Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) объявляет о получении патента на полезную модель «Электронагревательное устройство трансформаторного типа», разработанную Вадовой Ларисой Юрьевной.
Новое устройство представляет собой значительный шаг вперед в технологии нагрева текучих сред — жидкостей и газов, которые используются как в промышленности, так и в быту. Главное преимущество разработки — существенное повышение надежности и эффективности работы электронагревательных устройств трансформаторного типа.
Техническое решение
Ключевой особенностью запатентованного устройства является инновационный подход к конструкции первичной обмотки. В отличие от существующих аналогов, провод первичной обмотки размещен в полом кремнеземном шнуре, что позволяет ему работать при температуре до 1100°C. В качестве провода используется стальная проволока с оксидным покрытием, а магнитопровод выполнен из литой стали.
«Традиционные электронагревательные устройства трансформаторного типа имеют ограничения по надежности из-за риска перегрева первичной обмотки, что снижает эффективность их работы», — объясняет автор разработки. «Наше решение устраняет эту проблему».
Практическое применение
Данная технология позволяет безопасно сваривать разъемные соединения вторичного короткозамкнутого витка, не опасаясь за надежность первичной обмотки, так как температура до 1100°C для нее не является критической. Это открывает новые возможности для применения таких устройств в промышленных и бытовых условиях.
Устройство также отличается экономичностью. Для удешевления обмотки предлагается применять голый медный провод, который дешевле изолированного аналога, поскольку при высоких температурах изоляция всё равно разрушается.
Задача полезной модели – увеличить надежность и эффективность работы известных электронагревательных устройств трансформаторного типа и уменьшить их стоимость. Низкая надежность работы известных устройств определяется возможностью создания высокой температуры на первичной обмотке и выхода её из строя. .
Поставленная задача достигается тем, что провод первичной обмотки в электронагревательном устройстве трансформаторного типа размещается в полом термостойком шнуре. В качестве термостойкого шнура выбран шнур кремнеземный полый. В качестве провода первичной обмотки используется стальная проволока с оксидным покрытием, а замкнутый магнитопровод выполнен из литой черной стали.
В результате решения поставленной задачи получен значительный технический результат, заключающийся в увеличении надежности и эффективности работы известных электронагревателей трансформаторного типа, так как размещение проволоки в шнуре кремнезёмном полом позволяет ей работать при температуре до 1100С. Разъемные соединения вторичного короткозамкнутого витка можно спокойно сваривать, не опасаясь за надежность первичной обмотки, так как температура на ней до 1100 не является опасной.
Пример применения
Предлагаемое электронагревательное устройство трансформаторного типа – это устройство, в котором электрическая энергия преобразуется в тепловую с помощью трансформатора с короткозамкнутой вторичной обмоткой.
Иногда строительство маломощных котельных, обеспечение их обслуживающим персоналом и привозным топливом для получения горячей воды встречает значительные затруднения. Поэтому получение горячей воды и обогрев таких объектов с помощью электронагревательных устройств представляет значительный интерес, реализация которого не требует больших капиталовложений, строительных работ и постоянного обслуживающего персонала.
В настоящее время наиболее распространенными типами электронагревательных устройств являются установки, выполненные на основе трубчатых нагревательных элементов (ТЭН). Основными недостатками применяемых в настоящее время установок на основе трубчатых нагревательных элементов (ТЭН) являются их низкая надежность и недостаточный уровень безопасности в эксплуатации.
Предлагаемое устройство трансформаторного типа, содержащее магнитопровод с двумя обмотками, является одним из наиболее перспективных. Данное устройство относится к электро-водонагревателям и может быть использовано, например, для решения задачи горячего водоснабжения небольших промышленных и сельскохозяйственных предприятий и жилых домов.
О разработчике и патентообладателе
Патент №232 551 U1 — результат работы Ларисы Юрьевны Вадовой. Патентообладателем выступил Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е. Алексеева (НГТУ).
Университет продолжает быть одним из лидеров в области технических инноваций и научных исследований. Этот патент подчеркивает его способность создавать энергоэффективные технологии.