L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ИНФРАКРАСНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОБОГРЕВАТЕЛЬ ТЕЛЯТ С КОНТРОЛЕМ АВАРИЙНОГО РЕЖИМА
| Название | ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ИНФРАКРАСНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОБОГРЕВАТЕЛЬ ТЕЛЯТ С КОНТРОЛЕМ АВАРИЙНОГО РЕЖИМА |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Тихомиров Дмитрий Анатольевич, Козлов Сергей Анатольевич, Маркин Сергей Сергеевич, Добровольский Юрий Николаевич |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 228944 |
| Дата регистрации | 17.09.2024 |
| Правообладатель | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московская государственная академия ветеринарной медицины биотехнологии - МВА имени К.И. Скрябина" (ФГБОУ ВО МГАВМиБ МВА имени К.И. Скрябина) |
| Область применения (класс МПК) | A01K 29/00 (2006.01) |
Описание изобретения
Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к электроустановкам локального обогрева, предназначенным для создания требуемых параметров температуры в зоне нахождения молодняка животных в производственных помещениях животноводческих ферм и крестьянских хозяйств. Энергосберегающий инфракрасный электрический обогреватель телят с контролем аварийного режима содержит металлический прямоугольный корпус, покрытый огнестойкой, антикоррозионной и теплоизоляционной краской, теплоизоляцию, профилированный отражатель, защитную решетку, электрический нагревательный элемент, датчик положения животного, регулятор мощности, снабжен реле контроля тока, протекающего через электрический нагревательный элемент, с встроенным в него вспомогательным переключающим контактом и сигнальной лампой или звуковым устройством, при этом реле контроля тока установлено между регулятором мощности и электрическим нагревательным элементом и электрически соединено с ними, а сигнальная лампа или звуковое устройство включены последовательно с вспомогательным переключающим контактом в электрической цепи 220 В. Техническим результатом является своевременное оповещение обслуживающего персонала об аварийном режиме работы электрического обогревателя телят, что предотвратит переохлаждение и возможное заболевание животных, а также повысит сохранность и рост их продуктивности. 1 ил. 
Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к электроустановкам локального обогрева, предназначенным для создания требуемых параметров температуры воздуха и ограждающих конструкций в зоне нахождения молодняка животных в производственных помещениях животноводческих ферм и крестьянских хозяйств.
Известны ИК-облучатели ЭИС-0,25-И1 «Ирис» и ОКБ -1376А (С.А. Растимешин «Технические средства для местного обогрева» М.: Росагропромиздат 1990г, стр. 18…26). В ЭИС-0,25-И1 «Ирис» источником излучения служит керамическая плитка, в которую запрессована нагревательная спираль. Облучатель ОКБ линейного типа состоит из ИК-излучателя (ТЭН мощностью 500 Вт), закрытого сеткой, и фокусирующего параболического отражателя.
Недостатками известных облучателей являются отсутствие регулирования теплового потока по высоте, неравномерный тепловой поток в зоне расположения молодняка животных, отсутствие контроля аварийного режима работы облучателей при отказе электрических нагревательных элементов.
Известен электрорадиатор ЭРГУБ (п)М, содержащий корпус, нагревательные элементы, отражатель, теплоизолятор, защитную решетку, крепежные ушки для потолочного или настенного крепления (паспорт и руководство по эксплуатации ОН 021. РЭ, микроэлектронная фирма «Оникс» г. Ярославль 2003 год).
Недостатками электрорадиатора ЭРГУБ (п)М являются отсутствие регулирования теплового потока и контроля аварийного режима работы при отказе нагревательных элементов.
Известен плоский электронагреватель, содержащий пленочный электронагреватель с ИК-спектром излучения, теплоизолятор и отражатель (патент РФ №100351, МПК Н05В 3/20, Н05В 3/86, опубл. 10.12.2010, Бюл. №34).
Недостатками плоского электронагревателя являются низкая температура пленочного нагревателя, громоздкость конструкции, отсутствие регулирования теплового потока и контроля аварийного режима работы при отказе нагревательных элементов.
Известен лучистый электрический обогреватель молодняка животных, содержащий металлический прямоугольный корпус, теплоизоляцию, отражатель, плоский нагревательный элемент с температурой поверхности (380±30) °С, длина и ширина которого выполнены в соответствии с размерами обогреваемой площадки стандартного промышленного оборудования для содержания молодняка животных, защитную решетку, крепежные детали (патент РФ №119554, Н05В 3/20, опубл. 20.08.2012, Бюл. №23).
Недостатками известного электрического лучистого обогревателя является то, что величина теплового потока от плоского нагревательного элемента не зависит от положения животного, что приводит к значительному перерасходу электроэнергии, поскольку высота подвеса ИК-излучателя ориентирована на лежачее животное, а также не предусмотрен контроль аварийного режима, вызванного перегоранием нагревательного элемента или нарушением контактов в месте присоединения к электрическому проводу, при котором не осуществляется обгорев животного.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является энергосберегающий инфракрасный электрический обогреватель телят, содержащий металлический прямоугольный корпус, покрытый огнестойкой, антикоррозионной и теплоизоляционной краской, теплоизоляцию, профилированный отражатель, защитную решетку, электрический плоский нагревательный элемент, датчик положения животного, расположенный в центре продольной боковой ограждающей конструкции на такой высоте от пола площадки, что его оптическая ось проходит выше крайней верхней точки лежачего теленка на 200 мм и имеющий электрическую связь через регулятор мощности с плоским нагревательным элементом, который автоматически подключается на пониженную мощность, для обогрева теленка в положении стоя (патент РФ № 128452, МПК А01К 29/00, опубл. 27.05.2013 Бюл.№15).
Недостатком энергосберегающего инфракрасного электрического обогревателя телят является отсутствие контроля и сигнализации аварийного режима, вызванного отказом (перегоранием спирали плоского нагревательного элемента или нарушением контактов в месте присоединения к электрическому проводу), при котором не осуществляется обгорев животного, что может привести к переохлаждению и заболеванию животных, снижению продуктивности.
Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение сохранности и роста продуктивности животных при контроле и сигнализации аварийного режима обогрева животных и своевременном оповещении обслуживающего персонала.
В результате использования предлагаемой полезной модели появляется возможность контроля и сигнализации аварийного режима обогрева телят путем своевременного оповещения обслуживающего персонала об аварийном режиме работы электрического обогревателя за счет того, что в инфракрасном электрическом обогревателе между регулятором мощности и электрическим нагревательным элементом установлено и электрически соединено с ними реле контроля тока, протекающего через нагревательный элемент, причем реле контроля тока содержит вспомогательный переключающий контакт, в электрическую цепь которого последовательно включена сигнальная лампа или звуковое устройство.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что предлагаемый энергосберегающий инфракрасный электрический обогреватель телят с контролем аварийного режима, содержащий металлический прямоугольный корпус, покрытый огнестойкой, антикоррозионной и теплоизоляционной краской, теплоизоляцию, профилированный отражатель, защитную решетку, электрический нагревательный элемент, датчик положения животного, согласно полезной модели снабжен реле контроля тока, протекающего через электрический нагревательный элемент, с встроенным в него вспомогательным переключающим контактом и сигнальной лампой или звуковым устройством, при этом реле контроля тока установлено между регулятором мощности и электрическим нагревательным элементом и электрически соединено с ними, а сигнальная лампа или звуковое устройство включены последовательно с вспомогательным переключающим контактом в электрическую сеть 220 В.
При снижении величины тока, протекающего через электрический нагревательный элемент до нулевого значения, реле контроля тока при помощи вспомогательного переключающего контакта подключает сигнальную лампу или звуковое устройство к электрической сети. Загорание сигнальной лампы или звуковой сигнал свидетельствует о том, что обогрев животного не происходит и сигнализирует обслуживающему персоналу о необходимости восстановления работоспособности инфракрасного электрического обогревателя телят с контролем аварийного режима.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
На фиг.1 представлена общая схема энергосберегающего инфракрасного электрического обогревателя телят с контролем аварийного режима.
Энергосберегающий инфракрасный электрический обогреватель телят с контролем аварийного режима содержит металлический прямоугольный корпус 1, теплоизоляцию 2, профилированный отражатель 3, защитную решетку 4, электрический нагревательный элемент 5, регулятор мощности 6, датчик положения животного 7, боковую ограждающую конструкцию 8, оптическую ось 9, реле контроля тока 10, вспомогательный переключающий контакт 11, сигнальную лампу или звуковое устройство 12.
Металлический прямоугольный корпус 1 покрыт огнестойкой, антикоррозионной и теплоизоляционной краской. Длина и ширина электрического нагревательного элемента 5 выполнены пропорционально размерам обогреваемой площадки стандартного промышленного оборудования для содержания телят. Нагревательный элемент 5 посредством регулятора мощности 6 по сигналу датчика положения животного 7 автоматически подключается на пониженную мощность, для обогрева теленка в положении стоя. Датчик положения животного 7 расположен в центре продольной боковой ограждающей конструкции 8, на такой высоте от пола обогреваемой площадки, чтобы его оптическая ось 9, проходила выше крайней верхней точки лежачего теленка на 200 мм. Между регулятором мощности 6 и электрическим нагревательным элементом 5 установлено и электрически соединено с ними реле контроля тока 10, протекающего через электрический нагревательный элемент 5. В реле контроля тока 10 встроен вспомогательный переключающий контакт 11, подключенный к электрической сети 220 В. Последовательно в электрической цепи с вспомогательным переключающим контактом 11 подключена сигнальная лампа или звуковое устройство 12. При снижении величины тока, протекающего через электрический нагревательный элемент 5 и реле контроля тока 10 до нулевого значения, реле контроля тока 10 при помощи вспомогательного переключающего контакта 11 подключает сигнальную лампу или звуковое устройство 12 к электрической сети. Загорание сигнальной лампы 12 или звуковой сигнал свидетельствуют о том, что обогрев животного не происходит и сигнализирует обслуживающему персоналу о необходимости восстановления работоспособности энергосберегающего инфракрасного электрического обогревателя телят с контролем аварийного режима, вызванного отказом электрического нагревательного элемента (перегорание спирали, нарушение электрических контактов в месте присоединения к электрическому питающему проводу и др.).
Работает энергосберегающий электрический обогреватель телят с контролем аварийного режима следующим образом.
Энергосберегающий инфракрасный электрический обогреватель телят с контролем аварийного режима подвешивается за корпус 1 с помощью троса и крепежных деталей к арматуре ограждающих конструкций индивидуальной клетки (бокса и др.) над обогреваемой площадкой. Электрический ток нагревает плоский электрический нагревательный элемент 5 до температуры (450±20) °С.
Для стандартной промышленной индивидуальной клетки для содержания телят датчик положения животного 7 устанавливается в центре боковой продольной стенки ограждающей конструкции 8 на высоте 400…500 мм от пола площадки, так, чтобы его оптическая ось 9 проходила выше крайней верхней точки лежачего теленка на 200 мм. Когда теленок лежит, плоский нагревательный элемент подключен на полную номинальную мощность 300 Вт, при этом величина потребляемого тока составляет 1,4 А. Если теленок встает на ноги, то он перекрывает собой и отражает обратно поверхностью кожи оптический луч, посылаемый датчиком положения животного 7 (например, оптический диффузный датчик типа ВБ3). Сигнал от датчика положения животного 7 поступает на регулятор мощности 6, который снижает мощность нагревательного элемента в 2 раза, при этом величина потребляемого тока составляет 0,7 А. В случае выхода из строя (например, перегорание спирали) электрического нагревательного элемента 5 ток, протекающий через реле контроля тока 10, снижается до нулевого значения, при этом встроенный в реле контроля тока 10 вспомогательный переключающий контакт 11 подключает сигнальную лампу или звуковое устройство 12 к электрической сети напряжением 220 В. Загорание сигнальной лампы или включение звукового устройства 12 свидетельствует о том, что, обогрев животного не происходит. Отсутствие обогрева является аварийным режимом и может привести к переохлаждению и заболеванию животных, снижению их продуктивности.
Пример выполнения энергосберегающего инфракрасного электрического обогревателя телят с контролем аварийного режима.
Обогрев телят профилакторного периода (до 3-х недель) осуществляли в специальной клетке индивидуального содержания энергосберегающим инфракрасным электрическим обогревателем телят с контролем аварийного режима.
Расчетные параметры энергосберегающего инфракрасного электрического обогревателя телят с контролем аварийного режима.
| Мощность электрического нагревательного | |
| элемента, Вт | Не более 300 |
| Диапазон регулирования мощности, % | 40…100 |
| Температура поверхности электрического | |
| нагревательного элемента, °С | 450 |
| Габариты электрического обогревателя, мм | 400×290×70 |
Электрический обогреватель телят с контролем аварийного режима подвешивается за корпус с помощью троса и крепежных деталей к арматуре ограждающих конструкций индивидуальной клетки над обогреваемой площадкой. Электрический ток величиной 1,4 А нагревает плоский электрический нагревательный элемент до температуры (450±20) °С.
В электрическом обогревателе телят с контролем аварийного режима установлено реле контроля тока, протекающего через электрический нагревательный элемент. В реле контроля тока встроен вспомогательный переключающий контакт, подключенный к электрической сети 220 В. Последовательно в электрической цепи с вспомогательным переключающим контактом подключены сигнальная лампа или звуковое устройство. Перегоревшая спираль электрического нагревательного элемента снижает ток, протекающий через реле контроля тока, до нулевого значения. При этом обогрева телят не происходит, что является аварийным режимом при содержании телят профилакторного периода. Одновременно встроенный в реле контроля тока вспомогательный переключающий контакт подключает сигнальную лампу или звуковое устройство к электрической сети напряжением 220 В. Загоревшаяся сигнальная лампа или звуковой сигнал привлекают внимание обслуживающего персонала, который своевременно устраняет причину аварийного режима и восстанавливает работоспособность электрического обогревателя телят.
Таким образом, осуществляют контроль и сигнализацию аварийного режима, вызванного отказом электрического нагревательного элемента (перегорание спирали, нарушение электрических контактов в месте присоединения к электрическому питающему проводу и др.).
Технико-экономическая оценка показала, что при использовании энергосберегающего инфракрасного электрического обогревателя телят с контролем аварийного режима на молочной ферме КРС продуктивность телят (привесы живой массы) увеличится на 5-6%.
При использовании предлагаемого электрического обогревателя телят с контролем аварийного режима в отличие от ближайшего аналога и других локальных обогревателей появляется возможность своевременного оповещения обслуживающего персонала об аварийном режиме работы электрического обогревателя телят, что предотвратит переохлаждение и возможное заболевание телят, повысит их продуктивность.
Формула полезной модели
Энергосберегающий инфракрасный электрический обогреватель телят с контролем аварийного режима, содержащий металлический прямоугольный корпус (1), теплоизоляцию (2), профилированный отражатель (3), защитную решетку (4), электрический нагревательный элемент (5), регулятор мощности (6), датчик положения животного (7), расположенный на такой высоте от пола обогреваемой площадки, чтобы его оптическая ось проходила выше крайней верхней точки лежачего теленка на 200 мм, боковую ограждающую конструкцию (8), реле контроля тока (10), вспомогательный переключающий контакт (11), сигнальную лампу (12).
Медаль Альфреда Нобеля