ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР

Предполагаемая полезная модель относится к области электрического нагрева в бытовой электротехнике, в частности к бытовым приборам нагрева окружающего воздуха в помещении путем естественной конвекции и предназначен для обогрева воздуха в жилых, административно-бытовых и производственных помещениях.
Известен нагревающийся модуль конвекции (Патент США №6, 490, 410 F 24 D 013/00, 2002 г.), имеющий переднюю стенку, заднюю стенку, вершину, основание и боковые стенки. Передняя стенка и боковые стенки определяют внутренний корпус. Модуль также обеспечивается средним экраном, имеющим также переднюю стенку, заднюю стенку, вершину, основание и боковые стенки. Средний экран установлен в пределах внутреннего корпуса, определенного конвертом и расположен обособленно. Задняя стенка и боковые стенки среднего экрана, передняя стенка и боковые стенки корпуса определяют проход вентиляции, имеющий вершину и открытия основания в связи с окружающим воздухом. Средний экран предпочтительно имеет открытие промежуточного звена, сообщающееся (поддерживающее связь) с проходом вентиляции.
Известен прибор с приспосабливаемыми отклоняемыми элементами для нагревания воздуха (Патент США 6, 120, 372 F 24 F 003/044, 2000), имеющий нагреватель, формирователь потока, управляемый первым электрическим двигателем, который управляется термостатом для переключения, конвектор также включает набор элементов угловой ориентацией для отклонения воздушного потока через воздушный выход, которые управляются вторым электрическим двигателем к множеству позиций между закрытой позицией и полностью - открытой позицией, и вторым электрическим двигателем, управляемым термостатом.
Известен нагреватель конвекции (Патент Франции №2726636, F 24 H 3/04; F 24 H 9/18; Н 05 В 3/06; Н 05 В 3/42, 1996 г.) имеющий внешний корпус, который определяет область конвекции, и нагревающийся элемент, помещенный внутри области конвекции. Корпус имеет воздушное входное отверстие на его нижней стороне. Передняя стенка корпуса имеет горизонтальные выдолбленные воздушные выходы около основания передней стенки, на уровне выше уровня воздушного входного отверстия. Вершина, задняя стенка и боковые стены корпуса не имеют никаких отверстий. Область конвекции разделена на две части почти вертикальным экраном. Экран наклонен слегка к задней стенке. Нагретый воздух проходит по вершине экрана, переходя в переднее отделение, и должен тогда течь вниз снова, чтобы достигнуть передних выходов.
Ближайшим аналогом является электроконвектор (Заявка РФ №2001117938 Н 05 В 3/26 2003 г), представляющий собой прямоугольный корпус, состоящий из двух одинаковых штампованных передней и задней крышек. В верхней и нижней отбортовках крышек крепятся конвекционные (защитные) решетки. В задней крышке имеются скобы, с помощью которых конвектор может крепиться к стене или ножки для переносного варианта Боковые отбортовки передней и задней крышек выполнены так, что они служат одновременно боковыми стенками конвектора и ограничителями для конверта с нагревательными элементами и теплоотражающего экрана, установленного между задней крышкой и нагревателем. Нагревательные элементы собраны в конверт с помощью контактной сварки..
Недостатком известных отопительных приборов является то, что приборы радиационного или конвекционного типа не могут обеспечить благоприятных условий во всем помещении, для этого необходимо такое сочетание общих параметров помещения и параметров нагревательных приборов, которое должно давать такую область сочетания температуры воздуха и радиационной температуры, при которых человек не испытывает ни перегрева, ни переохлаждения. Наилучшие результаты получаются с приборами совмещенного действия, но в них нет возможности менять соотношение конвекционной и радиационной составляющих, что затрудняет создание благоприятного микроклимата в помещении. Приборы, создающие конвекционный тепловой поток, подразделяются на три класса: высокие, средние и плинтусные. Высокие - создают скоростные конвекционные потоки, которые отсекают ниспадающие холодные потоки от окон и стен. Средние - создают среднескоростные конвекционные потоки, предназначенные для обогрева рабочих зон помещения. Плинтусные - создают низкоскоростные конвекционные потоки, предназначены для обогрева нижней части помещений. Они имеют разное функциональное назначение и не могут использоваться друг, вместо друга не ухудшая параметров микроклимата помещения. Оптимальное соотношение тепловых конвекционных потоков и радиационного типа теплопередачи позволило бы создавать благоприятные климатические условия во всем помещении, ни зависимо от его назначения.
Задачей предполагаемой полезной модели является создание многофункционально отопительного прибора, совмещающего тепловые конвекционные потоки и радиационного типа теплопередачи.
Поставленная задача достигается тем, что в известный отопительный прибор, содержащий корпус с защитными решетками, нагревательный элемент, скобы крепления, дополнительно введены формирователи конвекционных потоков в виде четырех направляющих экранов, изготовленных из металлических пластин и установленных друг за другом относительно передней стенки, передний экран наклонен в сторону передней стенки,
второй и третий экран расположены параллельно стенкам прибора, а четвертый также наклонен в сторону передней стенки, второй экран выше первого, третий выше второго, в верхней части первый экран со вторым, а третий с четвертым соединены биметаллическими пластинами, изменяющими при охлаждении или нагреве расстояние в верхней части экранов, поддерживая заданную скорость конвекционного потока.
Первый экран, наклоненный в сторону передней части разделен на две половины, расстояние между которыми определяет степень нагрева передней стенки
На фиг.1 показана схема отопительного прибора, вид сбоку.
Отопительный прибор содержит корпус, включающий переднюю стенку 1, заднюю стенку 2, совмещенную с боковыми крышками, нижнюю 3 и верхнюю 4 защитные решетки. Через защитную решетку 3 поступает холодный воздух, а нагретый воздух выходит через решетку 4. Нагревательный элемент 5 располагается в нижней части прибора, в случае применения электрического обогревателя необходимо установить терморегулятор. Так же внутри корпуса расположены формирователи конвекционных потоков в виде экранов 6, 7, 8, 9. Причем экран 6 раздел на две части. Экраны 6 и 7 формируют низкоскоростной конвекционный поток, 7 и 8 - среднескоростной, 8 и 9 - скоростной. Чтобы скорость конвекционных потоков оставалась постоянной экраны 6 и 7 и 8 и 9 соединены биметаллическими пластинами 10, которые при нагреве или охлаждении изменяют зазор в верхней части формирователей, поддерживая заданную скорость конвекционных потоков. Для увеличения количества скоростных потоков можно вводить дополнительные экраны, руководствуясь аналогичному принципу.
Для того, что бы часть тепла передавалась в помещение радиационным способом, первый экран разделен на две половины для того, чтобы часть конвекционного потока проходила рядом с передней стенкой конвектора и нагревала ее верхнюю часть, нижняя часть стенки конвектора нагревается радиационным излучением от нагревательного элемента. Расстояние между половинами определяет степень нагрева передней стенки. Расстояние меняется с помощью биметаллических пластин 11 или с помощью регулировочного винта 12. Регулировочный винт определяет температуру на передней стенке конвектора, а биметаллическая пластина поддерживает эту температуру постоянной.
С помощью крепежной скобы 13 прибор крепится на вертикальную стену. Применяя прибор как переносной электроотопительный вместо крепежных скоб к нижней части прибора крепятся ножки.
Устройство работает следующим образом.
Холодный воздух поступает в отопительный прибор через нижнюю решетку 3, нагреваясь с помощью нагревательного элемента 5, он попадает в формирователи
воздушного потока, которые состоят из экранов 6, 7, 8, 9. Так как первый формирователь к выходу расширяется и его высота ниже второго он формирует конвекционный поток с более низкой скоростью чем второй, у которого вход и выход совпадает. Так как у третьего формирователя выход заужен по сравнению с входом и высота выше чем у двух предыдущих формирователей, он формирует конвекционный поток с большей скоростью. Сформированные с разной скоростью конвекционные потоки выходят в верхнюю решетку 4. Причем варьируя высотой формирователей, расстоянием между экранами и их углом наклона можно добиваться нужных величин скоростей выхода горячего воздуха из прибора и оптимального их соотношения, которые необходимо получить в зависимости от требований предъявляемых к микроклимату в помещении.
Изменение внешних метеорологических условий, особенно в переходные периоды, неизбежно приводит к изменению параметров отопительных приборов, особенно конвекционного типа. Под этим воздействием меняется градиент температуры между нижней и верхней частью отопительных приборов, соответственно меняется и скорость конвекционного потока, приводящая к изменению микроклимата помещения.
Для того, что бы часть тепла передавалась в помещение радиационным способом, первый экран разделен на две половины для того, чтобы часть конвекционного потока проходила рядом с передней стенкой конвектора и нагревала ее верхнюю часть, нижняя часть стенки конвектора нагревается радиационным излучением от нагревательного элемента. Расстояние между половинами определяет степень нагрева передней стенки. Расстояние меняется с помощью биметаллических пластин или с помощью регулировочного винта. Регулировочный винт определяет температуру на передней стенке конвектора, а биметаллическая пластина поддерживает эту температуру постоянной. В случаи если радиационный обогрев не требуется, первый экран изготавливается цельным. И наоборот, когда радиационный обогрев предпочтителен, первый экран может быть разделен на большее количество частей.
Предлагаемый прибор создает оптимальное соотношение тепловых конвекционных потоков и теплопередачи радиационного типа что позволяет создавать благоприятные климатические условия во всем помещении, ни зависимо от его назначения.