ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ САМОРЕГУЛИРУЕМЫЙ Российский патент 1997 года по МПК F24H1/20 F22B1/30 H05B3/60 

Изобретение относится к устройствам, используемым для автономного отопления и горячего водоснабжения жилых, дачных, служебных и производственных помещений.

Известны электродные нагреватели, регулирование мощности которых обычно осуществляется электронно-электромеханическими, механическими и т.п. устройствами.

Общими их недостатками являются: повышенная сложность конструкции, низкая технологичность и ремонтопригодность, повышенные габариты, сложность в монтаже, регулировке, необходимость в метрологическом обеспечении некоторых элементов (обычно датчиков), пониженная надежность из-за сложности устройства и наличия подвижных частей.

Наиболее близким к заявляемому является электронагреватель Бубнова Л.А и др. SU а.с. использующий простой и эффективный способ регулирования, заключающийся в автоматическом изменении площади погружения электродов в токопроводящую жидкость в зависимости от давления пара в нагревательной камере [1]
Однако нагреватель Бубнова Л.А сложную конструкцию из-за применения промежуточного теплоносителя.

В основу изобретения поставлена задача создания простого по устройству и технологичного электронагревателя с бесступенчатым саморегулированием мощности по температуре подогреваемой токопроводящей жидкости.

Поставленная задача решена за счет того, что между стенкой с крышкой, образующих нагревательную камеру, и корпусом образован канал для пропуска подогреваемой жидкости (воды), непосредственно используемой в системе горячего водоснабжения или в качестве теплоносителя в системе отопления помещения.

На чертеже изображен электронагреватель в разрезе.

Электронагреватель содержит корпус 1 с входным и выходным 3 патрубками, внутри которого установлена стенка 4 с крышкой 5, образующие нагревательную камеру 6, в которой размещены электроды 7. Между корпусом 1, стенкой 4 снизу и сбоку и крышкой 5 сверху образован канал 8. В выходном патрубке 3 установлена заслонка 9.

Электронагреватель работает следующим образом.

При подаче электропитания на электроды 7 вода в нагревателе нагревается, движется вверх по каналу 8 и патрубку 3 в систему отопления, содержащую расширительный бак и отопительные приборы, в которых, отдав часть тепла, возвращается через патрубок 2 в нагреватель. При достижении температуры кипения вода выделяет пар в нагревательную камеру 6, который вытесняет из нее воду вниз, уменьшая площадь погружения электродов 7 в воду, что снижает потребляемый ток и потребляемую мощность. Теплоноситель продолжает перетекать по каналу 8, но в меньшей степени подогревается в камере 6. В дальнейшем снижение температуры воды приводит к повышенной конденсации пара в камере 6, уменьшению его объема и заполнению камеры 6 водой, что приводит к повышению мощности нагревателя. При установившемся режиме потребления тепла уровень воды в камере 6 установится на отметке, соответствующей равновесию выделяемого и потребляемого тепла.

Перегрев нагревателя и связанная с ним авария невозможны в принципе, так3 как появляющееся при перегреве избыточное давление пара моментально вытеснит воду из камеры 6, автоматически переведя нагреватель в режим холостого хода, при котором потребление энергии сократится до минимума, необходимого для поддержания давления пара в камере 6.

Для установки требуемого потребления тепла служит заслонка 9, роль которой в системе горячего водоснабжения могут играть вентили смесителей, а в системе отопления вентили у отопительных приборов.

Возможен вариант нагревателя, при котором в крышке 5 выполнено отверстие, закрываемое термочувствительным элементом. Возможен также вариант нагревателя, при котором нагревательная камера расположена в канале 8. При этом стенка 4 должна быть подвижной от привода с целью перекрытия канала 8 сверху при чрезмерной мощности.

Однако указанные варианты приводят к усложнению конструкции и снижению технологичности, а самое главное, к снижению надежности нагревателя из-за наличия подвижных частей.

Таким образом, предложенный нагреватель весьма прост по устройству, технологичен, компактен, обладает высокой надежностью и безопасностью, удобен в монтаже и эксплуатации, не содержит элементов, требующих метрологического обеспечения и регулировок (метрология и регулировка обеспечиваются автоматически всегда присутствующим в нагревателе естественном эталоне точки кипения воды), что позволяет широко его использовать для горячего водоснабжения и отопления помещений.

Использование: изобретение относится к устройствам, используемым для автономного отопления и горячего водоснабжения жилых, дачных, служебных и производственных помещений. Сущность: электронагреватель содержит герметичный корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, электроды 7, заслонку 9, стенку 4 с крышкой 5, образующие внутри корпуса полость 6, в которой расположены электроды 7, и совместно с корпусом 1 канал 8, соединяющий патрубки, и обеспечивает саморегулирование мощности по температуре подогреваемой жидкости без использования специальных, например, электромеханических регуляторов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Электронагреватель саморегулируемый, содержащий герметичный корпус с входным и выходным патрубками и установленной в нем стенкой с крышкой, образующих открытую снизу нагревательную камеру, в которой расположены электроды, отличающийся тем, что стенка и крышка совместно с корпусом образуют канал для пропуска подогреваемой токопроводящей жидкости от входного патрубка к выходному. 2. Электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен заслонкой.