ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК F24H1/20 

Изобретение относится к энергетике и санитарной технике и может быть использовано в устройстве для нагрева жидкости, преимущественно с электрообогревом, в том числе для горячего водоснабжения жилых, общественных и производственных зданий, дач и гаражей.

Известны электроводонагреватели настенного и напольного типа, содержащие бак (корпус) с подводящим и отводящим воду патрубками, с расположенными в его нижней части нагревательным элементом и ртутным термоконтактом, заключенные в наружный кожух, причем пространство между баком и кожухом заполнено теплоизоляцией и имеются автоматика управления нагревательным элементом, водоразборный кран со смесителем и душевая сетка.

Для таких электронагревателей типов УНС (аккумуляционные низкого давления настенные) и УАП (аккумуляционные атмосферного давления напольные) характерна большая продолжительность нагрева воды до момента ее использования.

Известен электроводонагреватель, содержащий теплоизолированный корпус со съемной крышкой, подводящим и отводящим патрубками и размещенными в его полости один над другим соответственно съемным стаканом и нагревательным элементом.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является водонагреватель, содержащий корпус, разделенный на два отсека, сообщенных между собой в верхней части, один из которых снабжен трубкой подвода питательной воды и электронагревателем, а другой - трубкой отвода воды, расположенной вертикально, в верхней и нижней частях которой выполнены отверстия, последнее из которых снабжено клапаном с регулирующим органом.

Недостатком известных технических решений является то, что каждый из этих электроводонагревателей предназначен для работы только в одном режиме (т. е. или как проточный, или как аккумуляционный), поэтому переналадка проточных водонагревателей в аккумуляционные (емкостные) или наоборот в зависимости от потребностей и желания потребителя является технически очень сложной, а часто вообще практически невозможна или нецелесообразна. Кроме того, некоторые из них нельзя использовать в автономном режиме на дачах, в гараже, где нет водопровода, ввиду их конструктивной особенности - нельзя осуществлять заливку из ведра. Это не позволяет использовать один и тот же водонагреватель для выполнения различных функций в зависимости от возникающих у потребителя потребностей, а также затрудняет или делает вообще невозможной переноску или перевозку водонагревателя на значительные расстояния без больших затрат труда и времени на его демонтаж, транспортировку и приведение в рабочее состояние на новом месте. Кроме того, использование ряда электронагревателей только для приготовления горячей воды или только для отопления приводит к неоправданному увеличению эксплуатационных и капитальных затрат, ухудшает санитарно-гигиенические условия в помещениях и вызывает неудобство для использующих их людей.

В предлагаемом водонагревателе, содержащем корпус, разделенный на два отсека, сообщающихся между собой в верхней части, один из которых снабжен трубкой подвода питательной воды и электронагревателем, а другой - трубкой отвода воды, корпус водонагревателя снабжен сливной трубкой в отсеке с подводом питательной воды и вторым электронагревателем, перегородкой на внутренней стороне дна при высоте перегородки, перекрывающей верхний электpонагреватель. Корпус снабжен смесителем, укрепленным на наружной стороне дна в месте присоединения трубки отвода воды. Корпус сверху закрыт герметизирующей крышкой. Трубка отвода воды выполнена съемной, а смеситель составным с возможностью присоединения к трубке подвода питательной воды или сливной трубке сменными соединительными элементами.

Благодаря введению в конструкцию водонагревателя сливной трубки, второго электронагревателя, перегородки, смесителя составной конструкции обеспечиваются различные режимы работы (универсальность водонагревателя) при постоянном базовом модуле с минимальной переналадкой сменных элементов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый водонагреватель в емкостном режиме, общий вид; на фиг. 2 - водонагреватель в скоростном проточном режиме; на фиг. 3 - водонагреватель в автономном режиме.

Водонагреватель (см. фиг. 1) имеет защитный кожух 1, внутри которого, на нижней его части закреплен корпус 2 водонагревателя со съемной крышкой 3, герметично закрывающей корпус. Внутри корпуса 2 водонагревателя, в нижней его части, установлены горизонтально нагревательный элемент 4, состоящий из двух электронагревателей 4. Наличие этих двух электронагревателей 4, которые могут включаться для одновременной или одиночной работы в зависимости от необходимой потребителя мощности водонагревателя и режима его работы, позволяет повысить удобство использования водонагревателя потребителя и расширить область его применения. Дно корпуса водонагревателя имеет перегородку 5, создающую страховочную емкость для воды, во избежание выхода из строя нагревательных элементов. Наличие этой перегородки создает возможность для использования водонагревателя в скоростном режиме. В дно корпуса водонагревателя внутри вмонтированы две разновысокие трубки отвода воды (сливные) - постоянная 6 и съемная 7, предназначенные для различных режимов работы.

На дне корпуса 2 водонагревателя, с внешней стороны, в отсеке с трубкой подвода питательной воды установлен резьбовой штуцер 8 для присоединения корпуса к водопроводу, снабженному вентилем или краном. Нижний конец постоянной сливной трубки 6 с внешней стороны дна корпуса выполнен в виде резьбового штуцера 9, заглушающегося пробкой 10 (для емкостного режима). На внешней стороне дна в отсеке с трубкой отвода воды установлен смеситель 11, во входное отверстие (для слива горячей воды) которого ввернута на резьбе съемная сливная трубка 7. Смеситель 11 представляет собой составную конструкцию (с целью переналадки его на разные режимы работы водонагревателя), состоящую из корпуса 12 с резьбовым отверстием для установки заглушки 13, переходника 14 с вентилем 15 для холодной воды и гибкой трубкой 16 от тройника 17, установленного на штуцере 8 (емкостной режим), на нижнем резьбовом штуцере корпуса 12 закреплен поворотный сливной носик 18. Тройник 17 соединен шлангом 19 с краном водопровода. Регулирование вентилем 15 и краном или вентилем, установленным на имеющемся холодном водопроводе, обеспечивает необходимые потребителю температуру и расход горячей воды. В скоростном проточном режиме тройник 17 заменяется угольником 20 (см. фиг. 2). В случае необходимости вместо поворотного сливного носика 18 может присоединяться шланг душа.

Устройство работает следующим образом.

1. Компоновка водонагревателя для емкостного режима (см. фиг. 1).

Шлангом 19 соединяются кран или вентиль водопроводной системы и тройник 17, навернутый на резьбовой штуцер 8. В свою очередь тройник 17 соединен гибкой трубкой 16 с переходником 14 и вентилем 15, установленными на корпусе 12 смесителя. Отверстие в корпусе 12 смесителя закрыто пробкой 13. Штуцер 9 заглушен пробкой 10, вентиль 15 закрыт. Открывается кран или вентиль водопроводной системы и вода заполняет корпус водонагревателя до того момента, пока через сливную трубку 7 она не польется из сливного носика 18. Это является сигналом о заполнении водонагревателя водой и о необходимости прекращения ее подачи. Кран или вентиль, установленный на водопроводе, закрывается. Включается нагревательный элемент 4, происходит нагрев воды до заданной температуры, установленной с помощью терморегулятора (не показан). По окончании нагрева воды, о котором потребитель узнает по прекращению горения сигнальной лампочки водонагревателя, электрическая цепь размыкается и нагрев воды прекращается (электрическая схема и сигнальная лампочка не показаны). После окончания нагрева воды открывается кран водопроводной системы и холодная вода поступает в корпус 2 водонагревателя через шланг 19, тройник 17 и штуцер 8, вытесняет горячую воду из корпуса 2, которая через сливную трубку 7, корпус смесителя 12 и сливной носик 18 поступает потребителю. При вытекании из водонагревателя горячей воды в него поступает равное количество холодной воды, в результате чего снижение температуры в нижней части корпуса фиксируется установленным на наружной поверхности корпуса 2 датчиком температуры 21 и происходит включение нагревательного элемента 4. Таким образом, после вытекания из водонагревателя всей нагретой до заданной температуры воды из него будет продолжать вытекать подогретая нагревательным элементам 4 вода, причем чем меньше будет скорость вытекания воды из водонагревателя, тем больше будет успевать нагреваться поступающая в него постоянно холодная водопроводная вода, т. е. при емкостном режиме водонагреватель может обеспечивать потребителей подогретой водой в течение длительного периода времени. Смешивание горячей воды с холодной производится открытием вентиля 15 холодной воды. Регулирование вентилем 15 и краном водопроводной системы обеспечивает подачу потребителю необходимого количества воды с нужной ему температурой.

2. Компоновка водонагревателя для скоростного проточного режима (см. фиг. 2).

При подготовке водонагревателя к работе в скоростном режиме необходимо снять крышку 3, съемную сливную трубку 7, тройник 17, гибкую трубку 16, переходник 14 с вентилем 15, показанные на фиг. 1, вместо пробки 13 на корпусе 12 поставить вентиль 22, а пробкой 13 заглушить отверстие в корпусе 12 под переходник 14, а вместо тройника 17 поставить угольник 20. После выполнения этих операций водонагреватель примет вид, показанный на фиг. 2. Открывается кран или вентиль на соединенном с водонагревателем водопроводе и вентиль 22, после чего вода заполняет страховочную емкость, образованную путем установки в корпусе 2 перегородки 5, и начинает переливаться через перегородку 5, вытекая через входное отверстие в корпусе 12 смесителя и сливной носик 18. После этого потребитель включает нагревательный элемент 4 (один или два), обеспечивающие быстрый нагрев воды нужной температуры в страховочной емкости, так как в ней находится небольшое количество воды. Таким образом, потребитель может в течение длительного времени получать нагретую воду практически сразу после включения водонагревателя, причем температура, до которой нагревается вода, зависит от ее расхода и регулируется степенью открытия крана водопроводной линии и вентиля 22. В случае необходимости вместо сливного носика 18 может быть присоединен шланг с душевой сеткой.

3. Компоновка водонагревателя для автономного режима с заполнением водой сверху при отсутствии водопровода (см. фиг. 3).

При подготовке водонагревателя к работе в автономном режиме необходимо снять угольник 20 со шлангом 19 и заглушить штуцер 8 пробкой 10, снятой со штуцера 9, показанной на фиг. 2. Снять с корпуса 12 пробку 13 и соединить шлангом 23 (см. фиг. 3) штуцер 9 и корпус 12 смесителя. Вентиль 22 должен быть закрыт. Снять крышку 3, показанную на фиг. 1.

Вода заливается сверху вручную обязательно выше перегородки 5, но не выше трубки отвода воды 6, о чем сигнализирует вытекание ее из сливного носика 18. После этого залив воды прекращают и включают нагревательный элемент 4, установив с помощью регулятора температуры (не показан) необходимую температуру нагрева. После нагревания воды до заданной температуры открывают вентиль 22 и регулируют им расход горячей воды, вытекающей через корпус 12 из сливного носика 18. (56) Справочник по инженерному оборудованию жилых и общественных зданий, П. П. Якубчик, А. Е. Татура, Н. А. Черников, О. А. Продус. Под ред. В. С. Дикаревского, К. , Будивельник, М. , 1989, 360 с. , с. 151-153.

Авторское свидетельство СССР N 909473, кл. F 24 H 1/20, опубл. 1982.

Авторское свидетельство СССР N 1020719, кл. F 24 H 1/20, опубл. 1983.

Использование: в нагревательных аппаратах, в которых осуществляется нагрев жидкости за счет установки в них электронагревателей. Сущность изобретения: водонагреватель содержит размещенные в корпусе 1 со съемной герметичной крышкой 3 нагревательный элемент 4, перегородку 5 и смеситель 11. Перегородка 5 делит корпус 1 на две сообщенные между собой в верхней части емкости. Емкости соединены соответственно с патрубком подвода 8 и сливной трубой 7. Водонагреватель снабжен дополнительной сливной трубой 6, размещенной в емкости, соединенной с патрубком подвода 8. Основная сливная труба 7 выполнена съемной. Перегородка 5 установлена между нагревательным элементом 4 и основной сливной трубой 7. Перегородка соединена с днищем корпуса нижним краем, а верхний край перегородки расположен выше нагревательного элемента. Смеситель 18 снабжен сменными элементами для соединения с дополнительной и основной трубой 6, 7. 3 ил.

ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ, содержащий размещенные в корпусе со съемной герметичной крышкой нагревательный элемент и перегородку, посредством которой корпус разделен на две сообщенные между собой в верхней части емкости и соединенные соответственно с патрубком подвода и сливной трубой, отличающийся тем, что он снабжен смесителем и дополнительной сливной трубой, последняя из которых размещена в емкости, соединенной с патрубком подвода, смеситель снабжен сменными элементами для соединения с дополнительной сливной трубой и основной сливной трубой, выполненной съемной, и с патрубком подвода, при этом перегородка установлена между нагревательным элементом и основной сливной трубой и соединена с днищем корпуса нижним краем, причем верхний край перегородки расположен выше нагревательного элемента.