ОБОГРЕВАТЕЛЬ ВОЗДУХА

Полезная модель относится к теплогенерирующей технике, а более конкретно к обогревателям воздуха.
Известен обогреватель воздуха салона электротранспорта (RU. №2343364, F24H 3/04, 10.01.2009), содержащий корпус, в котором расположены: нагревательный блок, помещенный в электрически изолированный от корпуса кожух и выполненный в виде ряда электрически соединенных нагревательных элементов, закрепленных через изоляторы на держателях, блок подачи воздуха, выполненный в виде асинхронного электродвигателя, соединенного с крыльчаткой и формирователем воздушного потока, преобразователь постоянного напряжения бортовой сети электротранспорта в переменное напряжение питания асинхронного электродвигателя, в стенках корпуса выполнены отверстия для прохода воздушного потока, а в корпусе в торцевой близлежащей к блоку подачи воздуха стенке выполнены вводы высокого и низкого питающего напряжений и выводы последовательно включенных термодатчиков системы защиты, установленных в кожухе нагревательного блока со стороны блока подачи воздуха.
Использование нагревательных элементов, выполненных в виде спиралей из высокорезистивного материала, определяет основной недостаток обогревателя воздуха салона электротранспорта - небольшой срок службы.
Известен обогреватель воздуха (RU №26841, F24H 3/04, 20.12.2002), выбранный в качестве прототипа, содержащий двухконтурный электронагреватель, который состоит из электродов, подключенных к источнику питания. Электроды установлены внутри герметичной нагревательной камеры, заполненной токопроводящим теплоносителем. В свою очередь, нагревательная камера установлена в отсеке, который имеет два патрубка: выходной и входной. Патрубки трубопроводом соединены с радиатором, рядом с которым расположен электровентилятор. Между нагревательной камерой и источником питания дополнительно включены манометр с регулируемым клапаном.
Основным недостатком прототипа является недостаточно большой срок службы, обусловленный эрозией электродов в теплоносителе.
Задачей заявляемой полезной модели является увеличение срока службы обогревателя воздуха за счет использования для нагрева теплоносителя энергии вихревых токов, индуцированных в теплогенерирующих элементах теплогенерирующего электромеханического преобразователя.
Технический результат достигается тем, что в обогревателе воздуха, содержащем электронагреватель с входным и выходным патрубками, которые с помощью трубопровода соединены с радиатором, имеющим регулируемый клапан, источник питания, электронагреватель выполнен в виде теплогенерирующего электромеханического преобразователя, соединенного с источником питания через тепловое реле, причем теплогенерирующий электромеханический преобразователь содержит цилиндрический корпус, внутри которого размещен цилиндрический магнитопровод, во внутренних пазах которого уложена многофазная обмотка, внутри цилиндрического магнитопровода расположена цилиндрическая вторичная обмотка с возможностью вращения, выполненная из электропроводящего материала, на внутренней поверхности цилиндрической вторичной обмотки с возможностью вращения сформированы и жестко связаны с ней напорные лопасти, цилиндрическая вторичная обмотка с возможностью вращения и магнитопровод разделены элементом из самосмазывающегося неэлектропроводящего материала, выполняющего функцию радиально-упорного подшипника скольжения.
На фиг.1 показана схема обогревателя воздуха, а на фиг.2 представлена конструкция электронагревателя - теплогенерирующего электромеханического преобразователя.
Обогреватель воздуха (фиг.1) содержит электронагреватель 1, выполненный в виде теплогенерирующего электромеханического преобразователя. Данный теплогенерирующий электромеханический преобразователь 1 проводами через тепловое реле 2, например, серии ТРП соединен с источником питания 3, например, программируемым источником питания на базе преобразователя частоты ACS350 фирмы ABB или сетью переменного тока. На торцевых крышках электронагреватели 1 жестко закреплены выходной 4 и входной 5 патрубки, которые с помощью трубопровода 6 соединены с радиатором 7, снабженным регулирующим клапаном 8.
Электронагреватель 1 состоит из цилиндрического корпуса 9 (фиг.2), внутри которого размещен магнитопровод 10, с уложенной в нем многофазной обмоткой 11, и цилиндрической вторичной обмоткой 12, выполненной из электропроводящего материала, на внутренней поверхности которой сформированы и жестко связаны с ней напорные лопасти 13. Цилиндрическая вторичная обмотка 12 и магнитопровод 10 разделены элементом из самосмазывающегося неэлектропроводящего материала 14, выполняющего функцию подшипника скольжения и обеспечивающего свободное вращение цилиндрической вторичной обмотки 12 в тангенциальном направлении, но ограничивающим ее осевое перемещение относительно магнитопровода 10, многофазной обмотки 11.
Работа обогревателя воздуха осуществляется следующим образом.
При подключении электронагревателя 1 (фиг.1), выполненного в виде теплогенерирующего электромеханического преобразователя, к источнику питания 3 токи, протекающие по многофазной обмотке 11 (фиг.2), создают вращающееся магнитное поле, которое индуцирует вихревые токи в цилиндрической вторичной обмотке 12, последняя и теплоноситель, находящийся внутри ее, нагреваются. Одновременно с этим взаимодействие этих вихревых токов с вращающимся магнитным полем многофазной обмотки 11 приводит к возникновению вращающего момента, под действием которого цилиндрическая вторичная обмотка 12 вместе с напорными лопастями 13 начинает вращаться. В результате сказанного нагретый теплоноситель через выходной патрубок 4 по трубопроводу 6 (фиг.1) поступает в радиатор 7, где отдает с свое тепло окружающей среде, затем охлажденный теплоноситель по трубопроводу 6 через входной патрубок 5 поступает во внутрь электронагревателя 1, где происходит его нагрев. Если температура электронагревателя 1 превысит допустимое значение, срабатывает тепловое реле 2, и электронагреватель 1 отключается от источника питания 3, таким образом обеспечивается требуемый температурный режим. Если давление теплоносителя в радиаторе 7 превысит допустимое значение, срабатывает регулирующий клапан 8.
Таким образом, заявляемый обогреватель воздуха по сравнению с прототипом характеризуется увеличенным сроком службы, т.к. в его работе не требуется использование электродов, подверженных эрозии. Благодаря сказанному, заявляемый обогреватель воздуха характеризуется более высоким классом электробезопасности, а исключение электровентилятора как отдельного блока приводит к повышению надежности работы.