Устройство для нагрева воздуха в потоке

 

Использование: в теплотехнике, а именно в электротепловентиляционных приборах. Сущность изобретения: нагревательная камера сопряжена с напорной секцией вентилятора с одной стороны и с соплом выхода нагретого воздушного потока с другой стороны. Нагревательная камера сообщается при помощи каналов с отводной камерой, которая сопряжена с перепускной секцией вентилятора. Лопасти напорной и перепускной секций вентилятора имеют разные углы наклона. В перепускной секции вентилятора захватывающая часть лопасти обращена к отводной камере воздуховода, а направляющая часть лопасти обращена в сторону потока воздуха от напорной части вентилятора. Оболочки обеих камер выполнены из электроизоляционного материала и обеспечивают надежную электротеплозащиту. 2 ил.

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к электровентиляционным приборам.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее вентилятор, воздуховод с соплом и нагреватель, заключенный в воздуховоде. Воздуховод и нагреватель выполнены конической формы с сужением в сторону сопла. Однако в этом устройстве не решен вопрос сокращения потерь тепла, которое уходит на нагревание оболочки воздуховода и приводит к понижению температуры потока воздуха в пристенной зоне.

Задачей изобретения является создание устройства для нагрева воздуха в потоке с повышенными КПД и эксплуатационными характеристиками за счет вторичного нагрева части воздушного потока, наименее нагревшейся при прохождении по камере нагрева в зоне контакта с оболочкой камеры.

Поставленная задача достигается за счет того, что в устройстве для нагрева воздуха в потоке, содержащем корпус, нагреватель, вентилятор с лопастями и воздуховод, который согласно изобретению образован в пространстве между нагревателем и двумя оболочками, входящими одна в другую, и имеет нагревательную и отводную камеру, а вентилятор напорную и пропускную секции. При этом нагревательная камера, охватывающая нагреватель и сопряженная с напорной секцией вентилятора с одной стороны и с соплом выхода нагретого воздушного потока с другой стороны, сообщается каналами с отводной камерой, которая, в свою очередь, сопряжена с перепускной секцией вентилятора. Причем лопасти напорной и перепускной секций вентилятора имеют разные углы наклона, в перепускной секции вентилятора захватывающая часть лопасти обращена в отводной камере воздуховода, а направляющая часть лопасти обращена в сторону потока воздуха от напорной части вентилятора, сама же отводная камера охватывает своей оболочкой нагревательную камеру.

Заявляемое устройство отличается наличием двухкамерного воздуховода и двухсекционного вентилятора, причем нагревательная и отводная камеры воздуховода сообщаются друг с другом и сопрягаются с соответствующими секциями вентилятора, обеспечивая вторичный нагрев части, наименее нагретой, воздушного потока, уже прошедшего через нагреватель, т.е. за счет подачи к нагревателю воздуха с температурой, повышенной по сравнению с окружающей средой, таким образом повышается КПД и эксплуатационные характеристики заявляемого устройства.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе; на фиг.2 сечение по секциям вентилятора, узел I на фиг.1.

Устройство для нагрева воздуха в потоке содержит корпус 1, в котором установлены вентилятор 2, нагреватель 3, керамические оболочки 4 и 5, входящие друг в друга. Пространство между нагревателем 3 и оболочками 4 и 5 образует воздуховод, причем пространство между нагревателем 3 и оболочкой 4 образует нагревательную камеру 6, а между оболочкой 4 и оболочкой 5, выполненной с полостью, образована отводная камера 7. В стенке оболочки 4 выполнены каналы 8, при помощи которых камера 6 сообщается с камерой 7. Вентилятор 2 выполнен двухсекционным с напорной 9 и перепускной 10 секциями. Лопасти 11 напорной секции 9 имеют угол наклона, обеспечивающий подачу потока воздуха вдоль оси нагревателя 3. Лопасти 12 перепускной секции развернуты на иной угол наклона, причем захватывающая часть 13 лопасти 12 обращена к отводной камере 7, а направляющая часть 14 лопасти 12 обращена в сторону потока воздуха от напорной секции 9 вентилятора (т.е. к оси нагревателя 3).

Нагревательная камера 6 охватывает нагреватель 3 и сопряжена с напорной секцией 9 вентилятора с одной стороны и с соплом 15 с другой стороны. Отводная камера 7, в свою очередь, сопряжена с перепускной секцией 10 вентилятора 2.

Устройство для нагрева воздуха в потоке работает следующим образом.

При включении вентилятора 2 напорная секция 9 создает воздушный поток, проходящий вдоль нагревателя 3 и выходящий через сопло 15. Часть воздушного потока через каналы 8 в оболочке 4 попадает в отводную камеру 7 и, подхватываемая перепускной секцией 10 вентилятора 2, направляется в воздушный поток от напорной секции 9 в сторону нагревателя 3 для вторичного прохождения.

После включения нагревателя 3 воздушный поток от напорной секции 9 вентилятора, попадая в камеру 6, нагревается и выходит через сопло 15. Часть наименее нагретого воздуха, проходящая вдоль внутренней стенки оболочки 4, через каналы 8 попадает в отводную камеру 7 и при помощи перепускной секции 10 вентилятора 2 вновь возвращается в воздушный поток к нагревателю для вторичного нагрева.

Следовательно, устройство, выполненное по предлагаемое конструкции, обеспечивает повышение температуры выходного потока при тех же энергозатратах, т.е. повышается КПД и эксплуатационные характеристики.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ВОЗДУХА В ПОТОКЕ, содержащее корпус, нагреватель, вентилятор с лопастями и воздуховод, образованный в корпусе между нагревателем и двумя оболочками и выполненный в виде нагревательной и отводящей камер, сообщающихся между собой посредством каналов во внутренней оболочке и с соплом выхода нагретого воздушного потока, отличающееся тем, что вентилятор выполнен с напорной и перепускной секциями, первая из которых подключена к нагревательной, а вторая к отводной камерам, при этом лопасти напорной и перепускной секций вентилятора имеют разные углы наклона, причем в перепускной секции вентилятора захватывающая часть лопасти обращена к отводной камере воздуховода, а направляющая часть обращена в сторону потока воздуха от напорной части вентилятора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2