Нагреватель с аккумулированием тепла

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистичЕскихРЕСПУБЛИК 51)5 Г 24 Н 7/00, 1/20 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К ыи инс 00,пления и горячепроизводственизобретения:щество (ТАВ) 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(57) Использованого водоснабжени иных зданий. С ьтеплоаккумулиру е)5 Ы 1760258 вблизи электронагревательного элемента 4 расплавляется и из-за увеличения обьема поднимается в верхнюю часть корпуса 1, где расположена камера 7, нагревая теплоноситель, подводимый и отводимый через патрубки 15, Одновременно часть тепла отводится от ТАВ 6 через шунт 5 и стенки корпуса 1 в обогреваемое помещение. При отключении элемента 4 благодаря наличию камеры 7 охлаждение и отверждение ТАВ 6 происходит в первую очередь в центральной части нагревателя. Объем ТАВ 6 уменьшается и уменьшается теплоотдача к камере 7, что повышает длительность охлаждения ТАВ 6 при постоянной температуре плавления. 1 З.п. ф-лы, 1 ил,Изобретение относится к нагревательным установкам и предцазцаче о для отопления и горячего водоснабжения жилых ипризнодственных зданий,Известен аккумулирующий нагреватель, состоящий из контейнера, сваренногоиз металлических пластин. Внутренний объем контейнера заполнен легкоплавким веществом, которое при комнатнойтемпературе находится о твердом состояции. а при нагревании расплавляется, Количестоо накопительной массы подобранотак, что при расширении в процессе плавления оца заполняет весь контейнер, э приостывании оставалась часть контейнера цезалининой. Электрический нагревательный элемент расположен симметричноогцосигельно оси сердечника и оцэбкец защитной рубкой, Теплота, передаваемая отнагревательного элемента зэоитцой трубке, нагревает ее и расплавляет накопитель ую массу в первую очередь вблизи трубки,Образуется канал из расплавленного вещества, по которому оцо переходит о расширительный обьем, находящийся в верхней 2части сердечника. Это позволяет избежатьвоздейстоия деформирующих сил от расширения аккумулирующего вещества ца стенки контейнера.Недостатком данного устройстоа является то, что если у теплоаккумулирующегооещестоа небольшой коэффициент теплопрооодцости и о расплавленном состоянииплотность меньше, чем о твердом, то принагреве расплавленная масса скапливаетсяв верхней части резервуара и имеет температуру выше, чем в нижней части, Это создает определенную неравномерностьтегглового потока в обогреваемое помещение.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устройство,состоящее из цилиндрического контейнера.разделенного перегородкой из теплопроводного материала цэ дое камеры - верхнюю, заполненную нагревэемымтеплоносителем, и нижнюю с аккумулирующим веществом, изменяющим свое агрегатное состояние при плавлении, причемверхняя кайера снабжена входным и выходным патрубками, а нижняя камера ца объемрасширения заполнена воздухом, При нагревании аккумулирующее вещество расплавляется, увеличивается в обьеме изанимает камеру ргсширенил. Так как теп"лопроводцость аккумулирующего веществавыше чем воздуха, то по мере заполненияобъема расширения тепловой поток черезперегородку в верхьною камеру к теплоносителя увеличивается, тем самым уменьшая температуру расплавленного аккумулирую- щего вещества и улучшая равномерность теплоотдачи н обогреваемое помещение.Но при остынации аккумулирующего вещества процесс затвердевания начинается вначале у стенок контейнера, так кэк их охлаждающая способность выше, чем охлаждающая способность камеры с теплоносителем. Как праоило температура 0 и теплопроводность твердой фазы гораздоменьше, чем жидкой, Следовательно, тепловой поток в обогреваемое помещение уменьшается, несмотря на то, что в центре вещество находится о жидком состоянии и 5 температура его достаточно высокая.Цель изобретения - повышение равномерности о обогреоаемое помещение,Поставленная цель достигается тем, чтоо верхней части нижней камеры с охватом 0 электронагревательного элемента дополнительноо установлена теплоизолировэнная кольцевая камера, сообщенная перепуск. ными патрубками с жидкостной камерой соответственно о зонах расположения о 5 последней упомянутых входного и выходного патрубков, причем в никней камере с охватом электронагревательного элемента установлен тепловой шунт с центральной и периферийной частями, первая из которых 30 скреплена с кольцевой камерой, а втораязаведена своей верхней частью под перегородку выше кольцевой камеры.На чертеже представлен предлагаемыйнагреватель.35 Нагреватель состоит из корпуса 1, заглушки 2 стокоподоодом 3, нагревательного элемента 4. В корпусе установлен спиральный тепловой шунт 5 с центральной и периферийной частью. Центральная часть шунта 40 5 скреплена с кольцевой камерой 7, покрытой тепловой изоляцией О. Периферийная часть шунта 5 заведена своей верхней частью под перегородку 9, отделяющую верхнюю камеру 12 степлоносителем от нижней, 45 с теплоаккумулирующим веществом б. Перегородка 9 имеет отверстия 10 для впуска и выпуска воздуха, Нагревательный элемент 4 подсоединяется к электрической сети посредством контактных соединений 11, 50 В камере 12 размещен патрубок 13 для впуска теплоносителя и патрубок 14 для выпуска теплоносителя. Камера 12 связана с кольцевой камерой 7 пэтрубкэми 15, расположенными соответственно о зонах оходцо го 13 и выходного 14 патрубков.Устройство работает следующим образом.При подключении к электричской сетитокоподводэ 3 и контактно и с дица ция 11 ПО НаГрвнатЕЛЬНОМу ЭЛЕМЕц у 1 Г. прото.1760258 Составитель И.КолисниченкоТехред М.Моргентал Корректор О,Густи Редактор Т.Савина Заказ 3174 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производ;гннц-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 кать электрический ток и он разогреется. Аккумулирующее вещество 6 вблизи нагревательного элемента 4 расплавится и, увеличивая свой объем. начнет подниматься по каналу, образованному центральной частью 5 теплового шунта 5, внутренней стенкой камеры 7 в пространство между перегородкой 9 и камерой 7. Одновременно теплота передается шунту 5 и теплоносителю через стенку камеры 7. Из камеры 7 нагретый 10 теплоноситель через патрубки 15 поступает в камеру 12, а холодный в камеру 7. Часть теплоты через тепловой шунт передается стенке корпуса 1 и далее в обогреваемое помещение. Поэтому разогрев корпуса 1 15 происходитс коротким переходным процессом. При отключении нагревательного элемента 4 от сети отвердение аккумулирующего вещества 6 начинается в первую очередь в центральной части шунта 20 5, так как охлаждающая способность теплоносителя, поступающего из камеры 12, выше, чем воздуха, омывающего стенки корпуса 1. При отвердевании аккумулирую- щего вещества 6 его объем уменьшается и в 25 верхней части нижней камеры корпуса 1 образуется прослойка воздуха, которая уменьшает количество теплоты, передаваемой теплоносителю в камере 12, тем самым обеспечивая более длительное время раз рядки при постоянной температуре плавления. В дальнейшем отвердевание вещества 6 идет между витками теплового шунта 5 и у стенок корпуса 1, Этому также способствует теплоизоляция 8. Все это позволит обеспечить приемлемую равномерность теплоотдачи в обогреваемое помещение без дополнительных средств регулирования тепловых потоков.Формула изобретения 1. Нагреватель с аккумулированием тепла, содержащий корпус, разделенный поперечной перегородкой на камеры - верхнюю жидкостную, снабженную входным и выходным патрубками, и нижнюю с теплоаккумулирующим веществом и центральным электронагревательным элементом, о т л и ч аю щи йся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева при использовании нагревателя для обогрева помещения, в верхней части нижней камеры с охватом электронагревательного элемента дополнительно установлена теплоизолированная кольцевая камера, сообщенная герепускными патрубками с жидкостной камерой соответственно в зонах расположения в последней упомянутых входного и выходного патрубков.2. Нагреватель по п. 1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что в нижней камере с охватом электронагревательного элемента установлен спиральный тепловой шунт с центральной и периферийной частями, первая из которых скреплена с кольцевой камерой, а вторая заведена своей верхней частью под перегородку выше кольцевой камеры.