ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК F24H3/04 

Изобретение относится к устройствам для нагрева воздуха и может быть использовано в технологических процессах и аппаратах различного назначения, а также в системах отопления и вентиляции.

Известен плоский электронагреватель, содержащий нагревательный элемент в виде зигзагообразной ленты дважды изогнутой в местах поворота ленты со вставками пластин между изогнутыми и прямолинейными участками, а для скрепления ленты с пластиной использован клеящий материал (авт. свид. СССР N 692116 МКИ H 05 B 3/22). Однако нагревательный элемент не обладает достаточной жесткостью и при использовании для подогрева возможны деформация ленты, ее провисание и перегибы и как результат перекрытие воздушных каналов и снижение теплопередачи.

Известен электронагреватель воздуха (авт. свид. СССР N 1749641 кл. F 24 H 3/04 прототип), содержащий греющие секции, установленные вертикально на решетках с закрепленными на них ленточными нагревателями. Секции стыкуются друг с другом вертикальными кромками решеток и размещены одна в другой, и имеют разную высоту.

При такой конструкции электронагревателя из-за гибкости ленты невозможны нагрев воздуха до высокой температуры, т.к. при увеличении электрической мощности с целью повышения температуры нагревательного элемента происходит перегрев ленты, что приводит к ее деформации (провисание и перегибы), особенно при работе электронагревателя с принудительной конвекцией, и перекрытию каналов прохода воздушных потоков. Кроме того, из-за механической деформации в местах изгиба нагревательного элемента (ленты) происходит локальный перегрев. Все это ухудшает условия теплоотдачи.

Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей электронагревателя воздуха с целью использования его для высокотемпературного нагрева воздуха за счет повышения жесткости нагревательных элементов.

Предлагаемый нагреватель содержит корпус, в котором расположена греющая секция из плоских нагревательных элементов, установленных параллельно друг другу с зазором для прохождения нагреваемого воздуха, причем нагревательные элементы представляют собой жесткие пластины (толщиной не менее 1 мм) с продольными вырезами, соединенные последовательно по эл. току.

При этом число определяется из соотношения:

где m число полос в пластине;
n число пластин;
t_пов. допустимая температура поверхности пластины.

Наличие жестких пластин с вырезами исключает возможность их провисания и перекрытия каналов для прохода воздуха, что обеспечивает хорошие условия теплообмена и соответственно теплоотдачу при нагреве воздуха до высокой температуры. Кроме того, отсутствие перегибов нагревательного элемента исключает локальный перегрев, что обуславливает одинаковую температуру по всей поверхности нагревательных элементов, не превышающую допустимую температуру поверхности пластин (для нержавеющей стали t_пов.- 500^oC), что исключает образование оксидов азота, загрязняющих окружающую среду.

На чертеже приведен общий вид электронагревателя.

Электронагреватель воздуха состоит из корпуса 1, в котором размещена греющая секция, имеющая токопроводы 2. Греющая секция состоит из 10 электронагревательных элементов, представляющих собой теплоотдающие пластины 3 из нержавеющей стали толщиной 1 мм с продольными вырезами 4. Пластины соединены последовательно по эл. току соединительными скобами 5. Пластины установлены параллельно друг другу и скреплены стяжными шпильками 6. Зазоры между пластинами образуют каналы 7 для прохождения воздуха.

Устройство работает следующим образом.

Греющая секция включатся в электросеть, в результате теплоотдающие пластины нагреваются. Воздух проходит по каналам 7, нагревается до 350 - 450^oC и поступает на технологические нужды.

Использование: в устройствах для нагрева воздуха. Сущность изобретения: электронагреватель состоит из плоских металлических пластин с вырезами, образующими полосы. Пластины установлены параллельно друг другу с зазором для прохождения нагреваемого воздуха. При этом число полос определяется из соотношения: m•n = 9600/45 + 0,0675•t_пов., где m - число полос в пластине; n - число пластин; t_пов. - допустимая температура поверхности пластин. Конструкция теплонагревателя позволяет расширить область применения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Электронагреватель, содержащий корпус, в котором расположена греющая секция из плоских нагревательных элементов, соединенных последовательно по электрическому току и установленных параллельно друг другу с образованием каналов для прохода воздуха, отличающийся тем, что нагревательные элементы представляют собой пластины с вырезами, образующими полосы. 2. Электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что число полос определено из соотношения

где m число полос в пластине;
n число пластин;
t_п о в допустимая температура поверхности пластин.