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

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

Известен способ изготовления электронагревательной стеновой панели, заключающийся в том, что в качестве резистивного электронагревательного элемента используют электрический экранированный провод с термостойкой изоляцией, который равномерно укладывают в виде плоской зигзагообразной обмотки и закрепляют на рабочей поверхности основания, выполненного из гипсокартона, гипсоволокна или асбоцемента, заполняют пространство между витками провода массой, с хорошими теплопроводными и адгезионными свойствами, поверх массы накладывают мелкоячеистую сетку из ферромагнитного материала, а поверх наносят слой штукатурки по всей лицевой поверхности панели, начало и конец экранированного провода снабжают выводами для подключения к питающей сети, а его экранированную оплетку и мелкоячеистую сетку снабжают выводами для подключения к контуру заземления здания, при этом лицевую поверхность панели облицовывают естественным или искусственным камнем, кафельной или керамической плиткой, а с тыльной стороны основания располагают слой теплоизоляции (RU 2208742 C1, F 24 D 13/02, 20.07.2003, 4 с.).

Известная электронагревательная стеновая панель имеет линейный, проволочный нагревательный элемент, что ограничивает надежность изделия в целом, выбранный способ монтажа делает электронагревательную стеновую панель некомпактной и несъемной, ограничен доступ к элементам электрической части для проведения возможного ремонта, нанесенный слой штукатурки поверх мелкоячеистой сетки и зигзагообразного нагревательного элемента, а поверх штукатурки отделочных плиток или облицовки из камня не позволяет произвести ремонт электрической части панели без полного разрушения дорогостоящих элементов отделки рабочей поверхности, отсутствие термовыключателей в теле электронагревательной стеновой панели может привести к ее перегреву и возгоранию при случайном ее накрытии или заграждении.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности с предлагаемым решением, принятым за прототип, является электрообогреватель, имеющий мраморную плиту, выполненную в виде теплорассеивающей панели, нагревательный элемент непроволочного типа, выполненный в виде печатной платы из листа фольгированного стеклотекстолита и закреплен на мраморной теплорассеивающей панели клейкой лавсановой пленкой, имеющей клейкие слои с двух сторон, которая одной стороной наклеена на токопроводящую поверхность медной дорожки нагревательного элемента, другой стороной приклеена к тыльной поверхности теплорассеивающей панели, одновременно выполняя роль изолирующей прокладки. Коммутация выведена на одну из длинных сторон электрообогревателя. Крепежные элементы головками выступают на лицевую сторону теплорассеивающей панели. Мраморная теплорассеивающая панель 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 громоздок и имеет цельную дорогостоящую мраморную плиту. При включении электрообогревателя требуется значительное время для прогрева самого прибора до рабочей температуры. Соединение нагревательного элемента с теплорассеивающей мраморной панелью посредством двухсторонней клейкой лавсановой пленки требует тщательной полировки мрамора с двух сторон и тщательной сушки, в противном случае некачественное соединение нагревательного элемента с теплорассеивающей панелью из мрамора ведет к образованию локальных воздушных зазоров, препятствующих отводу тепла от резистивного слоя нагревательного элемента к теплорассеивающей панели, 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 тепловую энергию в помещение, где он установлен, инфракрасным излучением, обладающего высокой эффективностью, за счет установки металлического основания, несущего на себе непроволочный нагревательный элемент и теплорассеивающую панель, выполненную из мраморных фигурных секций, закрепленных между собой, с металлическим основанием и нагревательным элементом термостойким силиконовым слоем, что повышает теплоотдачу суммарного лучевого потока инфракрасного излучения.

Решение поставленной задачи достигается тем, что электрообогреватель, вмещающий теплорассеивающую панель из мрамора, резистивный нагревательный элемент, расположенное между указанными теплорассеивающей панелью и нагревательным элементом металлическое основание, соединенное с заземлением, гипсоволокнистую защитную панель, закрепленную на тыльной стороне указанного нагревательного элемента, термовыключатели и выводы коммутации, согласно изобретению использован нагревательный элемент с поперечными просветами в резистивном слое, выводы коммутации, каждый из которых соединен с термовыключателем, размещены в поперечном просвете резистивного слоя по центру электрообогревателя и установлены в распределительной коробке, металлическое основание, резистивный нагревательный элемент, теплорассеивающая панель закреплены между собой термостойким силиконовым слоем, а крепежные элементы закреплены в металлическом основании, в просветах гипсоволокнистой панели и резистивного нагревательного элемента.

Теплорассеивающая панель может быть выполнена секциями из мрамора различной геометрической конфигурации.

Предлагаемое решение по сравнению с прототипом более экономично и удобно в использовании, время прогрева электрообогревателя до рабочей температуры сокращено, металлическое основание быстро и равномерно распределяет тепло по всей плоскости теплорассеивающей панели, выполненной из мраморных фигурных секций, термостойкий силиконовый слой исключает появление локальных воздушных зазоров между нагревательным элементом, теплорассеивающей панелью и металлическим основанием.

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 установки металлического основания между нагревательным элементом и теплорассеивающей панелью, что обеспечивает быстрое и равномерное нагревание фигурных мраморных секций из которых состоит теплорассеивающая панель, передающая тепло в помещение инфракрасным излучением. При этом снижается стоимость теплорассеивающей панели из фигурных мраморных секций, так как стоимость цельной, с двух сторон полированной мраморной плиты значительно выше теплорассеивающей панели из фигурных секций, которые могут быть выполнены из отходов мраморного производства в виде мозаичного панно различной геометрической формы.

Выполнение электрообогревателя с применением металлического основания, размещенным между нагревательным элементом и теплорассеивающей панелью, обеспечивает быстрое и равномерное распределение тепла по всей поверхности теплорассеивающей панели, прочно и надежно фиксирует на себе фигурные секции, из которых состоит теплорассеивающая панель, и нагревательный элемент.

Термостойкий силиконовый слой, которым закреплены нагревательный элемент к основанию и основание к теплорассеивающей панели, исключает появление локальных воздушных зазоров, препятствующих отводу тепла от резистивного слоя нагревательного элемента и влекущих выход последнего из строя.

Соединение металлического основания с заземляющим выводом повышает безопасность поражения электрическим током.

Выполнение теплорассеивающей панели из мраморных фигурных секций увеличивает теплоотдачу и снижает стоимость теплорассеивающей панели, которая может быть выполнена из отходов мраморного производства в виде мозаичного панно из секций разной геометрической формы, не требует двусторонней полировки и тщательной сушки, как в случае с прототипом.

Установка термовыключателей на каждом выводе обеспечивает быстрое и надежное их срабатывание, обеспечивая пожаробезопасность прибора в случае его перегрева.

Фигурные секции теплорассеивающей панели, выполнены из мрамора различной геометрической формы.

Вся совокупность существенных признаков формулы обеспечила создание эффективного электрообогревателя благодаря внедрению новых элементов: металлического основания, теплорассеивающей панели из мрамора, состоящей из фигурных секций разной геометрической формы, применению термостойкого силиконового слоя для соединения элементов электрообогревателя, заземлению металлического основания, а выводы коммутации снабжены термовыключателями. Внедрение всех этих элементов и их связей обеспечили повышение надежности, теплоотдачи, электрической безопасности, пожаробезопасности и безопасности прибора в целом.

Устройство предложенного электрообогревателя представлено на чертежах, где:

на фиг.1 - приведен общий вид устройства сверху;

на фиг.2 - разрез по А-А с фиг.1.

В заявленном устройстве электрообогреватель состоит из металлического листа 1, служащего основанием электрообогревателя, на котором с тыльной стороны закреплен термостойким силиконовым слоем 2 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 теле металлического основания 1 в просветах 6 гипсоволоконной панели 5 и нагревательного элемента 3, закреплены четыре стальные оцинкованные винта 7 с потайными головками, не имеющие сквозного выхода их частей на лицевую сторону электрообогревателя, зафиксированные гайками 8. Выводы коммутации 9 и термовыключатели 10 размещены в поперечном просвете резистивного слоя 4 по центру электрообогревателя и установлены в распределительной коробке 11, лицевая поверхность металлического основания 1 соединена с теплорассеивающей панелью 12, состоящей из фигурных мраморных или керамических секций 13 и боковых и торцевых секций 14 посредствам термостойкого силиконового слоя. Заземляющий вывод 15 выведен в распределительную коробку 11.

Электрообогреватель функционирует следующим образом.

При подаче напряжения на концы выводов коммутации 9 через предохранительные термовыключатели 10 в резистивном слое нагревательного элемента 3 образуется тепловая энергия. Через контакт с металлическим основанием 1 посредством термостойкого силиконового слоя 2 тепло нагревает теплорассеивающую панель 12, состоящую из фигурных секций 13, 14, до рабочей температуры, которая 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. При возможном случайном накрытии или загораживании лицевой поверхности теплорассеивающей панели электрообогревателя, исключающее отход инфракрасного потока в помещение, способствующее перегреву электрообогревателя и возможному возгоранию, происходит увеличение температуры в зоне, где расположены термовыключатели 10, то есть в центре обогревателя, которые своевременно отключат электрообогреватель от электрической сети. В случае локального пробоя изоляции нагревательного элемента 3, закрепленного к металлическому основанию 1, произойдет отвод опасного напряжения через заземляющий вывод 15 в сеть заземления.

Изобретение относится к области создания электрических обогревателей непроволочного типа и предназначенных для саун и бань, обогрева помещений любого типа и назначения, включая жилые и сельскохозяйственные, а также дачных домиков, автоприцепов, для промышленных и иных целей. Электрообогреватель включает теплорассеивающую панель из мрамора, резистивный нагревательный элемент, расположенное между указанными теплорассеивающей панелью и нагревательным элементом металлическое основание, соединенное с заземлением, гипсоволокнистую защитную панель, закрепленную на тыльной стороне указанного нагревательного элемента, термовыключатели и выводы коммутации. Использован нагревательный элемент с поперечными просветами в резистивном слое. Выводы коммутации, каждый из которых соединен с термовыключателем, размещены в поперечном просвете по центру электрообогревателя и установлены в распределительной коробке. Металлическое основание, резистивный нагревательный элемент, теплорассеивающая панель закреплены между собой термостойким силиконовым слоем, а крепежные элементы закреплены в металлическом основании, в просветах гипсоволокнистой панели и резистивного нагревательного элемента. Технический результат: повышение надежности, теплоотдачи, электрической безопасности и пожаробезопасности, снижение себестоимости электрообогревателя благодаря выполнению теплорассеивающей панели из фигурных секций различной геометрической формы. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Электрообогреватель, включающий теплорассеивающую панель из мрамора, резистивный нагревательный элемент, расположенное между указанными теплорассеивающей панелью и нагревательным элементом металлическое основание, соединенное с заземлением, гипсоволокнистую защитную панель, закрепленную на тыльной стороне указанного нагревательного элемента, термовыключатели и выводы коммутации, отличающийся тем, что использован нагревательный элемент с поперечными просветами в резистивном слое, выводы коммутации, каждый из которых соединен с термовыключателем, размещены в поперечном просвете по центру электрообогревателя и установлены в распределительной коробке, металлическое основание, резистивный нагревательный элемент, теплорассеивающая панель закреплены между собой термостойким силиконовым слоем, а крепежные элементы закреплены в металлическом основании, в просветах гипсоволокнистой панели и резистивного нагревательного элемента.2. Электрообогреватель по п.1, отличающийся тем, что теплорассеивающая панель выполнена секциями из мрамора различной геометрической конфигурации.