БЫТОВОЙ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕМ 220 В Российский патент 1999 года по МПК H05B3/26 

Изобретение относится к бытовой электроотопительной технике для отопления жилых зданий.

Широко применяются для временного обогрева жилых помещений высокотемпературные бытовые электронагреватели на напряжение 220 В. Это нагреватели на тенах и спиральные. Их объединяет высокая температура нагрева рабочего элемента. Это приводит к нежелательным явлениям пожароопасности и создает излишнюю сухость в помещении, сжигает кислород.

Известен электрический нагревательный прибор с нагревательным сопротивлением, помещенным в основание из дерева или древесины (SU 11124 A, А. Шмидт-Предара, 30.09.29). Устройство вышеуказанного нагревателя заключается в следующем. Спираль нагревательного элемента окружена плотно охватывающими ее изолирующими слоями, зажатыми между двумя пластинами из древесины. Древесина должна быть огнестойкой. Для усиления теплообмена в древесине устроены сквозные отверстия. Автор предполагает, что положительное качество нагревателя заключается в испускаемой им мягкой теплоты, проходящей через дерево, в противоположность жесткому лучеиспусканию металлических нагревателей.

Электронагреватель довольно сложен в исполнении.

1. Древесина должна быть огнестойкой, но тогда ее с большой натяжкой можно назвать древесиной.

2. Электроспираль должна быть плотно закручена в изоляцию и зажата в дереве. Такая конструкция вызывает сомнение в эффективности теплообмена.

3. Теория автора о мягкой теплоте ошибочна. Дерево не обладает такими свойствами. Все зависит лишь от температуры поверхности нагревателя.

4. Как показало время, конструкция прототипа нежизнеспособна.

Сущность изобретения заключается
1. в создании такого устройства нагревателя, которое позволило бы нагревать воздух помещений, имея невысокую температуру рабочего элемента 60 - 80^oС, и поэтому неспособного нагреть дерево до температуры возгорания (больше 300^oС),
2. в исключении возможности короткого замыкания рабочего элемента, тем самым гарантии пожаробезопасности электронагревателя.

Достигается это с помощью вертикальных каналов, в которых укладывается стальная проволока, покрытая лаком от коррозии, не свернутая в спираль. Это исключает полностью возможность перемыкания. Одновременно в нагревательных каналах, расположенных вертикально, создается воздушный поток снизу вверх, как в печной трубе. Создается интенсивный теплообмен между нагревателем и воздухом. Это позволяет передать больше тепла воздуху, а значит, и увеличить мощность электронагревателя.

У прототипа на пути передачи тепла от спирали к воздуху помещения стоит изоляция и дерево, поэтому теплообмен затруднен.

На чертеже изображен электронагреватель в двух проекциях:
1 - рейки из дерева размером 10 х 20 мм,
2 - мебельная деревоплита,
3 - воздушные каналы,
4 - стальная, покрытая лаком проволока,
5 - пропия для прокладки проволоки,
6 - приспособление для подвески электронагревателя на стену помещения,
7 - подводящие провода 220 вольт,
8 - бруски из дерева для создания зазора между стеной и электронагревателем.

Электронагреватель выполнен из двух листов мебельной древесины. Между ними на расстоянии 10 мм закреплены рейки 1, образующие воздушные каналы 3 для укладки стальной проволоки 4. Наполовину реечек в нужных местах сделаны пропилы.

Защита нагревателя от ошибочной подачи повышенного напряжения. В трубочке из фарфора к стенке крайнего канала крепится плавкий предохранитель. В другом крайнем канале крепится фарфоровая втулочка с пайкой соединения, подводящего провода и стальной проволоки. Фарфоровые втулочки предохраняют от излишнего нагрева дерева в случае плохого контакта в соединениях, что обычно приводит к излишнему нагреву. Для подвески нагревателя к стене сделаны приспособления 6. Между нагревателем и стеной необходим зазор для лучшего теплообмена.

Мною изготовляются электронагреватели размерами: высота 1040 мм, длина 1100 мм, толщина 30 мм. Количество каналов воздухообмена 54 шт. Рабочим элементом служит стальная проволока диаметром 5 мм длиной 56 метров, покрытая лаком. Номинальная температура нагрева 60^oС. Потребляемая мощность 600 ватт.

Применение предлагаемых мною нагревателей открывает дорогу отоплению жилых помещений напрямую электрической энергией. Это может стать альтернативой традиционному водяному отоплению. Экологические параметры одинаковые. При применении температурного электрооборудования автоматически может быть задана любая температура помещения, что создает большие возможности в экономии электроэнергии и более благоприятный температурный режим для человека. Значительно улучшается интерьер помещений.

Будет ли такое отопление дешевле водяного? Наверное, да. Уж очень много идет затрат у водяного отопления на изготовление металлоконструкции батарей, магистралей трубопроводов, кочегарок, их эксплуатацию. Много потерь в транспортировке тепла в магистралях. И особенно выгодно применение прямого электроотопления в небольших населенных пунктах - в домах, стоящих далеко друг от друга.

Изобретение относится к бытовой электроотопительной технике для отопления жилых зданий. Бытовой низкотемпературный электронагреватель на напряжение 220 В выполнен из деревянных деталей. Он имеет вертикальные воздушные каналы, предназначенные для укладки в них рабочего элемента (стальной проволоки, не закрученной в спираль). Такая конструкция позволяет исключить короткие замыкания и использовать естественный воздушный поток для охлаждения его до пожаробезопасной и экологически благоприятной температуры. 1 ил.

Бытовой низкотемпературный электронагреватель на напряжение 220 В, выполненный из деревянных деталей, отличающийся тем, что, с целью использования его для постоянного отопления жилых помещений, он имеет вертикальные воздушные каналы, предназначенные для укладки в них рабочего элемента (стальной проволоки, не закрученной в спираль), что позволяет исключить короткие замыкания и использовать естественный воздушный поток для охлаждения его до пожаробезопасной и экологически благоприятной температуры.