ТЕПЛЫЙ ПОЛ

Полезная модель относится к теплогенерирующей технике, а более конкретно к теплым полям.
Известен мобильный "теплый пол" (RU, №97809, F24D 13/02, E04F 15/00, 20.09.2010), включающий гибкий электронагреватель, состоящий из одной или нескольких тепловыделяющих полос, соединенных боковыми необогреваемыми полями, на поверхности которого установлен плоский кабель для электропитания всех его полос, причем плоский кабель выполнен переходящим в кабель, подключенный к электропитанию через терморегулятор или диммер, плоский кабель и другие отрезки кабеля имеют три жилы, одна из которых служит для заземления, плоский кабель выходит на некоторую длину за поверхность гибкого электронагревателя и затем переходит в обычный кабель определенной длины, присоединенный к терморегулятору, толщина плоского кабеля не превышает 1-го мм, терморегулятор выполнен с функцией регулирования температуры воздуха в помещении, на задней стенке терморегулятора установлен липкий слой для временного крепления к стене помещения, а кабель, соединяющий терморегулятор с плоским кабелем, имеет длину в пределах 0,8-1,2 м.
Использование электронагревателя из тепловыделяющих полос, распределенных по всей площади отапливаемого пола, увеличивает вероятность утечки электрического тока, а, следовательно, приводит к снижению класса электробезопасности.
Известен теплый пол (RU, №2431083, F24D 3/04, 10.10.2011), выбранный в качестве прототипа, содержащий электрическую отопительную систему, состоящую из нагревательных секций с электрическими токоподводами. Причем в отопительной системе теплого пола нагревательные секции выполнены из сообщающихся между собой трубок, полость которых заполнена теплоносителем - электролитом, например водным раствором поваренной соли. Трубки выполнены из материала с температурным коэффициентом линейного расширения, много большим температурного коэффициента линейного расширения электролита, например из полипропилена, а токоподводы нагревательных секций выполнены из графита и установлены симметрично в отверстия боковых трубок каждой. секции и соединены параллельно токоподводящими шинами.
Основным недостатком прототипа является низкая безопасность эксплуатации, обусловленная необходимостью использования электродов для нагрева теплоносителя, в результате чего электрический ток протекает по теплоносителю.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение безопасность эксплуатации теплого пола за счет использования для нагрева теплоносителя энергии вихревых токов, индуцированных в теплогенерирующих элементах теплогенерирующего блока.
Технический результат достигается тем, что в теплом полу, содержащем электрическую отопительную систему, состоящую из нагревательных секций, выполненных из сообщающихся между собой трубок, полость которых заполнена жидким теплоносителем, входной патрубок отопительной системы соединен с гидравлическим выходом теплогенерирующего блока, гидравлический вход которого соединен с выходным патрубком отопительной системы, на наружной поверхности трубки жестко закреплен датчик температуры, электрический выход которого соединен с управляющим входом теплогенерирующего блока, силовой выход которого соединен с электрическим входом теплогенерирующего блока, вход терморегулятора соединен с электрической сетью, причем теплогенерирующий блок выполнен в виде статора асинхронного двигателя, в пазах магнитопровода которого уложена первичная обмотка переменного тока, на внутренней поверхности которого жестко закреплена цилиндрическая оболочка из электропроводящего материала, в расточке статора расположена вращающаяся короткозамкнутая вторичная обмотка, представляющая собой полый цилиндр, вращающаяся вторичная обмотка и магнитопровод разделены дополнительным теплоизолирующим элементом из антифрикционного неэлектропроводящего материала, выполняющего функцию радиально-упорного подшипника скольжения и составляющего единое целое с магнитопроводом и первичной обмоткой, на внутренней поверхности вторичной обмотки сформированы и жестко связаны с ней напорные лопасти.
На фиг.1 представлена схема теплого пола, а на фиг.2 показана конструкция теплогенерирующего блока.
Теплый пол содержит электрическую отопительную систему, состоящую из нагревательных секций 1 (фиг.1), выполненных из сообщающихся между собой трубок 2, полость которых заполнена жидким теплоносителем 3. Входной патрубок 4 отопительной системы соединен с гидравлическим выходом 5 теплогенерирующего блока 6, гидравлический вход 7 которого соединен с выходным патрубком 8 отопительной системы. Теплогенерирующий блок 6 выполнен в виде статора асинхронного двигателя. На наружной поверхности трубки 2 жестко закреплен датчик температуры 9, например, типа Menred. Электрический выход 10 датчика температуры 9 соединен с управляющим входом 11 терморегулятора 12, например, типа Thermoreg, силовой выход 13 которого соединен с электрическим входом 14 теплогенерирующего блока 6, вход 15 терморегулятора 12 соединен с электрической сетью.
Теплогенерирующий блок 6 представляет собой статор 16 асинхронного двигателя, в пазах магнитопровода 17 которого уложена первичная обмотка переменного тока 18, на внутренней поверхности которого жестко закреплена цилиндрическая оболочка 19 из электропроводящего материала, в расточке статора расположена короткозамкнутая вторичная обмотка 20 с возможностью вращения, представляющая собой полый цилиндр. Короткозамкнутая вторичная обмотка 20 и магнитопровод 17 разделены дополнительным теплоизолирующим элементом 21 из антифрикционного неэлектропроводящего материала, выполняющего функцию радиально-упорного подшипника скольжения и составляющего единое целое с магнитопроводом 17 и первичной обмоткой переменного тока 18, на внутренней поверхности короткозамкнутой вторичной обмотки 20 жестко закреплены напорные лопасти 22.
Работа теплого пола осуществляется следующим образом.
В начале на терморегуляторе 12 (фиг.1) выставляется необходимая температура пола, затем теплогенерирующий блок 6 через терморегулятор 12 подключается к сети и в первичной обмотке переменного тока 18 (фиг.2) начинают протекать токи, которые создают вращающееся магнитное поле, которое индуцирует вихревые токи в цилиндрической оболочке 19 и в короткозамкнутой вторичной обмотке 20. Оболочка 19 и обмотка 20 нагреваются и передают свое тепло теплоносителю 3, находящемуся во внутренней полости обмотки 20. Кроме того взаимодействие вращающегося магнитного поля, созданного первичной обмоткой переменного тока 18, с вихревыми токами в короткозамкнутой вторичной обмотке 20, приводит к вращению последней. Также начинают вращаться и напорные лопасти 22, которые приводят в движение теплоноситель 3 (фиг.1) в теплогенерирующем блоке бив трубах 2. За счет теплообмена между трубами 2 нагревательной секции 1 и окружающим воздухом осуществляется нагрев последнего. Если температура теплоносителя 3 превысит выставленную ранее на терморегуляторе 12, сигнал с датчика температуры 9 поступит через управляющий вход 11 на терморегулятор 12 и последний произведет отключение теплогенерирующего блока 6 от сети. Нагрев теплоносителя 3 прекратится. Когда температура теплоносителя 3 упадет ниже выставленного значения, терморегулятор 12 произведет включение теплогенерирующего блока 6.
Таким образом, заявляемый теплый пол по сравнению с прототипом характеризуется повышенной, безопасностью эксплуатации, т.к. в его работе не требуется использование электродов и по теплоносителю не протекает электрический ток.