ЭЛЕКТРООТОПИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР С ЖИДКИМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к бытовым электронагревательным приборам. Данное изобретение может быть использовано в жилищно-коммунальном хозяйстве для достижения комфортного микроклимата в жилых помещениях в качестве как основного, так и дополнительного источника тепла.
Прототипом предлагаемого устройства является патент на изобретение RU 2039327 (Класс F24H 3/04) от 09.07.1995 г. "Электроотопительный прибор", авторы: Елшин А.И., Казанский В.М. (заявка на изобретение 5029071/06 от 24.02.1992 г.). Данное устройство содержит кольцевую камеру с входным и выходным отверстиями для жидкого теплоносителя, внутри кольцевой камеры расположена короткозамкнутая вторичная обмотка трансформатора, которая может быть выполнена в виде электропроводящей немагнитной замкнутой трубы, стенки которой прилегают к стенкам камеры, или в виде лентообразной электропроводящей ленты. Радиатор и замкнутые трубы образуют общий теплоотдающий резервуар, который заполняется жидким теплоносителем (обычно водой) и соединен с кольцевой камерой. В приборе процесс образования накипи ослаблен за счет омагничивания воды от магнитного поля тока, протекающего по винтообразной проводящей ленте. Недостатками данного устройства являются дублирование деталей из-за обязательного наличия и замкнутой камеры из изоляционного материала и электропроводящей трубы и винтообразной электропроводящей ленты для роздания эффекта омагничивания воды. Это усложняет технологию изготовления прибора, повышает его себестоимость и снижает надежность.
Задачами заявляемого изобретения являются существенное повышение надежности и технологичности, безопасности и срока службы электроотопительного прибора за счет улучшения конструкции.
В предлагаемом электроотопительном приборе, представленном на фиг. 1, содержится трансформатор с шихтованным сердечником 1 и первичной обмоткой 2 в защитном корпусе 7, подключаемой к сети переменного тока, кольцевая камера 3 одновременно является вторичным короткозамкнутым контуром и выполняется в виде трубы из токопроводящего немагнитного материала.
Кольцевая трубчатая камера подсоединяется к теплоотдающему резервуару 6 в виде стандартного радиатора с помощью штуцеров 5 из изоляционного материала. Внутренние прямолинейные участки кольцевой трубчатой камеры снабжаются гофрированными вставками 4 из тонкой токопроводящей ленты, а наружная поверхность камеры покрывается теплоизолирующим слоем 8. Радиатор 6 и кольцевая трубчатая камера 3 заполняется жидким теплоносителем (обычно водой или маслом) и образуют общую систему циркуляции теплоносителя 9.
Предлагаемый электроотопительный прибор работает следующим образом: при включении первичной обмотки 2 в сеть в магнитопроводе 1 трансформатора возбуждается переменный магнитный поток, создающий в короткозамкнутой трубчатой кольцевой камере 3 достаточно большой ток (измеряемый килоамперами) и соответствующий электронагрев этого проводника, пропорциональный квадрату вторичного тока в нем. В результате достаточно большой поверхности соприкосновения внутренней поверхности кольцевой камеры с нагреваемым теплоносителем (водой) происходит интенсивный теплообмен между стенками камеры и водой. Тонколистовые гофрированные полосы 4, зафиксированные путем расклинивания пластинами 10, увеличивают площадь теплоотдачи с внутренней поверхности камеры, а также участвуют в процессе омагничивания циркулирующей воды, так как по ним проходит часть вторичного тока, создающего поперечное магнитное поле в области гофрированных вставок. Под влиянием естественной конвекции нагретого теплоносителя 9 в резервуаре предлагаемого прибора и на его теплоотдающей поверхности (в частности на радиаторе 6) поддерживается заданная температура, обеспечивающая нагрев воздушной среды отапливаемого помещения.
Непрерывное омагничивание воды существенно снижает накипеобразование на стенках камеры и радиатора. Это существенно повышает долговечность отопительного электроприбора. В приборе повышается уровень пожаробезопасности в связи с отсутствием в нем критических температур, достаточных для возгорания окружающих предметов, а также повышается уровень электробезопасности из-за использования теплоэлектроизоляции на поверхности короткозамкнутой кольцевой камеры.