Электронагреватель

 

Полезная модель направлена на обеспечение возможности обогрева больших поверхностей. Указанный результат достигается тем, что электронагреватель содержит токоподводы и резистивный элемент в виде параллельно размещенных лент из металлической фольги с сопротивлением 0,10-1,00 ом/мм2м, а так же тем, что в электронагревателе ленты выполнены с соотношением размеров: Д/Н=800-7500 где Д - ширина ленты, м; Н - толщина ленты, м.

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к электронагревательным устройствам может быть использовано при устройстве электрообогреваемых полов в жилых и производственных помещениях, в животноводческих фермах, в капитальных теплицах для подогрева грунта при выращивании ранних овощей, а так же открытых площадей, футбольных полей и газонов.

Известен теплый пол с нагревательным элементом в виде электрического кабеля или проводящей пленки. Нагревательный элемент находится внутри бетонной плиты, которая уложена на теплоизолирующий слой посредством опор, при этом образуются каналы для циркуляции воздуха. Теплоизолирующий слой уложен на основание (заявка Франции N 2706511, кл. Е 04 F 15/18, Е 04 В 5/48).

Известен сверхплоский нагревательный элемент, который может быть применен для устройства обогреваемого пола. Нагревательный элемент устанавливается под паркет, синтетическое покрытие и т.п. Основу нагревательного элемента составляет ткань с углеродной и стеклянной нитью по основе и утку, расстояние между углеродными нитями 7 мм (заявка Франции, N 2681753, Н 05 В 3/36, F 24 D 13/02).

Известные конструкции полов с электроподогревом не позволяют полностью решить проблемы безопасной эксплуатации полов, долговечности и надежности.

Например, при кабельной системе напряжение питания в абсолютном большинстве случаев составляет 220 В, и в случае выхода из строя кабеля на поверхности пола может возникнуть потенциал, опасный для человека. Кроме того, в нагревательном кабеле применяется металлический проводник малого сечения, и для обеспечения заданного теплового режима пола температура на поверхности проводника должна быть достаточно высокой, до 100°С, но при такой температуре начинается интенсивный процесс термической деструкции полимерной электроизоляции кабеля, что приводит к снижению надежности кабеля и, следовательно, к уменьшению срока службы (долговечности). Применение в качестве нагревательного элемента электропроводящих пленок характеризуется теми же отрицательными элементами, что и при кабельной системе.

Наиболее близким к заявляемому является известный низкотемпературный электронагреватель для обогрева воздуха в помещении, который содержит корпус, резистивный электронагревательный элемент, выполненный в виде теплоизлучающего экрана (патент РФ 2045821). Резистивный электронагревательный элемент выполнен из материала с удельным электрическим сопротивлением P<0,3 10-6 Ом м, например в виде ленты из алюминиевой фольги, и представляет собой экран с площадью теплоизлучающей поверхности 0,3-3:0 м2 на 1 кВт потребляемой мощности, обеспечивающей рабочий температурный режим теплоизлучения в пределах 40°С<t<160°С.

Недостатком известного электронагревателя является использование высокого (220В) напряжения и ограниченность области применения - только нагрев воздуха в помещении, что обусловлено его конструкцией.

Заявляемый в качестве полезной модели электронагреватель направлен на обеспечение возможности обогрева больших поверхностей.

Указанный результат достигается тем, что электронагреватель содержит токоподводы и резистивный элемент в виде параллельно размещенных лент из металлической фольги с сопротивлением 0,10-1,00 ом/мм2м.

Указанный результат достигается так же тем, что в электронагревателе ленты выполнены с соотношением размеров:

Д/Н=800-7500

где Д - ширина ленты, м;

Н - толщина ленты, м.

Указанный результат достигается так же тем, что одна из поверхностей лент снабжена теплоизолирующим слоем.

Выполнение резистивного элемента в виде параллельно размещенных лент из металлической фольги с сопротивлением 0,10-1,00 ом/мм 2м позволяет выполнять отдельные фрагменты резистивного элемента (ленты) большой длины с обеспечением требуемого удельного тепловыделения. Этим самым достигается возможность обогрева больших площадей. Кроме того, обеспечивается возможность, в зависимости от решаемой задачи, использовать источники питания различного напряжения (от 6 до 380В). Выбор величины удельного сопротивления обусловлен следующим. Если его величина будет меньше, чем 0,10

ом/мм2м, то возможен нежелательные перегрев резистивного элемента даже при использовании низкого питающего напряжения. Если его величина будет больше, чем 1,00 ом/мм2м, то будет мала выделяемая удельная мощность, а значит и неэффективный или недостаточный обогрев обслуживаемой поверхности.

Оговариваемое соотношение размеров ленты, из которой изготавливается резистивный элемент выбирается из условия обеспечения требуемой удельной мощности и одновременного снижения вредного влияния электромагнитной индукции, возникающей при прохождении тока по параллельным проводникам.

В частных случаях реализации, для избежания потерь тепла, целесообразно одну из поверхностей лент, снабжать теплоизолирующим слоем. При этом, в зависимости от решаемой задач, этим слоем покрывается либо верхняя либо нижняя поверхность лент. Например, если нужно обеспечит обогрев тротуаров, грунта в теплицах или футбольного поля, то теплоизолирующий слой наносится на нижнюю поверхность лент. А если необходимо предотвратить промерзания грунта под промышленными морозильными камерами, то теплоизолирующий слой наносится на верхнюю поверхность лент. При этом холод в камерах будет сохранен, а грунт под ними не промерзнет.

Сущность заявляемого электронагревателя поясняется примером его реализации и чертежом. На чертеже схематично показан общий вид нагревателя с поперечным сечением.

В самом общем виде электронагреватель содержит резистивный элемент в виде параллельно размещенных лент 1 из металлической фольги и токоподводы 2, соединенные с источником напряжения 3. В качестве материала лент может быть использована фольга из нержавеющей стали или титана или сплавов на его основе. Ленты изготавливаются толщиной 40-100 микрон и шириной от 40 до 500 мм при соблюдении соотношений, оговоренных в п.2 формулы полезной модели. В частных случаях реализации, одна из поверхностей лент покрывается теплоизолирующим слоем (на чертеже не показано). В других случаях ленты могут быть уложены на теплоизолирующий слой. В качестве теплоизолятора может быть выбран любой материал из числа известных, обладающих и электроизоляционными свойствами.

Пример 1. Для обогрева грунта в теплице площадью 30×70 м был изготовлен электронагреватель из фольги из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т.Ленты были выполнены длиной 65 м, шириной 0.4 м и толщиной 60 микрон. Сторона

лент, обращенная вниз была покрыта слоем вспененного полиуретана толщиной 12 мм. Электронагреватель был подключен к источнику напряжения 55 В.

Работа электронагревателя не описывается, поскольку он не содержит движущихся узлов и деталей и используется в статическом состоянии

1. Электронагреватель, содержащий токоподводы и резистивный элемент в виде параллельно размещенных лент из металлической фольги с удельным сопротивлением 0,10-1,00 Ом·мм 2/м.

2. Электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что ленты выполнены с соотношением размеров

Д/Н=800-7500,

где Д - ширина ленты, м;

Н - толщина ленты, м.

3. Электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что одна из поверхностей лент снабжена теплоизолирующим слоем.



 

Похожие патенты:

Плоский мобильный нагреватель воздуха (кабельный теплый пол электрический) относится к резистивному электрообогреву, а именно, к системам так называемого «теплого пола», и может быть использован при создании плоских мобильных нагревательных устройств для обогрева жилых и служебных помещений.
Наверх