RU2150049C1

RU2150049C1 - Electric heater or running liquid

Info

Publication number: RU2150049C1
Application number: RU98120810A
Authority: RU
Inventors: А.М. Казанов; А.С. Заворин; А.А. Макеев; Е.Г. Южанинов
Original assignee: Казанов Анатолий Михайлович; Заворин Александр Сергеевич; Макеев Анатолий Анатольевич; Южанинов Евгений Георгиевич
Priority date: 1998-11-19
Filing date: 1998-11-19
Publication date: 2000-05-27

Abstract

FIELD: heating systems of living and production spaces. SUBSTANCE: electric heater has cylindrical body with inlet and outlet branch pipes. Hollow cylindrical heating element is positioned inside body. Heating element is provided with auxiliary inlet branch pipe arranged at electric heater end located opposite to inlet branch pipe of body. Grooves made on external surface of electric element make it possible to reduce formation of scale on heating element surface. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для получения горячей воды в отопительных системах жилых и производственных помещений, в том числе в качестве резервного теплоснабжения этих систем. The invention relates to the field of heat engineering and can be used to produce hot water in heating systems of residential and industrial premises, including as a backup heat supply to these systems.

Известны электрические нагреватели, у которых нагревательные элементы размещены непосредственно в нагреваемой жидкости, например электроводонагреватель по патенту Великобритании N 2270370, F 24 H 1/20, 1994. Согласно указанному изобретению внутри цилиндрического корпуса размещены один или несколько U-образных нагревательных элементов, расположенных вдоль корпуса. Жидкость, поступая в корпус через подводящий патрубок, нагревается за счет непосредственного контакта с нагревательными элементами. Electric heaters are known in which heating elements are located directly in a heated fluid, for example, an electric water heater according to UK patent N 2270370, F 24 H 1/20, 1994. According to the invention, one or more U-shaped heating elements are arranged inside the cylindrical housing located along the housing . The fluid entering the housing through the inlet pipe is heated by direct contact with the heating elements.

Недостатком устройства является высокое накипеобразование. The disadvantage of this device is the high scale formation.

Известен подогреватель текучей среды по патенту США N 5396574, F 24 H 1/10, 1992 г. , содержащий проточный корпус в виде змеевика с размещенными внутри него электрическими нагревательными элементами, с которыми контактирует нагреваемая жидкость. Каждый нагревательный элемент имеет конфигурацию змеевика. Нагреваемая жидкость проходит через змеевик с высокой скоростью турбулентным потоком. Known fluid heater according to US patent N 5396574, F 24 H 1/10, 1992, containing a flowing housing in the form of a coil with electric heating elements placed inside it, with which the heated fluid is in contact. Each heating element has a coil configuration. The heated fluid passes through the coil with a high speed turbulent flow.

Однако структурированный поток проточной жидкости обеспечивает лишь частичное удаление накипи с поверхности нагревательных элементов. Кроме того, конструкция нагревательных элементов усложняет монтаж и требует высокой точности их установки в корпусе для обеспечения электробезопасности. However, a structured flow of flowing fluid provides only partial removal of scale from the surface of the heating elements. In addition, the design of the heating elements complicates the installation and requires high accuracy of their installation in the housing to ensure electrical safety.

Наиболее близким по технической сущности заявляемому является электродный нагреватель по патенту РФ N 2059166, F 24 H 1/20, 1996 г., содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками и расположенный в нем коаксиально полый цилиндрический нагревательный элемент. Нагревательный элемент выполнен в виде двух коаксиально размещенных цилиндрических элементов с зазором между ними, образующих замкнутую камеру. На внутреннем нагревательном элементе выполнены сквозные отверстия, через которые жидкость поступает в камеру и нагревается до парообразования, давлением которого кипящая жидкость выталкивается во внутреннюю полость нагревательного элемента, передавая теплоту окружающей жидкости смещением. Closest to the technical nature of the claimed is an electrode heater according to the patent of the Russian Federation N 2059166, F 24 H 1/20, 1996, containing a housing with inlet and outlet pipes and a coaxially hollow cylindrical heating element located therein. The heating element is made in the form of two coaxially placed cylindrical elements with a gap between them, forming a closed chamber. Through holes are made on the internal heating element, through which the liquid enters the chamber and is heated until it is vaporized, by the pressure of which the boiling liquid is pushed into the internal cavity of the heating element, transferring the heat of the surrounding liquid by displacement.

Недостатком является значительное образование накипи на стенках нагревательного элемента, а также сложность конструкции устройства. The disadvantage is the significant formation of scale on the walls of the heating element, as well as the complexity of the design of the device.

Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности работы электронагревателя за счет уменьшения образования накипи на поверхности нагревательного элемента и увеличение рабочего цикла до профилактического ремонта, а также упрощение конструкции устройства. The task of the invention is to increase the efficiency of the electric heater by reducing the formation of scale on the surface of the heating element and increasing the duty cycle to preventive maintenance, as well as simplifying the design of the device.

Поставленная задача решена в электронагревателе проточной жидкости, содержащем цилиндрический корпус с подводящим и отводящим патрубками и расположенным в нем коаксиально полым цилиндрическим нагревательным элементом, благодаря тому, что согласно изобретению, нагревательный элемент снабжен дополнительным входным патрубком и проточками, выполненными на его внешней поверхности, при этом входной патрубок нагревательного элемента и входной патрубок корпуса расположен в противоположных концах электронагревателя. The problem is solved in an electric heater of a flowing fluid containing a cylindrical body with inlet and outlet pipes and a coaxially hollow cylindrical heating element located therein, due to the fact that according to the invention, the heating element is provided with an additional inlet pipe and grooves made on its outer surface, while the inlet pipe of the heating element and the inlet pipe of the housing is located at opposite ends of the electric heater.

На чертеже показан электронагреватель проточной жидкости (продольный разрез). The drawing shows a running fluid electric heater (longitudinal section).

Электронагреватель содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, полый цилиндрический нагревательный элемент 4, на внешней поверхности которого выполнены проточки 5, которые могут иметь любую форму, например горизонтальную, спиральную и т.п. В торцевой части нагревательный элемент 4 имеет дополнительный входной патрубок 6. Выходной патрубок электронагревателя может быть присоединен к системе горячего водоснабжения 7 и теплоснабжения 8. Входные патрубки 6 и 2 снабжены запорными клапанами. The electric heater comprises a housing 1 with inlet 2 and outlet 3 nozzles, a hollow cylindrical heating element 4, on the outer surface of which grooves 5 are made, which can have any shape, for example, horizontal, spiral, etc. In the end part, the heating element 4 has an additional inlet pipe 6. The outlet pipe of the electric heater can be connected to the hot water supply system 7 and heat supply 8. The inlet pipes 6 and 2 are equipped with shut-off valves.

Электронагреватель работает следующим образом. The electric heater operates as follows.

Нагреваемая жидкость подается через входной патрубок 6 нагревательного элемента 4, нагревается, проходя через его внутреннюю полость, и подогретая подается в корпус электронагревателя. В проточках 5 за счет интенсивного нагрева происходит парообразование. Пузырьки жидкости заполняют проточки и как бы бегут по ним, подгоняемые потоком подогретой жидкости, выносятся за пределы нагревательного элемента, конденсируясь в этом потоке. За счет этого движения на нагревательном элементе не образуется пятен высыхания, что исключает образование накипи на его поверхности. The heated liquid is supplied through the inlet pipe 6 of the heating element 4, is heated passing through its internal cavity, and the heated is supplied to the electric heater body. In the grooves 5 due to intense heating, vaporization occurs. Bubbles of liquid fill the grooves and, as it were, run along them, driven by a stream of heated liquid, are carried outside the heating element, condensing in this stream. Due to this movement, drying spots do not form on the heating element, which eliminates the formation of scale on its surface.

При работе электронагревателя на одну из систем водо- или теплоснабжения входной патрубок 2 корпуса перекрывается запорным клапаном, и питание электронагревателя жидкостью осуществляется через патрубок 6 нагревательного элемента 4. When the electric heater is working on one of the water or heat supply systems, the inlet pipe 2 of the body is blocked by a shut-off valve, and the electric heater is supplied with liquid through the pipe 6 of the heating element 4.

В случае работы электронагревателя на обе системы одновременно подача жидкости осуществляется через оба входных патрубка 6 и 2. In the case of operation of the electric heater on both systems, the fluid is simultaneously supplied through both inlet pipes 6 and 2.

Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить более экономичный процесс нагрева проточной жидкости, что дает возможность применять, например, в сетях теплоснабжения воду без предварительной подготовки (очистки). Кроме того, увеличивается срок службы устройства до плановой профилактической чистки. Using the proposed device allows for a more economical process of heating the flowing fluid, which makes it possible to use, for example, water in heat supply networks without preliminary preparation (purification). In addition, the service life of the device is extended to scheduled preventative cleaning.

Это техническое решение может быть широко использовано в отопительных системах общего теплоснабжения жилых и производственных помещений, в том числе в качестве резервного теплоснабжения, а также для тепло- и водоснабжения систем индивидуального пользования, например пансионатов, баз отдыха и коттеджей. This technical solution can be widely used in heating systems for general heat supply of residential and industrial premises, including as a backup heat supply, as well as for heat and water supply of individual use systems, such as boarding houses, recreation centers and cottages.

Claims

An electric fluid heater containing a cylindrical body with inlet and outlet pipes, inside of which a hollow cylindrical heating element is coaxially located, characterized in that the heating element is provided with an additional inlet pipe and grooves made on its outer surface, while the inlet pipe of the heating element and the inlet pipe housings are located at opposite ends of the electric heater.