Способ прекращения вытекания выходной струи воды в проточном электроводонагревателе с целью защиты от поражения электрическим током (варианты)
Изобретение относится к электроэнергетике и может использоваться в бытовых и промышленных электроводонагревателях. Сущность изобретения заключается в том, что с целью защиты от поражения электрическим током при неисправности цепи заземления элементов этой защиты прекращают вытекание выходной струи воды с помощью управляемой электромагнитным устройством заслонки, значительно уменьшая силы давления воды на заслонку путем непрерывного отвода воды при закрытой заслонке, на участке перед заслонкой в интервале времени перед ее закрытием и в начале ее открывания - с помощью, например, устройства ниппельного типа, в электроводонагревателе или в устройстве управления заслонкой, либо в соединительных элементах, части поступающей в узлы и элементы, например, из водопровода воды - с вытеканием ее наружу. При таком отводе воды силы давления воды на заслонку уменьшаются. С устройством ниппельного типа вода отводится в короткие интервалы времени и расход ее незначителен. Отмеченное уменьшение сил давления воды на заслонку существенно упрощает устройство управления заслонкой и снижает его стоимость. 2 н.п. ф-лы.
Изобретение относится к электроэнергетике и может использоваться в бытовых и промышленных электроводонагревателях.
Известен способ снятия электрических потенциалов воды на входе и выходе электроводонагревателя, реализованный в проточном электроводонагревателе, содержащем резистивный нагревательный элемент /проволока с электроизоляцией в металлической трубке/, расположенный внутри металлической трубки с протекающей через нее нагреваемой водой, расположенной в корпусе водонагревателя. При этом электрический потенциал сетевого напряжения, подаваемого на нагревательный элемент, не переходит на нагреваемую воду, что обеспечивает электробезопасность при использовании этого водонагревателя. При возможных неисправностях электроизоляции нагревательного элемента защиту обеспечивают заземлением вышеобозначенной трубки с водой /Руководство по эксплуатации ПЭВН-220-3,5-02 "ALFA 3,5", 2001 г., ЗАО "Делсот", г.Миасс, Челябинская область/.
Недостатком такого способа является то, что при неисправностях электроизоляции нагревательного элемента и вышеобозначенной цепи заземления возможно поражение электрическим током, так как при этом вода на выходе водонагревателя может иметь электрический потенциал, превышающий безопасное напряжение.
Известен способ защиты от поражения электрическим током в проточном электроводонагревателе с пластинами-электродами с использованием заземления одних и зануления других элементов, понижающих электрические потенциалы воды на его входе и выходе, по которому в случае неисправности цепи нулевого провода сети прекращают вытекание выходной струи воды с помощью управляемой электромагнитным устройством заслонки /патент РФ №2162573/.
Защита от поражения электрическим током в вышеобозначенном электроводонагревателе с прекращением вытекания выходной струи воды с помощью вышеобозначенной заслонки может быть осуществлена при неисправности цепи заземления вышеобозначенных элементов. Этот вариант предпочтительней первого варианта ввиду большей надежности такой защиты, так как при первом варианте вытекание выходной струи воды прекращается через время перемещения заслонки - до закрытия - после возникновения неисправности цепи нулевого провода сети и в это время потенциал воды на выходе водонагревателя может превышать безопасное напряжение - в случае неисправности цепи заземления вышеобозначенных элементов и возможном необращении внимания на индикатор напряжения фазовый провод сети - провод заземления. По второму варианту при неисправности цепи заземления вышеобозначенных элементов - до возникновения неисправности цепи нулевого провода сети - прекращается вытекание выходной струи воды без возникновения вышеобозначенного потенциала воды на выходе. При возникновении неисправности цепи нулевого провода сети - до возникновения неисправности цепи заземления вышеобозначенных элементов - заслонка при обесточивании при этом вышеобозначенного устройства управления перекроет выходную струю воды - без возникновения вышеобозначенного потенциала воды на выходе во время ее перемещения до закрытия.
Недостатком такого способа является то, что для открытия заслонки необходимо устройство управления заслонкой большой мощности и, соответственно, сложности - из-за давления воды на закрытую заслонку до 10 атм. Такое давление определяется давлением воды в водопроводе в месте подачи из него воды в водонагреватель - в случае отсутствия такой подачи воды.
Задачей изобретения является не допустить возникновения вышеобозначенного большого давления воды на заслонку и, соответственно, больших сил давления воды на заслонку.
Задача решается тем, что уменьшают эти силы путем непрерывного отвода в электроводонагревателе или вышеобозначенном устройстве управления заслонкой либо в соединительных элементах, части поступающей в вышеобозначенные узлы и элементы, например, из водопровода воды - с вытеканием ее наружу.
Для существенного уменьшения при этом дополнительного расхода воды задача решается тем, что уменьшают силы давления воды на заслонку путем отвода при закрытой заслонке, в интервале времени перед ее закрытием, и в начале ее открывания - при большом давлении воды в месте ее отвода - с помощью, например, устройства ниппельного типа, в электроводонагревателе или в вышеобозначенном устройстве управления заслонкой, либо в соединительных элементах, части поступающей в вышеобозначенные узлы и элементы, например, из водопровода воды - с вытеканием ее наружу.
При отводе воды силы давления воды на закрытую заслонку уменьшаются в десятки раз по сравнению с этими силами при его отсутствии.
Отводимую воду направляют трубкой в сливное отверстие моечной раковины либо наполняют какую-либо емкость - для различного ее использования - при непрерывном отводе воды. При применении устройства ниппельного типа отвод воды происходит в короткие интервалы времени и расход ее незначителен.
Без отвода воды и закрытой заслонке из-за отмеченного выше большого давления воды в водопроводе и, соответственно, в соединительных трубках, вышеобозначенных узлах и их соединениях возможны различные нарушения - разрывы, поломки, утечки воды и утечки ее в водопроводном кране.
При вышеобозначенном отводе воды сила давления воды на заслонку в направлении перемещения ее при закрывании /существенно больше веса заслонки/ обеспечивает закрытие заслонки.
При неисправности цепи заземления вышеобозначенных элементов и закрытой заслонке превращается подача воды на выход водонагревателя и температура воды в нем будет повышаться. При этом уменьшается сопротивление воды в водонагревателе и увеличивается потребляемый им ток до величины, превышающей максимально допустимое значение. Использование автоматического выключателя, отключающего сетевое напряжение от водонагревателя при этом, обеспечивает незначительное повышение температуры воды в нем по сравнению с температурой при подаче воды на выход водонагревателя.
Предлагаемый способ может быть использован в способе нагрева воды в проточном электроводонагревателе с периодическим прекращением подачи воды на его выход /патент РФ №2116581/, что существенно упростит устройство управления заслонкой и снизит его стоимость.
Таким образом, по предлагаемому способу по сравнению с рассмотренным способом по патенту РФ и №2162573 устройство управления заслонкой существенно упрощается и снижается его стоимость.
1. Способ прекращения вытекания выходной струи воды в проточном электроводонагревателе с целью защиты от поражения электрическим током при неисправности цепи заземления элементов этой защиты с помощью управляемой электромагнитным устройством заслонки, отличающийся тем, что уменьшают силы давления воды на вышеобозначенную заслонку путем непрерывного отвода в электроводонагревателе, или вышеобозначенном устройстве управления заслонкой, либо в соединительных элементах части поступающей в вышеобозначенные узлы и элементы, например из водопровода, воды с вытеканием ее наружу.
2. Способ прекращения вытекания выходной струи воды в проточном электроводонагревателе с целью защиты от поражения электрическим током при неисправности цепи заземления элементов этой защиты с помощью управляемой электромагнитным устройством заслонки, отличающийся тем, что уменьшают силы давления воды на вышеобозначенную заслонку путем отвода при закрытой заслонке в интервале времени перед ее закрытием и в начале ее открывания с помощью, например, устройства ниппельного типа в электроводонагревателе, или вышеобозначенном устройстве управления заслонкой, либо в соединительных элементах части поступающей в вышеобозначенные узлы и элементы, например из водопровода, воды с вытеканием ее наружу.
