ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к бытовым низкотемпературным электронагревательным устройствам, предназначенным для отопления жилых и производственных помещений.
Известен электронагреватель по пат. РФ №2074522, Н05В 3/28, опубл. 27.02.1997, содержащий монолитный прямоугольный корпус из изоляционного материала на основе песка и цемента, в котором заделано два нагревательных элемента, соединенных друг с другом последовательно и имеющих секции не менее двух.
Устройство сложно в сборке и в необходимости изолировать нагревательные элементы при заделке их в песочно-цементную смесь.
Известно бытовое электронагревательное устройство по св. РФ №32951, Н05В 3/28, опубл. 27.09.2003, в котором корпус выполнен в виде рамки таврового сечения с боковой поверхностью из готовых керамических плиток, спиральный нагревательный элемент прикреплен к рамке посредством кронштейнов, а полость заполнена песчано-цементной смесью.
Устройство имеет достаточно простую конструкцию, однако установка готовых керамических плиток на поверхности нагревателя не обеспечивает надежности их закрепления из-за разности температуры на середине плоской поверхности и по ее краям.
Ближайшим аналогом к заявляемому устройству, по мнению заявителей, является электронагреватель по пат. РФ №106479, Н05В 3/28, опубл. 10.7.2011, в котором монолитный прямоугольный корпус выполнен из изоляционного бетонного материала на основе кварцевого песка и цемента, нагревательный элемент заделан без зазоров в этот материал равноудаленно от нагреваемых плоскостей. Нагревательный элемент выполнен двухъярусным из нихромовои проволоки диаметром 0,5 мм. Концы проволоки подсоединены к питающему электрическому проводу. Для обеспечения привлекательного внешнего вида электронагревателя его поверхности обрабатываются гидроизоляционной смесью и покрываются термостойкой эмалью.
К недостаткам известного электронагревателя следует отнести недостаточную теплоотдачу устройства, дополнительные затраты на обработку нагреваемых поверхностей, а также снижение потребительских свойств устройства в связи с возникающим в помещении стойким неприятным запахом растворителя краски при повышении температуры окрашенных поверхностей.
Перед разработчиками полезной модели стояла задача увеличить теплоотдачу электронагревателя без увеличения размеров устройства, повысить электробезопасность изделия, исключить какие-либо испарения от него в обогреваемое помещение и придать изделию привлекательный внешний вид без дополнительных затрат.
Поставленная задача была решена созданием электронагревателя, содержащего монолитный прямоугольный корпус из изоляционного материала, в котором зигзагообразно и равноудаленно от нагреваемых плоскостей размещен нагревательный элемент, при этом в качестве изоляционного материала использована смесь кварцевого песка и мраморной крошки, скрепленная цементным раствором. Подсоединяемый к устройству питающий провод заключен в оболочку из кремнийорганической резины.
Сущность заявляемой полезной модели состоит в увеличении теплоотдачи электронагревателя за счет большей теплоемкости мраморной крошки по сравнению с теплоемкостью песчано-цементной смеси, в повышении электробезопасности изделия благодаря использованию несгораемой оболочки питающего провода, в повышении потребительских свойств электронагревателя вследствие отсутствия испарений вредных веществ в обогреваемое помещение и в улучшении внешнего вида изделия благодаря вкраплению в нагреваемые поверхности светло-серой или белой мраморной крошки, которая обладает высокой отражательной способностью.
Кроме того, добавление жидкого стекла в качестве связующего способствует увеличению жаропрочности изоляционной смеси.
Заявляемая полезная модель схематически представлена на чертежах:
На фиг.1 - общий вид электронагревателя,
На фиг.2 - конструкция устройства.
Электронагреватель содержит монолитный прямоугольный корпус 1, изготовленный из смеси кварцевого песка и мраморной крошки, скрепленной цементным раствором. Корпус 1 по торцовым поверхностям обрамлен алюминиевой рамкой 2 таврового профиля. Нагревательный элемент 3 в виде нихромовой проволоки расположен зигзагообразно в плоскости, параллельной нагреваемым поверхностям корпуса 1 примерно на равном расстоянии от них. Концы нагревательного элемента 3 подсоединены к питающему проводу 4, пропущенному внутрь корпуса 1 через втулку 5, закрепленную в отверстии рамки 2.
Электронагреватель изготавливают следующим образом.
На рабочем столе устанавливается плашмя алюминиевая прямоугольная рамка таврового профиля, в одной из сторон которой предварительно заделана изолирующая втулка с закрепленным концом питающего трехжильного провода. Одна из жил провода приварена к рамке изнутри. Вблизи коротких сторон рамки вертикально устанавливают необходимое количество стержней для натягивания нагревательного элемента. Затем образованный объем заполняют готовой изолирующей смесью примерно до середины полки таврового профиля и уплотняют его посредством специального вибратора. После этого натягивают нихромовую проволоку зигзагообразно на установленные стержни, концы проволоки жестко соединяют с двумя жилами питающего провода. Далее заполняют готовой изолирующий смесью весь объем до уровня высоты полки тавра и снова подвергают вибрации для уплотнения застывающей смеси. По мере затвердевания смеси убирают стержни и продолжают уплотнять заполненный объем. На еще не затвердевшей верхней поверхности плиты под небольшим давлением делают оттиск рисунка.
После подключения электронагревателя к электросети нихромовая проволока нагревается, нагревается изолирующая смесь, которой заполнен весь объем, и выделяется тепло в окружающее пространство с нагревательных поверхностей устройства.
Заявляемая полезная модель электронагревателя реализована в изделиях фирмы ООО «Теплоплит».
Размеры устройства
600×350×25 мм
Масса
1 кг
Электрическая мощность
450 Вт
Температура нагрева
98°С
Время нагрева о 10°С до 95°С
20 мин
Время остывания на 1°С
1,8 мин
Объем отапливаемого помещения на 1 устройство
16-18 м<sup>3</sup>
Технический эффект заявленного устройства состоит в увеличении теплоотдачи электронагревателя за счет большей теплоемкости изолирующей смеси, в которую включена мраморная крошка, в повышении электробезопасности, в улучшении потребительских свойств изделия благодаря исключению испарений вредных веществ в обогреваемое помещение и привлекательному внешнему виду. Добавление в цементный раствор жидкого стекла увеличивает жаропрочность монолитного корпуса.