ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 2006 года по МПК F24H1/20 

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

Известен электронагреватель для систем отопления и горячего водоснабжения, содержащий расположенные в корпусе электроды в виде многопластинчатого пакета (а.с. СССР №165255. Электронагреватель. Крохин С.В., Кропис Г.П.). Недостатком этого электронагревателя является использование электрического нагрева низкой эффективности, удельные энергозатраты при этом составляют 1,8-2 Вт·ч/л·°С.

Известен электронагреватель, состоящий из двух коаксиальных электродов, установленных на некотором расстоянии друг от друга и погруженных в нагреваемую среду, причем наружный электрод выполнен в виде цилиндрической спирали, установленной равноудаленно вокруг центрального электрода на заданном расстоянии. Внутренний электрод выполнен в виде отдельных пластин (патент РФ №2059941, МКИ 6 F 24 Н 1/20. Электронагреватель. Опубл. 10.05.1966, Бюллетень №13, с.4).

Недостатком этого электронагревателя является сложность конструкции и недостаточная эффективность, удельные энергозатраты при этом составляют 1,2-1,6Вт·ч/л·°С.

Задачей изобретения является повышение эффективности работы электронагревателя путем снижения расхода электроэнергии и упрощение конструкции.

Поставленная задача решается тем, что в электронагревателе, содержащем установленные с зазором многопластинчатые электроды, соединенные токовводом и погруженные в нагреваемую среду, согласно изобретению, электроды выполнены из графита, а в качестве нагреваемой среды используют водный раствор морской соли при концентрации 50-80 г/л.

На чертеже представлен заявляемый электронагреватель в поперечном разрезе.

Электронагреватель состоит из двух токовводов 1, пакета многопластинчатых электродов из графита 2, корпуса 3. Электроды погружают в нагреваемую среду 4, представляющую собой водный раствор морской соли концентрацией 50-80 г/л.

Устройство работает следующим образом. На токовводы 1 подают переменное напряжение промышленной частоты. В результате непосредственно через нагреваемую среду потечет ток между электродами 2 с выделением тепла как в нагреваемой среде, так и на поверхности графитовых электродов.

Предполагаемый механизм повышенной эффективности электронагрева основывается на неравнозначности тепловых эффектов химических реакций образования окислов углерода в анодный полупериод и восстановления окислов в катодный полупериод электрического тока. Газообразования на поверхности электродов во время нагрева не обнаружено.

Экспериментально установлено, что использование водного раствора морской соли концентрацией выше или ниже указанной приводит к снижению эффективности преобразования электрической энергии в тепловую.

Результаты экспериментальной проверки предложенного устройства с электродами из графита, представленные в таблице, показывают, что его использование повышает эффективность электронагрева за счет снижения удельного количества электричества в 1,5-2 раза.

Сравниваемые
устройства Объем, л.Потребляемая мощность, кВт.Время нагрева, мин.Изменение температуры, ΔТ, °СУдельные энергозатраты, Вт·ч/л·°СУстройство по
прототипу3,54,54601,42Предлагаемое
устройство3,52,74600,85

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для обогрева жилых и производственных помещений и горячего водоснабжения. Задачей изобретения является повышение эффективности работы электронагревателя путем снижения расхода электроэнергии и упрощение конструкции. Электронагреватель содержит установленные с зазором многопластинчатые электроды, выполненные из графита, соединенные токовводами и погруженные в нагреваемую среду. В качестве нагреваемой среды используют водный раствор морской соли при концентрации 50-80 г/л. Механизм повышенной эффективности электронагрева основывается на неравнозначности тепловых эффектов химических реакций образования окислов углерода в анодный полупериод и восстановления окислов в катодный полупериод электрического тока. Газообразования на поверхности электродов во время нагрева не обнаружено. 1 ил.

Электронагреватель, содержащий установленные с зазором многопластинчатые электроды, соединенные токовводами и погруженные в нагреваемую среду, отличающийся тем, что многопластинчатые электроды выполнены из графита, а в качестве нагреваемой среды используют водный раствор морской соли при концентрации 50-80 г/л.