RU33140U1 - Теплооконник Маслова В.В. - Google Patents

Abstract

1. Теплооконник, представляющий собой устройство панельно-лучистого электрического отопления, содержащее электронагревательные панели лучистого обогрева, каждая из которых имеет корпус, выполненный из листового металла, электрический нагревательный элемент, расположенный внутри корпуса на внутренней стороне теплоизлучающей поверхности, и теплоотражающее и теплоизолирующее покрытие на тыльной поверхности, противоположной теплоизлучающей поверхности, причем первая электронагревательная панель расположена вертикально на внутренней поверхности ограждения (стены) между оконным проемом и полом помещения и обращена теплоизлучающей поверхностью внутрь помещения, отличающийся тем, что вторая электронагревательная панель расположена горизонтально на нижней поверхности оконного проема и обращена теплоизлучающей поверхностью вверх, причем температуру теплоизлучающих поверхностей первой и второй панелей выбирают в интервале от 25 до 60°С с помощью терморегулятора, а на боковых откосах оконного проема дополнительно расположены электронагревательные панели лучистого обогрева, теплоизлучающие поверхности которых обращены внутрь оконного проема, причем удельная мощность электрических нагревательных элементов этих панелей выбирается в интервале от 300 до 600 Вт/мтеплоизлучающей поверхности этих панелей.2. Теплооконник по п.1, отличающийся тем, что выбранные температуры теплоизлучающих поверхностей электронагревательных панелей поддерживаются автоматически.3. Теплооконник по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в цепь питания электронагревательных панелей включен термостат, обеспечивающий поддержание задан�

Description

ТЕПЛОКОННИК МАСЛОВА В. В.

,,..,,.,..,-.... .у..-.. б 7 6 8

Су--.1

1. Область техники, к которой относится нолезная модель.

U/ Теплшсонник Маслова В. В. представляет собой устройство панельно - лучистого

электрического отопления помещения, имеющего окно в проёме внещнего ограждения (стены). Оно может быгь использовано в строительстве при проектировании и реконструкции систем отопления жилых, общественных и производственных помещений и зданий.

Известны системы отопления помещений, в которых источники тепловой энергии размещены в нише под проёмом окна в виде радиатора или панели водяного отопления. В книге Шаповалова И. С. «Проектирование панельно-лучистого отопления, М., Стройиздат, 1966 г., стр. 28, приведены на рис. 1.15, 1.16, 1.17 и 1.18 устройства, которые по функциональному назначению являются аналогами предлагаемого устройства. Они представляют собой отопительные панели, размещённые в нище под проёмом окна. Каждая панель содержит нагревательный элемент в виде змеевика, вьшолненного из стальной трубки, по которой пропускается горячая вода, выполняющая роль теплоносителя. В результате этого панель нагревается и отдаёт тепло помещению через теплоизлучающую поверхность. Наиболее близким аналогом (прототипом) предложенного устройства является отопительная панель с термовкладьппем, приведенная на рис. 1.16, стр. 28. Термовкладьпп выполнен из термоизолирующего материала и размещён между отопительной панелью и наружной стеной. Он предназначен для устранения потерь тепла на нагрев наружной стены. Недостатками аналогов и прототипа являются сложность и больщая трудоёмкость монтажа самих панелей и подводящих трубопроводов водяного отопления, а также низкая эффективность, обусловленная тем, что образующийся конвективный поток нагретого воздуха, поднимающийся вверх от отопительной панели, непрерывно захватывает холодный воздух из пристекольного пространства оконного проёма.

Конвективный характер отопления помещения характеризуется тем, что температура воздуха у поверхности пола на 5 - 7°С ниже температуры воздуха у поверхности потолка, что дополнительно увеличивает потери тепла. Кроме того, в результате многократного прохождения воздуха вдоль заземлённых металлических поверхностей панели и подводящих трубопроводов водяного отопления происходит

Автор: Маслов В.В.

2. Уровень техники.

деионизация отрицательно заряженных аэроионов, в результате чего резко ухудшается экологическое состояние воздушной среды, в которой находятся люди в помещении. Как показал вьщающийся учёный А. Л. Чижевский, человеку для сохранения здоровья необходимо дышать воздухом, содержащим 800 - 900 отрицательно заряженных аэроионов в 1см. При указанных выше условиях конвективного отопления количество отрицательно заряженных аэроионов в 1см в воздухе снижается до 50 - 100. Это приводит к падению электрического потенциала всех клеток организма и вызывает негативные последствия: повышенную утомляемость, раздражительность, снижение иммунитета, болезни.

3. Сущность полезной модели.

Задачей настоящего предложения является создание устройства, которое обеспечивает отопление помещения, имеющего окно в проёме внешнего ограждения (стены), и свободно от недостатков, присущих известным устройствам аналогичного назначения.

Решение указанной задачи достигается тем, что вместо отопительной панели водяного отопления, расположенной в нише под проёмом окна, предложено использовать устройство, названное теплоконником Маслова В.В. Оно содержит электронагревательные панели лучистого обогрева, каждая из которых имеет корпус, вьшолненный из листового металла, электрический нагревательный элемент, расположенный внутри корпуса на внутренней стороне теплоизлучающей поверхности, и теплоотражающее и теплоизолирующее покрытие на тыльной поверхности, противоположнойтеплоизлучающейповерхности,причёмпервая

электронагревательная панель расположена вертикально на внутренней поверхности ограждения (стены) между оконным проёмом и полом помещения и обращена теплоизлучающей поверхностью внутрь помещения, вторая электронагревательная панель расположена горизонтально на нижней поверхности оконного проёма и обращена теплоизлучающей поверхностью вверх, причём температуру теплоизлучающих поверхностей этих панелей выбирают в интервале температур от 25 °С до 60°С с помощью терморегулятора; если высота окна существенно больше ширины, то на боковых откосах оконного проема дополнительно располагаются панели лучистого обогрева, теплоизлучающие поверхности которых обращены внутрь оконного проёма, причем удельную мощность электрических нагревательных элементов этих панелей выбирают в интервале от 300 до 600 Вт на м теплоизлучающей поверхности панели.

Поддержание требуемой температуры воздуха внутри помещения обеспечивается термостатом, который включен в цепь питания электронагревательных панелей и расположен в точке контроля температуры воздуха внутри помещения.

С целью значительного уменьщения конвективных потоков, которые образуются вдоль вертикальной теплоизлучающей поверхности панели, последние выполняют с плоской неоребренной поверхностью. Кроме того, предельная температура тенлоизлучающей поверхности панелей выбрана такой, чтобы обеспечить достаточную мощность теплового излучения при минимальной разности температур воздуха в помещении и в прилегающем непосредственно к панели слое воздуха. При температуре поверхности панели от 25 до 60°С спектр инфракрасного теплового излучения такой, что воздух для него прозрачен, следовательно он не нагревается и конвективность минимальна. При этом, кроме того, обеспечиваются тгасие условия отопления, при которых не происходит гибель микрофлоры воздуха, то есть его пастеризация, воздух остается «живым, свежим и здоровым. Присутствие в воздухе естественной микрофлоры необходимо для здоровья человека, для обеспечения его защитных функций и поддержания иммунитета.

Чтобы полностью исключить деионизацию воздуха отапливаемого помещения и, кроме того, органично вписать теплоконник Маслова В.В. в интерьер помещения, теплоизлучающая поверхность панелей облицована декоративной керамической плиткой, мрамором или гранитом.

Предлагаемое устройство обеспечивает получение следующего технического результата: уменьщение потерь тепла через оконный проём, уменьщение до минимального уровня затрат электроэнергии на поддержание требуемой температуры воздуха внутри помещения; уменьщение разности температуры воздуха по высоте помещения; улучщение экологических характеристик воздущной среды в помещении

4. Перечень фигур чертежей.

На чертеже Фиг. 1 представлен общий вид предложенного теплоконника Маслова В.В. со следующими цифровыми обозначениями конструктивных элементов:

1.Электронагревательная панель

2.Электронагревательная панель

3.Электронагревательная панель

,J/7/

5. Сведения, подтверждающие возможиость осуществлеиия полезной

На чертеже Фиг. 1 представлен общий вид предложенного тенлоконника Маслова В.В. с основными конструктивными элементами. Теплокоиник Маслова В.В. содержит электронагревательную панель 1, которая расположена вертикально на внутренней поверхности ограждения (стены) между оконным проёмом и полом помещения и обращена теплоизлучающей поверхностью внутрь помещения, электронагревательную панель 2, которая расположена горизонтально на нижней поверхности оконного проёма так, что её теплоизлучающая поверхность обращена вверх, и служит подогреваемым подоконником, электронагревательные панели 3 и 4, которые расположены вертикально на боковых откосах оконного проема так, что их теплоизлучающие поверхности обращены внутрь оконного проёма. При этом температуру теплоизлучающих поверхностей панелей 1 и 2 выбирают и поддерживают автоматически в интервале температур от 25 °С до 60° С при помощи терморегулятора, а удельная мощность панелей 3 и 4 выбирается в интервале от 300 до 600 Вт на м теплоизлучающей поверхности этих панелей.

Корпус каждой электронагревательной панели имеет коробчатую форму, вьшолнен из листового металла с антикоррозионным покрытием и имеет дополнительное декоративное покрытие. Электрический нагревательный элемент вьшолнен из электрического кабеля с термостойкой изоляцией, который распределен равномерно по всей плоскости внутренней стороны корпуса электронагревательной панели. Пространство между петлями кабеля заполнено теплопроводящей мастикой, обладающей хорошей адгезией. Теплоизлучающая поверхность панелей окрашена декоративными красками либо облицована декоративной керамической плиткой, мрамором или гранитом, которые наносятся непосредственно на внешнюю поверхность корпуса панелей с помощью термостойкого теплопроводящего клея, устойчивого к воздействию влаги. На тыльную поверхность каждой электронагревательной панели нанесено теплоотражающее и теплоизолирующее покрытие, например, пенофол.

Напряжение питающей сети 220 В подаётся через термостат на 3 и 4 электронагревательные панели, включённые параллельно, и на терморегулятор, к которому подключены 1 и 2 электронагревательные панели, включённые нараллельно. Металлические корпуса панелей заземлены.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Сначала потребитель задаёт на терморегуляторе температуру в интервале от 25°С до 60° С., до которой должны нагреваться теплоизлучающие поверхности панелей 1 и 2. Затем потребитель задаёт на термостате температуру воздуха, которую необходимо поддерживать в

модели.

помещении автоматически. После этого подаётся напряжение питающей сети. Следует отметить, что подготовительные операции могут выполняться и корректироваться и после подачи напряжения питающей сети.

Электронагревательная панель 2, расположенная горизонтально на нижней поверхности оконного проёма (обогреваемый подоконник), и электронагревательные панели 3 и 4, расположенные вертикально на боковых откосах оконного проема служат для образования в оконном проёме объёмной тепловоздушной подушки, состоящей из сухого тёплого воздуха с повьппенной точкой росы и пониженной теплопроводностью и вследствие этого препятствующей температурному обмену между воздз пной средой помещения и остеклением окна 5. В результате этого существенно уменьшаются потери тепла через оконный проём.

Электронагревательная панель 1, расположенная на стене под подоконником, обогревает помещение лучистой энергией - инфракрасным излучением, аналогичным по спектральному составу излучению тела человека. Такое тепловое ИК излучение резонансно поглощается телом человека, свободно проходя через одежду. Поэтому тепловой комфорт организма человека достигается при пониженной температуре воздуха в помещении.

Результирующий полезный эффект заключается в существенном повыщении эффективности использования электроэнергии на создание теплового комфорта организма человека. Как показали практические сравнительные испытания системы панельно-лучистого отопления помещений в сравнении с отоплением электрическими конвекторами, экономия энергопотребления составляет от 20 до 40%. При этом отмечено существенное улучшение самочувствия находящихся в помещении людей.

Благодаря тому, что электронагревательные панели могут быть облицованы декоративной керамической плиткой, мрамором или гранитом, обеспечивается возможность оформления интерьера по желанию владельца помещения. Кроме того, предложенная система отопления не ухудшает экологические характеристики воздушной среды в помещении вследствие того, что не имеет металлических поверхностей, открытых для соприкосновенрм с воздухом

Учитывая то, что электронагревательные панели (например. Свидетельство на ПМ NO 15827 от 10.11.2000.) известны, возможность практической реализации полезной модели не вызывает сомнений.

Claims (4)

1. Теплооконник, представляющий собой устройство панельно-лучистого электрического отопления, содержащее электронагревательные панели лучистого обогрева, каждая из которых имеет корпус, выполненный из листового металла, электрический нагревательный элемент, расположенный внутри корпуса на внутренней стороне теплоизлучающей поверхности, и теплоотражающее и теплоизолирующее покрытие на тыльной поверхности, противоположной теплоизлучающей поверхности, причем первая электронагревательная панель расположена вертикально на внутренней поверхности ограждения (стены) между оконным проемом и полом помещения и обращена теплоизлучающей поверхностью внутрь помещения, отличающийся тем, что вторая электронагревательная панель расположена горизонтально на нижней поверхности оконного проема и обращена теплоизлучающей поверхностью вверх, причем температуру теплоизлучающих поверхностей первой и второй панелей выбирают в интервале от 25 до 60°С с помощью терморегулятора, а на боковых откосах оконного проема дополнительно расположены электронагревательные панели лучистого обогрева, теплоизлучающие поверхности которых обращены внутрь оконного проема, причем удельная мощность электрических нагревательных элементов этих панелей выбирается в интервале от 300 до 600 Вт/м² теплоизлучающей поверхности этих панелей.

2. Теплооконник по п.1, отличающийся тем, что выбранные температуры теплоизлучающих поверхностей электронагревательных панелей поддерживаются автоматически.

3. Теплооконник по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в цепь питания электронагревательных панелей включен термостат, обеспечивающий поддержание заданной температуры воздуха в помещении.

4. Теплооконник по п.1, отличающийся тем, что теплоизлучающая поверхность электронагревательных панелей облицована декоративной керамической плиткой, мрамором или гранитом.