RU193720U1

RU193720U1 - HEATING DEVICE

Info

Publication number: RU193720U1
Application number: RU2019125530U
Authority: RU
Inventors: Фёдор Станиславович Дягилев; Игорь Александрович Маслов
Original assignee: Фёдор Станиславович Дягилев
Priority date: 2019-08-13
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2019-11-11

Abstract

Полезная модель относится к нагревательному устройству, которое может быть применено в системах вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования воздуха, может устанавливаться в воздуховодах и использоваться для подогрева подаваемого в помещения воздуха. Нагревательное устройство содержит нагревательный элемент, заключенный между металлическими профилями и выполненный с возможностью передачи тепла посредством металлических профилей потоку воздуха, проходящему через указанные профили. В поперечном сечении каждый металлический профиль представляет собой прямоугольник, длинные стороны которого дополнительно соединены перемычками. Перемычки выполнены в виде двусторонних ребристых радиаторов, ребра которых направлены вдоль направления прохождения потока воздуха через металлические профили. Технический результат, достигаемый при решении технической проблемы, заключается в повышении технологичности с одновременным увеличением площади теплоотдачи. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to a heating device that can be used in ventilation, air heating and air conditioning systems, can be installed in ducts and used to heat the air supplied to the premises. The heating device comprises a heating element enclosed between metal profiles and configured to transfer heat through metal profiles to an air stream passing through said profiles. In cross section, each metal profile is a rectangle, the long sides of which are additionally connected by jumpers. The jumpers are made in the form of bilateral ribbed radiators, the ribs of which are directed along the direction of air flow through the metal profiles. The technical result achieved by solving a technical problem is to increase manufacturability while increasing the heat transfer area. 5 cp f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к нагревательному устройству, которое может быть применено в системах вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования воздуха, может устанавливаться в воздуховодах и использоваться для подогрева подаваемого в помещения воздуха.The invention relates to a heating device that can be used in ventilation, air heating and air conditioning systems, can be installed in ducts and used to heat the air supplied to the premises.

Из уровня техники известен нагреватель для газового потока, раскрытый в патенте на полезную модель DE 102010033310, опубликованный 09.02.2012, МПК B60H1/22, B60N2/56, H05B3/50, в котором применяются нагревательные PTC элементы, расположенные между радиаторами. Сам нагреватель выполнен цилиндрической формы, при этом радиаторы выполнены полукруглого профиля, а имеют более сложную структуру. Нагревательные элементы соединены с прямоугольными радиаторами, а те, в свою очередь, охвачены радиаторами, внешняя поверхность которых выполнена цилиндрической. A gas flow heater is disclosed in the prior art, disclosed in utility patent DE 102010033310, published on 02/09/2012, IPC B60H1 / 22, B60N2 / 56, H05B3 / 50, in which PTC heating elements are used located between the radiators. The heater itself is made of a cylindrical shape, while the radiators are made of a semicircular profile, and have a more complex structure. The heating elements are connected to rectangular radiators, and those, in turn, are covered by radiators, the outer surface of which is cylindrical.

Недостатком известного нагревателя является недостаточный уровень передачи тепла от радиаторов к проходящему через них газовому потоку, а также невозможность устанавливать нагреватель в воздуховоды любого профиля и размера.A disadvantage of the known heater is the insufficient level of heat transfer from the radiators to the gas flow passing through them, as well as the inability to install the heater in ducts of any profile and size.

Из уровня техники известно нагревательное устройство, раскрытое в патенте на полезную модель DE 202015001148, опубликованном 19.05.2016, МПК H05B3/50 (далее Д1). Данный устройство выбрано в качестве ближайшего аналога заявленного технического решения. Известное нагревательное устройство выполнено модульным. Каждый модуль имеет нагревательный элемент, расположенный между пластинчатыми радиаторами, выполненными прямоугольной формы. В качестве нагревательного элемента применяется керамические PTC элементы. Внешняя форма нагревательного модуля обусловливается формой радиаторов. Внешняя поверхность радиаторов снабжена крепежными элементами для соединения отдельных модулей между собой для получения нагревателя необходимого размера. Крепежные элементы расположены аксиально симметрично на противоположных сторонах радиаторов. Радиаторы могут быть выполнены из алюминия. The heating device disclosed in the patent for utility model DE 202015001148, published May 19, 2016, IPC H05B3 / 50 (hereinafter D1) is known from the prior art. This device is selected as the closest analogue of the claimed technical solution. Known heating device is made modular. Each module has a heating element located between the plate radiators made of a rectangular shape. Ceramic PTC elements are used as a heating element. The external shape of the heating module is determined by the shape of the radiators. The outer surface of the radiators is equipped with fasteners for connecting individual modules to each other to obtain a heater of the required size. Fasteners are located axially symmetrically on opposite sides of the radiators. Radiators can be made of aluminum.

Недостатком наиболее близкого аналога является трудность изготовления радиаторов по причине малого расстояния между отдельными ребрами радиатора и общих малых габаритов отдельно взятого радиатора (длина одного радиатора около 12 см, а расстояние между отдельными ребрами около 3 мм). Также недостатком является недостаточная скорость и эффективность передачи тепла радиаторами от нагревательного элемента к проходящему через них потоку воздуха.The disadvantage of the closest analogue is the difficulty in manufacturing radiators due to the small distance between the individual fins of the radiator and the overall small dimensions of a single radiator (the length of one radiator is about 12 cm, and the distance between the individual fins is about 3 mm). Another disadvantage is the insufficient speed and efficiency of heat transfer by radiators from the heating element to the air flow passing through them.

Техническая проблема, на разрешение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в создании нагревательного устройства с высокой эффективностью теплопередачи и простого в изготовлении.The technical problem to be solved by the claimed utility model is to create a heating device with high heat transfer efficiency and easy to manufacture.

Технический результат, достигаемый при решении технической проблемы, заключается в повышении технологичности с одновременным увеличением площади теплоотдачи.The technical result achieved by solving the technical problem is to increase manufacturability while increasing the heat transfer area.

Техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что нагревательное устройство содержит нагревательный элемент, заключенный между металлическими профилями и выполненный с возможностью передачи тепла посредством металлических профилей потоку воздуха, проходящему через указанные профили, при этом в поперечном сечении каждый металлический профиль представляет собой прямоугольник, длинные стороны которого дополнительно соединены перемычками, а перемычки выполнены в виде двусторонних ребристых радиаторов, ребра которых направлены вдоль направления прохождения потока воздуха через металлические профили.The technical problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the heating device comprises a heating element enclosed between metal profiles and configured to transfer heat through metal profiles to the air flow passing through these profiles, while in cross section each metal profile is a rectangle, the long sides of which are additionally connected by jumpers, and the jumpers are made in the form of bilateral ribbed radiators ditch, the ribs of which are directed along the direction of air flow through the metal profiles.

Техническая проблема решается, а технический результат достигается также в следующих частных вариантах реализации нагревательного устройства.The technical problem is solved, and the technical result is also achieved in the following particular embodiments of the heating device.

Металлические профили могут быть выполнены из алюминия.Metal profiles can be made of aluminum.

Металлически профили на внешней поверхности могут быть снабжены средствами крепления, выполненными с возможностью соединения со средствами крепления другого металлического профиля такого же нагревательного устройства.Metallically, the profiles on the outer surface can be equipped with fastening means made with the possibility of connecting with the fastening means of another metal profile of the same heating device.

В одном из вариантов осуществления нагревательный элемент может быть позисторным нагревательным элементом.In one embodiment, the heating element may be a posistor heating element.

Расстояние между перемычками предпочтительно лежит в диапазоне от 5 до 20 мм.The distance between the jumpers is preferably in the range of 5 to 20 mm.

Расстояние между ребрами радиаторов лежит в диапазоне от 5 до 20 мм. The distance between the fins of the radiators lies in the range from 5 to 20 mm.

За счет того, что в заявленном нагревательном устройстве перемычки выполнены в виде двусторонних ребристых радиаторов, ребра которых направлены вдоль направления прохождения потока воздуха через металлические профили, возникает необходимость увеличения расстояния между перемычками по сравнению с их плоским исполнением. Разреженное расположение перемычек в свою очередь приводит к а) снижению сопротивления потоку проходящего воздуха, а, следовательно, потребуется меньше мощности от источника подачи воздуха и он будет меньше изнашиваться, б) снижению шума во время прохождения потока воздуха через нагревательное устройство, в) упрощению производства таких металлических профилей, а, следовательно, и нагревательного устройства. Таким образом, раскрытое исполнение перемычек металлических профилей обеспечивает технологичность нагревательного устройства. Одновременно с этим, наличие рёбер на перемычках позволяет существенно увеличить площадь поверхности, через которую осуществляется теплопередача, что приводит к повышению теплоотдачи.Due to the fact that in the claimed heating device the jumpers are made in the form of bilateral ribbed radiators, the ribs of which are directed along the direction of air flow through the metal profiles, there is a need to increase the distance between the jumpers in comparison with their flat design. The sparse location of the jumpers, in turn, leads to a) a decrease in resistance to the flow of passing air, and therefore less power is required from the air supply source and it will wear less, b) a decrease in noise during the passage of the air flow through the heating device, c) simplification of production such metal profiles, and, consequently, a heating device. Thus, the disclosed embodiment of the jumpers of metal profiles ensures the manufacturability of the heating device. At the same time, the presence of ribs on the bridges can significantly increase the surface area through which heat transfer is carried out, which leads to increased heat transfer.

Выполнение профилей из алюминия обусловлено его высоким коэффициентом теплопередачи.The execution of aluminum profiles is due to its high heat transfer coefficient.

Наличие средств крепления позволяет соединять несколько нагревательных устройств вместе, тем самым решая вопрос установки нагревательных устройств в вентиляционные трубы любого поперечного сечения и размера.The presence of fasteners allows you to connect several heating devices together, thereby solving the issue of installing heating devices in ventilation pipes of any cross section and size.

Применение позисторного нагревательного элемента обусловлено его малой инерционностью, простотой регулировки нагрева и возможностью быстрого нагрева, т.е. с таким нагревательным элементом обеспечивается быстрая подача воздуха необходимой температуры, высокая пожаробезопасность и простота эксплуатации.The use of a posistor heating element is due to its low inertia, ease of adjustment of heating and the possibility of rapid heating, i.e. With such a heating element, a quick supply of air of the required temperature, high fire safety and ease of operation are ensured.

Далее настоящая полезная модель поясняется чертежом, на котором представлен общий вид нагревательного устройства.Further, the present utility model is illustrated in the drawing, which shows a General view of the heating device.

Нагревательное устройство, показанное на чертеже, включает позисторный нагревательный элемент (1), заключенный между двумя металлическими профилями (2). В поперечном сечении каждый металлический профиль (2) представляет собой прямоугольник, длинные стороны которого дополнительно соединены перемычками (3). Перемычки (3) выполнены в виде двусторонних ребристых радиаторов, ребра (4) которых направлены вдоль направления прохождения потока воздуха через металлические профили (2). На внешней поверхности металлических профилей (2) присутствуют средства крепления (5), предназначенные для соединения со средствами крепления (5) другого металлического профиля (2) такого же нагревательного устройства. Расстояние между перемычками (3) предпочтительно лежит в диапазоне от 5 до 20 мм. Расстояние между ребрами (4) радиаторов лежит в диапазоне от 5 до 20 мм. The heating device shown in the drawing includes a posistor heating element (1) enclosed between two metal profiles (2). In cross section, each metal profile (2) is a rectangle, the long sides of which are additionally connected by jumpers (3). The jumpers (3) are made in the form of bilateral ribbed radiators, fins (4) of which are directed along the direction of air flow through the metal profiles (2). On the outer surface of the metal profiles (2) there are fastening means (5) designed to connect with the fastening means (5) of another metal profile (2) of the same heating device. The distance between the jumpers (3) is preferably in the range of 5 to 20 mm. The distance between the fins (4) of the radiators lies in the range from 5 to 20 mm.

Предложенное нагревательное устройство работает следующим образом. В воздуховод системы вентиляции, воздушного отопления или кондиционирования воздуха предварительно устанавливается одно или несколько заявленных нагревательных устройств. На позисторный нагревательный элемент (1) нагревательного устройства подается управляющий сигнал, обеспечивающий его нагрев. Тепло от нагревательного элемента (1) передается алюминиевым профилям (2), через каналы между перемычками (3) которых проходит подаваемый в помещение воздух. Тепло выделяемое по всей поверхности перемычек (3) и рёбер (4) профилей (2) передается проходящему потоку воздуха и нагретый до нужной температуры воздух поступает в помещение.The proposed heating device operates as follows. In the duct of a ventilation system, air heating or air conditioning, one or more of the declared heating devices are pre-installed. A control signal is supplied to the posistor heating element (1) of the heating device, which ensures its heating. Heat from the heating element (1) is transferred to the aluminum profiles (2), through the channels between the jumpers (3) of which the air supplied to the room passes. The heat generated over the entire surface of the jumpers (3) and ribs (4) of the profiles (2) is transferred to the passing air stream and the air heated to the desired temperature enters the room.

Claims

1. A heating device comprising a heating element enclosed between metal profiles and configured to transfer heat through metal profiles to an air stream passing through said profiles, wherein in cross section each metal profile is a rectangle, the long sides of which are additionally connected by jumpers, characterized the fact that the jumpers are made in the form of bilateral ribbed radiators, the ribs of which are directed along the direction of passage air flow through metal profiles.

2. The heating device according to claim 1, in which the metal profiles are made of aluminum.

3. The heating device according to claim 1, in which the metal profiles on the outer surface are provided with fastening means configured to connect with the fastening means of another metal profile of the same heating device.

4. The heating device according to claim 1, in which the heating element is a posistor heating element.

5. The heating device according to claim 1, in which the distance between the jumpers is preferably in the range from 5 to 20 mm.

6. The heating device according to claim 1, in which the distance between the ribs of two-sided radiators preferably lies in the range from 5 to 20 mm.