Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ROOM HEATING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/212376
Kind Code:
A1
Abstract:
A room heating device relates to heating systems for rooms with windows and is intended for storing excess energy entering the room via the window and for subsequently releasing said energy to heat the room. This provides efficient use of visible light energy, which is lost (reflected) in the use of known blinds. It also allows the device to be self-powering. The result is a simplification of the device in terms of receiving and storing electrical energy. In certain cases, the article can be tailored to size. The claimed device comprises a controller to which are electrically connected: photovoltaic converters of visible light, which are built into the fabric of a window blind or are fastened to said fabric, a storage battery, and an electric heater.

Inventors:
KHARKHAROV, Shamil Shimagomedovich (ul. M. Gadzhieva, 73 kv. 2, g. Makhachkala 3, 367023, RU)
Application Number:
RU2018/000288
Publication Date:
November 07, 2019
Filing Date:
May 04, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
KHARKHAROV, Shamil Shimagomedovich (ul. M. Gadzhieva, 73 kv. 2, g. Makhachkala 3, 367023, RU)
International Classes:
F24D13/00
Domestic Patent References:
WO2016205373A12016-12-22
Foreign References:
RU119448U12012-08-20
CN200977894Y2007-11-21
RU93509U12010-04-27
CN105003188A2015-10-28
RU115054U12012-04-20
Attorney, Agent or Firm:
PALIY, Roman Eduardovich (a/ya 540, g. Krasnodar, 350040, RU)
Download PDF:
Claims:
Формула изобретения

Устройство для обогрева помещения

Пункт 1. Устройство для обогрева помещения, содержащее электронагреватель, отличающееся тем, что электронагреватель электрически соединен с контроллером, с которым также электрически соединены фотоэлектрические преобразователи оптического излучения, встроенные в полотно оконной шторы, либо закрепленные на этом полотне, и аккумуляторная батарея.

Пункт 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контроллер снабжен таймером и также соединен с датчиком температуры и пультом управления, при этом контроллер, аккумуляторная батарея, электронагреватель и датчик температуры размещены в подоконнике.

Пункт 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что подоконник снабжен люком или съемной крышкой для обслуживания контроллера, аккумуляторной батареи, электронагревателя и датчика температуры.

Пункт 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фотоэлектрические преобразователи занимают часть полотна шторы.

Пункт 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оконная штора выполнена рулонной и снабжена направляющими.

Пункт 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено соединенными с контроллером модулем беспроводной зарядки и блоком выходного питания, содержащим инвертор и электрическую розетку.

Пункт 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фотоэлектрические преобразователи выполнены в виде соединенных друг с другом модулей, закрепленных на полотне, аккумуляторная батарея выполнена в виде соединенных друг с другом аккумуляторов, а электронагреватель выполнен в виде соединенных друг с другом нагревательных элементов.

Description:
Название изобретения

Устройство для обогрева помещения

Область техники

Заявляемое техническое решение относится к системам отопления для снабженных окнами помещений и предназначено для накопления избыточной энергии, поступающей в помещение через окна, и ее последующей отдачи для обогрева помещения.

Предшествующий уровень техники

Из уровня техники известны шторы, в частности, рулонная штора для закрывания оконных проемов (патент России NQ 2049899, МПК Е06В 9/40 (1995.01), 1995), содержащая полотно, наматываемое на подвижный барабан, установленный на неподвижном валу.

Применяемое в рулонной шторе полотно характеризуется пропусканием, поглощением и отражением падающего на него из оконного проема оптического излучения. Для обеспечения комфортных условий в помещении по освещенности и температуре шторой закрывают часть или весь оконный проем. При этом предпочтительным является выбор материала полотна, который обладает наименьшим поглощением. Тогда избыточная энергия оптического излучения отражается от полотна шторы наружу через оконный проем.

Недостатком известных штор является то, что при использовании известных полотен для штор из текстильных, металлических или пластиковых материалов поглощенная полотном энергия оптического излучения преобразуется в тепло, которое приводит к нагреву внутреннего пространства помещения. Поэтому большая поглощающая способность полотна шторы, которая наблюдается, например, при темном цвете полотна, не соответствует назначению шторы обеспечить комфортную температуру внутри помещения.

Отраженная от шторы энергия оптического излучения теряется безвозвратно.

Известен также источник питания для уличного освещения на солнечных батареях (патент России NQ 2561724, МПК Н05В 37/02 (2006.01), F21S 11/00 (2006.01), 2015), предусматривающий наличие защиты от отказа высокопроизводительных литиевых аккумуляторных батарей из-за спада рабочих характеристик в условиях критически низких температур, включает модуль из множества солнечных элементов для фотоэлектрического преобразования световой энергии в электрическую; главную аккумуляторную батарею литиевых вторичных источников тока, заряжаемую постоянным током, генерируемым модулем солнечных элементов, и питающую электроэнергией приборы уличного освещения; устройство обогрева и тепловой защиты главной аккумуляторной батареи; вспомогательный источник питания, питающий устройство обогрева, сохраняющий работоспособность при критически низких температурах; регулятор зарядки главной батареи электроэнергией постоянного тока, генерируемой модулем солнечных элементов; датчик температуры главной батареи; и системный контроллер, управляющий вспомогательным источником питания обогревателя при показании температуры ниже заданного минимального значения.

Наиболее близким аналогом по назначению и совокупности технических признаков является электрический обогреватель (патент России NQ 2168115, МПК F24D 13/00 (2000.01), 2001). Корпус обогревателя в поперечном сечении выполнен Е-образной формы с формированием углубления вдоль задней стенки корпуса. Теплоизлучающий элемент расположен внутри корпуса и снабжен образованным вдоль его продольной оси держателем электронагревателя. Держатель выполнен с С-образным поперечным сечением с возможностью сопряжения с боковыми образующими электронагревателя.

Недостатком обогревателя является необходимость его подключения к внешнему источнику питания.

Раскрытие заявляемого технического решения

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является утилизация энергии оптического излучения, теряемой (отраженной) при применении известных штор.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым техническим решением, является обеспечение автономности электропитания устройства.

Другим техническим результатом является упрощение устройства в части получения и накопления электроэнергии.

Сущность заявленного технического решения состоит в том, что устройство для обогрева помещения содержит электронагреватель. Отличается тем, что электронагреватель электрически соединен с контроллером, с которым также электрически соединены фотоэлектрические преобразователи оптического излучения, встроенные в полотно оконной шторы, либо закрепленные на этом полотне, и аккумуляторная батарея. Вышеуказанная сущность является совокупностью существенных признаков заявленного технического решения, обеспечивающих достижение заявленного технического результата «обеспечение автономности электропитания устройства».

Технический результат «упрощение устройства в части получения и накопления электроэнергии» достигается благодаря следующему. При использовании известных штор отраженная от них энергия оптического излучения теряется безвозвратно, хотя оптическое излучение достигло внутреннего пространства помещений. Для заявленного устройства утилизации энергии этого излучения потребуются преобразователи с низкими требованиями к условиям их эксплуатации, не сравнимыми с требованиями к солнечным батареям для наружного использования, как указано в аналоге NQ 2561724.

В частных случаях допустимо выполнять техническое решение следующим образом.

Контроллер целесообразно снабжать таймером и также соединять с датчиком температуры и пультом управления. Контроллер, аккумуляторную батарею, электронагреватель и датчик температуры желательно размещать в подоконнике. Подоконник при этом может быть снабжен люком или съемной крышкой для обслуживания контроллера, аккумуляторной батареи, электронагревателя и датчика температуры.

Фотоэлектрические преобразователи могут занимать часть полотна шторы.

Оконная штора предпочтительно выполнена рулонной и снабжена направляющими.

Устройство может быть дополнительно снабжено соединенными с контроллером модулем беспроводной зарядки и блоком выходного питания, содержащим инвертор и электрическую розетку.

Фотоэлектрические преобразователи предпочтительно выполнены в виде соединенных друг с другом модулей, закрепленных на полотне. Аккумуляторная батарея предпочтительно выполнена в виде соединенных друг с другом аккумуляторов. Электронагреватель предпочтительно выполнен в виде соединенных друг с другом нагревательных элементов.

Автором заявленного технического решения изготовлен опытный образец этого решения, испытания которого подтвердили достижение технического результата. Краткое описание чертежей

На фигуре показана схема устройства для обогрева помещения.

Варианты осуществления технического решения

Устройство для обогрева помещения представляет собой оконную рулонную штору (1), в полотно (2) которой встроены фотоэлектрические преобразователи (3) оптического излучения, либо на полотно которой закреплены такие преобразователи. В частном случае полотно шторы представляет собой гибкую подложку, выполненную заодно с фотоэлектрическими преобразователями оптического излучения.

В случае закрепления фотоэлектрических преобразователей на полотне целесообразно выполнять фотоэлектрические преобразователи в форме модулей с разъемами, обеспечивающими стыковку модулей друг с другом. Такое исполнение позволяет масштабировать блок фотоэлектрических преобразователей под размеры и форму полотна шторы и окна.

Фотоэлектрические преобразователи (3) предпочтительно выполнены пропускающими в области видимого излучения. В случае применения фотоэлектрических преобразователей, полностью непрозрачных в области видимого излучения, они расположено! на полотне (2) так, что занимают часть его поверхности. При этом свободная от преобразователей часть полотна обеспечивает светопропускание.

Рулонная штора (1) снабжена направляющими (не показаны) для удержания полотна в заданном положении при использовании шторы, в частности, при ее разматывании и сматывании.

Контроллер (4) предназначен для электрической коммутации и управления другими конструктивными элементами устройства.

Помимо фотоэлектрических преобразователей (3) контроллер (4) электрически соединен с расположенными в подоконнике аккумуляторной батареей (5), электронагревателем (6), датчиком температуры (7), блоком выходного питания (8), модулем беспроводной зарядки (9). Контроллер снабжен таймером (10).

Устройство также снабжено пультом управления (11) с дисплеем. Связь пульта управления с контроллером (4) может быть проводная или беспроводная. В первом случае пульт управления смонтирован в подоконнике, во втором он является переносным.

Аккумуляторная батарея (5) представляет собой литий-ионный аккумулятор или блок таких аккумуляторов, соединенных между собой. Входящие в состав блока аккумуляторы могут быть одинаковыми или разными по размеру и электрической емкости. Такое исполнение позволяет масштабировать электрическую емкость устройства в зависимости от поверхности, занимаемой фотоэлектрическими преобразователями.

Электронагреватель состоит из одного или нескольких нагревательных элементов. При использовании нескольких нагревательных элементов обеспечивается возможность составить электронагреватель на месте установки устройства для обогрева помещения в соответствии с возможностью аккумуляторной батареи и поверхностью, занимаемой фотоэлектрическими преобразователями, то есть в зависимости от размера окна.

Блок выходного питания (8) содержит инвертор, выполненный с возможностью преобразования постоянного тока аккумуляторной батареи (5) в переменный ток напряжения стандартной бытовой сети (110/220 В 50/60 Гц), и розетку для подключения потребителей. Блок выходного питания предназначен для подключения к устройству маломощных потребителей наподобие зарядных устройств смартфонов.

Модуль беспроводной зарядки (9) предназначен для обеспечения зарядки устройств (например, смартфонов и аксессуаров к ним), предусматривающих возможность такой зарядки.

Подоконник снабжен люком или съемной крышкой для обеспечения возможности обслуживания и замены смонтированных в нем конструктивных элементов устройства для обогрева помещения после монтажа подоконника в оконном проеме.

Реализация заявленного технического решения не ограничена приведенными выше вариантами. В частности, штора может быть выполнена не рулонной, а раздвижной, римской, австрийской или японской.

Описание работы

Перед использованием устройства для обогрева помещения рулонную штору (1) закрепляют известным способом на оконном проеме или на раме окна внутри помещения, направляющие закрепляют по бокам шторы. Подоконник с закрепленными в нем контроллером (4), аккумуляторной батареей (5), электронагревателем (6), датчиком температуры (7), блоком выходного питания (8) и модулем беспроводной зарядки (9) закрепляют известным способом в оконном проеме.

При использовании устройства для обогрева помещения рулонную штору разматывают, полностью или частично закрывая оконный проем. При этом на полотно (2) шторы попадает оптическое излучение, энергия которого преобразуется фотоэлектрическими преобразователями (3) в электрическую энергию, заряжая аккумуляторную батарею (5). Зарядом аккумуляторной батареи управляет контроллер (4).

При достаточном заряде аккумуляторной батареи он используется для питания электронагревателя (6). Управление включением электронагревателя осуществляется контроллером (4) по таймеру (10) и/или в зависимости от показаний датчика температуры (7). В предпочтительном режиме работы устройства в течение светового дня происходит заряд аккумуляторной батареи. Затем ночью батарея разряжается на электронагреватель.

Настройку параметров работы устройства для обогрева помещения выполняют с помощью пульта управления (11). Значения параметров при этом сохраняются в энергонезависимой памяти контроллера и используются контроллером для осуществления, в частности, последовательности включения и выключения электронагревателя.

При включении с пульта управления блока выходного питания (8) или модуля беспроводной зарядки (9) соответствующие элементы могут использоваться для питания внешних устройств.

При сворачивании рулонной шторы (1) полотно (2) наматывается на барабан вместе с закрепленными на нем фотоэлектрическими преобразователями (3).

Промышленная применимость.

Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть собрано на любом промышленном предприятии и найдет широкое применение в области отопления помещений.