нагревательное устройство и способ его изготовления

Формула изобретения

1. Нагревательное устройство, содержащее изоляционный каркас, в котором выполнены внутренняя полость и пазы для перевода витков спирали размером, превышающим диаметр спирали резистивного элемента, уложенного в углубления на каркасе, обеспечивающие фиксацию намотки и шага намотки спирали, отличающееся тем, что каркас выполнен в виде основания и закрепленных на нем по крайней мере двух опорных элментов, установленных с зазором друг от друга, образующим указанные пазы, а соседние витки спирали резистивного элемента уложены на опорных элементах в противоположных направлениях.

2. Способ изготовления нагревательного устройства, при котором на изоляционный каркас с внутренней полостью и пазами, превышающими диаметр спирали резистивного элемента, наматывают с переводом через пазы спиральный резистивный элемент, отличающийся тем, что намотку резистивного элемента выполняют с чередованием оборотов каркаса, выполненного с по меньшей мере двумя опорными элементами, зазор между которыми образует указанные пазы, по и против часовой стрелки, а после каждого оборота перевод резистивного элемента через паз выполняют по диагональной линии со смещением на шаг.

Описание изобретения к патенту

Предполагаемое устройство относится к области электротехники, а именно, к электровентиляционным приборам.

Широко известны нагревательные устройства, содержащие изоляционный каркас и спираль накаливания, в которых намотка спирали производится на периферию электроизоляционных каркасов различной конфигурации [1] [2] [3]

Известно также нагревательное устройство, содержащее изоляционный каркас, в котором выполнены внутренняя центральная полость и пазы для перевода витков спирали размером, превышающим диаметр спирали резистивного элемента, уложенного в углубления на каркасе, обеспечивающих фиксацию намотки и шага спирали.

Известен также способ изготовления нагревательного устройства, при котором на изоляционный каркас с внутренней полостью и пазами, превышающими диаметр спирали резистивного элемента, наматывают с переводом через пазы спиральный резистивный элемент.

Однако в известном устройстве неэффективно используется центральная часть пространства внутри каркаса, охватываемого витками спирали, в результате чего увеличиваются габариты каркаса для намотки спирали.

Задачей предполагаемого изобретения является создание нагревательного устройства и способа его изготовления, позволяющего снизить габариты и вес устройства и повысить его технико-экономические характеристики.

Поставленная задача решается за счет того, что в нагревательном устройстве, содержащем изоляционный каркас, в которомвыполнены внутренняя полость и пазы для перевода витков спирали размером, превышающим диаметр спирали резистивного элемента, уложенного в углубления на каркасе, обеспечивающих фиксацию намотки и шага спирали, согласно изобретению, каркас выполнен в виде основания и закрепленных на нем, по крайней мере, двух опорных элементов, установленных с зазором друг от друга, образующим указанные пазы, а соседние витки спирали резистивного элемента уложены на опорных элементах в противоположных направлениях.

Поставленная задача решается также за счет того, что в способе изготовления нагревательного устройства, при котором на изоляционный каркас с внутренней полостью и пазами, превышающими диаметр спирали резистивного элемента, наматывают с переводом через пазы спиральный резистивный элемент, согласно изобретению, намотку резистивного элемента выполняют с чередованием оборотов каркаса, выполненного с, по меньшей мере, двумя опорными элементами, зазор между которыми образует указанные пазы, по и против часовой стрелки, а после каждого оборота перевод резистивного элемента через паз выполняют по диагональной линии со смещением на шаг.

Заявляемое нагревательное устройство и способ его изготовления отличается от прототипа выполнением каркаса в виде основания и закрепленных на нем, по крайней мере, двух опорных элементов, установленных с зазором друг от друга, которые образуют пазы и позволяющих соседние витки спирали резистивного элемента укладывать на опорные элементы в противоположных направлениях, а после каждого оборота осуществлять перевод резистивного элемента через паз по диагональной линии со смещением на шаг.

Таким образом, в заявляемом нагревательном устройстве и способе его изготовления заполняется пространство не толькомежду стаканами и опорными элементами, но и центральное пространство между опорными элементами, в результате чего сокращаются габариты и вес устройства.

Изобретения поясняются на следующих фигурах, где на фиг. 1 изображен общий вид нагревательного устройства, встроенного в конструкцию электротепловентилятора (например, фена): на фиг. 2 дано поперечное сечение нагревательного устройства: на фиг. 3 изображена схема намотки спирали на опорные элементы, оборот по часовой стрелке; на фиг. 5 изображен перевод спирали между опорными элементами со сдвигом на шаг намотки: на фиг. 6 показан оборот спирали вокруг опорных элементов против часовой стрелки: на фиг. 7 показан перевод спирали между опорными элементами со сдвигом на шаг намотки.

Устройство содержит корпус 1, в котором установлен нагревательный блок (фиг. 2), состоящий из основания 2, электроизоляционного каркаса, содержащего 2 опорных элемента 3, и спирали накаливания 4. Опорные элементы 3 закреплены на основании 2 и отстоят друг от друга на расстоянии "А", превышающем диаметр спирали 4, и отличаются друг от друга зеркальностью изображения. На ребрах опорных элементов 3 выполнены углубления 5 для шаговой намотки спирали 4. Углубления 5 сгруппированы по секущим плоскостям (фиг. 4-5) со смещением на шаг навивки спирали. На основании 2 имеются проемы-окна для прохождения воздушного потока. Стакан 6 имеет сопла 7, формирующие поток выходящего нагретого воздуха, и выполняет роль электротермоизоляционной оболочки. Кожух 8 является теплоизолирующим и декоративным элементом устройства. Концы провода спирали 4 закреплены на контактных группах 9. Вентилятор 10 служит для нагнетания воздушного потока сквозь нагревательный блок.

Устройство работает следующим образом: при включении вентилятора 10 воздушный поток проникает через проемы окна в основание 2 и попадает внутрь стакана 6, в зону расположения спирали накаливания 4, намотанную на электроизоляционный каркас. Так как каркас состоит из нескольких отстоящих друг от друга опорных элементов 3, то воздушный поток проходит по двум накалам:

1) между стаканом 6 и опорными элементами 3, продувая спираль 4, намотанную по наружной поверхности стержней в виде напольных колец:

2) по центральному пространству между опорными элементами 3, продувая спираль 4, располагающуюся в виде отрезков диагональных переходов с витка на виток. В случае несбалансированности этих потоков возможно перетекание воздушного потока из одного пространства в другое по пазу "А" между стержнями. Нагретый воздушный поток выходит через сопло 7.

Заявленный способ изготовления нагревательного устройства реализован следующим образом:

один конец спирали накаливания 4 закрепляется на контактной 9:

спираль накаливания 4 заправляется в углубление 5 на одном из опорных элементов 3 и наматывается вокруг опорных элементов 3 на 1 оборот по часовой стрелке (фиг. 4), заправляясь в углублениях 5 на ребрах обоих опорных элементов 3;

далее спираль переводится по пазу "А" между опорными элементами 3 по диагональной линии с одного опорного элемента 3 на второй со смещением на шаг спирали (фиг. 5), заправляясь в углубления 5 на втором опорном элементе:

делается оборот спирали вокруг опорных элементов 3 против часовой стрелки (фиг. 6) с заправкой в очередную группу углублений 5;

далее спираль переводится по пазу "А" между опорными элементами 3 по диагональной линии со второго опорного элемента на первый со смещением на шаг спирали (фиг. 7) и заправкой в углубления 5 на первом опорном элементе. Первый цикл навивки двух витков спирали закончен. Далее цикл навивки повторяется: виток по часовой стрелке, смещение по диагонали, виток против часовой стрелки, смещение по диагонали, виток против часовой стрелки, смещение по диагонали и так далее необходимое число циклов. В результате спираль накаливания 4 наматывается на опорные элементы 3 каркаса нагревательного блока в форме как бы неправильные "восьмерок" (фиг. 2) с чередованием оборотов (неполных колец) и сдвигов на шаг, заполняя все пространство не только между стаканом 6 и опорными элементами 3. но и центральное простpанство между опорными элементами 3. При этом шаг намотки спирали на образующие опорных элементов 3 и шаг намотки спирали в центральной зоне между опорными элементами одинаков. Таким образом, использование предлагаемого устройства и способа его изготовления, например, в электротепловентиляторах. позволяет при сохранении технических характеристик устройства, снизить габариты и вес устройства, повысить технико-экономические характеристики электронагревателей и самих приборов, в которых они используются.