RU21000U1

RU21000U1 - ELECTRIC CONVECTOR

Info

Publication number: RU21000U1
Application number: RU2001115999/20U
Authority: RU
Inventors: И.Ю. Шелехов
Original assignee: Шелехов Игорь Юрьевич
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2001-12-10

Abstract

Электроконвектор, содержащий корпус с конвенционными отверстиями, в котором установлены нагревательные элементы, с нанесенным с одной стороны резистивным материалом, отличающийся тем, что нагревательные элементы собраны в конверт с помощью контактной сварки, причем греющий слой сформирован так, что градиент температуры по всей поверхности нагревателя практически равен нулю, между передней стенкой и нагревателем выбран такой зазор, увеличивающийся кверху конвектора, при котором передняя стенка равномерно нагревается до температуры не выше 80С над окружающей средой, а между задней стенкой и нагревателем введен теплоотражающий экран, благодаря которому задняя стенка конвектора остается холодной.An electric convector comprising a housing with conventional openings in which heating elements are installed, with resistive material applied on one side, characterized in that the heating elements are assembled in an envelope by contact welding, the heating layer being formed so that the temperature gradient over the entire surface of the heater is practically is zero, between the front wall and the heater, a gap is selected that increases upward of the convector, at which the front wall is uniformly heated to a temperature of higher than 80 ° C above the environment, and between the back wall and the heater a heat-reflecting screen is introduced, due to which the back wall of the convector remains cold.

Description

Предполагаемая полезная модель относится к области электрического нагрева в бытовой электротехнике, в частности к бытовым приборам нагрева окружающего воздуха в помещении путем естественной конвекции и предназначена для обогрева воздуха в жилых, административно-бытовых и производственных помещениях.The proposed utility model relates to the field of electric heating in household electrical appliances, in particular to household appliances for heating the ambient air in a room by means of natural convection and is intended for heating air in residential, office and industrial buildings.

Известны электроконвекторы /1/, в которых в качестве нагревателей используются трубчатые электрические нагреватели (ТЭН), нагреватели на слюдопластовом основании (СКЭН), открытая нихромовая спираль, помещенная в кварцевую трубку или закрепленная на керамичтоком (слюдопластовом) каркасе. Такие электроконвекторы изготовлены только на напряжение 220В и мощностью от 500 до 1250,0 Вт. Конструкция корпуса электроконвекторов во всех случаях идентична. Коробкообразная форма, состоящая из передней, задней и боковых стенок с отверстиями для конвекции воздушного потока, которые скреплены между собой винтами или саморезами. Нагревательный элемент помещен в нижней части корпуса.Electroconvectors / 1 / are known, in which tubular electric heaters (TEN), mica-base heaters (SKEN), an open nichrome spiral placed in a quartz tube or mounted on a ceramic cage (mica) are used as heaters. Such electric convectors are made only for voltage 220V and power from 500 to 1250.0 watts. The design of the body of electric convectors is identical in all cases. Box-shaped, consisting of front, rear and side walls with holes for convection of air flow, which are fastened together by screws or screws. The heating element is placed in the lower part of the housing.

Известен электроконвекгор 121, содержащий электроизолирующую опору, на которой размещен предназначенный для подключения электросети набор плоских нагревательных элементов, образующих щелевые каналы для формирования конвенционного потока, при этом нижние и верхние Ефая нагревательных элементов параллельны друг другу, причем нагревательные элементы ориентированы во взаимоперпендикулярных направлениях и под углом друг другу так, что расстояние между нижними краями меньще, чем между верхними, образуя сотовую систему вертикальных каналов с переменным сечением каждого канала.Known electroconvexor 121, containing an electrically insulating support, on which is placed a set of flat heating elements intended for connecting an electric network that form slotted channels for forming a convention flow, while the lower and upper Efaya heating elements are parallel to each other, and the heating elements are oriented in mutually perpendicular directions and at an angle each other so that the distance between the lower edges is smaller than between the upper ones, forming a cellular system of vertical channel s with a variable cross-section of each channel.

Известен электроконвектор /3/, содержащий нагревательные секции, вертикально установленные в защитном кожухе с образованием зазоров меяоду ними для прохода воздуха и состоящие из каркаса, гибкой нагревательной ленты и электроизоляционного элемента, причем каркас каждой нагревательной секции выполнен в виде упругой плаН05В 3/26, ЭЛЕКТРОКОНВЕКТОРKnown electroconvector / 3 /, containing heating sections, vertically mounted in a protective casing with the formation of gaps meeioda them for the passage of air and consisting of a frame, a flexible heating tape and an insulating element, and the frame of each heating section is made in the form of an elastic plaN05B 3/26, ELECTROCONVECTOR

стины, электроизоляционный элемент вьшолнен из мягкого объемного материала и наложен на поверхность пластины, а поверх электроизоляционного элемента и с заглублением в него за счет натяга на пластину навита нагревательная лента с зазорами между витками и с образованием в этах зазорах выступов электроизоляционного элемента, (базальтовая вата).stins, the insulating element is made of soft bulk material and laid on the surface of the plate, and over the insulating element and deepened into it by tightening the plate, a heating tape is wound with gaps between the turns and with the formation of gaps of protrusions of the insulating element in these floors (basalt wool) .

Ближайшим аналогом является электроконвектор /4/, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, между которыми внутри корпуса на электроизоляционных опорах размещен набор ориентафованных параллельно друг другу и перпендикулярно плоскости выходного отверстия плоских нагревательных элементов, предназначенных для подключения к сети. Корпус вьшолнен коробчатой формы, каждый из нагревательных элементов выполнен в виде прямоугольной электроизоляционной подложки, на одной из плоскостей которой по ее коротким противоположным сторонам расположены контактные ишны, на которые и на всю поверхность плоскости подложки между пшнами нанесен резистивный материал, а подключение к электросети нагревательных элементов осуществляется через введенный коммутатор путем электрического соединения нагревательных элементов в группы с последовательным, параллельным или последовательно-параллельного соединения между собой. В качестве резистивного материала применена полупроводниковая композиция на основе эпоксиноволачной смолы с наполнителем в виде частиц углерода размером 1-10 мм в количестве до 50 мас%.The closest analogue is the electric convector / 4 /, containing a housing with inlet and outlet openings, between which inside the housing on electrical insulating supports there is a set of flat heating elements oriented parallel to each other and perpendicular to the outlet plane of the outlet intended for connection to the network. The case is box-shaped, each of the heating elements is made in the form of a rectangular electrical insulating substrate, on one of the planes of which are contact insets along its short opposite sides, on which the resistive material is applied on the entire surface of the substrate plane between the milks, and the heating elements are connected to the electric network is carried out through the introduced switch by electrically connecting the heating elements into groups with serial, parallel or serial nno-parallel connection between each other. As a resistive material, a semiconductor composition based on epoxynolac resin with a filler in the form of carbon particles with a size of 1-10 mm in an amount of up to 50 wt% was used.

Недостатком известных приборов является то, что основная теплоотдача (90%) осуществляется естественной конвекцией и лишь 10% радиационным излучением. Основным условием комфортности в помещении является сочетание всех видов теплоотдачи, при котором не возникает чувстаа перегревания или переохлаждения в зонах нахождения головы и ног человека. Известные конструкции конвекторов не могут обеспечить эти условия. Другим недостатком конвекторов, ограничивающих их области применения из-за санитарно-технических норм, является высокая темпера1ура на применяемом нагревателе. Температура открытой спирали 600-900°С, трубчатого нагревателя 450-500°С, что вызывает осушивание воздуха, пригорания и разложения пыли на нагревателе, повышенную пожароопасность.A disadvantage of the known devices is that the main heat transfer (90%) is carried out by natural convection and only 10% by radiation. The main condition for indoor comfort is the combination of all types of heat transfer, in which there is no feeling of overheating or overcooling in the areas where the person’s head and legs are located. Known designs of convectors cannot provide these conditions. Another disadvantage of convectors that limit their scope due to sanitary standards is the high temperature on the heater used. The temperature of the open spiral is 600-900 ° C, of the tubular heater 450-500 ° C, which causes air drying, burning and decomposition of dust on the heater, increased fire hazard.

Задачей предполагаемого изобретения является создание электроконвектора, позволяющего создать-максимально комфортные условия в местах его применения, путем сочетания конвекционной и радиационной теплоотдач, при этом равномерно распределив выделяемую мощность электронагревателя в зависимости от температуры корпуса и самого нагревательного элемента.The objective of the proposed invention is the creation of an electric convector that allows you to create the most comfortable conditions in the places of its application, by combining convection and radiation heat transfer, while evenly distributing the generated power of the electric heater depending on the temperature of the housing and the heating element itself.

Поставленная задача достигается тем, что в известном электроконвекторе, содержащем корпус с конвенционными отверстиями, в котором установлены нагревательные элементы, с нанесенным с одной стороны резистивным материалом, нагревательные элементы собраны в конверт с помоицэЮ контактной сварки, причем греющий слой сформирован так, что градиент температуры по всей поверхности нагревателя практически равен нулю, между передней стенкой и нагревателем выбран такой зазор, увеличивающийся к верху конвектора, при котором передняя стенка равномерно нагревается до температуры не выше 80°С над окружающей средой, а между нижней стенкой и нагревателем введен теплоотражающий экран, благодаря которому задняя стенка конвектора остается холоднойThis object is achieved by the fact that in the known electroconvector containing a housing with conventional openings in which the heating elements are installed, with resistive material deposited on one side, the heating elements are assembled in an envelope with resistance welding, and the heating layer is formed so that the temperature gradient the entire surface of the heater is practically zero, between the front wall and the heater, a gap is selected that increases to the top of the convector, at which the front wall is equal to ERNO heated to a temperature not higher than 80 ° C above the surrounding medium, and between the bottom wall and the heater thermally introduced screen, whereby the rear wall remains cool convector

Электроконвектор Фиг. 1 представляет собой прямоугольный корпус, состоящий из двух одинаковых штампованных передней 1 и задней 2 крыщек. В верхней и нижней отбортовках {фьппек крепятся конвекционные рещетки 3. Соединяются передняя и задняя крыппса с помощи нащельников 4. В задней крыщке имеются отверстия для скоб б, с помощью которых конвектор может крепиться к стене, или ножек 5 для переносного варианта. Боковые отбортовки передней 1 и задней 2 крьппек вьшолнены так, что они служат одновременно боковыми стенками конвектора и ограничителями для конверта с нагревательными элементами 7 и теплоотражающего экрана 8, установленного между задней 2 крыщкой и нагревателем 7. Нагревательные элементы 7 собраны в конверт с помощью контактной сварки. В задней крышке дополнительно выштамповывается отверстие с усиками для крепления клеммной колодки 9.Electroconvector FIG. 1 is a rectangular case consisting of two identical stamped front 1 and rear 2 covers. In the upper and lower flanges {fasteners are mounted convection gratings 3. The front and rear wings are connected with the help of fasteners 4. In the back cover there are holes for brackets b, with which the convector can be attached to the wall, or legs 5 for the portable version. The lateral flanges of the front 1 and rear 2 fasteners are made so that they serve simultaneously as the side walls of the convector and limiters for the envelope with heating elements 7 and the heat-reflecting screen 8 installed between the back cover 2 and the heater 7. The heating elements 7 are assembled into the envelope by contact welding . A hole with antennae is additionally stamped in the back cover for mounting the terminal block 9.

Б агревательные элементы 7 изготовлены методом толстопленочной технологии из жаропрочной нержавеющей стали марки 15х25Т, 20x13, 08х17Т или 04х17Т с подготовленной поверхноёгью. Поверхность готовится на пескоструйной установке или химическим травлением. Затем на ней формируется диэлектрический резистивный и защитные слои способом, описанным в патенте 2140134 Нагреватель электрический стальной. Греющий слой плоского стального нагревателя сформирован так, что удельная мощность распределена в зависимости от пассивного нагрева потоком горячего воздуха и активного тепловыделения так, что граднент температуры по всей поверхности нагревателя практически равен нулю. Он формируепгся из суспензии мелкодисперсных порощков борида никеля (NisB) с корректирующими добавками и стекла СЭ-3 в органическом связующем на основе ланолина Диэлектрический и защитный слои изготовлены из стекла СЭ-3 и органического связующего на основе терпениола.The heating elements 7 are made by the method of thick-film technology from heat-resistant stainless steel of the grade 15x25T, 20x13, 08x17T or 04x17T with a prepared surface. The surface is prepared by sandblasting or chemical etching. Then, a dielectric resistive and protective layers are formed on it in the manner described in patent 2140134 Electric steel heater. The heating layer of a flat steel heater is formed so that the specific power is distributed depending on passive heating by a stream of hot air and active heat release so that the temperature gradient over the entire surface of the heater is practically zero. It is formed from a suspension of finely divided nickel boride (NisB) powders with corrective additives and SE-3 glass in an organic binder based on lanolin. The dielectric and protective layers are made of SE-3 glass and an organic binder based on terpeniol.

Нагревательные элементы 7 собраны, как показано на Фиг.1 в конверт с помощью контактной сварки. Между передней стенкой и нагревателем выбран такой зазор, увеличивающийся кверху конвектора, при котором передняя стенка равномерно нагревается до температуры не вьппе 80°С над окружающей средой. Между нижней стенкой и нагревателем введен теплоотражающий экран 8, благодаря которому задняя стенка конвектора остается холодной.The heating elements 7 are assembled, as shown in FIG. 1, into an envelope by resistance welding. Between the front wall and the heater, a gap is selected that increases upward of the convector, at which the front wall is uniformly heated to a temperature not exceeding 80 ° C above the environment. Between the bottom wall and the heater, a heat-reflecting screen 8 is introduced, due to which the rear wall of the convector remains cold.

Сборка конвектора осуществляется следуюпщм образом:Assembly of the convector is carried out as follows:

Конвекщюнные рещетки 3 вставляются в спещ1альную отбортовку в передней 1 и задней 2 крьппке. Затем на заднюю крыпосу 2 в боковые пазы вставляется теплоотражающий экран 8 и конверт из нагревателей 7. Выводы нагревателя выводятся на колодку 9, которая с помощью металлических усиков крепится к задней крьппке. После этого накладывается передняя крыпвш 1, и все это скрепляется нащельниками 4. Соединения с помощью метизов в конвекторе полностью отсутствуют.Convection lattices 3 are inserted into special flanging in front 1 and rear 2 fasteners. Then, a heat-reflecting screen 8 and an envelope of heaters 7 are inserted into the lateral grooves 2 in the lateral grooves. The heater leads are output to block 9, which is attached to the rear hinge with metal antennae. After this, the front roof 1 is superimposed, and all this is fastened by the scribes 4. The connections with the help of hardware in the convector are completely absent.

Электроконвектор может изготавливаться в широком диапазоне мощности, как для бытовых, так и для промышленных целей. Напряжение питания может быть не только 220В однофазное, но и трехфазное 380В или специализированное 12В, 24В, НОВ, 660В и т.п.Electroconvector can be manufactured in a wide range of capacities, both for domestic and industrial purposes. The supply voltage can be not only 220V single-phase, but also three-phase 380V or specialized 12V, 24V, NOV, 660V, etc.

Источники информации принятые во внимание:Sources of information taken into account:

1.ГОСТ 14087-88Е Электроктроприборы бытовые. Общие технические условия.1. GOST 14087-88E Household electrical appliances. General specifications.

2.Патент РФ № 2149519, Н05В 3/20, F24H 3/04,1998 г.2. RF patent No. 2149519, Н05В 3/20, F24H 3/4, 1998.

3.Патент РФ № 2070692,, F24H 3/04,1994 г.3. RF patent No. 2070692 ,, F24H 3/4, 1994.

4.Патент РФ № 2037275, Н05В 3/76, 1993 г4. RF patent No. 2037275, Н05В 3/76, 1993

Заявитель и автор/-/ -- Шелехов И.Ю.Applicant and author / - / - Shelekhov I.YU.

Claims

An electric convector comprising a case with conventional openings in which heating elements are installed, with resistive material applied on one side, characterized in that the heating elements are assembled in an envelope by contact welding, the heating layer being formed so that the temperature gradient over the entire surface of the heater is practically is zero, between the front wall and the heater, a gap is selected that increases upward of the convector, at which the front wall is uniformly heated to a temperature of higher than 80 ^o С above the environment, and between the back wall and the heater a heat-reflecting screen is introduced, due to which the back wall of the convector remains cold.