Электрокамин

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК у;Я Н ЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ10 ИЗОБРЕТЕНИРМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение предназначено преимущественно для использования при местном отоплении с теплопередачей направленным излучением. Цель изобретения - снижение 50 1656288 А 5 Н 5 Г 24 С 7/04, 15/22 материалоемкости отражателя, обеспечение пожаробезопасности и повышение эффективного радиационного КПД. Электрокамин 2 содержит круглосимметричный отражатель 3 и установленный вдоль оптической оси нормально к ней дисковый нагреватель 4 с теплоиэоляцией 6, Профиль отражателя 3 описывается уравнением круглосимметричной зеркальной поверхности с системой ограничений на функцию хода отраженных лучей, обеспечивающих минимальную материалоемкость отражателя, попадание всех отраженных лучей на облучаемый объект и непревышение требуемой облученности обьекта, 1 ил.гИзобретение относится к технике инфракрасного нагрева и предназначено преимущественно для использования при местном отоплении с теплопередачей направленным излучением,Цель изобретения - снижение материалоемкости отражателя электрокамина, обеспечение пожаробеэопасности и повышение эффективного радиационного КПД.На чертеже схематично приведено профильное сечение электрокамина и его расположение относительно облучаемого объекта,Установка содержит облучаемый обьект 1 (эону облучения), расположенный вдоль оптической оси электрокамина 2. Последний содержит профилированный круглосимметричный отражатель 3 и установленный вдоль оптической оси нормально к ней нагреватель 4 в виде спирали, уложенной в керамическом диске 5, покрытый с фронтальной стороны теплоизоляцией 6. Теплоизоляция б может быть выполнена в виде экрана или слоя из тепло- изоляционного материала, Профиль отражателя 3 описывается с уравнениями- =сдр;Зг - аа = р - 2 агссдпри Ъ : рф 1; а = агссд4 г) Н + О) - г 4(2 - нг/)2 г (4 - НО ) + 2 П (Н + О ) при р 1р90 о=4 г - НО где г, ) - полярные координаты поверхности зеркального отражателя;а - угол между оптической осью и отраженным лучом;1, О - диаметр нагревателя и отражате- ля;Н - размер зоны облучения по нормали к оптической оси;- расстояние до нагреваемого объекта 5 от центра координат до зоны облучения,При выборе профиля отражателя 3 использовано известное уравнение кругло- симметричной зеркальной поверхности- = сд-фР (1)Решение уравнения (1) возможно, если определена функция а(р), связывающая углы, составляемые с оптической осью падающими и отраженными лучами.Максимально возможный эффективный радиационный КПД обеспечиваетсяпри попадании всего отраженного г)отака на обьект 1. При выборе функции а(р) отражатель 3 делится на 3 зоны,В первой зоне уъур возможно затенение нагревателем 4, 5 собственного 5 иэображения в отражателе 3. При выборе углов а в соответствии с условием ар - 2 агссд ,- - (2)с 1 сов о;Гг+Гп (удается избежать затенение и повысить 10 эффективный радиационный КГ 1 Д.Во второй зоне р 1(р2 необходимо обеспечить попадание всех отраженных лучей на объект 1, чтоимеет место при выполнении условия 4 г Н + (Э с 141 НО ) 2 г(4 - НО ) +2 (Н + О) Третья эона д 72 у Ъа)(с, условно названная зоной пожарной опасности, имеет 20 нижнюю границу, определяемую условием п )В = ( ъг Е и а 2) / г 2,(4) лр 1+ ози Когде Е - предельно допустимая облученность 25 на поверхности обьекта;р - коэффициент зеркального отражения отражателя;и - расстояние от отражателя до объекта при испытаниях на пожаробезопасность; 30- энергетическая яркость нагревателя.Верхняя граница зоны пожарной опасности Ъа)(с =90 О, так как этим углом ограничено изучение нагревателя 4,5, Это 35 обстоятельство предопределяет возможность снижения материалоемкости отражателя 3.Для обеспечения пожарной безопасности выбор функции а (р) в третьей зоне; 40 кроме условия (3), ограничивается условиемаагсщ+ - - -Г-)- . (5)Минимальные размеры отражателя примаксимально возможном радиационном 45 КПД могут быть определены, если в условиях (2), (3) принять знак равенства, Это дает возможность определить соотношение размеров нагревателя 4, отражателя 3 и объекта 1, обеспечивающее наименьшую материалоемкость отражателя 3, Это соотношение имеет вид4 п н г//) 5 4 г - НОПри выполнении условий (2) и (3) и выборе диаметра нагревателя 4 в соответствии с условием (6) обеспечивается условие пожаробеэопасности (5).Работа установки происходит следующим образом,1656268 а = р - 2 агссд при уЪфу 1;4 гНЩ -б(4) 2 г(а - НО)+2 а ( ф 1р90юн,э Н+О) 4 г - НОгде г, р - полярные координатысти зеркального отражателя;а- угол между оптической оженным лучом;б, О - диаметр нагревателяля;Н - размер зоны облученияк оптической оси;1 - расстояние от центра коордоблучения.сью и отра тража о норма нат до зон Составитель В,КошелевРедактор О.Спесивых Техред М.Моргентал Корректор М.Дем каз 2043 Тираж 396 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва,Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский бинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 После подключения эпектрокамина 2 к электросети лучистый поток от нагревателя 4 направляется к отражателю З,.отражается 15 от него и направляется далее к облучаемому объекту 1. С фронтальной стороны нагревателя 4 излучение минимально ввиду наличия теплоизоляции 6,Использование изобретения позволяет 20 снизить материалоемкость отражателя электрокамина на 20 - 30 ф и повысить эффективный радиационный КПД на 40 - 50 при обеспечении требований пожаробеэопасности, 25Формула изобретенияЭлектрокамин, выполненный с кругло- симметричным отражателем и установленным вдоль его оптической оси нагревателем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 30 что, с целью снижения материалоемкости отражателя, обеспечения пожаробезопасности и повышения эффективного КПД нагреватель выполнен в виде размещенного нормально к оптической оси диска, его 35 фронтальная сторона теплоизолирована, а профиль отражателя описывается уравнениямидг и) - ат 9 2 дР;