RU2313042C2 - Heating device - Google Patents
Heating device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2313042C2 RU2313042C2 RU2004101594/06A RU2004101594A RU2313042C2 RU 2313042 C2 RU2313042 C2 RU 2313042C2 RU 2004101594/06 A RU2004101594/06 A RU 2004101594/06A RU 2004101594 A RU2004101594 A RU 2004101594A RU 2313042 C2 RU2313042 C2 RU 2313042C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- energy
- light
- light source
- heating device
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к теплонагреву воздушной или жидкой среды, и может быть использовано для обогрева помещений или нагрева жидкости, например воды, для технологических нужд. Известны нагревательные устройства (электроконвекторы), содержащие корпус с отверстиями для входа и выхода воздуха, между которыми внутри корпуса на опорах из электроизоляционного материала расположен нагреватель, выполненный в виде спирали и подключенный через коммутатор к электросети [1. Варшавский А.С., Волкова Л.В., Костылев В.А. и др. Бытовые нагревательные электроприборы: конструкции, расчеты, испытания. М., Энергоиздат, 1981, с.111, рис.8].The invention relates to a power system, namely, to heat an air or liquid medium, and can be used to heat rooms or heat a liquid, such as water, for technological needs. Known heating devices (electroconvectors) containing a housing with openings for air inlet and outlet, between which inside the housing on supports of electrical insulation material there is a heater made in the form of a spiral and connected through a switch to the power supply [1. Varshavsky A.S., Volkova L.V., Kostylev V.A. etc. Domestic heating electrical appliances: designs, calculations, tests. M., Energy Publishing House, 1981, p. 111, Fig. 8].
Недостатком таких устройств является то, что нагреватель, выполненный в виде спирали из высокоомного материала, нагревается до температуры 450-500°С и более, а это приводит к сгоранию кислорода воздуха, термическому разложению пыли и влаги с выделением вредных примесей в атмосферу обогреваемого помещения. При этом требуемые комфортные условия в помещении не обеспечиваются, поскольку качество воздуха ухудшается: он становится более сухим и негигиеничным с низким содержанием кислорода.The disadvantage of such devices is that the heater, made in the form of a spiral of high-resistance material, is heated to a temperature of 450-500 ° C or more, and this leads to the combustion of oxygen, thermal decomposition of dust and moisture with the release of harmful impurities into the atmosphere of the heated room. At the same time, the required comfortable conditions in the room are not provided, because the air quality is deteriorating: it becomes drier and unhygienic with a low oxygen content.
Кроме того, эти устройства обладают большим потреблением электроэнергии на единицу выделяемого тепла. Количество потребляемой электроэнергии в 1,3 раза больше, чем выделяемой тепловой. Потери электроэнергии имеют место, в том числе и за счет наличия токов утечки и недостаточной чистоты используемых материалов.In addition, these devices have a large energy consumption per unit of heat generated. The amount of electricity consumed is 1.3 times more than the heat generated. Losses of electric energy take place, including due to the presence of leakage currents and insufficient purity of the materials used.
Кроме того, эти устройства обладают низкой надежностью. При перегорании спирали электроконвектор теряет работоспособность, а концы оборванной спирали создают опасность поражения электрическим током.In addition, these devices have low reliability. When the spiral burns out, the electroconvector loses its working capacity, and the ends of the dangling spiral create a risk of electric shock.
Известны также широко выпускаемые промышленностью маслонаполненные электрорадиаторы, содержащие корпус, заполненный трансформаторным маслом, трубчатый электронагревательный элемент, расположенный в нижней части корпуса, выключатель, термовыключатель и бытовую арматуру [2. Электрорадиатор ЭРМПТ-0,5/220/П/ "Луч". Дата выпуска 17 августа 1989 г. Руководство по эксплуатации].Oil-filled electric radiators, widely produced by industry, are also known, containing a housing filled with transformer oil, a tubular electric heating element located in the lower part of the housing, a switch, a thermal switch, and household fittings [2. Electric radiator ERMPT-0.5 / 220 / P / Luch. Release Date August 17, 1989 Operating Instructions].
К недостаткам маслонаполненных электрорадиаторов относится прежде всего наличие промежуточного теплоносителя - масла, которое обуславливает:The disadvantages of oil-filled electric radiators include, first of all, the presence of an intermediate coolant - oil, which causes:
- значительно больший расход электроэнергии на единицу выделяемого тепла в сравнении со спиральным нагревателем;- significantly greater energy consumption per unit of heat generated in comparison with a spiral heater;
- значительно большую массу маслонаполненных электрорадиаторов по сравнению с электроконвекторами - около 20 кг на каждый киловатт мощности;- a significantly larger mass of oil-filled electric radiators compared to electroconvectors - about 20 kg per kilowatt of power;
- большую инерционность, низкую эффективность; установившийся температурный режим наступает лишь через 25-35 мин после включения;- great inertia, low efficiency; steady temperature occurs only 25-35 minutes after switching on;
- опасность перегрева масла и нарушения герметичности;- danger of oil overheating and leakage;
- из-за небольшого температурного напора размеры и масса электрорадиаторов велики.- due to the small temperature difference, the dimensions and mass of electric radiators are large.
Наиболее близким аналогом по своему назначению и принципу работы является нагревательное устройство [1].The closest analogue in its purpose and principle of operation is a heating device [1].
Задачей изобретения является снижение потребления электроэнергии на единицу выделяемого тепла, повышение тепловой мощности, эксплуатационной надежности и эффективности работы нагревательного устройства.The objective of the invention is to reduce electricity consumption per unit of heat generated, increase thermal power, operational reliability and efficiency of the heating device.
Поставленная техническая задача решается тем, что в известном нагревательном устройстве, содержащем корпус с отверстиями для входа и выхода теплоносителя, теплоноситель и нагревательный элемент, расположенный внутри корпуса, нагревательный элемент выполнен в виде электрического источника света, помещенного в тепловыделяющую камеру, выполненную из теплопроводного светонепроницаемого материала.The stated technical problem is solved in that in a known heating device comprising a housing with holes for entering and leaving a heat carrier, a heat carrier and a heating element located inside the housing, the heating element is made in the form of an electric light source placed in a heat-generating chamber made of heat-conducting light-impermeable material .
Кроме того, при использовании в качестве теплоносителя воздуха тепловыделяющая камера выполнена в виде пустотелого цилиндра, открытого с торцевых сторон.In addition, when using air as a heat carrier, the fuel chamber is made in the form of a hollow cylinder open from the end sides.
Кроме того, при использовании жидкого теплоносителя тепловыделяющая камера выполнена в виде пустотелого цилиндра, закрытого с одной или двух торцевых сторон.In addition, when using a liquid coolant, the heat-generating chamber is made in the form of a hollow cylinder closed on one or two end faces.
Кроме того, нагревательное устройство содержит светорассеиватель.In addition, the heating device includes a diffuser.
Кроме того, нагревательное устройство содержит вентилятор.In addition, the heating device includes a fan.
Новые признаки, обеспечивающие решение поставленной задачи - нагревательный элемент выполнен в виде электрического источника света, помещенного в тепловыделяющую камеру из теплопроводного светонепроницаемого материала.New features that provide a solution to the problem - the heating element is made in the form of an electric light source placed in a heat-generating chamber of a heat-conducting light-proof material.
При этом в случае использования в качестве теплоносителя воздуха, тепловыделяющая камера выполнена в виде пустотелого цилиндра, открытого с торцевых сторон.Moreover, in the case of using air as a heat carrier, the fuel chamber is made in the form of a hollow cylinder open from the end faces.
При этом в случае использовании жидкого теплоносителя тепловыделяющая камера выполнена в виде пустотелого цилиндра, закрытого с одной или двух торцевых сторон.Moreover, in the case of using a liquid coolant, the heat-generating chamber is made in the form of a hollow cylinder closed on one or two end faces.
Кроме того, нагревательное устройство содержит светорассеиватель.In addition, the heating device includes a diffuser.
Кроме того, нагревательное устройство содержит вентилятор. Таким образом, заявляемое изобретение отвечает критерию "новизна".In addition, the heating device includes a fan. Thus, the claimed invention meets the criterion of "novelty."
Так как из уровня техники не известны решения, обладающие представленной совокупностью существенных признаков, следует считать изобретение соответствующим критерию "изобретательский уровень".Since the prior art does not know the solutions having the presented set of essential features, it should be considered that the invention meets the criterion of "inventive step".
На фиг.1 представлен общий вид обогревателя. На фиг.2-5 представлены частные случаи реализации заявляемого технического решения.Figure 1 presents a General view of the heater. Figure 2-5 presents special cases of the implementation of the proposed technical solution.
Обогреватель (фиг.1) состоит из корпуса 1, внутри которого помещен нагревательный элемент, выполненный из электрического источника света - лампы 2, помещенного в тепловыделяющую камеру 3, выполненную из теплопроводного светонепроницаемого материала. Лампа 2 через патрон 4 и кабель 5 подключается к источнику электроэнергии 6.The heater (Fig. 1) consists of a
Устройство работает следующим образом. При подключении к источнику переменного тока 6 электрический источник света (электрическая лампа) 2 начинает испускать лучи видимого спектра, которые попадают на стенки тепловыделяющей камеры 3, выполненной из светонепроницаемого теплопроводного материала, и преобразуются в тепловую энергию, то есть короткие световые волны преобразуются в длинные тепловые. Тепловая энергия снимается с тепловыделяющей поверхности посредством теплоносителя газообразного, например воздуха, или жидкого, например воды. В качестве источника света может быть использована любая лампа. Количество выделяемого устройством тепла пропорционально величине светового потока, излучаемого лампой.The device operates as follows. When connected to an
Образцы заявляемого устройства изготовлены и проверены в работе. При их изготовлении и в процессе опытной эксплуатации подтвердились преимущества заявляемого устройства в сравнении с прототипом: более чем в 2 раза снижены затраты электроэнергии на единицу выделяемого тепла; пожаробезопасен; не сжигает кислород; надежен в эксплуатации; при этом прост в изготовлении; состоит из простых комплектующих; прост и доступен в ремонте.Samples of the inventive device are made and tested in operation. During their manufacture and in the process of trial operation, the advantages of the claimed device in comparison with the prototype were confirmed: more than 2 times reduced energy costs per unit of heat generated; fireproof; does not burn oxygen; reliable in operation; it is easy to manufacture; consists of simple components; simple and affordable to repair.
Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.
Пример 1.Example 1
На фиг.2 представлен частный случай исполнения заявляемого изобретения с использованием теплоносителя - воздуха.Figure 2 presents a special case of the execution of the claimed invention using a coolant - air.
Обогреватель состоит из корпуса 1, внутри которого размещен нагревательный элемент, выполненный из электрического источника света - лампы 2, помещенного в тепловыделяющую камеру 3, выполненную из теплопроводного материала, патрона 4 лампы 2, электрического кабеля 5, крышки 7 корпуса 1, грузового сопротивления 8, помещенного в корпус 9 из теплопроводного материала, соединительной муфты 10. Крышка 7 установлена на корпус 1 с учетом вентиляционного зазора 11. Торцевая сторона 12 корпуса 1 имеет вентиляционные отверстия 13. Торцевая сторона 14 корпуса 9 имеет вентиляционные отверстия 15.The heater consists of a
В качестве источника светового излучения 2 использована лампа ДРЛ-125. Тепловыделяющая камера 3 выполнена из оцинкованного железа, имеет цилиндрическую форму и открыта с торцевых сторон. Камера 3 подвешена в корпусе 1 устройства с помощью фиксаторов 16. Корпус 1 цилиндрической формы выполнен из стали Ст.3.As a
Посредством теплоносителя, в частности воздуха, тепло передается на корпус 1, который отдает его окружающей среде. При этом корпус по всей длине нагревается до температуры 90-100°С. Так как конструкция нагревателя предусматривает сообщение теплоносителя - воздуха с внешней средой, то нагревающими являются как наружная поверхность тепловыделяющей камеры, так и внутренняя и наружная поверхности корпуса устройства. Общая площадь нагревающей поверхности данной конструкции составляет примерно 0,3 м2. Потребляемая мощность 125 Вт. Количество выделенного тепла превышает тепло, выделенное нагревателем спирального типа мощностью 250 Вт.By means of a heat carrier, in particular air, heat is transferred to the
Пример 2.Example 2
На фиг.3 представлена фотография общего вида устройства - частного случая исполнения заявляемого изобретения с использованием теплоносителя - воздуха.Figure 3 presents a photograph of a General view of the device - a special case of the execution of the claimed invention using a coolant - air.
В качестве источника светового излучения 2 используют лампу ДнАТ-250. Тепловыделяющая камера 3 выполнена в виде цилиндра из меди. Корпус 1 выполнен из нержавеющей стали марки 12Х18 M10Т.As a
В отличие от устройства, рассмотренного в Примере 1, в качестве крышки 7 на корпусе 1 установлен светорассеиватель. При этом незначительная часть светового потока с торцевой части лампы идет на освещение. Температура корпуса обогревателя в зависимости от температуры окружающей среды колеблется от 70 до 100°С.In contrast to the device described in Example 1, a diffuser is installed as a
Количество выделяемого тепла превышает тепло, выделяемое нагревателем спирального типа мощностью 500 Вт.The amount of heat generated exceeds the heat generated by a 500 W spiral type heater.
Нагревательное устройство можно использовать в качестве ночника, настольной лампы, дежурного освещения, совмещенного с обогревом.The heating device can be used as a night lamp, a table lamp, emergency lighting, combined with heating.
Пример 3.Example 3
На фиг.4 представлена фотография общего вида устройства, представляющего собой частный случай исполнения заявляемого изобретения, с использованием теплоносителя - воздуха.Figure 4 presents a photograph of a General view of the device, which is a special case of the execution of the claimed invention, using a coolant - air.
В качестве источника светового излучения 2 используют лампу ДнАТ-400. Тепловыделяющая камера 3 выполнена в виде цилиндра из меди. Корпус 1 выполнен из нержавеющей стали марки 12Х18 M10Т. На корпусе 1 в качестве крышки 7 установлен светорассеиватель. В отличие от рассмотренного устройства по Примеру 2 нагреватель дополнительно содержит вентилятор, размещенный ниже корпуса 1. Незначительная часть светового потока с торцевой части лампы идет на освещение. Температура корпуса зависит от производительности вентилятора. Разница температур воздуха на входе и выходе составляет 30-40°С.As a source of
Количество выделяемого тепла превышает тепло, выделяемое нагревателем спирального типа мощностью 700 Вт.The amount of heat generated exceeds the heat generated by a 700 W spiral type heater.
На фиг.5 представлен частный случай исполнения заявляемого изобретения с использованием жидкого теплоносителя.Figure 5 presents a special case of the execution of the claimed invention using a liquid coolant.
В качестве источника светового излучения 2 используют две лампы ДнАТ-400. Общая электрическая мощность устройства составляет 800 Вт. Тепловыделяющая камера 3 выполнена в виде цилиндра из меди. Корпус 1 выполнен из нержавеющей стали марки 12Х18 M10Т. Корпус устройства заполнен водой. Проводились испытания образцов заявляемого устройства с объемом воды от 2,4 до 20 литров. Нагрев воды осуществляли с 10°С до температуры кипения. Испытания показали, что тепловая мощность заявляемого устройства превышает потребляемую активную электрическую.As a source of
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004101594/06A RU2313042C2 (en) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | Heating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004101594/06A RU2313042C2 (en) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | Heating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2313042C2 true RU2313042C2 (en) | 2007-12-20 |
Family
ID=38917369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004101594/06A RU2313042C2 (en) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | Heating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2313042C2 (en) |
-
2004
- 2004-01-19 RU RU2004101594/06A patent/RU2313042C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6327427B1 (en) | Space heater and enclosure | |
KR200456010Y1 (en) | Electric radiator | |
US20050139594A1 (en) | Water heater | |
RU2568105C2 (en) | High-power led lamp with cooling | |
RU2359363C1 (en) | Thermo-electric generator | |
RU2313042C2 (en) | Heating device | |
CN210511594U (en) | Self-radiating LED explosion-proof lamp | |
CN102466199B (en) | Heat tube lampshade capable of quickly guiding out light source heat | |
EP0393119A1 (en) | Tungsten-halogen heater | |
KR20010084752A (en) | Heating apparatus using dielectric heating of heat-transfer oil | |
CN2775536Y (en) | Electric medium hot water circulating device | |
CN209763466U (en) | Electromagnetic heating device and heating equipment with same | |
CN208886894U (en) | A kind of carbon fiber electrically heating equipment of the bathroom with moisture-proof construction | |
KR20160065805A (en) | Illuminating microwave heater, with energy recovery | |
JPS6333063B2 (en) | ||
KR100954773B1 (en) | Low energy consuming electric boiler having improved heat exchanger | |
RU94028145A (en) | Combined air and water heater | |
KR100837175B1 (en) | heating medium composition using heating apparatus | |
RU2151346C1 (en) | Method and device for producing heat from electrical energy | |
KR20100010404U (en) | Lamp pipe heater and thermal exchanger using the same | |
CN207678023U (en) | A kind of PTC heating devices | |
KR100402093B1 (en) | Air heating apparatus by using carbon heating element | |
WO2016157230A1 (en) | Heating and illuminating device with energy recovery | |
RU2332614C2 (en) | Illumination device | |
RU11308U1 (en) | RADIATOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080120 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100120 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130120 |