ТЕПЛОВЕНТИЛЯТОР

Полезная модель относится к электронагревателям, предназначенным для дополнительного обогрева служебных, производственных и им подобных помещений, и может быть использована для обогрева жилых и промышленных помещений, дач, гаражей, теплиц, парников, а также для сушки пиломатериалов, лакокрасочных покрытий и при проведении строительных работ.
Известен тепловентилятор, содержащий металлический или пластиковый корпус, размещенный в нем электродвигатель с рабочим колесом на валу, на лопасти которого нанесен токопроводящий материал в виде дорожек, представляющих собой резистивные нагревательные элементы, электропитание нагревательных элементов подается с помощью токосъемника, подвижная часть которого закреплена на валу электродвигателя, причем тепловыделение резистивных дорожек увеличивается пропорционально расстоянию от оси вращения вентилятора (RU №73454)
Известен также тепловентилятор, включающий корпус с впускным и выпускным патрубками, вентилятор, установленный в корпусе вблизи впускного патрубка, спиральный нагревательный элемент, расположенный на опорном приспособлении вблизи выпускного патрубка корпуса, источник питания, соединенный с вентилятором и нагревательным элементом, и компаратор, к информационным входам которого подключены датчик температуры и блок управления (контроля температуры), нагревательный элемент выполнен в виде по крайней мере одного блока, собранного из отдельных участков спиралей, концы которых закреплены по длине на обеих сторонах керамических пластин и электрически связаны параллельно-последовательным или смешанным соединением токопроводящими перемычками, внутри всех спиралей пропущена нить, а в средней части нагревательного блока между спиралей установлена распорка, поперечное сечение блока нагревательного элемента имеет форму ромба, причем опорное приспособление выполнено в виде двух стоек, и керамические пластины закреплены на свободных концах последних (RU №2131092)
Известен тепловентилятор, содержащий корпус, сетчатые вход и выход, вентилятор, электронагреватели с элементами крепления, блок управления и терморегулятор, он снабжен последовательно расположенными внутри корпуса и соединенными между собой рамами, одна из которых с закрепленным на ней вентилятором расположена вблизи входа, а другая, в которой установлены электронагреватели, расположена вблизи выхода, электронагреватели выполнены в виде пакета, набранного из параллельно расположенных одна над другой плоских прямоугольных керамических пластин, одна из поверхностей каждой покрыта керамическим композиционным резистивным слоем, состоящим из изолирующей и проводящей фаз, концевые стороны каждой пластины соединены электрически параллельно, а элементы крепления электронагревателей выполнены в виде упругих зажимов, закрепленных на двух контактах, соединенных через изоляторы со стойками рамы вблизи выхода (RU №2201557, прототип).
Недостатками известных устройств являются большие габариты, низкая безопасность эксплуатации, поскольку корпус не защищен каркасом, сложность процесса изготовления, неудобство обращения, в частности, переноски, корпус представляет собой составной прямоугольный параллелепипед, а средства демпфирования колебаний и электрической изоляции крайне сложны.
Технической задачей полезной модели является создание эффективного тепловентилятора и расширение арсенала тепловентиляторов.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи состоит в сокращении габаритов благодаря кольцевой форме электронагревателей и повышении безопасности эксплуатации, поскольку корпус снабжен прочными сетками на входе и выходе и защищен каркасом, упрощении процесса изготовления, так как опоры и ручка просты по форме, изготавливаются из единого отрезка профиля без выполнения операций обработки резанием, корпус представляет собой согнутый в цилиндр металлический лист, а средства демпфирования колебаний и электрической изоляции - простые по форме втулки.
Сущность полезной модели заключается в том, что тепловентилятор содержит металлический корпус с сетчатыми входом и выходом, вентилятор с приводным электродвигателем, электронагреватели с элементами крепления, установленные между вентилятором и выходом, блок управления и датчик температуры, при этом он снабжен наружным каркасом из гнутого профиля, выполненным в виде охватывающей корпус сверху ручки и двух, симметрично расположенных вдоль корпуса, опор, соединенных с ручкой наклонными участками, и снабженного шарнирами, на которых с возможностью поворота установлен корпус, выполненный цилиндрическим из металлического листа, сетчатые вход и выход выполнены в виде кольцевых крышек с закрепленными в них сетками, электронагреватели выполнены в виде последовательно размещенных кольцевых трубчатых электронагревателей, а блок управления размещен на верхней части корпуса.
Предпочтительно, на каждой опоре надеты две эластичные электроизоляционные втулки, каркас выполнен из металлической трубы или прутка, а шарниры выполнены стержневыми в виде цапф или винтов, установленных вдоль линии, пересекающей продольную ось корпуса, ручка выполнена трапецеидальной формы, крышки выполнены с цельнометаллическими просечно-вытяжными сетками, блок управления выполнен в виде двух выключателей, один из которых включен в цепь электронагревателей и выполнен с возможностью включения в режимы половинной или полной мощности, а другой - в цепь электродвигателя вентилятора, датчик температуры выполнен в виде защитного термостата с биметаллическим диском из металлов с разным коэффициентом теплового расширения, электронагреватели выполнены каждый в виде трубчатого электронагревателя с нагревательной спиралью из фехралевой нити в трубчатом кожухе из нержавеющей стали, заполненном диэлектрическим наполнителем, а вентилятор выполнен осевого типа.
На чертеже изображен тепловентилятор в объемной (аксонометрической) проекции.
Тепловентилятор (эквивалентно-тепловая пушка) содержит металлический корпус 1 с сетчатыми входом и выходом, вентилятор осевого типа (крыльчатка с лопатками) с приводным электродвигателем (не обозначено), электронагреватели 2 с резьбовыми элементами 3 крепления, установленные между вентилятором и выходом. На выходе корпуса 1 расположен защитный термостат-датчик от перегрева корпуса тепловентилятора (не изображен). Тепловентилятор снабжен плавно изогнутым наружным каркасом из гнутого профиля (трубы), выполненным в виде охватывающей корпус сверху резиновой ручки 5 и двух, расположенных снизу симметрично вдоль корпуса 1 стержневых опор 6, плавно соединенных с ручкой 5 наклонными стержневыми участками 7. Каркас снабжен поворотными стержневыми шарнирами 8, например цапфами или винтами, на которых с возможностью поворота и фиксации установлен корпус 1. Шарнир - подвижное соединение двух тел, при котором их относительное движение есть вращение вокруг оси (см. Большая Советская Энциклопедия). Шарниры 8 установлены вдоль линии, пересекающей продольную ось корпуса 1, т.е. в этой линии лежит диаметр окружности сечения корпуса 1 и, предпочтительно, центр тяжести вращающихся в шарнирах 8 частей. Корпус 1 выполнен цилиндрическим из металлического листа. Сетчатые вход и выход выполнены в виде кольцевых крышек 9, 10, соответственно, с закрепленными в них сетками (не обозначены). В качестве сетки применяется цельнометаллическая просечно-вытяжная сетка «ЦПВС» из листовой оцинкованной стали толщиной 0,45 и 0,5 мм, представляющая собой металлический лист, равномерно прорубленный и растянутый в ромбовидные или шестиугольные, расположенные в шахматном порядке ячейки. Электронагреватели 2 выполнены в виде нескольких последовательно размещенных трубчатых электронагревателей 2. На верхней части корпуса 1 размещен блок 4 управления тепловентилятора, выполненный в виде двух выключателей (не обозначены), один из которых включен в цепь электронагревателей 2 и выполнен с возможностью включения в режимы половинной или полной мощности, а другой - в цепь электродвигателя вентилятора.
На каждой опоре 6 надеты две эластичные (резиновые или из иного материала) электроизоляционные цилиндрические втулки 12. Электронагреватели 2 могут быть выполнены кольцевыми или неполнокольцевыми, каждый в виде трубчатого электронагревателя (ТЭН) с нагревательной спиралью из фехралевой (как правило, материал Х23Ю5Т) нити в трубчатом кожухе из нержавеющей стали, заполненном диэлектрическим пожаро- и взрывобезопасным наполнителем на основе окислов магния (жженой магнезией, периклазом). Фехралевая нить более жаростойка, чем широко используемая нить из нихрома. Термоограничитель (защитный термостат) состоит из биметаллического диска, изготовленного из металлов с разным коэффициентом теплового расширения). Каркас, т.е. ручка 5, опоры 6 и участки 7, выполнен из цельной или сварной металлической трубы или прутка. Ручка 5 выполнена трапецеидальной формы. Тепловентилятор имеет шнур с вилкой (не изображены) для подвода электропитания от электросети.
Тепловентилятор работает следующим образом.
Собранный готовый Тепловентилятор (тепловая пушка) устанавливается в рабочее положение в удобном для нагрева месте. Перестановка тепловентилятора удобно и безопасно осуществляется вручную за ручку 5. Эластичные втулки 12 не допускают ударов при установке на месте эксплуатации и обеспечивают электрическую изоляцию тепловентилятора от окружающих предметов. Корпус 1 поворотом в цапфах или винтах-шарнирах 8 устанавливается и фиксируется резьбовыми элементами с нужным наклоном к опорам 6 и установочной поверхности. Поворот корпуса 1 на шарнирах 8 вокруг центра тяжести требует минимальных усилий. Включают вилку шнура в розетку электрической сети. Пользователь с помощью выключателей на блоке 4 управления тепловентилятора устанавливает необходимый режим работы вентилятора и электронагревателей 2 тепловентилятора. Один выключатель блока 4 производит включение электродвигателя вентилятора, а второй выключатель производит, при необходимости, включение электронагревателей 2 в режим половинной мощности нагрева или в режим полной мощности нагрева.
При подключении к электросети электронагреватели 2 нагреваются, а вентилятор приводится во вращение. Работа устройства основана на принудительной циркуляции воздуха в помещении. Воздух всасывается в корпус через сетку крышки 10, далее вдоль оси корпуса 1 поступает в зону электронагревателей 2 и нагревается, обтекая последние, а затем выходит через сетку крышки 9 корпуса 1. Корпус 1 при этом выполняет функцию воздухонагревательной и направляющей камеры. Перемещение воздуха обусловлено тем, что воздух нагнетается вентилятором, а также нагревается электронагревателями 2 с увеличением объема, чем увеличивается избыточное давление на выходе, и воздух с силой выталкивается через сетку крышки 9, т.е. реализуется мощная тяга нагретого воздуха. В процессе работы пользователь имеет возможность легко переносить корпус 1 за ручку 5 и изменять его наклон поворотом в шарнирах 8 для изменения зоны обогрева в помещении. При недопустимом превышении температуры биметаллический диск защитного термостата деформируется (выгибается), в результате чего размыкается цепь электронагревателей 2, и последние отключаются. После понижения температуры внутри корпуса 1 до допустимого значения, диск приобретает свою первоначальную форму и электрическая цепь электронагревателей 2 замыкается. Возможна также работа изделия в качестве вентилятора без подогрева воздуха при выключенном состоянии электронагревателей 2. Эластичные втулки 12 выполняют также роль демпферов, так как, по меньшей мере, частично, поглощают вибрации при работе электродвигателя вентилятора.
Таким образом, создан эффективный тепловентилятор и расширен арсенал тепловентиляторов.
При этом сокращены габариты благодаря кольцевой (или неполнокольцевой) форме электронагревателей и повышена безопасность эксплуатации, поскольку корпус защищен каркасом, обеспечивающим защиту и переноску изделия, а поворот и фиксация корпуса производится на шарнирах с минимальным усилием, сетка ЦПВС обладает повышенными прочностными свойствами (выдерживает нагрузки более 2 тонн), что обеспечивает увеличение жесткости корпуса и изделия в целом, одновременно упрощен процесс изготовления, поскольку опоры и ручка просты по форме, изготавливаются из единого отрезка профиля (трубы небольшого диаметра или прутка) без выполнения операций обработки резанием, а корпус представляет собой согнутый в цилиндр металлический лист, при этом средства демпфирования и электрической изоляции - простые по форме и надежные эластичные втулки.