ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2032860

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

Имя изобретателя: Макаров В.Н.; Агушев В.А.; Тютин А.А.; Кетов Н.А.; Настин С.В. 
Имя патентообладателя: Научно-исследовательское, испытательное и проектное предприятие вентиляторостроения "Турмаш"; Нижнетуринский машиностроительный завод им.Я.М.Свердлова
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1991.08.29 

Использование: в электротехнике, в частности в электрических воздухонагревателях. Сущность изобретения: в коническом гофрированном корпусе воздухонагревателя установлен радиальный вентилятор 2, состоящий из рабочего колеса 3, насаженного на вал электродвигателя 4, коллектор 5 с вихревым направляющим аппаратом 6, обтекатель 7, электронагревательные элементы 8, расположенные между корпусом 1 и внутренней гофрированной обечайкой 9 под углом к оси изделия. Для охлаждения электродвигателя между фланцем электродвигателя 4 и внутренней гофрированной обечайкой 9 образована кольцевая щель.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим воздухонагревателям.

Известен электрический воздухонагреватель, содержащий вентилятор, снабженный крышкой, имеющий щели для прохода воздуха, нагревательными элементами в виде электронагревателей, установленных на всасывающем патрубке [1]

Недостатком такой конструкции является наличие щелевого входа воздушного потока в рабочее колесо вентилятора, создающего большое аэродинамическое сопротивление, что снижает эффект обтекания воздушным потоком электронагревательных элементов, а значит и их теплоотдачу.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является воздухонагреватель, на входе корпуса которого установлен вентилятор, а в его полости коаксиально размещены обечайки и электронагреватели, установленные внутри обечаек, имеющих на переднем крае кольцевые внешние отбортовки, и снабженные возвратными пружинами [2]

Недостатком данной конструкции является возникновение дополнительного аэродинамического сопротивления, снижение коэффициента теплоотдачи электронагревателей и КПД воздухонагревателя в целом.

Перечисленные недостатки устраняются в предлагаемой конструкции электрического воздухонагревателя.

Целью изобретения является увеличение теплоотдачи электронагревателей и соответственно увеличение КПД воздухонагревателя в целом.

Указанная цель достигается тем, что за основу воздухонагревателя принимается радиальный канальный вентилятор с трубчатыми электронагревателями, расположенными концентрично вокруг рабочего колеса вентилятора и под углом к оси воздухонагревателя, причем корпус и внутренняя обечайка воздухонагревателя выполнены гофрированными по всей длине.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что предлагаемый электрический воздухонагреватель отличается тем, что трубчатые электронагреватели расположены концентрично корпусу и под углом к оси рабочего колеса вентилятора, причем корпус и внутренняя обечайка воздухонагревателя выполнены гофрированными по всей длине. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна". Анализ известных технических решений в исследуемой области, т.е. в электротехнике, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом электрическом воздухонагревателе, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "Существенные отличия".

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

На фиг.1 и 2 показан электрический воздухонагреватель в двух проекциях.

Электрический воздухонагреватель содержит конический гофрированный корпус 1 с установленным в нем радиальным вентилятором 2, состоящим из рабочего колеса 3, насаженного на вал электродвигателя 4, коллектором 5 с вихревым направляющим аппаратом 6, обтекателем 7, трубчатыми электронагревательными элементами 8, расположенными между корпусом 1 и внутренней гофрированной обечайкой 9 под углом к оси изделия. Между внутренней гофрированной обечайкой 9 и фланцем электродвигателя 4 образована кольцевая щель 10.

Холодный воздушный поток через коллектор 5, имеющий вихревой направляющий аппарат 6, нагнетается рабочим колесом 3 радиального вентилятора 2 в кольцевую решетку трубчатых электронагревателей 8, расположенную между гофрированным корпусом 1 и внутренней гофрированной обечайкой 9 под углом к оси изделия, нагревается в ней и поступает в отапливаемое помещение.

Часть холодного воздушного потока через кольцевую щель 10 поступает на охлаждение электродвигателя 4 и, пройдя между внутренней гофрированной обечайкой 9 и обтекателем 7, смешивается с основным нагретым воздушным потоком.

Предлагаемый электрический воздухонагреватель работает следующим образом. Холодный воздушный поток, предварительно закрученный направляющим аппаратом 6, нагнетается рабочим колесом 3 вентилятора 2 в кольцевую решетку трубчатых электронагревателей 8, в которой за счет наличия конусности и гофр корпуса 1, гофр обечайки 9 и расположения электронагревателей 8 под углом к оси изделия, вращается в кольцевом канале, закручивается вокруг трубчатых электронагревателей 8 по винтовым линиям, одновременно обдувая их по эллипсоидным аэродинамическим профилям, и с увеличивающейся по мере продвижения к выходу из кольцевого канала скоростью усиливает омывание потоком воздуха теплоотдающей поверхности трубчатых электронагревателей, тем самым увеличивая теплоотдачу.

Таким образом, за счет применения в конструкции электрического воздухонагревателя конического гофрированного корпуса, расположенного в нем радиального вентилятора, расположения трубчатых электронагревателей вокруг рабочего колеса вентилятора на его нагнетательной стороне, наклона электронагревателей под углом не более 10о к оси вращения рабочего колеса вентилятора и наличия гофр по всей длине внутренней обечайки, увеличивается теплоотдача трубчатых электронагревателей, КПД и надежность, снижается масса и габариты изделия.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ, содержащий корпус с размещенными в нем внутренней обечайкой, радиальным вентилятором с рабочим колесом и электродвигателем и трубчатыми электронагревателями, расположенными под углом к оси рабочего колеса на его нагнетательной стороне, отличающийся тем, что, с целью увеличения теплоотдачи, корпус выполнен коническим и имеет гофры по всей длине, а упомянутая обечайка размещена между рабочим колесом и электронагревателями.

2. Воздухонагреватель по п.1, отличающийся тем, что электронагреватели размещены вокруг рабочего колеса.

3. Воздухонагреватель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что угол размещения электронагревателя не превышает 10o.

4. Воздухонагреватель по пп.1 3, отличающийся тем, что внутренняя обечайка выполнена гофрированной.

Версия для печати
Дата публикации 25.01.2007гг


вверх