Способ нагрева воды и электроводонагреватель (варианты)

 

Сущность изобретения: в электроводонагреветеле воду пропускают через несколько последовательно соединенных секций с электродами, между которыми протекает вода, и регулировку температуры воды на выходе осуществляют путем изменения количества секций, на каждую из которых подают фиксированную мощность при данном удельном электрическом сопротивлении воды. В трех вариантах водонагревателя по данному способу секции выполнены: 1) из двух электродов, общих для соседних секций; 2) из трех электродов, крайние из которых являются общими для соседних секций; 3) использованы секции и той и другой конструкции с общим электродом для соседних секций. 3 с.и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике и теплоснабжению и может быть использовано в бытовых и промышленных электроводонагревателях.

Известен способ нагрева воды путем ее электронагрева в последовательно соединенных секциях водонагревателя с регулировкой температуры воды на выходе [1] Недостатками данного способа являются сложность конструкции, электроводонагревателя, большие габариты и высокая стоимость.

С целью устранения указанных недостатков в предложенном способе нагрева регулировку температуры воды на выходе осуществляют путем изменения количества секций, на каждую из которых подают фиксированную мощность, соответствующую удельному электрическому сопротивлению воды.

Известен электроводонагреватель, содержащий корпус с напорным и сливным патрубками и пластинчатые электроды, установленные в корпусе и образующие лабиринтный канал [2] Недостатком данного нагревателя является его невысокая надежность и сложность конструкции из-за использования плавного механического регулирования потребляемой мощности.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции и обеспечение возможности использования водонагревателя при большом объеме протекающей в единицу времени воды и относительно высокой температуре воды на его выходе.

Цель достигается тем, что в корпусе образованы по меньшей мере две секции из одной ячейки, а сами электроды через один присоединены непосредственно или через выключатель к одной из фаз питающего напряжения, или соседние электроды по меньшей мере одной секции непосредственно присоединены к фазам питающего напряжения.

В варианте выполнения водонагревателя, имеющего секции из двух ячеек с общим средним электродом, цель достигается тем, что в корпусе образованы по меньшей мере две указанные секции, причем средний электрод подключен к одной из фаз питающего напряжения непосредственно или через выключатель, а крайние электроды непосредственно или через выключатель подключены к другой фазе питающего напряжения, или все три электрода по меньшей мере одной секции присоединены соответственно к фазам питающего напряжения непосредственно.

Кроме того, в корпусе может быть дополнительно образована по меньшей мере одна секция из одной ячейки с электродами, непосредственно или через выключатели присоединенными к фазам питающего напряжения.

При этом расстояние между электродами секций из одной ячейки и расстояние между соседними электродами секций из двух ячеек связаны соотношением а/b > 0.

На фиг. 1 изображен электроводонагреватель, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1.

Электроводонагреватель содержит корпус 1 с напорным и сливным патрубками 2 и 3, и пластинчатые электроды 4, установленные в корпусе 1 с образованием секций из одной ячейки 5 и/или секций из двух ячеек 6 и лабиринтного канала 7 с противоположными стенками корпуса 1.

Корпус 1 выполнен из электроизоляционного материала, например пластмассы, а электроды 4 например, из латунных пластин с никелевым покрытием.

На напорной и сливной патрубки 2 и 3 надеты резиновые трубки, причем в сливном патрубке 3 или на выходе из резиновой трубки, надетой на него, может быть установлено металлическое, например латунное, кольцо 8 с крестовиной или с проходящей через его центр пластиной или металлический рассекатель с никелевым покрытием, соединенное с заземляющим проводом 9.

В варианте выполнения электроводонагревателя с секциями из одной ячейки 5 с двумя электродами 4, общими для соседних секций, эти электроды 4 через один присоединены через выключатели 10 или непосредственно к каждой из фаз питающего напряжения.

В варианте выполнения электроводонагревателя с секциями из двух ячеек 6 с общим средним электродом 4 последний подключен через выключатель 10 или непосредственно к одной из фаз питающего напряжения, а два крайних электрода 4 непосредственно или через выключатель 10 подключены к другой фазе.

Выключатели 10 укреплены на корпусе 1 и так же, как подводящие провода к электродам 4 секций, закрыты пластмассовой крышкой с окнами для деталей управления.

При работе электроводонагревателя через напорный патрубок 2 подается холодная вода, а через сливной патрубок 3 уже горячая вода поступает к потребителю.

При подаче напряжения на секцию в ней обеспечивают нагрев воды и температура воды на выходе определяется количеством секций, на которые подают напряжение. Чем больше таких секций, тем больше расходуемая на нагрев воды электрическая мощность и выше температура на выходе электроводонагревателя.

Регулировка с уменьшенным в два раза минимальным температурным интервалом во всем интервале температур обеспечивается в электроводонагревателе, в корпусе 1 которого образованы секции из двух ячеек 6 с общим средним электродом 4 и секции из одной ячейки 5, расположенной, например, после секции из двух ячеек 6, по сравнению с водонагревателем только с секциями из двух ячеек 6 при том же количестве выключателей плюс один.

При этом крайний электрод 4 секции из двух ячеек 6 и один электрод 4 секции из одной ячейки 5 является общим для этих секций и присоединен к одной фазе питающего напряжения непосредственно или через выключатель 10, а второй электрод 4 секции из одной ячейки 5 присоединен к другой фазе питающего напряжения через выключатель 10.

Электроды 4 по меньшей мере одной секции электроводонагревателей по любому из вариантов могут быть присоединены к питающему напряжению непосредственно без выключателей 10, что уменьшает их количество при обеспечении минимально необходимого подогрева воды.

Формула изобретения

1. Способ нагрева воды путем ее электронагрева в последовательно соединенных секциях водонагревателя с регулировкой температуры воды на выходе, отличающийся тем, что регулировку температуры осуществляют путем изменения количества секций, на каждую из которых подают фиксированную электрическую мощность, соответствующую удельному электрическому сопротивлению воды.

2. Электроводонагреватель, содержащий корпус с напорным и сливным патрубками и пластинчатые электроды, установленные в корпусе с образованием секций из одной ячейки и лабиринтного канала с противоположными стенками корпуса, отличающийся тем, что в корпусе образованы по крайней мере две секции, а сами электроды через один присоединены непосредственно или через выключатель к одной из фаз питающего напряжения или соседние электроды по меньшей мере одной секции непосредственно присоединены к фазам питающего напряжения.

3. Электроводонагреватель, содержащий корпус с напорным и сливным патрубками и пластинчатые электроды, установленные в корпусе с образованием секций из двух ячеек с общим средним электродом и лабиринтного канала с противоположными стенками корпуса, отличающийся тем, что в корпусе образованы по меньшей мере две секции, причем средний электрод подключен к одной из фаз питающего напряжения непосредственно или через выключатель, а крайние электроды непосредственно или через выключатель подключены к другой фазе питающего напряжения или все три электрода по меньшей мере одной секции присоединены соответственно к фазам питающего напряжения непосредственно.

4. Электроводонагреватель по п.3, отличающийся тем, что в корпусе дополнительно образована по меньшей мере одна секция из одной ячейки с электродами, непосредственно или через выключатели присоединенными к фазам питающего напряжения.

5. Электроводонагреватель по п.4, отличающийся тем, что расстояние a между электродами секций из одной ячейки и расстояние b между соседними электродами секций из двух ячеек связаны соотношением a/b > 0.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3