WO2012018318A1 - Керамическая электронагревательная панель - Google Patents

Керамическая электронагревательная панель Download PDF

Info

Publication number
WO2012018318A1
WO2012018318A1 PCT/UA2011/000069 UA2011000069W WO2012018318A1 WO 2012018318 A1 WO2012018318 A1 WO 2012018318A1 UA 2011000069 W UA2011000069 W UA 2011000069W WO 2012018318 A1 WO2012018318 A1 WO 2012018318A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
panel
electric heating
heat
heating panel
ceramic
Prior art date
Application number
PCT/UA2011/000069
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Илья Олегович ЛАПЫШЕВ
Original Assignee
Lapishev Ilja Olegovich
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 Lapishev Ilja Olegovich filed Critical Lapishev Ilja Olegovich
Publication of WO2012018318A1 publication Critical patent/WO2012018318A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00—Electric heating systems
    • F24D13/02—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
    • F24D13/022—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements
    • F24D13/028—Glass panels, e.g. mirrors, design radiators, etc.
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00—Electric heating systems
    • F24D13/02—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/02—Arrangement of mountings or supports for radiators
    • F24D19/0203—Types of supporting means
    • F24D19/0216—Supporting means having a rail
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/02—Arrangement of mountings or supports for radiators
    • F24D19/022—Constructional details of supporting means for radiators
    • F24D19/0223—Distance pieces between the radiator and the wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/002—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release using electrical energy supply
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/146—Conductive polymers, e.g. polyethylene, thermoplastics
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Definitions

  • the utility model relates to the field of heat power engineering, more specifically, to devices for electric heating of air, and can be used for heating any type of premises, technological equipment, as well as for industrial, domestic and other purposes.
  • a known electric heating panel made in the form of a frame of racks mounted on supports, between which a wire electric heating element with an air-permeable screen is placed [see US Pat. Ukraine N ° 77 for classes F24H 3/04, ⁇ 05 ⁇ 3/12, published on 10/31/1997 in Bul. Ne 5].
  • the known electric heating panel “softer”, in comparison with the previous analogue, affects the microclimate of the premises (but to a lesser extent, does not burn oxygen).
  • the use of this electric heating panel is associated with increased fire safety requirements: the metal casing in this design directly acts as a heat-generating panel (electronic the heating element is located on the inner surface of the housing), as a result of which, in the intensive heating mode, the surface of the metal casing is heated to a high temperature, therefore, there is a risk of burns, and even a fire.
  • the advantage of this design is the presence of a heat-resistant panel that retains heat well and evenly transfers it to the airspace of the room, as well as the presence of a reflective panel that directs heat energy towards the heat-resistant panel, increasing the efficiency of the latter.
  • the well-known electric heating panel has a number of significant drawbacks.
  • the main disadvantage of the known electric heating panel is that it uses only one principle of space heating - infrared.
  • the source of infrared heat is a heated stone panel.
  • convection heat transfer is practically absent, as a result of which the overall efficiency of the electric heater is significantly reduced - infrared thermal radiation heats up as much as possible, first of all, the closest space is near the heater (objects, walls, floor), therefore, to fully heat the room, in particular, the air in it, it takes more time.
  • the second significant drawback of the known electric heating panel is the local thermal effect on the wall of the room at the location of the heater. This disadvantage is explained as follows.
  • the wall behind the indicated panel gradually heats up, because, in accordance with the claimed technical solution, it is mainly made of aluminum foil having high thermal conductivity and quickly transfers heat. A systematic and long-term heating of the wall leads to local damage to it (sprinkling of plaster, yellowing of the wallpaper, etc.).
  • a third important disadvantage of the known electric heating panel is that its heat-resistant panel is made of natural stone. Firstly, this significantly complicates and speeds up the manufacturing technology of such a panel, since it is known that cutting stone, even on an industrial scale, is a difficult operation requiring a long time and the use of expensive high-quality equipment. We should also dwell on the complexity of making a perfectly smooth inner surface of a stone panel, which is especially important for reliable fixing of an electric heating element on it and, of course, uniform heating. Secondly, it boosts itself- the cost of the entire electric heater. Thirdly, the stone panel is excessively massive and heavy, as a result of which there is a big load on the wall mounts and directly on the wall, as a result of which various damages appear. Fourth, the stone panel, as an element of the decor of the room, narrows the scope of application of the electric heating panel, since it is not suitable for every interior.
  • a fourth drawback of the known electric heating panel is the imperfection of fixing its components between each other, in particular, heat-sensitive and reflective panels. They are bolted together. This type of connection is quite logical and justified for this design, but in general it cannot be considered effective, given the complexity of making combined corner through holes in both panels, as well as the use of rather powerful metal bolts, which complicates the design and weight of the panel.
  • a fifth disadvantage of the known electric heating panel is that its design does not include a wall mount system that would allow more efficient use of the thermal energy of the panel adjacent to the wall, in particular, supporting the convection mode.
  • a sixth drawback of the known electric heating panel is the absence of any protective casing in its structure. This makes it difficult to maintain and reduces the service life, since during the removal of dust and other contaminants from the surface, a reflective panel made of aluminum foil may be damaged. The lack of a protective housing also significantly limits the scope of application of the known electric heating panel - exclusively for domestic use.
  • the utility model is based on the task of increasing the functionality and efficiency of an electric heating panel while reducing its power consumption by providing a double convective-infrared heating principle through a comprehensive design improvement using high-tech parts and materials.
  • the electric heating panel consisting of a heat-absorbing panel with an electric heating element fastened on its inner side and a reflecting panel with a mirrored inner surface, interconnected, according to the proposal, a heat-resistant panel made of ceramic and placed in a protective metal an enclosure covering the rear and end parts of the electric heating panel, with a polymer heat-accumulating coating applied to the outer surface of the housing, and roof rails installed on the outer surface of the housing by means of which the electric heating panel is attached to wall mounting elements of any known construction.
  • the proposed electric heating panel is more economical in comparison with the prototype, it consumes less electricity and at the same time has a higher efficiency.
  • the double convective-infrared heating principle is ensured by the presence of a ceramic panel and a polymer heat-accumulating coating in the design of the proposed technical solution.
  • the source of soft infrared thermal radiation is a heated ceramic panel, which has a beneficial effect on the human body (biophysical effect corresponds to the healing effect of the Russian stove), therefore it creates exceptional thermal comfort in the room.
  • a ceramic panel has a number of functional advantages over a stone one: it is more technological in manufacturing and processing, cheaper lightweight, practical and suitable for any interior due to the possibility of giving it any color to the user's order.
  • An effective convection mode is made possible mainly due to the presence of a polymer heat-accumulating coating: a part of the thermal energy accumulated with its help heats the surrounding air mass, facilitating natural heat transfer.
  • the created convective flow due to interaction with infrared flows has a soft uniform character, therefore it does not raise dust and does not create an uncomfortable temperature difference between the ceiling and the floor.
  • the convection is also supported by the wall mounting railing system of the electric heating panel, which creates a gap between the wall and the heater, in which air circulates freely.
  • the use of a polymer heat-accumulating coating and a wall mounting railing system for the panel completely solves the problem of local heating of the wall at the heater installation site: there is always a layer of circulating air between the wall and the panel, as a result of which the wall does not heat up, therefore, there are no prerequisites for its damage.
  • the presence of the proposed wall mounting system in the form of rails provides a convenient installation (installation) of the electric heating panel in any part of the room, while it is quite simple, reliable and practical.
  • the presence of a metal casing significantly improves the functionality of the proposed ceramic electric heating panel. Firstly, the metal casing protects the surface of the electric heating panel from various contaminants; secondly, removes harmful electromagnetic radiation from it; thirdly, eliminates the need to connect the components of the panel to each other with bolts; fourthly, contributes to safe operation. As a result of this, the service life is increased, the scope of use is expanded, sanitary and hygienic indicators are improved, weight is reduced, construction is simplified, and a high degree and protection class is ensured.
  • Figure 1 is a side view of a ceramic electric heating panel mounted on a stereo room
  • Figure 2 is the same, a plan view, but with a conditionally increased thickness of parts for a better explanation of the design.
  • the proposed ceramic electric heating panel comprises a ceramic panel 1, to the inner surface of which, by means of a heat-resistant adhesive compound, an electric heating element 2 and a reflecting panel 3 of aluminum foil are connected.
  • the metal casing 4 on the back of the panel faces the reflective panel 3, has a polymer heat-accumulating coating 5.
  • the rails 6 are attached to the outer surface of the metal casing 4 to attach the panel to the wall fasteners 7.
  • the proposed ceramic electric heating panel is operated as follows.
  • the electric heating device is mounted on the wall in a place selected for it, for which the rails 6 are attached to the surface of the metal housing 4, followed by fixing to the pre-installed wall fasteners 7 of any design, for example, ordinary tubular rails holders 6, fixed on the wall with dowels or screws. Then, the panel is connected to a power source (to a rezet) and ground (if necessary).
  • the electric heating element 2 emits thermal energy by heating the ceramic panel 1, which, in turn, emits infrared heat, heating the air in the room.
  • the reflecting panel 3 additionally directs part of the thermal energy from the electric heating element 2 to the ceramic panel 1, increasing the efficiency of the latter.
  • the remaining part of the nonreflected heat energy is accumulated by the polymer coating 5 and heats the air through the surface of the metal casing 4 between the installed electric heater and the wall, providing the natural convection mode.
  • the specified gap is formed due to the loose fit of the electric heater to the wall, which is achieved due to the presence of rails 6.
  • the metal casing 4 closes the back and side parts of the proposed electric heating panel, protecting it from dirt and dust, contributing to increased operational safety.
  • the technical solution described above is tested in practice.
  • the proposed ceramic electric heating panel is implemented, for example, in the EPNK 375/220 heater model, commercially available from prepared under the Hybrid TM trademark, meets the requirements of GOST 27570.15-96 (MEK 335-2-30-90), GOST 23511-79, GOST 30320-95 (DSTU CISPR 14-1: 2004) and does not contain not a single detail or material that could not be created at the present stage of development of science and technology, in particular in the field of electric thermal energy, is therefore acceptable for industrial use.
  • the proposed industrial facility has technical and other advantages in comparison with existing analogues, which confirms the possibility of achieving a technical result by the claimed facility.
  • the well-known sources of information did not reveal such electric heating panels with the set of significant differences indicated in the proposal, and therefore the proposed technical solution is considered such that it can receive legal protection.
  • the technical advantages of the proposed ceramic electric heating panel, in comparison with the prototype, include the following:
  • the quintessence of the proposed technical solution is that convective-infrared heating of the rooms is ensured through the integrated use of design innovations in the form of a ceramic panel, a metal case with a polymer heat-accumulating coating and a railing system for wall mounting of the heater, thereby achieving a technical result , the change of individual elements in the proposed ceramic electric heating panel to others naturally limits the spectrum of uschestv enumerated above, and cannot be considered new technical solutions in this field of knowledge, since other similar designs no longer require any creative approach from engineers and designers, and cannot be considered the results of their creative activities or new industrial property objects corresponding to protection security documents in accordance with applicable law.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Direct Air Heating By Heater Or Combustion Gas (AREA)

Abstract

Использование: в устройствах для электрического нагрева воздуха для отопления помещений любого типа, технологического оборудования, а также для промышленных, бытовых и иных целей. Сущность: керамическая электронагревательная панель состоит из теплоемкой панели с закрепленными на ее внутренней стороне электронагревательным элементом и отражающей панели с зеркальной внутренней поверхностью, соединенных между собой. Теплоемкая панель выполнена из керамики и размещена в защитном металлическом корпусе, закрывающем заднюю и торцевые части электронагревательной панели. На внешней поверхности корпуса нанесено полимерное теплоаккумулирующее покрытие. На внешней поверхности корпуса установлены рейлинги, с помощью которых электронагревательная панель крепится к настенным крепежным элементам любой известной конструкции. Технические преимущества: расширение функциональных возможностей; снижение веса, стоимости и повышение технологичности изготовления.

Description

КЕРАМИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ
Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области теплоэнергетики, точнее, к устройствам для электрического нагрева воздуха, и может быть использована для отопления помещений любого типа, технологиче- ского оборудования, а также для промышленных, бытовых и иных целей.
Предшествующий уровень техники
Известна электронагревательная панель, выполненная в виде установленного на опорах каркаса из реек, между которыми разме- щен проволочный электронагревательный элемент с воздухопрони- цаемым экраном [см. пат. Украины N° 77 по классам F24H 3/04, Н05В 3/12, опубликованный 31.10.1997 года в Бюл. Ne 5].
Основным недостатком этой известной электронагревательной панели является низкий уровень эффективности и комфортности ее использования, обусловленные тем, что большая часть выделенной тепловой энергии отбирается за счет конвенционного теплообмена: нагретый воздух поднимается от пола, оставляя в зоне нахождения людей холодный воздух. Одновременно с этим, электронагрева- тельная панель такой конструкции имеет довольно низкий коэффи- циент полезного действия и не соответствует санитарно- гигиеническим нормам, поскольку сжигает кислород, сушит воздух, вместе с восходящим конвекционным потоком поднимает пыль, оседающую на легких человека и вызывающую заболевания дыха- тельной системы.
Известна также электронагревательная панель, содержащая металлический корпус, внутри которого расположен электронагре- вательный элемент [см. пат. России NQ 19986 по классу Н05В 1/00, опубликованный 10.10.2001 года].
Благодаря исключению контакта электронагревательного эле- мента непосредственно с нагреваемым воздухом, известная элек- тронагревательная панель «мягче», в сравнении с предыдущем аналогом, влияет на микроклимат помещений (но меньшей мере, не сжигает кислород). Однако остаются проблемы осушки воздуха и неравномерного распределения нагретой воздушной массы (вслед- ствие естественной конвекции), а также низкого коэффициента по- лезного действия. Кроме того, использование этой электронагрева- тельной панели связано с повышенными требованиями пожарной безопасности: металлический корпус в данной конструкции непо- средственно выполняет роль тепловыделяющей панели (электрона- гревательный элемент расположен на внутренней поверхности кор- пуса), вследствие чего при интенсивном режиме отопления поверх- ность металлического корпуса разогревается до высокой темпера- туры, следовательно, возникает риск получения ожогов, и даже воз- никновения пожара. Учитывая это, из соображений безопасности, не рекомендуется устанавливать электронагреватели подобной конст- рукции в жилых помещениях. Следует также отметить, что извест- ная электронагревательная панель является не экономичной: ме- таллическая поверхность ее корпуса быстро отдает тепло, поэтому для эффективного обогрева помещений с высокими теплопотерями панель должна работать не выключаясь, постоянно поддерживая процесс конвекции, что негативно сказывается на количестве по- требляемой электроэнергии.
Наиболее близкой по своей сущности и достигаемому эффекту, принимаемой за прототип, является электронагревательная панель, состоящая из теплоемкой панели с закрепленными на ее внутрен- ней стороне электронагревательным элементом и отражающей па- нели с зеркальной внутренней поверхностью, соединенных между собой, при этом теплоемкая панель выполнена из природного кам- ня, а на поверхности обоих панелей выполнены смещенные сквоз- ные отверстия для крепления их болтами [см. пат. Германии N° з 3711035 по классам F24H 13/02, F24H 3/00, опубликованный 27.10.1988 года].
Преимуществом данной конструкции является наличие тепло- емкой панели, хорошо удерживающей тепло и равномерно отдаю- щей его в воздушное пространство помещения, а также наличие от- ражающей панели, направляющей тепловую энергию в сторону теп- лоемкой панели, повышая эффективность последней. Однако из- вестная электронагревательная панель имеет и ряд существенных недостатков.
Основным недостатком известной электронагревательной па- нели является то, что в ней используется лишь один принцип обог- рева помещений - инфракрасный. Источником инфракрасного тепла выступает разогретая каменная панель. Учитывая конструктивные особенности (наличие отражающей панели, дополнительно направ- ляющей тепловую энергию на ту же самую каменную панель), кон- векционный теплообмен практически отсутствует, вследствие чего ощутимо снижается общая эффективность работы электронагрева- теля - инфракрасное тепловое излучение максимально нагревает, в первую очередь, наиболее близкое пространство около обогревате- ля (предметы, стены, пол), поэтому для полного обогрева помеще- ния, в частности, воздуха в нем, требуется больше времени. Вторым существенным недостатком известной электронагрева- тельной панели является локальное тепловое воздействие на стену помещения в месте расположения нагревателя. Данный недостаток поясняется следующим. Несмотря на теплоизоляционные свойства отражающей панели, с течением времени происходит постепенный нагрев стены за указанной панелью, поскольку, в соответствии с за- явленным техническим решением, изготовляется она преимущест- венно из алюминиевой фольги, имеющей высокую теплопровод- ность, и быстро отдающей тепло. Систематический и долговремен- ный нагрев стены приводит к локальным ее повреждениям (обсыпа- нию штукатурки, пожелтению обоев и проч.).
Третьим важным недостатком известной электронагреватель- ной панели является то, что ее теплоемкая панель изготовлена из природного камня. Во-первых, это существенно усложняет и удоро- жает технологию изготовления такой панели, поскольку известно, что резка камня, даже в промышленных масштабах, является труд- нейшей операцией, требующей длительного времени и использова- ния дорогостоящего качественного оборудования. Отдельно следу- ет остановиться на сложности выполнения идеально ровной внут- ренней поверхности каменной панели, что особенно важно для на- дежного закрепления на ней электронагревательного элемента и, естественно, равномерного нагрева. Во-вторых, это повышает себе- стоимость всего электронагревательного прибора. В-третьих, ка- менная панель чрезмерно массивная и тяжелая, вследствие чего возникает большая нагрузка на настенные крепления и непосредст- венно на стену, в результате чего появляются различные ее повре- ждения. В-четвертых, каменная панель, как элемент декора поме- щения, сужает сферу применения электронагревательной панели, поскольку подходит далеко не к каждому интерьеру.
Четвертым недостатком известной электронагревательной па- нели является несовершенство крепления ее составных частей ме- жду собой, в частности, теплоемкой и отражающей панелей. Они соединяются болтами. Такой тип соединения является вполне ло- гичным и обоснованным для данной конструкции, однако в целом не может считаться эффективным, учитывая сложность выполнения совмещенных угловых сквозных отверстий в обеих панелях, а также использование довольно мощных металлических болтов, что ус- ложняет конструкцию и вес панели.
Пятым недостатком известной электронагревательной панели является то, что в ее конструкции не предусмотрена система на- стенного крепления, которая позволяла бы более эффективно ис- пользовать тепловую энергию прилегающей к стене панели, в част- ности, поддерживая режим конвекции. Шестым недостатком известной электронагревательной панели является отсутствие в ее конструкции какого-либо защитного корпу- са. Это затрудняет уход за ней и снижает ресурс эксплуатации, по- скольку во время удаления пыли и иных загрязнений с поверхности возможно повреждение отражающей панели из алюминиевой фоль- ги. Отсутствие защитного корпуса также существенно ограничивает сферу применения известной электронагревательной панели - ис- ключительно для бытового использования.
В основу полезной модели поставлена задача повышения функциональности и эффективности работы электронагревательной панели с одновременным снижением ее электропотребления за счет обеспечения двойного конвективно-инфракрасного принципа обогрева путем комплексного конструктивного усовершенствования с использованием высокотехнологических деталей и материалов.
Сущность полезной модели
Решение поставленной задачи достигается тем, что в электро- нагревательной панели, состоящей из теплоемкой панели с закре- пленными на ее внутренней стороне электронагревательным эле- ментом и отражающей панели с зеркальной внутренней поверхно- стью, соединенных между собой, согласно предложения, теплоем- кая панель выполнена из керамики и размещена в защитном метал- лическом корпусе, закрывающем заднюю и торцевые части элек- тронагревательной панели, при этом на внешней поверхности кор- пуса нанесено полимерное теплоаккумулирующее покрытие, а на внешней поверхности корпуса установлены рейлинги, с помощью которых электронагревательная панель крепится к настенным кре- пежным элементам любой известной конструкции.
Благодаря двойному конвективно-инфракрасному принципу обогрева предложенная электронагревательная панель является более экономичной, в сравнении с прототипом, меньше потребляет электроэнергии и одновременно имеет более высокий коэффициент полезного действия.
Двойной конвективно-инфракрасный принцип обогрева обеспе- чивается благодаря наличию в конструкции предложенного техни- ческого решения одновременно керамической панели и полимерно- го теплоаккумулирующего покрытия.
Источником мягкого инфракрасного теплового излучения явля- ется нагретая керамическая панель, благотворно влияющая на ор- ганизм человека (по биофизическому влиянию соответствует ле- чебному эффекту русской печи), поэтому создает исключительный тепловой комфорт в помещении. При этом керамическая панель имеет ряд функциональных преимуществ перед каменной: является более технологичной в изготовлении и обработке, более дешевой, легкой, практичной и подходит к любому интерьеру благодаря воз- можности придания ей любого цвета по заказу пользователя.
Эффективный режим конвекции становится возможным, глав- ным образом, благодаря наличию полимерного теплоаккумулирую- щего покрытия: часть тепловой энергии, накапливающейся с его по- мощью, нагревает окружающую воздушную массу, способствуя ес- тественному теплообмену. При этом созданный конвективный поток за счет взаимодействия с инфракрасными потоками имеет мягкий равномерный характер, поэтому не поднимает пыль и не создает дискомфортной разницы температур между потолком и полом. Кон- векцию поддерживает также рейлинговая система настенного креп- ления электронагревательной панели, которая создает промежуток между стеной и обогревателем, в котором свободно циркулирует воздух.
Одновременно с этим, использование полимерного теплоакку- мулирующего покрытия и рейлинговой системы настенного крепле- ния панели полностью решает проблему локального нагрева стены в месте установки обогревателя: между стеной и панелью всегда имеется прослойка циркулирующего воздуха, в результате чего сте- на не нагревается, следовательно, нет предпосылок для ее повреж- дения. Наличие предложенной системы настенного крепления в виде рейлингов обеспечивает удобную установку (монтаж) электронагре- вательной панели в любой части помещения, при этом является до- вольно простым, надежным и практичным.
Наличие металлического корпуса существенно улучшает функ- циональность предложенной керамической электронагревательной панели. Во-первых, металлический корпус защищает поверхность электронагревательной панели от различных загрязнений; во- вторых, снимает с нее вредное электромагнитной излучение; в- третьих, устраняет необходимость в соединении составных частей панели между собой болтами; в-четвертых, способствует безопас- ности эксплуатации. В результате этого повышается ресурс экс- плуатации, расширяется сфера использования, улучшаются сани- тарно-гигиенические показатели, снижается вес, упрощается конст- рукция, обеспечивается высокая степень и класс защиты.
Таким образом, вся совокупность существенных признаков предложенного решения, полученных благодаря внесенным изме- нениям в конструкции электронагревательной панели, обеспечивает достижение желаемого технического результата.
Перечень фигур иллюстративных материалов Фигура 1 - вид сбоку на керамическую электронагревательную панель, закрепленную на стере помещения;
Фигура 2 - тоже самое, вид в плане, но с условно увеличенной толщиной деталей для лучшего объяснения конструкции.
Описание предпочтительного варианта полезной модели
Предложенная керамическая электронагревательная панель содержит керамическую панель 1 , к внутренней поверхности кото- рой с помощью термостойкого клеящего компаунда присоединен электронагревательный элемент 2, и отражающую панель 3 из алюминиевой фольги. Металлический корпус 4 на задней части па- нели обращен к отражающей панели 3, имеет полимерное теплоак- кумулирующее покрытие 5. К внешней поверхности металлического корпуса 4 присоединены рейлинги 6 для прикрепления панели к на- стенным крепежным элементам 7.
Предложенную керамическую электронагревательную панель эксплуатируют следующим образом.
Электронагревательный прибор монтируют на стене в выбран- ном для нее месте, для чего к поверхности металлического корпуса 4 присоединяют рейлинги 6 с последующим закреплением в зара- нее установленные настенные крепежные элементы 7 любой конст- рукции, например, обычных трубчатых держателей рейлингов 6, за- фиксированных на стене с помощью дюбелей или саморезов. Затем панель подключают к источнику электроэнергии (к резетке) и за- земляют (в случае необходимости).
Под действием электрического тока электронагревательный элемент 2 выделяет тепловую энергию, нагревая керамическую па- нель 1 , которая, в свою очередь, излучает инфракрасное тепло, на- гревая воздух в помещении. Отражающая панель 3 дополнительно направляет часть тепловой энергии от электронагревательного элемента 2 на керамическую панель 1 , повышая эффективность ра- боты последней. Оставшаяся часть неотраженной тепловой энергии аккумулируется полимерным покрытием 5 и через поверхность ме- таллического корпуса 4 нагревает воздух в промежутке между уста- новленным электронагревателем и стеной, обеспечивая режим ес- тественной конвекции. Указанный промежуток образуется за счет неплотного прилегания электронагревателя к стене, что достигается благодаря наличию рейлингов 6. Металлический корпус 4 закрывает заднюю и боковые части предложенной электронагревательной па- нели, защищая ее от загрязнений и пыли, способствуя повышению безопасности эксплуатации.
Описанное выше техническое решение проверено на практике. Предложенная керамическая электронагревательная панель реали- зована, например, в модели нагревателя ЭПНК 375/220, серийно из- готовляемой под торговой маркой Hybrid™, соответствует требова- ниям ГОСТ 27570.15-96(МЕК 335-2-30-90), ГОСТ 23511-79, ГОСТ 30320-95 (ДСТУ CISPR 14-1 :2004) и не содержит в своем составе ни одной детали или материала, которые невозможно было бы создать на современном этапе развития науки и техники, в частности, в об- ласти электрической тепловой энергетики, поэтому является прием- лемой для промышленного применения. При этом предложенный промышленный объект имеет технические и иные преимущества в сравнении с имеющимися аналогами, что подтверждает возмож- ность достижения технического результата заявляемым объектом. В известных источниках информации не выявлено подобных электро- нагревательных панелей с указанной в предложении совокупностью существенных отличий, а потому предложенное техническое реше- ние считается таковым, что может получить правовую защиту.
Существенное отличие предложенной керамической электрона- гревательной панели, от ранее известных, состоит в двойном кон- вективно-инфракрасном принципе обогрева помещений, что обес- печивается за счет комплексного конструкторского усовершенство- вания. Ни одна из известных электронагревательных панелей не может одновременно обладать всеми перечисленными преимуще- ствами, поскольку вообще в их конструкциях не предусмотрено на- личие керамических панелей с металлическими корпусами, покры- тыми полимерным теплоаккумулирующем покрытием, а также сис- темы функционального настенного крепления в виде рейлингов.
Технические преимущества полезной модели
К техническим преимуществам предложенной керамической электронагревательной панели, в сравнении с прототипом, можно отнести следующее:
- расширение функциональных возможностей отдельных эле- ментов конструкции за счет использования в качестве теплопровод- ного материала керамики вместо природного камня;
- снижение веса, стоимости и повышение технологичности из- готовления по той же причине;
- отсутствие локального теплового воздействия на стену поме- щения в месте установки обогревателя за счет использования теп- лоаккумулирующего покрытия, нагревающего воздух, а не поверх- ность стены, а также за счет наличия промежутка заполненного по- стоянно циркулирующим воздухом между обогревателем и стеной благодаря наличию рейлингов;
- поддержка эффективного режима конвекции по той же причи- не; - обеспечение удобства, надежности, простоты и практичности установки обогревателя в любой части помещения за счет исполь- зования рейлинговой системы настенного крепления;
- упрощение конструкции за счет отсутствия болтового соеди- нения деталей обогревателя, в частности, теплоемкой панели с электронагревательным элементом и отражающей панелью, что обеспечивается за счет их размещения в металлическом корпусе;
- повышение ресурса эксплуатации, расширение области ис- пользования, улучшение санитарно-гигиенических показателей, обеспечение высокой степени и класса защиты по той же причине.
К экономическим преимуществам предложенной керамической электронагревательной панели, по сравнению с прототипом, можно отнести следующее:
- экономия электропотребления и высокий коэффициент по- лезного действия, достигаемые за счет использования принципа двойного конвективно-инфракрасного обогрева помещений;
- уменьшение времени нагрева помещения по той же причине. Социально-потребительский эффект от внедрения предложен- ной керамической электронагревательной панели, по сравнению с использованием прототипа, получают за счет наиболее полного удовлетворения эстетических потребностей пользователей и обес- печения более комфортного теплового режима в помещении. После описания предложенной керамической электронагрева- тельной панели, специалистам в данной области знаний должно быть очевидным, что все вышеописанное является лишь иллюстра- тивным, а не ограничительным, будучи представленным данным примером. Многочисленные возможные варианты изменения кон- фигурации рабочих панелей, типов соединений между ними, а также разновидности выполнения корпуса, настенных креплений и нагре- вательных элементов могут изменяться в зависимости от желаемых параметров и характеристик электронагревательных панелей и кон- кретных условий их эксплуатации, и, понятно, находятся в пределах объема одного из обычных и естественных подходов в данной об- ласти знаний, и рассматриваются находящимися в пределах объе- ма предложенного технического решения.
Квинтэссенцией предложенного технического решения является то, что конвективно-инфракрасный обогрев помещений обеспечива- ется благодаря комплексному использованию конструктивных ново- введений в виде керамической панели, металлического корпуса с полимерным теплоаккумулирующим покрытием и рейлинговой сис- темы настенного крепления обогревателя, благодаря чему достига- ется технический результат, изменение отдельных элементов в предложенной керамической электронагревательной панели на иные, естественно, ограничивает спектр преимуществ, перечислен- ных выше, и не могут считаться новыми техническими решениями в данной области знаний, поскольку другие подобные конструкции уже не требуют какого-либо творческого подхода от инженеров и конструкторов, и не могут считаться результатами их творческой деятельности или новыми объектами промышленной собственно- сти, соответствующими защите охранными документами в соответ- ствии с действующим законодательством.

Claims

ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Керамическая электронагревательная панель, состоящая из те- плоемкой панели с закрепленными на ее внутренней стороне элек- тронагревательным элементом и отражающей панели с зеркальной внутренней поверхностью, соединенных между собой, о т л и ч а- ю щ а я с я т е , ч т о теплоемкая панель выполнена из кера- мики и размещена в защитном металлическом корпусе, закрываю- щем заднюю и торцевые части электронагревательной панели, при этом на внешней поверхности корпуса нанесено полимерное тепло- аккумулирующее покрытие, а на внешней поверхности корпуса ус- тановлены рейлинги, с помощью которых электронагревательная панель крепится к настенным крепежным элементам любой извест- ной конструкции.
PCT/UA2011/000069 2010-08-04 2011-08-01 Керамическая электронагревательная панель WO2012018318A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201009717U UA57399U (ru) 2010-08-04 2010-08-04 Керамическая электронагревательная панель
UAU201009717 2010-08-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012018318A1 true WO2012018318A1 (ru) 2012-02-09

Family

ID=45559697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2011/000069 WO2012018318A1 (ru) 2010-08-04 2011-08-01 Керамическая электронагревательная панель

Country Status (2)

Country Link
UA (1) UA57399U (ru)
WO (1) WO2012018318A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3044512A1 (fr) * 2015-11-30 2017-06-02 Raphael Meyer Appareil de chauffage incluant des batteries de stockage de l'energie electrique
RU181313U1 (ru) * 2017-10-31 2018-07-10 Игорь Родионович Чернигин Электрический обогреватель

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2023215C1 (ru) * 1990-04-16 1994-11-15 Научно-производственное объединение с ограниченной ответственностью "Энтам" Нагревательная панель летнего душа
RU2038545C1 (ru) * 1989-09-26 1995-06-27 Рупп Йоханн Панельный нагревательный элемент
RU13251U1 (ru) * 1999-10-20 2000-03-27 Вольфовский Виталий Семенович Панельный нагревательный элемент
JP2000088263A (ja) * 1998-09-17 2000-03-31 Hitachi Cable Ltd 蓄熱式暖房床材
RU48622U1 (ru) * 2004-01-20 2005-10-27 Креймер Игорь Аронович Электрический нагреватель-конвектор

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2038545C1 (ru) * 1989-09-26 1995-06-27 Рупп Йоханн Панельный нагревательный элемент
RU2023215C1 (ru) * 1990-04-16 1994-11-15 Научно-производственное объединение с ограниченной ответственностью "Энтам" Нагревательная панель летнего душа
JP2000088263A (ja) * 1998-09-17 2000-03-31 Hitachi Cable Ltd 蓄熱式暖房床材
RU13251U1 (ru) * 1999-10-20 2000-03-27 Вольфовский Виталий Семенович Панельный нагревательный элемент
RU48622U1 (ru) * 2004-01-20 2005-10-27 Креймер Игорь Аронович Электрический нагреватель-конвектор

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3044512A1 (fr) * 2015-11-30 2017-06-02 Raphael Meyer Appareil de chauffage incluant des batteries de stockage de l'energie electrique
WO2017093878A1 (fr) 2015-11-30 2017-06-08 Meyer Raphaël Appareil de chauffage incluant des batteries de stockage de l'énergie électrique
AU2016364376B2 (en) * 2015-11-30 2018-08-16 Lancey Energy Storage S.A.S. Heating apparatus including electrical energy storage batteries
JP2019504285A (ja) * 2015-11-30 2019-02-14 ランシー エネルジー ストレージ エス．アー．エス． 電気エネルギーを蓄積する電池を含む暖房装置
US10219321B2 (en) 2015-11-30 2019-02-26 Lancey Energy Storage S.A.S. Heating apparatus including batteries for storing electrical energy
RU181313U1 (ru) * 2017-10-31 2018-07-10 Игорь Родионович Чернигин Электрический обогреватель

Also Published As

Publication number Publication date
UA57399U (ru) 2011-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008190859A (ja) 一種の赤外線電熱架空発熱床板及び組合せ床板
KR101686650B1 (ko) 난방용 방열기
RU115053U1 (ru) Керамическая электронагревательная панель
WO2012018318A1 (ru) Керамическая электронагревательная панель
RU178397U1 (ru) Электронагревательная панель
CN204853631U (zh) 一种智能恒温供暖踢脚线
KR20150012789A (ko) 무결로 기능성 도어
CN102713454B (zh) 双烟道平板对流空气空间加热器
RU2756200C1 (ru) Способ и устройство для повышения эффективности теплоотдачи нагревательного прибора в газообразных средах
RU130374U1 (ru) Электронагреватель
RU94398U1 (ru) Электронагревательное устройство (варианты)
RU34234U1 (ru) Электронагреватель
CN211090014U (zh) 具有至少一个碳层的电取暖器
UA74785U (ru) Панель лучистого тепла
CN208186482U (zh) 卫生间用电加热镜
KR101250761B1 (ko) 장식겸용 벽걸이형 난방장치
RU196298U1 (ru) Электронагреватель для нагрева помещений
KR20100006418U (ko) 원적외선 판넬을 이용한 난방장치
CN202598650U (zh) 吊顶式室内电热器
RU179817U1 (ru) Гипсокартонная панель инфракрасного отопления
CN2486890Y (zh) 智能红外柔强低温辐射供暖装置
CN208124413U (zh) 一种取暖铁架
FI110468B (fi) Lämmitin
RU159485U1 (ru) Электрический обогреватель
RU159509U1 (ru) Электрический обогреватель

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11814883

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11814883

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1