ЭЛЕКТРООБОГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 2005 года по МПК F24D13/02 H05B3/26 

Изобретение относится к области создания электрических обогревателей непроволочного типа, предназначенных для обогрева помещений любого типа и назначения, включая жилые, сельскохозяйственные помещения, дачных домиков, автоприцепов, а также для промышленных и иных целей.

Известен отопительный электроприбор, имеющий плоский корпус с держателями для крепления к стене помещения, установленную внутри его перфорированную панель, закрепленный на ее тыльной стороне нагреватель с токоподводящим покрытием, коммутационными шинами и токоподводами, где нагреватель выполнен в виде закрепленных с обеспечением теплового контакта с тыльной стороны панели пластин из диэлектрического материала с нанесенным на другие их стороны токоподводящим покрытием и коммутационными шинами, пластины выступают на 3 мм за зоны контакта, а каждая пластина снабжена замковым приспособлением в виде попарно стянутых скобообразными пружинами, профилированных планок из диэлектрического материала, одна из которых установлена в отверстиях панели с ее фронтальной стороны и выполнена с углублением под пружину, закрепленную в выемках панели, при этом токоподводы выполнены в виде размещенных между профилированными планками со стороны коммутационных шин плоских вставок, а внутренняя поверхность корпуса выполнена со светоотражающим покрытием (см. патент СССР №1471956, МКИ F24 С 7/00, публ. 7.04.89, бюл. №13 “Отопительный электроприбор”).

Известный отопительный электроприбор очень сложный в изготовлении, имеет много сложно изготавливаемых деталей, дорогостоящий, громоздкий, для изготовления его элементов требуется значительное количество цветных металлов, в том числе и серебро.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности с предлагаемым решением, принятым за прототип, является электрообогреватель, имеющий мраморную плиту, выполненную в виде корпуса, нагревательный элемент непроволочного типа, выполненный в виде печатной платы из листа фольгированного стеклотекстолита. Нагревательный элемент закреплен на мраморной плите клейкой лавсановой пленкой, имеющей клейкие слои с двух сторон. Пленка одной стороной наклеена на токопроводящую поверхность медной дорожки нагревательного элемента, другой стороной приклеена к поверхности мраморной плиты, одновременно выполняя роль изолирующей прокладки. Коммутация выведена на одну из длинных сторон электрообогревателя. В качестве крепления применены мебельные болты с выступающими головками на лицевую поверхность мраморной плиты. Мраморная плита подвержена полировке с двух сторон и тщательно высушена перед наклеиванием лавсановой пленки (см. проспект SUN STONE, Marmorheizung немецкой фирмы “Herstellung-und Vertriebs-GmbH” и дополнение.)

Известный электрообогреватель имеет тонкопластиковый нагревательный элемент, который с тыльной стороны ничем не защищен от ожогов и поражения электрическим током при случайном прикосновении. Применение сквозных стальных болтов с выходящими головками на лицевую сторону мраморной плиты подвергают риску ожога при случайном прикосновении к ним. Случайно накрытая или заслоненная передняя поверхность электрообогревателя может привести устройство к перегреву и возгоранию, так как отсутствует предохранительный термический выключатель. Соединение нагревательного элемента с мраморной плитой посредством двусторонней клейкой лавсановой пленки требует тщательной полировки мрамора с двух сторон и тщательной сушки, в противном случае некачественное соединение ведет к образованию локальных воздушных зазоров, перегреву нагревательного элемента и выходу последнего из строя. Двусторонняя полировка мрамора и сушка приводит к удорожанию технологии производства электрообогревателей.

В основу изобретения поставлена задача создания электрообогревателя, передающего его тепловую энергию в помещение, где он установлен, инфракрасным излучением, обладающего высокой эффективностью с использованием пластикового нагревательного элемента, соединенного с мраморной плитой термостойким связующим силиконовым слоем, а с тыльной стороны на электронагревателе установлена защитная гипсоволоконная панель, в просветах ее и нагревательного элемента, в теле мраморной плиты размещены крепежные элементы электрообогревателя, не имеющие сквозного выхода на лицевую сторону своими частями, что обеспечивает минимальное потребление электроэнергии, простое изготовление, а также обеспечивается повышенная теплоотдача, теплостойкость, пожаробезопасность и безопасность прибора с точки зрения случайного прикосновения к его частям.

Решение поставленной задачи достигается тем, что электрообогреватель, имеющий мраморную плиту в качестве корпуса с закрепленным на ней пластиковым непроволочным нагревательным элементом, коммутация которого выведена в распределительную коробку, и крепежные элементы, согласно изобретению, нагревательный элемент соединен с мраморной плитой термостойким силиконовым слоем, а с тыльной стороны на него установлена защитная гипсоволоконная панель, в просветах ее и нагревательного элемента размещены крепежные элементы электрообогревателя, не имеющие сквозного выхода своих частей на лицевую сторону мраморной плиты, при этом выводы коммутации и термовыключатель размещены в поперечном просвете между двумя частями резистивного слоя нагревательного элемента по центру электрообогревателя и установлены в распределительной коробке.

Крепежные элементы электрообогревателя в местах установки закреплены эпоксидным составом.

Предлагаемое решение по сравнению с прототипом более экономично благодаря сокращению потребления электроэнергии за счет установки утеплительной защитной гипсоволоконной панели на тыльной стороне электрообогревателя.

В предлагаемом техническом решении отличительные признаки не являются характеристикой целых частей целого объекта, которые сами могут быть целыми и самостоятельными объектами со своими функциями, поэтому в отрыве от других частей (признаков) они не классифицируются, а совокупность признаков, изложенных в отличительной части формулы, не была обнаружена в известных технических решениях, поэтому предлагаемое решение соответствует требованию “изобретательского уровня”.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности электрообогревателя за счет сокращения потребления электроэнергии благодаря установке защитной гипсоволоконной панели на тыльной стороне электрообогревателя, снижение себестоимости технологии производства за счет исключения тщательной полировки обеих сторон мраморной плиты и ее сушки, как в варианте с прототипом, а также повышение теплоотдачи, теплостойкости, пожаробезопасности и безопасности прибора в целом, с точки зрения случайного прикосновения к элементам электрообогревателя.

Выполнение соединения мраморной плиты с нагревательным элементом термостойким силиконовым слоем обеспечивает более высокую термостойкость и длительную надежность соединения нагревательного элемента с мраморной плитой, что исключает появление воздушных зазоров между мраморной плитой и нагревательным элементом, влекущих локальное прогарание нагревательного элемента и выход его из строя.

Применение защитной гипсоволоконной панели с тыльной стороны электрообогревателя обеспечивает защиту от случайного контакта с нагревательным элементом и его токоведущими частями, отражает тепловой поток, исходящий с его тыльной стороны, направляя тепловой поток обратно в тело мраморной плиты, лицевая сторона которой превращает этот тепловой поток в инфракрасное излучение, передавая, таким образом, тепловую энергию электрообогревателя в помещение, в котором он установлен.

В просветах нагревательного элемента и гипсоволоконной панели размещены крепежные элементы, не имеющие сквозного выхода их частей на лицевую сторону мраморной плиты и закрепленные в теле мраморной плиты эпоксидным составом. Мраморная плита, являясь диэлектриком, ограничивает доступ к токоведущим элементам электрообогревателя с лицевой стороны, а крепежные элементы прочно вклеены в тело мраморной плиты, что обеспечивает их изоляцию, устойчивое и прочное положение крепления электрообогревателя на стене либо на потолке помещения.

Выводы коммутации и термический выключатель размещены в поперечном просвете двух частей резистивного слоя нагревательного элемента и установлены по центру обогревателя в распределительной коробке, то есть в зоне максимальной концентрации тепла, что обеспечивает быстрое срабатывание термовыключателя и отключение электрообогревателя в случае перегрева и более равномерное распределение тепла по всей поверхности мраморной плиты при ее работе.

Вся совокупность существенных признаков формулы обеспечила создание эффективного электрообогревателя, имеющего повышенную теплоотдачу, теплостойкость, пожаробезопасность и безопасность с точки зрения случайного прикосновения к элементам электрообогревателя, благодаря использованию защитных соединительных элементов, а также надежных термостойких материалов в его конструкции.

Устройство предложенного электрообогревателя представлено на чертежах, где:

на фиг.1 - приведен общий вид устройства;

на фиг.2 - вид сверху.

В заявленном устройстве электрообогреватель состоит из мраморной плиты 1, служащей корпусом обогревателя, на которой с тыльной стороны закреплен силиконовым слоем 2 пластиковый непроволочный нагревательный элемент 3 с поперечным просветом в резистивном слое 4. Нагревательный элемент 3 с тыльной стороны накрыт закрепленной гипсоволоконной защитной панелью 5, покрытой с двух сторон упрочняющим термостойким составом клейких силикатов. В тело мраморной плиты 1 в просветах 6 гипсоволоконной панели 5 и нагревательного элемента 3 вклеены четыре стальные оцинкованные шпильки 7 с метрической резьбой М8, не имеющие сквозного выхода их на лицевую сторону мраморной плиты 1, закрепленные эпоксидным составом 8. Выводы коммутации 9 и термовыключатель 10 размещены в поперечном просвете резистивного слоя 4 по центру электрообогревателя и установлены в распределительной коробке 11.

Электрообогреватель функционирует следующим образом.

При подаче напряжения на концы выводов коммутации 9, через предохранительный термовыключатель 10, в резистивном слое нагревательного элемента 3 образуется тепловая энергия. Через контакт с мраморной плитой 1 посредством силиконового слоя 2 тепло нагревает мраморную плиту 1 до рабочей температуры. В свою очередь, нагретая плита 1 преобразует тепловую энергию в инфракрасный тепловой поток, обогревающий помещение, в котором установлен электрообогреватель. Частичный отход тепловой энергии и потерю ее с тыльной стороны электрообогревателя предохраняет гипсоволоконная панель 5. Она отражает эту энергию, направляя обратно ее в тело электрообогревателя, увеличивая его эффективность в целом до 15% по сравнению с прототипом. При возможном случайном накрытии или загораживании лицевой излучающей поверхности электрообогревателя, исключающем отход инфракрасного потока в помещение, способствующем перегреву электрообогревателя и возможному возгоранию, происходит увеличение температуры в зоне, где расположен термовыключатель 10, то есть в центре обогревателя, который своевременно отключит электрообогреватель от электрической сети. Температура срабатывания термического выключателя 10 равна 95°С.

Изобретение относится к области создания электрических обогревателей непроволочного типа, предназначенных для обогрева помещений любого типа и назначения, включая жилые и сельскохозяйственные, а также дачных домиков, автоприцепов, для промышленных и иных целей. Электрообогреватель включает плиту в качестве корпуса, закрепленный на ней с помощью термостойкого слоя пластиковый непроволочный нагревательный элемент, с тыльной стороны которого установлена защитная панель, выводы коммутации, размещенные в поперечном просвете между двумя частями резистивного слоя нагревательного элемента, термовыключатель и крепежные элементы. Указанная плита выполнена мраморной, защитная панель – гипсоволоконной, в качестве термостойкого слоя использован силиконовый слой. Выводы коммутации и термовыключатель размещены в поперечном просвете между двумя частями нагревательного элемента по центру электрообогревателя и установлены в распределительной коробке. Крепежные элементы, не имеющие сквозного выхода своих частей на лицевую сторону мраморной плиты, размещены в просветах гипсоволоконной плиты и нагревательного элемента электрообогревателя. Технический результат: повышение теплоотдачи, теплостойкости, пожаробезопасности и безопасности с точки зрения случайного прикосновения к элементам обогревателя, экономия электроэнергии более чем на 15%.1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электрообогреватель, включающий плиту в качестве корпуса, закрепленный на ней с помощью термостойкого слоя пластиковый непроволочный нагревательный элемент, с тыльной стороны которого установлена защитная панель, выводы коммутации, размещенные в поперечном просвете между двумя частями резистивного слоя нагревательного элемента, отличающийся тем, что он содержит термовыключатель и крепежные элементы, указанная плита выполнена мраморной, защитная панель – гипсоволоконной, в качестве термостойкого слоя использован силиконовый слой, выводы коммутации и термовыключатель размещены в поперечном просвете между двумя частями нагревательного элемента по центру электрообогревателя и установлены в распределительной коробке, а крепежные элементы, не имеющие сквозного выхода своих частей на лицевую сторону мраморной плиты, размещены в просветах гипсоволоконной плиты и нагревательного элемента электрообогревателя.2. Электрообогреватель по п.1, отличающийся тем, что крепежные элементы электрообогревателя в местах их установки закреплены эпоксидным составом.