ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2032860
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".
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
|
