RU12760U1

RU12760U1 - ELECTRODE LIQUID HEATER

Info

Publication number: RU12760U1
Application number: RU99115561/20U
Authority: RU
Inventors: С.Н. Сизов
Original assignee: Шац Андрей Ефимович
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2000-01-27

Abstract

1. Электродный нагреватель жидкости, содержащий корпус с патрубками входа и выхода жидкости, крышку с неподвижно установленным на ней фазным электродом, концентричным нулевому электроду, и расположенный между ними электроизоляционный экран, соединенный с валом привода регулирования мощности, отличающийся тем, что электроизоляционный экран, изготовленный в виде полого цилиндра, и, по меньшей мере, один из электродов выполнены со сквозными прорезями в боковых поверхностях, делящими их, в поперечном сечении, на равные в угловом отношении круговые сектора, представляющие собой равномерно чередующиеся прорезанные и непрорезанные участки.2. Электродный нагреватель жидкости по п.1, отличающийся тем, что нулевой электрод совмещен с корпусом.3. Электродный нагреватель жидкости по пп.1 и 2, отличающийся тем, что электроизоляционный экран выполнен с полостью, глубина которой не менее длины расположенного в ней электрода.4. Электродный нагреватель жидкости по пп.1 и 3, отличающийся тем, что сквозные прорези в боковых поверхностях электроизоляционного экрана и расположенного в нем электрода прорезаны по всей длине.1. The electrode fluid heater, comprising a housing with fluid inlet and outlet nozzles, a lid with a phase electrode fixed to it, concentric with the zero electrode, and an insulating shield disposed between them connected to a power control drive shaft, characterized in that the insulating shield made in the form of a hollow cylinder, and at least one of the electrodes is made with through cuts in the lateral surfaces, dividing them, in cross section, into equal angularly to ugovye sector, which are evenly interspersed slotted and Uncut uchastki.2. The electrode fluid heater according to claim 1, characterized in that the zero electrode is combined with the housing. An electrode fluid heater according to claims 1 and 2, characterized in that the insulating screen is made with a cavity whose depth is not less than the length of the electrode located in it. 4. The electrode fluid heater according to claims 1 and 3, characterized in that the through-cuts in the side surfaces of the electrical insulating screen and the electrode located therein are cut through the entire length.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к устройствам для электродного нагрева жидкости, и может найти применение в системах циркуляционного водяного отопления, преимущественно в сельской местности, а также при отключении централизованного теплоснабжения.The utility model relates to electrical engineering, namely, devices for electrode heating of liquids, and can find application in circulating water heating systems, mainly in rural areas, as well as when turning off district heating.

Известен электронагреватель для систем отопления и горячего водоснабжения в корпусе которого размещены электроды, в виде многопластинчатого пакета, между которыми установлены диэлектрические пластины, в виде пакета со штоком, предназначенным для их перемещения в зазорах электродов с целью обеспечения регулирования мощности 1.Known electric heater for heating systems and hot water supply in the case of which the electrodes are placed, in the form of a multi-plate package, between which dielectric plates are installed, in the form of a package with a rod designed to move them in the gaps of the electrodes in order to provide power control 1.

Недостатком известного устройства является большой вертикальный габарит, ведущий к излишней материалоемкости.A disadvantage of the known device is the large vertical dimension, leading to excessive material consumption.

Известно устройство для электрического нагрева воды, содержащее корпус с патрубками входа и выхода жидкости, крышку с неподвижно установленным на ней фазным электродом, концентричным нулевому электроду, и расположенный между ними электроизоляционный экран типа гармошка, соединенный одним концом с валом привода регулирования мощности, а другим - с неподвижным нулевым электродом, выбранное за прототип 2.A device for electric heating of water is known, comprising a housing with fluid inlet and outlet nozzles, a lid with a phase electrode fixed to it, concentric with the zero electrode, and an electric-type accordion screen located between them, connected at one end to a power control drive shaft and the other to with a fixed zero electrode, selected for prototype 2.

Регулирование мощности в этом устройстве происходит за счет изменения степени перекрытия фазного электрода от нулевого электрода изолирующим экраном типа гармошка, путем растяжения или сжатия его. При этом максимальная мощность соответствует положению, при котором изолирующий экран полностью сжат, а минимальная мощность - положению, когда изолирующий экран полностью растянут. Недостатком известного устройства является то, что вследствии старения и потери пластичности материала изолирующего экрана, работающего в горячей воде (порядка 100°С), возможно преждевременное разрушение экрана в местах сгибов от возникающих в процессе эксплуатации напряжений. К тому же конструкция известного устройства излишне усложнена.The power control in this device occurs by changing the degree of overlap of the phase electrode from the zero electrode with an insulating accordion-type screen, by stretching or compressing it. In this case, the maximum power corresponds to the position at which the insulating screen is fully compressed, and the minimum power corresponds to the position when the insulating screen is fully stretched. A disadvantage of the known device is that due to aging and loss of ductility of the material of the insulating screen, working in hot water (about 100 ° C), premature destruction of the screen in places of bends from stresses arising during operation is possible. In addition, the design of the known device is unnecessarily complicated.

В основу настоящей полезной модели поставлена задача создания простого по устройству, технологичного в изготовлении, надежного и безопасного в эксплуатации электродного нагревателя жидкости с бесступенчатым регулированием мощности, в основном, для систем циркуляционного водяного отопления служебных помещений и коттеджей, позволяющего встраивать его непосредственно в систему отопления.The present utility model is based on the task of creating a simple-to-use device that is technologically advanced to manufacture, reliable and safe in operation of an electrode fluid heater with stepless power control, mainly for circulating water heating of office premises and cottages, which allows it to be built directly into the heating system.

кости, крышку с неподвижно установленным на ней фазным электродом, концентричным нулевому электроду, и расположенный между ними электроизоляционный экран соединенный с валом привода регулирования мощности, согласно полезной модели, электроизоляционный экран, изготовленный в виде полого цилиндра, и, по меньшей мере, один из электродов выполнены со сквозными прорезями в боковых поверхностях, делящими их, в поперечном сечении, на равные, в угловом исчислении, круговые сектора, представляющие собой равномерно чередующиеся прорезанные и непрорезанные участки.bones, a cover with a phase electrode fixed to it, concentric with the zero electrode, and an insulating shield located between them and connected to a power control drive shaft, according to a utility model, an insulating shield made in the form of a hollow cylinder, and at least one of the electrodes made with through slots in the lateral surfaces, dividing them, in cross section, into equal, in angular terms, circular sectors, which are uniformly alternating cut and not rorezannye areas.

Выполнение электроизоляционного экрана, изготовленного в виде полого цилиндра, и, по меньшей мере, одного из электродов, например фазного (когда нулевым электродом является корпус) со сквозными прорезями в боковых поверхностях делящими их, в поперечном сечении, на равные, в угловом исчислении, круговые сектора, представляющие собой равномерно чередующиеся прорезанные и непрорезанные участки, позволяет максимально упростить конструкцию нагревателя, сократить материалоемкость, повысить технологичность изготовления и надежность в эксплуатации и обеспечить бесступенчатое регулирование мощности. Наибольший диапазон регулирования которой дополнительно обеспечивают выполнение электроизоляционного экрана с полостью глубиной не менее длины расположенного в ней электрода, и выполнение сквозных прорезей в боковых поверхностях электроизоляционного экрана и электрода по всей их длине.The implementation of the insulating screen, made in the form of a hollow cylinder, and at least one of the electrodes, for example, phase (when the zero electrode is the body) with through slots in the side surfaces dividing them, in cross section, into equal, in angular terms, circular sectors, which are uniformly alternating cut and uncut sections, allows to simplify the heater design as much as possible, reduce material consumption, increase manufacturability and reliability in operation Uation and provide stepless power regulation. The largest regulation range of which additionally ensures the implementation of the insulating screen with a cavity with a depth not less than the length of the electrode located in it, and the implementation of through slots in the side surfaces of the insulating screen and the electrode along their entire length.

На фиг. 1. изображен электродный нагреватель жидкости в разрезе, в исполнении когда нулевым электродом является корпус, что значительно упрощает конструкцию по сравнению с исполнением когда нулевой электрод выполнен отдельно от корпуса. На фиг.2 - сечение по А - А на фиг.1., при положении электроизоляционного экрана соответствующего минимальной мощности нагревателя. На фиг. 3. - сечение по А - А на фиг. 1. при положении электроизоляционного экрана соответствующего максимальной мощности нагревателя.In FIG. 1. shows a sectional electrode fluid heater, in the embodiment when the zero electrode is the housing, which greatly simplifies the design compared to the execution when the zero electrode is made separately from the housing. In Fig.2 is a section along A - A in Fig.1., With the position of the electrical insulation screen of the corresponding minimum heater power. In FIG. 3. - section along A - A in FIG. 1. with the position of the electrical insulation screen corresponding to the maximum heater power.

Электродный нагреватель жидкости (см. фиг.1) содержит корпус 1 нулевой электрод, в виде пустотелого цилиндра с днищем с патрубком входа жидкости 2 и патрубком выхода жидкости 3.4- крышка корпуса 1 с неподвижно установленным на ней фазным электродом 5, в виде полого цилиндра концентричного нулевому электроду - корпусу 1.6электроизоляционный экран, в виде полого цилиндра, расположенный между фазным электродом 5 и нулевым электродом, функцию которого, в данном случае, выполняет корпус 1. Электроизоляционный экран 6 соединен с валом 7 привода регулятора мощности с ручкой 8. 9 - защитный кожух, устанавливаемый на крышку 4 корпуса 1. 10 и 11 прорези в фазном электроде 5 и электроизоляционном экране 6, соответственно. 12 и 13 - непрорезанные участки боковых поверхностей фазногоThe electrode fluid heater (see Fig. 1) contains a zero electrode body 1, in the form of a hollow cylinder with a bottom with a liquid inlet pipe 2 and a liquid outlet pipe 3.4 - housing cover 1 with a phase electrode 5 fixed on it, in the form of a hollow concentric cylinder the zero electrode - body 1.6 - an insulating screen in the form of a hollow cylinder located between the phase electrode 5 and the zero electrode, the function of which, in this case, is performed by the body 1. The insulating screen 6 is connected to the drive shaft 7 pa power with a handle 8. 9 - a protective housing mounted on the cover 4 of the housing 1. The slots 10 and 11 in phase electrode 5 and the insulating screen 6, respectively. 12 and 13 - uncut sections of the side surfaces of the phase

электрода 5 и электроизоляционного экрана 6, соответственно. 14 - провод фаза. 15 - провод О (нулевой провод). 16 - провод земля (заземление). На днище корпуса 1, под ручкой регулятора мощности 8 расположен указатель режима работы - 17, с соответствующей шкалой.electrode 5 and electrical insulating screen 6, respectively. 14 - phase wire. 15 - wire O (neutral wire). 16 - wire ground (grounding). On the bottom of the housing 1, under the handle of the power regulator 8 there is an indicator of the operating mode - 17, with an appropriate scale.

Электродный нагреватель жидкости работает следующим образом.The electrode fluid heater operates as follows.

Нагреватель патрубками 2 и 3 присоединяют к трубам системы отопления, заземляют проводом 16, подключают к электросети, непосредственно, или к блоку управления проводами 14 и 15, фаза и О, соответственно. Заполняют систему отопления с нагревателем водой и подают напряжение на фазный электрод 5 и зануленный корпус 1. При этом нагреватель находится в исходном положении (см. фиг. 2), когда прорезанные участки 11 электроизоляционного экрана 6 находятся строго против прорезанных участков 10 фазного электрода 5, а непрорезанные участки 13 - против непрорезанных участков 12, что соответствует минимальной мощности, и контролируется по указателю режима работы 17. Затем, вращая ручку регулятора мощности 8 (лучше всего вращать в одну сторону, например, по часовой стрелке, для обеспечения равномерной выработки электродов), приводят нагреватель в положение максимальной мощности, согласно указателю режима работы 17 (см. фиг.З). При этом электроизоляционный экран 6 занимает положение, когда его прорези 11 находятся строго напротив непрорезанных участков 12 фазного электрода 5. При этом, благодаря прохождениюThe heater with pipes 2 and 3 is connected to the pipes of the heating system, grounded with wire 16, connected to the mains, directly, or to the control unit wires 14 and 15, phase and O, respectively. The heating system with the heater is filled with water and voltage is applied to the phase electrode 5 and the casing 1. The heater is in the initial position (see FIG. 2) when the cut-out sections 11 of the electrical insulation screen 6 are strictly against the cut-out sections 10 of the phase electrode 5, and uncut sections 13 - against uncut sections 12, which corresponds to the minimum power, and is controlled by the operating mode indicator 17. Then, by turning the power control knob 8 (it is best to rotate in one direction, for example, clockwise arrow, to ensure uniform production of electrodes), bring the heater to the maximum power position, according to the operating mode indicator 17 (see Fig.Z). In this case, the insulating screen 6 occupies a position where its slots 11 are strictly opposite to the uncut sections 12 of the phase electrode 5. Moreover, due to the passage

электрического тока в слое воды между фазным электродом 5 и зануленным корпусом 1, выделяется тепловая энергия, которая нагревает воду. Нагретая в корпусе 1 вода поднимается к выходному патрубку 3 и по трубопроводу попадает в отопительные приборы (не показаны). Охладившись в отопительных приборах, вода поступает через входной патрубок 2 в корпус 1, где вновь нагревается, повторяя цикл. Поворачивая электроизоляционный экран 6, путем вращения ручки привода регулятора мощности 8, соединенной с ним посредством вала 7, перекрывают активную поверхность, непрорезанных участков 12, фазного электрода 5, тем самым, регулируя мощность от максимального значения до нулевого, что контролируется по указателю режима работы 17. После полного нагрева воды в системе до необходимой температуры, соответствующей необходимой температуре в помещении, регулировку прекращают.electric current in the water layer between the phase electrode 5 and the null case 1, heat energy is released, which heats the water. The water heated in the housing 1 rises to the outlet pipe 3 and enters the heating devices (not shown) through the pipeline. Having cooled in heating devices, water enters through the inlet pipe 2 into the housing 1, where it is again heated, repeating the cycle. Turning the insulating screen 6, by rotating the handle of the drive of the power regulator 8 connected to it by the shaft 7, overlap the active surface of the uncut sections 12 of the phase electrode 5, thereby adjusting the power from the maximum value to zero, which is controlled by the operating mode indicator 17 After complete heating of the water in the system to the required temperature corresponding to the required room temperature, the adjustment is stopped.

Таким образом, конструктивная простота нагревателя, технологичность изготовления, надежность, простота и безопасность в эксплуатации, при обеспечении широкого и простого бесступенчатого регулирования мощности, позволяют обеспечить его широкое использование в автономных циркуляционных системах водяного отопления.Thus, the structural simplicity of the heater, manufacturability, reliability, simplicity and safety in operation, while providing wide and simple stepless power control, allow its wide use in autonomous circulating water heating systems.

Claims

1. The electrode fluid heater, comprising a housing with fluid inlet and outlet nozzles, a lid with a phase electrode fixed to it, concentric with the zero electrode, and an insulating shield disposed between them connected to a power control drive shaft, characterized in that the insulating shield made in the form of a hollow cylinder, and at least one of the electrodes is made with through cuts in the lateral surfaces, dividing them, in cross section, into equal angularly to ugovye sector, which are evenly interspersed slotted and Uncut areas.

2. The electrode fluid heater according to claim 1, characterized in that the zero electrode is combined with the housing.

3. The electrode fluid heater according to claims 1 and 2, characterized in that the insulating screen is made with a cavity whose depth is not less than the length of the electrode located in it.

4. The electrode fluid heater according to claims 1 and 3, characterized in that the through-cuts in the side surfaces of the electrical insulating screen and the electrode located therein are cut along the entire length.