RU2009407C1

RU2009407C1 - Water heater

Info

Publication number: RU2009407C1
Authority: RU
Inventors: С.А. Радченко; Э.Б. Фердман; С.А. Торин; В.С. Казеннов; Н.С. Вялкова
Original assignee: Радченко Сергей Анатольевич
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1994-03-15

Abstract

FIELD: thermal power engineering. SUBSTANCE: water heater has heating elements 4, partition 5 and mixer 11 positioned in heater shell 1 with removable sealed cover 3. Partition 5 parts shell 1 into two reservoirs which communicate with each other in the upper part. The reservoirs are connected to feed branch pipe 8 and drain pipe 7 respectively. The water heater has additional drain pipe 6. Main drain pipe 7 is made removable. Partition 5 is mounted between heating element 4 and main drain pipe 7. The partition is connected to the shell bottom by lower end, and the upper end of the partition is located above the heating element. Mixer 11 has removable members for joining main and additional pipes 6, 7. EFFECT: improved structure. 3 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и санитарной технике и может быть использовано в устройстве для нагрева жидкости, преимущественно с электрообогревом, в том числе для горячего водоснабжения жилых, общественных и производственных зданий, дач и гаражей. The invention relates to energy and sanitary engineering and can be used in a device for heating liquids, mainly with electric heating, including for hot water supply of residential, public and industrial buildings, cottages and garages.

Известны электроводонагреватели настенного и напольного типа, содержащие бак (корпус) с подводящим и отводящим воду патрубками, с расположенными в его нижней части нагревательным элементом и ртутным термоконтактом, заключенные в наружный кожух, причем пространство между баком и кожухом заполнено теплоизоляцией и имеются автоматика управления нагревательным элементом, водоразборный кран со смесителем и душевая сетка. Known are electric wall and floor type heaters containing a tank (housing) with water inlet and outlet pipes, with a heating element and a mercury thermal contact located in its lower part, enclosed in an outer casing, the space between the tank and the casing being filled with thermal insulation and automatic control of the heating element , faucet with mixer and shower screen.

Для таких электронагревателей типов УНС (аккумуляционные низкого давления настенные) и УАП (аккумуляционные атмосферного давления напольные) характерна большая продолжительность нагрева воды до момента ее использования. Such electric heaters of the ONS type (wall-mounted low-pressure accumulators) and UAP (floor-mounted atmospheric pressure accumulators) are characterized by a long duration of water heating until it is used.

Известен электроводонагреватель, содержащий теплоизолированный корпус со съемной крышкой, подводящим и отводящим патрубками и размещенными в его полости один над другим соответственно съемным стаканом и нагревательным элементом. Known electric heater containing a thermally insulated body with a removable cover, inlet and outlet pipes and placed in its cavity one above the other, respectively, a removable glass and a heating element.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является водонагреватель, содержащий корпус, разделенный на два отсека, сообщенных между собой в верхней части, один из которых снабжен трубкой подвода питательной воды и электронагревателем, а другой - трубкой отвода воды, расположенной вертикально, в верхней и нижней частях которой выполнены отверстия, последнее из которых снабжено клапаном с регулирующим органом. The closest in technical essence to the claimed device is a water heater comprising a housing divided into two compartments communicated with each other in the upper part, one of which is equipped with a feed water supply pipe and an electric heater, and the other with a water drain pipe located vertically in the upper and the lower parts of which are made holes, the last of which is equipped with a valve with a regulatory body.

Недостатком известных технических решений является то, что каждый из этих электроводонагревателей предназначен для работы только в одном режиме (т. е. или как проточный, или как аккумуляционный), поэтому переналадка проточных водонагревателей в аккумуляционные (емкостные) или наоборот в зависимости от потребностей и желания потребителя является технически очень сложной, а часто вообще практически невозможна или нецелесообразна. Кроме того, некоторые из них нельзя использовать в автономном режиме на дачах, в гараже, где нет водопровода, ввиду их конструктивной особенности - нельзя осуществлять заливку из ведра. Это не позволяет использовать один и тот же водонагреватель для выполнения различных функций в зависимости от возникающих у потребителя потребностей, а также затрудняет или делает вообще невозможной переноску или перевозку водонагревателя на значительные расстояния без больших затрат труда и времени на его демонтаж, транспортировку и приведение в рабочее состояние на новом месте. Кроме того, использование ряда электронагревателей только для приготовления горячей воды или только для отопления приводит к неоправданному увеличению эксплуатационных и капитальных затрат, ухудшает санитарно-гигиенические условия в помещениях и вызывает неудобство для использующих их людей. A disadvantage of the known technical solutions is that each of these electric heaters is designed to operate in only one mode (i.e., either as flow-through or as storage), therefore, the readjustment of instantaneous water heaters to storage (storage) or vice versa, depending on needs and desires The consumer is technically very complex, and often generally practically impossible or impractical. In addition, some of them can not be used offline in cottages, in a garage where there is no water supply, due to their design features - it is impossible to fill from a bucket. This does not allow the use of the same water heater to perform different functions depending on the needs of the consumer, and also makes it difficult or even impossible to carry or transport the water heater over long distances without the great labor and time it takes to dismantle, transport and bring it to work condition in a new place. In addition, the use of a number of electric heaters only for the preparation of hot water or only for heating leads to an unjustified increase in operating and capital costs, worsens the sanitary and hygienic conditions in the premises and causes inconvenience to people using them.

В предлагаемом водонагревателе, содержащем корпус, разделенный на два отсека, сообщающихся между собой в верхней части, один из которых снабжен трубкой подвода питательной воды и электронагревателем, а другой - трубкой отвода воды, корпус водонагревателя снабжен сливной трубкой в отсеке с подводом питательной воды и вторым электронагревателем, перегородкой на внутренней стороне дна при высоте перегородки, перекрывающей верхний электpонагреватель. Корпус снабжен смесителем, укрепленным на наружной стороне дна в месте присоединения трубки отвода воды. Корпус сверху закрыт герметизирующей крышкой. Трубка отвода воды выполнена съемной, а смеситель составным с возможностью присоединения к трубке подвода питательной воды или сливной трубке сменными соединительными элементами. In the proposed water heater, comprising a housing divided into two compartments communicating with each other in the upper part, one of which is equipped with a feed water supply pipe and an electric heater, and the other with a water drain pipe, the water heater casing is equipped with a drain pipe in a compartment with a feed water supply and a second electric heater, a partition on the inner side of the bottom with the height of the partition overlapping the upper electric heater. The housing is equipped with a mixer mounted on the outside of the bottom at the point of attachment of the water drain pipe. The casing is closed with a sealing cover on top. The water drainage pipe is removable, and the mixer is composite with the possibility of attaching to the feedwater supply pipe or drain pipe with interchangeable connecting elements.

Благодаря введению в конструкцию водонагревателя сливной трубки, второго электронагревателя, перегородки, смесителя составной конструкции обеспечиваются различные режимы работы (универсальность водонагревателя) при постоянном базовом модуле с минимальной переналадкой сменных элементов. Thanks to the introduction of a drain pipe, a second electric heater, a partition, a composite design mixer into the water heater, various operating modes (water heater versatility) are provided with a constant base module with minimal readjustment of replaceable elements.

На фиг. 1 изображен предлагаемый водонагреватель в емкостном режиме, общий вид; на фиг. 2 - водонагреватель в скоростном проточном режиме; на фиг. 3 - водонагреватель в автономном режиме. In FIG. 1 shows the proposed water heater in capacitive mode, General view; in FIG. 2 - water heater in high-speed flow mode; in FIG. 3 - water heater in standalone mode.

Водонагреватель (см. фиг. 1) имеет защитный кожух 1, внутри которого, на нижней его части закреплен корпус 2 водонагревателя со съемной крышкой 3, герметично закрывающей корпус. Внутри корпуса 2 водонагревателя, в нижней его части, установлены горизонтально нагревательный элемент 4, состоящий из двух электронагревателей 4. Наличие этих двух электронагревателей 4, которые могут включаться для одновременной или одиночной работы в зависимости от необходимой потребителя мощности водонагревателя и режима его работы, позволяет повысить удобство использования водонагревателя потребителя и расширить область его применения. Дно корпуса водонагревателя имеет перегородку 5, создающую страховочную емкость для воды, во избежание выхода из строя нагревательных элементов. Наличие этой перегородки создает возможность для использования водонагревателя в скоростном режиме. В дно корпуса водонагревателя внутри вмонтированы две разновысокие трубки отвода воды (сливные) - постоянная 6 и съемная 7, предназначенные для различных режимов работы. The water heater (see Fig. 1) has a protective casing 1, inside of which, on its lower part, the water heater body 2 is fixed with a removable cover 3, hermetically closing the housing. Inside the casing 2 of the water heater, in its lower part, a horizontal heating element 4 is installed, consisting of two electric heaters 4. The presence of these two electric heaters 4, which can be turned on for simultaneous or single operation, depending on the required consumer of the power of the water heater and its operating mode, allows to increase ease of use of the consumer's water heater and expand its scope. The bottom of the water heater body has a partition 5, which creates a safety tank for water, in order to avoid failure of the heating elements. The presence of this partition makes it possible to use the water heater in high-speed mode. Inside the bottom of the body of the water heater, two uneven water drainage tubes (drain) are mounted inside - a constant 6 and a removable 7, designed for different operating modes.

На дне корпуса 2 водонагревателя, с внешней стороны, в отсеке с трубкой подвода питательной воды установлен резьбовой штуцер 8 для присоединения корпуса к водопроводу, снабженному вентилем или краном. Нижний конец постоянной сливной трубки 6 с внешней стороны дна корпуса выполнен в виде резьбового штуцера 9, заглушающегося пробкой 10 (для емкостного режима). На внешней стороне дна в отсеке с трубкой отвода воды установлен смеситель 11, во входное отверстие (для слива горячей воды) которого ввернута на резьбе съемная сливная трубка 7. Смеситель 11 представляет собой составную конструкцию (с целью переналадки его на разные режимы работы водонагревателя), состоящую из корпуса 12 с резьбовым отверстием для установки заглушки 13, переходника 14 с вентилем 15 для холодной воды и гибкой трубкой 16 от тройника 17, установленного на штуцере 8 (емкостной режим), на нижнем резьбовом штуцере корпуса 12 закреплен поворотный сливной носик 18. Тройник 17 соединен шлангом 19 с краном водопровода. Регулирование вентилем 15 и краном или вентилем, установленным на имеющемся холодном водопроводе, обеспечивает необходимые потребителю температуру и расход горячей воды. В скоростном проточном режиме тройник 17 заменяется угольником 20 (см. фиг. 2). В случае необходимости вместо поворотного сливного носика 18 может присоединяться шланг душа. At the bottom of the body of the heater 2, on the outside, in the compartment with the feed water supply pipe, a threaded fitting 8 is installed for connecting the housing to a water supply system equipped with a valve or faucet. The lower end of the permanent drain pipe 6 on the outside of the bottom of the housing is made in the form of a threaded fitting 9, which is plugged with a plug 10 (for capacitive operation). On the outside of the bottom in the compartment with the water drain pipe, a mixer 11 is installed, a removable drain pipe 7 is screwed into the inlet (for draining hot water) on the thread. The mixer 11 is a composite structure (with the aim of changing it to different modes of operation of the water heater), consisting of a housing 12 with a threaded hole for installing a plug 13, an adapter 14 with a valve 15 for cold water and a flexible tube 16 from a tee 17 mounted on the nozzle 8 (capacitive mode), a pivot is fixed on the lower threaded fitting of the housing 12 mouth drain spout 18. The tee 17 is connected by a hose 19 to the tap of the water supply. Regulation by valve 15 and a tap or valve installed on an existing cold water supply ensures the temperature and consumption of hot water necessary for the consumer. In high-speed flow mode, the tee 17 is replaced by a square 20 (see Fig. 2). If necessary, instead of a rotary drain nozzle 18, a shower hose may be connected.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

1. Компоновка водонагревателя для емкостного режима (см. фиг. 1). 1. The layout of the water heater for capacitive mode (see Fig. 1).

Шлангом 19 соединяются кран или вентиль водопроводной системы и тройник 17, навернутый на резьбовой штуцер 8. В свою очередь тройник 17 соединен гибкой трубкой 16 с переходником 14 и вентилем 15, установленными на корпусе 12 смесителя. Отверстие в корпусе 12 смесителя закрыто пробкой 13. Штуцер 9 заглушен пробкой 10, вентиль 15 закрыт. Открывается кран или вентиль водопроводной системы и вода заполняет корпус водонагревателя до того момента, пока через сливную трубку 7 она не польется из сливного носика 18. Это является сигналом о заполнении водонагревателя водой и о необходимости прекращения ее подачи. Кран или вентиль, установленный на водопроводе, закрывается. Включается нагревательный элемент 4, происходит нагрев воды до заданной температуры, установленной с помощью терморегулятора (не показан). По окончании нагрева воды, о котором потребитель узнает по прекращению горения сигнальной лампочки водонагревателя, электрическая цепь размыкается и нагрев воды прекращается (электрическая схема и сигнальная лампочка не показаны). После окончания нагрева воды открывается кран водопроводной системы и холодная вода поступает в корпус 2 водонагревателя через шланг 19, тройник 17 и штуцер 8, вытесняет горячую воду из корпуса 2, которая через сливную трубку 7, корпус смесителя 12 и сливной носик 18 поступает потребителю. При вытекании из водонагревателя горячей воды в него поступает равное количество холодной воды, в результате чего снижение температуры в нижней части корпуса фиксируется установленным на наружной поверхности корпуса 2 датчиком температуры 21 и происходит включение нагревательного элемента 4. Таким образом, после вытекания из водонагревателя всей нагретой до заданной температуры воды из него будет продолжать вытекать подогретая нагревательным элементам 4 вода, причем чем меньше будет скорость вытекания воды из водонагревателя, тем больше будет успевать нагреваться поступающая в него постоянно холодная водопроводная вода, т. е. при емкостном режиме водонагреватель может обеспечивать потребителей подогретой водой в течение длительного периода времени. Смешивание горячей воды с холодной производится открытием вентиля 15 холодной воды. Регулирование вентилем 15 и краном водопроводной системы обеспечивает подачу потребителю необходимого количества воды с нужной ему температурой. Hose 19 connects a tap or valve of the water supply system and a tee 17 screwed onto a threaded fitting 8. In turn, the tee 17 is connected by a flexible tube 16 to an adapter 14 and a valve 15 mounted on the mixer body 12. The hole in the mixer housing 12 is closed by a plug 13. The fitting 9 is plugged by a plug 10, the valve 15 is closed. The tap or valve of the water supply system opens and water fills the body of the water heater until it flows out of the drain pipe 18 through the drain pipe 7. This is a signal that the water heater is filling with water and that it must be stopped. The faucet or valve installed in the water supply closes. The heating element 4 is turned on, water is heated to a predetermined temperature set using a thermostat (not shown). At the end of the water heating, which the consumer learns about by stopping the burning of the water heater warning light, the electric circuit opens and the water stops heating (electrical circuit and signal light are not shown). After heating the water, the tap of the water supply system opens and cold water enters the body 2 of the water heater through a hose 19, a tee 17 and a nozzle 8, displaces hot water from the body 2, which through the drain pipe 7, the mixer body 12 and the drain spout 18 enters the consumer. When hot water flows out of the water heater, an equal amount of cold water enters it, as a result of which the temperature decrease in the lower part of the body is detected by the temperature sensor 21 installed on the outer surface of the body 2 and the heating element 4 is switched on. Thus, after all the water heated up at a given water temperature, water heated up by the heating elements 4 will continue to flow out, and the lower the rate of water flowing out of the water heater, the pain Further, the constantly cold tap water entering it will have time to heat up, i.e., under the capacitive mode, the water heater can provide consumers with heated water for a long period of time. Mixing hot water with cold is done by opening the cold water valve 15. The regulation of the valve 15 and the tap of the water supply system provides the consumer with the necessary amount of water with the desired temperature.

2. Компоновка водонагревателя для скоростного проточного режима (см. фиг. 2). 2. The layout of the water heater for high-speed flow mode (see Fig. 2).

При подготовке водонагревателя к работе в скоростном режиме необходимо снять крышку 3, съемную сливную трубку 7, тройник 17, гибкую трубку 16, переходник 14 с вентилем 15, показанные на фиг. 1, вместо пробки 13 на корпусе 12 поставить вентиль 22, а пробкой 13 заглушить отверстие в корпусе 12 под переходник 14, а вместо тройника 17 поставить угольник 20. После выполнения этих операций водонагреватель примет вид, показанный на фиг. 2. Открывается кран или вентиль на соединенном с водонагревателем водопроводе и вентиль 22, после чего вода заполняет страховочную емкость, образованную путем установки в корпусе 2 перегородки 5, и начинает переливаться через перегородку 5, вытекая через входное отверстие в корпусе 12 смесителя и сливной носик 18. После этого потребитель включает нагревательный элемент 4 (один или два), обеспечивающие быстрый нагрев воды нужной температуры в страховочной емкости, так как в ней находится небольшое количество воды. Таким образом, потребитель может в течение длительного времени получать нагретую воду практически сразу после включения водонагревателя, причем температура, до которой нагревается вода, зависит от ее расхода и регулируется степенью открытия крана водопроводной линии и вентиля 22. В случае необходимости вместо сливного носика 18 может быть присоединен шланг с душевой сеткой. When preparing the water heater for operation in high-speed mode, it is necessary to remove the cover 3, the removable drain pipe 7, the tee 17, the flexible pipe 16, the adapter 14 with valve 15, shown in FIG. 1, instead of the plug 13 on the housing 12, put the valve 22, and the plug 13 plug the hole in the housing 12 under the adapter 14, and instead of the tee 17 put a square 20. After performing these operations, the water heater will take the form shown in FIG. 2. A tap or valve opens on the water supply connected to the water heater and valve 22, after which the water fills the safety tank formed by installing partitions 5 in the body 2 and begins to overflow through the partition 5, flowing out through the inlet in the mixer body 12 and the drain spout 18 After that, the consumer includes a heating element 4 (one or two), providing quick heating of water of the desired temperature in the safety tank, as it contains a small amount of water. Thus, the consumer can receive heated water for a long time almost immediately after turning on the water heater, and the temperature to which the water is heated depends on its flow rate and is regulated by the degree of opening of the tap of the water supply line and valve 22. If necessary, instead of a drain nozzle 18 it can be a hose with a shower net is connected.

3. Компоновка водонагревателя для автономного режима с заполнением водой сверху при отсутствии водопровода (см. фиг. 3). 3. The layout of the water heater for stand-alone operation with filling with water from above in the absence of a water supply (see Fig. 3).

При подготовке водонагревателя к работе в автономном режиме необходимо снять угольник 20 со шлангом 19 и заглушить штуцер 8 пробкой 10, снятой со штуцера 9, показанной на фиг. 2. Снять с корпуса 12 пробку 13 и соединить шлангом 23 (см. фиг. 3) штуцер 9 и корпус 12 смесителя. Вентиль 22 должен быть закрыт. Снять крышку 3, показанную на фиг. 1. In preparing the water heater for stand-alone operation, it is necessary to remove the elbow 20 with the hose 19 and plug the nozzle 8 with the plug 10 removed from the nozzle 9 shown in FIG. 2. Remove the plug 13 from the housing 12 and connect the fitting 9 and the mixer housing 12 with a hose 23 (see Fig. 3). Valve 22 must be closed. Remove the cover 3 shown in FIG. 1.

Вода заливается сверху вручную обязательно выше перегородки 5, но не выше трубки отвода воды 6, о чем сигнализирует вытекание ее из сливного носика 18. После этого залив воды прекращают и включают нагревательный элемент 4, установив с помощью регулятора температуры (не показан) необходимую температуру нагрева. После нагревания воды до заданной температуры открывают вентиль 22 и регулируют им расход горячей воды, вытекающей через корпус 12 из сливного носика 18. (56) Справочник по инженерному оборудованию жилых и общественных зданий, П. П. Якубчик, А. Е. Татура, Н. А. Черников, О. А. Продус. Под ред. В. С. Дикаревского, К. , Будивельник, М. , 1989, 360 с. , с. 151-153. Water is manually poured from above necessarily above the partition 5, but not higher than the water drain pipe 6, which is signaled by its outflow from the drain nozzle 18. After this, the water filling is stopped and the heating element 4 is turned on, setting the required heating temperature using a temperature controller (not shown) . After heating the water to a predetermined temperature, open valve 22 and regulate the flow of hot water flowing through the housing 12 from the drain nozzle 18. (56) Handbook of engineering equipment of residential and public buildings, P.P. Yakubchik, A.E. Tatura, N A. Chernikov, O. A. Produs. Ed. V.S. Dikarevsky, K., Budivelnik, M., 1989, 360 pp. , with. 151-153.

Авторское свидетельство СССР N 909473, кл. F 24 H 1/20, опубл. 1982. USSR author's certificate N 909473, cl. F 24 H 1/20 publ. 1982.

Авторское свидетельство СССР N 1020719, кл. F 24 H 1/20, опубл. 1983. USSR author's certificate N 1020719, cl. F 24 H 1/20 publ. 1983.

Claims

A WATER HEATER comprising a heating element located in a housing with a removable sealed cover and a partition through which the housing is divided into two connected to each other in the upper part of the tank and connected respectively to the supply pipe and a drain pipe, characterized in that it is equipped with a mixer and an additional drain pipe, the last of which is located in the tank connected to the supply pipe, the mixer is equipped with replaceable elements for connection with an additional drain pipe and the main drain pipe Made removable, and with a nozzle inlet, wherein the partition is installed between the heating element and the main drain pipe and is connected with the bottom of the housing lower edge, the upper edge of the weir is above the heating element.