Высокотемпературный электрический нагреватель

Республик Зависимое от авт. свидетельства-аявлено 14 Л 1.1967 ( 1140270/24-7 л. 211 т, 9/0 с присоединением заявкиМПК Н 05 Приоритет Комитет по делам изобретенйй и открытий при Совете Министров СССРДата опубликова Заявит 1 СОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НАГРЕВАТЕЛ"о ( - о) ".(- - ) между люб ырезами, мммежду двум начале по: тто ми дву мя 20 расстояние соседними расстояни вырезами где Уя соседними догревателя,мм;температура тельного эл температура стояние мел в начале под но, С; ти нагрева поверхноемента, С;воздуха тду вырезавогревателя ам, где и равно соответс Й, и твен 30Известные высокотемпературные электрические нагреватели воздуха или жидкости с нагревательными элементами в виде пластин с поперечными вырезами и с постоянной площадью поперечного сечения не обеспечиваот постоянной температуры поверхности нагревательного элемента по его длине.Цель настоящего изобретения - создание высокотемпературного электрического нагревателя с постоянной температурой поверхности нагревательного элемента по его длине,Это достигается тем, что расстояния между любыми двумя соседними вырезами выполнены переменными и определяются по длине подогревателя в соответствии с выражением и и ао - местные коэффициенты теплоотдачптам, где расстояние между вырсзамн равно Й и в начале подогревателя соответственно, ккал,м- час С.На фиг. 1 схематически изображен описываемый нагреватель, выполненньй нз прямоугольных плоских пластин; на фнг. 2 - из гофрированных пластин. Стрелкой Л показано направление газового потока, а стрелкой 1 в подвод тока.Нагреватель состоит из элементов ь виде пластин 1 постоянной толщины с попсречнымп вырезами (при переменном по длине шага вырезов), которые разбивают кажду 1 О пластгну на узкис полосы 2 шириной Й (Й - расстояние между лобыми двумя соседними вырезами). Величина Й меняется по длине электрического нагревателя. Пластины установлены параллельно друг друту так, что ыежду ними образуются каналы, по которым течет нагреваевтый газ. Гидравлический диаметр каналов при такой схеме нагревательного элемента может быть достаточно малым, особов. но при использовании гофрированных пластин. Постоянство температуры поверхнос н нагревательного элемента по длине обеспеч., о за счет переменной ширины полосок Й погн 1- не нагревателя.При работе нагревателя по пластинам н;.сходит электрический ток, и выдел я 1 ощсссджоулево тепло передается потоку газа, омывающему пластины. Местный удельный тепло- поток от пластины к потоку на единицу площади пластины равен произведению местного коэффициента теплоотдачи а на местный температурный напор т - 1, где 1 - местная температура газа, т. е. там, где расстояние между вырезами равно Й. С другой стороны этот теплопоток равен выделяющемуся в пластине теплопотоку джоулева тепла, который при та. кой геометрии пластин и при заданной силе тока для пластины обратно пропорционален квадрату ширины полоски Й, Из равенства указанных теплопотоков следует, что ширина полоски Й обратно пропорциональна корню квадратному из произведения коэффициента теплоотдачи я на местный температурный напор т - 1.Поскольку температура т должна быть постоянной по длине, то, очевидно, температурный напор т - 1 уменьшается по ходу газа: коэффициент теплоотдачи сс, как правило, слабо меняется по длине, Поэтому ширина полосок Й возрастает по длине нагревателя и определяется по длине подогревателя в соответствии с вышеприведенным выражением.Описываемая конструкция нагревательного элемента позволяет при заданных размерах и количестве пластин получить практически любое электрическое сопротивление нагревателя путем выбора соответству;ощего значения ширины полос, независимо от других параметров устройства. Это сопротивление может быть достаточно высоким, что позволяет отказаться от применения понижающих трансформаторов.Предмет изобретен и я где Й -20Йо -расстояние между л.обыми двумясоседними вырезами, чм;расстояние между двс:дя соседнимивырезами в начале подогревателя,мм;температура поверхности нагревательного элемента, "С;температура воздуха там, где расстояние между вырезами равно Й, ив начале подогревателя соответственно, С; 1 и 1 о 30сс ияо -местные коэффициенты теплоотдачитам, где расстояние между вырезамиравно Й и в начале подогревателяннплсоответственно,мчас. С Высокотемпературный электрический нагрсватель воздуха или жидкости с нагревательными элементами в виде пластин с поперечными вырезами и с постоянной площадью проходного сечения, отличшощийся тем, что, с целью обеспечения постоянной температуры поверхности нагревательного элемента по его И длине, расстояния между соседними вырезами выполнены переменными и определяются по длине подогревателя в соответствии с выра жением219708 Фцг ставнтель 3. ВасильевТекред Л. К. Малова дактор Е. А. Кречетов К Заказ 2558 Тираж 530 етеннй и т Подписное и и открытий нрн Согсте Министров СССР Центр, нр. Ссрова, д. 4,8 ИИИПИ Когнитета но делам нз Москва