ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ
Полезная модель относится к устройствам для резистивного нагрева, в частности, жидких сред и может использоваться, например, в электробытовых нагревательных приборах для нагрева воды, как при нормальных условиях, так и при повышенном давлении.
Электронагреватели с таким назначением известны из патента РФ № 2027321 Н05В 3/42 1995, патента РФ № 2071641 Н05В 3/78 1997, патента РФ № 2156409 F 24Н 1/20, 2000, полезной модели РФ № 4881 Н05В 1/00 1994 и другие.
Наиболее близким аналогом по совокупности общих признаков следует считать электронагреватель по патенту РФ № 2027321 Н05В 3/42 1995. Электронагреватель содержит корпус в виде монолитного металлического блока, трубчатый нагревательный элемент (ТЭН), расположенный в указанном блоке и залитый металлическим расплавом при формировании корпуса, и два термочувствительных элемента. Термочувствительные элементы размещены в гнёздах, специально высверленных в монолитном металлическом блоке корпуса.
При включении этого электронагревателя ТЭН передаёт тепловую энергию монолитному металлическому блоку корпуса. Тепловой поток равномерно распределяется по теплопроводному блоку. В случае достижения в блоке заданной критической температуры контакты термочувствительного элемента размыкаются и прерывают питание ТЭНа. Конструкция электронагревателя не допускает перегрева ТЭНа, что особенно важно при «сухом кипячении, то есть при выкипании жидкости из ёмкости.
МПК НО5В 3/42
металлическом блоке корпуса и установка в них термочувствительных элементов. Это также усложняет конструкцию электронагревателя и увеличивает отходы дорогостоящего теплопроводного металла.
Патентуемая полезная модель направлена на повышение технологичности электронагревателя и упрощение его конструкции при сохранении безаварийной работы электронагревателя.
Этот технический результат достигается за счёт того, что в электронагревателе, содержащем корпус в виде монолитного металлического блока, один или несколько нагревательных элементов, расположенных в указанном блоке и залитых металлическим расплавом при формировании корпуса, и один или несколько термочувствительных элементов, согласно патентуемого решения, по крайней мере, один термочувствительный элемент расположен на поверхности корпуса электронагревателя.
При таком выполнении отпадает необходимость в высверливании в монолитном металлическом блоке гнёзд и установке в них термочувствительных элементов. Исключение этого повышает технологичность изготовления электронагревателя, упрощает его конструкцию и уменьшает отходы теплопроводного металла. При работе электронагревателя температура внутри и на поверхности (в месте расположения термочувствительного элемента) монолитного металлического блока корпуса практически одинаковая, что позволяет контролировать температуру электронагревателя и избежать его перегрева.
Согласно п. 2 формулы полезной модели поверхность корпуса электронагревателя защищена покрытием. В зависимости от вида покрытие защищает металлический блок корпуса от воздействия кислой или щелочной рабочей среды, от отложения солей жёсткости, диффузионных процессов и т.п.
в соответствии с п.З формулы электронагреватель в качестве одного или нескольких нагревательных элементов может иметь трубчатый нагревательный элемент (ТЭН), а по пункту 4 формулы - двух или более концевой нагревательный элемент.
Предложение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий видпатентуемогоэлектронагревателясрасположением
термочувствительного элемента на поверхности корпуса в его углублении; на фиг. 2 то же, вид А; на фиг. 3 показан общий вид патентуемого электронагревателя с расположением термочувствительного элемента на ровном участке поверхности корпуса при 3-х концевом нагревательном элементе; на фиг. 4 то же, вид Б.
Электронагреватель предназначен для использования, например, в электробытовом нагревательном приборе для нагрева воды. Электронагреватель содержит корпус 1 в виде монолитного металлического блока, в частности из алюминиевого или медного сплава. Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, в корпусе 1 расположен один трубчатый нагревательный элемент (ТЭН) 2 круглого сечения, изогнутый в виде улитки. На фиг. 3 и фиг. 4 в корпусе 1 электронагревателя расположен 3-х концевой нагревательный элемент 3. В корпусе могут располагаться несколько нагревательных элементов (на чертеже не показано). Оболочка нагревательного элемента может быть из нержавеющей стали, из меди, из углеродистой стали, алюминия или другого материала. Нагревательный элемент заливается расплавом алюминиевого, медного или другого сплава при формировании монолитного блока корпуса литьём в кокиль или другим способом. Корпус 1 имеет плоскую круглую в виде усеченного конуса форму. Из корпуса 1 выведены концевые соединительные элементы 4 (токовыводы) нагревательного элемента.
термочувствительный элемент 5 (аналоговый полупроводниковый термодатчик) расположен в углублении на поверхности корпуса, образованном при литье корпуса 1. В электронагревателе, показанном на фиг. 3 и фиг. 4, термочувствительный элемент 6 (биметаллический размыкатель) расположен на ровном участке поверхности корпуса 1. Понятно, что при необходимости на поверхности корпуса электронагревателя могут быть расположены несколько, а не один термочувствительный элемент.
Электронагреватель крепится в нагревательном приборе с помощью шпильки 7. Возможны другие варианты крепления.
Поверхность корпуса 1 защищена покрытием предпочтительно толщиной 10-80 мкм, наносимым в один или несколько слоев. Покрытие может быть на основе органических или неорганических веществ.
Вовремясборкиэлектронагревателямонтируют
термочувствительный элемент 5 или 6 непосредственно на поверхности корпуса 1 без высверливания гнёзд в монолитном металлическом блоке.
При работе электронагревателя нагревательный элемент передаёт тепловую энергию монолитному металлическому блоку корпуса. Тепловой поток равномерно распределяется по теплопроводному блоку, обеспечивая однородность температур по всему электронагревателю и создавая однородное тепловое поле. Температура внутри и на поверхности корпуса практически одинаковая. Заданная температура контролируется термочувствительным элементом 5 или 6.
Таким образом, расположение термочувствительных элементов на поверхности корпуса электронагревателя исключает необходимость выполнения дополнительных операций по высверливанию гнёзд в моноблочном корпусе, что повыщает технологичность изготовления электронагревателя, одновременно упрощает его конструкцию и снижает отходы теплопроводного металла. При этом сохраняется основное
преимущество электронагревателя с корпусом из монолитного металлического блока с залитым расплавленным металлом нагревательным элементом - объективный контроль за температурой электронагревателя и предотвращение его перегрева при «сухом кипячении, то есть при выкипании жидкости из ёмкости.
Заявитель.  А.А. Штин