RU2085056C1

RU2085056C1 - Electric heater

Info

Publication number: RU2085056C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Бойцов
Original assignee: Владимир Иванович Бойцов
Priority date: 1991-09-26
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 1997-07-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; equipment for heating water and other liquids by directly passing electric current through liquid flow using conductance of ionized layer. SUBSTANCE: liquid flowing in gap 10 between coaxial electrodes 1, 2 heats up together with electrodes 1, 2. Liquid flows over their external walls and additionally takes heat reducing heat flow from external wall of case 3 coaxial to electrodes to surrounding atmosphere. Inlet and outlet pipe connections 4 and 5 are in electric contact and pipe connection 5 is grounded. EFFECT: facilitated grounding of outlet pipe connection and heater assembling. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к конструкции электрического водонагревателя, и может быть использовано при проектировании водонагревательных приборов бытового, промышленного и сельскохозяйственного назначения. The invention relates to the field of power engineering, in particular to the design of an electric water heater, and can be used in the design of water heaters for domestic, industrial and agricultural purposes.

Известен электрический водонагреватель, содержащий электрический корпус с входными и выходными патрубками, по оси которого размещены коаксиальные трубчатые наружный и центральный электроды, подключенные к источнику тока, образующие между собой межэлектродную полость, а между электродом и корпусом
кольцевое пространство [1]
Недостатком известного устройства является низкая степень защищенности потребителя от воздействия электрического тока, а также большие тепловые потери, связанные со значительными температурными градиентами.Known electric water heater containing an electric housing with input and output nozzles, the axis of which are placed coaxial tubular outer and central electrodes connected to a current source, forming an interelectrode cavity, and between the electrode and the housing
annular space [1]
A disadvantage of the known device is the low degree of consumer protection from the effects of electric current, as well as large heat losses associated with significant temperature gradients.

Согласно изобретению корпус выполнен из электроизоляционного, а патрубки из электропроводного материала и установлены в контакте с источником тока, причем внутренняя полость центрального электрода с одной стороны сообщена с выходным патрубком, а с другой через межэлектродную полость и кольцевое пространство между корпусом и наружным электродом с входным патрубком, при этом соотношения площадей сечения кольцевого пространства, межэлектродной полости и внутренней полости центрального электрода равно (1,8 3,2) 1 1. According to the invention, the housing is made of electrical insulation, and the nozzles are made of electrically conductive material and are installed in contact with the current source, the inner cavity of the central electrode communicating with the outlet pipe on one side and the interelectrode cavity and the annular space between the housing and the outer electrode with the input pipe on the other while the ratio of the cross-sectional areas of the annular space, the interelectrode cavity and the inner cavity of the Central electrode is equal to (1.8 3.2) 1 1.

На чертеже схематически показан продольный разрез электрического водонагревателя. Нагреватель содержит цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками 2 и 3, по оси которого размещены коаксиальные трубчатые наружный и центральный электроды 4 и 5, подключенные к источнику 6 тока, образующие между собой межэлектродную полость7, а между наружным электродом 4 и корпусом 1 кольцевое пространство 8, причем корпус 1 выполнен из электроизоляционного материала, а патрубки 2 и 3 из токопроводящего материала и установлены в контакте с источником тока 6, причем внутренняя полость центрального электрода 5 с одной стороны сообщена с выходным патрубком 3, а с другой через межэлектродную полость 7 и кольцевое пространство 8 между корпусом 1 и наружным электродом 4 с входным патрубком 2, при этом соотношения площадей сечения кольцевого пространства 8, межэлектродной полости 7 и внутренней полости центрального электрода 4 равно (1,8-3,2) 1 1. The drawing schematically shows a longitudinal section of an electric water heater. The heater contains a cylindrical body with inlet and outlet pipes 2 and 3, along the axis of which coaxial tubular outer and central electrodes 4 and 5 are placed, connected to a current source 6, forming an interelectrode cavity 7, and an annular space 8 between the outer electrode 4 and the housing 1 moreover, the housing 1 is made of insulating material, and the nozzles 2 and 3 are made of conductive material and are installed in contact with the current source 6, and the inner cavity of the Central electrode 5 is on one side in communication with the outlet pipe 3, and on the other through the interelectrode cavity 7 and the annular space 8 between the housing 1 and the outer electrode 4 with the inlet 2, the ratio of the cross-sectional areas of the annular space 8, the interelectrode cavity 7 and the inner cavity of the central electrode 4 is (1.8 -3.2) 1 1.

Водонагреватель работает следующим образом. The water heater operates as follows.

Вода проходит через входной патрубок 2 и через кольцевое пространство 8 попадает в межэлектродную полость 7, где нагревается электрическим разрядом и через внутреннюю полость центрального электрода 5 поступает потребителю. Входной патрубок 2 и выходной патрубок 3 электрически соединены с центральным электродом 5, который заземлен и поэтому снимает электрический потенциал, который мог бы остаться в потоке воды и на выходе, что существенно повышает безопасность эксплуатации водонагревателя. Water passes through the inlet 2 and through the annular space 8 enters the interelectrode cavity 7, where it is heated by an electric discharge and enters the consumer through the inner cavity of the central electrode 5. The inlet pipe 2 and the outlet pipe 3 are electrically connected to the central electrode 5, which is grounded and therefore removes the electric potential that could remain in the water stream and at the outlet, which significantly increases the safety of operation of the water heater.

Наличие кольцевого пространства 8 позволяет подогревать воду на входе, когда она еще не подвергается воздействию электрического разряда, что уменьшает теплообмен с окружающей средой и повышает эффективность работы водонагревателя. The presence of the annular space 8 allows you to heat the water at the inlet, when it is not yet exposed to an electric discharge, which reduces heat transfer with the environment and increases the efficiency of the water heater.

Claims

1. An electric heater containing a cylindrical body with inlet and outlet nozzles, the axis of which are placed coaxial tubular outer and central electrodes connected to a current source, forming an interelectrode cavity between themselves, and an annular space between the outer electrode and the housing, characterized in that the housing is made of electrical insulation, and the nozzles are made of conductive material and are installed in contact with the current source, and the cavity of the central electrode is communicated from the output side m nozzle and the other through the interelectrode cavity and the annular space between the housing and the outer electrode to the inlet.

2. The heater according to claim 1, characterized in that the ratio of the cross-sectional areas of the annular space, the interelectrode cavity and the inner cavity of the central electrode is 1.8 3.2 1 1.