LV14091B - Flow-through electrical heater - Google Patents

Flow-through electrical heater Download PDF

Info

Publication number
LV14091B
LV14091B LVP-08-134A LV080134A LV14091B LV 14091 B LV14091 B LV 14091B LV 080134 A LV080134 A LV 080134A LV 14091 B LV14091 B LV 14091B
Authority
LV
Latvia
Prior art keywords
electrode
zero
heater
housing
electrodes
Prior art date
Application number
LVP-08-134A
Other languages
Latvian (lv)
Other versions
LV14091A (en
Inventor
Andrejs Milnikovs
Original Assignee
Andrejs Milnikovs
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andrejs Milnikovs filed Critical Andrejs Milnikovs
Priority to LVP-08-134A priority Critical patent/LV14091B/en
Priority to PCT/EP2008/059550 priority patent/WO2009013279A2/en
Publication of LV14091A publication Critical patent/LV14091A/en
Publication of LV14091B publication Critical patent/LV14091B/en

Links

Landscapes

  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Abstract

The invention pertains to flow-through electrical heater for conducting liquid, consisting of a hermetically sealed body with installed therein at least one line electrode and at least one neutral electrode and fittings for inlet and outlet of conducting liquid. Said electrodes are dielectrically isolated mutually and from the body, and the neutral electrode is situated between the line electrode and the body and totally encases said line electrode.

Description

IZGUDROJUMA APRAKSTSDESCRIPTION OF THE INVENTION

Izgudrojums attiecas uz elektrotehniku, proti, uz elektrodu tipa elektriskajām sildīšanas ierīcēm, un var tikt izmantots dzīvojamo telpu autonomajās šķidruma apkures sistēmās.The invention relates to electrical engineering, namely electrode-type electric heating devices, and may be used in autonomous liquid heating systems for residential spaces.

Zināmā tehnikas līmeņa analīzeAnalysis of prior art

Ir zināmi elektrovadoša šķidruma, piemēram, parastā ūdensvada ūdens vai ūdens ar elektrolītu piedevām, elektrodu sildītāji. Visefektīvākie ir sildītāji, kas darbojas ar trīsfažu strāvu. Tāda tipa elektrisko sildītāju tehniskie risinājumi ir aprakstīti Bulgārijas patentā 61590, Čehijas Republikas patentos 277796 un 290263, kā arī VFR patentā 3421807. Elektrodu elektrisko sildītāju konstrukcija, kas aprakstīta norādītajos patentos, ir tipiska elektriskajiem sildītājiem, kuros izmanto trīsfažu strāvu, proti, sildītāja korpusā ir izvietoti fāzes elektrodi, kuru skaits dalās ar trīs, un vismaz viens nulles elektrods, kas savienots ar elektrovadošo sildītāja korpusu, kurš ir iezemēts. Tāda konstrukcija ļauj uzlabot elektriskās slodzes sadalījuma vienmērību pa visu sildītāja virsmu un samazināt nulles elektroda izmērus, ja par siltumnesēju izmanto ūdensvada ūdeni vai elektrolīta ūdens šķīdumu. Tomēr visiem elektriskajiem sildītājiem, kas uzbūvēti pēc šī principa, ir kopējs trūkums: zema elektriskā drošība. Pārtrūkstot nulles vadam, nepareizi pievienojot fāzes un nulles vadu vai pie nevienāda sprieguma fāzēs uz sildītāja korpusa parādās cilvēkam bīstams spriegums. Norādīto trūkumu, izmantojot elektriskos sildītājus rūpniecības apstākļos, centās novērst elektrotehniski - ar elektriskām un elektroniskām aizsardzības shēmām, vai konstruktīvi ievietojot elektrisko sildītāju aizsargājošā, izolējošā apvalkā vai ar īpašu elektrodu konstrukciju (Krievijas Federācijas patents 2062960). Neviens no šiem paņēmieniem nav apmierinošs, jo, pat pie elektriskā sildītāja korpusa izolēšanas, siltumnesējs, kas ir elektrovadošs šķidrums, savieno elektriskā sildītāja korpusu ar visu apsildes sistēmu. Problēmu neatrisina arī apsildes sistēmas atdalīšana no sildītāja ar izolējošām īscaurulēm vai plastmasas cauruļvadu izmantošana.Electrode heaters for electrically conductive fluids, such as ordinary tap water or water with electrolyte additives, are known. Three-phase current heaters are most effective. The technical solutions for this type of electric heater are described in Bulgarian Patent 61590, Czech Patents 277796 and 290263, and VFR Patent 3421807. The electrode electric heater design described in the patents is typical of a three-phase electric heater, namely arranged three-phase electrodes and at least one zero electrode connected to an electrically conductive heater housing which is grounded. This design allows to improve the uniformity of electrical load distribution across the heater surface and reduce the size of the zero electrode when using tap water or electrolyte aqueous solution as the heat carrier. However, all electric heaters built on this principle have one thing in common: low electrical safety. Failure of the neutral conductor, incorrect connection of the phases and neutral conductor, or uneven voltage across the phases of the heater leads to dangerous voltage to the person. This deficiency has been addressed by using electrical heaters under industrial conditions, either electrotechnically - by electrical and electronic protection circuits, or by constructively placing the electric heater in a protective, insulating housing or by a special electrode design (Russian Patent 2062960). None of these techniques is satisfactory because, even with the insulation of the electric heater housing, the heat transfer fluid, which is an electrically conductive fluid, connects the electric heater housing to the entire heating system. Separating the heating system from the heater with insulating short pipes or using plastic pipes does not solve the problem either.

Elektriskās drošības problēma ir kļuvusi īpaši asa pašreiz, kad sākta elektrisko sildītāju izmantošana dzīvojamās telpās. Mūsdienu speciālo siltumnesēju, kuru pamatā ir ūdens organiskais komponents - elektrolīts, ļāva vienkāršot elektrisko sildītāju konstrukciju un samazināt to izmērus. Tipisks šāda tipa risinājums ir Krievijas firmas „Galan” elektriskie sildītāji (skat., piemēram, to aprakstu vietnē http://www.mirtepla.ru), kuri izvēlēti par ši'izgudrojuma prototipu. Tomēr šo sildītāju konstrukcijas princips ir agrākais - nulles elektrods un korpuss ir savienoti un sazemēti. Līdz ar to ir saglabājies arī jau zināmais trūkums - zema elektriskā drošība, pie kam tipiskās sadzīves elektrisko sildītāju konstrukcijas nodrošina nepieciešamo ražību bez sildītāja korpusa ieslēgšanas sistēmā par elektrodu.The problem of electrical safety has become particularly acute now that the use of electric heaters in living rooms has begun. Modern specialty heat carriers based on the organic component of water - electrolyte - have made it possible to simplify the design of electric heaters and reduce their size. A typical solution of this type is the electric heaters of the Russian company Galan (see, for example, a description at http://www.mirtepla.ru), which have been selected as the prototype of this invention. However, the construction principle of these heaters is the oldest - the zero electrode and the housing are connected and grounded. As a result, the known drawback - low electrical safety - has been retained, with typical household electric heater designs providing the required throughput without the heater housing being incorporated into the electrode system.

Izgudrojuma mērķis ir izstrādāt elektrodu elektriskā sildītāja konstrukciju, kurš bez norādītā trūkuma darbojas ar maisījumu ūdens - organiskais komponents - elektrolīts. Izgudrojums balstās uz faktu, ka, ievietojot elektriskajā sildītājā trīs savstarpēji izolētus fāzes elektrodus un vienu nulles elektrodu, kas izolēti no sazemēta sildītāja korpusa, tiek novērsts agrāko konstrukciju trūkums - bīstama sprieguma parādīšanās iespēja uz sildītāja korpusa un visā apsildes sistēmā, ja notrūkst nulles vads vai tiek nepareizi pievienoti fāzes un nulles vadi, vai fāzēs ir dažāds spriegums.The object of the present invention is to provide a construction of an electrode electric heater which, without the indicated disadvantage, operates with a mixture of water, an organic component, electrolyte. The invention is based on the fact that inserting three mutually insulated phase electrodes and one zero electrode insulated from a grounded heater housing into the electric heater eliminates the disadvantage of earlier designs - the possibility of dangerous voltage appearing on the heater housing and in the entire heating system phases and zero wires are incorrectly connected or the phases have different voltages.

Izgudrojuma būtībaSummary of the Invention

Tiek piedāvāts strāvu vadoša šķidruma caurteces trīsfažu elektriskais sildītājs, kas sastāv no hermētiska sazemēta korpusa, tajā ievietotiem vismaz trim fāzes elektrodiem un vismaz viena neitrālā (nulles) elektroda, elektrību vadošā šķidruma ievades un izvades īscaurulēm, kurā minētie elektrodi ir dielektriski izolēti savstarpēji un no korpusa.A three-phase electric heater for conducting a liquid conductive fluid is provided, comprising an airtight grounded body, at least three phase electrodes and at least one neutral (zero) electrode, electrically conductive fluid inlet and outlet, in which said electrodes are dielectric insulated with one another .

Speciālistam ir acīmredzams, ka konkrētā sildītāja konstrukcijā fāzes un nulles elektrodu skaits vajadzības gadījumā var tikt proporcionāli palielināts.It will be apparent to one skilled in the art that, for a particular heater design, the number of phases and zero electrodes may be proportionally increased, if necessary.

Piedāvātajā konstrukcijā atsevišķi sazemētais korpuss pilnībā noņem paliekošo spriegumu, piemēram, nulles vada notrūkšanas gadījumā, pie tam visas darbīgās daļas (elektrodi), kas ir zem sprieguma, ir atdalītas no korpusa. Šīs konstrukcijas priekšrocība ir arī tā, ka tā netraucē izmantot visus jau zināmos aizsardzības veidus no strāvas trieciena.In the proposed embodiment, the individually earthed housing completely removes the residual voltage, for example, in the event of a break in the zero conductor, and all active parts (electrodes) that are under voltage are separated from the housing. Another advantage of this design is that it does not interfere with all known protection against electric shock.

Speciālistam ir acīmredzams, ka augstāk formulētais kopējais princips, konstruktīvi atdalot darba un aizsardzības nulles elektriskajā sildītājā, pieļauj daudzus un dažādus konstruktīvos risinājumus ar vienu vai citu darba un aizsardzības nulles atdalīšanas īpatnību, lai panāktu drošību, izmantojot sildītājus sadzīves apstākļos, tostaip, pielietojumu vienfāzes sildītājos.It will be apparent to one skilled in the art that the above general principle of constructively separating work and protection zero in an electric heater allows for many different design solutions with one or another feature of work and protection zero separation to provide safety when using domestic heaters such as single-phase heaters. .

Piedāvātais kopējais risinājums var tikt realizēts dažādās sildītāja ģeometriskajās formās, no kurām visoptimālākā ir cilindriska, ar vienu ievades un vienu izvades īscauruli. Trīs vai viens darba fāzes (L) elektrodi un viens darba nulles elektrods (N) ir izolēti savstaipēji un no korpusa. Arī nulles elektroda optimālā forma ir darba elektrodus aptveroša cilindra forma, ar atverēm siltumnesēja plūsmai. Aizsardzības zemējums tiek pievienots korpusam, vai, ja korpuss ir izgatavots no dielektriķa, pie metāliskiem ieliktņiem ievades/izvades īscaurulē. Šādā konstrukcijā sildītāja daļu izmērus nosaka sildītāja nominālā jauda, pieļaujamais strāvas blīvums uz elektrodiem un sistēmas hidrodinamika, kas nosaka sildītāja ievades un izvades īscauruļu izmērus.The proposed overall solution can be implemented in various geometric shapes of the heater, most preferably cylindrical, with one inlet and one outlet. Three or one working phase (L) electrode and one working zero electrode (N) are insulated in and out of the housing. The optimum shape of the zero electrode is also the shape of a cylindrical working electrode, with openings for the heat carrier flow. The protective earth is connected to the housing or, if the housing is made of dielectric, to the metallic inserts in the inlet / outlet conduit. In such a design, the size of the heater parts is determined by the heater's rated output, the permissible current density on the electrodes, and the hydrodynamics of the system, which determines the size of the heater inlet and outlet pipes.

Sildītāja ievades un izvades īscauruļu izmērus reglamentē siltumtehniskās siltumnesēja patēriņa normas konkrētai jaudai.The size of the heater inlet and outlet pipes is governed by the heat consumption norms for the specific heat carrier.

Lai nepalielinātu vietējās hidrauliskās pretestības siltumnesējam, minimālajam kopējam atveru laukumam nulles elektroda (N) sienā ir jābūt ne mazākam par minimālo ievades vai izvades īscaurules šķērsgriezumu laukumu.In order not to increase the local hydraulic resistance of the heat carrier, the minimum total aperture area in the wall of the zero electrode (N) must be not less than the minimum cross-sectional area of the inlet or outlet pipe.

Minimālais ģeometriskais jebkuras atveres izmērs nulles elektrodā (N) nedrīkst pārsniegt minimālo ģeometrisko attālumu no nulles elektroda (N) līdz sildītāja korpusam. Izgatavojot korpusu no dielektriķa, minētais attālums attiecas uz sildītāja metāla īscaurulēm.The minimum geometric size of any aperture in the zero electrode (N) shall not exceed the minimum geometric distance from the zero electrode (N) to the heater housing. In the case of dielectric housing, this distance refers to the heater's metal pipes.

Lai novērstu strāvas noplūdes iespēju uz sazemēto korpusu, attālumam starp nulles elektrodu (N) un korpusu ir jāpārsniedz jebkuras nulles elektroda atveres minimālais ģeometriskais izmērs.The distance between the zero electrode (N) and the housing must be greater than the minimum geometric size of any zero electrode aperture to prevent current leakage to the grounded housing.

Sildītāja korpusa aizsardzībai pret elektrības noplūdi no darba elektrodiem, nulles elektrodam (N) ir ģeometriski pilnībā jānosedz visi darba fāzes elektrodi (L), t.i., tā izmēriem ir jābūt lielākiem nekā darba elektrodu aizņemtā telpa.In order to protect the heater housing from electrical leakage from the working electrodes, the zero electrode (N) must cover all working phase electrodes (L) geometrically, i.e., it must be larger in size than the occupied space of the working electrodes.

Darba un aizsardzības sazemējumu vadītāju pretestībai ir jābūt vienādai.The resistance of the conductors of the working and protective earth must be the same.

ievērojot augstāk minētās konstruktīvās prasības, uz sildītāja korpusa un īscaurulēm noplūdes strāva nepārsniedz 0,3 mA.subject to the above design requirements, the leakage current on the heater housing and the conduits shall not exceed 0.3 mA.

Speciālistam ir acīmredzams, ka piedāvāto konstrukciju var izmantot plašā caurteces elektrisko sildītāju jaudu diapazonā, kā arī vienfāzes elektriskajos sildītājos. Piedāvātā konstrukcija paskaidrota ar piemēriem.It will be apparent to one skilled in the art that the proposed design can be used in a wide range of throughput electric heaters as well as in single-phase electric heaters. The proposed construction is explained by examples.

Izgudrojuma realizācijas piemēriExamples of realization of the invention

1. piemērs Caurteces elektriskais sildītājs ar jaudu 15 kW trīsfāžu tīklam ar spriegumu 380 VExample 1 Flow-through electric heater with a capacity of 15 kW for a 380 V three-phase network

Izmantojamais siltumnesējs «Staterm-40» ar elektovadītspēju 350 pS nosaka elektrodu īpatnējo virsmas jaudu 200 W/cm2. Kopējais elektrodu darba virsmas laukums ir 75 cm2. Apaļu stieņu formas tērauda fāzes (L) elektrodu (3) darba virsmas laukums: garums 185 mm, diametrs 16 mm.The conductive heat carrier Staterm-40 with an electrical conductivity of 350 pS determines the specific surface power of the electrodes at 200 W / cm 2 . The total working surface area of the electrodes is 75 cm 2 . Working surface area of circular rod steel (L) electrodes (3): length 185 mm, diameter 16 mm.

Sildītāja korpuss ir vertikāli novietotas caurules formā ar apaļu šķērsgriezumu, iekšējo diametru 88 mm, ārējo diametru 95 mm, garumu 250 mm, kas apakšējā galā noslēgta ar piemetinātu dibenu un centrāli novietotu izvades īscauruli, augšējā galā noslēgta ar dielektriska materiāla (stikla tekstolīta) vāku, kurā savstaipēji izolēti iestiprināti 3 fāzes (L) un viens nulles (N) elektrods. Ievades īscaurule ir novietota korpusa augšgala tuvumā uz tā sānu virsmas. Ievades un izvades īscauruļu diametrs ir 25 mm.The body of the heater is in the form of a vertically located tube of circular cross-section, 88 mm in diameter, 95 mm in outer diameter, 250 mm in length, sealed at the lower end with a welded bottom and a centrally located output tube. in which 3 phase (L) and one zero (N) electrode are insulated with self-tensioners. The inlet conduit is located near the top of the housing on its side surface. The diameter of the inlet and outlet pipes is 25 mm.

Attālums starp fāzes elektrodiem (L), kas izvietoti vienādmalu trīsstūra virsotnēs ir 15,4 mm. Attālums no jebkura fāzes (L) elektroda līdz nulles (N) elektrodam ir 11 mm. Nulles elektrods (N) izgatavots tērauda caurules formā ar apļa šķērsgriezumu, ārējo diametru 76 mm, iekšējo diametru 68 mm un garumu 195 mm. Augšējais nulles elektroda (N) gals ir iestiprināts dielektriķī, kas noslēdz sildītāja korpusu, apakšējais gals noslēgts ar tērauda plāksni. Attālums starp korpusu un nulles elektrodu (N) pa perimetru ir 6 mm.The distance between the phase electrodes (L) at the vertices of an equilateral triangle is 15.4 mm. The distance from any phase (L) electrode to the zero (N) electrode is 11 mm. The zero electrode (N) is manufactured in the form of a steel tube with a circular cross-section, an outer diameter of 76 mm, an inside diameter of 68 mm and a length of 195 mm. The upper end of the zero electrode (N) is mounted in a dielectric which closes the heater housing, the lower end is sealed with a steel plate. The distance between the housing and the zero electrode (N) around the perimeter is 6 mm.

Minimālais kopējais visu atveru laukums nulles elektrodā (N) ir vienāds ar ievades (izvades) īscaurules šķērsgriezuma laukumu, kas, pie tā diametra 25 mm, ir 490 mm2. Attālums starp korpusu un nulles elektrodu (N) ir 6 mm, tas nozīmē, ka nulles elektrodā (N) jebkuras atveres minimālais ģeometriskais izmērs nepārsniedz 6 mm. Pieņemot, ka atveres ir apaļas ar diametru 6 mm, iegūstam, ka kopā šāda izmēra atveru skaits nulles (N) elektrodā ir 18, t.i., kopējo atveru laukumu 490 mm2 dalām ar vienas atveres laukumu 28 mm2 (3,14 x 32 = 28). Atveres ir izvietotas aptuveni vienmērīgi pa nulles elektroda (N) perimetru elektroda apakšējā gala tuvumā un/vai uz elektroda apakšējās gala virsmas.The minimum total area of all openings in the zero electrode (N) shall be equal to the cross-sectional area of the inlet (outlet) pipe, which shall be 490 mm 2 at 25 mm diameter. The distance between the housing and the zero electrode (N) is 6 mm, which means that the minimum geometric size of any aperture in the zero electrode (N) does not exceed 6 mm. Assuming that the apertures are round with a diameter of 6 mm, we find that the total number of apertures of this size at the zero (N) electrode is 18, i.e., the total aperture area is 490 mm 2 for one aperture area 28 mm 2 (3.14 x 3 2). = 28). The openings are approximately evenly spaced around the circumference of the zero electrode (N) near the lower end of the electrode and / or on the lower surface of the electrode.

Siltumnesēja temperatūra ir 50 °C. Vietējās hidrauliskās pretestības koeficients ir mazāks nekā £ 0,1. Siltumnesēja plūsmas ātrums ir 33 litri/min.The temperature of the heat carrier is 50 ° C. The local hydraulic resistance coefficient is less than £ 0.1. The heat carrier flow rate is 33 liters / min.

Strāvas stiprums katrā fāzē (L) ir 18 A. Strāvas noplūde uz nulles elektroda (N) ir 0,4 A. Strāvas noplūde uz sazemētā korpusa ir mazāka nekā 0,3 mA. Paaugstinot siltumnesēja temperatūru līdz 70 °C, strāva katrā fāzē (L) sasniegs 25 A, noplūde uz nulles elektrodu (N) pieaugs līdz 1,2 A. Pie tam noplūde uz korpusu saglabājas mazāka nekā 0,3 mA. Noplūdes strāva uz nulles elektrodu (N) īpaši palielinās, atslēdzot vienu no trim fāzēm, un veido apmēram pusi no fāzes strāvas, bet arī šajā gadījumā noplūdes strāva uz sildītāja korpusu nepārsniedz 0,3 mA.The current in each phase (L) is 18 A. The current leakage at the zero electrode (N) is 0.4 A. The current leakage to the grounded case is less than 0.3 mA. Raising the temperature of the heat carrier to 70 ° C, the current in each phase (L) will reach 25 A, the leakage at the zero electrode (N) will increase to 1.2 A. In addition, the leakage to the housing will be less than 0.3 mA. The leakage current at the zero electrode (N) increases particularly when one of the three phases is switched off and accounts for about half of the phase current, but again in this case the leakage current to the heater housing does not exceed 0.3 mA.

Tādā veidā mūsu piedāvātā caurplūdes elektriskā sildītāja konstrukcija panāk elektrisko drošību, izmatojot sadzīves apstākļos.In this way, the design of our flow-through electric heater achieves electrical safety in domestic use.

2. piemērs Caurteces elektriskais sildītājs ar jaudu 5 kW vienfāzes tīklam ar spriegumu 220 VExample 2 Flow-through electric heater with a power of 5 kW for a single-phase network with a voltage of 220 V

Izmantojamais siltumnesējs «Staterm-40» ar elektovadītspēju 220 ņS nosaka elektrodu īpatnējo virsmas jaudu 79,6 W/cm2. Kopējais elektroda darba virsmas laukums ir 62,8 cm2. Apaļa stieņa formas tērauda fāzes (L) elektroda darba virsmas laukums: garums 125 mm, diametrs 16 mm.The conductive heat carrier Staterm-40 with an electrical conductivity of 220 nosakaS determines the specific surface capacity of the electrodes at 79.6 W / cm 2 . The total working surface area of the electrode is 62.8 cm 2 . Work surface area of the round bar electrode steel phase (L): length 125 mm, diameter 16 mm.

Sildītāja korpuss ir vertikāli novietotas caurules formā ar apaļu šķērsgriezumu, iekšējo diametru 41 mm, ārējo diametru 48,4 mm, garumu 190 mm, kas apakšējā galā noslēgta ar piemetinātu dibenu un centrāli novietotu izvades īscauruli, augšējā galā noslēgta ar dielektriska materiāla (stikla tekstolīta) vāku, kurā savstarpēji izolēti iestiprināts 1 fāzes (L) un viens nulles (N) elektrods, kas norobežo fāzes elektrodu no korpusa. Ievades īscaurule ir novietota korpusa augšgala tuvumā uz tā sānu virsmas. Ievades un izvades īscauruļu diametrs ir 20 mm.The heater body is in the form of a vertically positioned tube with a circular cross-section of 41 mm internal diameter, 48.4 mm external diameter, 190 mm long, sealed at the bottom with a welded bottom and a centrally located outlet pipe, with a dielectric material (glass textolite) a lid with 1 phase (L) and one zero (N) electrode insulated between each other, insulating the phase electrode from the housing. The inlet conduit is located near the top of the housing on its side surface. The diameter of the inlet and outlet pipes is 20 mm.

Attālums no fāzes (L) elektroda līdz nulles (N) elektrodam ir 6 mm. Nulles elektrods (N) izgatavots tērauda caurules formā ar apļa šķērsgriezumu, ārējo diametru 34 mm, iekšējo diametru 28 mm un garumu 145 mm. Augšējais nulles elektroda (N) gals ir iestiprināts dielektriķī, kas noslēdz sildītāja korpusu, apakšējais gals noslēgts ar tērauda plāksni. Attālums starp korpusu un nulles elektrodu (N) pa perimetru ir 3,5 mm.The distance from the phase (L) electrode to the zero (N) electrode is 6 mm. The zero electrode (N) is manufactured in the form of a steel tube with a circular cross-section of 34 mm external diameter, 28 mm internal diameter and 145 mm long. The upper end of the zero electrode (N) is mounted in a dielectric which closes the heater housing, the lower end is sealed with a steel plate. The distance between the housing and the zero electrode (N) around the perimeter is 3.5 mm.

Minimālais kopējais visu atveru laukums nulles elektrodā (N) ir vienāds ar ievades (izvades) īscaurules šķērsgriezuma laukumu, kas, pie tā diametra 20 mm, ir 314 mm2. Attālums starp korpusu un nulles elektrodu (N) ir 3,5 mm, tas nozīmē, ka nulles elektrodā (N) jebkuras atveres minimālais ģeometriskais izmērs nepārsniedz 3,5 mm. Pieņemot, ka atveres ir apaļas ar diametru 3,5 mm, iegūstam, ka kopā šāda izmēra atveru skaits nulles (N) elektrodā ir 33, t.i., kopējo atveru laukumu 314 mm2 dalām ar vienas atveres laukumu 9,6 mm2 (3,14 x 1,752 = 9,6). Atveres ir izvietotas aptuveni vienmērīgi pa nulles elektroda (N) perimetru elektroda apakšējā gala tuvumā un/vai uz elektroda apakšējās gala virsmas.The minimum total area of all openings in the zero electrode (N) shall be equal to the cross sectional area of the inlet (outlet) pipe, which shall be 314 mm 2 at 20 mm diameter. The distance between the housing and the zero electrode (N) is 3.5 mm, which means that any aperture in the zero electrode (N) has a minimum geometric size of no more than 3.5 mm. Assuming that the apertures are round with a diameter of 3.5 mm, we find that the total number of apertures of this size at the zero (N) electrode is 33, i.e., the total aperture area is 314 mm 2 for one aperture of 9.6 mm 2 (3, 14 x 1.75 2 = 9.6). The openings are approximately evenly spaced around the circumference of the zero electrode (N) near the lower end of the electrode and / or on the lower surface of the electrode.

Siltumnesēja temperatūra ir 50 °C. Vietējās hidrauliskās pretestības koeficients ir mazāks nekā £ 0,2. Siltumnesēja plūsmas ātrums ir 20 litri/min.The temperature of the heat carrier is 50 ° C. The local hydraulic resistance coefficient is less than £ 0.2. The heat carrier flow rate is 20 liters / min.

Strāvas stiprums katrā fāzē (L) ir 17,85 A. Strāvas noplūde uz nulles elektroda (N) ir 16 A. Strāvas noplūde uz sazemētā korpusa ir mazāka nekā 0,3 mA. Paaugstinot siltumnesēja temperatūru līdz 70 °C, strāva katrā fāzē (L) sasniegs 25 A, noplūde uz nulles elektrodu (N) pieaugs līdz 23 A. Pie tam noplūde uz korpusu saglabājas mazāka nekā 0,3 mA.The current in each phase (L) is 17.85 A. The current at the zero electrode (N) is 16 A. The earth leakage current is less than 0.3 mA. Raising the temperature of the heat carrier to 70 ° C, the current in each phase (L) will reach 25 A, the leakage to the zero electrode (N) will increase to 23 A. In addition, the leakage to the housing will be less than 0.3 mA.

Tādā veidā mūsu piedāvātā caurplūdes elektriskā sildītāja konstrukcija panāk elektrisko drošību, izmantojot sadzīves apstākļos.In this way, the design of our flow-through electric heater achieves electrical safety in domestic use.

Claims (8)

PRETENZIJAS 1. Elektrovadoša šķidruma caurplūdes trīsfāžu elektriskais sildītājs, kas sastāv no hennētiska sazemēta korpusa, tajā ievietotiem ne mazāk kā trijiem fāzes elektrodiem un ne mazāk kā viena neitrālā (nulles) elektrodu, elektrovadošā šķidruma ievades un izvades īscaurulēm, kas atšķirīgs ar to, ka minētie elektrodi ir dielektriski izolēti savā starpā un no korpusa.1. An electrically conductive liquid flow through-phase electric heater consisting of a henetic earthed housing having at least three phase electrodes and at least one neutral (zero) electrode, conductive fluid inlet and outlet, other than said electrodes are dielectric insulated with each other and with the housing. 2. Sildītājs saskaņā ar 1. punktu, kas aprīkots ar elektrovadošā šķidruma ievades un izvades īscaurulēm un ar savstarpēji un no korpusa izolētiem elektrodiem, pie kam nulles elektrods ir izvietots starp darba elektrodiem un pilnībā ģeometriski aptver visus darba elektrodus.2. A heater according to claim 1, which is provided with electrically conductive fluid inlet and outlet conduits and with electrodes isolated from one another and from the housing, wherein the zero electrode is disposed between the working electrodes and completely covers all working electrodes. 3. Sildītājs saskaņā ar 2. punktu, kurā nulles elektrods izveidots ar atverēm siltumvadoša šķidruma caurplūdei, pie kam minimālais kopējais atveru laukums nulles elektrodā nav mazāks par minimālo ievades vai izvades īscaurules šķērsgriezuma laukumu.A heater according to claim 2, wherein the zero electrode is formed with openings for the flow of heat-conducting fluid, wherein the minimum total aperture area of the zero electrode is not less than the minimum cross-sectional area of the inlet or outlet. 4. Sildītājs saskaņā ar 2. punktu, kurā attālums starp nulles elektrodu un korpusu pārsniedz jebkuras nulles elektroda atveres minimālo ģeometrisko izmēru.4. A heater according to claim 2, wherein the distance between the zero electrode and the housing exceeds the minimum geometric size of any zero electrode aperture. 5. Sildītājs saskaņā ar 2. punktu, kurā sildītāja korpuss daļēji izgatavots no dielektriķa un daļēji no metāla, piemēram, tērauda.5. A heater according to claim 2, wherein the heater body is made partly of dielectric and partly of metal, such as steel. 6. Sildītājs saskaņā ar 2. punktu, kurā nulles elektrods daļēji izgatavots no dielektriķa un daļēji no metāla, piemēram, tērauda.6. The heater of claim 2, wherein the zero electrode is partially made of dielectric and partly made of metal, such as steel. 7. Sildītājs saskaņā ar 2. punktu, kurā darba elektrodi izgatavoti no metāla, piemēram, tērauda.7. The heater of claim 2, wherein said working electrodes are made of a metal, such as steel. 8. Sildītājs saskaņā ar 2. punktu, kurā nulles elektroda un aizsardzības sazemējuma vadītāju pretestība ir vienāda.8. A heater according to claim 2, wherein the resistance of the zero electrode and the protective earth conductors is equal.
LVP-08-134A 2007-07-24 2008-07-16 Flow-through electrical heater LV14091B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-08-134A LV14091B (en) 2008-07-16 2008-07-16 Flow-through electrical heater
PCT/EP2008/059550 WO2009013279A2 (en) 2007-07-24 2008-07-21 Flow type electrical heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-08-134A LV14091B (en) 2008-07-16 2008-07-16 Flow-through electrical heater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LV14091A LV14091A (en) 2010-01-20
LV14091B true LV14091B (en) 2010-03-20

Family

ID=44023187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LVP-08-134A LV14091B (en) 2007-07-24 2008-07-16 Flow-through electrical heater

Country Status (1)

Country Link
LV (1) LV14091B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
LV14091A (en) 2010-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013104095A1 (en) Photovoltaic electromagnet induction water heater
US9960519B2 (en) Electrode structure with electric-shock prevention function
LV14091B (en) Flow-through electrical heater
WO2009013279A2 (en) Flow type electrical heater
CN203209183U (en) Insulator device for electrical tar precipitator
KR101496836B1 (en) Apparatus of pipe type for preventing electric shock for use in an electric facility
KR20160149610A (en) Socket having a function of electric leakage prevention
KR102358802B1 (en) Electrode boiler having multiple earth leakage breakers
US20230292408A1 (en) Electrode heating unit and device, and control method for protecting electrical short therefor
KR101530971B1 (en) Device for limiting DC short current and leakage current of flooded electric facilities
CN110926029A (en) Multifunctional electric shock prevention type water heater
CN202032755U (en) Water heater having grounding device
LV13670B (en) Flow type electrical heater
RU169031U1 (en) Accumulative, storage water heater
CN104132467A (en) Electric shock prevention type electric water heater
CN211119970U (en) Multifunctional electric shock prevention type water heater
CN213988571U (en) Voltage transformer with mechanical locking structure
KR20240009347A (en) Electrode addition device for water pipe line
CN217236113U (en) Safety protection equipment using electrically heated conductive liquid
CN215175971U (en) Water storage type electric water heater
RU95075U1 (en) ELECTRODE WATER HEATER
RU164896U1 (en) ELECTRODE BOILER
CN2386367Y (en) Multiple cylinder electric heating core flow water heater
TR201802153T4 (en) Adapter element of the screw heater body of a hot water tank.
CN205283850U (en) Integration electric heater