ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к отопительным приборам и может использоваться для обогрева промышленных, жилых и других помещений.
Известна панель электронагревательная (см. свидетельство RU 13416 U1, МПК F24H 3/04), которая содержит две теплоизлучающие плиты и электронагревательный и теплоаккумулирующий элементы, расположенные между теплоизлучающими плитами. В известной панели теплоаккумулирующий элемент представляет собой слой ячеистого бетона, размещенного в каркасе, а электронагревательный элемент расположен в пазах, выполненных в теплоаккумулирующем элементе. После размещения в каркасе теплоаккумулирующий элемент с обеих сторон облицовывается теплоизлучающими керамическими плитами.
Недостатком известного решения является пониженная надежность эксплуатации панели, так как в случае неосторожного обращения с прибором, например удара или падения панели, из-за повышенной хрупкости ячеистого бетона возможно образование трещин в теплоаккумулирующем элементе, а также его отставание от теплоизлучающих плит, что приводит к нарушению процесса теплообмена, а попадание влаги на электронагревательный элемент через трещины в теплоаккумулирующем элементе может привести к короткому замыканию. Кроме того, известная панель имеет сложную конструкцию и трудоемка в изготовлении, что обусловлено необходимостью формирования теплоаккумулирующего элемента с пазами для размещения электронагревательного элемента, изолирования электронагревательного элемента и облицовки теплоаккумулирующего элемента.
Известна керамическая электронагревательная панель (см. патент UA 57399 U, МПК F24H 3/04, F24H 9/06), содержащая теплоизлучающую плиту, корпус, закрывающий теплоизлучающую плиту сзади и плотно облегающий ее по периметру, и электронагревательный и теплоаккумулирующий элементы. В известном решении теплоаккумулирующий элемент представляет собой покрытие, нанесенное на внутреннюю поверхность корпуса, электронагревательный элемент закреплен на внутренней поверхности теплоизлучающей плиты, а между теплоаккумулирующим и электронагревательным элементами расположена отражающая панель.
Недостатком известного решения является сниженный коэффициент полезного действия электронагревательной панели и повышенный расход электроэнергии, обусловленные конструктивным выполнением и размещением теплоаккумулирующего элемента, которые не способствуют накоплению теплоаккумулирующим элементом тепловой энергии и полной отдаче тепла теплоизлучающей плите. Кроме того, известная электронагревательная панель имеет пониженную эксплуатационную надежность, так как в случае разрушения теплоизлучающей плиты открытый электронагревательный элемент может нанести вред здоровью человека или стать причиной пожара.
Задачей полезной модели является повышение коэффициента полезного действия электронагревательной панели, снижение расхода электроэнергии на обогрев, а также повышение эксплуатационной надежности и пожарной безопасности.
Задача решается тем, что в электронагревательной панели, содержащей теплоизлучающую плиту, корпус, закрывающий теплоизлучающую плиту сзади и плотно облегающий ее по периметру, и электронагревательный и теплоаккумулирующий элементы, теплоаккумулирующий элемент расположен между внутренними поверхностями теплоизлучающей плиты и корпуса и жестко соединен с этими поверхностями, при этом теплоаккумулирующий элемент выполнен из затвердевающей клеевой термостойкой полимерной композиции с добавленным в нее минеральным наполнителем, а электронагревательный элемент размещен в теплоаккумулирующем элементе.
Наилучшим является выполнение теплоаккумулирующего элемента из полиуретановой клеевой композиции с добавленным в нее шамотным порошком.
Предложенная конструкция электронагревательной панели в совокупности признаков позволяет решить поставленную задачу. Минеральный наполнитель, добавленный в клеевую полимерную композицию, способствует активному накоплению тепла в теплоаккумулирующем элементе. Размещение теплоаккумулирующего элемента между внутренними поверхностями теплоизлучающей плиты и корпуса и жесткое соединение с этими поверхностями позволяет передавать тепло непосредственно на теплоизлучающую плиту и корпус, а расположение электронагревательного элемента в слое теплоаккумулирующего элемента способствует ускорению передачи тепловой энергии. Благодаря этому сокращается время нагревания панели до заданной температуры, дольше удерживается и излучается тепло, что позволяет экономить электроэнергию и увеличить коэффициент полезного действия электронагревательной панели. Жесткое соединение теплоизлучающей плиты с теплоаккумулирующим элементом и размещение электронагревательного элемента в полимерном слое гарантирует целостность прибора при случайном разрушении теплоизлучающей плиты, что повышает надежность и безопасность эксплуатации панели, а также пожарную безопасность.
Сущность заявляемой электронагревательной панели поясняется представленными чертежами. На фиг 1 показан общий вид электронагревательной панели; на фиг. 2 - сечение по А-А фиг. 1.
Электронагревательная панель содержит теплоизлучающую плиту 1, корпус 2, теплоаккумулирующий элемент 3 и электронагревательный элемент 4.
Теплоизлучающая плита 1 может быть выполнена из керамики или керамогранита, или из стекла.
Корпус 2 выполнен из металла и имеет коробчатую форму. Корпус 2 закрывает теплоизлучающую плиту 1 сзади и плотно облегает ее по периметру.
Теплоаккумулирующий элемент 3 расположен между внутренними поверхностями теплоизлучающей плиты 1 и корпуса 2 и жестко соединен с этими поверхностями. Теплоаккумулирующий элемент 3 выполнен из затвердевающей клеевой термостойкой полимерной композиции с добавленным в нее минеральным наполнителем. В качестве клеевой основы используют, например, клей полиуретановый марки ПУ ПБ прозрачный производства ООО "Пенталак". В качестве минерального наполнителя используют шамотный порошок, но могут быть использованы кварцевый песок, глина, гипс, гранитная пыль, минеральный порошок. Количество минерального наполнителя составляет 40-50% от общей массы полученного состава.
Электронагревательный элемент 4 представляет собой электроизолированный кабель, расположенный между внутренними поверхностями теплоизлучающей плиты 1 и корпуса 2 в теплоаккумулирующем элементе 3. Электронагревательный элемент 4 оснащен выводами для подключения к питающей электрической сети, а корпус 2 снабжен выводом для подключения к заземлению (на фигурах не показаны). Все выводы расположены в клеммной коробке 5, размещенной на внешней поверхности корпуса 2.
Электронагревательная панель оснащена кронштейнами 6 для закрепления ее на стене.
Электронагревательная панель может быть снабжена термовыключателем для контроля температуры воздуха в помещении (на фигурах не показан), который размещается в середине панели, или крепится на панели, или закрепляется на стене, и электрическими проводами соединяется с клеммной коробкой 5.
Изготавливают электронагревательную панель следующим образом.
На внутренней поверхности корпуса 2 змеевидно раскладывают кабель электронагревательного элемента 4, заливают полимерной композицией, например из полиуретанового клея и добавленного к нему шамотного порошка, так, чтобы композиция покрывала электронагревательный элемент 4, после чего в корпус 2 на полимерную композицию вкладывают теплоизлучающую плиту 1, например из керамогранита. После застывания полимерная композиция образует теплоаккумулирующий элемент 3, жестко соединенный с внутренними поверхностями теплоизлучающей плиты 1 и корпуса 2.
Электронагревательную панель используют таким образом.
Электронагревательную панель монтируют на стене с помощью кронштейнов 6, подсоединяют к электрическому питанию и заземляют.
Под действием электрического тока электронагревательный элемент 4 выделяет тепловую энергию, нагревая теплоизлучающую плиту 1, которая в свою очередь излучает тепло в среду помещения. Также электронагревательный элемент 4 через поверхность металлического корпуса 2 нагревает воздух в промежутке между стенкой корпуса 2 и стеной, тем самым обеспечивая естественную конвекцию. Остальная не отраженная тепловая энергия накапливается в теплоаккумулирующем элементе 3.
При достижении заданной температуры термовыключатель отключает электронагревательный элемент 4 от источника электрического питания, при этом теплоизлучающая плита 1 продолжает излучать тепло, которое передается ей от теплоаккумулирующего элемента 3. Таким образом в помещении поддерживается тепло, что позволяет увеличить промежуток выключенного состояния электронагревательной панели.
Предложенная электронагревательная панель позволяет снизить расход электроэнергии на обогрев помещения, имеет простую, технологическую конструкцию, надежную и безопасную в эксплуатации.
Благодаря повышенным эксплуатационной и пожарной безопасности электронагревательная панель может быть использована в любых типах помещений, в том числе детских дошкольных учреждениях, школах, больницах.