RU184993U1

RU184993U1 - QUARTZ MONOLITHIC ELECTRIC HEATER

Info

Publication number: RU184993U1
Application number: RU2017105569U
Authority: RU
Inventors: Алексей Юрьевич Калиткин
Original assignee: Алексей Юрьевич Калиткин
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2018-11-16

Abstract

Предлагаемое техническое решение - полезная модель «Кварцевый монолитный электрический нагреватель» относится к электротехнике, в частности к электронагревателям, и предназначено для отопления жилых зданий, загородных домов, коттеджей, производственных помещений и иных объектов.Задачей предлагаемого решения является экономное отопление помещений с повышенным режимом низкотемпературных инфракрасных излучений, что и позволяет повысить коэффициент полезной деятельности изделия, а технический результат заключается в реализации данной задачи.Электронагреватель содержит монолитный прямоугольный корпус из электрогидроизоляционного материала, в котором зигзагообразно размещен нагревательный элемент, и сетевой питающий электрический провод, заключенный в оболочку из кремнийорганической резины. Новым является то, что изоляционный материал представляет собой смесь крупных кристаллов природного горного кварца фракции 5-20 мм, цементного раствора (полимербетона) при следующем соотношении ингредиентов, вес, %:природный горный кварц до 70цементный раствор с полимерными добавками 30Применение данных ингредиентов в указанном количестве позволяет получить новый эффект, выражающийся, во-первых, в повышенной теплоемкости изделия, отсутствии выделения паров, разрушающих гидроэлектроизоляционный материал при его нагревании, во-вторых, в повышении доли инфракрасного излучения длинных волн (что увеличивает КПД).Известно, что инфракрасные обогреватели не все одинаковы и работают по-разному. Основной принцип их работы - обогрев инфракрасным излучением. Инфракрасное излучение - это тепловые волны. Излучение этих волн разделяют на короткие, средние и длинные. Согласно СНиП длительное нахождение человека вблизи инфракрасного излучения коротких волн, излучаемых высокотемпературным источником (более 800°), вредно для здоровья человека. Короткие волны проникают в организм человека через кожу глубже и могут вызвать покраснение кожи, раздражение и ожог. При попадании в глаза может развиться катаракта. Поэтому электрообогреватели на основе этих нагревательных элементов желательноиспользовать в технических нежилых помещениях, о чем должны предупреждать производители.Длинные волны инфракрасного излучения появляются от низкотемпературного (от 300° и ниже) источника, поглощаются только верхней частью слоя кожи и вызывает приятное теплое воздействие. Использование лучистого отопления в жилых помещениях не должно подвергать человека опасности, а наоборот создавать комфортные условия. Этого можно достигнуть при использовании длинных волн, которые возникают при более низких температурах. Сам человек излучает инфракрасные волны. Их спектр от 2,5 до 25 мкм, поэтому излучение в этом спектре организм человека воспринимает как свое собственное и интенсивно поглощает его. На этом основан эффект теплового инфракрасного лечения, при котором частота колебаний излучаемых волн вступает в резонанс с собственной частотой колебаний при излучении человеком инфракрасных волн.Все обогреватели низкой температуры также испускают инфракрасные излучения, например, обыкновенный масляный обогреватель, однако их интенсивность мала. Поэтому для увеличения интенсивности полезных волн невысоких температурных обогревателей, используются генерирующие вещества. Одним из самых мощных генераторов излучения инфракрасных волн являются кристаллы торного кварца. Известно, что электроэнергия более эффективно преобразуется в тепловую энергию через инфракрасное излучение.Также известно о целебных свойствах этого природного материала. Его энергию используют при снятии стресса, болей, нервозности. Горный кварц обладаем способностью восстановления сил после тяжелых заболеваний. Вода, настоянная на кристаллах горного кварца, также приобретает целебные свойства. Излучения горного кварца обладают бактерицидными свойствами. Предлагаемые к патентованию обогреватели имеют в своем составе молочный горный кварц.The proposed technical solution - the utility model “Quartz monolithic electric heater” refers to electrical engineering, in particular to electric heaters, and is intended for heating residential buildings, country houses, cottages, industrial premises and other objects. The objective of the proposed solution is economical heating of rooms with an increased low-temperature mode infrared radiation, which allows you to increase the efficiency of the product, and the technical result consists in the implementation of this The second task. The electric heater contains a monolithic rectangular case made of electrohydroinsulating material, in which the heating element is arranged in a zigzag manner, and a power supply electric wire enclosed in a shell made of silicone rubber. New is that the insulating material is a mixture of large crystals of natural mountain quartz fraction 5-20 mm, cement mortar (polymer concrete) in the following ratio of ingredients, weight,%: natural mountain quartz up to 70 cement mortar with polymer additives 30Application of these ingredients in the specified amount allows you to get a new effect, expressed, firstly, in the increased heat capacity of the product, the absence of vapors that destroy the hydroelectric insulation material when it is heated, and secondly, in exceeding the fraction of long-wave infrared radiation (which increases the efficiency). It is known that infrared heaters are not all the same and work differently. The basic principle of their operation is infrared heating. Infrared radiation is heat waves. The radiation of these waves is divided into short, medium and long. According to SNiP, a person’s prolonged exposure to infrared radiation of short waves emitted by a high-temperature source (more than 800 ° C) is harmful to human health. Short waves penetrate deeper into the human body and can cause redness, irritation and burns. Eye contact may develop cataracts. Therefore, it is advisable to use electric heaters based on these heating elements in technical non-residential premises, which manufacturers should warn about. Long waves of infrared radiation appear from a low-temperature (from 300 ° and below) source, are absorbed only by the upper part of the skin layer and cause a pleasant warm effect. The use of radiant heating in residential premises should not endanger a person, but rather create comfortable conditions. This can be achieved by using long waves that occur at lower temperatures. The man himself emits infrared waves. Their spectrum is from 2.5 to 25 microns, so the radiation in this spectrum the human body perceives as its own and intensively absorbs it. This is the basis of the effect of thermal infrared treatment, in which the frequency of oscillations of the emitted waves resonates with the natural frequency of oscillations when a person emits infrared waves. All low-temperature heaters also emit infrared radiation, for example, an ordinary oil heater, but their intensity is low. Therefore, to increase the intensity of the useful waves of low temperature heaters, generating substances are used. One of the most powerful generators of infrared radiation is quartz crystals. It is known that electricity is more efficiently converted into thermal energy through infrared radiation. It is also known about the healing properties of this natural material. His energy is used to relieve stress, pain, nervousness. Mountain quartz has the ability to restore strength after serious illness. Water infused with mountain quartz crystals also acquires healing properties. Mountain quartz radiation has bactericidal properties. The heaters proposed for patenting incorporate milk mountain quartz.

Description

Предлагаемое техническое решение - полезная модель «Кварцевый монолитный электрический нагреватель» относится к электротехнике, в частности к электронагревателям, и предназначена для отопления жилых зданий, загородных домов, коттеджей, производственных помещений и иных объектов.The proposed technical solution - the utility model "Quartz monolithic electric heater" refers to electrical engineering, in particular to electric heaters, and is intended for heating residential buildings, country houses, cottages, industrial premises and other facilities.

Известен и наиболее близок к предлагаемому электронагреватель по патенту №152820 от 24.03.2015 г., опубликован 20.06.2015 г., содержащий монолитный прямоугольный корпус из изоляционного материала, в котором размещен нагревательный элемент и питающий электрический провод, заключенный в оболочку из кремнийорганической резины. Изоляционный материал, который представляет собой смесь очищенного кварцевого песка, углеволокна, кальция порошкообразного, гипса и белого цементного раствора.Known and closest to the proposed electric heater according to patent No. 152820 of March 24, 2015, published on June 20, 2015, containing a monolithic rectangular case made of insulating material, in which a heating element and a power supply wire, enclosed in a shell of silicone rubber, are placed. Insulation material, which is a mixture of refined silica sand, carbon fiber, powdered calcium, gypsum and a white cement mortar.

К недостаткам известного устройства следует отнести: изделие на основе ПЦ цемента не термостойко, водопаропроницаемо и электро не безопасно.The disadvantages of the known device include: the product based on PC cement is not heat-resistant, water-vapor permeable and electro is not safe.

Далее наполнитель - мраморная крошка при рабочей температуре изделия и средней относительной влажности может разлагаться с дальнейшей потерей механической прочности. Также на механические свойства отрицательно влияет малая фракция речного или карьерного песка(от 0,2 до 1,5 мм).Further, the filler - marble chips at the working temperature of the product and average relative humidity can decompose with a further loss of mechanical strength. Also, the small fraction of river or quarry sand (from 0.2 to 1.5 mm) negatively affects the mechanical properties.

Задачей предлагаемого решения являются: повышение электробезопасности, термостойкости, паропроницаемости, влагостойкости, увеличения механической прочности и долговечности, а также значительное увеличение доли инфракрасного излучения полезных длинных ИК волн, что и позволяет увеличить количество выделяемого тепла. Это достигается тем, что электронагреватель, содержащий монолитный прямоугольный корпус из электрогидроизоляционного материала, в котором зигзагообразно размещен нагревательный элемент и сетевой питающий электрический провод, заключенный в оболочку из кремнийорганической резины, отличается тем, что затворяющий раствор на основе глиноземистого цемента термостоек, водопаронепроницаем, что повышает электробезопасность изделия.The objective of the proposed solution is: increasing electrical safety, heat resistance, vapor permeability, moisture resistance, increasing mechanical strength and durability, as well as a significant increase in the proportion of infrared radiation of useful long IR waves, which allows to increase the amount of heat generated. This is achieved by the fact that the electric heater, which contains a monolithic rectangular case made of electrohydroinsulating material, in which the heating element is placed in a zigzag manner and the mains supply electric wire enclosed in a shell of silicone rubber, is characterized by the fact that the shutter solution based on alumina cement is heat-resistant, water-proof, which increases electrical safety of the product.

Наполнители в %:Fillers in%:

Кристаллы природного горного кварца (фракции 5-20 мм) от 40 до 70.Crystals of natural mountain quartz (fractions of 5-20 mm) from 40 to 70.

керамзит от 0 до 20.expanded clay from 0 to 20.

гранитная крошка от 0 до 20.granite chips from 0 to 20.

цементный раствор 30cement slurry 30

Применение данных ингредиентов в указанном количестве позволяет получить новый эффект, выражающийся в повышенной теплоемкости изделия, отсутствии выделения паров, разрушающих гидроэлектроизоляционный материал при его нагревании. Отсутствие мелких фракций песка увеличивает прочность изделия, а значительная доля крупных кристаллов горного кварца позволяет существенно увеличить ИК излучение, и увеличивает эффективность обогревателя.The use of these ingredients in the specified amount allows you to get a new effect, expressed in increased heat capacity of the product, the absence of vapors that destroy the hydroelectric insulation material when it is heated. The absence of small fractions of sand increases the strength of the product, and a significant proportion of large crystals of mountain quartz can significantly increase infrared radiation, and increases the efficiency of the heater.

Суть заявляемой полезной модели поясняется прилагаемыми рисунками.The essence of the claimed utility model is illustrated by the attached drawings.

На фиг. 1 - общий вид электронагревателя.In FIG. 1 is a general view of an electric heater.

На фиг. 2 - конструкция устройства.In FIG. 2 - design of the device.

Электронагреватель содержит монолитный прямоугольный корпус (цифры 1, 2 на фиг. 1; цифра 2 на фиг. 2), изготовленный из электроизоляционного материала (состав - горный кварц, гранитная крошка, керамзит, связующий глиноземистый цементный раствор), в котором размещен нагревательный элемент (цифра 3 на фиг. 2), расположенный в корпусе параллельно или коаксильно сторонам корпуса, концы нагревательного элемента соединены в сетевом электропроводе (цифры 4, 5 на фиг. 1, цифра 5 на фиг. 2).The electric heater contains a monolithic rectangular case (numbers 1, 2 in Fig. 1; figure 2 in Fig. 2) made of an insulating material (composition - mountain quartz, granite chips, expanded clay, adhesive alumina cement mortar), in which the heating element is placed ( number 3 in Fig. 2), located in the housing parallel or coaxial to the sides of the body, the ends of the heating element are connected in a network wire (numbers 4, 5 in Fig. 1, number 5 in Fig. 2).

Электронагреватель изготавливается следующим образом. На рабочем столе устанавливается плашмя резиновая форма. Затем образованный объем заполняют готовой изолирующей смесью до 1,5 см и уплотняют его посредством специального вибратора. После этого натягивают нихромовую проволоку (нитеобразный терморезистивный материал, ленточный материал из терморезистивной фольги, тот же материал, напыленный на подложку) зигзагообразно на установленные стержни, концы проволоки жестко соединяют с двумя жилами питающего провода. Далее заполняют готовой изолирующей смесью весь объем и снова подвергают вибрации для уплотнения застывающей смеси. По мере затвердевания смеси убирают стержни и продолжают уплотнять заполненный объем. После полного затвердения смеси готовое изделие извлекают из резиновой формы.The electric heater is made as follows. A flat rubber mold is installed on the desktop. Then the formed volume is filled with the finished insulating mixture up to 1.5 cm and compacted using a special vibrator. After that, a nichrome wire is pulled (a thread-like thermoresistive material, a tape material made of a thermoresistive foil, the same material sprayed onto a substrate) in a zigzag pattern on the installed rods, the ends of the wire are rigidly connected to two cores of the supply wire. Next, fill the entire insulating mixture with the finished insulating mixture and vibrate again to seal the hardening mixture. As the mixture hardens, the rods are removed and the filled volume continues to be compacted. After complete hardening of the mixture, the finished product is removed from the rubber form.

После подключения электронагревателя к электросети установленный нагревательный элемент разогревает затвердевшую изолирующую смесь, и с нагревательных поверхностей устройства в окружающее пространство выделяется тепло. Принцип работы данного электронагревателя в том, что он работает в двух режимах - в конвекторном и в режиме излучателя инфракрасных низкотемпературных длинных волн, абсолютно невредных для человека, а наоборот, оказывающего полезное и оздоровительное действие. Предлагаемый электронагреватель изготавливается и выпускается под маркой «ГОРНЫЙ КВАРЦ».After connecting the electric heater to the mains, the installed heating element heats the hardened insulating mixture, and heat is generated from the heating surfaces of the device into the surrounding space. The principle of operation of this electric heater is that it operates in two modes - in convection mode and in the emitter mode of infrared low-temperature long waves, which are absolutely harmless to humans, but, on the contrary, have a useful and healing effect. The proposed electric heater is manufactured and manufactured under the brand name “MINING QUARTZ”.

Размеры устройства (мм) 650×330×25 или 900×400×25Device dimensions (mm) 650 × 330 × 25 or 900 × 400 × 25

Масса (кг) от 10 до 16Weight (kg) from 10 to 16

Мощность (Вт/м2) от 300 до 500.Power (W / m2) from 300 to 500.

Claims

An electric heater containing a monolithic rectangular case made of insulating material, in which the heating element and the supply electric wire are enclosed in a sheath made of organosilicon rubber, characterized in that the insulating material is a mixture of mountain quartz crystals of a fraction of 5-20 mm, mixing mixture based on concrete polymer in the following ratio of ingredients, weight%:

natural mountain quartz 70 a mixture based on polymer concrete with additives thirty