ОБОГРЕВАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Российский патент 2013 года по МПК H05B3/26 

Настоящее изобретение относится к обогревательной системе, обладающей заметными инновационными свойствами и преимуществами.

А именно изобретение относится к обогревательной системе, выделяющей лучистую теплоту, которая может использоваться как в закрытых, так и в частично открытых помещениях, обладающей повышенной энергетической эффективностью по сравнению с известными в настоящее время обогревательными устройствами.

Уровень техники

В настоящее время в большинстве традиционных обогревательных систем для обогрева жилых или офисных помещений используются либо электрические обогреватели, потребляющие большое количество электроэнергии, либо газовые обогреватели, требующие предварительной установки и проведения регулярного обслуживания для соблюдения норм безопасности.

Действие двух вышеописанных обогревательных систем основано на поддержании тепла внутри закрытого помещения за счет нагрева находящегося в них воздуха, поэтому пользователь, покидая упомянутое закрытое помещение, испытывает тепловой дискомфорт главным образом из-за того, что воздух является плохим проводником тепла, поэтому температура тела пользователя остается более или менее постоянной, независимо от температуры окружающего воздуха. Кроме этого, при открытии окон, сообщающихся с внешней средой, в холодное время, происходит быстрое охлаждение воздуха внутри закрытого помещения, несмотря на использование обогревательного оборудования, поэтому эффективность его использования может быть поставлена под вопрос как с точки зрения энергоэффективности, так и с точки зрения производительности.

Раскрытие изобретения

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить обогревательную систему, позволяющую устранить вышеупомянутые недостатки, а также обладающую другими преимуществами, которые станут очевидны из предлагаемого ниже описания.

Таким образом, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить обогревательную систему для закрытых и частично открытых помещений, таких, например, как террасы, характеризующуюся тем, что она содержит электронагреватель слоистой структуры, сформированный из съемной пластины, которая может быть закреплена на поверхности стены или потолка и которая снабжена электропроводящим слоем и слоем, способным выделять лучистую теплоту, когда электрический тепловой источник в виде электрической цепи, состоящей из множества электропроводящих проводников, введен в нагревательный слой, электронагреватель оснащен средствами регулирования интенсивности выделяемой лучистой теплоты и средствами для быстрой установки/извлечения, так чтобы температура слоя, выделяющего лучистую теплоту, поддерживалась на уровне 80-110°C с мощностью 750-800 Вт/м². Выделяемая лучистая теплота является инфракрасным излучением в диапазоне длин волн 50-1000 мкм.

За счет данных признаков создается высокоэффективная обогревательная система, основанная на использовании инфракрасного излучения, выделяющая теплоту совершенно иным образом, отличным от вышеупомянутых традиционных систем, экономия электроэнергии в которой может составлять 30% и доходить до 50% в местах, где происходит значительная циркуляция воздуха или в частично открытых помещениях. Использование инфракрасного излучения в течение определенного времени позволяет уничтожать вредные бактерии, а также устранять неприятные запахи. Другим заметным преимуществом является то, что установка абсолютно не требует обслуживания, в отличие от систем, использующих газ, и имеет меньшие теплопотери, поскольку в ней не используются трубы, клапана или радиаторы. Использование подобного источника тепла позволяет нагревать физические материальные предметы, а не воздух, находящийся внутри закрытых помещений.

Излучение с длиной волны в диапазоне 50-1000 мкм хорошо проникают в органические материалы, в том числе тело человека, и благоприятно воздействуют на организм, поскольку этот диапазон длин волн благоприятно влияет на процессы обмена веществ.

Другие преимущества и варианты осуществления системы по настоящему изобретению раскрываются в зависимых пунктах формулы изобретения.

Предпочтительно электрический тепловой источник в виде электрической цепи соединен, по меньшей мере с одной солнечной батареей, с тем чтобы дополнительно уменьшить потребление энергии, необходимой для осуществления обогрева.

Предпочтительно съемная пластина изготовлена из алюминия и оснащена средствами подсветки, питающимися от источника электроэнергии, независимого от электрической цепи для пластины, так чтобы ее можно было использовать в качестве светового пятна и размещать в центре потолка комнаты или закрытого помещения. Тот факт, что пластина изготовлена из алюминия, позволяет существенно уменьшить вес электронагревателя, особенно если упомянутая пластина имеет большой размер.

По другому аспекту изобретения съемная пластина на внешней поверхности с противоположной стороны от стороны, выделяющей лучистую теплоту, содержит теплоизоляционный слой.

Упомянутый теплоизоляционный слой выполнен из стекловолокна, покрытого стекловолоконной сеткой.

Предпочтительно извлекаемая пластина снабжена датчиком задымления, что расширяет возможную применяемость обогревательной системы. Средства регулировки электронагревателя состоят из термостата, которым можно управлять дистанционно, что позволяет легко и быстро регулировать его работу в любой момент времени по желанию пользователя.

По другому предпочтительному варианту осуществления изобретения средства для быстрой установки/извлечения состоят из опорной платформы, которая может быть закреплена на поверхности потолка или боковой стены при помощи винтовых элементов, упомянутая платформа образована несколькими ребрами, проходящими по всему периметру опорной платформы, свободные концы которых содержат гибкие фланцы, проходящие перпендикулярно ребрам, так что в собранном состоянии электронагреватель неподвижно связан с опорной платформой и легко разбирается. Таким образом, пользователь может легко извлечь или подготовить электронагреватель для транспортировки и установки в любом другом месте, что является инновацией.

Другие признаки и преимущества обогревательной системы, являющейся целью настоящего изобретения, станут очевидны из описания предпочтительного, но не единственного, варианта осуществления, изображенного в качестве не ограничивающего примера на чертежах.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид в сечении электрообогревателя обогревательной системы для внутренних помещений по настоящему изобретению.

На фиг.2 схематически показан вид спереди обогревательной системы во внутреннем помещении.

На фиг.3 схематически показан вид спереди системы быстрой установки/извлечения обогревательной системы для внутренних помещений.

На фиг.4 показан вид в изометрической проекции примера установки обогревательной системы по изобретению, и

На фиг.5 показан второй пример установки обогревательной системы по изобретению на балконе жилого здания.

Осуществление изобретения

Вариант осуществления системы по изобретению, показанный на прилагаемых фигурах, содержит электронагреватель, в целом обозначенный позицией (1), слоистой структуры, как это станет понятно из следующего описания.

Упомянутый электронагреватель (1) образован съемной пластиной (2), например, прямоугольной формы размером 60×120 см, с нагревательным слоем (3) и слоем (4), выделяющим лучистую теплоту, который выделяет лучистую теплоту, когда в нагревательный слой (3) введен электрический тепловой источник в виде электрической цепи, состоящей из множества электропроводящих проводников, электронагреватель также оснащен средствами для регулирования интенсивности выделяемой лучистой теплоты и средствами для установки/извлечения, которые описаны ниже. Выделяемая лучистая теплота является инфракрасным излучением в диапазоне длин волн 50-1000 мкм. Кроме этого, электронагреватель содержит слой покрытия с рельефной поверхностью (5), расположенный на внешней поверхности слоя, выделяющего лучистую теплоту, слой (5) может быть изготовлен из смеси SiO₂ и CaO₂, а также содержит теплоизоляционный слой (6), который может быть изготовлен из стекловолокна, с покрытием из стекловолоконной сетки, расположенный на внешней поверхности противоположной стороны от слоя, выделяющего лучистую теплоту.

Очевидно, что размеры узла электронагревателя (1) могут изменяться таким образом, чтобы по ширине и длине они соответствовали размерам одной ячейки подвесного потолка, состоящего из множества подобных ячеек, расположенных в виде матрицы, таким образом, чтобы электронагреватель можно было установить на место, занимаемое одной из ячеек, что дополнительно упрощает установку и не требует ни дополнительного пространства, ни дополнительных винтовых элементов.

Электрический тепловой источник в виде электрической цепи соединен с солнечной батареей, например, фотоэлектрического типа, снабженной соответствующим преобразователем, так чтобы подавать электроэнергию в виде возобновляемой энергии. Узел из солнечной батареи и преобразователя энергии схематично обозначен позицией (13) на фиг.2. Очевидно, что преобразователь подает электричество по проводу (14), подключенному к электронагревателю (1).

Нагревательный слой (3) составлен из нихромовых проводов (сплава никеля, железа и хрома) с покрытием из синтетической смолы, обладающей высокой термической стойкостью, гибкостью и устойчивыми физико-химическими свойствами.

Кроме этого, съемная пластина (2) снабжена датчиком (7) задымления известного типа, поэтому его подробное описание опущено, что делает ее более универсальной.

Средства регулирования состоят из термостата (8) с дистанционным управлением, соединенного при помощи инфракрасного излучения или радиочастотного с соответствующим приемником, установленным в съемной пластине (2), термостат состоит из корпуса с дисплеем и регулировочными кнопками, таким образом, чтобы пользователь мог регулировать интенсивность обогрева.

Съемная пластина (2) также предпочтительно может быть оснащена средствами подсветки, питающимися от источника электроэнергии, независимого от электрической цепи, подающей электричество на электронагреватель (1), упомянутые средства состоят из множества светодиодных ламп или обычных лампочек (9) (не показаны), что делает систему более универсальной по сравнению с обогревательными системами из известного уровня техники.

Что касается средств быстрой установки/извлечения, показанных на фиг.3, то они состоят из опорной платформы (10), которая может быть закреплена на поверхности потолка или боковой стены при помощи винтовых элементов, опорная платформа (10) состоит из нескольких выступающих ребер (11), проходящих по всему периметру опорной платформы (9), а именно выступающие ребра (11) проходят с каждой стороны опорной платформы (10), на свободном конце каждого выступающего ребра (11) находится гибкий фланец (12), проходящий перпендикулярно ребрам (11) и направленный внутрь таким образом, чтобы в собранном состоянии электронагреватель (1) был неподвижно связан с опорной платформой (10).

Как видно из фигур 4 и 5, вышеописанная система может устанавливаться как в закрытых, так и открытых помещениях, обладает преимуществом перед любыми другими известными обогревательными системами и особенно эффективна при установке в открытых помещениях, поскольку традиционные системы малоэффективны при использовании в открытых помещениях.

Детали, формы, размеры и другие дополнительные элементы, а также материалы, используемые для изготовления приспособлений и устройств, являющихся частью обогревательной системы по настоящему изобретению, вполне могут быть заменены на другие технические аналоги, не отходя, по существу, от объема изобретения, определяемого прилагаемой ниже формулой изобретения.

Обогревательная система содержит электронагреватель со слоистой структурой в виде съемной плиты, содержащей электропроводящий слой и слой, выделяющий лучистую теплоту, который выделяет лучистую теплоту, когда в нагревательный слой внесен электрический нагревательный источник в виде электрической цепи, состоящей из множества электропроводящих проводов; электронагреватель оснащен средствами регулирования интенсивности выделяемой лучистой теплоты, а также средствами для быстрой установки/извлечения; температура слоя, выделяющего лучистую теплоту, может поддерживаться на уровне 80-110°C при мощности энергии 750-800 Вт/м². Таким образом, создается высокоэффективная обогревательная система, основанная на использовании инфракрасного излучения, экономия электроэнергии в которой может составлять 30% и доходить до 50% в помещениях, где происходит значительная циркуляция воздуха или в частично открытых помещениях, тем самым обеспечивая экономию. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Обогревательная система, характеризующаяся тем, что содержит электронагреватель слоистой структуры, сформированной из съемной пластины с электропроводящим слоем и слоем, выделяющим лучистую теплоту, который выполнен с возможностью выделять лучистую теплоту, когда в нагревательный слой введен электрический тепловой источник в виде электрической цепи, состоящей из множества электропроводящих проводников, электронагреватель оснащен средствами регулирования интенсивности выделяемой лучистой теплоты и средствами для быстрой установки/извлечения, так, чтобы температура слоя, выделяющего лучистую теплоту, поддерживалась на уровне 80-110°C с мощностью 750-800 Вт/м,
при этом выделяемая лучистая теплота является инфракрасным излучением в диапазоне длин волн 50-1000 мкм.

2. Обогревательная система по п.1, в которой электрический тепловой источник в виде электрической цепи соединен по меньшей мере с одной солнечной батареей, оснащенной соответствующим преобразователем.

3. Обогревательная система по п.1, в которой съемная пластина выполнена из алюминия.

4. Обогревательная система по п.1, в которой съемная пластина снабжена средствами подсветки, которые питаются электроэнергией от источника электроэнергии, независимого от указанной электрической цепи для пластины.

5. Обогревательная система по п.1, в которой съемная пластина содержит теплоизоляционный слой, расположенный на ее внешней поверхности, с противоположной стороны относительно стороны, выделяющей лучистую теплоту.

6. Обогревательная система по п.5, в которой упомянутый изоляционный слой выполнен из стекловолокна с покрытием из стекловолоконной сетки.

7. Обогревательная система по п.1, в которой съемная пластина снабжена датчиком задымления.

8. Обогревательная система по п.1, в которой средства регулировки состоят из термостата.

9. Обогревательная система по п.1, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит слой покрытия с рельефной поверхностью, расположенный на внешней поверхности слоя, выделяющего лучистую теплоту.

10. Обогревательная система по п.9, в которой упомянутый слой покрытия с рельефной поверхностью выполнен из смеси SiO₂ и CaO₂.

11. Обогревательная система по п.1, в которой средства для быстрой установки/извлечения состоят из опорной платформы, закрепляемой на поверхности потолка или боковой стены при помощи винтовых элементов, при этом опорная платформа образована несколькими ребрами, проходящими по всему периметру опорной платформы, свободные концы которых содержат гибкие фланцы, проходящие перпендикулярно ребрам и направленные внутрь, так что в собранном состоянии электронагреватель неподвижно связан с опорной платформой.

12. Обогревательная система по п.1, в которой нагревательный слой выполнен из нихромовых проводов, покрытых синтетической смолой.