PL242532B1 - Gas-vacuum electric heating panel - Google Patents
Gas-vacuum electric heating panel Download PDFInfo
- Publication number
- PL242532B1 PL242532B1 PL436719A PL43671921A PL242532B1 PL 242532 B1 PL242532 B1 PL 242532B1 PL 436719 A PL436719 A PL 436719A PL 43671921 A PL43671921 A PL 43671921A PL 242532 B1 PL242532 B1 PL 242532B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- gas
- heat exchangers
- sub
- vacuum electric
- vacuum
- Prior art date
Links
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 125000006342 heptafluoro i-propyl group Chemical group FC(F)(F)C(F)(*)C(F)(F)F 0.000 claims description 5
- HYTRYEXINDDXJK-UHFFFAOYSA-N Ethyl isopropyl ketone Chemical compound CCC(=O)C(C)C HYTRYEXINDDXJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- IYRWEQXVUNLMAY-UHFFFAOYSA-N fluoroketone group Chemical group FC(=O)F IYRWEQXVUNLMAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D13/00—Electric heating systems
- F24D13/04—Electric heating systems using electric heating of heat-transfer fluid in separate units of the system
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C49/00—Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
- C07C49/04—Saturated compounds containing keto groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C49/16—Saturated compounds containing keto groups bound to acyclic carbon atoms containing halogen
- C07C49/167—Saturated compounds containing keto groups bound to acyclic carbon atoms containing halogen containing only fluorine as halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
- C09K5/041—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems
- C09K5/044—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds
- C09K5/045—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds containing only fluorine as halogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest gazowo-próżniowy elektryczny panel grzewczy z medium ogrzewanym za pomocą termistorowego elementu grzejnego zasilanego z sieci elektrycznej posiadający górny i dolny wymiennik ciepła połączone ze sobą szeregiem pionowych wymienników ciepła, który charakteryzuje się tym, że hermetyczne próżniowe wnętrze połączonych ze sobą wymienników ciepła (1, 2 i 3) wypełnione jest medium w postaci dodekafluoro-2-metylopentan-3-on/perfluoro (etyloizopropyloketon)/Fluoroketon FK-5-1-12 (CF<sub>3</sub>CF<sub>2</sub>C(O)CF(CF<sub>3</sub>)<sub>2</sub>).The subject of the application is a gas-vacuum electric heating panel with a medium heated by a thermistor heating element powered from the mains, having upper and lower heat exchangers connected to each other by a series of vertical heat exchangers, characterized in that the hermetic vacuum interior of the interconnected heat exchangers ( 1, 2 and 3) is filled with a medium in the form of dodecafluoro-2-methylpentan-3-one/perfluoro (ethyl isopropyl ketone)/fluoroketone FK-5-1-12 (CF<sub>3</sub>CF<sub>2< /sub>C(O)CF(CF<sub>3</sub>)<sub>2</sub>).
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest gazowo-próżniowy elektryczny panel grzewczy (EPG) stosowany do ogrzewania pomieszczeń, mieszkań, domów jednorodzinnych.The subject of the invention is a gas-vacuum electric heating panel (EPG) used for heating rooms, flats, single-family houses.
Obecnie znane i powszechnie stosowane na rynku są grzejniki elektryczne wykorzystujące płyny chłodzące o różnej wydajności takie jak olej hydrauliczny służący jako wymiennik ciepła stosowany na przykład w radiatorach, które z uwagi na swoją budowę posiadają szereg charakterystycznych niedogodności, do których można zaliczyć zużycie dużej ilości energii elektrycznej potrzebnej dla nagrzewania radiatorów i związana z tym znaczną ilość czasu potrzebnego na ich rozgrzewanie oraz niską sprawność energetyczną.Currently known and widely used on the market are electric heaters that use cooling fluids of various efficiency, such as hydraulic oil used as a heat exchanger used, for example, in radiators, which, due to their construction, have a number of characteristic disadvantages, which include the consumption of a large amount of electricity needed to heat the heat sinks and the associated significant amount of time needed for their warming up and low energy efficiency.
Znany jest panel grzewczy według zgłoszenia chińskiego nr CN103267316 A, gdzie ujawnia gazowo próżniowy elektryczny panel grzewczy z medium ogrzewanym za pomocą elektrycznego elementu grzejnego, posiadający wymienniki ciepła: górny i dolny, które są połączone ze sobą szeregiem pionowych wymienników ciepła, a hermetyczne próżniowe wnętrze połączonych ze sobą wspomnianych wymienników ciepła, wypełnione jest medium w postaci dichlorometanu (CH2CI2).There is known a heating panel according to Chinese Application No. CN103267316 A, which discloses a gas-vacuum electric heating panel with a medium heated by an electric heating element, having upper and lower heat exchangers which are interconnected by a series of vertical heat exchangers, and a hermetic vacuum interior of interconnected heat exchangers mentioned above, a medium in the form of dichloromethane (CH2Cl2) is filled.
Znany jest także wzór użytkowy nr CN ujawniający energooszczędne grzejniki elektryczne o stałej temperaturze, należące do elektrycznych aparatów grzejnych. Grzejniki te są długiej żywotności, zapewniają bezpieczne, niezawodne i automatyczne ogrzewanie elektryczne o stałej temperaturze, dzięki prostej konstrukcji uzyskuje się energooszczędną stałą temperaturę oszczędzając energię.There is also a utility model CN disclosing energy-saving constant temperature electric heaters belonging to electric heating apparatus. These heaters are long life, provide safe, reliable and automatic constant temperature electric heating, simple design achieves energy efficient constant temperature saving energy.
Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji gazowo-próżniowego elektrycznego panelu grzewczego (EPG) pozbawionego niedogodności znanych ze stanu techniki, który dzięki zastosowaniu innowacyjnego chłodziwa oraz dokładnie dobranych wymiarach gabarytowych przewodów cieplnych pozwoli na otrzymanie nadzwyczajnie dużej prędkość wymiany (przekazywania) ciepła.The aim of the invention is to develop such a construction of a gas-vacuum electric heating panel (EPG) devoid of the disadvantages known from the state of the art, which, thanks to the use of an innovative coolant and carefully selected overall dimensions of heat pipes, will allow to obtain an extremely high speed of heat exchange (transfer).
Istota gazowo-próżniowego elektrycznego panelu grzewczego polega na tym, że hermetyczne próżniowe wnętrze połączonych ze sobą wymienników ciepła górnego, dolnego i szeregu wymienników pionowych wypełnione jest medium w postaci dodekafluoro-2-metylopentan-3-onu (CF3CF2C(O)CF(CF3)2).The essence of the gas-vacuum electric heating panel is that the hermetic vacuum interior of the interconnected upper and lower heat exchangers and a series of vertical heat exchangers is filled with a medium in the form of dodecafluoro-2-methylpentan-3-one (CF3CF2C(O)CF(CF3) 2).
Korzystnym jest gdy podgrzane za pomocą termistorowego elementu grzejnego chłodziwo do temperatury powyżej 40°C przekształca się w gaz wypełniający całą objętość panelu oraz gdy gaz przemieszczał się będzie we wnętrzu radiatora w trybie wiru Taylora-Greena. Korzystnym jest również gdy dolny wymiennik ciepła oraz górny wymiennik ciepła maja postać rury kwadratowej o wymia rach 40 χ 40 mm, zaś pionowe wymienniki ciepła mają postać rury prostokątnej o wymiarach 25 χ 50 mm.It is advantageous when the coolant heated by means of a thermistor heating element to a temperature above 40°C is transformed into gas filling the entire volume of the panel and when the gas moves inside the radiator in the Taylor-Green vortex mode. It is also advantageous when the lower heat exchanger and the upper heat exchanger are in the form of a square tube with dimensions of 40×40 mm, while the vertical heat exchangers are in the form of a rectangular tube with dimensions of 25×50 mm.
Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie jego wykonania na rysunku przedstawiającym panel grzejny w widoku perspektywicznym.The subject of the invention has been shown in an example of its implementation in a drawing showing a heating panel in a perspective view.
Zastosowanie w rozwiązaniu według wynalazku chłodziwa w postaci dodekafluoro-2-metylopentan-3-onu (CF3CF2C(O)CF(CF3)2) pozwoliło na wykorzystanie jego unikatowych cech przede wszystkim niskiej temperatury wrzenia oraz przekształcania się w gaz. Chłodziwo w postaci płynu wprowadzane jest do panelu o konstrukcji według wynalazku, z którego wcześniej wypompowano powietrze. Umieszczony w próżniowym obwodzie rurowym dodekafluoro-2-metylopentan-3-on (CF3CF2C(O)CF(CF3)2) przekształca się w gaz już w temperaturze pokojowej dzięki czemu do wymiany ciepła zachodzi już przy jego pomocy w postaci gazowej.The use of a coolant in the form of dodecafluoro-2-methylpentan-3-one (CF3CF2C(O)CF(CF3)2) in the solution according to the invention allowed to use its unique features, primarily low boiling point and transformation into gas. Coolant in the form of a liquid is introduced into the panel of the construction according to the invention, which has previously been evacuated. Placed in a vacuum pipe circuit, dodecafluoro-2-methylpentan-3-one (CF3CF2C(O)CF(CF3)2) transforms into gas already at room temperature, thanks to which heat exchange takes place already with its help in gaseous form.
Okazało się, że dzięki specyficznie dobranemu kształtowi i konstrukcji przewodów rozprowadzających medium w panelu, możliwym jest doprowadzenie do stanu w którym gaz przemieszczał się będzie we wnętrzu radiatora w trybie wiru Taylora-Greena, a po osiągnięciu temperatury powyżej 40°C wejdzie on w rezonans, nieoczekiwanie stwierdzono, że po osiągnięciu takich minimalnych parametrów i podtrzymywaniu ich przez element grzejny następuje nadzwyczajnie duża prędkość wymiany (przekazywania) ciepła pomiędzy panelem a otoczeniem.It turned out that thanks to the specifically selected shape and construction of the pipes distributing the medium in the panel, it is possible to bring the gas to a state where the gas will move inside the heat sink in the Taylor-Green vortex mode, and after reaching a temperature above 40°C it will enter into resonance, it has surprisingly been found that after reaching such minimum parameters and maintaining them by the heating element, there is an extremely high rate of heat exchange (transfer) between the panel and the environment.
Konstrukcja gazowo-próżniowego elektrycznego panelu grzewczego (EPG) według wynalazku stanowi dwa identyczne poziomo usytuowane i równolegle względem siebie wymienniki ciepła dolny 1 oraz górny 2 oba o kształcie rur o przekroju kwadratowym oraz wymiarach 40 χ 40 mm połączonych ze sobą szeregiem równolegle usytuowanych pionowych wymienników ciepła 3 w postaci rur o prostokątnym przekroju o wymiarach 25 χ 50 mm, wymienniki cieplne 1, 2 i 3 połączone są ze sobą w znany sposób korzystnie metodą spawania tworząc hermetyczną próżniową konstrukcję z umieszczoną w niej dodekafluoro-2-metylopentan-3-onem (CF3CF2C(O)CF(CF3)2) w postaci płynnej. Ponadto w danym wymienniku cieplnym 1 umieszczony został termistorowy element grzejny (grzałka oporo wa) sterowana w znany sposób za pomocą znanego regulatora temperatury zasilana z sieci elektrycznej, który umieszczony został w rurce metalicznej 4 nagrzewający wymiennik ciepła, który po osiągnięciu t° = 40°C zaczyna wypełniać całą objętość połączonych ze sobą elementów panelu tj. wymienników ciepła 1,2 i 3.The construction of the gas-vacuum electric heating panel (EPG) according to the invention consists of two identical, horizontally located and parallel to each other heat exchangers, the lower 1 and the upper 2, both in the shape of square tubes and dimensions 40 χ 40 mm, connected with each other by a series of parallel located vertical heat exchangers 3 in the form of rectangular tubes with dimensions of 25 χ 50 mm, heat exchangers 1, 2 and 3 are connected to each other in a known way, preferably by welding, forming a hermetic vacuum structure with dodecafluoro-2-methylpentan-3-one (CF3CF2C) placed in it (O)CF(CF3)2) in liquid form. In addition, in a given heat exchanger 1 a thermistor heating element (resistance heater) was placed, controlled in a known way by means of a known temperature controller powered from the mains, which was placed in a metallic tube 4 heating the heat exchanger, which after reaching t° = 40°C begins to fill the entire volume of the interconnected panel elements, i.e. heat exchangers 1, 2 and 3.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436719A PL242532B1 (en) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | Gas-vacuum electric heating panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436719A PL242532B1 (en) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | Gas-vacuum electric heating panel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL436719A1 PL436719A1 (en) | 2022-07-25 |
| PL242532B1 true PL242532B1 (en) | 2023-03-06 |
Family
ID=83721642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL436719A PL242532B1 (en) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | Gas-vacuum electric heating panel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL242532B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4617583A1 (en) | 2024-03-15 | 2025-09-17 | Boguslaw Kozub | Application of a service valve in a vacuum-gas heating device, a heating device with this service valve and a method for repeatably controlling the physical conditions of the heating device and repeatably introducing a heating medium into the heating device |
-
2021
- 2021-01-21 PL PL436719A patent/PL242532B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4617583A1 (en) | 2024-03-15 | 2025-09-17 | Boguslaw Kozub | Application of a service valve in a vacuum-gas heating device, a heating device with this service valve and a method for repeatably controlling the physical conditions of the heating device and repeatably introducing a heating medium into the heating device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL436719A1 (en) | 2022-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4280483A (en) | Solar heater | |
| EP0071271A2 (en) | Metal hydride heat pump system | |
| CN203549989U (en) | High-intensity phase-change heat storage electrothermal heating air conditioner | |
| Sun et al. | Thermal performance investigation of a novel heating terminal integrated with flat heat pipe and heat transfer enhancement | |
| WO2018193658A1 (en) | Heat pump device | |
| CN202229285U (en) | Fireless multifunctional heating drier | |
| PL242532B1 (en) | Gas-vacuum electric heating panel | |
| Pipatpaiboon et al. | Experimental study of a thermosyphon heat exchanger (TPHE) in a bio-diesel factory in Thailand | |
| US9890314B2 (en) | Using heat of solution of aluminum sulfate to store energy in tankless vacuum-tube solar water heaters | |
| CN106839071A (en) | The buried direct wallboard radiant heating system of gravity assisted heat pipe | |
| EP3999786A1 (en) | Heating device for liquids | |
| WO2016012029A1 (en) | Water heater and applications thereof | |
| CN106822927A (en) | One kind is based on the electrically heated sterilization furnace apparatus of solar energy | |
| CN105423577A (en) | Cascading solar heat collection single-tank phase-change heat storage and heat release device and using method thereof | |
| CN201318744Y (en) | High-efficiency energy saving superconducting medium electric heater | |
| WO1993005348A1 (en) | Vacuum panel heat exchangers (vphe) | |
| CN109899983A (en) | A kind of electric heating heat storage boiler | |
| KR102164933B1 (en) | Device of dielectric heater having borosilicate glass conduit pipe for Microwave dielectric heating | |
| CN201093606Y (en) | Heating slice of heat tube heat transmission and heat sinking and combining used heater thereof | |
| JP6373531B1 (en) | Heat pump equipment | |
| Vanyasree et al. | Experimental Analysis On Thermosyphon Heatpipe To Find Heat Transfer Coefficent | |
| CN207438898U (en) | Scale protective type air-source water heater | |
| Kothare et al. | Thermal performance of closed loops pulsating heat pipe at various dimension and heat input | |
| CN206709210U (en) | The buried direct wallboard radiant heating system of gravity assisted heat pipe | |
| RU186444U1 (en) | ELECTRIC STEAM DRIP HEATER |