RU173514U1

RU173514U1 - ELECTRIC HEATER

Info

Publication number: RU173514U1
Application number: RU2016126932U
Authority: RU
Inventors: Алексей Петрович Сальников
Original assignee: Сальников Максим Алексеевич
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2017-08-30

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, а именно к системам электрического отопления помещений, преимущественно жилых, а также производственных и дополнительных помещений. Техническим результатом полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик, повышение долговечности и безопасности в эксплуатации. Поставленный технический результат достигается тем, что электронагреватель содержит встроенный в отражатель тепла нагревательный элемент, оборудованный автоматическим датчиком регулирования температуры, блоком соединения с источником тока и оснащенный отражателем с изоляционным слоем, при этом отражатель выполнен в виде теплонакопительного слоя, в состав которого входит талькомагнезит, а отражатель тепла выполнен из материалов на основе кварца и расположен перед нагревательным элементом. При этом изоляционный слой может дополнительно содержать частицы наносеребра. А в качестве материалов на основе кварца содержит, например, стекло с толщиной в диапазоне от 3 до 15 мм. В качестве изоляционного слоя содержит гидроизолирующую мастику или жидкое стекло.The utility model relates to the field of power engineering, namely to systems of electric heating of premises, mainly residential, as well as industrial and additional premises. The technical result of the utility model is to improve performance, increase durability and safety in operation. The technical result achieved is achieved by the fact that the electric heater comprises a heating element integrated in the heat reflector, equipped with an automatic temperature control sensor, a connection unit to a current source and equipped with a reflector with an insulating layer, while the reflector is made in the form of a heat-accumulating layer, which includes talc magnesite, and the heat reflector is made of quartz-based materials and is located in front of the heating element. In this case, the insulating layer may further comprise nanosilver particles. And as materials based on quartz contains, for example, glass with a thickness in the range from 3 to 15 mm. As an insulating layer contains waterproofing mastic or water glass.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, а именно, к системам электрического отопления помещений, преимущественно жилых, а также производственных и дополнительных помещений.The utility model relates to the field of power engineering, namely, to electric heating systems of premises, mainly residential, as well as industrial and additional premises.

На сегодняшний день на рынке предлагаются различные электрические нагреватели, например, электрические масляные радиаторы, инфракрасные нагреватели, электрические камины и т.п. Но недостатком всех этих обогревателей является использование только одного принципа передачи тепловой энергии - инфракрасное излучение или тепловое излучение. Поэтому, на сегодняшний день, существует значительная потребность в эффективных нагревательных устройствах, которые сочетали бы различные принципы передачи тепловой энергии, а именно: инфракрасное излучение и тепловое излучение, имели бы оригинальный внешний вид, были бы недорогими в производстве и экологически безопасными.Today, the market offers a variety of electric heaters, for example, electric oil radiators, infrared heaters, electric fireplaces, etc. But the disadvantage of all these heaters is the use of only one principle of the transfer of thermal energy - infrared radiation or thermal radiation. Therefore, today, there is a significant need for efficient heating devices that would combine the various principles of thermal energy transfer, namely: infrared radiation and thermal radiation, would have an original appearance, would be inexpensive to manufacture and environmentally friendly.

Известен электронагреватель, содержащий блок присоединения к цепи электрического тока, непосредственно соединенный с ним нагревательный элемент, встроенный в отражатель тепла, который дополнительно содержит автоматический датчик для регулирования температуры, соединенный с нагревательным элементом, а как отражатель тепла используется природный материал типа мрамора или глины (декларационный патент Украины на полезную модель №67609).A known electric heater comprising a unit for connecting to an electric current circuit, a heating element directly connected to it, integrated in a heat reflector, which further comprises an automatic sensor for controlling the temperature connected to the heating element, and uses a natural material such as marble or clay as a heat reflector (declaration patent of Ukraine for utility model No. 67609).

Недостатком предложенной полезной модели является значительная себестоимость производства такого электронагревателя, обусловленная использованием в его конструкции природного камня, такого как мрамор, что требует значительной предварительной обработки. А также высокие массогабаритные характеристики, и, как следствие, возможность эксплуатации электронагревателя только в стационарных условиях.The disadvantage of the proposed utility model is the significant cost of production of such an electric heater, due to the use of natural stone, such as marble, in its design, which requires significant preliminary processing. As well as high weight and size characteristics, and, as a result, the possibility of operating the electric heater only in stationary conditions.

Наиболее близким по технической сущности является электронагреватель, содержащий в себе нагревательный элемент, встроенный в отражатель тепла, и блок соединения с источником тока, в котором в качестве отражателя тепла используют природные материалы, такие как мрамор, магнезит-бишофитовый камень, глину и т.д., а нагревательный элемент, имеющий волокнистую структуру, оборудован автоматическим датчиком регулирования температуры и оснащен отражателем с изоляционным слоем (декларационный патент Украины на полезную модель №6681).The closest in technical essence is an electric heater containing a heating element integrated in a heat reflector and a current source connection unit in which natural materials such as marble, magnesite-bischofite stone, clay, etc. are used as a heat reflector. ., and the heating element having a fibrous structure is equipped with an automatic temperature control sensor and is equipped with a reflector with an insulating layer (declaration of patent of Ukraine for utility model No. 6681).

К недостаткам прототипа можно отнести значительную себестоимость производства такого электронагревателя, обусловленную использованием в его конструкции природного камня, такого как мрамор.The disadvantages of the prototype include the significant production cost of such an electric heater, due to the use in its design of natural stone, such as marble.

Задачей полезной модели является создание электрического нагревателя с улучшенными характеристиками.The objective of the utility model is to create an electric heater with improved characteristics.

Техническим результатом полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик, повышение долговечности и безопасности в эксплуатации.The technical result of the utility model is to improve performance, increase durability and safety in operation.

Поставленный технический результат достигается тем, что электронагреватель содержит встроенный в отражатель тепла нагревательный элемент, оборудованный автоматическим датчиком регулирования температуры, блоком соединения с источником тока и оснащенный отражателем с изоляционным слоем, при этом отражатель выполнен в виде теплонакопительного слоя, в состав которого входит талькомагнезит, а отражатель тепла выполнен из материалов на основе кварца и расположен перед нагревательным элементом.The technical result achieved is achieved by the fact that the electric heater comprises a heating element integrated in the heat reflector, equipped with an automatic temperature control sensor, a connection unit to a current source and equipped with a reflector with an insulating layer, while the reflector is made in the form of a heat-accumulating layer, which includes talc magnesite, and the heat reflector is made of quartz-based materials and is located in front of the heating element.

При этом изоляционный слой может дополнительно содержать частицы наносеребра. А в качестве материалов на основе кварца содержит, например, стекло с толщиной в диапазоне от 3 до 15 мм. В качестве изоляционного слоя содержит гидроизолирующую мастику или жидкое стекло.In this case, the insulating layer may further comprise nanosilver particles. And as materials based on quartz contains, for example, glass with a thickness in the range from 3 to 15 mm. As an insulating layer contains waterproofing mastic or water glass.

На чертеже изображена конструкция заявляемого электронагревателя, состоящего из отражателя тепла 1, к которому прикреплен нагревательный элемент 2, покрытый с другой стороны отражателем 3 в виде теплонакопительного слоя на основе талькомагнезита, на который, в свою очередь, нанесен изоляционный слой 4, и закрыт металлическим защитным корпусом 5.The drawing shows the design of the inventive electric heater, consisting of a heat reflector 1, to which a heating element 2 is attached, coated on the other side with a reflector 3 in the form of a heat-accumulating layer based on talc magnesite, on which, in turn, an insulating layer 4 is applied, and closed with a metal protective case 5.

Материалами, используемыми для изготовления отражателя тепла 1 являются материалы на основе кварца, например, стекло с толщиной в диапазоне от 3 до 15 мм. Стекло может быть прозрачное, матовое или цветное, выбранное в зависимости от исполнения электронагревателя. Оно также имеет высокую ударную прочность и устойчивость к «термическому шоку», а потому долговечное и безопасное в использовании, соответствующее ГОСТ Р 54169-2010, ГОСТ Р 54170-2010.The materials used for the manufacture of heat reflector 1 are materials based on quartz, for example, glass with a thickness in the range from 3 to 15 mm. Glass can be transparent, frosted or colored, selected depending on the design of the electric heater. It also has high impact strength and resistance to "thermal shock", and therefore durable and safe to use, corresponding to GOST R 54169-2010, GOST R 54170-2010.

Под талькомагнезитом в контексте данной полезной модели понимают природный материал метаморфического происхождения, состоящий из талька (40-50%) и магнезита (40-50%), характеризующийся отличной теплоемкостью и теплопроводностью. Эти свойства в сочетании с высоким удельным весом делают его при использовании в составе теплонакопительного слоя 3 уникальным материалом для печей, каминов и других нагревательных приборов.In the context of this utility model, talc magnesite is understood as a natural material of metamorphic origin, consisting of talc (40-50%) and magnesite (40-50%), characterized by excellent heat capacity and thermal conductivity. These properties, combined with a high specific gravity, make it a unique material for stoves, fireplaces, and other heating devices when used as part of the heat-accumulating layer 3.

Предлагаемое устройство имеет низкое энергопотребление на уровне 50 Вт/м², при этом температура внешней панели прибора (металлического корпуса 5) и отражателя тепла 1 не превышает 85°C.The proposed device has a low power consumption of 50 W / m ² , while the temperature of the external panel of the device (metal case 5) and heat reflector 1 does not exceed 85 ° C.

Электронагреватель может иметь изысканный эстетичный вид и широкую цветовую гамму, благодаря использованию широкого спектра декоров и цветов материалов на основе кварца, доступных на рынке, благодаря чему прибор может стать элементом декора или быть практически незаметным в интерьере.An electric heater can have a refined aesthetic appearance and a wide color gamut, due to the use of a wide range of decors and colors of quartz-based materials available on the market, due to which the device can become a decoration element or be almost invisible in the interior.

Включение в состав изоляционного слоя 4 частиц наносеребра предупреждает развитие патогенной микрофлоры на внутренних элементах электронагревателя, когда он не эксплуатируется. Кроме того, в помещении, где эксплуатируется электронагреватель, происходит обогащение воздуха ионами серебра за счет десорбции ионов серебра с поверхности прибора, создавая тем самым целебную атмосферу.The inclusion of 4 nanosilver particles in the composition of the insulating layer prevents the development of pathogenic microflora on the internal elements of the electric heater when it is not in operation. In addition, in the room where the electric heater is operated, air is enriched with silver ions due to the desorption of silver ions from the surface of the device, thereby creating a healing atmosphere.

Осуществление технического решения.Implementation of a technical solution.

Авторами заявляется электронагреватель, получивший название «Термокерамика», конструкция которого собирается следующим образом.The authors declare an electric heater, called "Thermoceramics", the design of which is collected as follows.

На поверхности отражателя тепла 1, по периметру которого прикреплен жесткий каркас из алюминиевого уголка по ГОСТ 8617 или ГОСТ 4784, шириной 150 мм, расположен нагревательный элемент 2 нихром, согласно ГОСТ 10994, к которому присоединен автоматический датчик регулирования температуры и провод с вилкой. Нагревательный элемент 2 прикрепляется к поверхности отражателя тепла 1 термоклеем, после чего слоем толщиной от 15 мм до 150 мм наносится теплонакопительный слой 3, представляющий собой смесь талькомагнезита с клеевой смесью для укладки каминов и печей Полирем 121 экстра. После высыхания в течение 24 ч при комнатной температуре на всю поверхность теплонакопительного слоя 3 наносится изоляционный слой 4. Герметик, покрывая всю поверхность теплонакопительного слоя 3, заполняет все щели, что делает конструкцию более прочной и влагозащищенной. После высыхания, задняя поверхность электронагревателя покрывается и красится термостойкой эмалью. Поверх теплонакопительного слоя 3, покрытого изоляционным слоем 4, накладывается металлический защитный корпус 5, который крепится к жесткому каркасу, и выполняет роль отражателя тепловой энергии и изоляции.On the surface of the heat reflector 1, along the perimeter of which is attached a rigid frame made of aluminum corner according to GOST 8617 or GOST 4784, 150 mm wide, there is a heating element 2 nichrome, according to GOST 10994, to which an automatic temperature control sensor and a wire with a plug are connected. The heating element 2 is attached to the surface of the heat reflector 1 with hot-melt adhesive, after which a layer of heat accumulating layer 3, which is a mixture of talc magnesite with an adhesive mixture for laying fireplaces and stoves with Polymer 121 extra, is applied with a layer from 15 mm to 150 mm thick. After drying for 24 hours at room temperature, an insulating layer 4 is applied to the entire surface of the heat-accumulating layer 3. The sealant, covering the entire surface of the heat-accumulating layer 3, fills all the cracks, which makes the structure more durable and waterproof. After drying, the back surface of the electric heater is covered and painted with heat-resistant enamel. On top of the heat-accumulating layer 3, covered with an insulating layer 4, a metal protective housing 5 is attached, which is attached to a rigid frame, and acts as a reflector of thermal energy and insulation.

Металлический защитный корпус 5 может иметь средства для крепления электронагревателя на расстоянии, такие как крепежные отверстия или крюки и т.д., или в корпус могут быть присоединены ножки для установки электронагревателя на пол.The metal protective housing 5 may have means for securing the electric heater at a distance, such as mounting holes or hooks, etc., or legs may be attached to the housing for mounting the electric heater on the floor.

Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.

Пример 1. Конструкция полезной модели выполнена, как описано выше, при этом отражатель тепла 1 выполнен из стекла, а в качестве изоляционного слоя 4 содержит гидроизоляционную мастику на основе полиакрилата. При этом стекло отражателя тепла 1 имеет толщину 3 мм.Example 1. The design of the utility model is made as described above, while the heat reflector 1 is made of glass, and as an insulating layer 4 contains a waterproofing mastic based on polyacrylate. In this case, the glass of the heat reflector 1 has a thickness of 3 mm.

Пример 2. Конструкция полезной модели выполнена как в примере 1, но в качестве изоляционного слоя 4 содержит гидроизоляционную мастику, дополнительно содержащую жидкий раствор наносеребра. При этом стекло отражателя тепла 1 имеет толщину 15 мм.Example 2. The design of the utility model is performed as in example 1, but as the insulating layer 4 contains a waterproofing mastic, additionally containing a liquid solution of nanosilver. In this case, the glass of the heat reflector 1 has a thickness of 15 mm.

Пример 3. Конструкция полезной модели выполнена как в примере 1, только в качестве изоляционного слоя 4 содержит жидкое стекло. При этом стекло отражателя тепла 1 имеет толщину 10 мм.Example 3. The design of the utility model is performed as in example 1, only as an insulating layer 4 contains liquid glass. In this case, the glass of the heat reflector 1 has a thickness of 10 mm.

Пример 4. Конструкция полезной модели выполнена как в примере 1, а в качестве изоляционного слоя 4 содержит жидкое стекло, дополнительно содержащее жидкий раствор наносеребра.Example 4. The design of the utility model is performed as in example 1, and as the insulating layer 4 contains liquid glass, additionally containing a liquid solution of nanosilver.

Электронагреватель работает следующим образом. Через блок присоединения к цепи электрической энергии (на фигуре не указан) происходит подключение электронагревателя за нагревательный элемент 2 температурные параметры, которого регулируются автоматическим датчиком для регулирования температуры (на фигуре не указан). Тепло от нагревательного элемента 2 нагревает отражатель тепла 1, который отдает тепло вокруг. Тепло при этом отражается как в прожекторе от отражателя 3, оборудованного изоляционным слоем 4, который предотвращает нагревание нежелательных поверхностей с тыла электронагревателя. Воздух помещения проходит между отражателем 3 (теплонакопительной панелью) и задней крышкой металлического защитного корпуса 5, что дает дополнительный конвекционный поток нагрева.The electric heater operates as follows. Through the unit connecting to the electric energy circuit (not shown in the figure), the electric heater is connected to the heating element 2 temperature parameters, which are regulated by an automatic sensor for temperature control (not shown in the figure). The heat from the heating element 2 heats the heat reflector 1, which gives off heat around. The heat is reflected in the projector from the reflector 3, equipped with an insulating layer 4, which prevents the heating of unwanted surfaces from the rear of the electric heater. The air of the room passes between the reflector 3 (heat-accumulating panel) and the back cover of the metal protective housing 5, which gives an additional convection heating flow.

Использованные при разработке заявленного электронагревателя материалы на основе кварца и талькомагнезит являются естественными генераторами длинноволнового излучения и накопителями тепла, которые еще долго отдают тепло после выключения электропитания и поддерживают постоянную температуру в помещении в течение длительного времени.The materials used in the development of the inventive electric heater based on quartz and talc magnesite are natural generators of long-wave radiation and heat accumulators that give off heat for a long time after turning off the power and maintain a constant temperature in the room for a long time.

Тем самым электрический обогреватель соединяет в себе различные принципы отопления, излучая лучевую энергию и тепловую энергию, при улучшении эксплуатационных характеристик, повышении долговечности и безопасности в эксплуатации.Thus, the electric heater combines the various principles of heating, emitting radiation energy and thermal energy, while improving performance, increasing durability and safety in operation.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, и может быть изготовлено на любом промышленном предприятии.The claimed technical solution is implemented using industrially manufactured devices and materials, and can be manufactured at any industrial enterprise.

Claims

1. An electric heater comprising a heating element integrated in a heat reflector, equipped with an automatic temperature control sensor, a current source connection unit and equipped with a reflector with an insulating layer, characterized in that the reflector is made in the form of a heat-accumulating layer, which includes talc-magnesite, and a heat reflector made of quartz-based materials and located in front of the heating element.

2. An electric heater according to claim 1, characterized in that the insulating layer further comprises nanosilver particles.

3. The electric heater according to claim 1, characterized in that the quality of materials based on quartz is made of glass with a thickness in the range from 3 to 15 mm.

4. An electric heater according to claim 1, characterized in that it contains a waterproofing mastic as an insulating layer.

5. An electric heater according to claim 1, characterized in that it contains liquid glass as an insulating layer.