УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВАНИЯ ПЛОСКИХ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

Предлагаемое техническое решение относиться к области электротехники и может быть использовано для защиты людей от электромагнитных излучений при нагревании плоских электронагревателей.
Аналогичные технические решения известны см., например, описание изобретения к патенту Российской Федерации №2074520, которое содержит:
- регулятор напряжения, подсоединенный своими питающими входами к выходам источника переменного напряжения (к сети: - 220 В);
- плоские электронагревательные элементы, выполненные в виде, параллельно расположенных друг относительно друга, между керамической подложкой и диэлектрическим покрытием, полос из диборида циркония и нитрида, первой электропроводной контактной шины, расположенной одной из своих продольных поверхностей на одних верхних поверхностях концов полос плоских электронагревательных элементов и подсоединенной через первый электрод к одному из выводов источника переменного напряжения (к сети: - 220 В) и второй электропроводной контактной шины, расположенной одной из своих продольных поверхностей на других верхних поверхностях концов полос плоских электронагревательных элементов и подсоединенной через второй электрод и, например, управляемый ключ, подсоединенный одним своим выводом к концу второго электрода, другим своим выводом к другому выводу источника переменного напряжения (к сети: - 220 В) и своим управляющим входом к выходу регулятора напряжения;
-термодатчик, установленный в структуре плоских электронагревательных элементов и подсоединенный одним своим выходом к первому входу регулятора напряжения и другим своим выходом к второму входу регулятора напряжения;
-источник сигналов задания, подсоединенный своим выходом к третьему входу регулятора напряжения.
Общими признаками аналога, охарактеризованного выше и предлагаемого технического решения являются:
- плоские электронагреватели;
- управляемый ключ;
- датчик температуры, установленный в структуре плоских электронагревателей;
- регулятор напряжения, подсоединенный своим первым и вторым входами к выходам датчика температуры и своим выходом к управляющему входу управляемого ключа;
- источник сигналов задания, подсоединенный своим выходом к третьему входу регулятора напряжения.
Известно также аналогичное техническое решение, см., патент Российской Федерации на полезную модель №90284, которое выбрано в качестве прототипа и которое содержит:
- плоские электронагреватели, подсоединенные одними своими выводами к одному их выходов сети переменного напряжения, через первый электрический соединитель, и своими другими выводами, через второй электрический соединитель, к выходу управляемого ключа, подсоединенного своим входом к другому выходу сети переменного напряжения;
- датчик температуры, установленный в структуре плоских электронагревателей;
- регулятор напряжения, подсоединенный своим первым и вторым входами к выходам датчика температуры и своим выходом к управляющему входу управляемого ключа;
- источник сигналов задания, подсоединенный своим выходом к третьему входу регулятора напряжения.
Общими признаками предлагаемого технического решения и прототипа являются:
- плоские электронагреватели;
- управляемый ключ;
- датчик температуры, установленный в структуре плоских электронагревателей;
- регулятор напряжения, подсоединенный своими первым и вторым входами к выходам датчика температуры и своим выходом к управляющему входу управляемого ключа;
- источник сигналов задания, подсоединенный своим выходом к третьему входу регулятора напряжения.
Технический результат, который невозможно достичь ни одним из охарактеризованных выше аналогичных технических решений, заключается в снижении мощности электромагнитных излучений, возникающих при питании переменным напряжением (220 В, 50 Гц) плоских электронагревателей, обладающих индуктивным сопротивлением.
Причиной невозможного достижения вышеуказанного технического результата является то, что сложившаяся практика, при создании средств для нагревания плоских электронагревателей, вопросам снижения мощности электромагнитных излучений плоских электронагревателей должного внимания не уделяла.
Учитывая характеристику и анализ известных аналогичных технических решений можно сделать вывод, что задача по созданию средств для нагревания плоских электронагревателей, обеспечивающих защиту людей от электромагнитных излучений, нагреваемых плоских электронагревателей переменным напряжением, является актуальной на сегодняшний день.
Технический результат, указанный выше достигается тем, что устройство для нагревания плоских электрических электронагревателей, содержащее плоские электронагреватели, управляемый ключ, датчик температуры, установленный в структуре плоских электронагревателей, регулятор напряжения, подсоединенный своими первым и вторым входами к выходам датчика температуры и своим выходом к управляющему входу управляемого ключа и источник сигналов задания, подсоединенный своим выходом к третьему входам регулятора напряжения, снабжено преобразователем переменного напряжения в постоянное, подсоединенным своим первым выходом к первым выводам и своим вторым выходом к вторым выводам плоских электронагревателей, своим первым входом, через управляемый ключ, и своим вторым входом к выходам сети переменного напряжения.
Введение преобразователя переменного напряжения в постоянное и его подсоединения, как указано выше позволяет получить постоянное напряжение и подать его на выводы плоских электронагревателей, которые нагреваются и передают тепловую энергию в окружающее их пространство.
С выходов датчика температуры поступают сигналы на соответствующие входы регулятора напряжения, который их сравнивает с заданными значениями, сформирует управляющий сигнал и подает его на управляющий вход управляемого ключа, который размыкает свои контакты и прекращает подачу постоянного напряжения на выводы плоских электронагревателей. Плоские электронагреватели начинают охлаждаться и при достижении необходимого значения температуры регулятор напряжения прекращает формировать управляющий сигнал, и контакты управляемого ключа замыкаются и вновь осуществляется подача постоянного напряжения на выводы плоских электронагревателей и весь процесс нагревания плоских электронагревателей повторяется.
При этом нагревание плоских электронагревателей постоянным напряжением практически не создает электромагнитных излучений от индуктивностей рассеяния плоских электронагревателей (а при питании плоских электронагревателей переменным напряжением мощность электромагнитных излучений значительна)
В чем и проявляется достижение вышеуказанного технического результата.
Предлагаемое устройство для нагревания плоских электронагревателей поясняется нижеследующим описанием и чертежом, где представлена функциональная схема для нагревания плоских электронагревателей.
Предлагаемое устройство для нагревания плоских электронагревателей содержит:
- плоские электронагреватели - 1; 2, которые могут быть установлены, как на полу здания или сооружения, так и на их стенах;
- преобразователь - 3 переменного напряжения в постоянное, подсоединенный своим первым входом через управляемый ключ - 4 и своим вторым входом через выключатель - 5 к сети переменного напряжения, своим первым выходом к первым выводам плоских электронагревателей - 1; 2 и своим вторым выходом к вторым выводам плоских электронагревателей - 1; 2;
- датчик температуры - 6, установленный в структуре плоских электронагревателей - 1; 2;
- регулятор напряжения - 7, подсоединенный своим первым и вторым входами к выходам датчика температуры - 6 и своим выходом к управляющему входу управляемого ключа - 4;
- источник сигналов задания - 8; подсоединенный своим выходом к третьему входу регулятора напряжения - 7.
Предлагаемое устройство для нагревания плоских электронагревателей работает следующим образом.
Включают выключатель - 5 и обеспечивают подачу переменного напряжения сети - 220 В через замкнутые контакты управляемого ключа - 4 и непосредственно на первый и второй входы преобразователя - 3 переменного напряжения в постоянное, который его выпрямляет и в виде постоянного напряжения подает с первого выхода на первые выводы и с второго выхода на вторые выводы плоских электронагревателей - 1; 2.
В результате поступления постоянного напряжения на выводы плоских электронагревателей - 1; 2, последние начинают нагреваться и передавать тепловую энергию в окружающее их пространство.
С выходов датчика температуры - 6 на первый и второй входы регулятора напряжения - 7 поступает сигнал, свидетельствующий о превышении заданной температуры.
Поступившие сигналы с выходов датчика температуры - 6, на первый и второй входы регулятора напряжения - 7, сравниваются с заданными значениями сигналов, поступающих с выхода источника сигналов задания - 8 на третий вход регулятора напряжения - 7.
Из полученной разности этих сигналов формируется управляющий сигнал, который поступает на управляющий вход управляемого ключа - 4, замкнутые контакты управляемого ключа - 4 размыкаются и постоянное напряжение от выводов плоских электронагревателей - 1; 2 отключается.
Плоские электронагреватели - 1; 2 начинают охлаждаться а на выходе регулятора напряжения - 7 прекращается формирование управляющего сигнала и прекращается его поступление на управляющий вход управляемого ключа - 4.
Контакты управляемого ключа - 4 вновь замыкаются и вновь осуществляется подача постоянного напряжения на выводы плоских электронагревателей - 1; 2 и весь процесс нагревания плоских электронагревателей - 1; 2 повторяется.
Таким образом, предлагаемое устройство для нагревания плоских электронагревателей, за счет использования постоянного напряжения питания плоских электронагревателей, позволяет практически полностью исключить влияние электромагнитных излучений от плоских электронагревателей на людей.
Поэтому предлагаемое устройство для нагревания плоских электронагревателей займет достойное место среди известных объектов аналогичного назначения.