Аккумуляционный нагреватель

 

Использование: нагревательная установка для отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных зданий. Сущность изобретения: корпус 1 нагревателя , в котором установлен нагревательный элемент, разделен поперечной перегородкой 7 на верхнюю, снабженную патрубками отвода и подвода нагреваемой жидкости, и нижнюю, заполненную рабочим веществом, изменяющим свое агрегатное состояние, камеры. Перегородка 7 размещена в корпусе с возможностью вертикального перемещения и выполнена из материала, удельный вес которого превышает удельный вес нагреваемой жидкости, но меньше удельного веса рабочего вещества. В верхней камере корпуса 1 между перегородкой 7 и стенкой корпуса размещена направляющая пластина 8. При расплавлении массы рабочего тела перегородка 7 вытесняет нагретый теплоноситель в бак-аккумулятор 24. При отвердевании рабочего тела перегородка под давлением холодного теплоносителя возвращается в исходное положение. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

- СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 24 Н 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

О

О 4

Ю (d (21) 4875235/06 (22) 19,10,90 (46) 23,01,93. Бюл, М 3 (71) Ижевский сельскохозяйственный институт (72) И. П. Колесниченко (73) И. П. Колесниченко (56) Патент Англии 1Ф 1265700. кл. F 24 Н

7/00, опублик. 1972, Авторское свидетельство СССР

N 1688071,,кл. F 24 Н 7/00, 1989. (54) АККУМУЛЯЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ (57) Использование: нагревательная установка для отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных зданий.

Сущность изобретения: корпус 1 нагревателя, в котором установлен нагревательный элемент, разделен поперечной перегородИзобретение относится к нагревательным установкам и предназначено для отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных зданий, Известен аккумулирующий нагреватель, в котором для увеличения энергоемкости используется вещество, изменяющее свое агрегатное состояние в диапазоне рабочих температур. Количество накопительной массы подобрано так, что при расширении в процессе плавления она заполняла весь контейнер, а при остывании оставалась часть контейнера незаполненной. Это позволяет избежать воздействия деформирующих сил от накопительной массы, расширяющейся при плавлении, на стенки контейнера. Недостатком устройства является то, что оно служит только для

„„5U„„1790723 АЗ кой 7 на верхнюю, снабженную патрубками отвода и подвода нагреваемой жидкости, и нижнюю, заполненную рабочим веществом, изменяющим свое агрегатное состояние, камеры, Перегородка 7 размещена в корпусе с возможностью вертикального перемещения и выполнена из материала, удельный вес которого превышает удельный вес нагреваемой жидкости, но меньше удельного веса рабочего вещества. В верхней камере корпуса 1 между перегородкой 7 и стенкой корпуса размещена направляющая пластина 8. При расплавлении массы рабочего тела перегородка 7 вытесняет нагретый теплоноситель в бак-аккумулятор 24. При отвердевании рабочего тела перегородка под давлением холодного теплоносителя возвращается в исходное положение, 1 з, и. ф-лы, 2 ил, обогрева перемещения и не позволяет осуществлять горячее водоснабжение.

Известно устройство, осуществляющее наряду с отоплением горячее водоснабжение. Оно состоит из вертикального цилиндрического контейнера, разделенного поперечной перегородкой на две части— верхнюю и нижнюю. Верхняя часть контейнера снабжена патрубками для подвода и отвода нагреваемой жидкости, а нижняя заполнена рабочим веществом, изменяющим свое агрегатное состояние при нагревании, Подвод теплоты осуществляется с помощью размещенного вертикального в корпусе нагревательного элемента. При расплавлении рабочее вещество занимает камеру расширения. Но и в данном устройстве остающаяся незаполненной при остывании камера расширения снижает общий коэффициент

1790723

50

55 полезного действия нагревателя; кроме того, для прокачки нагреваемой жидкости через верхнюю часть контейнера необходим избыток давления, которое создается насосом или иным устройством. Установка насоса в целом снижает надежность электронагревателя, так как его рабочие характеристики зависят от характеристик электрической сетй и при их колебаниях возможны аварийные рЕжимы.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и увеличение равномерности нагрева. Указанные цели достигаются тем, что перегородка размещена в корпусе с возможностью вертикального перемещения и выполнена из материала, удельный вес которого превышает удельный вес нагреваемой жидкости, но меньше удельного веса рабочего вещества, кроме того, он снабжен направляющей пластиной, размещенной в верхней камере между пластиной и корпусом, и включен электрически последовательно с электронагревательным элементом.

Конструкция предлагаемого аккумуляционного нагревателя изображена на фиг.

1. Корпус 1 цилиндрической формы закрыт снизу пластиной 6 и заполнен рабочим веществом 2. В центре контейнера установлен нагревательный элемент, состоящий из основания 3, электроизоляции 20 и нагревательной спирали 4. Нагревательный элемент подключается к электрической сети с помощью контактов 18. На основание 3 насажена перегородка 7 с зазором, обеспечивающим ее свободное передвижение. На стенке корпуса 1 закреплена пластина 8 и с помощью контактов 9 и 16 подключается к электрической сети. Для впуска нагреваемой жидкости имеется патрубок 10, для выпуска - патрубок 13. Сверху корпус 1 закрывается крышкой 11, в которой закреплены датчики уровня 12. Основание нагревательного элемента подключается к электрической сети при помощи шины 15, клемм 5 и 14. Для электрического соединения пластины 8 и основания 3 служит шина

17. Перегородка 7 и крышка 11 образуют камеру для нагрева воды 19. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1, Аккумуляционный нагреватель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный поперечной перегородкой на верхнюю, снабженную патрубками подвода и отвода нагреваемой жидкости, Общая схема системы отопления и горячего водоснабжения с помощью предлагаемого устройства изображена на фиг. 2. Она состоит из.электромагнитного вентиля 21, предлагаемого аккумуляционного нагревателя 22, обратного клапана 23, бака — аккумулятора 24.

Устройство работает следующим образом. В камеру 19 подается теплоноситель.

Полное заполнение камеры контролируется датчиком уровня t2, который отключает электромагнитный клапан 21. При подаче напряжения на нагревательный элемент рабочее вещество 2 плавится и при плавлении

15 увеличивает свой объем, происходит перемещение перегородки 7 и предварительно нагретый теплоноситель через патрубок 13, обратный клапан 23 поступает в бак-аккумулятор 24. При расплавлении всей массы ра20 бочего тела 2 перегородка 7 полностью вытесняет нагретый теплоноситель в бак 24.

Затем датчик уровня 12 отключает нагревательный элемент от электрической сети и включает клапан 21. Рабочее тело 2 отвер25 девает, сжимается, и в камеру 19 поступает холодный теплоноситель, а перегородка 7 под давлением теплоносителя возвращается в исходное положение.

Предлагаемая конструкция устройства

30 обладает следующими преимуществами перед известными.

1. Использование энергии расширяющегося рабочего вещества позволит совсем избавиться от насоса, перекачивающего

35 теплоноситель в аккумулирующую емкость, либо уменьшить мощность двигателя, приводящего во вращение насос.

2, Предлагаемая установка может функционировать без электрической энергии, 40 нагрев рабочего вещества при этом будет осуществляться промежуточным теплоносителем.

3. Использование камеры с переменным объемом позволит вести нагрев воды

45 равномерно, избегая резкого расхода тепловой энергии в период впуска холодной воды в камеру нагрева и тем самым избежать изменения теплового потока в обогреваемое помещение. и нижнюю, заполненную рабочим веществом, изменяющим свое агрегатное состояние, камеры и размещенный вертикально в корпусе нагревательный элемент, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения равномерности нагрева жидкости, пе1790723 регородка размещена в корпусе с возможностью вертикального перемещения и выполнена из материала, удельный вес которого превышает удельный вес нагреваемой жидкости, но меньше удельного веса рабочего вещества.

Ю

Составитель И.Колесниченко

Техред М,Моргентал Корректор М.Керецман

Редактор

Заказ 372 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2, Нагреватель по и. 1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что он снабжен направляющей пластиной, размещенной в верхней камере между перегородкой и корпусом, и включен

5 электрически последовательно с электронагревательным элементом.