Нагреватель жидкости Дадашева Советский патент 1992 года по МПК F24H1/20 

Предлагаемый водонагреватель предназначен для горячего водоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий, а также для использования в сельском хозяйстве. Учитывая абсолютную безопасность в эксплуатации он может быть использован в учреждениях дошкольного и школьного содержания, в больничных условиях и в домах для нетрудоспособных.

Известны водонагреватели закрытого типа, выпускаемые НПО Азерэлектро- терм. Водонагреватели содержат корпус, в котором установлены закрытые емкости, снабженные входной и выходной трубами, запираемыми вентилями, при этом на входной трубе установлен пружинный предохранительный клапан. Греется вода в закрытой емкости трубчатыми электрическими нагревателями - ТЭНами, устанавливаемыми в

полости закрытых емкостей и управляемыми терморегуляторами.

Известные водонагреватели имеют недостатки: возможно поражение электрическим током Действительно, внутренняя полость закрытых емкостей напоминает шкуру ежа с иголками, вывернутыми внутрь. Наружный кожух каждого ТЭНа может раскрыться, что и случается. А это значит, что в воду начинает подаваться напряжение тока. Электроводонзгреватели, выпускаемые серийно, могут взрываться. Это обьясняется тем, что в закрытых емкостях при отказе терморегулятора вода может перегреться и при отказе пружинного предохранительного клапана происходит взрыв. Опасность заключается в том, что закрытая емкость в едином компактном объеме концентрирует огромную тепловую энергию большой разрушительной силы. Согласно тех.требоваХ|

сл

ы сл

ниям каждый водонагреватель два раза в году должен проходить осмотр специальным персоналом. Имеет место малая ремонтопригодность, а также возможность включения электроводонагревателей при отсутствии воды в закрытой емкости водо- нагреватё ля. ,

Используемые терморегуляторы чрезвычайно сложные. Их поверку можно производить только в спец. лаборатории. Они не ремонтируются. А запасных, как правило, нет даже в гарантийных мастерских, так как они импортные.

Пружинный предохранительный клапан должен проходить проверку в спец. лаборатории. Самодельные клапаны не допускаются. Отсутствие запасных ТЭНов не улучшает эксплуатационные качества водонагревателей.

Цель изобретения - повысить безопасность водонагревателей (исключить взрывы и поражение током), повысить ремонтопригодность и КПД.

Эта цель достигается тем. что известный водонагреватель, содержащий закрытую емкостью, снабженную Запирающими устройствами, содержащий элементы нагрева, управляемые терморегулятором, снабжен открытым баком, выполненным с водоограждэющей колбой установа элементов нагрева и снабжен терморегулятором, выполненным в виде сменного выключателя, установленного на поплавке и кинематически связанного с терморасшйрительной камерой, предохранительным клапаном, выполненным в виде управляемого двухходового клапанного крана, снабженного при- водом, выполненным в виде электромагнита, при этом водонагреватель снабжен дополнительной закрытой емкостью, выполненной с возможностью аккуму- ляции тепловой энергии вне полости открытого бака.

Обеспечение водонагревателя открытым баком с аккумулирующей тепло водой позволяет исключить концентрацию тепло вой энергии в едином объеме закрытой емкости, что исключает взрывоопасную ситуацию.

Безнапорный открытый бак позволяет использовать простые и надежные устройства для контроля наличия воды и достигаемой температуры.

Исполнение закрытой емкости в виде трубы позволяет достичь достаточной прочности и надежности емкости при меньших затратах металла и исключить взрыв даже в случае разрушения стенки емкости.

Установка нагревательных элементов в водозащитной колбе исключает возможность какого-либо контакта токоведущих элементов с нагреваемой и используемой водой, что позволяет исключить обязательного, но не всегда выполняемого, отключения нагревателей при пользовании водой.

Наличие колбы позволит использовать в качестве нагревателей не только ТЭНы. но и другие типы и конструкции нагревателей, что позволит повысить коэффициент ис0 пользования и универсальность.

Терморегулятор, выполненный из сменного выключателя, управляемого расширительной камерой и поплавком, позволит повысить надежность, ремонтопригодность

5 и срок использования водонагревателя.

Терморасширительная камера с герметично соединенным сильфоном - это устройство, рассчитанное на безотказную работу в течение 30 лет. Не меньший срок

0 службы будут иметь рычаги и поплавок. Двух или трехклэвишный выключатель может быть рассчитан на 5 лет.но его заменить сможет любой любитель.

Установка предохранительного клэпа5 на, управляемого электромагнитом, вместо пружинного клапана существенно повышает надежность работы устройства защиты. Пружина постоянно прижимает клапан к седлу. Усилие прижатия практически не кон0 тролируемо и оно может превысить расчетное.

Простота конструкции пружинного предохранительного клапана не освобождает от непредвиденных отказов, зависящих от

5 многих факторов, описанных в технической литературе и не допускает ремонта без контроля спец. служб.

Усилие прижатия клапана к седлу электромагнитом абсолютно стабильное, легко

0 контролируемое, зависит от числа витков провода и подаваемого напряжения. Поэтому предохранительный клапан, управляемый электромагнитом. легко ремонтируемый и более надежный. Более

5 того при аварийной ситуации катушка электромагнита обесточивается и практически открывается канал от закрытой полости в атмосферу.

Дополнительная закрытая емкость су0 щественно поднимает КПД водонагревателя, позволит экономить электроэнергию до 30%.

Это достигается тем. что дополнительную емкость можно устанавливать в тех ме5 стах и зонах жилого помещения, где всегда имеется избыток тепла.

Даже в лютый холод в потолочной зоне любой кухни всегда имеется избыток тепла. Избыток тепла всегда имеется у плиты, над плитой.

Существенная экономия эл.энергии достигается уже при поднятии температуры воды от ±5 до ±10° С или ±10 до ±15° С, используя избыточное тепло нетрадиционных источников тепла.

На фиг. 1 показан водонагреватель, вид сбоку; на фиг. 2 - закрытая емкость, выполненная из двух сварных листов, вид сбоку; на фиг. 3 - управляемый предохранительный клапан; на фиг. 4 - устройство автоматического управления водонагревателем.

Водонагреватель состоит из корпуса 1, открытого бака 2 с крышкой 3, двух закрытых емкостей 4 и 5, связанных трубопроводом б, снабженным вентилем 7, приводным предохранительным клапаном 8. Закрытая емкость 4 снабжена отводной трубой 9 с краном 10. Открытый бак 2 снабжен сливной трубой 11, водоограждающей колбой 12 установа нагревательных элементов и трубой с вентилем 13.

На крышке 3 установлен терморегулятор (фиг. 4), состоящий из выключателя 14, установленного на поплавке 15. При этом, клавиша выключателя 14 снабжена рычагом 16, опирающейся на подвижный элемент (силь- фон) терморасширитель ной камеры 17.

Управляемый предохранительный клапан 8 (фиг. 3) состоит из корпуса 18, выполненного с проходным каналом А, соединяемым с напорной линией 6, и каналом Б, запираемым клапаном 19, управляемым толкающим электромагнитом 20 с помощью штока 21.

Какал Б соединен с полостью Г, содержащую сливной канал Д, имеющий выход в открытый бак 2 или в атмосферу.

При подъеме температуры в баке выше допустимой соответственно тепловым расширением воды в камере 17 поднимается рычаг 16, тем самым обесточивается водонагреватель.

Одновременно обесточивается толкающий электромагнит 20, открывая предохранительный клапан.

При отсутствии воды в баке 2 поплавок

будет опущен и соответственно будет опущен выключатель 14. Поскольку рычаг 16 свободным концом опирается на упругий элемент камеры 17, то будет повернута клавиша выключателя 14. Тем самым будет обесточен водонагреватель и электромагнит.

Безопасность предлагаемого водонагревателя, высокая ремонтнопригодность, простота эксплуатации позволит широко использовать нагревательный прибор в самых неприхотливых местах это повышает культуру, комфорт, гигиену позволяет уменьшить расход электроэнергии. Формула изобретения

1. Нагреватель жидкости, содержащий

сообщенный с атмосферной и снабженный в нижней части электронагревателем бак с днищем и крышкой и размещенную в баке герметичную поверхность нагрева, заполненную нагреваемой жидкостью, а также выключатель электронагревателя, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности и КПД, он снабжен поплавком со штоком и установленной на крышке расширительной камерой, снабженной рычагом, причем упомянутый выключатель также установлен на крышке и кинематически связан с рычагом расширительной камеры и штоком поплавка.

2. Нагреватель поп. 1, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что он снабжен предохранительным клапаном, установленным на герметичной поверхности нагрева и снабженным электромагнитным приводом, электрически

связанным с упомянутым выключателем.

3. Нагреватель по п. отличающийся тем, что он снабжен дополнительной герметичной емкостью, установленной снаружи бака и включенной последовательно

по нагреваемой жидкости с герметичной поверхностью нагрева.

S222Ј:2 2xX

w

Ф(/2.

€

Э

€

3

)

(err:

€

Э)

фиг.2

Использование: для горячего водоснабжения жилья, в промышленности и сельском хозяйстве. Сущность изобретения: нагреватель жидкости содержит сообщенный с атмосферой и снабженный в нижней части электронагревателем бак с днищем и крышкой и размещенную в баке герметичную поверхность нагрева, заполненную нагреваемой жидкостью, а также выключатель электронагрееателя. Нагреватель снабжен поплавком со штоком и установленной на крышке расширительной камерой, снабженной рычагом, причем выключатель также установлен на крышке и кинематически связан с рычагом и штоком поплавка. Нагреватель может быть снабжен предохранительным клапаном, электрически связанным с выключателем, и дополнительной внешней герметичной емкостью для нагреваемой жидкости При подъеме температуры в баке выше допустимой рычаг отключает электронагреватель, что повышает безопаснбсть и КПД. 4 ил.

Фиг.З

Фиг. 4