ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР Российский патент 1995 года по МПК F24H3/06 F28D15/02 F28F3/12 

Изобретение относится к нагревательным приборам, предназначенным для отопления помещений, в частности к приборам с промежуточным теплоносителем.

Известен отопительный прибор, содержащий герметичный корпус, частично заполненный промежуточным теплоносителем, в который погружены трубчатые нагреватели, подключенные к теплосети. Корпус горизонтальной перегородкой разделен на два отсека, соединенные пароотводящим отверстием и перепускным патрубком, конец которого опущен ниже уровня нагревателей. Пароотводящее отверстие перекрыто клапаном, управляемым диафрагмой.

В этом отопителе при повышении температуры в теплосети или в обогреваемом помещении трубчатые нагреватели оказываются вне промежуточного теплоносителя и перегреваются. Его использование в отопителях с электроподогревом невозможно.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является устройство для обогрева помещений, содержащее оболочку, соединенную с ней емкость, частично заполненную жидкостью, и размещенный в емкости электронагреватель с покрытием из материала с открытой пористостью, расположенный вертикально на дне емкости. Оболочка имеет фильтр в виде трубчатой капиллярной структуры, связывающей полость оболочки с атмосферой.

Данное устройство не обеспечивает поддержания минимального уровня жидкости в его емкости. При повышении температуры в помещении ухудшаются условия конденсации пара и возврата конденсата в емкость. Условия охлаждения электронагревателя нарушаются, что ведет к его перегреву и выходу из строя.

В отопительном приборе, содержащем частично заполненную жидкостью герметичную емкость и размещенный в ней электронагреватель, снабженный покрытием из материала с открытой пористостью, электронагреватель установлен горизонтально над уровнем жидкости, а покрытие снабжено бахромой неравной длины, отдельные участки которой касаются дна емкости, а самые короткие погружены в жидкость на величину, не превышающую 1/4 высоты ее уровня. Верхняя часть емкости выполнена в виде гребня из пластин, соединенных между собой с образованием нижних острых граней, при этом емкость в зоне между нагревателем и нижними гранями гребня имеет сужение в виде горловины. Прибор дополнительно снабжен термоэлектрическим переключателем, датчики которого расположены на электронагревателе.

На фиг.1 изображен оптимальный прибор, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Отопительный прибор содержит герметичную емкость 1, частично заполненную жидкостью 2, например водой, желательно умягченной, по крайней мере, кипячением. В емкости 1 над уровнем жидкости горизонтально смонтирован электронагреватель 3, например ТЭН, черт.635-52.5029 (напряжение 220 В, мощность: три спирали по 200 Вт). Электронагреватель обернут покрытием 4 из материала с открытой пористостью, например из стеклоткани, сверх которой закреплено покрытие с бахромой 5, имеющей прямоугольные вырезы 6 и треугольные вырезы 7. Наиболее длинные участки бахромы касаются дна 8 емкости 1, наиболее короткий участок бахромы 5 напротив выреза 6 погружен в жидкость 2 не более, чем на 1/4 высоты ее уровня.

Верхняя часть емкости 1 является зоной конденсации и выполнена в виде гребня, составленного отдельными полостями 9, образованными пластинами 10, например плоскими, соединенными между собой с образованием нижних острых граней 11, облегчающих стекание конденсата на дно 8. Емкость 1 в зоне между нагревателем 3 и гранями 11 имеет сужение в виде горловины 12, на уровне которой расположены грани 11 пластин 10, причем грани 11 крайних пластин могут быть расположены выше уровня граней средних пластин.

Емкость 1 снабжена отверстием 13 с пробкой и герметизирующей прокладкой, выполненным на уровне жидкости в емкости. На емкости смонтирован термоэлектрический переключатель 14, датчики 15 которого установлены на электронагревателе 3: один - над участком с коробкой бахромой 5, например над вырезом 6, а второй - над участком с бахромой, касающейся дна 8.

Отопительный прибор работает следующим образом.

ТЭН вилкой шнура включается в сеть. Перед этим проверяется наличие жидкости в емкости 1. По капиллярной системе бахромы 5 жидкость подается к покрытию 4 электронагревателя 3 и пропитывает его. Жидкость почти сразу после включения нагревателя закипает и испаряется. Пар поступает в полости 9, наружные стенки которых смываются воздухом обогреваемого помещения. Пары жидкости конденсируются на стенках полостей 9, передавая им тепло. Под действием сил тяжести конденсат стекает на острые грани 11, а с них - на дно 8 емкости.

Испарение жидкости из покрытия 4 компенсируется ее поступлением по бахроме 5, жидкость вновь возвращается на дно емкости 1 после конденсации на стенках полостей 9.

Однако при повышении температуры в помещении скорость конденсации снижается, количество возвратившегося конденсата снижается, уровень жидкости понижается. При этом участки бахромы 5 с наименьшей длиной оказываются над жидкостью и прекращают подачу жидкости к покрытию 4. Количество пара, поступившего к стенкам полостей 9, снижается. Снижается температура стенки, улучшаются условия конденсации. Уровень жидкости в емкости 1 восстанавливается.

Если температура в помещении окажется достаточно высокой, а мощность отопительного прибора для данного помещения завышенной, то произойдет дальнейшее понижение уровня жидкости в емкости 1, поступление жидкости к покрытию 4 снижается, температура отдельных участков электронагревателя 3, расположенных над участками бахромы 5 укороченной длины, повышается до предельно допустимой, на которую отрегулирован термоэлектрический переключатель 14. Переключатель 14 отключает подачу энергии к электронагревателю 3. При понижении температуры датчика, установленного на нагревателе 3 над участком с длинной бахромой, до минимально допустимой переключатель 14 включает отопительный прибор.

Использование: для отопления помещений. Сущность изобретения: отопительный прибор выполнен в виде герметичной емкости. Она частично заполнена жидкостью. В емкости горизонтально установлен электронагреватель с пористым покрытием. Покрытие выполнено в виде бахромы. Некоторые участки ее касаются дна емкости. Верхняя часть емкости может быть выполнена разветвленной. Прибор может быть снабжен термоэлектрическим переключателем. Датчики переключателя смонтированы на электронагревателе. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР, содержащий частично заполненную жидкостью герметичную емкость и размещенный в ней электронагреватель, снабженный покрытием из материала с открытой пористостью, отличающийся тем, что электронагреватель установлен горизонтально над уровнем жидкости, а покрытие снабжено бахромой неравной длины, отдельные участки которой касаются дна емкости, а самые короткие погружены в жидкость на величину, не превышающую четверти высоты ее уровня. 2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что верхняя часть емкости выполнена в виде гребня выполненного из пластин, соединенных между собой с образованием нижних острых граней, при этом емкость в зоне между нагревателем и нижними гранями гребня имеет сужение в виде горловины. 3. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно он снабжен термоэлектрическим переключателем, датчики которого расположены на электронагревателе.