Электроводонагреватель
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
.,Ю, 1780578 АЗ ваемых на водопроводные кра щественно для бытовых нужд изобретения: холодная вода под напорный патрубок 4 в змееоб ход между электродами 2 и 3, под действием электрического ловленного наличием растворе солей. и далее горячая вода че патрубок 5 поступает к потребит ратура воды на сливе при уст потребляемой мощности 2 кВт р изменением расхода через кра вое покрытие электродов 0,01 м вает длительный русурс нагревателя, а связь открытого сливной струес водяным крано ное заземление, 2 3. и, ф-лы, 2 и ны, преиму. Сущностьается через разный пронагревается тока, обуснных в ней рез сливной елю, Темпеановленной егулируется н 6, Никелем обеспечиработы контакта 7 в м 6 - надеж10 для своей работы специального четыреххо 20 25 30 45 50 Изобретение относится к электроэнергетике и теплоснабжению и может быть использовано в электрических водонагревателях, непосредственно устанавливаемых на водопроводные краны, преимущественнодля бытовых нужд. Известны водонагреватели, которые могут быть использованы для получения теплой воды при наличии источника элЕктроэнергии и водопровода 1 и 2),Водонагреватель Дадашева 2) содержит нагревательный элемент и обеспечивает.постоянство потребляемой мощности, но является сложным и громоздким, он требует дового крана. Электроводонагревател ь 1) монтируется непосредственно на водопроводный кран, снабжен открытыми коэксиально расположенными и попарно связанными между собой электродами, имеющими вид полусфер, которые обеспечивают нагрев за счет электрического тока через воду, Его оеновны)м недостатком является зависимость температуры воды и потребляемой мощности от концентрации солей, которая изменяется в несколько раз в зависимости от районов страны.Так. например, один и тот же макетный образец электроводонагревателя 11 в ре.зультате практических измерений потребляли из сети в г, Коврове Владимирской Обл, ток до 10 А(мощность до 2.2 кВт), а в Ленинграде - ток до 2.5 А (мощность до 640 Вт), Поэтому в Ленинграде вода на сливном патрубке водонагревателя практически Оставалась холодной, а в Коврове при расходах 0,6 л вода нагревалась до температуры 70 С, при этом уменьшение расхода доводило воду до кипения, Это обьясняется тем, что в Ленинграде вода "мягкая" с малым количеством растворенных солей, а в Коврове достаточно "жесткая", Такой существенный разброс потребляемой мощности значительно снижает потребительские качества прибора. Если электроды нагревателя рассчитывать, например, на эксплуатацию в Ленинграде с мощностью до 2 кВт. то в Коврове такой нагреватель стайет причиной выхода из строя предохранителей бытовой электросети из-за недог 1 устимого потребле-"ния электроэнергии (до 10 кВт),Наиболее близким по техническому решению является устройство, которое содержит снабженный пэтрубкэми подвода и ОтВОДа ВЕРтИКаЛЬнЫй КОРПУС, В ПОЛОСТИ КО- торого установлены неподвикнэ пластинчатые электроды, между которыми расположены изоляционные экраны, выполненные каждый составным из подвиж 35 40 ной и неподвижной частей, причем сумма высот последних превышает высоту каждого электрода. На концах каждой подвижной части закреплен дополнительный электрод, с целью увеличения срока службы за счет выравнивания плотности тока на поверхности фазных электродов последние выполне-. ны в виде перфорированных пластин, а дополнительный электрод закреплен на верхнем конце подвижной части каждого экрана 33.Основным недостатком прототипа является неравномерное нэгревание потока жидкости и поэтому неэффективное использование устройства вследствие перемеши. вания потока жидкости и связанного с этим ухудшения его теплоотдачи. Другим недостатком прототипа при традиционных материалах электродов является ограниченный ресурс работы, связанный с осаждением солей и окислов на контактных поверхностях при действии электрического тока, имеющего электрохимическую природу. В результате практической отработки установлено, что дюралевые электроды дают уже за 0,5 ч непрерывной работы обильный белый хлопьевидный осадок, изменяющий в 2 раза, потребляемуо мощность; применение меди латуни или бронзы увеличивает ресурс до 1-2 ч, но в конечном счете на электродах выделяется осадок и также уменьшается вдвое потребляемая мощность; использование высоколегированной нержавеющей стали приводит к увеличению ресурса до 4-8 ч; но и в этом случае происходит постепенное снижение температуры воды в сливном патрубке нагревателя вплоть до практического прекращения нагрева вследствие сниженйя практически на порядок потребляемой мощности. Это связано с окислением, осаждением солей и образованием непроводящих пленок на поверхности электродов. Конструкцию приходится делать разборкой и периодически очищать поверхности электродов, что вызывает определенные неудобства в эксплуатации,Третьим недостатком прототипа является наличие алектрйческого потенциала в воде на сливе относительно "земли", Это связанос-токами утечки из межэлектродного пространства. Непосредственные замеры показывают, что при разных расходах напряжение в сливном патрубке относительно потенциала водопроводного крана "земли") изменяется в пределах 30 - 150 В,Целью предполагаемого изобретения является повышение экономичности нагревателя путем регулирования потребляемоймощностиС этой целью в электроводонагрева- установленным в корпусе 1, Возвратно-по- тель, содержащий корпус с напорным и ступательное перемещение пакета экранов сливным патрубками, пластинчатыми элек относительно электродов 2 и 3 и корпуса тродами, между которыми расположены 1 осуществляется с йомощью поводховогоизоляционные экраны, снабженные приво механизма 14 при вращении винта 13 бладом их перемещения, электроды поочеред- годаря ходовой посадке экранов 12 в нано соединены с противолежащимй правляющих отверстиях корпуса 1, стенками корпуса с образованием змеевид- . Поводковый механизм 14 закреплен на паного канала. кете экранов 12, Экраны имеют площадьТаким образом предполагаемое техни Р=схд и при вращении винта могут убиратьческое решение соответствует критерию ся в глухую. полость 15 корпуса 1, а также"новизна". выдвигаться в зону перекрытия электродовИзвестно также применение защитных 2, 3, имеющую площадь ф=ахЬ. Электродыпокрытий, но только использование никеле- покрыты никелем, толщина покрытия 0,01вого покрытия электродов обеспечивает не мм.обходимый ресурс при сравнительно Пластины электродов 2 и 3 имеют раздешевом производстве. Следует отметить, меры 45 х 30 мм, площадь перекрытиячто в процессе разработки были опробова- Ф=40 хЗО мм, экраны имеют размер Г=ЗОх 30ны различные материалы электродов (алю- мм, расстояние между пластинами электроминий, медь, латунь, бронза, нержавеющая 20 дов п=З мм, толщина экранов 12 составляетсталь и др.). а также покрытий: меднение, 1,5 мм. Зазоры между электродами 2 и 3-цинкование, кадмирование и никелирова- образуют для воды змееобразный проход,ние. Оптимальным являетая никелирова- Штрих-пунктирной линией со стрелками поние. При этом в процессе эксплуатации на казан ход воды.электродах образуется тонкая окисная 25 Работает электроводонагреватель слепленка, которая однако остается проводя- дующим образом.щей и не допускает падения потребляемойХолодная вода подается через нэпормощности. Оригийальным в конструкцииный патрубок 4 в змееобразный проходнагревателя также является заземление по- между электродами 2 и 3; нагревается подтенциала сливной струи при монтаже на 30 действием электрического тока, обусловкран с помощью открытого контакта и лепе- ленного наличием растворенных в ней состка. закрепленного на внутренней поверх- лей, и далее горячая вода через сливнойности напорного патрубка. патрубок 5 поступает к потребителю. ЭкраВышеуказанное позволяет утверждать, ны 12 выполнены из диэлектрического матечто предлагаемае решение удовлетворяет 35 риала и препятствуют прохождениюкритерию "существенные отличия" электрического тока, Температура воды наНа фиг. 1 изображена схема электрово-. сливе при установленной "потребляемойдонагревателя; на фиг, 2 - разрез А - А фиг. мощности 2 кВт регулируется изменениемрасхода через кран 6,Электроводонагреватель содержит кор Электроводонагреватель, потребляя изпус 1 с неподвижно закрепленными, попар- сети 2 кВт, способен обеспечить расход воносвязаннымимеждусобой пластинчатыми ды 0,6 л/мин при температуре до 70 С. чтоэлектродами 2 и 3, а также напорным 4 и являетсядостаточнымдлябольшинства бысливным 5 патрубками. Напорный патрубок товых нужд, Если при указанных расходах4 представляет собой по существу резино вода остается холодной вследствие малойвый шланг диаметром 14 мм, который за- концентрации солей, то потребитель вращакрепляется непосредственно на ет регулйровочный винт 13, перемещая экводопроводный кран 6 Внутри сливного раны в глухую полость 15; и увеличиваетпатрубка 5 Размещен открытый контакт 7, электрическую проводимость нагревателя.соединенный проводом 8 с заземляющим 50 При неизменном расходетокувеличиваетсяконтактом 9, выполненным в виде лепестка. и потребляемая мощность растет. При дозакрепленного на внутренней гюверхности стижении регулируемой мощности величинапорного патрубка 4 по месту ,тыка с во- ны 2,5-3 кВт могут срабатыватьдопроводным краном 6. Электрическая по- автоматические предохранители бытовойпарная связь пластинчатых электродов 2 и 55 электросети, следовательно пользователь3 осуществляется проводами 10 и 11, под- винтом 13 ограничивает величину энерго, ключенным к бытовой электросети 220 В,50, " потребления на уровне 2 кВт, компенсируяГц. В рабочие зазоры между электродами изменение концентрации солей в процессевведен пакет из трех пластинчатых экранов эксплуатации,12, связанных с регулировочным винтом 13,1780578 7 8Конструкция электроводонагревателя нагревателя, а открытый контакт 7, проводобеспечивает отношение эффективных пло и лепесток 9,.приживаемый воиживаемы к водопроводя монтажа, создаютщадей при максимальном и мийймальном ному крану 6 во время монтажа,перекрытии экранами 12 междуэлектрод- надежное заземление сливной струи.ныхпромежутков, как ( Ф- Р/Ф=1/3. Выше По данному изобретению разработанауказанные геометрическйе параметры КД и ведется подготовка серийного проиэмеждуэлектродных промежутков при нуле- водства, Экспериментальный образец исвом перекрытии выбраны таким образом,пытан в режиме непрерывной наработки 50чтобы потреблять мощность, около 2 кВт для ч. При этом койтролировался потребляемыйсамой "мягкой" воды. При этомтакая же 10 ток. Установлено, что он практически неизни. се корпусмощность обеспечивается положением ре-: меняется с течением времени. Вс кгулйровочного винта 13 при максимальном ные детали нагревателя выполнены изперекрытии при нагреве "жесткой" воды. " полистирола, что обеспечивает высокуюЭто расширяет функциональные воз- технологйчность, простоту и дешевизнуможности нагревателя, обеспечивая потре. прибора,бителю при средней концентрации солей Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и ямаксимально допустимые (по энергетиче- - 1, Электроводонагреватель, содержаским ограничением сети) расходы и нагрев щий корйус с напорным и спивным патруб-.воды на основе простейшей регулировки. ками, уста,новленные в кпроцессе конструирования были про пластинчатйе электроды, между которымиработаны также возможности регулирова- . располоЖейыподвижные пластинчатыения, эффективной площади пластинчатых иэоляционйые экраны, снабженные привоэлектродов за счет перемещения электро- дом их перемещения, о т л и ч а ю щ йд по направляющйм в корпусе относи- тем, что, с целью повышения экономичностительно друг друга, . Однако такая 25 путемрегулирования мощности, электродыконструкция оказалась менее надежной. поочередносоединеныспротиволежащимиПрименение жесткозакрепленных в проти-" стенками корпуса с образованием змеевидвоположных стенках корпуса электродов в ного канала.сочетании с перемещаемыми диэлектриче; Йагреватель по п.1скими экранами исключает междуэлектрод й с я тем, что поверхности электродов снаб- .ные замыкания, Наличие глухой полости 15 жены никелевым покрытием,ь ио и., о т л и ча ю щ идопускает повышениеутечки из рабочей ка-; . 3, Нагреватель по и. 1меры по зазорам отверстий экранов, Этий с.я тем, что он дополнительно соу обираются в полость 15 и достаточ- соединенные проводом открытый и заземно хорошо герметизируются резьбой регу ляющий контакты, первый из которых раслировочного винта 13, Применение положен внутри сливного пат убка, аникелевого покрытия на электродах 2 и 3 второй выполнен в виде лепестка и закрепобеспечивает длительный ресурс работы лен на входном срезе напорного патрубка.1780578Составитель И,Кургановдактор Н,Савина Техред М.Моргентал Корректор М.Керецман Заказ 4447 Тираж , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издагельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
СмотретьЗаявка
4884337, 21.11.1990
Л. Е. Бродский, И А. Курганов и А. Ю. Рыбаков
БРОДСКИЙ ЛАЗАРЬ ЕФИМОВИЧ, КУРГАНОВ ИГОРЬ АЛЕКСАНДРОВИЧ, РЫБАКОВ АЛЕКСАНДР ЮРЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: F24H 1/20
Метки: электроводонагреватель
Опубликовано: 07.12.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1780578-ehlektrovodonagrevatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Электроводонагреватель</a>
Предыдущий патент: Система отопления зданий пухового
Следующий патент: Входная камера теплообменника
Случайный патент: Волновая зубчатая передача