RU108570U1

RU108570U1 - REIASO POLYAKOV-RED ELECTRODE LIQUID HEATER

Info

Publication number: RU108570U1
Application number: RU2009146687/06U
Authority: RU
Inventors: Николай Николаевич Поляков; Андрей Васильевич Корчевный
Original assignee: Николай Николаевич Поляков; Андрей Васильевич Корчевный
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2011-09-20

Abstract

Полезная модель относится к теплотехнике, а именно к электродно-ионному методу нагрева жидкости и жидкостных теплоносителей, и предназначено для использования в качестве энергосберегающего способа автономного обогрева отдельных квартир, жилых домов и иных помещений. Задача - создание компактного, простого по конструкции, технологии изготовления и обслуживанию, надежного электродного нагревателя жидкости, совместимого с одной или двумя батареями отопления, с получением технического результата - изменение системы подвода-отвода жидкости, в вертикальном расположении нагревателей, в уменьшении камеры нагрева и межэлектродного пространства, и, как следствие, уменьшении гидравлического сопротивления и улучшении циркуляции жидкости, экономии электроэнергии, увеличении срока службы электродов, устранении шумовых эффектов в радиаторах системы отопления. Электродный нагреватель жидкости РЭИАСО Полякова-Корчевного включает: расположенные вертикально, герметично соединенные между собой с возможностью прохода жидкости, образуя корпус нагревателя, входную 2 и выходную 18 камеры, размещенные на концах корпуса нагревателя, нижнюю 5 и верхнюю 6 электродные камеры нагрева, снабженные токоподводами 7 и соединенные между собой промежуточной диэлектрической муфтой 13, две промежуточные камеры 15, автоматический воздушный клапан 20, установленный на выходной камере. Входная, выходная и промежуточные камеры оборудованы патрубками, расположенными перпендикулярно продольной оси камер. Входная камера оборудована постоянным магнитом 4. Каждая электродная камера нагрева содержит нулевой электрод 8, выполненный в виде трубчатого корпуса, создающего рабочую камеру, верхний и нижний концы которого жестко вставлены в промежуточные муфты 12, 13, и фазный электрод 9 в виде усеченного конуса, снабженный четырьмя сквозными отверстиями 10 в нижней его части, выполненными перпендикулярно продольной оси электродов, и одним отверстием 11, выполненным в нижней части электрода вдоль продольной оси. Причем, продольное отверстие 11 фазного электрода, установленного в верхней камере нагрева, выполнено сквозным. Продольная ось электродов расположена вертикально. Патрубки подвода 1 и отвода 18 жидкости, которыми оборудованы входная и выходная камеры, снабжены накидными гайками 3, 19 для крепления нагревателя непосредственно к батарее отопления. В заявляемом электродном нагревателе жидкости, расположенном вертикально, улучшает циркуляцию жидкости эффект образования пузырьков, ускоряя ее благодаря такому известному явлению, как аэрлифт, когда поднимающийся по вертикали в ограниченном объеме жидкости пузырек увлекает за собой некоторую ее часть. Конструкция фазных электродов с высверленными перпендикулярно и вдоль продольной оси отверстиями обеспечивает свободный проток жидкости в межэлектродное пространство камер нагрева и позволяет получить постоянное, а не импульсно-цикличное, прохождение ее через весь корпус нагревателя, снижая его гидравлическое сопротивление. При этом характеристики по току получаются более «сглаженными». Кроме того, верхние кромки фазных электродов 9 выступают над верхними кромками нулевых электродов 8 на высоту 3-4 мм, для обеспечения равномерного распределения потребляемого тока по всей высоте электрода постепенным уменьшением его потребления в верхней части электродов, где происходит резкое падение мощности, что уменьшает степень разрушения верхней кромки электродов. Полезная модель предназначена для нагрева теплоносителя в системах автономного отопления жилых зданий, отдельных квартир и производственных помещений. Электродно-ионный принцип, применяемый в нагревателях жидкости электродного типа, обеспечивает неуязвимость нагревателя к перепадам напряжения и предотвращение выхода отопительной системы из строя без использования дорогостоящих стабилизаторов напряжения, отсутствие пиковых бросков напряжения в сети в момент включения и сравнительно низкую нагрузку на электрические сети, и квартирную проводку. К преимуществам заявляемого электродного нагревателя жидкости по сравнению с прототипом относится:The utility model relates to heat engineering, namely to the electrode-ion method of heating liquids and heat transfer fluids, and is intended for use as an energy-saving method of autonomous heating of individual apartments, houses and other premises. The task is to create a compact, simple in design, manufacturing and maintenance technology, reliable electrode fluid heater that is compatible with one or two heating batteries, with the technical result - changing the fluid supply and removal system, in the vertical arrangement of the heaters, in reducing the heating chamber and the interelectrode space, and, as a result, reducing hydraulic resistance and improving fluid circulation, saving energy, increasing the life of electrodes, eliminating No noise effects in radiators of the heating system. The electrode heater of REIASO Polyakov-Korchevnoy includes: vertically located, hermetically connected to each other with the possibility of fluid passage, forming a heater casing, input 2 and output 18 chambers located at the ends of the heater casing, lower 5 and upper 6 electrode heating chambers equipped with current leads 7 and interconnected by an intermediate dielectric clutch 13, two intermediate chambers 15, an automatic air valve 20 mounted on the output chamber. The input, output and intermediate chambers are equipped with nozzles located perpendicular to the longitudinal axis of the chambers. The input chamber is equipped with a permanent magnet 4. Each electrode heating chamber contains a zero electrode 8, made in the form of a tubular housing that creates a working chamber, the upper and lower ends of which are rigidly inserted into the intermediate couplings 12, 13, and a phase electrode 9 in the form of a truncated cone, equipped with four through holes 10 in its lower part, made perpendicular to the longitudinal axis of the electrodes, and one hole 11, made in the lower part of the electrode along the longitudinal axis. Moreover, the longitudinal hole 11 of the phase electrode installed in the upper heating chamber is made through. The longitudinal axis of the electrodes is vertical. The nozzles of the inlet 1 and the outlet 18 of the liquid, which are equipped with the input and output chambers, are equipped with union nuts 3, 19 for mounting the heater directly to the heating battery. In the inventive electrode fluid liquid heater, located vertically, improves the circulation of the liquid, the effect of the formation of bubbles, accelerating it due to such a well-known phenomenon as airlift, when a bubble rising vertically in a limited volume of liquid carries some of it. The design of phase electrodes with holes drilled perpendicularly and along the longitudinal axis provides free flow of fluid into the interelectrode space of the heating chambers and allows it to receive a constant, rather than pulse-cyclic, passage through the entire heater body, reducing its hydraulic resistance. In this case, the current characteristics are more "smoothed out". In addition, the upper edges of the phase electrodes 9 protrude above the upper edges of the zero electrodes 8 to a height of 3-4 mm, to ensure uniform distribution of current consumption over the entire height of the electrode by gradually reducing its consumption in the upper part of the electrodes, where there is a sharp drop in power, which reduces the degree destruction of the upper edge of the electrodes. The utility model is intended for heating the coolant in the autonomous heating systems of residential buildings, individual apartments and industrial premises. The electrode-ion principle used in electrode-type liquid heaters ensures the invulnerability of the heater to voltage fluctuations and prevents the heating system from failing without the use of expensive voltage stabilizers, the absence of peak voltage surges in the network at the time of switching on and a relatively low load on electric networks and apartment wiring. The advantages of the inventive electrode fluid heater compared to the prototype include:

- сравнительно долгий срок службы электродов;- a relatively long electrode life;

- неуязвимость к перепадам напряжения в сети без использования дорогостоящих стабилизаторов;- invulnerability to voltage drops in the network without the use of expensive stabilizers;

- улучшение циркуляции теплоносителя в системе без использования насосов;- improving the circulation of the coolant in the system without the use of pumps;

- отсутствие шумовых эффектов при работе нагревателя.- lack of sound effects during heater operation.

1 н.п., 7 з.п., 3 илл. 1 n.p., 7 w.p., 3 ill.

Description

Полезная модель относится к теплотехнике, а именно к электродно-ионному методу нагрева жидкости и жидкостных теплоносителей, и предназначено для использования в качестве энергосберегающего способа автономного обогрева отдельных квартир, жилых домов и иных помещений.The utility model relates to heat engineering, namely to the electrode-ion method of heating liquids and heat transfer fluids, and is intended for use as an energy-saving method of autonomous heating of individual apartments, houses and other premises.

Известен электродный нагреватель жидкости, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода жидкости, нулевой и фазный цилиндрические электроды, причем, нулевой электрод охватывает фазный электрод с образованием межэлектродного пространства. (Патент RU №2315246 «Электродный водонагреватель», МПК (2006.01) F24Н 1/20. Публ. 2008.01.20).Known electrode fluid heater containing a housing with nozzles for supplying and discharging fluid, zero and phase cylindrical electrodes, moreover, the zero electrode covers the phase electrode with the formation of the interelectrode space. (Patent RU No. 2315246 "Electrode water heater", IPC (2006.01) F24H 1/20. Publ. 2008.01.20).

К причинам, препятствующим использованию известного нагревателя с достижением необходимого технического результата, относится то, что подключение фазного электрода известного нагревателя осуществляется снизу, на уровне пола, а это небезопасно при его использовании, кроме того, затруднено и не всегда возможно его подключение.The reasons that impede the use of the known heater with the achievement of the necessary technical result include the fact that the phase electrode of the known heater is connected from below, at the floor level, and this is unsafe when using it, in addition, it is difficult and not always possible to connect.

Известен электродный нагреватель жидкости, состоящий из цилиндрического корпуса, который служит нулевым электродом и расположенных в нем соосно, изолированных от корпуса, фазных электродов цилиндрической формы, входного и выходного патрубков (Патент RU «Электродный водонагреватель» №2309338, МПК F24Н 1/20. (2006.1) Публ.2007.10.27). Известный электродный нагреватель имеет габаритные размеры по вертикали, почти вдвое превышающие высоту стандартного радиатора отопления, располагаемого, как правило, под подоконником; применение известного нагревателя в стандартных квартирах не всегда возможно и целесообразно, так как для его размещения необходимо подбирать отдельный участок помещения.Known electrode fluid heater, consisting of a cylindrical body, which serves as the zero electrode and coaxially located in it, isolated from the body, phase electrodes of a cylindrical shape, inlet and outlet pipes (Patent RU "Electrode water heater" No. 2309338, IPC F24H 1/20. ( 2006.1) Pub. 2007.10.27). Known electrode heater has a vertical dimension of almost twice the height of a standard heating radiator, located, as a rule, under the windowsill; the use of a well-known heater in standard apartments is not always possible and advisable, since for its placement it is necessary to select a separate section of the room.

Наиболее близким к заявляемому по технической сути и назначению является электродный нагреватель жидкости, включающий диэлектрический корпус, патрубки подвода и отвода теплоносителя, снабженные резьбой, нулевой и два параллельных между собой фазных электрода, расположенных на торцевых стенках нагревателя; известный нагреватель устанавливается горизонтально посредством ввертывания его по резьбе в нижнее отверстие радиатора отопления (Декларационный патент на полезную модель «Електродний нагрiвач рiдини» МПК (2006) F24Н 1/20; Н05В 3/60. Бюл. №6, 2006 р.) принятий за прототип.Closest to the claimed technical essence and purpose is an electrode fluid heater, including a dielectric housing, coolant inlet and outlet pipes, equipped with a thread, zero and two phase electrodes parallel to each other, located on the end walls of the heater; a well-known heater is installed horizontally by screwing it into the bottom hole of the heating radiator (Declaration patent for utility model “Electric heating of the radiator” IPC (2006) F24Н 1/20; Н05В 3/60. Bull. No. 6, 2006 p.) prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании электродного нагревателя жидкости, принятого за прототип является то, что при нагреве до температуры 50-55°С жидкость начинает пульсировать, то есть происходит частичный выброс нагретой жидкости в систему отопления и только после этого на ее место поступает новая порция, так как камера нагрева имеет только одно отверстие для ввода и отвода жидкости. Одновременно с цикличностью нагрева жидкости наблюдается волнообразное изменение силы тока. Кроме того, нагреватель расположен горизонтально, и образующиеся пузырьки воздуха собираются «под потолком» нагревателя, укрупняются и попадают в радиатор, с характерным «булькающим» звуком. Использование в известном нагревателе электродов из «черного» металла, которые покрываются слоем ржавчины, и отсутствие очистки теплоносителя приводит к быстрому износу электродов, а также к насыщению жидкости ржавчиной, ее скоплению в камере нагрева, и повышенному образованию газовых пузырьков и эффекту «прострела», который усиливается при увеличении количества секций в батарее.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using an electrode fluid heater adopted as a prototype are that when heated to a temperature of 50-55 ° C, the fluid begins to pulsate, that is, a partial discharge of the heated fluid into the heating system occurs and only after that a new portion arrives in its place, since the heating chamber has only one hole for the inlet and outlet of the liquid. Along with the cyclical heating of the liquid, a wave-like change in the current strength is observed. In addition, the heater is located horizontally, and the resulting air bubbles collect “under the ceiling” of the heater, enlarge and fall into the radiator, with a characteristic “gurgling” sound. The use in the known heater of electrodes made of “black” metal, which are covered with a layer of rust, and the lack of cleaning of the coolant leads to rapid wear of the electrodes, as well as to saturation of the liquid with rust, its accumulation in the heating chamber, and increased formation of gas bubbles and the effect of “lumbago”, which increases as the number of sections in the battery increases.

Задача - создание компактного, простого по конструкции, технологии изготовления и обслуживанию, надежного электродного нагревателя жидкости, совместимого с одной или двумя батареями отопления.The task is to create a compact, simple in design, manufacturing and maintenance technology, reliable electrode fluid heater, compatible with one or two heating batteries.

Технический результат по отношению к выбранному прототипу заключается в изменении системы подвода-отвода жидкости, в вертикальном расположении нагревателей, в уменьшении камеры нагрева и межэлектродного пространства, и, как следствие, уменьшении гидравлического сопротивления и улучшении циркуляции жидкости, экономии электроэнергии, увеличении срока службы электродов, устранении шумовых эффектов в радиаторах системы отопления.The technical result in relation to the selected prototype is to change the fluid supply and removal system, in the vertical arrangement of the heaters, to reduce the heating chamber and the interelectrode space, and, as a result, reduce the hydraulic resistance and improve the fluid circulation, save energy, increase the life of the electrodes, elimination of noise effects in radiators of the heating system.

Основой работы электродного нагревателя жидкости является процесс преобразования электрической энергии в тепловую и прямой ее передачи непосредственно в жидкость, которая используется как теплоноситель.The basis of the operation of an electrode fluid heater is the process of converting electrical energy into heat and direct transmission of it directly into a liquid, which is used as a coolant.

Электродный нагреватель жидкости РЭИАСО Полякова - Корчевного, включает в себя корпус, патрубки подвода и отвода жидкости, нулевой и фазный электроды, а особенность состоит в том, что нагреватель содержит расположенные вертикально, герметично соединенные между собой с возможностью прохода жидкости, образуя корпус нагревателя, входную и выходную камеры, размещенные на концах корпуса нагревателя, нижнюю и верхнюю электродные камеры нагрева, снабженные токоподводами и соединенные между собой промежуточной диэлектрической муфтой, две промежуточные камеры, автоматический воздушный клапан, установленный на выходной камере, при этом входная, выходная и промежуточные камеры оборудованы патрубками, расположенными перпендикулярно продольной оси камер, входная камера снабжена постоянным магнитом, а каждая электродная камера нагрева содержит нулевой электрод, выполненный в виде трубчатого корпуса, создающего рабочую камеру, верхний и нижний концы которого жестко вставлены в промежуточные муфты при чем, продольная ось электродов расположена вертикально. Фазные электроды, установленные в камерах нагрева, выполнены в виде усеченного конуса для обеспечения более равномерного нагрева жидкости и снижения износа электрода. Фазные электроды нижней и верхней камер нагрева снабжены отверстиями для прохода жидкости, расположенными в нижней их части, а фазный электрод верхней камеры нагрева дополнительно снабжен сквозным дренажным отверстием, соосным продольной оси камеры, предназначенным для прохода пузырьков воздуха, образовавшихся в нижней камере. В нижней камере нагрева соосно продольной оси отверстие не сквозное.The electrode heater of REIASO Polyakov-Korchevny fluid includes a housing, fluid inlet and outlet pipes, zero and phase electrodes, and the feature is that the heater contains vertically arranged, hermetically connected to each other with the possibility of fluid passage, forming a heater input and output chambers located at the ends of the heater body, lower and upper electrode heating chambers, equipped with current leads and interconnected by an intermediate dielectric coupling, two daily chambers, an automatic air valve mounted on the outlet chamber, while the inlet, outlet, and intermediate chambers are equipped with nozzles located perpendicular to the longitudinal axis of the chambers, the inlet chamber is equipped with a permanent magnet, and each electrode heating chamber contains a zero electrode made in the form of a tubular body, creating a working chamber, the upper and lower ends of which are rigidly inserted into the intermediate couplings and the longitudinal axis of the electrodes is located vertically. Phase electrodes installed in the heating chambers are made in the form of a truncated cone to ensure more uniform heating of the liquid and reduce electrode wear. The phase electrodes of the lower and upper heating chambers are provided with openings for the passage of liquid located in their lower part, and the phase electrode of the upper heating chamber is additionally equipped with a through drainage hole coaxial with the longitudinal axis of the chamber, intended for the passage of air bubbles formed in the lower chamber. In the lower heating chamber coaxially to the longitudinal axis, the hole is not through.

Конструкция фазных электродов с высверленными перпендикулярно и вдоль продольной оси отверстиями обеспечивает свободный проток жидкости в межэлектродное пространство камер нагрева и позволяет получить постоянное, а не импульсно-цикличное, прохождение ее через весь корпус нагревателя, снижая его гидравлическое сопротивление. При этом характеристики по току получаются более «сглаженными».The design of phase electrodes with holes drilled perpendicularly and along the longitudinal axis provides free flow of fluid into the interelectrode space of the heating chambers and allows it to receive a constant, rather than pulse-cyclic, passage through the entire heater body, reducing its hydraulic resistance. In this case, the current characteristics are more "smoothed out".

Кроме того, верхние кромки фазных электродов выступают над верхними кромками нулевых электродов на высоту 3-4 мм, для обеспечения равномерного распределения потребляемого тока по всей высоте электрода постепенным уменьшением его потребления в верхней части электродов, где происходит резкое падение мощности, что уменьшает степень разрушения верхней кромки электродов.In addition, the upper edges of the phase electrodes protrude above the upper edges of the zero electrodes to a height of 3-4 mm, to ensure uniform distribution of the current consumption over the entire height of the electrode by gradually reducing its consumption in the upper part of the electrodes, where there is a sharp drop in power, which reduces the degree of destruction of the upper edges of electrodes.

При использовании электродов из нержавеющей стали не происходит отложение продуктов окисления на корпусе электродов, следовательно, диаметр электродов в процессе эксплуатации не увеличивается. Это практически исключает возможность замыкания и позволяет уменьшить камеру нагрева до минимальных размеров, а сами электроды максимально приблизить один к другому и тем самым увеличить удельное электрическое сопротивление жидкости с одновременным существенным снижением ее агрессивности по отношению к металлическим деталям системы отопления; также значительно увеличивается срок службы электродов.When using stainless steel electrodes, no oxidation products are deposited on the electrode body; therefore, the diameter of the electrodes does not increase during operation. This virtually eliminates the possibility of a circuit and allows you to reduce the heating chamber to a minimum size, and the electrodes themselves as close as possible to each other and thereby increase the electrical resistivity of the fluid while significantly reducing its aggressiveness with respect to metal parts of the heating system; also significantly increases the service life of the electrodes.

Патрубки подвода и отвода жидкости, которыми оборудованы входная и выходная камеры, снабжены накидными гайками для крепления нагревателя непосредственно к батарее отопления.The fluid inlet and outlet nozzles with which the inlet and outlet chambers are equipped are provided with union nuts for attaching the heater directly to the heating battery.

При подаче электрического напряжения на электроды в межэлектродном пространстве происходит расщепление молекул жидкости на положительно и отрицательно заряженные ионы, которые под действием электрического тока перемещаются к противоположным полюсам, меняя свое направление 50 раз в секунду и заставляя колебаться ионы солей, входящих в состав жидкости. Это приводит к резкому нагреву жидкости в малом объеме межэлектродного пространства с выделением некоторого количества пузырьков газа, образующихся при прохождении электрического тока. На входе и выходе камеры нагрева образуется существенный перепад температур, вследствие чего нагретая жидкость поднимается по каналам электродного нагревателя, расположенного вертикально, без использования циркуляционного насоса (принцип конвекции).When an electric voltage is applied to the electrodes in the interelectrode space, the liquid molecules are split into positively and negatively charged ions, which, under the action of an electric current, move to opposite poles, changing their direction 50 times per second and causing the ions of the salts that make up the liquid to vibrate. This leads to a sharp heating of the liquid in a small volume of the interelectrode space with the release of a certain number of gas bubbles formed during the passage of electric current. At the inlet and outlet of the heating chamber, a significant temperature difference is formed, as a result of which the heated liquid rises along the channels of the electrode heater located vertically, without using a circulation pump (convection principle).

В заявляемом электродном нагревателе жидкости, расположенном вертикально, эффект образования пузырьков улучшает циркуляцию, ускоряя ее благодаря такому известному явлению, как аэрлифт, когда поднимающийся по вертикали в ограниченном объеме жидкости пузырек увлекает за собой некоторую ее часть.In the inventive electrode fluid fluid heater, located vertically, the effect of bubble formation improves circulation, accelerating it due to such a well-known phenomenon as airlift, when a bubble rising vertically in a limited volume of fluid entrains some of it.

Использование в заявляемом нагревателе одновременно двух электродных камер нагрева дает возможность выбора трех режимов нагрева с разными характеристиками тока при соотношении рабочих поверхностей нулевого и фазного электродов нижней камеры нагрева к рабочей поверхности нулевого и фазного электродов верхней камеры нагрева 4:3 и, соответственно, мощности, причем, в зависимости от напряжения в сети мощность будет меняться линейно.The use in the inventive heater simultaneously of two electrode heating chambers makes it possible to select three heating modes with different current characteristics when the ratio of the working surfaces of the zero and phase electrodes of the lower heating chamber to the working surface of the zero and phase electrodes of the upper heating chamber is 4: 3 and, accordingly, power, and , depending on the voltage in the network, the power will change linearly.

Как вариант возможно подключение заявляемого нагревателя как на один, так и на два радиатора посредством дополнительных патрубков ввода и отвода жидкости, расположенных на входной и выходной камерах. При подаче жидкости на два радиатора потребляемая мощность увеличивается не в два раза, а на 30-40%, что приводит к экономии электроэнергии и затрат на изготовление нагревателя.As an option, it is possible to connect the inventive heater to one or two radiators by means of additional inlet and outlet pipes located on the inlet and outlet chambers. When fluid is supplied to two radiators, the power consumption increases not by a factor of two, but by 30–40%, which leads to energy savings and the cost of manufacturing a heater.

Используемый в заявляемой полезной модели магнитный фильтр-отстойник, функцию которого исполняет входная камера с установленным в ней постоянным магнитом, исключает возможность попадания одновременно с жидкостью мельчайших частиц металла из корпуса радиатора на электроды и в комплексе с вертикальным расположением электродной камеры нагрева устраняет эффект «стрельбы» в радиаторах системы отопления.The magnetic filter settler used in the inventive utility model, the function of which is performed by the inlet chamber with a permanent magnet installed in it, eliminates the possibility of the smallest metal particles simultaneously entering the electrodes from the radiator body simultaneously with the liquid and in combination with the vertical arrangement of the electrode heating chamber eliminates the “firing” effect in radiators of the heating system.

Промежуточные камеры предназначены для установки в них термопредохранителя и термоманометра.Intermediate chambers are designed to install a thermal fuse and a thermomanometer in them.

Герметичность устройства обеспечивают тем, что входная камера соединена с камерой нагрева, камера нагрева соединена с промежуточной камерой, промежуточные камеры соединены между собой и автоматическим воздушным клапаном резьбовыми соединениями посредством пластмассовых промежуточных втулок и пайкой.The tightness of the device is ensured by the fact that the inlet chamber is connected to the heating chamber, the heating chamber is connected to the intermediate chamber, the intermediate chambers are interconnected and the automatic air valve by threaded connections through plastic intermediate sleeves and soldering.

На чертеже представлено: на фиг.1 изображена схема электродного нагревателя жидкости.The drawing shows: figure 1 shows a diagram of an electrode fluid heater.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели, заключаются в следующем.Information confirming the feasibility of implementing the utility model is as follows.

Электродный нагреватель жидкости включает патрубок ввода жидкости 1, расположенный перпендикулярно входной камере 2 и снабженный накидной гайкой 3. В случае присоединения нагревателя к двум батареям устанавливают входную камеру 2 с двумя патрубками ввода жидкости (на чертеже не показано). Входная камера оборудована постоянным магнитом 4 и выполняет функцию фильтра-отстойника. Нижняя камера нагрева 5 и верхняя 6 оборудованы токоподводами 7 и содержат нулевые электроды 8, выполненные в виде трубчатого корпуса, внутри которого установлены соосно фазные электроды 9 с образованием межэлектродного пространства. Фазные электроды 9 выполнены в виде усеченного конуса и снабжены перпендикулярными продольной оси отверстиями 10 для прохода жидкости, и параллельными продольной оси отверстиями 11, причем, отверстие 11 в фазном электроде верхней камеры нагрева 6 выполнено сквозным. Верхний и нижний концы нулевого электрода 8 впаяны в диэлектрические муфты 12 и 13. Камеры нагрева 5 и 6 соединены между собой диэлектрической муфтой 13, а с входной камерой 2 и с промежуточной камерой 14 - резьбовыми соединениями и пайкой. Как вариант, электродный нагреватель жидкости может быть выполнен с использованием только одной камеры нагрева (одноступенчатый нагрев). В этом случае изменение мощности нагревателя не предусмотрено и регулирование работы электродного нагревателя жидкости осуществляется при помощи термостата (на чертеже не показано). Промежуточные камеры 14, которые служат для установки и обеспечения работы термопредохранителя 15 и термоманометра 16, соединены между собой и далее с выходной камерой 17 также резьбовыми соединениями и пайкой, обеспечивающими герметичность корпуса нагревателя. Выходная камера 17, снабжена одним (или двумя) патрубками отвода жидкости 18, снабженными накидными гайками 19. В верхней части выходной камеры 17 установлен автоматический воздушный клапан 20.The electrode fluid heater includes a fluid inlet pipe 1 located perpendicular to the inlet chamber 2 and provided with a union nut 3. If the heater is connected to two batteries, an inlet chamber 2 with two fluid inlets is installed (not shown). The input chamber is equipped with a permanent magnet 4 and acts as a filter-sump. The lower heating chamber 5 and the upper 6 are equipped with current leads 7 and contain zero electrodes 8 made in the form of a tubular body, inside of which coaxial phase electrodes 9 are installed with the formation of the interelectrode space. The phase electrodes 9 are made in the form of a truncated cone and are provided with holes 10 for the passage of liquid perpendicular to the longitudinal axis and holes 11 parallel to the longitudinal axis, and the hole 11 in the phase electrode of the upper heating chamber 6 is made through. The upper and lower ends of the zero electrode 8 are soldered into the dielectric couplings 12 and 13. The heating chambers 5 and 6 are interconnected by a dielectric clutch 13, and threaded joints and soldering are connected to the input chamber 2 and to the intermediate chamber 14. Alternatively, an electrode fluid heater may be performed using only one heating chamber (single-stage heating). In this case, a change in the power of the heater is not provided and the operation of the electrode fluid heater is controlled by a thermostat (not shown in the drawing). The intermediate chambers 14, which serve to install and ensure the operation of the thermal fuse 15 and the thermomanometer 16, are connected to each other and further to the output chamber 17 by threaded connections and soldering, which ensure the tightness of the heater casing. The outlet chamber 17 is provided with one (or two) nozzles for draining the liquid 18, provided with union nuts 19. An automatic air valve 20 is installed in the upper part of the outlet chamber 17.

Биметаллический термопредохранитель 15, предназначенный для отключения электропитания электродного нагревателя при достижении температуры жидкости выше 75-85°С, установлен в промежуточную камеру 14 на выходе из верхней камеры нагрева 6 до или после термоманометра 16 в зависимости от величины температуры размыкания датчика.A bimetallic thermal fuse 15, designed to turn off the power of the electrode heater when the liquid temperature is above 75-85 ° C, is installed in the intermediate chamber 14 at the outlet of the upper heating chamber 6 before or after the thermomanometer 16, depending on the value of the sensor opening temperature.

Параллельно с термопредохранителем 15 в цепь включен регулируемый термостат (на чертеже не показано), который представляет собой отдельный прибор, вынесенный на стену отапливаемого помещения и задающий параметры включения и отключения системы в зависимости от температуры воздуха внутри помещения, необходимой потребителю.In parallel with the thermal fuse 15, an adjustable thermostat is included in the circuit (not shown in the drawing), which is a separate device mounted on the wall of a heated room and sets the parameters for turning on and off the system depending on the indoor temperature required by the consumer.

Стрелочный термоманометр 17 установлен для визуального контроля температуры и давления.Dial thermomanometer 17 is installed for visual control of temperature and pressure.

Электродный нагреватель жидкости размещают в защитном кожухе (на чертеже не показано), и крепят патрубками 1 и 18 накидными гайками к радиатору отопления (на чертеже не показано) резьбовым соединением.The electrode fluid heater is placed in a protective casing (not shown in the drawing), and fastened with pipe nuts 1 and 18 with a union nut to the heating radiator (not shown) with a threaded connection.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Электродный нагреватель жидкости устанавливают в отопительную систему, соединяя его с радиатором отопления патрубками ввода 1 и отвода 18 жидкости накидными гайками 3 и 19.An electrode fluid heater is installed in the heating system, connecting it to the heating radiator by the inlet 1 and outlet pipes 18 of the fluid with union nuts 3 and 19.

Подготовленную жидкость, используемую в качестве теплоносителя, заливают в радиатор, заполняя отопительную систему. В качестве теплоносителя используют, например, электролит-обессоленную воду с требуемым электрическим сопротивлением, подобранным экспериментальным путем. Через токоподводы 7 подают ток на фазные электроды 9 нижней 5 и верхней 6 камер нагрева, образованных нулевыми электродами 8. В процессе нагрева при прохождении электрического тока через жидкость в межфазном пространстве молекула жидкости расщепляется, образуя газ, который выводится в атмосферу через автоматический воздушный клапан 20, расположенный в верхней части нагревателя. Освобожденная от газа нагретая жидкость поступает в радиатор отопительной системы через выходную камеру 17 и патрубок отвода жидкости 18, меняя направление движения с вертикального на горизонтальное, и не создавая при этом ни шумовых эффектов, ни завоздушивания системы отопления.The prepared liquid used as a heat carrier is poured into the radiator, filling the heating system. As a heat carrier, for example, electrolyte-demineralized water with the required electrical resistance, selected experimentally, is used. Through current leads 7, current is supplied to the phase electrodes 9 of the lower 5 and upper 6 heating chambers formed by the zero electrodes 8. During heating, when an electric current passes through the liquid in the interfacial space, the liquid molecule splits, forming gas, which is discharged into the atmosphere through the automatic air valve 20 located at the top of the heater. The heated liquid freed from gas enters the radiator of the heating system through the outlet chamber 17 and the liquid outlet pipe 18, changing the direction of movement from vertical to horizontal, and without creating any noise effects or airing of the heating system.

Остывшая жидкость опускается в нижнюю часть радиатора, затем поступает в электродный нагреватель через патрубок ввода жидкости 1 во входную камеру 2 вследствие большой разницы температур (высокого температурного градиента) на его входе и выходе. Происходит циркуляция жидкости. При этом жидкость проходит через магнитный фильтр-отстойник, функцию которого выполняет входная камера 2, снабженная постоянным магнитом 4, где оседают мельчайшие частицы ржавчины, которые могут попасть в жидкость с внутренних стенок корпуса радиатора или чугунной батареи и привести к нестабильной работе отопительной системы и шумовым эффектам. Очищенная жидкость вновь поступает в нижнюю камеру нагрева 5 через диэлектрическую муфту 12 отверстия 11, 10, проходит через межэлектродное пространство между нулевым 8 и 9 фазным электродами, где при включенном электропитании вновь происходит сильный локальный нагрев жидкости в малом объеме камеры. Горячая жидкость вместе с пузырьками газа устремляется в верхнюю камеру нагрева через диэлектрическую муфту 13, проходя при этом через отверстия 11, 10. Причем, пузырьки воздуха уходят вверх через сквозное дренажное отверстие 11. Далее нагретая жидкость проходит через промежуточные камеры 14, в которых установлены термопредохранитель 15 и термоманометр 16, в выходную камеру 17, а затем через патрубок отвода жидкости 18 вновь поступает в радиатор отопительной системы. Образовавшиеся пузырьки воздуха уходят в атмосферу через автоматический воздушный клапан 20.The cooled liquid is lowered into the lower part of the radiator, then it enters the electrode heater through the fluid inlet 1 to the inlet chamber 2 due to the large temperature difference (high temperature gradient) at its inlet and outlet. Fluid is circulating. In this case, the fluid passes through a magnetic filter settler, the function of which is performed by the inlet chamber 2, equipped with a permanent magnet 4, where the smallest particles of rust settle, which can enter the fluid from the inner walls of the radiator housing or cast-iron battery and lead to unstable operation of the heating system and noise effects. The purified liquid again enters the lower heating chamber 5 through the dielectric sleeve 12 of the hole 11, 10, passes through the interelectrode space between the zero 8 and 9 phase electrodes, where, when the power is turned on, strong local heating of the liquid again occurs in a small chamber volume. Hot liquid together with gas bubbles rushes into the upper heating chamber through a dielectric sleeve 13, while passing through holes 11, 10. Moreover, air bubbles go up through the through drain hole 11. Next, the heated liquid passes through intermediate chambers 14 in which a thermal fuse is installed 15 and the temperature gauge 16, into the outlet chamber 17, and then again through the branch pipe of the fluid outlet 18 to the radiator of the heating system. The resulting air bubbles escape into the atmosphere through the automatic air valve 20.

Изменение режимов работы нагревателя осуществляют посредством электрического устройства контроля и защиты (на чертеже не показано), которое представляет собой пластиковую коробку со смонтированными в ней автоматическими выключателями, клеммными колодками и двумя индикаторными тумблерами, при включении которых в разной последовательности потребитель получает три степени нагрева.Changing the operating modes of the heater is carried out by means of an electrical control and protection device (not shown in the drawing), which is a plastic box with circuit breakers mounted in it, terminal blocks and two indicator toggle switches, when turned on, the consumer receives three degrees of heating in different sequences.

Полезная модель предназначена для нагрева теплоносителя в системах автономного отопления жилых зданий, отдельных квартир и производственных помещений. Электродно-ионный принцип, применяемый в нагревателях жидкости электродного типа, обеспечивает неуязвимость нагревателя к перепадам напряжения и предотвращение выхода отопительной системы из строя без использования дорогостоящих стабилизаторов напряжения, отсутствие пиковых бросков напряжения в сети в момент включения и сравнительно низкую нагрузку на электрические сети, и квартирную проводку.The utility model is intended for heating the coolant in the autonomous heating systems of residential buildings, individual apartments and industrial premises. The electrode-ion principle used in electrode-type liquid heaters ensures the invulnerability of the heater to voltage fluctuations and prevents the heating system from failing without the use of expensive voltage stabilizers, the absence of peak voltage surges in the network at the time of switching on and a relatively low load on electric networks and apartment wiring.

Все детали, используемые в заявляемом нагревателе, изготавливают из выпускаемых промышленностью электротехнических материалов и сборных узлов, а также стандартных полипропиленовых труб, тройников и муфт, предназначенных для горячего водоснабжения и отопления, и соединяют между собой обеспечивающими герметичность резьбовыми соединениями и пайкой. То есть, для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы, подтверждена возможность его осуществления и практического использования.All the parts used in the inventive heater are made of industrial electrical materials and prefabricated units, as well as standard polypropylene pipes, tees and couplings, designed for hot water supply and heating, and are interconnected by providing threaded joints and soldering. That is, for the claimed device in the form as described in the independent claim, the possibility of its implementation and practical use is confirmed.

К преимуществам заявляемого электродного нагревателя жидкости по сравнению с прототипом относится:The advantages of the inventive electrode fluid heater compared to the prototype include:

- отсутствие шумовых эффектов «стрельбы» и «бульканья».- lack of noise effects of "shooting" and "gurgling".

РЭИАСО - условное обозначение устройства (радиаторная электродно-ионная автономная система отопления);REIASO - device symbol (radiator electrode-ion autonomous heating system);

Claims

1. The electrode fluid heater REIASO (radiator electrode-ion autonomous heating system), comprising a housing, nozzles for supplying and discharging liquid, zero and phase electrodes, characterized in that it contains vertically arranged, hermetically connected to each other, forming a heater body, and made with with the possibility of fluid passage, the input and output chambers located at the ends of the heater casing, the lower and upper electrode heating chambers, equipped with current leads and interconnected by an intermediate die an electric clutch, two intermediate chambers and an automatic air valve mounted on the output chamber, while the inlet, outlet and intermediate chambers are equipped with nozzles located perpendicular to the longitudinal axis of the chambers, the inlet chamber is equipped with a permanent magnet, and each electrode heating chamber contains a zero electrode made in in the form of a tubular housing creating a working chamber, the upper and lower ends of which are fixedly inserted into the intermediate couplings, and a phase electrode in the form of a truncated cone, sn bzhenny four through holes in its lower part, made perpendicular to the longitudinal axis of the electrodes, and a hole formed in the bottom of the electrode along the longitudinal axis, wherein the longitudinal opening phase electrode mounted in the upper heating chamber, formed a through, while the longitudinal electrode axis extends vertically.

2. The electrode fluid heater according to claim 1, characterized in that the upper edge of the phase electrodes protrudes above the upper edge of the zero electrodes to a height of 3-4 mm

3. The electrode fluid heater according to claim 1, characterized in that the ratio of the working surfaces of the zero and phase electrodes of the lower heating chamber to the working surface of the zero and phase electrodes of the upper heating chamber is 4: 3.

4. The electrode fluid heater according to claim 1, characterized in that the electrodes are made of stainless steel.

5. The electrode fluid heater according to claim 1, characterized in that a thermal fuse and a thermomanometer are installed in the intermediate chambers.

6. The electrode fluid heater according to claim 1, characterized in that the nozzles for supplying and discharging liquids located on the inlet and outlet chambers are provided with union nuts.

7. The electrode fluid heater according to claim 1, characterized in that the inlet chamber is connected to the heating chamber, the heating chamber is connected to the intermediate chamber, the intermediate chambers are connected to each other and the automatic air valve by threaded connections through plastic intermediate sleeves and soldering.

8. The electrode fluid heater according to claim 1, characterized in that the inlet chamber is provided with two liquid inlet nozzles, and the outlet chamber is provided with two liquid outlet nozzles.