Газовый водонагреватель

Авторы патента:

F24H1/10 - водонагреватели с непрерывным потоком воды, т.е. нагреватели, в которых тепло генерируется только при течении воды, например при прямом контакте воды с нагревающим теплоносителем (F24H 1/50 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2503893:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к устройствам для нагрева воды для бытовых и производственных нужд. Газовый водонагреватель содержит цилиндрический корпус с крышкой и днищем, вертикальный ствол с отверстиями с верхней и нижней крышками, огневую камеру и газовую горелку, мембраны, витую пластину, водораспределитель и водосборную жидкость. Внутри корпуса, в центре концентрично установлены ствол, стакан с днищем, мембраны закреплены с одной стороны в кольцах, прикрепленные снаружи ствола, а свободные концы их прикреплены к стакану. Газовая горелка установлена внизу ствола, а огневая камера в верхней его части, через отверстия в стволе и отверстия в мембранах сообщена пневматически с газоходом, прикрепленным в верхней части корпуса. В нижней части корпуса размещена водосборная емкость со спускным и переливным клапанами. Такой водонагреватель более экономичен, прост и надежен в эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к устройствам для нагрева воды для бытовых и производственных нужд.

Известен контактно-поверхностный водонагреватель, содержащий корпус с контактной камерой, над которой установлен водораспределитель и размещенные внутри корпуса надтопочный диск, радиационная надтопочная камера и установленная над ней кольцевая водопитательная емкость. (А.С. №918705, СССР). Известный водонагреватель громоздок, сложен по конструкции и предназначен в основном для производственных нужд. Известен газовый водонагреватель проточный, содержащий огневую камеру с газовой горелкой, змеевик и дефлектор (В.И. Камидук и другие «Гидравлика, водоснабжение и канализация», М: Стрройиздат, 2002, стр.303, рис.28). В известном водонагревателе прогорает огневая камера, из-за недостаточного охлаждения, забивается змеевик шламом и накипью, внутренняя часть камеры покрывается слоем сажи и снижает теплопередачу от газов к циркулирующей в змеевике воде.

Технический результат, на который направлено изобретение заключается в улучшении условий соприкосновения капелек жидкости с частицами горячих газов, повышение эффективности и надежности. Результат достигается за счет того, что предлагается газовый водонагреватель, содержащий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, вертикальный ствол с отверстиями с верхней и нижней крышками, огневую камеру и газовую горелку, мембраны, витую платину, водораспределитель и водосборную емкость. Согласно изобретению в цилиндрическом корпусе, в центральной его части установлен вертикальный ствол с отверстиями, сверху корпус имеет крышку и днище, ствол внизу имеет крышку, над которой размещена газовая горелка с газовой задвижкой, а сверху ствол закрыт крышкой. Через крышку корпуса проходит трубопровод холодной воды, соединенный с кольцевым водораспределителем, размещенным над крышкой ствола. Кольцевые мембраны с отверстиями (не показаны), одними концами защемлены в кольцах, которые прикреплены с наружной стороны ствола, свободные концы их жестко прикреплены к стакану, концентрично установленному в корпусе. В кольцевом пространстве между корпусом и стаканом свободно установлена плоская витая платина с отверстиями, а огневая камера, размещенная в стволе через отверстия в стволе и отверстия в мембранах, сообщена пневматически с газоходом, прикрепленным в верхней части корпуса. В нижней части корпуса размещена водосборная емкость со спускным и переливным клапанами. Дно стакана установлено под углом 15-20 градусов, в центре оно имеет отверстия, причем 1/3 объема воды должна падать на дно стакана, 2/3 объема - в его отверстия.

На чертеже (фиг.1) схематично показан газовый водонагреватель в разрезе. В цилиндрическом корпусе 1, в центральной его части, вертикально установлен ствол 2 с отверстиями 3, сверху корпус имеет крышку 4 и днище 5. Внизу ствол 2 имеет крышку 6, над которой размещена газовая горелка 7 с газовой задвижкой, а сверху - крышку 9. Через крышку 4 корпуса 1 проходит трубопровод 10 холодной воды, соединенный с кольцевым водораспределителем 11, размещенным над крышкой 9. Кольцевые мембраны 12 одними кольцами защемлены в кольцах 13, прикрепленных с наружной стороны ствола 2, свободные концы мембраны жестко прикреплены к стакану 14, концентрично установленному в корпусе 1. Дно 15 стакана 14 установлено под углом 15-20 градусов, в центре оно имеет отверстие для прохода дымовых газов и проникновения вниз струй воды. В кольцевом пространстве между корпусом 1 и стаканом 14 свободно установлены плоская витая пластина 16 с отверстиями (не показаны). Огневая камера 17, размещенная в стволе 2 через отверстия 3 и отверстия в мембранах 12 (не показаны), сообщена пневматически с газоходом 18. В нижней части корпуса 1 размещена водосборная емкость 19 со спускным клапаном 20 и переливным клапаном 21. Смеситель 22 гидравлически соединен через клапан 23 с емкостью 19 и через клапаны 24 и 25 с системой водоснабжения. Ствол 2 выполнен из стальной трубы, в нем отверстия 3 имеют резьбу для закрутки газовых потоков, проходящих через них. Количество, размер отверстий в стволе, мембране, стакане и в витой пластине 16 определяется пневматически и гидравлическим расчетом. Отверстия в кольцевом водораспределителе 11 должны быть выполнены из условия попадания воды 1/3 на дно 15 стакана 14 и 2/3 объема на мембраны 12, через отверстия в стакане.

Газовый водонагреватель работает следующим образом.

Открывают газовую задвижку 8, включают в работу газовую горелку 7. По истечении 2-5 минут прогрев ствола 2, мембран 12, стакана 14 и витой пластины 16 открывает клапаны 21 и 25. Холодная вода по трубопроводу 10 устремится в кольцевой водораспределитель 11 и через отверстия в нем струйками начнет падать на дно 15 стакана 14 на мембраны 12. Забрав тепло от мембраны 12, стакана 14 и витой пластины 15 горячая вода будет скапливаться в емкости 19 и при начале перелива ее через клапан 21 водонагреватель готов к разбору горячей воды. Через клапан 21 возможно наполнить ванну или иную емкость с горячей водой, а через клапан 23 и смеситель 22, открывая также клапан 24, возможна работа душа. По окончанию принятия ванны или душа, закрывают задвижку 7 и клапан 25. Через клапан 29 водонагреватель периодически промывают от ила, скопившегося на дне 5. Холодная вода тонкой пленкой стекает по стенке стакана 14 с обеих сторон вниз, а также по мембранам 12 и витой пластине 16 без разделительной поверхности. Этот нагрев воды самый эффективный, а потому КПД предлагаемого газового водонагревателя может быть достигнут до 85-90%. Прогар ствола 2 исключен, засорение поверхностей мембран 12 и пластин 15 маловероятно, поскольку они постоянно обмываются проточной водой.

Предлагаемый водонагреватель найдет широкое применение как в быту, так и в промышленности из-за экономичности, простоты устройства, надежности в работе и простоты эксплуатации.

1. Газовый водонагреватель, содержащий цилиндрический корпус с крышками и днищем, вертикальный ствол с отверстиями с верхней и нижними крышками, огневую камеру, газовую горелку, мембраны, витую пластину, водораспределитель, водосборную емкость, отличающийся тем, что в цилиндрическом корпусе в центральной его части установлен вертикально ствол с отверстиями, сверху корпус имеет крышку и днище, ствол внизу имеет крышку, над которой размещена газовая горелка с газовой задвижкой, а сверху ствол закрыт крышкой, через крышку проходит трубопровод холодной воды, соединенный с кольцевым водораспределителем, размещенным над крышкой ствола, кольцевые мембраны с отверстиями одними концами защемлены в кольцах, прикрепленных с наружной стороны ствола, свободные концы их жестко прикреплены к стакану, концентрично установленному в корпусе, и в кольцевом пространстве между корпусом и стаканом свободно установлена плоская витая пластина с отверстиями, причем огневая камера, размещенная в стволе через отверстия в стволе и отверстия в мембранах, сообщена пневматически с газоходом, прикрепленным в верхней части корпуса, а в нижней части корпуса размещена водосборная емкость со спускным и переливным клапанами.

2. Газовый водонагреватель по п.1, отличающийся тем, что дно стакана установлено под углом 15-20°, в центре оно имеет отверстия для прохода дымовых газов и проникновения струй воды, при этом 1/3 объема воды должна падать на дно стакана, а 2/3 объема - в его отверстия.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам электронного нагрева жидких сред. У электродного нагревателя, состоящего из корпуса, внутри которого размещен полый цилиндр, открытый с верхнего конца и герметично прикрепленный своим основанием ко дну корпуса и установленный с зазором между свои верхним торцом и крышкой корпуса нагревателя, причем во внутрь цилиндра погружены нагревательные элементы, каждый из которых выполнен в виде коаксиальных цилиндрических металлических электродов, причем внутренние электроды изготовлены сплошными с тоководами, а наружные электроды имеют сквозные отверстия, межэлектродное пространство в каждом элементе разделено на ряд секции горизонтальными водонепроницаемыми диэлектрическими перегородками, а трубы подачи и выхода теплоносителя расположены в нижней части корпуса нагревателя, по изобретению трубы подачи и выхода нагретого теплоносителя из нагревателя соединены трубой, на которой установлен кран с блоком управления для подачи горячего теплоносителя на вход в электродный нагреватель.

Контактно-поверхностный водонагреватель // 2492395

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для нагрева воды с использованием газа без разделительной между ними поверхности нагрева. .

Водонагревательное устройство // 2469244

Изобретение относится к области эффективных теплогенерирующих устройств. .

Способ получения тепловой энергии из электрической и устройство для его осуществления кутэр петрова // 2455579

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к электронагревательным приборам для нагрева жидкой среды в бытовых и промышленных аппаратах и оборудовании различного назначения.

Устройство для кипячения воды // 2422074

Изобретение относится к устройству для кипячения воды. .

Утилизационный водонагреватель // 2403508

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных и на тепловых станциях. .

Газовый водонагреватель // 2391608

Изобретение относится к теплоэнергетике и используется в бытовых условиях. .

Котел водогрейный поверхностно-контактный газовый и способ его работы // 2358207

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к конструкции газовых поверхностно-контактных котлов, и может быть использовано при подогреве воды в системах теплоснабжения для получения равномерного и симметричного поля температур нагреваемой воды по всему сечению поверхности нагрева без соприкосновения холодного и горячего потоков, а также эффективного регулирования расходом топлива температуры нагрева воды.

Способ утилизации тепла низконапорных потоков и установка для его реализации // 2355952

Газовый отопительный модуль // 2353862

Изобретение относится к технике нагрева воды и получения пара, а именно к паровым и водогрейным котлам. .

Контактный теплоутилизатор // 2509267

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для конденсации паров, охлаждения газов водой, нагревания воды газами, охлаждения воды воздухом, мокрой очистки газов. Контактный утилизатор содержит входной патрубок горячих газов; штуцер для отвода нагретой воды; переливной патрубок; корпус; люк; слои кольцевых насадок, уложенные рядами; слой насадок, загруженный навалом; каплеулавливающий насадочный слой; взрывной клапан, патрубок для отвода охлажденных газов, водораспределитель. Насадка теплоутилизатора выполнена в виде щелевых трубок из полимерного материала. Такое выполнение позволит уменьшить материалоемкость, увеличить поверхность теплообмена и надежность конструкции, обеспечит возможность фильтрования воды. 3 ил.

Газовый отопительный модуль // 2521698

Изобретение относится к технике нагрева воды, т.е. к установкам децентрализованного теплоснабжения и горячего водоснабжения жилых, производственных и общественных зданий. Газовый отопительный модуль состоит из металлического корпуса, заполняемого водой. Внутри указанного корпуса расположен U-образный теплогенерирующий элемент с газогорелочным блоком. Газовый отопительный модуль состоит также из системы подвода газа и воздуха, дымохода, расширительного бака, патрубков для воды, слива воды в случае ремонта. Конвективная часть U-образного теплогенерирующего элемента выполнена из двух газоходов прямоугольного сечения. К двум противоположным боковым стенкам каждого из газоходов приварены стальные цилиндрические шипы в шахматном расположении поперек движения дымовых газов. При сборке газоходов противоположно установленные ряды шипов образуют сдвоенные ряды. Технический результат: повышение энергетической эффективности, уменьшение массогабаритных характеристик, повышение прочности и надежности конструкции, повышение эффективности теплообмена в конвективной части теплогенерирующего элемента. 2 ил.

Контактный водонагреватель // 2522716

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для нагрева воды на технологические нужды и отопление производственных объектов. Контактный водонагреватель содержит цилиндрический корпус, в верхней части которого расположена контактная камера, над ней установлен водораспределитель, подключенный к трубопроводу подвода холодной воды, топку и газовую горелку. В средней части корпуса, топке, размещены центральная стойка с перфорированными дисками, закрепленная нижней частью в крестовине, прикрепленная к козырьку, жестко прикрепленному по образующей внутри корпуса под углом α (40÷45). По краям козырька закреплены стойки с перфорированными дисками, закрепленные поярусно. Верхние концы стоек закреплены между собой дугами жесткости, расположенными под насадкой. В нижней части корпуса размещена емкость горячей воды, справа установлена газовая горелка, слева патрубок, гидравлически связанный с потребителем, и датчик уровня, электрически связанный с регулирующим клапаном входа воды в корпус. Такое выполнение повышает эффективность работы водонагревателя. 2 ил.

Контактно-поверхностный водонагреватель // 2522755

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для нагрева воды для целей отопления и горячего водоснабжения. Контактно-поверхностный водонагреватель содержит цилиндрический корпус с контактной камерой, над которой установлен водораспределитель, подключенный к трубопроводу подвода сетевой воды с регулирующей арматурой, и размещенные внутри корпуса надтопочный диск, радиационную топочную камеру и установленную вокруг нее кольцевую водонагревательную емкость с центральной жаровой трубой, состоящую из двух сферических поверхностей, соединенных втулкой. Радиальные дымогарные трубки, расположенные горизонтально в сферических поверхностях, объединены вертикальной дымогарной трубой, расположенной в центральной жаровой трубе. В водонагревательной емкости установлен водонагревательный змеевик с входным и выходным патрубками, расположенный в средней части корпуса. Такое выполнение водонагревателя позволит увеличить поверхность нагрева и расширить его функциональные возможности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Нагреватель морской воды // 2531105

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в водонагревателях для нагрева воды, содержащей соли, например для нагрева морской воды. Нагреватель воды включает в себя: внутренний корпус, открывающийся снизу и нагревающийся горелкой, внешний корпус, включающий выход для слива морской воды, которая поступает через трубу подачи снаружи, вдоль поверхности внутренней стены внутреннего корпуса, и, по меньшей мере, один наконечник для распыления морской воды, которая поступает через отводную трубу, соединенную с трубой подачи морской воды, которую необходимо отвести. Внешний корпус предназначен для хранения нагретой морской воды на постоянном уровне; труба, подсоединенная к верхней секции внешнего корпуса таким образом, чтобы выводить пары и использованный газ, создающийся при нагреве воды; вентилятор для подачи воздуха извне для возгорания через трубу, соединенную с возгораемой частью горелки; и регулятор уровня воды для унифицированной регулировки уровня морской воды, сохраняемой во внешнем корпусе. Такое выполнение нагревателя позволит снизить расход топлива и расходы на обслуживание. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ нагрева жидкости и нагреватель жидкости на его основе // 2533591

Группа изобретений относится к области теплоэнергетики, а именно к способам и установкам для нагрева жидкости, преимущественно воды, для технологического или коммунально-бытового теплоснабжения, и может найти применение в различных областях народного хозяйства. Изобретение включает нагрев жидкости в контактном теплообменнике греющей газообразной средой, последующее отделение нагреваемой жидкости от греющей газообразной среды, сжатие отделенной нагреваемой жидкости до давления, превышающего давление насыщения, при требуемой конечной температуре нагрева жидкости, на величину запаса на невскипание и гидравлические потери, и окончательный нагрев жидкости, после ее сжатия, греющей газообразной средой, после отделения от нее нагреваемой жидкости, через разделительную твердую теплообменную стенку с последующим отводом нагретой жидкости потребителю. Технический результат - обеспечение повышения температуры нагрева жидкости без сжатия газообразной среды при использовании контактного теплообмена между греющей и нагреваемой средами в зоне высокой температуры газообразной среды. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Контактный теплообменник кочетова с активной насадкой // 2537108

Изобретение относится к контактным теплообменным аппаратам. В контактном теплообменнике каждая из форсунок системы подвода оросительной холодной воды состоит из двух соосных цилиндрических втулок, при этом внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, внешняя поверхность которого представляет собой винтовую канавку, внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а во втулке большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер, жестко закрепленный в ней через герметизирующую прокладку, при этом внутри штуцера соосно выполнено цилиндрическое отверстие, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор, который соединен с цилиндрической камерой, образованной внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра, и торцевой поверхностью шнека, а к торцевой поверхности втулки меньшего диаметра прикреплены, по крайней мере, два наклонно расположенных стержня, на каждом из которых закреплены активные распылители, например, в виде лопастей, опирающихся в нижней части на упоры, закрепленные на стержнях, перпендикулярно их осям, причем стержни наклонены в сторону от оси форсунки, т.е. по конической поверхности, вершина которой направлена в сторону втулки большего диаметра. Технический результат - повышение производительности процесса смесительного теплообмена в аппарате. 2 ил.

Смесительный теплообменник кочетова // 2538991

Изобретение относится к смесительным теплообменным аппаратам. В смесительном теплообменнике каждая из форсунок системы подвода оросительной холодной воды состоит из двух соосных цилиндрических втулок, при этом внутри втулки меньшего диаметра соосно ей расположен шнек, внешняя поверхность которого представляет собой винтовую канавку, внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а во втулке большего диаметра соосно ей расположен штуцер, жестко закрепленный в ней через герметизирующую прокладку, при этом внутри штуцера соосно выполнено цилиндрическое отверстие, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор, который соединен с цилиндрической камерой, образованной внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра и торцевой поверхностью шнека, а к торцевой поверхности втулки меньшего диаметра прикреплены, по крайней мере, два наклонно расположенных стержня, на каждом из которых закреплены активные распылители, например, в виде лопастей, опирающихся в нижней части на упоры, закрепленные на стержнях, перпендикулярно их осям, причем стержни наклонены в сторону от оси форсунки, т.е. по конической поверхности, вершина которой направлена в сторону втулки большего диаметра. Технический результат - повышение производительности процесса смесительного теплообмена в аппарате. 2 ил.

Контактный теплообменник // 2548217

Изобретение относится к теплообменным аппаратам. Технический результат - повышение производительности процесса контактного теплообмена в аппарате. Это достигается тем, что в контактном теплообменнике с активной насадкой, состоящем из корпуса с опорной рамой, изготавливаемого из листовой стали, системы орошения с форсункой, каплеотделителя, активной насадки, выполненной в виде пучка труб, каждая из форсунок системы орошения содержит корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен с впускным патрубком, имеющим отверстие, входной цилиндрической камерой, камерой завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, а соосно камере завихрения расположен сопловой вкладыш, внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. .

Электрический нагреватель // 2559794

Электрический нагреватель, служащий для нагревания, поддержания температуры и циркуляции текучей среды, включающий: первую, основную часть 100 корпуса и вторую, защитную часть 200 корпуса, которые могут быть соединены друг с другом, образуя внутреннюю камеру 300; первое, входное отверстие 210 текучей среды; второе, выходное отверстие 220 текучей среды; электрический резистор; первый датчик температуры, служащий для изменения рабочей температуры; второй датчик температуры, предназначенный для предотвращения превышения порога безопасности температуры; электронный блок управления. Первая, основная часть 100 корпуса содержит электрический резистор, нагревающий основную часть 100 корпуса и, соответственно, датчик, измеряющий непосредственно температуру основной части 100 корпуса. Резистор, указанный первый датчик и указанный второй датчик соединены с блоком управления, который поддерживает рабочую температуру первой, основной части 100 корпуса и предотвращает превышения порога безопасности температуры. 15 з.п. ф-лы, 10 ил.