PL178428B1

PL178428B1 - Instant flow-through water heater

Info

Publication number: PL178428B1
Application number: PL95310708A
Authority: PL
Inventors: Zofia Chodkowska; Andrzej Haściłowicz
Original assignee: Biawar Sp Z Oo
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 2000-04-28
Also published as: PL310708A1

Abstract

1. Przepływowy ogrzewacz wody, w obudowie którego znajduje się elektryczny zespół grzejny, zespół wodny z dopływem wody zimnej i odpływem wody ogrzanej, oraz zespół sterujący wraz z elementami sygnalizacyjnymi, przy czym zespół grzejny składa się ze zbiornika wody, wewnątrz któ rego usytuowany jest wkład grzejny, zna mienny tym, że wkład grzejny (4) zawiera zestaw grzałek (5), połączonych elektrycznie z przekaźnikami (19), w korpusie (10) ze społu wodnego znajduje się komora pomia rowa (13) przepływu wody, a zespół sterujący składa się z wyłącznika (17), który z jednej strony jest połączony poprzez mikro- wyłącznik (18) z przekaźnikiem (19), zaś z drugiej strony z komorą pomiarową (13) przepływu wody.1. Flow heater water, in housing whose is located out electric team heating, team aqueous with tributary water cold and outflow water heated, and team controlling together with elements signaling, at what team heating composed out that tank water, inside who rego situated is contribution heating, know interchangeable this that contribution heating (4) includes set heaters (5), connected electrically with relays (19), in body (10) that together water is located out chamber measurement ditch (13) flow water, and team controlling composed out with circuit breaker (17), which with one pages is connected through micro switch (18) with relay (19), while with second pages with chamber measuring (13) flow water.

Description

Przedmiotem wynalazku jest przepływowy ogrzewacz wody orazjego układ połączeń, stanowiący wyposażenie sanitariatów obiektów mieszkalnych i przemysłowych.The subject of the invention is a flow water heater and its connection system, constituting the equipment of sanitary facilities in residential and industrial buildings.

Powszechnie znane elektryczne przepływowe ogrzewacze wody składają się ze zbiornika, dopływu wody zimnej, odpływu wody ogrzanej, elementu grzejnego i termostatu. Układy połączeń ogrzewaczy zawierają przekaźniki elektromagnetyczne, elementy sygnalizacyjne, przełącznik zakresów mocy, ogranicznik temperatury oraz oporowe elementy grzejne. Z opisu wzoru użytkowego Ru 53151 znany jest przepływowy elektryczny ogrzewacz wody, posiadający podstawę w postaci prostopadłościennej kostki, wewnątrz której znajdują się kanały dopływu wody zimnej i odpływu wody ogrzanej. Na dopływie zamocowana jest membrana, a nad nią znajduje się sprężyna i łącznik sprzężony z czujnikiem temperatury wody. Nad kanałem odpływu wody ogrzanej zamocowana jest kolumna grzewcza w postaci dwu współosiowych tulei wody zimnej i wody ogrzanej. Na zewnątrz tulei usytuowany jest element grzewczy w postaciCommonly known electric instantaneous water heaters consist of a tank, cold water inlet, heated water outlet, heating element and thermostat. The heater connection systems include electromagnetic relays, signaling elements, power range selector, temperature limiter and resistance heating elements. From the description of the utility model Ru 53151, a flow electric water heater is known, having a base in the form of a rectangular cube, inside which there are cold water inlet and heated water outflow channels. A diaphragm is mounted on the inlet, and above it there is a spring and a connector coupled with a water temperature sensor. A heating column in the form of two coaxial sleeves of cold water and hot water is mounted above the heated water outflow channel. A heating element in the form is located outside the sleeve

178 428 spirali. Trudnym problemem w konstruowaniu przepływowych podgrzewaczy wody stanowi utrzymanie zadanej temperatury wody ogrzanej niezależnie od zmiennej wielkości jej wydatkowania. Innym problemem jest dostosowanie mocy grzejnej do zadanej temperatury oraz zmiennej wielkości zużywanej wody ogrzanej.178 428 spiral. A difficult problem in the construction of instantaneous water heaters is maintaining the preset temperature of heated water, regardless of the variable amount of its output. Another problem is adjusting the heating power to the set temperature and the variable amount of heated water consumed.

Problemy te zostały rozwiązane w przepływowym ogrzewaczu wody według wynalazku, składającym się z elektrycznego zespołu grzejnego, zespołu wodnego z dopływem wody zimnej i odpływem wody ogrzanej, oraz zespołu sterującego, którego istota polega na tym, że wkład grzejny zawiera zestaw grzałek, połączonych elektrycznie z przekaźnikami, w korpusie zespołu wodnego znajduje się komorą pomiarowa przepływu wody, a zespół sterujący składa się z wyłącznika, który zjednej strony jest połączony poprzez mikrowyłącznik z przekaźnikiem, zaś z drugiej strony z komorą pomiarową przepływu wody.These problems have been solved in the instantaneous water heater according to the invention, consisting of an electric heating unit, a water unit with cold water inlet and heated water outlet, and a control unit, the essence of which is that the heating cartridge includes a set of heaters electrically connected to relays. , in the body of the water unit there is a water flow measuring chamber, and the control unit consists of a switch which on one side is connected via a microswitch to the relay, and on the other side to the water flow measuring chamber.

W korzystnym wykonaniu w komorze pomiarowej usytuowana jest prostopadle do przepływu wody kryza, dzieląca komorę na dwie strefy, które połączone są przewodami z wyłącznikiem.In a preferred embodiment, a flange perpendicular to the water flow is located in the measuring chamber, dividing the chamber into two zones, which are connected with the switch by wires.

W korzystnym wykonaniu wyłącznika, w dolnej gniazdowej części jego komory roboczej, umieszczona jest membrana, stykająca się z prostopadle do niej usytuowanym popychaczem, na którym znajduje się sprężyna, przy czym koniec popychacza styka się z dźwignią mikrowyłącznika, który jest połączony z przekaźnikiem, zaś przestrzeń po obu stronach membrany połączona jest odpowiednio z obiema strefami komory pomiarowej za pomocą przewodów.In a preferred embodiment of the switch, in the lower socket part of its working chamber, there is a diaphragm in contact with a pusher situated perpendicularly to it, on which a spring is located, the pusher end in contact with the microswitch lever, which is connected to the relay, and the space on both sides of the diaphragm, it is connected to both zones of the measuring chamber by wires.

W korzystnym wykonaniu we wspólnym korpusie usytuowane są cztery niezależne wyłączniki, o różnym stopniu napięcia sprężyn oraz różnej wielkości gniazd komór roboczych.In a preferred embodiment, in the common body there are four independent switches with a different degree of spring tension and different size of the working chambers sockets.

W korzystnym wykonaniu zespołu grzejnego zestaw grzałek zawiera grzałki w kształcie litery „U”, które swoimi końcami ustalone są wymiennie w obsadzie w kształcie kołnierza, wciśniętego w obudowę zbiornika wody.In a preferred embodiment of the heating unit, the set of heaters comprises "U" -shaped heaters whose ends are mounted interchangeably in a collar-shaped holder pressed against the water tank housing.

Układ połączeń przepływowego ogrzewacza wody zawierającego mikrowyłączniki drogowe, przekaźniki elektromagnetyczne, elementy sygnalizacyjne, przełącznik zakresów mocy, ogranicznik temperatury oraz oporowe elementy grzejne, charakteryzujące się tym, że poszczególne elementy grzejne połączone są niezależnie od siebie jednym biegunem ze źródłem napięcia, a drugim z odpowiadającym sobie przekaźnikiem, przy czym każdy przekaźnik połączony jest z oddzielnym mikrowyłącznikiem oraz z właściwym elementem sygnalizacyjnym, zaś mikrowyłączniki poprzez przełącznik mocy i wyłącznik termiczny połączone są z zasilaniem. Przedstawione rozwiązanie cechuje duża funkcjonalność, przejawiająca się w automatycznym dostosowywaniu mocy grzejnej do wielkości zużywanej wody grzejnej i zadanej temperatury. Dokładność dostosowywania jest duża, ze względu na czterosegmentowy wyłącznik i sposób jego połączenia w układzie z innymi elementami zespołu sterującego, takimi jak przekaźniki i mikrowyłączniki drogowe, pozwalający uzyskać z 5 stopni mocy konfigurację 8 ustawień zależności mocy i przepływu. Cenną zaletę stanowi też łatwość wymiany zarówno całego wkładu grzejnego jak i pojedyńczego elementu. W znanych rozwiązaniach grzałki sąwlutowane na stałe i stano wiąkompletny wymienny zespół. Zaletąjest także duża łatwość obsługi ogrzewacza przez użytkownika, któremu pozostaje tylko ustawienie zakresu żądanej temperatury za pomocą przełącznika mocy, a układ sterujący w zależności od wydatku wody ogrzanej automatycznie reguluje liczbą załączanych elementów grzejnych, utrzymując w ten sposób stabilność zadanej temperatury wody. Na ogół w znanych ogrzewaczach włączanie kolejnych stopni mocy realizowane jest przez użytkownika.System of connections of the instantaneous water heater containing road microswitches, electromagnetic relays, signaling elements, power range switch, temperature limiter and resistance heating elements, characterized by the fact that individual heating elements are connected independently with one pole to the voltage source, and with the other pole to the corresponding one relay, each relay is connected to a separate microswitch and to the relevant signaling element, and the microswitches are connected to the power supply through a power switch and a thermal switch. The presented solution is highly functional, which is manifested in the automatic adjustment of the heating power to the amount of heating water consumed and the set temperature. The accuracy of the adaptation is high due to the four-segment switch and the way it is connected in a system with other elements of the control unit, such as relays and road microswitches, allowing 5 power stages to be configured with 8 power and flow settings. A valuable advantage is also the ease of replacing both the entire heating insert and a single element. In the known solutions, the heaters are permanently soldered and constitute a complete replaceable unit. The advantage is also the great ease of use of the heater by the user, who only has to set the desired temperature range using the power switch, and the control system, depending on the heated water output, automatically regulates the number of activated heating elements, thus maintaining the stability of the preset water temperature. Generally, in known heaters, switching on successive power stages is performed by the user.

Ogrzewacz według wynalazku pokazano w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok ogrzewacza z przodu, fig. 2 widok ogrzewacza po zdjęciu osłony, fig. 3 zespół grzejny, fig. 4 przedstawia w dwóch rzutach wyłącznik, zaś fig. 5 elektryczny układ połączeń.The heater according to the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the front view of the heater, Fig. 2 shows the heater after removing the cover, Fig. 3 the heating unit, Fig. 4 shows the switch in two views, and Fig. 5 shows the electric switch. connection arrangement.

W prostopadłościennej obudowie 1 zamocowany jest zespół grzejny 2. Zespół grzejny składa się ze zbiornika 3 w kształcie tulei, wewnątrz której ustalony jest rozłącznie wkład grzejny 4, zawierający sześć wymiennych elementów grzejnych 5, osadzonych w obsadzie 6, za pomocą tulejki 7 i uszczelki 8. Każdy element stanowi typową grzałkę oporową, w kształcieA heating unit 2 is mounted in a rectangular housing 1. The heating unit consists of a tank 3 in the shape of a sleeve, inside which a heating cartridge 4 is detachably mounted, containing six replaceable heating elements 5, mounted in the holder 6 by means of a sleeve 7 and a seal 8. Each element is a typical shaped resistance heater

178 428 litery „U”. Obsada wraz z grzałkami wciśnięta jest swoim kołnierzem w płaszcz zbiornika i uszczelniona oringiem 9. Zespół grzejny zamocowany jest na korpusie 10, posiadającym kanał wlotowy wody zimnej 11, połączony z instalacją wodną, oraz kanał wylotowy wody zimnej 12, połączony ze zbiornikiem zespołu grzejnego. Pomiędzy kanałami znajduje się komora pomiarowa 13 przepływu wody zimnej, przedzielona kryzą 14. Zbiornik wyposażony jest w rurę odpływową. 15, która poprzez wkręcenie we wkład grzejny i nakręcaną końcówkę 16 wylotu wody ogrzanej, łączy w całość zespół grzejny i korpus 10. Temperatura wody ogrzanej regulowanajest przez zespół sterujący, składający się z wyłącznika 17, mikrowyłączników 18 i przekaźników 19. Wyłącznik składa się z czterech segmentów 20, zawartych w jednym wspólnym korpusie 21. W każdym segmencie znajduje się komora robocza 22, w której w dolnej części w rozszerzeniu gniazdowym umieszczona jest membrana 23 z popychaczem 24. Na popychaczu usytuowana jest sprężyna 25, opierająca się od góry o tulejkę prowadzącą26, zaś od dołu o grzybek popychacza 27. Na końcu popychacza usytuowana jest suwliwie tulejka regulacyjna 28, wkręcana w korpus i nadająca sprężynie określone napięcie.178,428 letters "U". The holder with heaters is pressed with its flange into the tank shell and sealed with an O-ring 9. The heating unit is mounted on the body 10 having a cold water inlet 11 connected to the water installation and a cold water outlet 12 connected to the heating unit tank. Between the channels there is a measuring chamber 13 for the flow of cold water, divided by an orifice 14. The tank is equipped with a drain pipe. 15, which by screwing into the heating element and the screw-on end 16 of the heated water outlet, connects the heating unit and the body 10. The temperature of the heated water is regulated by the control unit consisting of a switch 17, microswitches 18 and relays 19. The switch consists of four segments 20, contained in one common body 21. Each segment has a working chamber 22 in which a diaphragm 23 with a pusher 24 is placed in the lower part in the socket expansion. A spring 25 is located on the pusher, resting on the guide sleeve26 from above, and from the bottom on the pusher head 27. At the pusher end there is an adjustment sleeve 28 slidably screwed into the body and giving the spring a certain tension.

Komora pomiarowa z obu stron kryzy połączonajest przewodami 29 i 30 z komorąroboczą wyłącznika, przy czym jeden przewód łączy komorę pomiarową przed kryzą z komorą roboczą pod membraną, zaś drugi komorę pomiarową za kryzą z komorą roboczą nad membraną. Końce popychaczy stykają się z dźwigniami mikrowyłączników 18, które sąpołączone z przekaźnikami 19 i lampkami sygnalizacyjnymi 31. Ogrzewacz wyposażony jest w krzywkowy przełącznik mocy 32, posiadający dwa zakresy mocy uruchamiane poprzez włączniki 33 i 34. Przełącznik mocy połączony jest ze źródłem zasilania 35 za pośrednictwem wyłącznika termicznego 36.On both sides of the orifice, the measuring chamber is connected by means of lines 29 and 30 with the working chamber of the switch, where one line connects the measuring chamber upstream of the orifice with the working chamber under the diaphragm, and the other measuring chamber behind the orifice with the working chamber above the membrane. The ends of the pushers contact the levers of microswitches 18, which are connected to relays 19 and indicator lamps 31. The heater is equipped with a power cam switch 32 having two power ranges actuated by switches 33 and 34. The power switch is connected to the power source 35 via a switch thermal 36.

178 428178 428

ττ

AAND

Fig.3Fig.3

178 428178 428

Fig.4Fig.4

178 428178 428

Fig.5Fig 5

178 428178 428

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 60 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. A flow water heater, in the housing of which there is an electric heating unit, a water unit with an inlet of cold water and an outlet of heated water, and a control unit with signaling elements, the heating unit consisting of a water tank, inside which a heating cartridge is located , characterized in that the heating cartridge (4) comprises a set of heaters (5) electrically connected to the relays (19), a water flow measuring chamber (13) is located in the body (10) of the water unit, and the control unit consists of a switch ( 17), which on the one hand is connected via a microswitch (18) to the relay (19), and on the other hand to the measuring chamber (13) of the water flow.

2. A flow-through heater according to claim The method of claim 1, characterized in that in the measuring chamber (13) there is a flange (14) perpendicular to the flow of water, dividing the chamber into two zones which are connected with the switch (17) by lines (29) and (30).

3. A flow-through heater according to claim 1 A diaphragm (23) is located in the lower socket part of the working chamber (22) of the switch (17), in contact with a pusher (24) situated perpendicularly to it, on which a spring (25) is located, the end of the pusher (24) is in contact with the microswitch lever (18), which is connected to the relay (19), and the space on both sides of the diaphragm (23) is connected to both zones of the measuring chamber (13) by wires (29) and (thirty).

4. A flow-through heater according to claim 1 The method according to claim 3, characterized in that in the common body (21) there are arranged independent switches (17) with different tension of springs (25) and with different sizes of working chambers seats.

5. A flow-through heater according to claim 1 A method as claimed in claim 1, characterized in that the set of heaters (5) comprises "U" -shaped heaters whose ends are interchangeable in a collar-shaped holder (6) pressed into the water tank housing (3).

6. System of connections of the instantaneous water heater containing road microswitches, electromagnetic relays, signaling elements, power range switch, temperature limiter and resistance heating elements, characterized in that individual heating elements (5) are connected independently with one pole to the voltage source (35) and the other to a corresponding relay (19), each relay being connected to a separate microswitch (18) and to the relevant signaling element (31), and the microswitches (18) are connected via a power switch (32) and a thermal switch (36) with power supply (35).