RU24065U1 - Электрический лучистый обогреватель (варианты) и теплоизлучающий элемент - Google Patents

Abstract

1. Электрический лучистый обогреватель, содержащий электронагреватель, теплоизлучающий элемент, включающий держатель, в котором установлен электронагреватель, и излучающую пластину, и отражатель, отличающийся тем, что вдоль продольных кромок теплоизлучающего элемента выполнены элементы крепления, снабжен крепежными элементами, которые закреплены на отражателе и установлены и/или закреплены в элементах крепления.2. Электрический лучистый обогреватель по п.1, отличающийся тем, что, теплоизлучающий элемент вдоль его продольных кромок с неизлучающей стороны снабжен выступами, в каждом из которых выполнен паз, причем пазы расположены навстречу друг другу или противоположно друг другу и являются элементами крепления, крепежные элементы выполнены в виде двух профильных скоб, которые закреплены на отражателе и имеют длину, соответствующую длине паза.3. Электрический лучистый обогреватель по п.1, отличающийся тем, что теплоизлучающий элемент вдоль его продольных кромок с неизлучающей стороны снабжен выступами, в каждом из которых выполнен паз, причем пазы расположены навстречу друг другу или противоположно друг другу, и являются элементами крепления, крепежные элементы выполнены в виде профиля с H-подобным поперечным сечением, имеющего длину, соответствующую длине паза.4. Электрический лучистый обогреватель по п.2 или 3, отличающийся тем, что электронагреватель и крепежные элементы зафиксированы на теплоизлучающем элементе посередине.5. Электрический лучистый обогреватель, содержащий теплоэкранирующий элемент, электронагреватель, теплоизлучающий элемент, включающий держатель, в котором установлен электро�

Description

Полезная модель относится к электротехнике и, в частности, к системам электрического отопления, используемым для обогрева различных помещений, например, жилых, общественных, производственных и т.д.

Известен электрический лучистый обогреватель, включающий взаимосвязанные между собой и смонтированные на корпусе трубчатый электронагреватель, отражательный и теплоизолирующий слои (см. «Строительная газета N° 52 от 29 декабря 1995Г., рисунок Электрообогреватель ENERGOSTRIP.).

Из-за неравномерной передачи тепла от узла нагрева указанные обогреватели обладают относительно низким КПД, который также уменьщается за счет утечки тепла через центральную опору и опорные торцовые крыщки, поскольку на Hiix смонтирован трубчатый электронагреватель.

Известен электрический лз чистый обогреватель, содержащий корпус с опорными торцовыми крышками и центральной опорой, отражательный слой, теплоизлучающий элемент, вьшолненный в виде пластины, имеющей переменное поперечное сечение, обеспечиваемое вьшолнением с неизлучающей стороны пластины скосов (срезов) от центра к продо.11ьным кромкам, а с излучающей - канавками, теплоизолирующий элемент и трубчатый электронагреватель, корпус выполнен с С-образным поперечным сечением, тешюизлучающий элемент вьшолнен с образованием держателя трубчатого электронагревателя вдоль его продольной оси, при этом держатель выполнен с С-образным поперечным сечением, а корпус с опорными торцовыми крышками и цеитральиой опорой и теплоизолирующий элемент

образуют тешюэкранирующий элемент (см., например, Свидетельство на полезную модель RU №12314 U1, 05.07.99).

Известен также электрический лучистый обогреватель, содержащий корпус с опорными торцовыми крышками н центральной опорой, отражатель, теплоизлучающий элемент, выполненный в виде пластины, имеющей переменное поперечное сечение, обеспечиваемое вьшо;шением с неизлучающей стороны пластины скосов (срезов) от центра к продольным 1фомкам, а с излучающей - канавками, теплоизолирующий элемент и трубчатый электронагреватель (см., например, патент РФ №2168115 МПК7 F 24 D 13/00 от 30.11.2000г.).

Указанные электрические лучистые обогреватели обладают относительно низким КПД за счет утечки тепла через центральную опору и опорные торцовые крьппки, поскольку на них смонтирован трубчатый электронагреватель. Поскольку трубчатый электронагревате.11ь и, следовате.гаьно, теш1оиз.г1учающий элемент закреплены на центральной опоре и опорных торцовых крьппках, то при нагреве уменьшается жесткость тешюизлучающего элемента, увеличиваются термические напряжения, что приводит к уменьшению надежности всей конструкции электрргческого лучистого обогревателя.

Известен теплоизлучающий элемент, включающий выполненные в виде единой конструкции держатель и излучающую пластину (см., например, патент РФ №2168115 МПК7 F 24 D 13/00 от 30.11.2000 г.). Так как держатель имеет форму трубы с вьфезанной частью по длине, то часть тепла от размещенного в держателе электронагревателя не передается в излучающую пластину, что, в свою очередь, приводит к уменьшению КПД тешюизлучающего элемента.

Техническим результатом настоящих изобретений является новышение КПД и увеличение надежности за счет иного взаимного расноложения элементов электрического лучистого обогревателя и их взаимного соединения.

Указанный технический результат достигается за счет того, что электрический лучистый обогреватель содержит электронагреватель, теплоизлучающий элемент, включающий держатель, в котором установлен электронагреватель, и излучающую пластину, отражатель, теплоизлучающий элемент снабжен элементами крепления, выполненными вдоль продольных кромок, а сам обогреватель снабжен крепежными элементами, которые закреплены на отражателе и служат для установки и/или закрепления их в элементах 1фепления.

Указанный технический результат достигается также за счет того, что, электрический лучистый обогреватель содержит теплоэкранирующий элемент, электронагреватель, теплоизлучающий элемент, включающий держатель, в котором установлен электронагреватель, и излучающую пластину, отражатель, отражатель закреплен на теплоэкранирующем элементе, теплоизлучающий элемент снабжен элементами крепления, вьшолненными вдоль его продольных кромок, а сам обогреватель снабжен элементами, которые закреплены на отражателе и служат для установки и/или закрепления их в элементах крепления.

Указанный технический результат достигается также за счет того, что, теплоизлучающий элемент вдоль его продольных кромок с неизлучающей стороны снабжен выступами, в каждом из которых вьшолнен паз, причем пазы расположены навстречу друг другу или противоположно друг другу и являются элементами крепления, крепежные элементы выполнены в виде двух профильных скоб, которые закреплены на отражателе и имеют длину, соответствующую длине паза.

Указанный технический результат достигается также за счет того, что, теплоизлучающий элемент вдоль его продольных кромок с неизлучающей стороны снабжен выступами, в каждом из которых вьшолнен паз, причем пазы расположены навстречу друг другу или противоположно друг другу и являются элементами крепления, крепежные элементы вьшолнены в виде профиля с Н-подобным поперечным сечением, имеющего длину, соответствующую длине паза.

Указанный технический результат достигается также за счет того, что теплоизлучающий элемент, содержащий держатель и излучающую пластину, снабжен вдоль его продольных кромок элементами 1фепления, держатель вдоль длины теплоизлучающего элемента вьшолнен из двух скрепленных между собой сопряженных частей, одна из которых вьшолнена в виде единой конструкции с излучающей пластиной.

Указанный технический результат достигается также за счет того, что в каждой из сопряженных частей держателя вьшолнена, по 1файней мере, одна канавка, при этом держатель имеет в поперечном сечении форму и размер, соответствующие форме и размеру поперечного сечения электронагревателя.

Указанный технический результат достигается также за счет того, что в канавках держателя установлены соответствующие электронагреватели, при этом сопряженные части держателя жестко скреплены между собой.

Указанный технический результат достигается также за счет того, что сопряженные части держателя жестко С1феш1ены между собой вальцеванием.

Указанный технический результат достигается также за счет того, что сопряженные части держателя жестко скреплены между собой сваркой.

На фиг. 1 представлен первый вариант электрического лучистого обогревателя (поперечное сечение), который может быть использован для пожаробезопасных потолков.

На Фиг. 2 представлен второй вариант электрического лучистого обогревателя (поперечное сечение), который может быть использован для пожароопасных потолков.

На фиг. 3 представлены предпочтительные варианты элемента крепления.

На фиг. 4 представлены фрагменты выштамповок в крепежных элементах и отражателе, с помощью которых скреплены крепежные элементы с отражателем.

На фиг. 5 представлены возможные варианты Н-подобных профилей.

На фиг. 6 представлено поперечное сечение теплоизлучающего элемента.

На фиг. 7 представлены возможные виды креплений между собой сопряженных частей держателя, в том числе для случая установки нескольких электронагревателей (двух).

Электрический лучистый обогревате.пь в соответствии с первым вариантом содержит электронагреватель 1, теплоизлучающий элемент 2, включающий выполненные в виде единой конструкции держатель 3, в котором установлен электронагреватель 2, и излучающую пластину 4, отражатель 5, крепежные элементы 6, с помощью которых теплоизлучающий элемент 2, снабженный элементами крепления 7, вьшолненными вдоль продольных кромок 8 и в которых установлены и/или закреплены крепежные элементы 6, захфеплен на отражателе 5.

Электрический лучистый обогреватель в соответствии со вторым вариантом содержит, кроме указанных элементов и связей, также теплоэкранирующий элемент 9, на котором закреплен отражатель 5.

Работа электрического лучистого обогревателя, вьшолненного в соответствии с первым вариантом, осуществляется следующим образом. При подключении электрического лучистого обогревателя к источнику электроэнергии электронагреватель 1 нагревается и тепло от него передается в теплоизлучающий элемент 2. В теплоизлз ающем элементе 2 тепло передается держателю 3 и далее распространяется по излучающей пластине 4. Излучающая пластина 4 с излучающей стороны имеет рифленую поверхность для обеспечения заданной формы излучения по ширине, образованную канавками, вьшолненными преимущественно вдоль длины. Другие варианты вьшолнения канавок, которые могут быть использованы, описаны в свидетельстве на полезнз о модель RU № 12314, а возможные размеры канавок указаны в патенте RU № 2168115. Тепловые лучи инфракрасного диапазона излучаются тегшоизлучающим элементом 2 и нагревают предметы, находящиеся перед ним. Часть тепловых лучей излучается противоположной стороной излучающей пластины 4, которая имеет здесь скосы от держателя 3 до продольных кромок 8 излучающей пластины 4. Излученные противоположной стороной излучающей пластины 4 тепловые лучи частично поглощаются в отражателе 5, что зависит от качества отражателя 5, и в основном отражаются обратно в сторону излучающей пластины 4. Кроме того, часть тепла от излучающей пластины 4 проходит в отражатель 5 через крепежные элементы 6 и элементы крепления 7. Однако, эта часть тепла незначительна, поскольку крепежные элементы 6 и элементы крепления 7 расположены вдоль продольных кромок теплоизлучающего элемента 2, т.е. в области, в которой по сравнению с областью нагревателя 1 температура значительно ниже.

Таким образом, заьфепление отражателя 5 и теплоизлучающего элемента 2 между собой с помощью 1фепежных элементов 6 н элементов крепления 7 вдоль продольных кромок излучающей пластины 4 позволяет повысить кпд и надежность электрического лучистого обогревателя.

Работа электрического Л5 чистого обогревателя, вьшолнеьшого в соответствии со вторым вариантом и предназначенного для потолков с низкой пожаробезопасностью, с точки зрения происходящего нагрева и распространения тепла полностью идентична работе электрического лучистого обогревателя, выполненного в соответствии с первым вариантом. Однако для уменьщения влияния тепла на потолок электрический лучистый обогреватель (второй вариант) снабжается теплоэкранирующим элементом 9, на котором за1феш1яется отражатель 5. За счет этого тепло, поглощенное отражателем 5 и нагревщее его, будет изолировано от потолка, так как теплоэкранируюпщй элемент 9 выполняется из теплонепроводящего материала.

Элементы крепления 7 теплоизлучающего элемента 2 могут быть выполнены в виде отверстий, при этом крепежные элементы 6 могут быть выполнены в виде болтов или саморезов с соответствующими втулками для выбора расстояния, но преимущественно вьшолненными из материалов в виде плохо проводящих тепло, а в отражателе 5 могут быть вьшолнены соответствующие резьбовые отверстия. Элементы крепления 7 теплоизлучающего элемента 2 могут быть вьшолнены также в виде отверстий для крепежа, при этом и в отражателе 5 могут быть вьшолнены соответствующие им отверстия, а крепежные элементы 6 могут быть вьшолнены в виде профильных скоб, в которых вьшолнены соответствующие резьбовые отверстия и закрепление может осуществляться соответствующими болтами, винтами, саморезами и т.д.

Предпочтительный вариант крепления может быть следующим: теплоизлучающий элемент 2 вдоль его продольных 1фомок с неизлучающей стороны снабжен выступами 10, в каждом из которых вьшолнен паз 11, при чем пазы расположены либо навстречу друг другу, либо противоположно друг другу (фиг.З), и являются элементами крепления 7. Крепежные элементы 6 в этом случае могут быть вьшолнены в виде двух профильных скоб, как показано на фиг. 1, которые закреплены на отражателе 5 и имеют длину, соответствующую длине паза. Скобы могут быть короткими по длине, но тогда их необходимо устанавливать по несколько вдоль каждой продольной кромки 8 на одной прямой. Скобы могут иметь различный профиль, но преимущественно в виде или - образного, или - образного, или f - образного. Кроме того, крепежные элементы 6 могут быть вьшолнены в виде профиля с Н-подобным поперечным сечением, имеющего длину, соответствующую длине паза, при этом под Н-подобностью понимаются в данном случае виды профилей показанных на фиг. 5 (профили показаны схематично без указания толщины стенок). Вьшо;шение таких профилей может быть самым различным, например, в виде цельно протянутого профиля или в виде простейших Пподобных профилей, которые скрепляются между собой, например, с помощью точечной сварки.

Крепежные элементы 6 могут быть закреплены на отражателе 5 с помощью сварки, резьбового соединения, с помощью самореза, а также преимущественно при соответствующем вьшолнении с помоп ю вьпптамповок 12 как в отражателе 5, так и в самих крепежных элементах 6 (см. фиг. 4). Аналогично могут быть скреплены между собой отражатель 5 и профиль с Н-подобным поперечным сечением,

в котором также могут быть сделаны вьпптамповки. Если внутреннюю часть профиля с Н-подобным поперечным сечением, обращенную к нагревателю 1, покрыть теплоотражающим слоем или соответствующим образом обработать, то этот профиль будет выполнять функции дополнительного отражателя, что дополнительно повысит КПД.

Крепежные элементы 6 могут бьпъ вьшолнены из теплонепроводящего температзфостойкого материала, из теплонепроводящего температуростойкого упругого материала, из относительно тонкого упругого (пружинистого) металла и т.д.

Для устранения продольных перемещений, обусловленных многократным нагреванием и остыванием электрического лучистого обогревателя, электронагревателя 1 и крепежных элементов 6, при вьшо.гшении последних в виде скоб или в виде профиля с Н-подобным поперечным сечением, они фиксируются на теплоизлучающем элементе 2 посередине любым известным способом.

Между держателем 3 и электронагревателем 1 может бьггь введена теплопроводная паста для улучшения теплопередачи от электронагревателя 1 к теплоизлз ающему элементу 2.

Основным требованием к тешюэкранирующему элементу 9 является его малая теплопроводность. Он может бьпъ вьшолнен либо объемным формованием неметаллических теплостойких материалов как с армированием, так и без него, что зависит от жесткости материала, при этом отражатель 5 крепится к теплоэкранирующему элементу 9, например, с помощью термостойкого клея, либо в виде корпусных деталей с размещенным в них теплоизолирующим материалом, в последнем случае отражатель 5 крепится к корпусу через теплонепроводяшие проставки (на фнг. не показано), например, с помощью саморезов.

Как указано выше, излучающая пластина 4 с излучающей стороны имеет рифленую поверхность, образованную канавками, для обеспечения заданной формы излучения по ширине. Канавки могут быть вьшолнены самым различным образом, но прею щественно в виде параллельных продольньк канавок. Направляющая образующей канавок может быть параболической, или гиперболической, или частью окрз жности, например, с центральным углом в 90°. Количество канавок, расстояние между ними и их форма для различных областей применения может меняться, что позволяет менять шггенсивность теплового потока и площадь теплового облучения.

Теплоизлучаюпщй элемент содержит (фиг. 6) держатель 13 и излучающую пластину 14, вдоль его продольных кромок 15 вьшолнены элементы крепления 16, держатель 13 вдоль длины теплоизлучающего элемента вьшолнен из двух сопряженных частей 17 и 18, С1фепленных между собой, одна из которых 17 вьшолнена в виде единой конструкции с излучающей пластиной 14. В каждой из сопряженных частей держателя вьшолнено, по крайней мере, по одной канавке 19 и 20 (на фиг. 6 показано по две канавки для установки двух электронагревателей), которые в поперечном сечении вместе образуют форму и размер, соответствующие форме и размеру поперечного сечения электронагревателя. Подбор формы и размеров позволяет обеспечить плотную посад электронагревателя в держателе при сборке и, следовательно, обеспечить наилучшую передачу тепла от электронагревателя к излучающей пластине 14. После установки электронагревателя в держателе 13, его две сопряженные части 17 и 18 скрепляются, преимущественно, жестко между собой, например, обжимкой, вальцеванием, сваркой и т.д. На фиг. 7 показаны варианты жесткого скрепления сопряженных частей, которые известны из уровня техники. Если в держателе устанавливается несколько электронагревателей, то сопряженные части 17 и 18 могут быть скреплены с помощью винтов или заклепок, как показано на нижнем из рисунков фиг. 7, а также могут бьггь использованы разные комбинации указанных видов скрепления. Вдоль продольных кромок теплоизлучающий элемент с неизлучающей стороны может быть снабжен выступами 21, в каждом из которых вьшолнен паз 22, причем пазы 22 расположены навстречу друг другу или противоположно друг другу и являются элементами крепления 16. Элементы крепления 16 могут быть вьшолнены в виде отверстий, равномерно расположенных по длине теплоизлучающего элемента. Таким образом, вьппеописанное вьшолнение теплоизлучающего элемента позволяет повысить его КПД, так как электроиагреватель по всей рабочей длине расположен в держателе 13 и установка и закрепление теплоизлз ающего элемента осуществляется вдоль его продольных кромок 15, а не на электронагревателе, как в известных технических решениях.

Установка электрических лз чистых обогревателей может производиться на стенах и потолках зданий и сооружений, но преимущественно на потолках, при этом закрепление и подвеска осуществляется либо непосредственно на потолке или стене, либо с помощью соответствуюпщх кронштейнов, как хорошо известно, в быту и технике, например подвеска и установка ламп дневного света.

Claims (17)

1. Электрический лучистый обогреватель, содержащий электронагреватель, теплоизлучающий элемент, включающий держатель, в котором установлен электронагреватель, и излучающую пластину, и отражатель, отличающийся тем, что вдоль продольных кромок теплоизлучающего элемента выполнены элементы крепления, снабжен крепежными элементами, которые закреплены на отражателе и установлены и/или закреплены в элементах крепления.

2. Электрический лучистый обогреватель по п.1, отличающийся тем, что, теплоизлучающий элемент вдоль его продольных кромок с неизлучающей стороны снабжен выступами, в каждом из которых выполнен паз, причем пазы расположены навстречу друг другу или противоположно друг другу и являются элементами крепления, крепежные элементы выполнены в виде двух профильных скоб, которые закреплены на отражателе и имеют длину, соответствующую длине паза.

3. Электрический лучистый обогреватель по п.1, отличающийся тем, что теплоизлучающий элемент вдоль его продольных кромок с неизлучающей стороны снабжен выступами, в каждом из которых выполнен паз, причем пазы расположены навстречу друг другу или противоположно друг другу, и являются элементами крепления, крепежные элементы выполнены в виде профиля с H-подобным поперечным сечением, имеющего длину, соответствующую длине паза.

4. Электрический лучистый обогреватель по п.2 или 3, отличающийся тем, что электронагреватель и крепежные элементы зафиксированы на теплоизлучающем элементе посередине.

5. Электрический лучистый обогреватель, содержащий теплоэкранирующий элемент, электронагреватель, теплоизлучающий элемент, включающий держатель, в котором установлен электронагреватель, и излучающую пластину, и отражатель, отличающийся тем, что вдоль продольных кромок теплоизлучающего элемента выполнены элементы крепления, снабжен крепежными элементами, которые закреплены на отражателе и установлены и/или закреплены в элементах крепления, отражатель закреплен на теплоэкранирующем элементе.

6. Электрический лучистый обогреватель по п.5, отличающийся тем, что, теплоизлучающий элемент вдоль его продольных кромок с неизлучающей стороны снабжен выступами, в каждом из которых выполнен паз, причем пазы расположены навстречу друг другу или противоположно друг другу и являются элементами крепления, крепежные элементы выполнены в виде двух профильных скоб, которые закреплены на отражателе и имеет длину, соответствующую длине паза.

7. Электрический лучистый обогреватель по п.5, отличающийся тем, что, теплоизлучающий элемент вдоль его продольных кромок с неизлучающей стороны снабжен выступами, в каждом из которых выполнен паз, причем пазы расположены навстречу друг другу или противоположно друг другу, и являются элементами крепления, крепежные элементы выполнены в виде профиля с Н-подобным поперечным сечением, имеющего длину, соответствующую длине паза.

8. Электрический лучистый обогреватель по п.6 или 7, отличающийся тем, что электронагреватель и крепежные элементы зафиксированы на теплоизлучающем элементе посередине.

9. Электрический лучистый обогреватель по одному из пп.5-8, отличающийся тем, что теплоэкранирующий элемент выполнен из жестко теплоизолирующего материала.

10. Электрический лучистый обогреватель по п.9, отличающийся тем, что теплоэкранирующий элемент со стороны отражателя имеет поверхность, сопряженную с поверхностью отражателя.

11. Электрический лучистый обогреватель по п.10, отличающийся тем, что теплоэкранирующий элемент и отражатель склеены.

12. Теплоизлучающий элемент, содержащий держатель и излучающую пластину, отличающийся тем, что вдоль его продольных кромок выполнены элементы крепления, держатель содержит две сопряженные части, скрепленные между собой, одна из которых выполнена в виде единой конструкции с излучающей пластиной.

13. Теплоизлучающий элемент по п.12, отличающийся тем, что в каждой из сопряженных частей держателя выполнена, по крайней мере, одна канавка, при этом держатель в поперечном сечении имеет форму и размер, соответствующие форме и размеру поперечного сечения устанавливаемого электронагревателя.

14. Теплоизлучающий элемент по п.13, отличающийся тем, что в канавках держателя установлены соответствующие электронагреватели, при этом сопряженные части держателя жестко скреплены между собой.

15. Теплоизлучающий элемент по п.14, отличающийся тем, что сопряженные части держателя жестко скреплены между собой вальцеванием.

16. Теплоизлучающий элемент по п.14, отличающийся тем, что сопряженные части держателя жестко скреплены между собой сваркой.

17. Теплоизлучающий элемент по одному из пп.12-16, отличающийся тем, что вдоль его продольных кромок с неизлучающей стороны снабжен выступами, в каждом из которых выполнен паз, причем пазы расположены навстречу друг другу или противоположно друг другу и являются элементами крепления.