RU44169U1

RU44169U1 - ELECTRIC HEATER

Info

Publication number: RU44169U1
Application number: RU2004112088/22U
Authority: RU
Inventors: Е.С. Буянов; В.Ф. Спирин; Т.А. Новикова; В.А. Воронкин; Р.Л. Межиев
Original assignee: Государственное учреждение Саратовский научно-исследовательский институт сельской гигиены
Priority date: 2004-04-21
Filing date: 2004-04-21
Publication date: 2005-02-27

Abstract

Полезная модель относится к инфракрасному нагреву, в частности, к электронагревателям. Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение КПД, надежности, увеличение мощности потока инфракрасного облучения, сокращение времени выхода нагревателя на рабочий режим, расширение области применения и экономия электроэнергии на единицу нагреваемой поверхности. Для достижения указанного технического результата в электронагреватель, содержащий теплоизолирующий корпус, внутренняя поверхность нижней части которого имеет форму ложемента, инфракрасный излучатель и отражатель, введены инфракрасные излучатели, блок управления мощностью инфракрасных излучателей и узел крепления. При этом блок управления электрически связан с излучателями, узел крепления зафиксирован на задней стенке корпуса и осуществлен с возможностью регулировки угла наклона корпуса относительно горизонтальной оси излучателей, а отражатель с вертикальными боковыми стенками выполнен вогнутым из нержавеющего стального листа и обращен односторонне созданной полированной поверхностью к инфракрасным излучателям, число которых выбрано кратным трем. Причем, в качестве инфракрасных излучателей использованы трубчатые нагревательные элементы, расположенные в ряд параллельно задней стенке корпуса на расстоянии друг от друга, равным двум диаметрам трубчатого нагревательного элемента, которые The utility model relates to infrared heating, in particular, to electric heaters. The problem to which the claimed utility model is directed is to increase efficiency, reliability, increase the power of the infrared irradiation stream, reduce the time the heater goes to operating mode, expand the scope and save energy per unit of the heated surface. To achieve the technical result indicated, infrared emitters, an infrared emitter power control unit and a fastening unit are introduced into an electric heater containing a heat insulating body, the inner surface of the lower part of which has the form of a lodgement, an infrared emitter and a reflector. In this case, the control unit is electrically connected to the emitters, the mount is fixed on the rear wall of the housing and is made to adjust the angle of inclination of the housing relative to the horizontal axis of the emitters, and the reflector with vertical side walls is made concave of a stainless steel sheet and faces the unilaterally created polished surface to infrared emitters , the number of which is a multiple of three. Moreover, as infrared emitters used tubular heating elements arranged in a row parallel to the rear wall of the housing at a distance from each other equal to two diameters of the tubular heating element, which

заключены в оболочку из слюды. Узел крепления имееет высоту не менее 10 см., вогнутость отражателя составляет 40-50°, а на корпусе электронагревателя над излучателями размещена защитная решетка.encased in mica. The mounting unit has a height of at least 10 cm, the concavity of the reflector is 40-50 °, and a protective grill is placed on the body of the electric heater above the emitters.

1 н.п.ф., 4 з.п.ф., 1 рис.1 n.p.ph., 4 s.p.f., 1 pic.

Description

Полезная модель относится к инфракрасному нагреву, в частности, к электронагревателям.The utility model relates to infrared heating, in particular, to electric heaters.

Известен инфракрасный нагреватель, содержащий электрический излучатель, установленный в полости рефлектора, выполненного из теплоизоляционного материала. Между излучателем, установленным с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси обогревателя, и выходным отверстием рефлектора, обращенным вертикально вниз, установлен экран в виде пластины из теплопоглощающего материала (А.С. СССР №1455394, кл. Н 05 В 3/42, F 24 С 15/22. Опубл. 30.01.89 г. Бюл. №4).Known infrared heater containing an electric emitter installed in the cavity of the reflector made of heat-insulating material. Between the radiator installed with the possibility of movement along the vertical axis of the heater and the outlet of the reflector facing vertically down, a screen is installed in the form of a plate of heat-absorbing material (AS USSR No. 14545394, class N 05 V 3/42, F 24 C 15/22, published on January 30, 89, Bull. No. 4).

Однако, этот электронагреватель не имеет специального отражателя лучистого излучения, что снижает его КПД. Кроме того, КПД электронагревателя снижается и из-за введения экрана.However, this electric heater does not have a special reflector of radiant radiation, which reduces its efficiency. In addition, the efficiency of the electric heater is reduced due to the introduction of the screen.

Известен также электронагреватель, содержащий теплоизолирующий корпус, инфракрасный излучатель и отражатель (А.С. СССР №1492185, кл. F 24 С 7/00. Опубл. 07.07.89 г. Бюл. №25).Also known is an electric heater containing a heat insulating body, an infrared emitter and a reflector (AS USSR No. 1492185, class F 24 C 7/00. Publish. 07.07.89 Bul. No. 25).

Недостатком такого электронагревателя является низкий КПД, большая инерционность нагрева, значительный расход энергии.The disadvantage of such an electric heater is its low efficiency, high inertia of heating, and significant energy consumption.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по своей технической сущности является электронагреватель, содержащий теплоизолирующий корпус, внутренняя поверхность нижней части которого имеет форму ложемента, инфракрасный излучатель и отражатель (Патент РФ №2035010, кл, F 24 С 7/00. Опубл. 10.05.95 г. Бюл. №13).Closest to the proposed utility model in its technical essence is an electric heater containing a heat insulating body, the inner surface of the lower part of which has the form of a lodgement, an infrared emitter and a reflector (RF Patent No. 2035010, class F 24 C 7/00. Publish. 05/10/95 Bull. No. 13).

Но этот электронагреватель эффективно может быть использован только при контакте крышки нагревателя с нагреваемой поверхностью, что значительно сужает область его применения. Кроме того, в конструкции этого нагревателя отсутствует возможность регулирования мощность потока инфракрасного излучения.But this electric heater can be effectively used only when the heater cover contacts the heated surface, which significantly narrows its scope. In addition, in the design of this heater there is no possibility of regulating the power of the flow of infrared radiation.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение КПД, надежности, увеличение мощности потока инфракрасного облучения, сокращение времени выхода нагревателя на рабочий режим, расширение области применения и экономия электроэнергии на единицу нагреваемой поверхности.The problem to which the claimed utility model is directed is to increase efficiency, reliability, increase the power of the infrared irradiation stream, reduce the time the heater goes to operating mode, expand the scope and save energy per unit of the heated surface.

Для достижения указанного технического результата в электронагреватель, содержащий теплоизолирующий корпус, внутренняя поверхность нижней части которого имеет форму ложемента, инфракрасный излучатель и отражатель, введены инфракрасные излучатели, блок управления мощностью инфракрасных излучателей и узел крепления. При этом блок управления электрически связан с излучателями, узел крепления зафиксирован на задней стенке корпуса и осуществлен с возможностью регулировки угла наклона корпуса относительно горизонтальной оси излучателей, а отражатель с вертикальными боковыми стенками выполнен вогнутым из нержавеющего стального листа и обращен односторонне созданной полированной To achieve the technical result indicated, infrared emitters, an infrared emitter power control unit and a fastening unit are introduced into an electric heater containing a heat insulating body, the inner surface of the lower part of which has the form of a lodgement, an infrared emitter and a reflector. In this case, the control unit is electrically connected with the emitters, the mount is fixed on the rear wall of the housing and is made with the possibility of adjusting the angle of inclination of the housing relative to the horizontal axis of the emitters, and the reflector with vertical side walls is made concave of stainless steel sheet and facing the unilaterally created polished

поверхностью к инфракрасным излучателям, число которых выбрано кратным трем. Причем, в качестве инфракрасных излучателей использованы трубчатые нагревательные элементы, расположенные в ряд параллельно задней стенке корпуса на расстоянии друг от друга, равным двум диаметрам трубчатого нагревательного элемента, которые заключены в оболочку из слюды. Узел крепления имееет высоту не менее 10 см., вогнутость отражателя составляет 40-50°, а на корпусе электронагревателя над излучателями размещена защитная решетка.surface to infrared emitters, the number of which is selected by a multiple of three. Moreover, as infrared emitters used tubular heating elements arranged in a row parallel to the rear wall of the housing at a distance from each other equal to two diameters of the tubular heating element, which are enclosed in a mica shell. The mounting unit has a height of at least 10 cm, the concavity of the reflector is 40-50 °, and a protective grill is placed on the body of the electric heater above the emitters.

Отличительными признаками предлагаемого электронагревателя от прототипа является введение инфракрасных излучателей, блока управления мощностью электронагревателя, узла крепления, выполнение и размещение элементов вышеуказанным образом.Distinctive features of the proposed electric heater from the prototype is the introduction of infrared emitters, a power control unit of the electric heater, attachment point, implementation and placement of elements in the above manner.

Введение инфракрасных излучателей позволяет увеличить мощность потока излучения, а также регулировать поток инфракрасного излучения путем дискретного включения излучателей: первый излучатель, первый плюс второй, первый плюс второй плюс третий излучатели.The introduction of infrared emitters allows to increase the power of the radiation flux, as well as to regulate the infrared radiation flux by discrete switching on the emitters: the first emitter, the first plus second, the first plus the second plus the third emitters.

Выбор числа излучателей, кратного трем, позволяет оптимально размещать излучатели относительно друг друга, что повышает эффективность электронагревателя.The choice of the number of emitters, a multiple of three, allows you to optimally place the emitters relative to each other, which increases the efficiency of the electric heater.

Использование в качестве инфракрасных излучателей трубчатых нагревателей элементов также повышает эффективность электронагревателя за счет быстрого нагревания и, кроме того, приводит к экономии электроэнергии.The use of tubular element heaters as infrared emitters also increases the efficiency of the electric heater due to rapid heating and, in addition, leads to energy savings.

Расположение же трубчатых нагревательных элементов в ряд параллельно задней стенке корпуса на расстоянии, равном двум диаметрам трубчатого The location of the tubular heating elements in a row parallel to the rear wall of the housing at a distance equal to two tubular diameters

нагревательного элемента, повышает КПД устройства, мощность потока излучения, сокращает время выхода электронагревателя на рабочий режим.heating element, increases the efficiency of the device, the power of the radiation flux, reduces the time the electric heater exits to the operating mode.

А заключение трубчатых нагревающих элементов в оболочку из слюды повышает срок эксплуатации электрических элементов за счет исключения контакта нихромовой проволоки с воздухом, исключает «выгорание» кислорода, расширяет область применения, в том числе возможностью применения в агрессивной среде (животноводческие помещения, овощехранилища, склады и т.д.).And the conclusion of tubular heating elements in a mica shell increases the life of electrical elements by eliminating the contact of a nichrome wire with air, eliminates oxygen “burnout”, expands the scope, including the possibility of use in an aggressive environment (livestock buildings, vegetable stores, warehouses, etc.) .d.).

Введение блока управления мощностью электронагревателя, электрически связанного с инфракрасными элементами обеспечивает возможность регулировки мощности теплового потока, расширяет область применения и экономит электроэнергию при эксплуатации нагревателя.The introduction of a power control unit for an electric heater electrically coupled to infrared elements provides the possibility of adjusting the heat flux power, expands the scope and saves electricity during operation of the heater.

Введение же узла крепления, зафиксированного на задней стенке корпуса и осуществленного с возможностью регулировки угла наклона корпуса относительно горизонтальной оси излучателей, увеличевает пожаробезопасность за счет снижения теплового потока от корпуса нагревателя, позволяет в широком диапазоне изменять угол обогрева и расширяет область применения.The introduction of the attachment point, fixed on the rear wall of the casing and implemented with the possibility of adjusting the angle of inclination of the casing relative to the horizontal axis of the emitters, increases fire safety by reducing heat flow from the heater casing, allows a wide range to change the angle of heating and expands the scope.

Выполнение отражателя, вогнутым на 40-50° и снабженного вертикальными боковыми стенками, позволяет фокусировать поток инфракрасного излучения в заданном направлении, что повышает КПД нагревателя, экономит электроэнергию.The execution of the reflector, concave at 40-50 ° and equipped with vertical side walls, allows you to focus the infrared radiation flux in a given direction, which increases the efficiency of the heater, saves electricity.

А выполнение отражателя из нержавеющего стального листа, повышает надежность, долговечность электронагревателя и способствует его использованию в агрессивной среде.And the implementation of the reflector made of stainless steel sheet, increases the reliability, durability of the electric heater and contributes to its use in an aggressive environment.

Создание на одной из сторон отражателя полированной поверхности повышает КПД нагревателя, сокращает время его выхода на оптимальный режим работы.The creation of a polished surface on one side of the reflector increases the efficiency of the heater, reduces the time it takes for it to reach its optimal operating mode.

Выбор же высоты узла крепления не менее 10 см. обеспечивает пожаробезопасность.The choice of the height of the mounting unit at least 10 cm. Provides fire safety.

А размещение на корпусе электронагревателя защитной решетки повышает надежность и безопасность устройства.And the placement of a protective grill on the body of the electric heater increases the reliability and safety of the device.

На Фиг.1 показан общий вид заявляемого электронагревателя, на Фиг.2 - вид электронагревателя сбоку.Figure 1 shows a General view of the inventive electric heater, Figure 2 is a side view of the electric heater.

Электронагреватель (Фиг.1) содержит теплоизолирующий корпус 1 с защитной решеткой 2. Внутренняя поверхность нижней части корпуса 1 имеет форму ложемента 3, на котором размещен отражатель 4 с вертикальными боковыми стенками 5, расположены инфракрасные излучатели 6 (трубчатые нагревательные элементы), заключенные в оболочку из слюды 7 (Фиг.2). В корпусе 1 (Фиг.1) размещен блок управления мощностью 8 инфракрасных излучателей 6 и кабель электропитания 9, а на задней стенке корпуса 1 зафиксирован узел крепления, выполненный в виде отдельных шарнирных стоек 10.The electric heater (Fig. 1) contains a heat-insulating casing 1 with a protective grill 2. The inner surface of the lower part of the casing 1 has the shape of a cradle 3, on which a reflector 4 with vertical side walls 5 is placed, infrared emitters 6 (tubular heating elements) are enclosed in a shell from mica 7 (Figure 2). In the housing 1 (FIG. 1), a power control unit 8 of infrared emitters 6 and a power cable 9 are placed, and a fastening unit fixed in the form of separate hinged posts 10 is fixed on the rear wall of the housing 1.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Устанавливают электронагреватель с помощью зафиксированного на корпусе 1 узла крепления 10 в зоне предназначенной для обогрева. При включении питания с помощью кабеля 9, излучатели 6, мощность которых регулируется блоком управления 8, нагреваются и начинают излучать энергию в инфракрасном диапазоне спектра. Поток излучения через защитную решетку 2 попадает через воздушное пространство непосредственно на нагреваемый обьект (не показан) Поток же, попадающий на An electric heater is installed using the fastener assembly 10 fixed in the housing 1 in the area intended for heating. When you turn on the power using cable 9, the emitters 6, the power of which is regulated by the control unit 8, heat up and begin to radiate energy in the infrared range of the spectrum. The radiation flux through the protective grill 2 passes through the air space directly to the heated object (not shown). The flux incident on

отражатель 4 и вертикальные боковые стенки 5, отражается от них за счет высокого коэффициента отражения.the reflector 4 and the vertical side walls 5 are reflected from them due to the high reflection coefficient.

Тепловой поток, который поглощается отражателем 4 и стенками 5, приводит к нагреву его поверхностного слоя и снова передается на нагреваемый объект.The heat flux, which is absorbed by the reflector 4 and the walls 5, leads to heating of its surface layer and is again transmitted to the heated object.

А тепловой поток, который прошел через отражатель 4 и боковые стенки 5, попадает на ложемент 3 и, отразившись от него, приводит к дополнительному нагреву отражателя 4, передающего это тепло на нагреваемый обьект.And the heat flux that passed through the reflector 4 and the side walls 5, falls on the lodgement 3 and, reflected from it, leads to additional heating of the reflector 4, which transfers this heat to the heated object.

Отражатель 4, ложемент 3 и расположение излучателей 6 на определенном расстоянии друг от друга снижают нерациональное рассеивание инфракрасных лучей в стороны и обеспечивают концентрацию излучения в зону нагрева, повышая КПД устройства.Reflector 4, lodgement 3 and the location of the emitters 6 at a certain distance from each other reduce the irrational scattering of infrared rays to the sides and provide a concentration of radiation in the heating zone, increasing the efficiency of the device.

Выбрав необходимое количество излучателей 6 (кратное трем), блоком управления мощностью 8 излучателей 6 устанавливают комфортную температуру для обогреваемого объекта.Having selected the required number of emitters 6 (a multiple of three), the power control unit of 8 emitters 6 sets a comfortable temperature for the heated object.

Образцы заявленного устройства изготовлены и проверены в работе на различных типах объектов. При изготовлении и эксплуатации подтвердились их преимущества в сравнении с электронагревателем-прототипом.Samples of the claimed device are made and tested in various types of objects. During manufacture and operation, their advantages were confirmed in comparison with the prototype electric heater.

Claims

1. An electric heater comprising a heat insulating body, the inner surface of the lower part of which has the form of a lodgement, an infrared emitter and a reflector, characterized in that infrared emitters, an infrared emitters power control unit and an attachment unit are introduced therein, while the control unit is electrically connected to the emitters, the mount is fixed on the rear wall of the housing and is made with the possibility of rotation of the housing relative to the horizontal axis of the emitters, and the reflector with vertical sides and walls made concave of stainless steel sheet and facing the polished surface created on one side of the sheet to infrared emitters, the number of which is selected by a multiple of three, and tubular heating elements arranged in a row parallel to the rear wall of the housing at a distance from each other are used as infrared emitters equal to two diameters of the tubular heating element, and enclosed in a shell of mica.

2. The electric heater according to claim 1, characterized in that the mount is made in the form of two separate hinged posts.

3. The electric heater according to claim 2, characterized in that each hinged stand has a height of at least 10 cm.

4. The electric heater according to claim 1, characterized in that the concavity of the reflector is 40-50 °.

5. The electric heater according to claim 1, characterized in that it is equipped with a protective grill.