Электродный водонагреватель

Авторы патента:

Гришин П.П.

Ключников В.В.

Черепов Л.Н.

F24h2/20 – с погруженными нагревательными элементами, например электрическими или трубчатыми камерами сгорания

 

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в системах отопления и получения горячей воды. Электродный водонагреватель содержит корпус с подводящим и отводящим патрубками, систему электродов, выполненных в виде коаксиальных цилиндров, внутренний из которых разделен по образующей на части по числу фаз, и вал, установленный в полости внутреннего цилиндра, а также заслонки из диэлектрика, одним концом прикрепленные к валу и при повороте последнего перекрывающие пространство между внешним и частями внутреннего цилиндров, а подводящий и отводящий патрубки выполнены из изоляционного материала и имеют заданную длину. Такое выполнение водонагревателя позволяет получить широкий диапазон регулирования мощности нагрева и значительно повысить безопасность его использования. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в системах отопления и получения горячей воды.

Известен электронагреватель жидкости электродного типа, содержащий электропроводный заземленный корпус с нижним и верхним соответственно подводящим и отводящим патрубками, в полости которого расположены электрод и вокруг него электропроводящая обечайка с образованием центральной камеры, подключенной к отводящей трубке, перегородку, установленную горизонтально между корпусом и обечайкой, выполненной с отверстиями с образованием герметичной периферийной камеры, при этом подводящий патрубок выполнен индивидуальным для каждой камеры ( см. патент России 1838729, по кл. F 24 H 1/20, заявл. 12.07.90 ).

Регулирование мощности при нагреве воды указанным электронагревателем возможно только путем его включения и выключения, что усложняет конструкцию. Наличие электропроводного корпуса снижает безопасность пользования электронагревателем.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту (прототипом) является электродный водонагреватель, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, систему электродов, выполненных в виде коаксиальных цилиндров, внутренний из которых разделен по образующей на части по числу фаз, и вал, установленный в полости внутреннего цилиндра, причем часть цилиндров выполнена поворотными.

Регулирование мощности нагрева воды осуществляется поворотом цилиндров ( см. заявку на изобретение России 93010909/06, по кл. F 24 Н 1/20, заявл. 01.03.93 ).

Известный электродный водонагреватель не позволяет обеспечить регулирование мощности в широком диапазоне, а именно, от значений тока, близких к нулю. Ток утечки по теплоносителю будет как между максимально удаленными электродами, так и между электродами и токопроводящими подводящим и отводящим трубопроводами нагревательной системы. Это снижает и безопасность эксплуатации водонагревателя.

Заявляемым изобретением решается задача создания такого электродного водонагревателя, который позволил бы обеспечить регулирование мощности в широком диапазоне и повысил бы его безопасность в процессе эксплуатации.

Поставленная задача решается тем, что в известном электродном водонагревателе, содержащем корпус с подводящим и отводящим патрубками, систему электродов, выполненных в виде коаксиальных цилиндров, внутренний из которых разделен по образующей на части по числу фаз, и вал, установленный в полости внутреннего цилиндра, согласно изобретению электродный водонагреватель дополнительно содержит по числу фаз заслонки из диэлектрика, одним концом прикрепленные к валу и при повороте последнего перекрывающие пространство между внешним цилиндром и частями внутреннего цилиндра, а подводящий и отводящий патрубки выполнены из изоляционного материала.

Подводящий и отводящий патрубки имеют длину, определяемую по формуле L = US/Ir, где L – длина патрубка, м; U – напряжение питания, В; S – площадь сечения патрубка, м²; I – допустимый ток утечки, А; r – удельное сопротивление теплоносителя, Ом м.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с известными показал, что предложенная совокупность признаков является новой, имеет изобретательский уровень и промышленно применима.

На фиг. 1 изображен общий вид электродного водонагревателя; На фиг. 2 – то же, разрез по А – А.

Электродный водонагреватель содержит корпус 1 с подводящим 2 и отводящим 3 патрубками из изоляционного материала. В корпусе 1 размещены электроды, выполненные в виде коаксиальных внешнего 4 и внутреннего 5 цилиндров. Внутренний 5 цилиндр разделен по образующей на части по числу фаз ( на чертеже внутренний 5 цилиндр разделен на три части ). В полости внутреннего 5 цилиндра установлен вал 6, а электродный водонагреватель дополнительно содержит по числу фаз заслонки 7 из диэлектрика ( на чертеже их три ), одним концом прикрепленные к валу 6 и при повороте последнего перекрывающие пространство между внешним 4 и частями внутреннего 5 цилиндра. Для поворота вала 6 на его конце, с внешней стороны, корпуса 1 закреплена ручка 8.

Длина подводящего 2 и отводящего 3 патрубков определяется по формуле L= US/Ir где L – длина патрубка, м;
U – напряжение питания, В;
I – допустимый ток утечки, А;
S – площадь сечения патрубка, м²;
r – удельное сопротивление теплоносителя, Ом м.

Работает электродный водонагреватель следующим образом.

Теплоноситель, в частности вода, через подводящий 2 патрубок поступает внутрь корпуса 1 и заполняет пространство между внешним 4 и частями внутреннего 5 цилиндров. Вода нагревается проходящим через него током в зазоре между внешним 4 и частями внутреннего 5 цилиндров и уходит через отводящий 3 патрубок в систему водо- или теплоснабжения ( на чертеже не показано ).

Регулирование мощности нагрева осуществляют изменением положения заслонок 7 в пространстве между внешним 4 и частями внутреннего 5 цилиндров путем поворота вала 6 ручкой 8.

Максимальная мощность нагрева обеспечивается при выведенных из пространства между внешним 4 и частями внутреннего 5 цилиндров заслонках 7. При полностью введенных заслонках 7 ток между электродами практически отсутствует. Кроме того, выполнение подводящего 2 и отводящего 3 патрубков из изоляционного материала исключает утечку тока между электродами и этими патрубками при любом положении заслонок 7, так как длина патрубков 1 и 2 обеспечивает необходимое сопротивление по воде.

Таким образом, заслонки из диэлектрика, вводимые в пространство между электродами, и патрубки из изоляционного материала позволяют получить широкий диапазон регулирования мощности нагрева, а именно от нуля до максимума. Кроме того, подключение электродного водонагревателя в систему водоснабжения или отопления через патрубки из изоляционного материала, длина которых обеспечивает необходимое сопротивление по воде, значительно повышает безопасность его использования.

Формула изобретения

1. Электродный водонагреватель, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками и систему электродов, выполненных в виде коаксиальных цилиндров, внутренний из которых разделен по образующей на части по числу фаз, и вал, установленный в полости внутреннего цилиндра, отличающийся тем, что он дополнительно содержит по числу фаз заслонки из диэлектрика, одним концом прикрепленные к валу и при повороте последнего перекрывающие пространство между внешним и частями внутреннего цилиндра, а подводящий и отводящий патрубки выполнены из изоляционного материала.

2. Электродный водонагреватель по п. 1, отличающийся тем, что подводящий и отводящий патрубки имеют длину, определяемую по формуле
L = US/Ir,
где L – длина патрубка, м;
U – напряжение питания, В;
I – допустимый ток утечки, А;
S – площадь сечения патрубка, м²;
r – удельное сопротивление теплоносителя, Омм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

 

Похожие патенты:

Комплект водонагревателя бытового // 2176765

Изобретение относится к бытовым приборам, используется в водонагревательной технике и может быть использовано, в частности, для получения горячей воды для бытовых нужд, в домашних условиях, на даче и подачи ее на потребление, например в душ, в ванну, на кухонную мойку

Электроводонагреватель // 2172900

Изобретение относится к электронагреву воды, непрерывно поступающей из водопроводной сети, и может быть использовано в приборах для нагрева воды, например, на бытовые нужды

Электрод для электродного водогрейного котла // 2168876

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электронагревательным приборам электродного типа, и может быть использовано в саморегулируемых нагревателях для автономного горячего водоснабжения и водяного отопления помещений различного назначения, коттеджей, служебных и жилых помещений и т

Электрод для электродного нагревателя жидкости // 2168875

Электродный нагреватель жидкости // 2168874

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электронагревательным приборам электродного типа, и может быть использовано для автономного отопления и горячего водоснабжения объектов, не имеющих централизованного теплоснабжения, например коттеджей, производственных и служебных помещений, теплиц и т. п., а также в термостатах и подогревателях жидкости

Электрод для электродного нагревателя жидкости // 2168873

Нагреватель воды электрический // 2165053

Изобретение относится к водоснабжению, в частности к конструкции трехфазных электрических нагревателей, и может быть использовано для нагрева воды

Способ защиты от поражения электрическим током в проточном электроводонагревателе с пластинами-электродами // 2162573

Изобретение относится к электроэнергетике и может использоваться в бытовых и промышленных электроводонагревателях

Нагреватель текучей среды // 2156411

Электродный нагреватель // 2156410

Изобретение относится к технике прямого преобразования электрической энергии в тепловую, а именно к электродным нагревателям жидкости, и может быть использовано для разработки и изготовления различных электронагревательных приборов

Бытовой универсальный котел // 2182285

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к универсальным нагревателям, и может быть использовано для разработки и изготовления различных нагревательных приборов

Нагревательное устройство // 2184910

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к нагревательным приборам, преобразующим электрическую энергию в тепловую, и может быть использовано для обогрева помещений локальными отопительными системами, заполненными жидкими теплоносителями

Электронагреватель // 2187048

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для обогрева жилых и производственных помещений и горячего водоснабжения

Электродный магнитогидродинамический водонагреватель // 2187764

Электроводонагреватель // 2187765

Изобретение относится к технике получения горячей воды для технологических нужд и может быть использовано для горячего водоснабжения коттеджей или отдельных квартир многоэтажных домов

Теплоаккумуляционный электронагреватель жидкости // 2188362

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах нагрева жидкости, горячего водоснабжения и отопления

Электродный нагреватель жидкости // 2189541

Изобретение относится к технике прямого преобразования электрической энергии в тепловую, а именно к электродным нагревателям жидкости, и может быть использовано для изготовления различных электронагревательных приборов

Электродный нагреватель жидкости // 2189542

Электроводонагреватель // 2190166

Изобретение относится к технике получения горячей воды для технологических нужд и может быть использовано для горячего водоснабжения коттеджей или отдельных квартир многоэтажных домов

Индукционный электроводонагреватель // 2191326

Изобретение относится к технике получения горячей воды для технологических нужд и может быть использовано для горячего водоснабжения в коттеджах и отдельных квартирах многоэтажных домов

Электродный нагреватель текучих сред

 

Устройство предназначено для нагрева текущих сред с расширенный диапазоном регулирования мощности электродного нагревателя и температуры нагреваемой среды. Электродный нагреватель текучих сред содержит корпус, снабженный патрубками ввода и вывода среды, в котором установлен пакет вертикальных неподвижных, разделенных зазорами пластинчатых электродов, и введенные в указанный зазор изоляционные элементы. Изоляционные элементы выполнены объемными с возможностью изменения своего объема и, кроме того, они выполнены полыми из упругого материала и содержат выводы для подвода/отвода сжатого воздуха.

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к устройствам электродного нагрева текучих сред, и может быть использовано преимущественно в промышленности и сельском хозяйстве, как для нагрева воды, так и для отопления помещений.

Известен электрический водонагреватель [А.с. СССР №1601470], электрический водонагреватель, содержащий корпус, нижняя часть которого выполнена в виде ротаметра с поплавком, и размещены в полости корпуса электроды и электроизоляционный экран, последний из которых содержит, выполнен с возможностью перемещения относительно первых. Экран выполнен с возможностью перемещения относительного поплавка. В котором мощность регулируется положением электроизоляционного экрана, выполненного с возможностью его перемещения по резьбовому соединению.

Недостатком данного водонагревателя является невозможность регулирования температуры воды в необходимом диапазоне.

Известно также нагревательное устройство [А.с. СССР №502182] нагревательное устройство, включающее герметичный корпус, заполненный водой, внутри которого расположен стержневой электрод с перемещающим вдоль оси экранирующим элементом из диэлектрика. Устройство выполнено с поплавком, к которому подвешен экранирующий элемент в виде трубки, охватывающий электрод. С целью определения положения поплавка и регулирования тепловой мощности устройства, на корпусе установлен винт со скобой. В нем регулирование электрической мощности осуществляется за счет закрытия или открытия поверхности фазного электрода экранирующей трубкой из диэлектрика.

Однако и в данном техническом решении регулирование температуры воды невозможно во всем диапазоне температур. Кроме того, из-за использования в качестве нулевого электрода корпуса устройства электрический ток идет между фазным электродом и корпусом, в случае обрыва нулевого провода, при отсутствии заземления, вся система оказывается под напряжением, что опасно для жизни.

Наиболее близким аналогом к заявляемому решению является электродный нагреватель текучих сред (прототип – А.с. №1117863), содержащий патрубки ввода и вывода среды корпус, в котором установлены пакет вертикальных неподвижных разделенных зазорами пластинчатых электродов и введенный в указанные зазоры пакет равновеликих электродам изоляционных пластин, соединенных со штоком вертикального перемещения. Патрубок ввода расположен на одной оси со штоком, а пакет изоляционных пластин снабжен соединенным со штоком клапаном, выполненным в виде тарелки и полого, установленного подвижно в патрубке ввода стержня, в стенке которого выполнены диаметрально противоположные прямоугольные отверстия, высота которых равна высоте электродов, а ширина выбрана в соответствии с формулой

,

где d – внутренний диаметр полого стержня, м; h – высота электродов, м; m – масса пакета диэлектрических пластин, погруженных в воду, кг; Q – наибольший расход воды, м ³/с; с=3,15 с×кг^1/2/м ² – постоянный коэффициент.

Недостатком устройства по прототипу является то, что регулирование мощности в данном электродном нагревателе с помощью плоского диэлектрического экрана имеет ярко выраженное скачкообразное сопротивление воды между электродами. Это сокращает диапазон

регулирования мощности электродного нагревателя и соответственно диапазон температуры нагреваемой воды, что в свою очередь, затрудняет автоматизацию процесса и приводит к неустойчивости процесса нагрева.

Технической задачей заявляемой полезной модели является разработка электродного нагревателя, обеспечивающего расширенный плавный диапазон регулирования мощности электродного нагревателя и температуры нагреваемой текущей среды.

Техническая задача достигается в электродном нагревателе текучих сред, содержащем корпус, снабженный патрубками ввода и вывода среды, в котором установлен пакет вертикальных неподвижных, разделенных зазорами пластинчатых электродов, и введенные в указанный зазор изоляционные элементы, в котором согласно предлагаемой полезной модели, изоляционные элементы выполнены объемными с возможностью изменения своего объема и, кроме того, они выполнены полыми из упругого материала и содержат систему выводов для подвода/отвода сжатого воздуха за счет воздушного патрубка дополнительно установленного в корпусе.

Предлагаемая полезная модель отличается от прототипа тем, что изоляционные элементы выполнены объемными с возможностью изменения своего объема и, кроме того, они выполнены полыми из упругого материала и содержат систему выводов для подвода/отвода сжатого воздуха за счет воздушного патрубка, дополнительно установленного в корпусе.

На фигуре 1 изображена схема электродного нагревателя текучих сред (вид сверху). На фигуре 2 изображена схема электродного нагревателя текучих сред (вид сбоку-сверху). На фигуре 3 изображена схема электродного нагревателя текучих сред (вид сверху) при минимальном объеме изоляционных элементов. На фигуре 4 изображена схема электродного нагревателя текучих сред (вид сверху) при максимальном объеме изоляционных элементов.

Электродный нагреватель текучих сред, в частности, воды содержит, корпус 1 с патрубком ввода 5 и патрубком вывода 6 текучий среды. В корпусе 1 установлен пакет вертикальных неподвижных разделенных зазорами 7 пластинчатых электродов 2. В указанные зазоры 7 введены изоляционные элементы 3, которые выполнены объемными с возможностью изменения своего объема и, кроме того, они выполнены полыми из упругого материала и содержат систему выводов 4 для подвода/отвода сжатого воздуха за счет воздушного патрубка 8 дополнительно установленного в корпусе.

Электродный нагреватель текучих сред работает следующим образом. В корпус 1, в котором, установлен пакет вертикальных неподвижных пластинчатых электродов 2, которые разделены зазорами 7 и в указанные зазоры введены изоляционные элементы 3, через патрубок ввода 5 подают воду. Пластинчатые электроды 2 подключают к питающей электрической сети к фазам А, В и С (фиг.3), при этом электрический ток проходит через воду между пластинчатыми электродами 2 и вода нагревается. Воздушный патрубок 8 соединяют с устройством для подачи сжатого воздуха, подающим воздух в систему подвода/отвода 4, через которые сжатый воздух поступает в изоляционные элементы 3, которые за счет изменения своего объема образуют изолирующую зону между пластинчатыми электродами. Для того чтобы уменьшить температуру нагреваемой воды увеличивают объем изоляционных элементов (фиг.4) за счет большей подачи сжатого воздуха, при этом изолирующая зона между пластинчатыми электродами увеличивается, что приводит к уменьшению нагрева воды и уменьшению мощности нагревателя. Чтобы увеличить температуру нагреваемой воды уменьшают объем изоляционных элементов (фиг.3) за счет сокращения подачи сжатого воздуха, при этом изолирующая зона между пластинчатыми электродами уменьшается, что приводит к увеличению нагрева воды и увеличению мощности нагревателя. При

достижении необходимой температуры воды открывают патрубок вывода 6 среды и воду сливают. За счет уменьшения или увеличения объема изоляционных элементов обеспечивается расширенный плавный диапазон регулирования мощности электродного нагревателя и диапазоны температуры нагреваемой текущей среды.

Электродный нагреватель текучих сред, содержащий корпус, снабженный патрубками ввода и вывода среды, в котором установлен пакет вертикальных неподвижных, разделенных зазорами пластинчатых электродов, и введенные в указанный зазор изоляционные элементы, отличающийся тем, что изоляционные элементы выполнены объемными с возможностью изменения своего объема и, кроме того, они выполнены полыми из упругого материала и содержат систему выводов для подвода/отвода сжатого воздуха за счет воздушного патрубка, дополнительно установленного в корпусе.

Преимущества и преимущества графитовых электродов для повышения производительности водонагревателя

Горячая вода для бытовых нужд по мере необходимости, для душа с хорошей температурой в зимнее время года, для приготовления пищи и промышленных процессов, среди прочего, иногда может не считается эффективным из-за износа баков, труб и компонентов водонагревателей . Этот износ

Графитированные электроды в котлах

является нормальным явлением, так как каждое устройство и система имеет определенный срок службы. Важно попытаться отсрочить эти повреждения, обеспечив хорошее техническое обслуживание устройств, компонентов и труб, чтобы обеспечить быстрый нагрев воды.

В этом смысле, когда достигается неизбежная неэффективность котельных систем, возможно, пора подумать о наиболее подходящих заменах, даже с возможностью обновления системы отопления, для обеспечения производственных операций и т.п. Даже для обеспечения горячей санитарной водой на предприятии или в самом доме.

Например, графитовые электроды из-за их высокой электропроводности широко используются в сталелитейной промышленности, хотя они также могут применяться в коммерческих и промышленных целях водонагреватели . Это могут быть пластины, листы или бруски. Их требования варьируются от их использования в качестве графитовых анодов или катодов, топливных элементов или процессов электролиза для химических процессов растворения тел и веществ.

Эти элементы, несомненно, имеют множество промышленных применений. Их также можно использовать на бытовом уровне. Недаром их уже много используют в бойлерах, для гораздо более быстрого нагрева воды, и с экономией, которая может достигать до 40% и более, по крайней мере по сравнению с использованием более обычных нагревательных приборов. Происходит это потому, что они работают аналогично резистору, при этом имеют очень быстрое повышение температуры в воде, при этом с наименьшими затратами энергии. Кроме того, если Wi-Fi и

Графитовые электроды

К этому добавляется технология Bluetooth, тогда управление и автоматизация позволят добиться более существенной экономии.

Другие механизмы для увеличения производительности водонагревателя

Электрические котлы имеют наименьшие сложности при установке и обычно очень практичны для обычного дома со средней семьей из четырех человек; для нагрева воды в промышленных объемах могут быть лучше другие котельные установки. С другой стороны, газовые устройства используются чаще всего, но возможно, что многие люди заменяют их более безопасными устройствами; ведь пользоваться газом опасно. Трубопроводные системы отопления — хорошая идея, но она требует тщательного планирования и отличного исполнения, особенно при работе с крупными комплексами, такими как промышленные склады; для этого надо учитывать расстояния и выходы воды, чтобы она вышла как можно скорее.

Есть устройства, баки которых небольшие, до 2 литров, но которые моментально повышают температуру жидкости. Некоторые из этих устройств используют технологию обнаружения потока, которая с помощью датчика почти мгновенно нагревает воду. Когда жидкость не обнаружена, система отключается, что приводит к удовлетворительной экономии энергии.

Графит в котле

Очевидно, что этот механизм для домов или квартир, которые не требуют много горячей воды.

Расширяя технологический прогресс в этом вопросе, возможно, что существуют прототипы рециркуляции воды, поступающей из тех же душевых трапов, моек для стирки и других, однако это также будет слишком дорогая технология для коммерческого или бытового применения. На данный момент, по крайней мере во многих странах, доступ к этому классу систем будет очень затруднен.

Каждому человеку необходимо внимательно следить за потребностями своей компании или дома, разумно инвестировать в качественный водонагреватель , обладающий очень высокой энергоэффективностью, с переключателями, позволяющими сэкономить.

пригородный электрод воспламенителя водонагревателя Мфг с соединительным проводом для серии

Св

• Весь магазин
• . ..
• Одежда и обувь
• астрономия
• Все остальное
• Очки
• Охота
• Лаборатория и наука
• Военное снаряжение
• Наружное снаряжение
• Фото
• Полиция, скорая помощь и пожарная служба
• Стрельба
• Спортивная оптика
• Спорт и хобби

Пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере В настоящее время в вашем браузере отключен JavaScript, поэтому наш сайт не будет работать должным образом. Пока JavaScript отключен, вы не сможете добавлять товары в корзину или просматривать все варианты товаров. Наш сайт работает на

Ведущие отраслевые стандарты безопасности для вашей защиты.
Если возможно, включите JavaScript в своем браузере, чтобы получить наилучшие впечатления. Если вы не можете включить JavaScript или у вас возникли технические трудности, пожалуйста — мы всегда готовы помочь!

Вопросы и ответы

Код: 44A-CKA-NRS26108-232602

MPN: 232602

33,99 $

Бесплатно

доставка*

и

0005

бесплатно

возврат*

Запальный электрод Suburban 232602 предназначен для использования с водонагревателями RV. Он совместим с моделями Suburban серии SW. Он имеет один стиль зонда. Включает 90-дневную ограниченную гарантию.