RU134725U1 - CONVECTIVE HEATING DEVICE - Google Patents

Abstract

1. Устройство конвективного нагрева, включающее корпус и размещенный в нем нагревательный элемент, отличающееся тем, что нагревательным элементом является саморегулирующийся позисторный нагреватель, который помещен в корпус, засыпанный кварцевым песком, при этом корпус соединен с оребренным радиатором.2. Устройство конвективного нагрева по п.1, отличающееся тем, что радиатор выполнен на основе экструдированного профиля из алюминиевого сплава.3. Устройство конвективного нагрева по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде металлической герметичной оболочки и имеет, по меньшей мере, одну грань, которая выполнена плоской и прижата к внутренней стороне радиатора, которая также выполнена плоской, посредством кронштейнов и крепежных элементов.4. Устройство конвективного нагрева по п.1, отличающееся тем, что саморегулирующийся позисторный нагреватель обеспечивает нагрев радиатора до температуры от +40°C до +70°C, при этом за счет температурных характеристик саморегулирующийся позисторный нагреватель позволяет автоматически снижать потребляемую мощность при достижении на поверхности позистора температуры заводской настройки более чем на 95%.5. Устройство конвективного нагрева по п.1, отличающееся тем, что саморегулирующийся позисторный нагреватель зафиксирован внутри корпуса элементами фиксации с изолированными местами для установки позистора.6. Устройство конвективного нагрева по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено терморегулятором и выносным термодатчиком.7. Устройство конвективного нагрева по п.6, отличающееся тем, что саморегулирующийся позисторный нагреватель подключен к термор�1. A convective heating device, comprising a housing and a heating element located in it, characterized in that the heating element is a self-regulating posistor heater, which is placed in a housing filled with quartz sand, while the housing is connected to a fin radiator. 2. The convective heating device according to claim 1, characterized in that the radiator is made on the basis of an extruded aluminum alloy profile. The convective heating device according to claim 1, characterized in that the casing is made in the form of a metal sealed shell and has at least one face that is flat and pressed against the inner side of the radiator, which is also made flat, by means of brackets and fasteners. four. The convective heating device according to claim 1, characterized in that the self-regulating posistor heater provides heating of the radiator to a temperature of + 40 ° C to + 70 ° C, while due to the temperature characteristics, the self-regulating posistor heater allows you to automatically reduce power consumption when the posistor is reached on the surface factory settings more than 95% .5. The convective heating device according to claim 1, characterized in that the self-regulating posistor heater is fixed inside the housing by fixing elements with insulated places for installing the posistor. The convective heating device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a temperature controller and an external temperature sensor. The convective heating device according to claim 6, characterized in that the self-regulating posistor heater is connected to a therm

Description

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для защиты от воздействия внешних неблагоприятных климатических факторов (пониженной температуры) контрольно-измерительных приборов и автоматики, труб и элементов трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры в нефтегазовой, нефтедобывающей, химической и других отраслях промышленности. Устройство предназначено для установки внутри электрошкафов, кожухов из металла и стеклопластика, защищающих оборудование от неблагоприятных климатических факторов, с целью их обогрева.The utility model relates to devices designed to protect against the influence of external adverse climatic factors (low temperature) of instrumentation and automation, pipes and piping elements, shut-off and control valves in the oil and gas, oil, chemical and other industries. The device is intended for installation inside electrical cabinets, metal and fiberglass casings that protect equipment from adverse climatic factors, with the aim of heating them.

Из уровня техники известен электрический обогреватель, содержащий корпус с нагревательными элементами, отличающийся тем, что он дополнительно содержит фигурные теплообменные ребра и выполненные из теплопроводного материала взрывозащитные оболочки, внутри которых расположены нагревательные элементы, а корпус выполнен в виде двух защищенных колпаками плат, соединенных друг с другом как минимум двумя нагревательными элементами, взрывозащитные оболочки которых охвачены упомянутыми вертикально расположенными фигурными теплообменными ребрами (RU 1435 U1, H05B 3/42, 16.09.1999).In the prior art, an electric heater is known, comprising a housing with heating elements, characterized in that it further comprises curly heat-exchange fins and explosion-proof shells made of heat-conducting material, inside of which there are heating elements, and the housing is made in the form of two boards protected by caps connected to each other with at least two heating elements, explosion-proof shells of which are covered by the above-mentioned vertically arranged curly heat-exchange ribs (RU 1435 U1, H05B 3/42, 16.09.1999).

Известен также нагревательный блок, включающий электронагреватель, жестко соединенный с ним фланец с отверстиями под выводы электронагревателя и соединительную коробку, отличающийся тем, что в качестве электронагревателя блок содержит, по меньшей мере, один нагревательный элемент, выполненный в виде металлической оболочки с установленным в ней, по меньшей мере, одним нагревательным пакетом, который состоит из размещенного внутри электроизоляционного материала нагревательного проводника с выводами, а металлическая оболочка нагревательного элемента выполнена пустотелой с одним открытым торцом в виде жестко и герметично соединенных друг с другом посредством сварки или завальцовки по трем сторонам периметра плоских листов и/или листов с выштамповкой, имеющих корытообразную форму с отогнутыми наружу полками, при этом открытым торцом металлическая оболочка нагревательного элемента установлена в сквозном отверстии фланца и жестко и герметично соединена с ним по периметру этого торца (RU 103265 U1, H05B 3/64, 27.03.2011).Also known is a heating unit, including an electric heater, a flange rigidly connected to it with openings for the conclusions of the electric heater and a junction box, characterized in that the electric unit contains at least one heating element made in the form of a metal shell with it installed, at least one heating bag, which consists of a heating conductor with leads located inside the insulating material, and the metal shell is heated The element is hollow with one open end in the form of rigid and hermetically connected to each other by welding or rolling on three sides of the perimeter of flat sheets and / or stamped sheets having a trough-like shape with the shelves bent outward, while the metal shell of the heating element has an open end installed in the through hole of the flange and rigidly and hermetically connected to it along the perimeter of this end (RU 103265 U1, H05B 3/64, 03/27/2011).

Наиболее близким аналогом является обогреватель электрический взрывозащищенный, включающий в себя трубчатый электрический нагреватель (ТЭН), радиатор с ребрами и корпус, имеющий специальный отсек для соединения ТЭНа с внешним питающим кабелем, при этом внутри этого отсека закреплены выводные концы ТЭНа, а в стенках имеются два сквозных отверстия, в первом из которых установлен узел кабельного ввода, обеспеченный средством герметичного уплотнения, а второе отверстие снабжено плотно закрывающейся крышкой, причем корпус и радиатор с ребрами выполнены в виде единой монолитной отливки из алюминия, внутри которой заключен ТЭН, изогнутый в одной плоскости, причем выводные концы его расположены рядом, и в области этих выводных концов монолитная отливка имеет пустотелый выступ, являющийся упомянутым специальным отсеком для соединения ТЭНа с внешним питающим кабелем (RU 68220 U1, H05B 3/00, 10.11.2007).The closest analogue is an electric explosion-proof heater, which includes a tubular electric heater (TEN), a radiator with fins and a housing that has a special compartment for connecting the heater to an external power cable, while the ends of the heater are fixed inside this compartment, and there are two in the walls through holes, in the first of which a cable entry assembly is installed, provided with a means of hermetic sealing, and the second hole is provided with a tight-fitting lid, the body and the radiator with fins They are made in the form of a single monolithic casting of aluminum, inside which there is a heater, bent in one plane, and its output ends are located nearby, and in the area of these output ends the monolithic casting has a hollow protrusion, which is the mentioned special compartment for connecting the heater to an external power cable (RU 68220 U1, H05B 3/00, 10/10/2007).

Недостатком наиболее близкого аналога является недостаточная взрывозащищенность обогревателя и отсутствие возможности автоматической саморегуляции у нагревательных элементов.The disadvantage of the closest analogue is the lack of explosion protection of the heater and the lack of automatic self-regulation of the heating elements.

Задачей, на решение которой направлено техническое является повышение надежности устройства.The task to which the technical is directed is to increase the reliability of the device.

Поставленная задача достигается за счет того, что устройство конвективного нагрева, включает корпус и размещенный в нем нагревательный элемент, причем нагревательным элементом является саморегулирующийся позисторный нагреватель, который помещен в корпус, засыпанный кварцевым песком, при этом корпус соединен с оребренным радиатором.The task is achieved due to the fact that the convective heating device includes a housing and a heating element located in it, the heating element being a self-regulating posistor heater, which is placed in a housing filled with quartz sand, while the housing is connected to a fin radiator.

Радиатор может быть выполнен на основе экструдированного профиля из алюминиевого сплава.The radiator can be made on the basis of an extruded aluminum alloy profile.

Корпус может быть выполнен в виде металлической герметичной оболочки и имеет, по меньшей мере, одну грань, которая выполнена плоской и прижата к внутренней стороне радиатора, которая также выполнена плоской, посредством кронштейнов и крепежных элементов.The housing can be made in the form of a metal sealed shell and has at least one face that is flat and pressed against the inner side of the radiator, which is also made flat by means of brackets and fasteners.

Предпочтительно, что саморегулирующийся позисторный нагреватель обеспечивает нагрев радиатора до температуры от +40°C до +70°C, при этом за счет температурных характеристик саморегулирующийся позисторный нагреватель, позволяет автоматически снижать потребляемую мощность достижении на поверхности позистора температуры заводской настройки более чем на 95%.It is preferable that the self-regulating posistor heater provides heating of the radiator to a temperature of + 40 ° C to + 70 ° C, while due to the temperature characteristics, the self-regulating posistor heater allows you to automatically reduce the power consumption when the factory temperature is reached on the surface of the posistor by more than 95%.

Предпочтительно, что саморегулирующийся позисторный нагреватель зафиксирован внутри корпуса элементами фиксации, с изолированными местами для установки позистора.It is preferable that the self-regulating posistor heater is fixed inside the housing by fixing elements, with insulated locations for installing the posistor.

Устройство может быть дополнительно снабжено терморегулятором и выносным термодатчиком.The device can be additionally equipped with a temperature controller and an external temperature sensor.

Предпочтительно, что саморегулирующийся кабель подключен к терморегулятору.Preferably, the self-regulating cable is connected to the thermostat.

Термодатчик может быть подключен к терморегулятору через барьер искрозащиты.The temperature sensor can be connected to the thermostat through the spark protection barrier.

Предпочтительно, что корпус оснащен заземлением.Preferably, the housing is equipped with grounding.

Техническим результатом является создание устройства конвективного нагрева, отвечающего требованиям повышенной безопасности за счет использования саморегулирующего позисторного нагревателя, использования засыпки в виде кварцевого песка и соединения корпуса с оребренным радиатором, обеспечивающих совместно защиту и от перегрева и от механических повреждений нагревателя.The technical result is the creation of a convective heating device that meets the requirements of increased safety through the use of a self-regulating posistor heater, the use of backfill in the form of quartz sand and the connection of the housing with a fin radiator, which together provide protection against overheating and from mechanical damage to the heater.

Заявленное решение поясняется следующими графическими материалами, поясняющими частные случаи выполнения:The claimed solution is illustrated by the following graphic materials explaining particular cases of execution:

На фиг. 1 изображено устройство вид сбокуIn FIG. 1 shows a device side view

На фиг. 2 изображено устройство вид снизуIn FIG. 2 shows a device bottom view

Устройство конвективного нагрева, включает корпус 1 и размещенный в нем нагревательный элемент, в виде саморегулирующегося позисторного нагревателя 2 (позистора). Внутренний объем корпуса засыпан кварцевым песком 3, при этом корпус 1 соединен с оребренным с одной стороны радиатором 4 с обеспечением плотного контакта поверхностей корпуса и радиатора. Корпус 1 выполнен в виде металлической герметичной оболочки и имеет, по меньшей мере, одну грань, которая выполнена плоской и прижата к внутренней стороне радиатора посредством кронштейнов 5 и крепежных элементов 6. Внутренняя сторона радиатора также выполнена плоской.A convective heating device includes a housing 1 and a heating element located therein, in the form of a self-regulating posistor heater 2 (posistor). The internal volume of the casing is covered with quartz sand 3, while the casing 1 is connected to the radiator 4 finned on one side, providing tight contact between the surfaces of the casing and the radiator. The housing 1 is made in the form of a metal sealed shell and has at least one face that is flat and pressed against the inner side of the radiator by means of brackets 5 and fasteners 6. The inner side of the radiator is also flat.

Радиатор выполнен на основе экструдированного профиля из алюминиевого сплава.The radiator is made on the basis of an extruded aluminum alloy profile.

Саморегулирующийся позисторный нагреватель обеспечивает нагрев радиатора до температуры от +40°C до +70°C, при этом за счет температурных характеристик саморегулирующийся позисторный нагреватель, позволяет автоматически снижать потребляемую мощность при достижении на поверхности позистора температуры заводской настройки более чем на 95%.The self-regulating posistor heater provides heating of the radiator to a temperature of + 40 ° C to + 70 ° C, while due to the temperature characteristics, the self-regulating posistor heater allows you to automatically reduce power consumption when the factory temperature reaches the factory setting by more than 95%.

Саморегулирующийся позисторный нагреватель закреплен внутри корпуса посредством элементов фиксации 7, выполненными с местами для установки(размещения) позистора. Элементы фиксации выполнены из гнутых металлических пластин. Изоляция позистора осуществляется за счет диэлектрического основания в месте установки позистора и/или за счет конструктивной изоляции самого позистора. Предпочтительно, что элементы фиксации сконфигурированы таким образом, что позистор не соприкасается со стенками 8 корпуса.A self-regulating posistor heater is fixed inside the housing by means of fixing elements 7, made with places for installation (placement) of the posistor. The fixing elements are made of bent metal plates. The isolation of the posistor is due to the dielectric base at the installation site of the posistor and / or due to the structural insulation of the posistor itself. Preferably, the locking elements are configured so that the posistor does not come into contact with the walls 8 of the housing.

Для обеспечения дополнительной теплозащиты устройство может быть снабжено терморегулятором и выносным термодатчиком (условно не показаны). В этом случае саморегулирующийся позисторный нагреватель подключается к сети через терморегулятор. Термодатчик подключается к терморегулятору через барьер искрозащиты. Корпус устройства оснащается заземлением.To provide additional thermal protection, the device can be equipped with a temperature regulator and an external temperature sensor (not shown conditionally). In this case, the self-regulating posistor heater is connected to the network through a thermostat. The temperature sensor is connected to the thermostat through the spark protection barrier. The device case is equipped with grounding.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Устройство устанавливают внутри обогреваемого объема - шкафа, кожуха, защитной утепленной оболочки и т.д. При наличии терморегулятора подсоединяют саморегулирующийся позисторный нагреватель и кабель выносного датчика температуры к соответствующим клеммам на корпусе терморегулятора, фиксируют кабели в кабельных вводах. Через терморегулятор подключают к сети саморегулирующийся позисторный нагреватель. Заземляют корпус и барьер искрозащиты.The device is installed inside a heated volume - a cabinet, a casing, a protective insulated shell, etc. If there is a thermostat, a self-regulating posistor heater and an external temperature sensor cable are connected to the corresponding terminals on the thermostat housing, the cables are fixed in the cable entries. Through the thermostat, a self-regulating posistor heater is connected to the network. Ground the enclosure and the spark protection barrier.

После чего подают питание на саморегулирующийся позисторный нагреватель.After that, power is supplied to the self-regulating posistor heater.

Когда нагревающим элементом является саморегулирующийся позисторный нагреватель, нагрев также происходит до определенного его техническими характеристиками предела (точки Кюри), после чего позистор почти перестает проводить ток. Таким образом, упомянутые нагревательные элементы будут обеспечивать защиту от перегрева и взрывобезопасность даже при отсутствии терморегулятора с термодатчиком, а также при выходе из строя или некорректной работе упомянутых элементов. Для обеспечения дополнительной термозащиты и электрозащиты, а также для возможности более точного регулирования температуры в более узком температурном диапазоне и экономии электроэнергии устройство оснащено терморегулятором и выносным термодатчиком, соединенными в электрическую цепь с нагревательным элементом.When the heating element is a self-regulating posistor heater, heating also occurs to a limit defined by its technical characteristics (Curie point), after which the posistor almost ceases to conduct current. Thus, the said heating elements will provide protection against overheating and explosion safety even in the absence of a temperature controller with a temperature sensor, as well as in the event of failure or incorrect operation of the said elements. To provide additional thermal protection and electrical protection, as well as to enable more accurate temperature control in a narrower temperature range and save energy, the device is equipped with a temperature controller and a remote temperature sensor connected to an electric circuit with a heating element.

Когда нужная температура внутри обогреваемого объема достигнута, терморегулятор отключает подачу питания на нагревательный элемент.When the desired temperature inside the heated volume is reached, the thermostat turns off the power supply to the heating element.

После того, как температура внутри обогреваемого объема понижается, термодатчик подает электросигнал терморегулятору и нагревательный элемент снова включается в работу.After the temperature inside the heated volume decreases, the temperature sensor supplies an electric signal to the thermostat and the heating element is switched back on.

Claims (9)

1. Устройство конвективного нагрева, включающее корпус и размещенный в нем нагревательный элемент, отличающееся тем, что нагревательным элементом является саморегулирующийся позисторный нагреватель, который помещен в корпус, засыпанный кварцевым песком, при этом корпус соединен с оребренным радиатором.1. A convective heating device comprising a housing and a heating element disposed therein, characterized in that the heating element is a self-regulating posistor heater, which is placed in a housing filled with quartz sand, while the housing is connected to a finned radiator. 2. Устройство конвективного нагрева по п.1, отличающееся тем, что радиатор выполнен на основе экструдированного профиля из алюминиевого сплава.2. The convective heating device according to claim 1, characterized in that the radiator is made on the basis of an extruded aluminum alloy profile. 3. Устройство конвективного нагрева по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде металлической герметичной оболочки и имеет, по меньшей мере, одну грань, которая выполнена плоской и прижата к внутренней стороне радиатора, которая также выполнена плоской, посредством кронштейнов и крепежных элементов.3. The convective heating device according to claim 1, characterized in that the casing is made in the form of a metal sealed shell and has at least one face that is flat and pressed against the inner side of the radiator, which is also made flat, by means of brackets and fixing elements. 4. Устройство конвективного нагрева по п.1, отличающееся тем, что саморегулирующийся позисторный нагреватель обеспечивает нагрев радиатора до температуры от +40°C до +70°C, при этом за счет температурных характеристик саморегулирующийся позисторный нагреватель позволяет автоматически снижать потребляемую мощность при достижении на поверхности позистора температуры заводской настройки более чем на 95%.4. The convective heating device according to claim 1, characterized in that the self-regulating posistor heater provides heating of the radiator to a temperature of + 40 ° C to + 70 ° C, while due to the temperature characteristics, the self-regulating posistor heater can automatically reduce power consumption when it reaches The factory setting temperature posistor surface is more than 95%. 5. Устройство конвективного нагрева по п.1, отличающееся тем, что саморегулирующийся позисторный нагреватель зафиксирован внутри корпуса элементами фиксации с изолированными местами для установки позистора.5. The convective heating device according to claim 1, characterized in that the self-regulating posistor heater is fixed inside the housing by fixing elements with insulated places for installing the posistor. 6. Устройство конвективного нагрева по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено терморегулятором и выносным термодатчиком.6. The convective heating device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a temperature controller and an external temperature sensor. 7. Устройство конвективного нагрева по п.6, отличающееся тем, что саморегулирующийся позисторный нагреватель подключен к терморегулятору.7. The convective heating device according to claim 6, characterized in that the self-regulating posistor heater is connected to a thermostat. 8. Устройство конвективного нагрева по п.6, отличающееся тем, что термодатчик подключен к терморегулятору через барьер искрозащиты.8. The convective heating device according to claim 6, characterized in that the temperature sensor is connected to the temperature controller through the spark protection barrier. 9. Устройство конвективного нагрева по п.1, отличающееся тем, что корпус оснащен заземлением.

9. The convective heating device according to claim 1, characterized in that the housing is equipped with grounding.

Images