Маслонаполненный электрорадиатор
Изобретение предназначено для нагрева воздуха и может быть использовано для обогрева как производственных, так и жилых помещений. Электрорадиатор содержит последовательно соединенные пластинчатые секции, блок управления и размещенный в нижней части электрорадиатора нагревательный элемент. Блок управления содержит выключатель, регулятор температуры, предохранитель и электропровода. Каждая пластинчатая секция выполнена пустотелой и содержит, по меньшей мере, два маслонаправляющих канала. Верхний и нижний участки каждой пластинчатой секции установлены в протяженном в горизонтальном направлении корпусе муфты, в котором выполнены отверстия для прохода масла, сообщающиеся с отверстиями, выполненными в пластинчатых секциях. Нижний и верхний участки каждой секции могут быть разнесены в вертикальной плоскости друг относительно друга и соединены между собой изогнутым участком. Нижний и верхний участки каждой секции могут быть расположены в одной вертикальной плоскости соосно друг другу и соединены между собой изогнутым участком. Изобретение обеспечивает высокий уровень теплоотдачи, снижение производственных издержек при его изготовлении и эксплуатации. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Данное изобретение касается электрорадиаторов, в особенности маслонаполненного электрорадиатора, который использует электротермический элемент для подогревания такого флюидального диэлектрика, как минеральное масло, и предназначено для обогрева как производственных, так и жилых помещений.
Благодаря таким преимуществам, как защита окружающей среды, санитария, пожарная безопасность и отсутствие загрязнения, маслонаполненные электрорадиаторы привлекают все большее внимание со стороны потребителей. В действующей технике секции применяемых маслонаполненных электрорадиаторов выполнены преимущественно прямолинейными и пластинчатыми. Хотя производство и монтаж электрорадиаторов с такими секциями достаточно удобны, тем не менее у них имеются следующие недостатки:
недостаточно эффективно распространяется в окружающую среду теплота, поскольку выделяемый прямолинейными секциями теплый воздух может распространяться только прямо вверх, при этом эффект отопления невысок;
весьма затруднительно использовать имеющиеся рабочие пространства для размещения на электрорадиаторе каких-либо вспомогательных устройств и приспособлений, таких, например, как увлажнитель, вентилятор;
имеет место низкий эффект теплоотдачи, в связи с чем при определенном количестве пластинчатых секций ограничиваются максимальные мощности применяемого нагревательного элемента.
Из патента Китая CN №2536943, 2003 г., известен маслонаполненный электрорадиатор, включающий нагревательную трубу, корпус муфты, многопластинчатые секции, блок управления. Корпус муфты соединяет упомянутые секции, нагревательная труба погружена в теплопроводное масло. Данный электрорадиатор имеет высокую термоизоляцию, снижает рабочую температуру в блоке управления, увеличивает срок службы электрорадиатора. По отношению к действующей технике данный маслонаполненный электрорадиатор имеет определенный прогресс, но поскольку он содержит прямолинейные пластинчатые секции, то ему присущи упомянутые выше недостатки.
Технический результат, на обеспечение выполнения которого направлено данное изобретение, заключается в обеспечении высокого уровня теплоотдачи за счет объемного распространения выделяемого тепла, снижении производственных издержек при его изготовлении и эксплуатации.
Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что маслонаполненный электрорадиатор содержит последовательно соединенные пластинчатые секции (1), блок управления (2), размещенный в нижней части электрорадиатора нагревательный элемент (3), при этом блок управления содержит выключатель (21), регулятор температуры (22), предохранитель (23) и электропровода (24), причем каждая пластинчатая секция выполнена пустотелой и содержит, по меньшей мере, два маслонаправляющих канала (10), при этом верхний и нижний участки каждой пластинчатой секции установлены в протяженном в горизонтальном направлении корпусе муфты (11), в котором выполнены отверстия (12) для прохода масла, сообщающиеся с отверстиями, выполненными в пластинчатых секциях, при этом нижний и верхний участки каждой секции разнесены в вертикальной плоскости друг относительно друга и соединены изогнутым участком.
В другом варианте выполнения нижний и верхний участки пластинчатой секции могут располагаться в одной вертикальной плоскости соосно друг другу и также при этом быть соединенными между собой изогнутым участком.
Конструктивное выполнение упомянутых вариантов представлено на чертежах, где:
на фиг.1 представлен общий конструкции маслонаполненного электрорадиатора;
на фиг.2 показан общий вид входящих в конструкцию маслонаполненного электрорадиатора деталей и элементов.
Фиг.3 и 4 представляют соответственно вид спереди и вид сбоку электрорадиатора, в котором изогнутые участки пластинчатых секций имеют S-образную форму.
На фиг.5 представлен тот же вариант исполнения, но с другим направлением изогнутого участка (анти S).
Фиг.6 и 7 показывают общий вид электрорадиатора, в котором изогнутые участки пластинчатых секций выполнены по дуге окружности и имеют противоположные направления.
Как следует из представленных чертежей, в одном из вариантов реализации данного изобретения верхний и нижний участки каждой пластинчатой секции разнесены друг относительно друга по вертикали и соединяются изогнутым участком. При этом соединение указанных участков осуществляется по радиусам, величины которых равны между собой и составляют не менее 15 мм, а центральный угол изменяется от 30 до 60 градусов. Длины верхнего и нижнего участков равны и соотносятся с высотой упомянутого изогнутого участка как 1-5:1.
В другом варианте выполнения верхний и нижний участки пластинчатой секции располагаются в одной вертикальной плоскости соосно друг другу и также соединены изогнутым участком, выполненным, в свою очередь, по дуге окружности, радиус которой составляет 80-100 мм, а центральный угол B1 изменяется от 40 до 70 градусов. Радиус R2 сопряжения верхнего и нижнего участков с участком изогнутым составляет 15-30 мм, а центральный угол В2 изменяется от 30 до 50 градусов. Длины верхнего и нижнего участков равны между собой и соотносятся с высотой изогнутого участка как 1-0,2:1.
Блок управления устанавливается на передней крышке электрорадиатора, при этом как на передней, так и на задней крышках электрорадиатора сформированы сквозные отверстия для тепловыделения. Кроме того, элетрорадиатор снабжен роликами, служащими для его перемещения.
Предлагаемый маслонаполненный электрорадиатор, по сравнению с аналогичными устройствами, обладает следующими преимуществами. Во-первых, в связи с тем, что каждая пластинчатая секция имеет изогнутый участок, теплый воздух может расходиться наружу по периметру этого участка, повышая тем самым эффект конвективного движения теплого воздуха, обуславливая ускоренное повышение температуры окружающей среды и повышая эффект обогрева. Соответственно электрорадиатор также может более быстро выработать и распространить тепло по сравнению с традиционными обогревателями, имеющими секции, выполненные прямолинейными по всей длине. При одних и тех же условиях можно выбрать проволоку электронагревательного элемента с более высокой мощностью, что расширяет область применения изобретения.
Во-вторых, вогнутая часть изогнутых участков образует рабочее пространство для размещения дополнительных приспособлений. При их рациональном размещении на электрорадиаторе можно дополнительно установить такие устройства, как вентилятор, увлажнитель, таймер и т.д.
На фиг.1 показан маслонаполненный электрорадиатор, содержащий последовательно установленные пластинчатые секции 1, блок управления, нагревательный элемент 3, который представляет собой электронагревательную трубку, при этом блок управления размещен на передней крышке 2, в верхней ее части (фиг.2), на которой также выполнены сквозные отверстия 100. Аналогичные отверстия, служащие для отвода теплоты, выполнены на задней крышке 4.
Как показано на фиг.2, блок управления содержит включатель 21, регулятор температуры 22, термопредохранитель 23 и электропровода 24.
Предлагаемый электрорадиатор имеет пустотелые пластинчатые секции, внутри которых сформированы, по меньшей мере, два маслонаправляющих канала 10, верхние и нижние участки секций установлены в пустотелом корпусе муфты 11, имеющей протяжение в горизонтальном направлении. Внутри корпуса муфты 11 выполнены отверстия 12 для прохода масла, которые также имеются и у пластинчатых секций, с помощью которых они сообщаются. Указанные секции наполнены маслом.
При изготовлении электрорадиатора пластинчатые секции и корпус муфты могут формироваться совместно, при этом каждая секция сваривается из двух половин, корпус муфты и секция также свариваются друг с другом, чтобы образовать электрорадиатор, выполненный как одно целое.
Предлагаемое изобретение, в основном, совершенствует геометрию пластинчатой секции. По представленным выше вариантам выполнения маслонаполненного электрорадиатора верхний и нижний участки упомянутой секции могут быть разнесены друг относительно друга по вертикали или быть соосными друг другу, но и в том и в другом случае они соединяются между собой изогнутым участком. То есть, при любом варианте выполнения, все пластинчатые секции по длине, в части своей, имеют изогнутую форму.
Все упомянутые секции, в своем варианте выполнения, имеют одну и ту же форму и одинаковые размеры, что существенно упрощает технологию изготовления устройства и снижает производственные издержки.
Как следует из фиг.3 и 5, в одном из вариантов выполнения электрорадиатора верхний 13 и нижний 14 участки секции разнесены друг относительно друга по вертикали и соединяются изогнутым участком 15. Указанный участок 15 содержит сопряжения 151 с верхним участком и 152 соответственно с нижним, выполненные по радиусу.
Как показано на фиг.3, изогнутый участок 15 изгибается в левую сторону, образуя при этом вид секции сбоку, похожий на букву «S», при этом нижняя часть электрорадиатора представляет собой рабочее пространство, которое может быть использовано для установки дополнительного оборудования, например увлажнителя.
В представленном на фиг.5 маслонаполненном электрорадиаторе изогнутый участок 15 наклоняется и изгибается в правую сторону, образуя при этом вид секции сбоку, похожий на «антиS», при этом также образуется рабочее пространство, позволяющее при необходимости устанавливать дополнительное оборудование.
Как уже указывалось выше, сопряжения нижних 152 и верхних 151 участков с изогнутым участком секции выполнены по радиусу R, величина которого составляет не менее 15 мм, а центральный угол α изменяется от 30 до 60 градусов. Длины L верхнего и нижнего участков равны между собой и в соотношении с высотой L1 изогнутого участка составляет пропорцию 1:5. Указанные размеры и соотношения обеспечивают достаточную прочность и жесткость конструкции, а технология ее изготовления обеспечивает хорошие герметические характеристики пластинчатых секций после сварки двух перекрывающих друг друга пластинок, эффектно предотвращает утечку масла из упомянутых секций.
Следует отметить, что под длиной указанного выше нижнего 14 и верхнего 13 участков секции (см. фиг.3) понимается расстояние от нижней или верхней точки секции до точки перегиба этих участков в изогнутую форму.
Радиус сопряжения при этом предпочтительно составляет 20 мм, центральный угол α предпочтительно составляет 48 градусов, отношение длины L к длине L1 предпочтительно составляет 3,5:1.
В вариантах исполнения, представленных на фиг.6 и 7, верхний 13 и нижний 14 участки каждой секции располагаются в одной вертикальной плоскости соосно друг другу и сопряжениями 153 и 154 соединяются с изогнутым участком 15. Упомянутые сопряжения также выполнены по радиусу.
В зависимости от направления кривизны изогнутого участка электрорадиатор может быть выполнен с наклоном этого участка в левую сторону (фиг.6, вид секции сбоку в виде буквы «С») или в правую сторону (фиг.7). И в том и в другом случае образуется дополнительное пространство, которое может быть использовано для размещения, например, увлажнителя. В вариантах исполнения электрорадиатора, представленных на фиг.6 и 7, радиус кривизны R1 изогнутого участка составляет 80-100 мм, центральный угол B1 изменяется от 40 до 70 градусов. Радиус сопряжения R2 верхнего и нижнего участков секции с изогнутым участком изменяется от 15 до 30 мм, центральный угол В2 составляет 30-50 градусов.
Таким образом, предлагаемое изобретение может быть использовано для подогрева производственных и жилых помещений, обеспечивая при этом высокий уровень теплоотдачи и снижение производственных издержек при его изготовлении и эксплуатации.
1. Маслонаполненный электрорадиатор, содержащий последовательно соединенные пластинчатые секции (1), блок управления (2), размещенный в нижней части электрорадиатора нагревательный элемент (3), при этом блок управления содержит выключатель (21), регулятор температуры (22), предохранитель (23) и электропровода (24), причем каждая пластинчатая секция выполнена пустотелой и содержит, по меньшей мере, два маслонаправляющих канала (10), при этом верхний и нижний участки каждой пластинчатой секции установлены в протяженном в горизонтальном направлении корпусе муфты (11), в котором выполнены отверстия (12) для прохода масла, сообщающиеся с отверстиями, выполненными в пластинчатых секциях, при этом нижний и верхний участки каждой секции разнесены в вертикальной плоскости относительно друг друга и соединены между собой изогнутым участком.
2. Маслонаполненный электрорадиатор по п.1, отличающийся тем, что верхний и нижний участки пластинчатой секции сопряжены с изогнутым участком по радиусу.
3. Маслонаполненный радиатор по п.2, отличающийся тем, что радиусы сопряжения изогнутого участка с верхним и нижним участком пластинчатой секции равны между собой и их величина составляет не менее 15 мм, а центральный угол изменяется от 30 до 60°.
4. Маслонаполненный электорадиатор по п.1, отличающийся тем, что верхний и нижний участки пластинчатой секции выполнены одинаковой длины L и соотносятся с высотой L1 изогнутой части как 1-5:1.
5. Маслонаполненный электрорадиатор, содержащий последовательно соединенные пластинчатые секции (1), блок управления, размещенный в нижней части электрорадиатора нагревательный элемент (3), при этом блок управления содержит выключатель (21), регулятор температуры (22), предохранитель (23), причем каждая пластинчатая секция выполнена пустотелой и содержит, по меньшей мере, два маслонаправляющих канала (10), при этом верхний и нижний участки каждой пластинчатой секции установлены в протяженном в горизонтальном направлении корпусе муфты (11), в котором выполнены отверстия (12) для прохода масла, сообщающиеся с отверстиями, выполненными в пластинчатых секциях, при этом нижний и верхний участки каждой секции расположены в одной вертикальной плоскости соосно друг другу и соединены между собой изогнутым участком.
6. Маслонаполненный электрорадиатор по п.5, отличающийся тем, что изогнутый участок выполнен по дуге окружности с радиусом R1, составляющим 80-100 мм и центральным углом В1, изменяющимся от 40 до 70°, при этом радиус сопряжения R2 изогнутого, верхнего и нижнего участков пластинчатой секции составляет 15-30 мм, а центральный угол 52 изменяется от 30 до 50°.
7. Маслонаполненный электрорадиатор по п.5, отличающийся тем, что длины нижнего и верхнего участков пластинчатой секции равны между собой и соотносятся с высотой изогнутого участка как 1-0,2:1.
8. Маслонаполненный электрорадиатор по п.1, отличающийся тем, что блок управления установлен в верхней части передней крышки, при этом на передней и задней крышках сформированы отверстия для отвода тепла.
9. Маслонаполненный электрорадиатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен служащими для перемещения роликами.
