ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВОДЯНОЙ РАДИАТОР Российский патент 1995 года по МПК F24H3/04 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для получения тепловой энергии для отопления жилых и служебных помещений.

Известны нагревательные приборы, такие как: конвектор "Комфорт 20 М", электрорадиатор "Термо" и прототип изобретения электрический паровой радиатор.

Недостаток конвектора "Комфорт 20 М" в том, что он работает от горячей воды, подводимой по тепловым сетям от отопительных котельных и теплоцентралей. Недостаток масляного электрорадиатора "Термо" и "Электрического парового радиатора" в том, что при значительном потреблении электроэнергии они выдают сравнительно небольшое количество тепловой энергии, что при отоплении помещения одними масляными радиаторами или электрическими паровыми радиаторами для достижения необходимой температуры приводит к большому расходу электроэнергии. Причем для отопления жилых помещений электрический паровой радиатор не пригоден из-за большой температуры нагрева его рабочих поверхностей.

Цель изобретения создание эффективного, экономичного электрического водяного отопительного прибора с электродным нагревателем, снижающим расход электроэнергии, индивидуального пользования, независимого от теплосети; удешевление стоимости обогревания помещений с переходом на обогрев от электроэнергии и с отказом от теплосетей и теплоцентралей, снижение расхода электроэнергии, улучшение экологической обстановки за счет вывода из эксплуатации котельных и теплоцентралей, сжигающих большое количество угля, мазута, газа и прочего топлива и загрязняющих атмосферу.

Технико-экономический и экологический положительный эффект заключается в следующем.

Электрический водяной радиатор позволяет получать большую теплоотдачу при малом потреблении электроэнергии, он независим от теплосети, что дает возможность установки прибора в городе и селе с отказом от потребления топлива, а также в жилых домах и котельнях, что улучшает экологическую обстановку, снижает загрязнение и тепловой эффект в атмосфере, дает возможность удешевить стоимость обогревания помещений, позволяет снизить на 70% расход топлива всех видов, используемого для выработки тепловой энергии для обогрева зданий, так как на обогрев помещений используется ≈30% от вырабатываемой тепловой энергии, а 70% составляют потери. При переходе на электрообогрев таких потерь энергии не будет, а теплоэлектроцентрали снизят количество сжигаемого угля.

Поставленная цель достигается путем улучшения технологических возможностей электрического водяного радиатора за счет выполнения теплообменного контура трубами, имеющими U-образную форму, с оребрением, выполненным в виде пластин, насаженных одновременно на оба прямолинейных участка каждой трубы, при этом по обе стороны труб параллельно расположены вертикальные теплоотражающие щитки, а электронагреватель выполнен в виде двух электродов, расположенных в изолирующем кольце, установленном в нижней части цилиндрического корпуса, который, нагревая воду в радиаторе, сам почти не нагревается его нагрев равен температуре нагретой им жидкости, что составляет ≈10^о.

На фиг. 1 и 2 изображены электрический водяной радиатор и электрический электродный нагреватель соответственно.

Радиатор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, внутри которого в нижней части размещен электрический электродный нагреватель 2, состоящий из внутреннего изолирующего кольца 3, в котором расположены два электрода 4, и внешнего изолирующего кольца 5, служащего для изоляции электродов от корпуса радиатора. От электродов 4 вверх корпуса радиатора 1 отходят два электрических провода 6, которые выведены вверху корпуса 1 через изолированное отверстие 7 наружу для подключения к электросети. Сверху корпуса радиатора 1 расположены крышка 8 для заливки воды в радиатор и клемма 9 для подключения провода 10 к сети заземления. С двух сторон от корпуса радиатора 1 отходят параллельные трубы 11 теплообменного контура, оребренные пластинами 12, посаженными одновременно на две параллельно расположенные трубы 11, при этом теплообменные оребренные половинки контура закрыты с двух сторон четырьмя теплоотражающими щитками 13. Внизу радиатора 1 на концах теплообменных труб 11 расположены две стойки 14 для установки электрического водяного радиатора на полу помещения.

Электрический водяной радиатор работает следующим образом.

Водяной радиатор 1 устанавливается на полу помещения, заливается водой через крышку 8 и посредством электропроводов 6 включается в электрическую сеть, после того, как корпус 1 будет подключен через клемму 9 и электропровод 10 к контуру заземления. Электродный нагреватель 2, получая электрическую энергию, нагревает воду, которая по мере нагрева, начинает циркулировать по контуру 11 радиатора. Нагретая батарея отдает тепловую энергию в помещение за счет прохождения холодного воздуха через нагретые оребренные полуконтуры 11, при этом теплоотражающие щитки 13, установленные с обеих сторон оребренных труб 11, отражают от себя тепловую энергию, не давая ей уходить в боковые стороны, чем способствуют увеличению скорости прохождения потока холодного воздуха снизу вверх через теплый оребренный контур 11, что увеличивает теплообмен воздуха, т.е. повышает эффективность работы электрического водяного радиатора.

Использование: в теплоэнергетике для получения тепловой энергии для отопления жилый и служебных помещений. Сущность изобретения: электрический водяной радиатор выполнен с трубами, имеющими U-образную форму, с оребрением, выполненным в виде пластин 12, насаженных одновременно на оба прямолинейных участка каждой трубы. При этом по обе стороны труб параллельно расположены вертикально теплоотражающие щитки 13, а электронагреватель выполнен в виде двух электродов 4, расположенных в изолирующем кольце, установленном в нижней части цилиндрического корпуса 1, который, нагревая воду в радиаторе, сам почти не нагревается его нагрев равен температуре нагретой им воды. 2 ил.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВОДЯНОЙ РАДИАТОР, содержащий заполненный жидкостью вертикальный цилиндрический корпус, в полости которого размещен электронагреватель, и примыкающие к боковым стенкам корпуса с диаметрально противоположных сторон оребренные теплообменные трубы, образующие с полостью корпуса замкнутый циркуляционный контур, отличающийся тем, что трубы имеют U-образную форму, а оребрение выполнено в виде пластин, насаженных одновременно на оба прямолинейных участка каждой трубы, причем по обе стороны труб параллельно расположены вертикальные теплоотражающие щитки, а электронагреватель выполнен в виде двух электродов, расположенных в изолирующем кольце, установленном в нижней части цилиндрического корпуса.