Способ нагрева снаружи поверхности круглого плоского днища неподвижной тонкостенной цилиндрической емкости, установленной вертикально

Изобретение относится к области теплотехники, а непосредственно к технологии нагрева жидких субстанций внутри цилиндрических неподвижных емкостей с плоским днищем посредством нагрева днища снаружи. В способе нагрева снаружи поверхности круглого плоского днища неподвижной тонкостенной цилиндрической емкости, установленной вертикально, на эту поверхность днища направляют электромагнитное тепловое излучение, которое задают спектром максимальных частот инфракрасного излучения посредством раскаленной спирали электрической зеркальной инфракрасной лампы накаливания, располагая лампу под днищем коаксиально емкости колбой к нагреваемой поверхности днища, а отраженное от этой поверхности излучение возвращают на нее по всему ее периметру посредством кольцевого отражателя, неподвижно установленного вокруг колбы лампы с охватом днища, при этом всю емкость или ее днище выполняют из нержавеющей неполированной стали, содержащей хром и никель. Техническим результатом является уменьшение энергоемкости нагрева, упрощение выполнения операций способа, а также повышение надежности его реализации и долговечности. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области теплотехники, непосредственно к технологии нагрева жидких субстанций внутри цилиндрических неподвижных емкостей с плоским днищем посредством нагрева днища снаружи.

Изобретение может быть использовано, например, для разогрева пищи или приготовления пищи в емкостях типа сковорода, чашка, чайник или кастрюля.

Уровень техники

Известны способы нагрева цилиндрических вращающихся емкостей изнутри путем непрерывной подачи в их внутреннюю полость перегретого пара с одновременным сливом конденсата [1, 2, 3, 4]. Главным их недостатком является высокая энергоемкость из-за малого коэффициента теплопередачи между паром и внутренней поверхностью при конвективном теплообмене.

Известны способы нагрева цилиндрических вращающихся емкостей изнутри путем подачи в их внутреннюю полость продуктов сгорания жидкого или газообразного топлива, в том числе, сжигая газовые смеси внутри емкостей [5, 6, 7, 8, 9, 10]. Основные недостатки: высокая энергоемкость из-за малого коэффициента теплопередачи между газом и внутренней поверхностью СЦ (СБ) при конвективном теплообмене; большая трудоемкость в реализации из-за необходимости установки и обслуживания дымоотводов.

Известен способ нагрева аналогичных емкостей встроенным внутрь и вращающимся трансформатором [11]. Недостатками данного способа являются низкая энергоемкость из-за больших трансформаторных потерь электроэнергии и сложность реализации.

Известны способы нагрева вращающихся цилиндрических емкостей изнутри токами высокой частоты [12, 13, 14, 15]. Основными недостатками являются чрезмерная энергоемкость, сложность реализации и ограниченные функциональные возможности.

Известны способы контактного электрического нагрева цилиндрической стенки вращающейся цилиндрической емкости [16, 17]. Основные недостатки: сложность реализации (изготовления, монтажа и замены электрического нагревателя) и высокая энергоемкость.

Известны способы нагрева цилиндрической стенки вращающейся емкости изнутри посредством направленного электромагнитного излучения (ЭМИ) инфракрасного спектра (далее по тексту - ИКИ (инфракрасное излучение) линейными излучателями ограниченной длины [18, 19, 20, 21]. Основными недостатками является сложность реализации из-за необходимости изготовления, монтажа и настройки отдельных отражателей на каждый отдельный излучатель для создания ИКИ, направленного на внутреннюю цилиндрическую поверхность.

Известен способ нагрева цилиндрической стенки вращающейся емкости изнутри точечными, по сравнению с размерами самой емкости, источниками направленного ИКИ (НИКИ) [22]. Этими излучателями являются электрические, зеркальные, инфракрасные лампы накаливания, которые выпускаются отечественной и зарубежной промышленностью. Внутренняя поверхность колбы такой лампы снабжена зеркальным отражателем, направляющим всю энергию ИКИ спирали вдоль оси лампы, в направлении, противоположном ее цоколю. В данном способе эти лампы посредством термостойких керамических патронов неподвижно закрепляют на плоских гранях неподвижного короба, а короб устанавливают неподвижно внутри емкости, коаксиально ее внутренней цилиндрической поверхности. Причем так, что НИКИ каждого точечного источника направлено радиально к внутренней поверхности емкости. Данный способ позволяет устранить большинство недостатков конвективного нагрева, трансформаторного нагрева и нагрева посредством НИКИ от линейных излучателей ограниченной длины.

Недостатками данного способа является высокая конструктивная и технологическая сложность реализации, недостаточная надежность и долговечность работы электрической системы (электропроводка, патроны и большое число электрических контактов) внутри емкости, а также избыточная энергоемкость.

Главным недостатком всех вышеперечисленных способов нагрева является то, что их реализация функционально не позволяет обеспечить нагрев плоского круглого днища неподвижной цилиндрической емкости.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к заявляемому является способ нагрева плоского днища емкости, прилегающей к нему одной стороной, плоской поверхностью нагревателя, выполненного в форме плоского кольцевого ТЭНа [23].

В данном способе плоский кольцевой ТЭН размещают горизонтально и неподвижно в фокальной плоскости неподвижного сферического отражателя. На верхнюю поверхность (плоскость) ТЭНа устанавливают плоскую поверхность днища нагреваемой емкости. При подключении кольцевого ТЭНа к электросети его нагревающий элемент (спираль) раскаляется, нагревая весь его плоский корпус вместе с электроизоляционным материалом внутри посредством теплопроводности. Передача тепловой энергии от верхней плоскости (поверхности) этого нагревателя прилегающей к ней поверхности емкости осуществляется посредством теплопроводности и тепловой кондукции по всей площади их контакта.

Тепловое излучение нагретой нижней поверхности кольцевого ТЭНа отражается сферическим отражателем и фокусируется им на плоскую поверхность емкости по центру круглого отверстия кольцевого ТЭНа. Это излучение, по сути, является высокочастотным электромагнитным излучением нагретой поверхности, поскольку наружные поверхности ТЭНов нагреваются до 600-700°C.

Данное техническое решение функционально может быть использовано для нагрева поверхности круглого плоского днища неподвижной тонкостенной цилиндрической емкости, установленной вертикально.

Преимуществами прототипа перед аналогами являются компактность, экологическая чистота и возможность нагрева плоского круглого неподвижного днища, а также полезное использование тепловой энергии той поверхности кольцевого ТЭНа, которая не соприкасается с поверхностью днища.

В основные цели предлагаемого изобретения (по сравнению с прототипом) входит получение следующих технических результатов.

1. Снижение энергоемкости нагрева.

2. Конструктивно-технологическое упрощение совокупности операций способа нагрева.

3. Повышение надежности и долговечности операций, реализующих способ.

Причины, препятствующие получению технических результатов.

Основными причинами, препятствующими эффективному использованию известного способа (прототипа), являются следующие обстоятельства.

1. Высокая энергоемкость способа нагрева (прототипа) обусловлена большими потерями энергии на нагрев днища емкости.

Электрическая энергия, потребляемая плоским кольцевым ТЭНом, расходуется на нагрев его спирали (нагревающего элемента). Тепловая энергия спирали расходуется на нагрев изоляции внутри ТЭНа. Тепловая энергия спирали и изоляции расходуется посредством теплопроводности на нагрев корпуса ТЭНа.

С одной стороны корпуса ТЭНа (сверху) тепловая энергия спирали, изоляции и корпуса расходуется посредством теплопроводности и тепловой кондукции на нагрев плоского днища цилиндрической емкости по площади его контакта с ТЭНом.

На каждом этапе трансформации (перехода) энергии от электрической (от сети) до тепловой (спирали), тепловой (от спирали) до тепловой (изоляции), от тепловой (спирали и изоляции) до тепловой (корпуса) и далее до днища происходят ее потери на термические сопротивления и на объемное расширение нагревающихся элементов. Эти потери обусловлены законами теплопередачи, теплопроводностью и конвекцией (в том числе и тепловой кондукцией) [24].

С другой стороны корпуса ТЭНа (снизу) его нагретая поверхность непрерывно омывается конвективными потоками окружающего воздуха, который уносит часть тепловой энергии корпуса (непрерывно охлаждает его). Это дополнительные потери энергии.

Электромагнитное излучение (тепловое) высокой частоты, излучаемое этой поверхностью внутрь полусферического отражателя, частично поглощается атмосферой воздуха на всем его пути следования от нагретой поверхности до отражающей поверхности отражателя и от отражающей поверхности до фокуса отражателя в центре поверхности нагреваемого днища. Это также является дополнительными потерями общей потребляемой энергии на нагрев.

В процессе теплообмена излучением мощность (плотность) излучения обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника излучения до его приемника [25]. Излучение в прототипе проходит двойное расстояние от излучающей (нагретой) поверхности до нагреваемой поверхности днища. Это расстояние приблизительно равно радиусу сферического отражателя, тогда как его фокус расположен на половине радиуса. Поэтому потери энергии излучения связаны и с большой удаленностью излучателя от приемника излучения.

Известно также, что мощность (плотность) электромагнитного излучения возрастает пропорционально квадрату его частоты, а частота обратно пропорциональна (через скорость света) длине волны излучения [26]. В свою очередь, длина волны излучения зависит от абсолютной температуры излучателя (законы Планка и Вина). Чем выше температура тела, тем короче длина волны излучения, тем выше частота излучения и его мощность (плотность) [27]. Максимальные температуры наружных поверхностей ТЭНов достигают 600-700°C или в пределах 900 К. При такой температуре длина волны излучения составляет около 3,6 мкм, а плотность (мощность) излучения в пределах 6*104 Вт/см2 [27, с.29, рис.2-5]. ТЭН с указанной температурой корпуса имеет номинальную электрическую мощность не менее 1 кВт. В то же время инфракрасные зеркальные электролампы накаливания, использованные для нагрева изнутри поверхностей цилиндрических вращающихся емкостей в аналогах, имеют следующие энергетические параметры. Температура спирали 2350 К, длина волны излучения 1 мкм, плотность (мощность) излучения 6*106 Вт/см2 при номинальной электрической мощности 250 Вт (например, лампы ИК3250 производства ФУП РМ «ЛИСМА» или 250R/IR/CL/E27 производства «GENERAL ELECTRIC») [28, 29]. Высокочастотное электромагнитное излучение с длиной волны 1 мкм соответствует частоте (3*108 м/с: 10-6 м)=1014 Гц и относится к инфракрасному излучению с максимальной частотой 1014 Гц [26, с.344].

Таким образом, инфракрасная зеркальная электролампа накаливания, потребляя в 4 раза меньше электрической энергии, создает в 100 раз большую мощность нагревающего излучения.

2. Конструктивно-технологическая сложность реализации способа нагрева (прототипа) обусловлена большим числом неунифицированных деталей, нужных для устройства нагрева снаружи поверхности круглого плоского днища неподвижной цилиндрической емкости. Поскольку плоские кольцевые ТЭНы и полусферические отражатели к ним не изготавливаются серийно, это изготовление чрезвычайно сложно для разных диаметров нагреваемого днища. Нужно точно подобрать размеры деталей плоского кольцевого нагревателя (две половинки корпуса, термостойкая изоляция, намотка спирали, детали соединения) и отражателя со средствами крепления, изготовить их и осуществить подгонку нагревателя к отражателю так, чтобы фокус отражателя располагался по центру кольца нагревателя и выше его верхней плоскости. Это весьма трудоемкое и сложное мероприятие, требующее индивидуальной предварительной настройки устройства, реализующего способ нагрева днища.

3. Низкая надежность и долговечность способа нагрева (прототипа) обусловлена, с одной стороны, наличием большого числа неунифицированных элементов в реализующем его устройстве, необходимостью их тщательной подгонки и проверки. С другой стороны, сам принцип устройства плоского кольцевого ТЭНа не обеспечивает надежность и долговечность. Из внутренней полости корпуса этого ТЭНа не отводится воздух и его раскаленная спираль быстро перегорает, окисляясь воздухом при высоких температурах. Электроизоляционные материалы, на которые наматывают спираль, при высоких температурах испаряются, соединяясь с воздухом и образуя задымление внутри корпуса нагревателя, которое, в свою очередь, поглощает энергию теплового электромагнитного излучения спирали, препятствуя нагреву корпуса.

Вследствие этого расход энергии на нагрев корпуса плоского кольцевого нагревателя, для нагрева прилегающего к нему днища, непрерывно возрастает по мере увеличения срока его службы.

Признаки прототипа, совпадающие с заявляемым предлагаемым изобретением.

В способе нагрева снаружи поверхности круглого плоского днища на эту поверхность направляют электромагнитное тепловое излучение, отраженное от нагретой поверхности.

Задачами предлагаемого изобретения являются следующие технические результаты.

1. Снижение энергоемкости нагрева.

2. Конструктивно-технологическое упрощение совокупности операций способа нагрева.

3. Повышение надежности и долговечности операций, реализующих способ.

Эти технические результаты в заявляемом способе нагрева снаружи поверхности круглого плоского днища неподвижной цилиндрической емкости, установленной вертикально, в котором на эту поверхность направляют электромагнитное тепловое излучение, отраженное от нагретой поверхности, достигаются тем, что это излучение задают спектром максимальных частот инфракрасного излучения посредством раскаленной спирали зеркальной инфракрасной лампы накаливания, располагая лампу под днищем коаксиально емкости колбой к нагреваемой поверхности днища, а отраженное от этой поверхности излучение возвращают на нее по всему ее периметру посредством кольцевого отражателя, неподвижно установленного вокруг колбы с охватом днища.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где, на фиг.1 показана схема конструкции устройства для реализации способа, как схема его реализации; а на фиг.2 - схема этого устройства, вид сверху. На фиг.2 показана коаксиальная конфигурация окружностей сопряженных функционально элементов устройства, без конструктивного отражения и днища (графическим способом).

1. Устройство для реализации заявляемого способа включает в себя следующие элементы конструкции.

1 - цилиндрическая тонкостенная емкость, например, с жидкостью 1А, неподвижно установленная, например, на трех ножках - 2, с зазором относительно неподвижного горизонтального основания (фундамента - Ф) и имеющая плоское круглое днище - 3.

Вся емкость 1 или ее днище 3 выполнена из материала с высоким коэффициентом поглощения энергии инфракрасного излучения (с высокой степенью черноты в ИК спектре), например из стали с содержанием хрома и никеля более 10%, например из пищевой нержавеющей стали 12Х18Н10Т.

4 - инфракрасная зеркальная электролампа накаливания типа ИК3175, или ИК3250, или ИК3500 с накальной спиралью - С, расположенной в фокусе параболического отражателя лампы внутри ее колбы (не чертежах не обозначен). Основные размеры и характеристики таких ламп приведены на сайтах [28, 29].

5 - электрический патрон, например Е27 или Е40, в который ввернут цоколь лампы 4. Лампа 4 и патрон 5 установлены неподвижно и коаксиально емкости 1 и ее днищу 3 (фиг.1 и 2), под днищем 3, например, на круглой плоской текстолитовой пластине - ТП (фиг.1). На фиг.2 - не показана. Лампа 4 и патрон 5 могут быть установлены непосредственно на основании (на фундаменте - Ф). Зазор между колбой лампы 4 и днищем 3 минимален и составляет, например, 3 мм.

6 - цилиндрическое основание конического отражателя 6А (фиг.1 и 2). Основание 6 выполнено в форме цилиндрической тонкостенной втулки, охватывающей лампу 4 с равномерным зазором, а отражатель 6А - в виде тонкостенной втулки, имеющей форму усеченного конуса. Основание 6 и отражатель 6А имеют одинаковую толщину стенки и выполнены, например, из единой цилиндрической заготовки (тонкостенной трубы) штамповкой или высадкой. Внутренняя поверхность конуса (отражателя 6А) отполирована до зеркального блеска (на чертежах не обозначено), а отражатель 6А с цилиндрическим основанием 6 выполнен из материала с высоким коэффициентом отражения излучения в инфракрасном спектре, например из серебра, алюминия или алюминиевых сплавов. Конструктивно цилиндрическое тонкостенное основание 6, установленное вертикально, сопрягается с основанием конуса 6А меньшего диаметра на уровне отражателя лампы 4, плоскость основания конуса (отражателя) 6А большего диаметра параллельна плоскости днища 3 емкости 1, а больший диаметр конуса 6А охватывает диаметр днища 3 емкости 1 с равномерным зазором. Зазора между плоскостью большего основания отражателя 6А и поверхностью днища 3, например, нет. В нижней части основания 6 отражателя 6А выполнено сквозное отверстие (на фиг.1 не обозначено), через которое электрический патрон 5 лампы 4 электрически, посредством электрического провода 7, через регулятор напряжения 8 с потенциометром управления 8А подключают к электросети (≈U, фиг, 2, переменного тока), например, посредством электрической вилки (на фиг.1 не обозначена). В качестве регулятора 8 могут быть использованы типовой тиристорный (или транзисторный) регулятор напряжения, реостат или ЛАТР.

2. Заявляемый как изобретение способ нагрева реализуется следующим образом.

В процессе подачи электрического напряжения ≈U (фиг.2), посредством электрического провода 7, в патрон 5 и в лампу 4 регулятором напряжения 8, поворачивая потенциометр управления 8А, устанавливают номинальное напряжение питания лампы 4 - 220 В. В течение первой секунды спираль С лампы 4 (фиг.1) приобретает (раскаляется) температуру 2350 К и создает инфракрасное излучение (ИКИ) с максимальной энергией ИКИ в спектре длин волн 0,8-1,9 мкм, т.е. в диапазоне максимальных частот ИКИ (1014-1013 Гц) и максимальной энергии (плотности) ИКИ.

При достижении заданной температуры днища, например при закипании жидкости 1А в емкости 1, электрическое напряжение питания лампы 4 уменьшают регулятором 8 вручную, например, поворачивая потенциометр управления 8А регулятора 8, поддерживая нужную температуру днища 3, например, поддерживая кипение жидкости 1А в емкости 1 (фиг.1)

Поскольку спираль С лампы 4 размещена в фокусе параболического зеркального отражателя внутри колбы лампы 4, вся энергия ИКИ направляется (излучается) вдоль оси лампы 4 на плоское круглое днище 3 емкости 1 снаружи (показано стрелками от спирали С к днищу 3, фиг.1). Большая часть этой энергии поглощается круглой поверхностью днища 3, нагревая его, а часть энергии отражается от этой поверхности в направлении внутренней поверхности отражателя 6А (показано стрелками от днища 3 к конусу 6А, фиг.1) из-за выпуклой поверхности колбы лампы 4. Отраженное от днища ИКИ направляется (возвращается или отражается) от внутренней конической поверхности отражателя 6А вновь на плоскую поверхность днища 3 снаружи (показано стрелками от отражателя 6А к днищу 3, фиг.1).

Посредством этого вся энергия ИКИ (тепловое излучение спирали С) инфракрасной зеркальной лампы в спектре его максимальных частот (т.е. с максимальной энергией) направляется снаружи на поверхность круглого плоского днища 3 тонкостенной цилиндрической емкости 1. При этом существенно возрастает плотность энергии ИКИ у поверхности днища 3, количество поглощаемой днищем 3 энергии ИКИ и скорость нагрева днища 3. Вся энергия ИКИ лампы 4 расходуется на нагрев плоского круглого днища 3 емкости 1, без потерь на поглощение ИКИ воздухом, которого нет внутри колбы лампы 4. Малость зазора между колбой лампы 4 и днищем 3 не имеет значения с позиций поглощения излучения воздухом в этом зазоре.

Таким образом, в заявляемом способе нагрева днища емкости направленным на нее электромагнитным излучением это излучение задают спектром максимальных частот ИКИ посредством раскаленной спирали типовой (серийной, промышленной) электрической зеркальной инфракрасной лампы накаливания и используют всю энергию этого ИКИ на нагрев днища, без потерь.

Максимальные температуры (прототип) наружных поверхностей ТЭНов достигают 600-700°C или в пределах 900 К. При такой температуре длина волны излучения составляет около 3,6 мкм, а плотность (мощность) излучения в пределах 6*104 Вт/см2 [27, с.29, рис.2-5]. ТЭН с указанной температурой корпуса имеет номинальную электрическую мощность не менее 1 кВт. В то же время инфракрасные зеркальные электролампы накаливания, использованные для нагрева изнутри поверхностей цилиндрических вращающихся емкостей в аналогах, имеют следующие энергетические параметры. Температура спирали - 2350 К, длина волны излучения 1 мкм, плотность (мощность) излучения 6*106 Вт/см2 при номинальной электрической мощности 250 Вт (например, лампы ИК3250 производства ФУП РМ «ЛИСМА» или 250R/IR/CL/E27 производства «GENERAL ELECTRIC») [28, 29].

Высокочастотное электромагнитное излучение с длиной волны 1 мкм соответствует частоте ИКИ 1014 Гц и относится к инфракрасному излучению с максимальной частотой [26, с.344].

Таким образом, инфракрасная зеркальная электролампа накаливания, потребляя в 4 раза меньше электрической энергии, создает в 100 раз большую мощность нагревающего излучения без тепловых потерь.

В этом заключается достижение первого положительного результата предлагаемого изобретения, а именно существенное уменьшение энергоемкости нагрева днища.

Второй положительный результат - конструктивно-технологическое упрощение совокупности операций способа нагрева - достигается использованием типовых, серийных промышленных элементов. Это ИК лампы, электрические патроны, регуляторы напряжения, электрические провода. Единственным элементом конструкции, реализующей способ, не попадающим под название «типовой», можно было бы назвать цилиндрическое основание 6 с коническим отражателем 6А. Однако, следует учесть то обстоятельство, что инфракрасные электролампы мод. ИК3 не отличаются по длине (т.е. высота деталей 4, 5 - одинакова), а отличаются электрической мощностью и диаметром колбы. Например, лампа ИК3175 имеет номинальную электрическую мощность 175 Вт и ⌀ колбы 112 мм, лампа ИК3250 - 250 Вт, ⌀ колбы 127 мм, ИК3500 - 500 Вт и ⌀ колбы 134 мм. Следовательно, отражатель 6А с основанием 6 (фиг.1), изготовленный для лампы ИК3500, соразмерно может быть использован для ламп ИК3250 и ИК3175. С этой точки зрения цилиндрическое основание 6 с коническим отражателем 6А можно считать также типовым элементом.

Третий положительный результат - повышение надежности и долговечности операций, реализующих способ, заключается в следующем. В отличие от прототипа нагревательный элемент (излучающая спираль С лампы 4) находится в безвоздушном пространстве колбы. При его номинальной температуре 2350 К гарантированный срок непрерывной работы ламы составляет 5-6 тыс. часов, что в 10 раз долговечнее ТЭНа. Поскольку спираль не соприкасается ни с какими изоляционными материалами, то не происходит вредных испарений этих материалов и задымлений в области нагрева.

Это обеспечивает дополнительный положительный результат реализации заявляемого способа, а именно экологическую чистоту нагрева.

Немаловажный дополнительный положительный результат реализации способа обеспечивает выполнение всей тонкостенной емкости или ее днища из стали, содержащей хром и никель, например из нержавеющей пищевой стали 12Х18Н10Т. Хром и никель обладают степенью черноты для спектра ИКИ (поглощением энергии излучения,) почти в двое большей, чем обычная сталь с 1% содержания углерода [25, с.206, табл.118].

Поскольку материал днища 3 максимально поглощает энергию ИКИ, днище более эффективно (намного быстрее) нагревается посредством ИКИ. Это приводит к еще большей экономии энергии на нагрев днища до заданных температур.

Источники информации

1. Живетин В.В., Брут-Бруляко А.Б. "Устройство и обслуживание шлихтовальных машин", Москва, Легпромбытиздат, 1988. // С. - 240.

2. Патент RU №2037588, кл. D06B 21/00, опубл. 19.06.95.

3. Патент США №4944975, кл. F26B 13/16, 21.08.90.

4. Патент GB №1238757, кл. F26B 13/14.

5. А.С. СССР №1605085, кл. F26B 13/06, опубл. 1991.

6. А.С. №579689, кл. F26B 13/16, опубл. 1971.

7. Патент США №4683015, кл. F26B 3/24, 1987.

8. А.С. №118224, кл. F26B 13/14, 1972.

9. Патент RU №2027131, кл. F26B 13/14, опубл. 20.01.95.

10. Патент RU №2137996, кл. F26B 13/14.

11. А.С. №905517, кл. F26B 13/14, опубл. 1959.

12. А.С. №220744, кл. F26B 5/02, 1952.

13. Патент GB №2227823, кл. F26B 13/14.

14. А.С. №731234, кл. F26B 13/18, опубл. 30.04.80.

15. Патент RU №22177129, кл. F26B 13/18, опубл. 20.12.2001.

16. А.С. №514177, кл. F26B 13/18, опубл. 15.05.76.

17. Патент DM №1226287, НКИ 39az 7/14, 1966.

18. A.C. №596795, кл. F26B 13/18, опубл. 05.03.78.

19. Патент RU A1 №1781523, кл. F26B 13/14, опубл. 15.12.1992.

20. Патент RU №2263730, МПК D06B 15/00, F26B 13/00, 2005.

21. Патент RU №2300589, МПК D06B 15/00, F26B 13/00, 2007.

22. Патент RU №2269730, МПК F26B 13/18, 2006.

23. Патент RU №2291595 С2, МПК H05B 3/20, 10.01.2007, бюл. №1.

24. Нащекин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача, М., Высшая школа, 1980. // С. - 469.

25. Кошкин Н.И., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике, М., Наука, 1976 // С. - 256.

26. Орир Дж. Физика, т.2, М., Мир, 1981. // С. - 624. 1976. // С. - 256.

27. Хекфорд Г.Л. Инфракрасное излучение, М-Л., Изд. Энергия, 1964 // С. - 336.

28. WWW.LISMA-GUPRM.RU.

29. WWW.GELIGHTING.COM.

Способ нагрева снаружи поверхности круглого плоского днища неподвижной тонкостенной цилиндрической емкости, установленной вертикально, в котором на эту поверхность направляют электромагнитное тепловое излучение, отраженное от нагретой поверхности, отличающийся тем, что это излучение задают спектром максимальных частот инфракрасного излучения посредством раскаленной спирали электрической зеркальной инфракрасной лампы накаливания, располагая лампу под днищем коаксиально емкости колбой к нагреваемой поверхности днища, а отраженное от этой поверхности излучение возвращают на нее по всему ее периметру посредством кольцевого отражателя, неподвижно установленного вокруг колбы лампы с охватом днища, при этом всю емкость или ее днище выполняют из нержавеющей неполированной стали, содержащей хром и никель.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нагревательным элементам. .

Изобретение относится к плоскому вырабатывающему теплоту элементу, предназначенному для использования на рулевых колесах автомобильных транспортных средств и моторных катеров.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к установке для подогрева площадок, а именно спортивных площадок, с использованием кабелей (9, 9', 9"), по которым подается электрический ток и которые заглублены в грунт площадки.

Изобретение относится к нагревательной бумаге с наполнителем из углеродных волокон, в которой предусмотрена возможность упорядочения ориентации этих волокон с целью получения разных характеристик нагрева в направлениях по продольной и поперечной осям бумаги, благодаря чему из одной и той же нагревательной бумаги можно будет получать листовые нагреватели с разными характеристиками нагрева.

Изобретение относится к нагревателям текучей среды, преимущественно к электронагревателям газов. .

Изобретение относится к электроотопительной технике, в частности к бытовым электроотопительным приборам, и предназначено для нагрева воздуха в помещении путем естественной конвекции.

Изобретение относится к устройствам для подогрева газа и жидкостей и может быть использовано в быту, в различных технологических процессах, на транспорте и в других областях техники.

Изобретение относится к отопителю для транспортного средства

Изобретение относится к области теплотехники, непосредственно к технологии нагрева жидких, полужидких или твердых субстанций, размещенных внутри цилиндрических неподвижных емкостей с плоским днищем, посредством их нагрева снизу, со стороны днища, снаружи

Изобретение относится к области теплотехники, к технологии нагрева жидких и др

Изобретение относится к области электротехники, а в частности к электрическим приборам и устройствам, используемым в холодное время года для отопления бытовых и производственных помещений, а также салонов и кабин подвижного состава пассажирского и индивидуального транспорта. Ячейка нагревательного элемента содержит радиаторы с теплопередающими поверхностями и основаниями, размещенные между последними электроды и нагревательные элементы, при этом нагревательные элементы выполнены в виде терморезисторов, установленных между электродами, а между основаниями радиаторов и электродами выполнены электроизоляционные слои. Техническим результатом изобретения является создание электроотопительных устройств, позволяющих значительно (от 4 до 10 раз) экономить потребляемую электроэнергию при аналогичной теплоотдаче по сравнению с существующими устройствами (бытовыми конвекторами, отопителями салонов трамваев и троллейбусов и т.п.). 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к нагревательному модулю, эффективному при управлении температурой аккумуляторного модуля, изготовленного посредством пакетирования определенного числа аккумуляторных элементов. Нагревательный модуль (22L, 22R) предоставляется вдоль нагреваемой поверхности (13CLa) объекта (13CL, 13CR), который должен быть нагрет и включает в себя пластинчатый основной элемент (34) нагревателя, который обращен к нагреваемой поверхности объекта, который должен быть нагрет; Г-образный элемент (31), включающий в себя основную поверхность (31m) модуля, на которой предоставляется пластинчатый основной элемент нагревателя, и фрагмент (31c) изогнутого плеча, изогнутый относительно основной поверхности модуля, и клемму (35) подключения источника питания, предоставляемую в фрагменте изогнутого плеча и соединенную с пластинчатым основным элементом нагревателя. Изобретение повышает эффективность нагрева за счет обеспечения размещения нагревательного элемента и подключения его источника питания без увеличения его толщины и размера. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к аккумулятору транспортного средства. Аккумулятор транспортного средства содержит один аккумуляторный модуль, размещенный под панелью пола транспортного средства; другой аккумуляторный модуль, размещенный рядом с одним аккумуляторным модулем и имеющий высоту, превышающую высоту одного аккумуляторного модуля. Также аккумулятор содержит нагревательные модули, расположенные спереди и сзади одного аккумуляторного модуля таким образом, что они обращены к боковым поверхностям одного аккумуляторного модуля и нагревают один аккумуляторный модуль. Один из нагревательных модулей размещен между одним аккумуляторным модулем и другим аккумуляторным модулем и имеет высоту, меньшую высоты другого аккумуляторного модуля. Аккумулятор может содержать третий аккумуляторный модуль, расположенный под задним сиденьем, причем все три модуля последовательно размещены от передней стороны транспортного средства, а нагревательный модуль, расположенный позади второго аккумуляторного модуля, размещен между вторым аккумуляторным модулем и третьим аккумуляторным модулем и имеет высоту, меньшую высоты третьего аккумуляторного модуля. Повышается эффективность нагрева. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Область использования: стендовые испытания на прочность конструкций летательных аппаратов (ЛА), например обтекателей на внешнее давление при неравномерном нагреве. Сущность: нагреватель для стенда испытаний на прочность при неравномерном нагреве содержит гибкие поверхностные нагревательные элементы (НЭ) переменного сечения из токопроводящего материала и теплоизолирующую оболочку. Поверхностные нагревательные элементы натягиваются вдоль объекта испытаний (ОИ) устройствами натяжения. Между поверхностными НЭ и ОИ имеется зазор. Зазор обеспечивается установкой на поверхности НЭ точечных упоров. В зазоре установлен коллектор подачи газа для обеспечения охлаждения ОИ в определенные моменты времени. НЭ имеют участки разной ширины с выполненными на них вырезами. Величина зазора и площадь поперечного сечения НЭ подбираются для каждого участка ОИ в зависимости от условий теплообмена и определяются расчетно-опытным путем. НЭ соединены параллельно и объединены в группы, соответствующие верхней, нижней и боковым наружным поверхностям ОИ. Каждая группа подсоединена к своему источнику электропитания. Таким образом достигается большее приближение условий испытаний ЛА к натурным за счет возможности воспроизведения по времени и температуре неоднократных нагревов и охлаждений различных участков поверхности ОИ за одно испытание. 1 ил.

Изобретение относится к стендовому оборудованию для испытаний радиопрозрачных обтекателей (РПО). Нагреватель содержит каркас (1) с закрепленными на нем нагревательными панелями (3) с трубчатыми инфракрасными лампами (4), расположенными вокруг испытуемого обтекателя (5) с установленной в нем антенной (6). Панели установлены в несколько рядов вне области излучения антенны. Панели передних рядов, нагревающих носовую часть РПО, смонтированы дальше от обтекателя, чем панели предыдущих рядов. Эти панели имеют большее количество ламп, снабжены коллекторами воздушного охлаждения ламп для обеспечения их форсирования по мощности. Для предотвращения попадания охлаждающего воздуха на РПО, на панели установлены дефлекторы. Для предотвращения рассеивания излучения панелей, расположенных на большем расстоянии от РПО, на них установлены радиопрозрачные концентрирующие экраны с покрытием с высоким коэффициентом отражения. Нагреватель обеспечивает непрерывный многозонный высокотемпературный нагрев по заданному режиму и позволяет проводить непрерывно в процессе испытаний измерения радиотехнических характеристик РПО, что повышает точность измерений. 1 ил.
Наверх