RU2499369C2 - Electric heater for running media - Google Patents
Electric heater for running media Download PDFInfo
- Publication number
- RU2499369C2 RU2499369C2 RU2012100836/07A RU2012100836A RU2499369C2 RU 2499369 C2 RU2499369 C2 RU 2499369C2 RU 2012100836/07 A RU2012100836/07 A RU 2012100836/07A RU 2012100836 A RU2012100836 A RU 2012100836A RU 2499369 C2 RU2499369 C2 RU 2499369C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistive element
- electric heater
- heating
- medium
- heating element
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемый нагреватель может быть использован в любой отрасли народного хозяйства где необходим низкотемпературный нагрев жидких и газообразных сред типа воды, жидких технических сред, масел, воздуха и тому подобных сред в проточном режиме.The proposed heater can be used in any sector of the economy where low-temperature heating of liquid and gaseous media such as water, liquid industrial fluids, oils, air and the like in flowing mode is necessary.
Известно гибкое нагревательное устройство содержащее гибкий ленточный нагревательный элемент прикрепленный к гибкому основанию, расположенный в карманах основания. Нагревательный элемент выполнен в виде секций, соединенных между собой параллельно и изолированных друг от друга. (См. патент РФ №2118070 по кл. H05B 3/34 за 1996 г.)A flexible heating device is known comprising a flexible ribbon heating element attached to a flexible base located in the pockets of the base. The heating element is made in the form of sections interconnected in parallel and isolated from each other. (See RF patent No. 2118070 for CL H05B 3/34 for 1996)
Также известен гибкий электронагреватель содержащий токонепроводящую основу, на которой за счет адгезии закреплены нагревательные проводники в виде токопроводящей пасты в виде смеси полимерной проводниковой пасты и полимерной резисторной пасты с элементами подключения к источнику питания (См. свидетельство на ПМ №21991 по кл. H05B 3/34 за 2002 г.)A flexible electric heater is also known that contains a non-conductive base, on which, due to adhesion, heating conductors are fixed in the form of a conductive paste in the form of a mixture of a polymer conductive paste and a polymer resistor paste with elements for connecting to a power source (See certificate for PM No. 21991, class H05B 3 / 34, 2002)
Недостатком известных гибких нагревательных элементов это низкий КПД нагрева среды из-за небольшой площади контакта с нагреваемой средой и расположения самого нагревательного элемента на одном участке нагреваемой среды, что увеличивает время нагрева среды и приводит к увеличенному потребления электроэнергии.A disadvantage of the known flexible heating elements is the low efficiency of heating the medium due to the small area of contact with the heated medium and the location of the heating element itself in one section of the heated medium, which increases the heating time of the medium and leads to increased energy consumption.
Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату является гибкий электронагреватель содержащий два слоя электоизоляционного основания, между которыми размещен токопровродящий резисторный слой выполненный из углеродистых жгутов, концы которых закреплены в токоподводах, расположенных с двух сторон и выполненных в виде пары металлических полос, наложенных друг на друга. Металлические полосы токоподводов в паре соединены между собой точечной сваркой, а слои изоляционного основания соединены с резисторным слоем с помощью клея. (См. патент РФ на изобретение №2213432 по кл. H05B 3/34 за 2001 г.)The closest in its technical essence and the achieved result is a flexible electric heater containing two layers of an insulating base, between which a conductive resistive layer is made of carbon harnesses, the ends of which are fixed in current leads, located on both sides and made in the form of a pair of metal strips superimposed on one another friend. The metal strip of the current leads in a pair are connected by spot welding, and the layers of the insulating base are connected to the resistor layer using glue. (See RF patent for the invention No. 2213432 according to
Недостатки описанного гибкого электронагревателя аналогичны недостаткам вышеописанных нагревателям, а именно малая нагревательная поверхность, низкий КПД нагрева, местное расположение нагревателя в среде и значительно большой промежуток времени, требуемый на нагрев текучей среды.The disadvantages of the described flexible electric heater are similar to the disadvantages of the heaters described above, namely a small heating surface, low heating efficiency, local location of the heater in the medium and a significantly longer period of time required for heating the fluid.
Технической задачей предлагаемого изобретения является устранения указанных недостатков, снижения электроэнергии при нагреве среды за счет увеличения площади контакта текучей среды с нагревательным элементом и повышение срока службы самого нагревательного элемента путем исключения отложений из среды на нагревательном элементе.The technical task of the invention is to eliminate these drawbacks, reduce electricity when heating the medium by increasing the contact area of the fluid with the heating element and increasing the life of the heating element itself by eliminating deposits from the medium on the heating element.
Указанная техническая задача достигается тем, что в электронагревателе для проточных текущих сред с гибким нагревательным элементом, содержащий жесткий корпус, преимущественно цилиндрической формы, внутри которого установлен плоский фольгированный резистивный элемент, покрытый со всех сторон защитной электроизоляционной оболочкой фольгированный резистивный элемент установлен в жестком корпусе под углом к направлению движения среды и расположен витками по всей площади поперечного сечения жесткого корпуса с гарантированным зазором между смежными витками, а максимальная температура нагрева резитивного элемента ниже температуры кипения нагреваемой среды.The specified technical problem is achieved in that in an electric heater for flowing fluids with a flexible heating element, comprising a rigid body, mainly of cylindrical shape, inside which a flat foil resistive element is installed, coated on all sides with a protective electrical insulating sheath, the foil resistive element is installed in a rigid case at an angle to the direction of movement of the medium and is located in coils over the entire cross-sectional area of the rigid case with a guaranteed clearance m between adjacent turns, and the maximum heating temperature of the resistive element is lower than the boiling temperature of the heated medium.
На фиг.1 - изображен предлагаемый электронагреватель, продольное сечениеFigure 1 - shows the proposed electric heater, a longitudinal section
На фиг2 - сечение по А-А фиг.1 согласно п.3 формулыFigure 2 is a section along aa of figure 1 according to
На фиг3 - сечение по А-А фиг.1 согласно п.4 формулыFigure 3 is a section along aa of figure 1 according to
Как показано на графических материалах предлагаемый электронагреватель содержит жесткий корпус 1 преимущественно круглой формы. Внутри корпуса 1 закреплен фольгированный резисторный элемент 2 (далее ФРЭ). Тело ФРЭ выполнено из алюмосодержащего сплава и может быть свернуто по спирали или в форме змейки, витки 3 которого расположены с гарантированным зазором 4 между каждыми смежными витками 3 по всей площади полости 5 корпуса 1. На боковых поверхностях ФРЭ 2 нанесена токонепроводящая поверхность в виде оксидной пленки, являющаяся изолятором (не показано). Противоположные стороны ФРЭ снабжены контактами 6 и 7, соединенными с источником питания 8. Все витки 3 расположены под углом =0-90 к направлению движения нагреваемой среды 9. По торцам корпус 1 закрыт крышками 10 и 11 с отверстиями 12 и 13 для соединения с подающей 14 и отводящей 15 магистралями нагреваемой среды 9.As shown in the graphic materials, the proposed electric heater comprises a rigid body 1 of a predominantly round shape. Inside the housing 1 is fixed foil resistor element 2 (hereinafter EDF). The EDF body is made of an aluminum-containing alloy and can be twisted in a spiral or in the shape of a snake, the
Тело ФРЭ 2 выполнено в виде плоской пластины преимущественно из алюмосодержащего сплава, а защитная оболочка на поверхности тела выполнена в виде тонкого покрытия из оксида алюминия, согнутой в спираль или выполненная в виде змейки и установлено во всей площади поперечного сечения полости 5 корпуса 1, по которой движется нагреваемая среда 9. Каждый из витков 3 расположен с соседними витками с гарантированным зазором 4.The body of the EDF 2 is made in the form of a flat plate mainly of an aluminum-containing alloy, and the protective shell on the surface of the body is made in the form of a thin coating of aluminum oxide, bent into a spiral or made in the form of a snake and installed in the entire cross-sectional area of the cavity 5 of the housing 1, along which moves the heated medium 9. Each of the
Работа предлагаемого электронагревателя осуществляется следующим образом. Из подающей магистрали 14 через отверстие 12 текучая среда 9 подается в полость 5 корпуса 1 и заполняет ее. После заполнения полости 5 текучая среда удаляется из нее через отверстие 13 в отводящую магистраль 15. Одновременно с подачей в полость 5 текучей среды 9 от источника питания 8 подается электрический ток на контакты 6 и 7 ФРЭ 2. Под воздействием электроэнергии вся поверхность ФРЭ 2 нагревается и это тепло передает нагреваемой среде 9 например жидкости. Весь поток среды 9 разделяется на отдельные потоки, сечение которых равны сечению зазоров 4 витков спирали или змейки 3 нагревательного элемента 2.The work of the proposed electric heater is as follows. From the supply line 14 through the hole 12, the fluid 9 is fed into the cavity 5 of the housing 1 and fills it. After filling the cavity 5, the fluid is removed from it through the hole 13 into the outlet line 15. Simultaneously with the supply of the fluid 5 to the cavity 5, an electric current is supplied to the
Под воздействием разделения всего объема жидкости на множество отдельных потоков площадь проходного сечения каждого отдельного потока уменьшается, движется между двумя смежными витками 3 тела ФРЭ 2 и нагревается с двух сторон. Время нагрева рабочей среды 9 определяется длиной тела ФРЭ 2, а нагрев среды осуществляется с двух сторон одновременно во всех зазорах 4 между каждым из витков 3. После нагрева среда 9 направляется к потребителю, например для обогрева зданий. После прохода ФРЭ 2 по всей длине поток среды 9 соединяется в один и через отверстие 12 удаляется из нагревателя в отводящую магистраль 15. За счет увеличения площади контакта нагревателя 2 с нагреваемой средой снижается время нагрева среды 9, а температура нагрева тела нагревателя 2 может быть меньше температуры кипения текучей среды, например воды но достаточной для ее нагрева до необходимой температуры. Как правило, в системах отопления зданий и сооружений температура воды колеблется от 40 до 70 градусов и температура нагревательного элемента в зависимости от нужд потребителя находится в тех же температурных пределах, что и нагреваемая среда. При этом витки спирали 3 или змейки ФРЭ 2 расположены параллельно внутренней стенки жесткого корпуса 1 но и могут быть установлены под углом по отношению к направлению к нему. Направление движения текучей среды 9 в полости формируется внутренней поверхностью корпуса 1. Предлагаемый угол наклона витков спирали колеблется от нуля до 60 градусов. Дальнейшее увеличение угла наклона возможно но не целесообразно из-за резкого увеличения давления и снижения скорости движения нагреваемой среды, что приводит к снижению производительности нагревателя.Under the influence of the separation of the entire volume of liquid into many separate flows, the area of the flow section of each individual stream decreases, moves between two
Благодаря выполнению нагревательного элемента в виде тонкой фольгированной полосы, свернутой в рулон и установленной внутри корпуса позволяет производить нагрев жидкости или воздуха непосредственно при его движении между поверхностями нагревательного элемента за счет контакта с нагревательным элементом без конвекции, что позволяет во много раз увеличить площадь контакта нагреваемой среды с нагревательным элементом и снизить время нагрева среды в проточном режиме и увеличить производительность электронагревателя. Кроме того за счет увеличения площади нагрева появлятся возможность снизить температуру нагрева самого нагревательного элемента, что полностью исключает образование отложений на самом нагревательном элементы, улучшает теплопередачу от нагревателя к среде независимо от срока эксплуатации и..Due to the implementation of the heating element in the form of a thin foil strip, rolled up and installed inside the housing, it allows heating the liquid or air directly when it moves between the surfaces of the heating element due to contact with the heating element without convection, which allows to increase the contact area of the heated medium many times with a heating element and to reduce the time of heating the medium in flowing mode and to increase the productivity of the electric heater. In addition, by increasing the heating area, it will be possible to lower the heating temperature of the heating element itself, which completely eliminates the formation of deposits on the heating element itself, improves heat transfer from the heater to the medium regardless of the operating life and ..
Использование предлагаемого технического решения в нагревательных системах позволит снизить затраты электроэнергии, уменьшить время нагрева среды непосредственно в проточном режиме без конвекционного эффекта и снизить температуру нагрева самого нагревательного элемента в зависимости от требуемой температуры нагреваемой среды, что дает возможность увеличить срок службы всего нагревателя и существенно снизить мощность нагревательного элемента по сравнению с известными конструкциями электронагревателей.Using the proposed technical solution in heating systems will reduce energy costs, reduce the heating time of the medium directly in the flow mode without convection effect and reduce the heating temperature of the heating element itself depending on the required temperature of the heated medium, which makes it possible to increase the life of the entire heater and significantly reduce power heating element in comparison with the known designs of electric heaters.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012100836/07A RU2499369C2 (en) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | Electric heater for running media |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012100836/07A RU2499369C2 (en) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | Electric heater for running media |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012100836A RU2012100836A (en) | 2013-07-20 |
RU2499369C2 true RU2499369C2 (en) | 2013-11-20 |
Family
ID=48791568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012100836/07A RU2499369C2 (en) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | Electric heater for running media |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2499369C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174286U1 (en) * | 2017-01-10 | 2017-10-10 | Юрий Яковлевич Никулин | BOILER HEATING BOILER |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3860789A (en) * | 1973-03-26 | 1975-01-14 | Gould Inc | Heating element assembly |
US4230933A (en) * | 1978-02-17 | 1980-10-28 | Dov Z. Glucksman | Electric air heating element |
SU1750063A1 (en) * | 1990-03-29 | 1992-07-23 | Специальное Конструкторское Бюро По Механизации И Автоматизации Технологических Операций При Транспорте И Хранении Нефтепродуктов "Транснефтеавтоматика" Государственного Комитета Ссср По Обеспечению Нефтепродуктами | Fluid medium electric heater |
SU1760651A1 (en) * | 1989-08-07 | 1992-09-07 | Свердловский Филиал Центрального Проектного Конструкторско-Технологического Бюро "Электротехмонтаж" | Electric heater for flowing medium |
RU2118070C1 (en) * | 1996-09-30 | 1998-08-20 | Закрытое акционерное общество Специальное конструкторское бюро "Гиперон" | Flexible heater |
RU21991U1 (en) * | 2000-10-30 | 2002-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Микрос" | FLEXIBLE ELECTRIC HEATER |
RU2183053C2 (en) * | 2000-05-06 | 2002-05-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Electric continuous-flow liquid heater |
-
2012
- 2012-01-11 RU RU2012100836/07A patent/RU2499369C2/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3860789A (en) * | 1973-03-26 | 1975-01-14 | Gould Inc | Heating element assembly |
US4230933A (en) * | 1978-02-17 | 1980-10-28 | Dov Z. Glucksman | Electric air heating element |
SU1760651A1 (en) * | 1989-08-07 | 1992-09-07 | Свердловский Филиал Центрального Проектного Конструкторско-Технологического Бюро "Электротехмонтаж" | Electric heater for flowing medium |
SU1750063A1 (en) * | 1990-03-29 | 1992-07-23 | Специальное Конструкторское Бюро По Механизации И Автоматизации Технологических Операций При Транспорте И Хранении Нефтепродуктов "Транснефтеавтоматика" Государственного Комитета Ссср По Обеспечению Нефтепродуктами | Fluid medium electric heater |
RU2118070C1 (en) * | 1996-09-30 | 1998-08-20 | Закрытое акционерное общество Специальное конструкторское бюро "Гиперон" | Flexible heater |
RU2183053C2 (en) * | 2000-05-06 | 2002-05-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Electric continuous-flow liquid heater |
RU21991U1 (en) * | 2000-10-30 | 2002-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Микрос" | FLEXIBLE ELECTRIC HEATER |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174286U1 (en) * | 2017-01-10 | 2017-10-10 | Юрий Яковлевич Никулин | BOILER HEATING BOILER |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012100836A (en) | 2013-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009525570A (en) | Heating element of hot air device | |
EP2767141A1 (en) | Electric heating system, a control head and a heating liquid | |
KR100963052B1 (en) | Electric water heater element using coated helical heating wires | |
JP7032683B2 (en) | Heat exchangers, especially water-air heat exchangers or oil-water heat exchangers | |
CN202918524U (en) | Composite-type electric heating tube | |
RU2499369C2 (en) | Electric heater for running media | |
IL259494A (en) | Apparatus for rapid heating of liquids | |
JPWO2002090836A1 (en) | Electric water heater, liquid heater, steam generator | |
RU2550073C2 (en) | Device for thermoelectric protection of pipeline from corrosion | |
RU137650U1 (en) | FLOWING ELECTRIC HEATER | |
RU2676551C1 (en) | Autonomous thermoelectric generator on pipeline | |
RU195116U1 (en) | Instantaneous electric heater | |
KR20100096358A (en) | Heater assembly | |
RU163390U1 (en) | FLOWING ELECTRIC HEATER | |
CN102833894A (en) | Aluminum alloy heating pipe for heating through thick film | |
WO2013157971A1 (en) | Resistant heating element | |
CN208779684U (en) | The instantaneously heated type heater of full water body safety ground | |
CN105430780A (en) | Finned electric heating tube | |
CN105430781A (en) | W-shaped stainless steel heating tube | |
CN202364401U (en) | Cast copper electric heater with high efficiency | |
RU96306U1 (en) | FILM ELECTRIC HEATER | |
CN203708533U (en) | Electric heating apparatus for high-corrosion and high-viscosity conducting medium | |
RU223462U1 (en) | Coolant heating device | |
RU160785U1 (en) | FILM ELECTRIC HEATER | |
RU2298737C1 (en) | Coaxial heater |