RU2567224C2 - Heat-accumulating heating device - Google Patents

Heat-accumulating heating device Download PDF

Info

Publication number
RU2567224C2
RU2567224C2 RU2013152249/12A RU2013152249A RU2567224C2 RU 2567224 C2 RU2567224 C2 RU 2567224C2 RU 2013152249/12 A RU2013152249/12 A RU 2013152249/12A RU 2013152249 A RU2013152249 A RU 2013152249A RU 2567224 C2 RU2567224 C2 RU 2567224C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
convective
box
heating
air
Prior art date
Application number
RU2013152249/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013152249A (en
Inventor
Вячеслав Анатольевич Стерлигов
Елена Александровна Алексеева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ)
Priority to RU2013152249/12A priority Critical patent/RU2567224C2/en
Publication of RU2013152249A publication Critical patent/RU2013152249A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2567224C2 publication Critical patent/RU2567224C2/en

Links

Landscapes

  • Central Heating Systems (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: heat-accumulating heating device comprises a body, air cavities with convective channels, a heat intensive filler and electric heaters, is additionally equipped with centres of heat energy accumulation, enclosed into a closed air circuit of circulation in the form of a metal box, which represent a solid heat-accumulating element and fluid circulating circuits in the form of circular channels filled with a heat-intensive filler and combined with a central pipe, and fluid circulating circuits at the side of radiation flux impact from the heat-accumulating element has heat-perceiving screens, branches of fluid circulating circuits, and the external part of the box are equipped with ribbing plates, creating spaces in the box and the slot channel to provide dynamics of convective flows.
EFFECT: possibility to accumulate and transmit thermal energy into a heated room by combination of thermal flows created by convection and radiation emission, to create convective flows for intensification of heat exchange process, to provide for quick and even heating of entire surface of a device releasing thermal energy into a heated room.
1 dwg

Description

Теплоаккумулирующий отопительный приборHeat storage heater

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к устройствам отопительных систем, и может быть использовано для отопления помещений общественных, жилых, административно-бытовых, торговых и производственных зданий.The invention relates to the field of power engineering, in particular to devices of heating systems, and can be used for heating rooms in public, residential, administrative, commercial and industrial buildings.

Известны варианты моделей стационарного теплоаккумулятора, которые содержат рабочее тело с встроенным электронагревательным элементом (вставка теплоаккумулирующая), при этом рабочее тело выполнено из природного твердого материала, аккумулирующего вырабатываемую теплоту в приборе за счет дешевого ночного тарифа на электроэнергию. Тепловая энергия, накопленная в рабочем теле, передается в отапливаемое помещение как за счет естественной конвекции, так и вынужденной, организуемой системой вентиляционных каналов для протока нагреваемого воздушного потока между рабочим телом и изоляцией работой вентилятора [1] (Патент РФ №40757, Е04В 1/74).There are known versions of stationary heat accumulator models that contain a working fluid with a built-in electric heating element (heat storage insert), while the working fluid is made of natural solid material that accumulates the generated heat in the device due to the cheap nightly electricity tariff. The thermal energy accumulated in the working fluid is transferred to the heated room both due to natural convection and forced, organized by the system of ventilation channels for the flow of the heated air flow between the working fluid and the insulation by the fan [1] (RF Patent No. 40757, Е04В 1 / 74).

К недостаткам известных моделей относятся низкая эффективность теплоотдачи накопленного в аккумуляторе тепла в рабочий носитель тепла - воздух, а также ограниченность применения в силу сложности монтажа. Кроме этого прибор инерционен и требует продолжительного промежутка времени для разогрева и времени выхода на рабочий режим теплоотдачи.The disadvantages of the known models include the low heat transfer efficiency of the heat stored in the accumulator in the working heat carrier - air, as well as the limited use due to the complexity of installation. In addition, the device is inertial and requires a long period of time for warming up and the time for reaching the operating mode of heat transfer.

Наиболее близким к заявленному изобретению является теплоаккумулирующий отопительный прибор, состоящий из корпуса, выполненного из тонколистовых стенок, воздушных полостей с конвективными каналами, теплоемкого заполнителя и установленными с наклоном воздушными ТЭНами с электрокабелем [2] (Заявка РФ №99122715, МПК7 F24D 15/02).Closest to the claimed invention is a heat storage heating device, consisting of a housing made of sheet walls, air cavities with convective channels, a heat-resistant aggregate and inclined air heating elements with an electric cable [2] (RF Application No. 99122715, IPC7 F24D 15/02) .

Недостатками данного прибора является низкая эффективность процесса накопления и отдачи тепла, в результате происходит перерасход тепловой и электрической энергии. Помимо этого воздушные ТЭНы имеют высокую температуру, что вызывает повышенную температуру не только теплонакопительного элемента и как следствие теплоносителя (воздуха), но и локальное повышение температуры теплоотдающей поверхности прибора. Это увеличивает пожароопасность и вероятность получения ожогов. Электронагревательные элементы (ТЭНы), имеющие повышенную температуру, ухудшают качество воздуха отапливаемого помещения, а следовательно и общее самочувствие людей.The disadvantages of this device is the low efficiency of the process of accumulation and heat transfer, as a result there is an overspending of heat and electric energy. In addition, air heating elements have a high temperature, which causes an increased temperature not only of the heat-accumulating element and, as a result, of the heat carrier (air), but also a local increase in the temperature of the heat-transfer surface of the device. This increases the fire hazard and the likelihood of burns. Electric heating elements (heating elements) having an elevated temperature worsen the air quality of the heated room, and therefore the general well-being of people.

Известно, что повышенная температура электронагревательных элементов вызывает явление разложения и сухой возгонки органической пыли, сопровождающееся выделением вредных веществ, в частности оксида углерода [3]. В результате при непосредственном контакте воздуха отапливаемого помещения с поверхностями высокотемпературных нагревательных элементов ухудшаются его санитарно-гигиенические показатели.It is known that the elevated temperature of electric heating elements causes the phenomenon of decomposition and dry sublimation of organic dust, accompanied by the release of harmful substances, in particular carbon monoxide [3]. As a result, with direct contact of the air of the heated room with the surfaces of high-temperature heating elements, its sanitary and hygienic indicators worsen.

К недостатку следует отнести низкую конвективную составляющую теплоотдачи вследствие отсутствия элементов, организующих направленные конвективные тепловые потоки воздуха при естественной конвекции, что снижает теплоотдачу прибора и увеличивает его инерционность.The disadvantage is the low convective component of heat transfer due to the lack of elements organizing directed convective heat flows of air during natural convection, which reduces the heat transfer of the device and increases its inertia.

При повышенной инертности прибора увеличивается продолжительность разогрева всей теплоотдающей поверхности прибора и воздуха отапливаемого помещения, при этом его высокая инертность замедляет процесс выхода прибора на рабочий режим.With increased inertia of the device, the duration of heating the entire heat-transfer surface of the device and the air of the heated room increases, while its high inertness slows down the process of the device entering the operating mode.

Известно, что приборы только конвективного или радиационного типа не могут обеспечить благоприятных условий во всем отапливаемом помещении. Для создания таких условий необходимо сочетание температуры воздуха и поверхности отопительного прибора, которая не вызывала бы у человека ни перегрева ни переохлаждения. В связи с чем наилучшим результатом обладают приборы совмещенного действия, но в них отсутствует организация движения конвективных потоков, что значительно уменьшает конвективную составляющую в общем теплопереносе, а также снижает теплоотдачу прибора [4].It is known that devices only of convective or radiation type cannot provide favorable conditions in the entire heated room. To create such conditions, a combination of air temperature and the surface of the heating device is necessary, which would not cause a person either overheating or overcooling. In this connection, the combined effect devices have the best result, but there is no organization of convective flow movement in them, which significantly reduces the convective component in the overall heat transfer, and also reduces the heat transfer of the device [4].

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является эффективное аккумулирование и передача тепловой энергии в отапливаемое помещение путем оптимального сочетания тепловых потоков, создаваемых конвекцией и радиационным излучением, создания динамики конвективного потока для интенсификации процесса теплоотдачи, обеспечение быстрого и равномерного нагрева всей поверхности прибора, отдающей тепловую энергию в отапливаемое помещение, при повышении безопасности прибора.The task to which the invention is directed is the efficient accumulation and transfer of thermal energy to a heated room by the optimal combination of heat fluxes created by convection and radiation, creating convective flow dynamics to intensify the heat transfer process, ensuring fast and uniform heating of the entire surface of the device thermal energy in a heated room, while increasing the safety of the device.

Поставленная задача решается тем, что известный теплоаккумулирующий отопительный прибор, состоящий из корпуса, воздушных полостей с конвективными каналами, теплоемкого заполнителя и электронагревателей, дополнительно снабжен центрами аккумулирования тепловой энергии, заключенными в замкнутый воздушный контур циркуляции в виде металлического короба, которые представляют собой твердый теплонакопительный элемент и жидкостные циркуляционные контуры в виде кольцевых каналов, заполненных теплоемким теплоносителем и объединенных центральной трубой, а жидкостные циркуляционные контуры со стороны воздействия лучистого потока от теплонакопительного элемента имеют тепловоспринимающие экраны, ветви жидкостных циркуляционных контуров и внешняя часть короба оснащены пластинами оребрения, создающими в коробе и щелевом канале пространства, обеспечивающие динамику конвективных потоков.The problem is solved in that the well-known heat-accumulating heating device, consisting of a housing, air cavities with convective channels, heat-resistant aggregate and electric heaters, is additionally equipped with heat storage centers enclosed in a closed air circulation loop in the form of a metal box, which are a solid heat-accumulating element and liquid circulation circuits in the form of annular channels filled with a heat-intensive heat carrier and united by cent ral tube, and the liquid circulation circuits from the side of the radiant flux from the heat-accumulating element have heat-absorbing screens, the branches of the liquid circulation circuits and the outer part of the duct are equipped with fins, creating spaces in the duct and slot channel that provide convective flow dynamics.

Предлагаемый теплоаккумулирующий отопительный прибор изображен на фигуре.The proposed heat storage heater is shown in the figure.

Прибор для отопления помещений содержит корпус 1, внутри которого расположен металлический короб 2, заполненный воздухом, представляющий собой замкнутый воздушный контур циркуляции, содержащий твердый теплонакопительный элемент 3, выполненный, например, из магнезита, в теле которого размещены электронагреватели 4 в виде спирали. При этом внешняя часть короба, оребренная пластинами 5, и внутренняя полость корпуса образуют щелевой канал 6, а верхняя и нижняя часть корпуса имеют перфорацию 7. Нижняя позволяет воздуху из отапливаемого помещения проникать в тело прибора, а верхняя - нагретому удаляться в помещение.The device for heating rooms includes a housing 1, inside of which there is a metal box 2 filled with air, which is a closed air circulation loop containing a solid heat-accumulating element 3 made, for example, of magnesite, in the body of which electric heaters 4 are arranged in the form of a spiral. In this case, the outer part of the box, finned with plates 5, and the inner cavity of the body form a slot channel 6, and the upper and lower parts of the body have a perforation 7. The lower one allows air from the heated room to penetrate into the body of the device, and the upper one allows the heated to be removed to the room.

В середине короба размещены жидкостные циркуляционные контуры 8, выполненные в виде кольцевых каналов, объединенные центральной трубой 9, заполненные теплоемким теплоносителем 10, например водой, и оребренные пластинами 11.In the middle of the box placed liquid circulation circuits 8, made in the form of annular channels, united by a central pipe 9, filled with a heat-intensive heat carrier 10, for example water, and finned plates 11.

В верхней части центральной трубы циркуляционного контура предусматривается сильфонный расширительный клапан 12.A bellows expansion valve 12 is provided in the upper part of the central pipe of the circulation circuit.

Для восприятия лучистого потока от электронагревателей и теплонакопительного элемента предусмотрены тепловоспринимающие экраны 13, выполненные в виде пластин. Твердый теплонакопительный элемент и тепловоспринимающие экраны создают каналы 14 для восходящего конвективного потока, создаваемого этими элементами. Пластины жидкостных циркуляционных контуров и внутренние стенки короба создают каналы нисходящего конвективного потока 15.For the perception of the radiant flux from electric heaters and a heat-accumulating element, heat-absorbing screens 13 are made in the form of plates. The solid heat-accumulating element and heat-receiving screens create channels 14 for the upward convective flow created by these elements. The plates of the liquid circulation circuits and the inner walls of the box create channels for the downward convective flow 15.

Прибор питается энергией от внешней электрической сети и оснащается автоматической системой регулирования тепловой мощности теплоаккумулирующего прибора, которая на фиг. не проиллюстрирована.The device is powered by an external electrical network and is equipped with an automatic system for regulating the thermal power of the heat storage device, which in FIG. not illustrated.

Работает предлагаемый теплоаккумулирующий отопительный прибор следующим образом.The proposed heat storage heater operates as follows.

На электронагреватели 4, расположенные на внешней части твердого теплоаккумулирующего элемента 3, подается электроэнергия, которая преобразуется в тепловую. Теплота в свою очередь частично за счет теплопроводности передается теплонакопительному элементу 3 и аккумулируется в нем, а в большей степени преобразуется в лучистый тепловой поток, передаваемый тепловоспринимающим экраном 13. Под действием лучистого потока тепловоспринимающие экраны начинают нагреваться, вследствие чего вдоль них формируется восходящий конвективный поток, который устремляется в верхнюю часть короба, омывая при этом верхние участки кольцевых каналов и передавая через их стенки часть теплоты теплоемкому теплоносителю 10, при этом тепловоспринимающие экраны сами становятся излучателями тепловой энергии. Теплоноситель кольцевых каналов начинает разогреваться и накапливать тепловую энергию, и под действием естественной конвекции начнет перемещаться по жидкостным циркуляционным контурам 8. Теплоноситель с одной стороны выполняет роль аккумулятора тепловой энергии, а с другой начинает перемещать теплоту от центра ее выработки у поверхности теплонакопительного элемента к периферийной части прибора, а именно к пластинам оребрения контура 11, что приводит к их быстрому разогреву.Electric heaters 4, located on the outer part of the solid heat storage element 3, are supplied with electricity, which is converted into heat. Heat, in turn, is partially due to heat conduction to the heat-accumulating element 3 and accumulates in it, and is converted to a greater extent into a radiant heat flux transmitted by the heat-receiving screen 13. Under the influence of the radiant flux, the heat-receiving screens begin to heat up, as a result of which an upward convective flow is formed along them, which rushes to the upper part of the duct, washing the upper sections of the annular channels and transferring part of the heat through the walls to the heat-intensive heat carrier Liu 10, the heat-screens themselves are heat emitters. The coolant of the annular channels begins to heat up and accumulate thermal energy, and under the action of natural convection it begins to move along the liquid circulation circuits 8. On the one hand, the coolant acts as a heat energy accumulator, and on the other hand begins to transfer heat from the center of its generation at the surface of the heat-accumulating element to the peripheral part device, namely, to the fins plates of the circuit 11, which leads to their rapid heating.

С течением времени вдоль пластин оребрения жидкостных циркуляционных контуров, нагретых теплопроводностью от теплоемкого теплоносителя и вторичным излучением от тепловоспринимающих экранов, установятся восходящие и нисходящие конвективные потоки, теплота от которых будет передаваться коробу прибора 2. При этом пластины оребрения совместно с внутренней поверхностью короба выполняют роль направляющих каналов для конвективных потоков. Направляющие каналы создают упорядоченные тепловые воздушные потоки и позволяют увеличить скорость их движения, тем самым увеличивая интенсивность теплопередачи. Кроме этого пластины оребрения и короб прибора создают направляющие каналы с различной температурой поверхностей пластин. Это приводит к тому, что в результате разности плотностей воздуха у поверхностей и в объеме замкнутого циркуляционного контура возникающие архимедовы силы также усиливают движение воздуха вдоль пластин оребрения, что приводит к увеличению скорости и конвективного коэффициента теплоотдачи.Over time, upward and downward convective flows will be established along the fins of the liquid circulation circuits heated by thermal conductivity from the heat-sensitive heat carrier and secondary radiation from heat-receiving screens, the heat from which will be transferred to the box of the device 2. In this case, the fins together with the inner surface of the box serve as guides channels for convective flows. The guide channels create ordered thermal air currents and allow you to increase the speed of their movement, thereby increasing the intensity of heat transfer. In addition to this, the fins and the instrument box create guide channels with different temperatures of the surfaces of the plates. This leads to the fact that, as a result of the difference in the air densities between the surfaces and in the volume of the closed circulation loop, the arising Archimedean forces also increase the air movement along the fins, which leads to an increase in the velocity and convective heat transfer coefficient.

Таким образом, совмещение радиационного способа разогрева тепловоспринимающих экранов и организованной естественной конвекции вдоль пластин оребрения позволяет достичь быстрого переноса теплоты воздухом замкнутого контура (короба) от центра ее выработки до периферийной части прибора, тем самым обеспечить быстрый нагрев всей теплоотдающей поверхности прибора.Thus, the combination of the radiation method of heating the heat-absorbing screens and organized natural convection along the finning fins allows for the rapid transfer of heat by closed-circuit air (duct) from the center of its generation to the peripheral part of the device, thereby ensuring rapid heating of the entire heat-transfer surface of the device.

При этом одновременно часть тепловой энергии от нагревательных элементов, накопленной в теплонакопительном элементе, передается теплопроводностью центральной трубе 9 и через стенку трубы теплоемкому теплоносителю 10. Это ускоряет разогрев прибора и накопление теплоты в теплоносителе жидкостных циркуляционных контуров. Оребрение трубок жидкостных циркуляционных контуров выполняет не только роль каналов 15 для конвективных потоков, но и увеличивает теплоотдающую площадь, что позволяет интенсифицировать процесс теплоотдачи.At the same time, part of the thermal energy from the heating elements accumulated in the heat-accumulating element is transferred by the heat conduction to the central pipe 9 and through the pipe wall to the heat-intensive heat carrier 10. This accelerates the heating of the device and the accumulation of heat in the coolant of the liquid circulation circuits. The fins of the tubes of the liquid circulation circuits not only play the role of channels 15 for convective flows, but also increase the heat transfer area, which makes it possible to intensify the heat transfer process.

Холодный воздух помещения поступает через нижнюю перфорацию 7 в щелевые каналы 6 корпуса прибора. Тепловая энергия от короба прибора, разогретого до определенных температур, и пластин оребрения 5 теплопроводностью, конвекцией и излучением передается как холодному воздуху, так и корпусу прибора 1. Вдоль нагретых пластин оребрения устанавливаются восходящие конвективные потоки. Пластины оребрения короба и корпус прибора выполняют роль направляющих каналов. Они позволяют упорядочить и организовать естественные конвективные потоки и увеличить скорость движения воздуха помещения внутри прибора, тем самым создавая динамику конвективных воздушных потоков в пространстве между коробом прибора и корпусом, что также позволяет интенсифицировать процесс теплоотдачи вследствие увеличения коэффициента теплообмена. Оребрение внешней части короба пластинами также увеличивает теплоотдающую площадь. Воздух помещения проходит через щелевые каналы и далее через верхнюю перфорацию 7 в корпусе прибора поступает обратно в отапливаемое помещение.Cold room air enters through the bottom perforation 7 into the slotted channels 6 of the device body. Thermal energy from the duct of the device, heated to certain temperatures, and the fins 5 by heat conduction, convection and radiation is transferred to both cold air and the body of the device 1. Upward convective flows are established along the heated fins. The fins of the box and the body of the device act as guide channels. They allow you to organize and organize natural convective flows and increase the speed of indoor air inside the device, thereby creating the dynamics of convective air flows in the space between the box of the device and the body, which also allows you to intensify the heat transfer process due to an increase in the heat transfer coefficient. Finning the outer part of the duct with plates also increases the heat transfer area. The air of the room passes through the slotted channels and then through the upper perforation 7 in the housing of the device enters the heated room.

В процессе работы прибора внутренний воздух помещения не соприкасается с теплонакопительным элементом и воздухом замкнутого циркуляционного контура короба, а также с нагревательными элементами, что позволяет поддерживать качество воздуха помещения и повысить безопасность прибора при эксплуатации.During operation of the device, the indoor air of the room does not come into contact with the heat-accumulating element and the air of the closed circulation circuit of the duct, as well as with the heating elements, which helps to maintain indoor air quality and increase the safety of the device during operation.

Помимо разогрева прибора часть тепловой энергии от поверхности короба и от пластин оребрения короба излучением передается корпусу прибора 1. Нагретая поверхность корпуса прибора начинает излучать тепловую энергию в отапливаемое помещение. При этом на всей внешней части отопительного прибора устанавливается температурное поле в пределах санитарно-гигиенических требований, в виду того, что излучение, предаваемое корпусу прибора непрямое. Это также повышает безопасность прибора при эксплуатации.In addition to heating the device, part of the thermal energy from the surface of the box and from the fins of the box by radiation is transferred to the case of the device 1. The heated surface of the case of the device begins to radiate thermal energy into the heated room. At the same time, a temperature field is established on the entire external part of the heater within the sanitary-hygienic requirements, since the radiation transmitted to the appliance body is indirect. It also increases the safety of the device during operation.

У внешней поверхности корпуса формируются конвективные восходящие потоки. Холодный воздух помещения нагревается около нее и поднимается вверх, вытесняемый снизу подтекающим потоком. Таким образом устанавливаются организованные конвективные потоки в теле прибора и с внешней части его корпуса. Восходящие тепловые потоки перемешиваются и поступают в помещение, тем самым передавая тепловую энергию в помещение и повышая температуру воздуха. Сочетанием организованной конвекции в щелевых каналах, образуемых пластинами оребрения и корпусом и создающих динамику конвективных потоков, и естественной конвекцией у внешней части корпуса прибора обеспечивается быстрое равномерное распределение температуры по поверхности прибора.Convective updrafts are formed at the outer surface of the body. The cold air of the room is heated near it and rises, displaced from below by a leaking stream. In this way, organized convective flows are established in the body of the device and from the outer part of its body. The ascending heat fluxes mix and enter the room, thereby transferring thermal energy to the room and raising the air temperature. The combination of organized convection in the slotted channels formed by the fins and the body and creating the dynamics of convective flows, and natural convection at the outer part of the device provides a quick uniform temperature distribution on the surface of the device.

По мере накопления теплоты в центрах ее аккумулирования и при достижении заданного уровня температуры теплоемкого теплоносителя и температуры короба прибора электронагреватели отключаются.As heat accumulates in the centers of its accumulation and when a predetermined level of the temperature of the heat-intensive heat carrier and the temperature of the box of the device is reached, the electric heaters turn off.

Теплота, накопленная в центрах аккумулирования энергии, постепенно расходуется на поддержание требуемой температуры отапливаемого помещения. При понижении температуры теплоносителя жидкостных циркуляционных контуров до нижних предельных значений вновь включаются электронагреватели. Таким образом, процесс повторяется в зависимости от тепловых потребностей отапливаемого помещения.The heat accumulated in the centers of energy storage is gradually spent on maintaining the required temperature of the heated room. When the coolant temperature of the liquid circulation circuits drops to the lower limit values, the electric heaters turn on again. Thus, the process is repeated depending on the thermal needs of the heated room.

Существенным отличием предлагаемого теплоаккумулирующего отопительного прибора является наличие трех центров аккумулирования тепловой энергии: твердый теплоаккумулирующий элемент, жидкостные циркуляционные контуры, в виде кольцевых каналов, объединенных центральной трубой и заполненных теплоемким теплоносителем, которые заключены в воздушный замкнутый контур циркуляции, выполненный из металла. Конструктивное сочетание центров аккумулирования позволяет совмещать накопление теплоты с быстрым переносом тепловой энергии по всему объему к теплоотдающей поверхности прибора: накопленная энергия переносится от ядра к периферийному контуру и далее передается воздуху отапливаемого помещения. Наличие замкнутого воздушного циркуляционного контура, в котором размещены нагреватели и твердый теплонакопительный элемент, позволяет защитить корпус прибора от перегрева, что повышает его безопасность, а также исключает контакт воздуха отапливаемого помещения с электронагревательными элементами прибора, что не ухудшает качество воздуха отапливаемого помещения при использовании лучистого теплового потока. Кроме этого тепловоспринимающие экраны циркуляционного контура короба позволяют эффективно использовать тепловые конвективные и радиационные тепловые потоки. Для формирования конвективных потоков, придания им динамики с целью интенсифицирования теплоотдачи устанавливаются пластины оребрения трубок жидкостных циркуляционных контуров и внешней части короба прибора. Установка пластин оребрения способствует созданию направленных организованных конвективных тепловых восходящих и нисходящих потоков воздуха при естественной конвекции, тем самым увеличивается доля конвективной оставляющей в общей теплопередаче прибора, что способствует эффективному аккумулированию и передаче теплоты в отапливаемое помещение путем сочетания тепловых потоков, создаваемых конвекцией и радиационным излучением.A significant difference of the proposed heat-storage heating device is the presence of three centers of heat energy storage: a solid heat-storage element, liquid circulation circuits, in the form of annular channels connected by a central pipe and filled with a heat-absorbing heat carrier, which are enclosed in an air closed circulation loop made of metal. The constructive combination of the accumulation centers allows combining the accumulation of heat with the rapid transfer of thermal energy throughout the volume to the heat transfer surface of the device: the accumulated energy is transferred from the core to the peripheral circuit and then transferred to the air of the heated room. The presence of a closed air circulation circuit, in which heaters and a solid heat-accumulating element are located, allows to protect the device case from overheating, which increases its safety, and also eliminates the contact of the air of the heated room with the electric heating elements of the device, which does not impair the air quality of the heated room when using radiant heat flow. In addition, heat-absorbing screens of the circulation circuit of the duct allow efficient use of thermal convective and radiation heat fluxes. For the formation of convective flows, giving them dynamics in order to intensify heat transfer, fins are installed on the tubes of the tubes of the liquid circulation circuits and on the outside of the instrument box. The installation of finning fins contributes to the creation of directed, organized convective thermal upward and downward air flows during natural convection, thereby increasing the proportion of convective heat in the overall heat transfer of the device, which contributes to the efficient accumulation and transfer of heat to the heated room by combining the heat flux generated by convection and radiation.

Заявляемое изобретение позволяет для обогрева помещений использовать большую тепловую мощность в маленьком объеме, а также создавать благоприятные условия в отапливаемом помещении в независимости от его назначения.The claimed invention allows for space heating to use large thermal power in a small volume, as well as create favorable conditions in a heated room, regardless of its purpose.

Библиографический списокBibliographic list

1. Патент РФ №40757, E04B 1/74;1. RF patent No. 40757, E04B 1/74;

2. Заявка РФ №99122715, МПК7 F24D 15/02;2. RF application No. 99122715, IPC7 F24D 15/02;

3. Сканави А.Н. Отопление: Учеб. для техникумов. 2-e изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1988, 416 с., ил. с. 15;3. Scanavi A.N. Heating: Textbook. for technical schools. 2nd ed., Revised. and add. - M.: Stroyizdat, 1988, 416 p., Ill. from. fifteen;

4. Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление: Учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 1991. - 735 с., с. 483.4. Theological V.N., Skanavi A.N. Heating: Textbook for high schools. - M .: Stroyizdat, 1991 .-- 735 p., P. 483.

Claims (1)

Теплоаккумулирующий отопительный прибор, состоящий из корпуса, воздушных полостей с конвективными каналами, теплоемкого заполнителя и электронагревателей, отличающийся тем, что снабжен центрами аккумулирования тепловой энергии, заключенными в замкнутый воздушный контур циркуляции в виде металлического короба, которые представляют собой твердый теплонакопительный элемент и жидкостные циркуляционные контуры в виде кольцевых каналов, заполненных теплоемким теплоносителем и объединенных центральной трубой, а жидкостные циркуляционные контуры со стороны воздействия лучистого потока от теплонакопительного элемента имеют тепловоспринимающие экраны, ветви жидкостных циркуляционных контуров и внешняя часть короба оснащены пластинами оребрения, создающими в коробе и щелевом канале пространства, обеспечивающие динамику конвективных потоков. A heat storage heating device consisting of a housing, air cavities with convective channels, heat-resistant aggregate and electric heaters, characterized in that it is equipped with heat storage centers enclosed in a closed air circulation circuit in the form of a metal duct, which is a solid heat-accumulating element and liquid circulation circuits in the form of annular channels filled with a heat-intensive heat carrier and united by a central pipe, and liquid circulation s circuits from the effects of the radiant flux from the heat-accumulating member are heat-screens, branch fluid circulation circuits and the outer part of the box equipped with fin plates, creating in the box and a slot channel space providing dynamic convective currents.
RU2013152249/12A 2013-11-25 2013-11-25 Heat-accumulating heating device RU2567224C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152249/12A RU2567224C2 (en) 2013-11-25 2013-11-25 Heat-accumulating heating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152249/12A RU2567224C2 (en) 2013-11-25 2013-11-25 Heat-accumulating heating device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013152249A RU2013152249A (en) 2015-05-27
RU2567224C2 true RU2567224C2 (en) 2015-11-10

Family

ID=53284975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013152249/12A RU2567224C2 (en) 2013-11-25 2013-11-25 Heat-accumulating heating device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2567224C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170822U1 (en) * 2016-04-07 2017-05-11 Иван Сергеевич Сергиенко ELECTRIC HEATING DEVICE WITH LIQUID HEATER
CN110260557A (en) * 2019-04-30 2019-09-20 宁波瑞凌新能源科技有限公司 A kind of refrigerating plant

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2063585C1 (en) * 1992-02-10 1996-07-10 Валентин Михайлович Грибков Easily convective electric heat storage
RU2088857C1 (en) * 1993-07-16 1997-08-27 Владимир Викторович Булычев Heat-accumulating element and heat accumulator on base of this element
RU99122715A (en) * 1999-10-26 2001-08-10 Сергей Александрович Побегалов HEAT AND BATTERY HEATING DEVICE
RU40757U1 (en) * 2004-01-29 2004-09-27 Анисимов Александр Михайлович STATIONARY HEAT BATTERIES (STE), APPLIED FOR HEATING ROOMS OF VARIOUS PURPOSE
RU92153U1 (en) * 2009-11-10 2010-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" ROOM HEATING DEVICE
CN101799188A (en) * 2010-02-11 2010-08-11 宁波市鄞州红杉树电器制造有限公司 Auxiliary convection heat-accumulating type heater

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2063585C1 (en) * 1992-02-10 1996-07-10 Валентин Михайлович Грибков Easily convective electric heat storage
RU2088857C1 (en) * 1993-07-16 1997-08-27 Владимир Викторович Булычев Heat-accumulating element and heat accumulator on base of this element
RU99122715A (en) * 1999-10-26 2001-08-10 Сергей Александрович Побегалов HEAT AND BATTERY HEATING DEVICE
RU40757U1 (en) * 2004-01-29 2004-09-27 Анисимов Александр Михайлович STATIONARY HEAT BATTERIES (STE), APPLIED FOR HEATING ROOMS OF VARIOUS PURPOSE
RU92153U1 (en) * 2009-11-10 2010-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" ROOM HEATING DEVICE
CN101799188A (en) * 2010-02-11 2010-08-11 宁波市鄞州红杉树电器制造有限公司 Auxiliary convection heat-accumulating type heater

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170822U1 (en) * 2016-04-07 2017-05-11 Иван Сергеевич Сергиенко ELECTRIC HEATING DEVICE WITH LIQUID HEATER
CN110260557A (en) * 2019-04-30 2019-09-20 宁波瑞凌新能源科技有限公司 A kind of refrigerating plant

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013152249A (en) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU101163U1 (en) THERMOELECTRIC GENERATOR
RU2567224C2 (en) Heat-accumulating heating device
JP2009041899A (en) Home heating radiator using phase change heat transfer fluid
JP2008267626A (en) Oil heater
EP3009057A1 (en) High thermal efficiency towel heater construction
CN201954651U (en) Oil-charge convection quick-acting integrated heating body
KR20100025234A (en) Thermoelectrocity generating system with thermoelectric element and control method thereof
RU98231U1 (en) ELECTRIC GENERATING HEATER AND HOB DEVICE
CN205960484U (en) Heat transfer system of gas insulation switch cabinet, cubical switchboard gas tank and gas tank
CN105378418B (en) Heat pipe heat-transfer arrangement
JP6543867B1 (en) House indoor generator and air conditioner for house
KR101311536B1 (en) Heat insulation stovepipe for heating device
CN108870508B (en) Heat exchange system
CN107548262A (en) The heat abstractor and transducer air conditioning of air conditioning frequency converter
GB374444A (en) Combined radiator and fireplace
RU2172448C1 (en) Heating and cooking furnace
RU133914U1 (en) UNIVERSAL HEATING UNIT FOR HEATING
CN208069338U (en) A kind of electric car chiller compartment system testing the mount of using heat simulator
RU132662U1 (en) ELECTRIC HEATER
KR100817266B1 (en) Thermoelectric element used for heating apparatus
CN202470205U (en) Combined aluminum alloy fin electrical oil heater
CN208983457U (en) Electric warmer
KR200439429Y1 (en) Plane type heating device
KR100837175B1 (en) heating medium composition using heating apparatus
CN106287909A (en) A kind of energy storage electric heat conversion device and heating system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151218