ЭЛЕКТРОКОНВЕКТОР

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к электронагревателям, которые могут быть использованы для обогрева воздуха в жилых и административных помещениях.
Известен электроконвектор (заявка на изобретение RU №95120825, МПК H05B 3/30, F24H 3/00, 1997 г), содержащий, нагреватель пленочного типа размещенный на рассеивающей тепло металлической пластине, закрытый кожухом с теплоизоляцией, в которой установлены токовыводы, а вся конструкция помещена в вертикальном положении в кожухе коробчатой формы с отверстиями в нижней и верхней его частях для прохождения потока подогреваемого воздуха.
Недостатками известного устройства является низкий КПД, вследствие недостаточно развитой системы циркуляции воздуха.
Известен электроконвектор (патент на полезную модель RU №10970, МПК H05B 3/30, 1999 г.) содержащий наружный кожух, в котором вертикально размещено не менее одного плоского нагревателя, жестко соединенного с узлом рассеивания тепла, где узел рассеивания тепла выполнен в виде объемного элемента, фигурная поверхность которого образует каналы для формирования турбулентного потока воздуха, наружный кожух выполнен в виде двух панелей, расположенных вертикально с образованием двух продольных щелей соответственно в верхней и нижней частях наружного кожуха, при этом верхняя и нижняя части задней панели выполнены наклонными с возможностью охвата плоского нагревателя с узлом рассеивания тепла.
Недостатками известного устройства является сложность конструкции и низкая эффективность теплоотдачи.
Известен электрический обогреватель (патент на полезную модель RU №132662, МПК H05B 3/30, 2013 г.) принятый за прототип, содержащий кожух, нагреватели и узел рассеивания тепла, выполненный в виде объемного элемента с внутренними каналами, использованы два пленочных нагревателя, расположенные с внутренней части передней и задней стенок кожуха, и плотно прилегающие к вышеуказанным стенкам и к узлу рассеивания тепла, расположенному между пленочными нагревателями, над узлом рассеивания тепла расположена пластина, перекрывающая сверху от 20 до 30% его площади.
Недостатком указанного устройства является относительно высокое энергопотребление и слабый нагрев из-за использования низкотемпературного пленочного нагревательного элемента.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание электроконвектора с уменьшенным энергопотреблением и высокой эффективностью теплоотдачи.
Технический результат достигается тем, что в электроконвекторе, содержащем кожух, нагревательный элемент и узел рассеивания тепла, использован гибкий нагревательный элемент в виде ленты, уложенной зигзагообразно на узлы рассеивания тепла в виде полок, установленных горизонтально с внутренней стороны передней стенки кожуха, или с внутренних сторон стенок кожуха в шахматном порядке. Полки выполнены под углом к стенке кожуха, при этом указанный угол выбирают из диапазона от 90° до минимально возможного, обеспечивающего прилегание гибкого нагревательного элемента к стенке кожуха. При размещении полок только на передней стенке, кожух снабжен теплоотражающим экраном, расположенным вертикально у задней стенки кожуха.
Сущность полезной модели поясняется чертежами: на фиг. 1 приведено схематичное изображение электроконвектора с расположением полок под углом 45° на двух стенках, на фиг. 2 приведено схематичное изображение электроконвектора с расположением полок под углом 45° на передней стенке.
Электроконвектор содержит кожух 1, гибкий нагревательный элемент 2 в виде ленты, например, ЭНГЛ-1 (http://www.mrmz.ru/electro/otopit/nagrev_elem/engl_1.htm), имеющей высокую температуру нагрева и низкую потребляемую мощность. Нагревательный элемент 2, выполненный в виде ленты, уложен зигзагообразно на полки 3, являющиеся узлами рассеивания тепла. Полки 3, расположены горизонтально, и могут быть установлены только с внутренней стороны передней стенки 4 кожуха 1, или установлены в шахматном порядке с внутренних сторон передней стенки 4 и задней стенки 5 кожуха 1. Полки 3 выполнены под углом к стенке кожуха, при этом указанный угол выбирают из диапазона от 90° до минимально возможного, обеспечивающего прилегание гибкого нагревательного элемента 2 к стенке кожуха, для обеспечения лучших условий формирования воздушного потока внутри кожуха. При размещении полок 3 на передней стенке 4, кожух 1 снабжен теплоотражающим экраном 6, расположенным вертикально у задней стенки 5 кожуха 1. В нижней и верхней части кожуха 1 выполнены отверстия 7 для притока холодного и выхода теплого воздуха.
Электроконвектор работает следующим образом. Обогрев помещений осуществляется за счет инертно-конвективного и теплового излучения. Через отверстия 7 в нижней части кожуха 1 в него поступает холодный воздух, проходит через горизонтальные ряды, образованные гибким нагревательным элементом 2 (многоступенчатый нагрев воздуха), размещенным на полках 3 (узлах рассеивания тепла) внутри кожуха 1 и выходит, уже нагретым, через отверстия 7 в верхней части кожуха плавно распространяясь по помещению. Экспериментально установлено, что наибольший нагрев воздуха обеспечивается, если отверстия 7 в нижней и верхней части кожуха имеют одинаковую площадь. Многоступенчатость нагрева воздуха происходит за счет того, что гибкий нагревательный элемент 2 в виде ленты имеет одинаковую температуру по всей длине. Таким образом температура воздуха, при прохождении им каждого узла рассеивания тепла 3, поднимается на 7-10°C, (при температуре 70-80°C гибкого нагревательного элемента). В зависимости от количества полок (узлов рассеивания тепла) разность температур воздуха на выходе и входе в кожух составляет 30-50°C. Тепловое излучение исходит от передней 4 и задней 5 стенок кожуха, либо только от передней 4 стенки. Максимально возможная температура поверхности стенки кожуха электроконвектора до 70°C при потребляемой мощности 90 Вт (установлено экспериментально), у прототипа при потребляемой мощности 340 Вт температура поверхности 52°C.
Таким образом, заявляемый электроконвектор обеспечивает уменьшение энергопотребления и эффективную теплоотдачу. Предлагаемая конструкция электроконвектора обладает простотой и имеет небольшую толщину (до 50 мм), что позволяет располагать заявляемый электроконвектор практически в любых местах обогреваемых помещений.