RU2050514C1

RU2050514C1 - Device for heating air in a flow

Info

Publication number: RU2050514C1
Application number: RU93031319A
Authority: RU
Inventors: А.П. Афонцев; А.И. Руденко; О.Н. Белова; В.Л. Горина
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Красногорский завод"
Priority date: 1993-06-07
Filing date: 1993-06-07
Publication date: 1995-12-20

Abstract

FIELD: thermal engineering. SUBSTANCE: heating chamber is connected with pressure section of a fan on the one side, and with outlet nozzle of heated air flow on the other hand. Heated chamber is communicated with diversion chamber, which is connected with by-pass section of the fan. Slopes of vanes of pressure and by-pass fan chambers are different. Capturing part of a vane in by-pass chamber faces air duct diversion chamber, and guiding part of the vane opposites air flow coming from pressure fan part. Shells of both chambers are made of electric insulating material and provide reliable electric thermal protection. EFFECT: reliable electric and thermal insulation. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к электровентиляционным приборам. The invention relates to the field of heat engineering, namely to electric ventilation devices.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее вентилятор, воздуховод с соплом и нагреватель, заключенный в воздуховоде. Воздуховод и нагреватель выполнены конической формы с сужением в сторону сопла. Однако в этом устройстве не решен вопрос сокращения потерь тепла, которое уходит на нагревание оболочки воздуховода и приводит к понижению температуры потока воздуха в пристенной зоне. The closest technical solution to the invention is a device containing a fan, a duct with a nozzle and a heater enclosed in a duct. The duct and heater are made conical with a narrowing towards the nozzle. However, this device has not resolved the issue of reducing heat loss, which is spent on heating the duct duct and leading to a decrease in the temperature of the air flow in the wall zone.

Задачей изобретения является создание устройства для нагрева воздуха в потоке с повышенными КПД и эксплуатационными характеристиками за счет вторичного нагрева части воздушного потока, наименее нагревшейся при прохождении по камере нагрева в зоне контакта с оболочкой камеры. The objective of the invention is to provide a device for heating air in a stream with increased efficiency and performance due to the secondary heating of the part of the air stream, the least heated when passing through the heating chamber in the contact zone with the shell of the chamber.

Поставленная задача достигается за счет того, что в устройстве для нагрева воздуха в потоке, содержащем корпус, нагреватель, вентилятор с лопастями и воздуховод, который согласно изобретению образован в пространстве между нагревателем и двумя оболочками, входящими одна в другую, и имеет нагревательную и отводную камеру, а вентилятор напорную и пропускную секции. При этом нагревательная камера, охватывающая нагреватель и сопряженная с напорной секцией вентилятора с одной стороны и с соплом выхода нагретого воздушного потока с другой стороны, сообщается каналами с отводной камерой, которая, в свою очередь, сопряжена с перепускной секцией вентилятора. Причем лопасти напорной и перепускной секций вентилятора имеют разные углы наклона, в перепускной секции вентилятора захватывающая часть лопасти обращена в отводной камере воздуховода, а направляющая часть лопасти обращена в сторону потока воздуха от напорной части вентилятора, сама же отводная камера охватывает своей оболочкой нагревательную камеру. The task is achieved due to the fact that in the device for heating air in a stream containing a housing, a heater, a fan with blades and an air duct, which according to the invention is formed in the space between the heater and two shells that enter one another, and has a heating and exhaust chamber , and the fan is the pressure and flow sections. In this case, the heating chamber, covering the heater and coupled to the pressure section of the fan on the one hand and to the outlet nozzle of the heated air stream on the other hand, is connected by channels to the exhaust chamber, which, in turn, is connected to the bypass section of the fan. Moreover, the blades of the pressure head and bypass sections of the fan have different angles of inclination, in the bypass section of the fan, the exciting part of the blade is turned in the exhaust chamber of the duct, and the guide part of the blade is facing the air flow from the pressure part of the fan, while the exhaust chamber itself covers the heating chamber with its shell.

Заявляемое устройство отличается наличием двухкамерного воздуховода и двухсекционного вентилятора, причем нагревательная и отводная камеры воздуховода сообщаются друг с другом и сопрягаются с соответствующими секциями вентилятора, обеспечивая вторичный нагрев части, наименее нагретой, воздушного потока, уже прошедшего через нагреватель, т.е. за счет подачи к нагревателю воздуха с температурой, повышенной по сравнению с окружающей средой, таким образом повышается КПД и эксплуатационные характеристики заявляемого устройства. The inventive device is characterized by the presence of a two-chamber duct and a two-section fan, the heating and exhaust chambers of the duct communicating with each other and mating with the corresponding sections of the fan, providing secondary heating of the least heated part of the air flow that has already passed through the heater, i.e. due to the supply to the heater of air with a temperature increased in comparison with the environment, this increases the efficiency and operational characteristics of the claimed device.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе; на фиг.2 сечение по секциям вентилятора, узел I на фиг.1. In FIG. 1 shows the proposed device in longitudinal section; figure 2 is a section through sections of a fan, node I in figure 1.

Устройство для нагрева воздуха в потоке содержит корпус 1, в котором установлены вентилятор 2, нагреватель 3, керамические оболочки 4 и 5, входящие друг в друга. Пространство между нагревателем 3 и оболочками 4 и 5 образует воздуховод, причем пространство между нагревателем 3 и оболочкой 4 образует нагревательную камеру 6, а между оболочкой 4 и оболочкой 5, выполненной с полостью, образована отводная камера 7. В стенке оболочки 4 выполнены каналы 8, при помощи которых камера 6 сообщается с камерой 7. Вентилятор 2 выполнен двухсекционным с напорной 9 и перепускной 10 секциями. Лопасти 11 напорной секции 9 имеют угол наклона, обеспечивающий подачу потока воздуха вдоль оси нагревателя 3. Лопасти 12 перепускной секции развернуты на иной угол наклона, причем захватывающая часть 13 лопасти 12 обращена к отводной камере 7, а направляющая часть 14 лопасти 12 обращена в сторону потока воздуха от напорной секции 9 вентилятора (т.е. к оси нагревателя 3). A device for heating air in the stream contains a housing 1, in which a fan 2, a heater 3, ceramic shells 4 and 5 are included in each other. The space between the heater 3 and the shells 4 and 5 forms an air duct, and the space between the heater 3 and the shell 4 forms a heating chamber 6, and between the shell 4 and the shell 5 made with a cavity, an outlet chamber 7 is formed. In the wall of the shell 4 there are channels 8, by means of which the chamber 6 communicates with the chamber 7. The fan 2 is made two-section with a pressure 9 and a bypass 10 sections. The blades 11 of the pressure section 9 have an inclination angle that provides air flow along the axis of the heater 3. The blades 12 of the bypass section are rotated to a different angle, with the exciting part 13 of the blade 12 facing the outlet chamber 7, and the guide part 14 of the blade 12 facing the flow side air from the pressure section 9 of the fan (i.e., to the axis of the heater 3).

Нагревательная камера 6 охватывает нагреватель 3 и сопряжена с напорной секцией 9 вентилятора с одной стороны и с соплом 15 с другой стороны. Отводная камера 7, в свою очередь, сопряжена с перепускной секцией 10 вентилятора 2. The heating chamber 6 covers the heater 3 and is coupled to the pressure section 9 of the fan on the one hand and to the nozzle 15 on the other. The outlet chamber 7, in turn, is associated with the bypass section 10 of the fan 2.

Устройство для нагрева воздуха в потоке работает следующим образом. A device for heating air in a stream operates as follows.

При включении вентилятора 2 напорная секция 9 создает воздушный поток, проходящий вдоль нагревателя 3 и выходящий через сопло 15. Часть воздушного потока через каналы 8 в оболочке 4 попадает в отводную камеру 7 и, подхватываемая перепускной секцией 10 вентилятора 2, направляется в воздушный поток от напорной секции 9 в сторону нагревателя 3 для вторичного прохождения. When the fan 2 is turned on, the pressure section 9 creates an air flow passing along the heater 3 and exiting through the nozzle 15. A part of the air flow through the channels 8 in the shell 4 enters the exhaust chamber 7 and, picked up by the bypass section 10 of the fan 2, is directed into the air stream from the pressure section 9 towards the heater 3 for secondary passage.

После включения нагревателя 3 воздушный поток от напорной секции 9 вентилятора, попадая в камеру 6, нагревается и выходит через сопло 15. Часть наименее нагретого воздуха, проходящая вдоль внутренней стенки оболочки 4, через каналы 8 попадает в отводную камеру 7 и при помощи перепускной секции 10 вентилятора 2 вновь возвращается в воздушный поток к нагревателю для вторичного нагрева. After turning on the heater 3, the air flow from the pressure section of the fan 9, entering the chamber 6, is heated and exits through the nozzle 15. A part of the least heated air passing along the inner wall of the shell 4, through the channels 8, enters the outlet chamber 7 and using the bypass section 10 fan 2 again returns to the air stream to the heater for secondary heating.

Следовательно, устройство, выполненное по предлагаемое конструкции, обеспечивает повышение температуры выходного потока при тех же энергозатратах, т.е. повышается КПД и эксплуатационные характеристики. Therefore, the device made according to the proposed design provides an increase in the temperature of the output stream at the same energy costs, i.e. Efficiency and operational characteristics increase.

Claims

A device for heating air in a stream, comprising a housing, a heater, a fan with blades and an air duct formed in the housing between the heater and two shells and made in the form of heating and exhaust chambers communicating with each other through channels in the inner shell and with a nozzle for the outlet of the heated air stream characterized in that the fan is made with pressure and bypass sections, the first of which is connected to the heating and the second to the bypass chambers, while the blades of the pressure and bypass sections The fan have different angles of inclination, wherein a bypass fan section exciting part of the blade facing the discharge duct chamber, and the guide portion facing in the air flow from the pressure side of the fan.