RU2191954C2 - Induction electric heater - Google Patents
Induction electric heater Download PDFInfo
- Publication number
- RU2191954C2 RU2191954C2 RU2001100102/06A RU2001100102A RU2191954C2 RU 2191954 C2 RU2191954 C2 RU 2191954C2 RU 2001100102/06 A RU2001100102/06 A RU 2001100102/06A RU 2001100102 A RU2001100102 A RU 2001100102A RU 2191954 C2 RU2191954 C2 RU 2191954C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- hot water
- inductor
- center
- heater
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике получения горячей воды для технологических нужд, например для горячего водоснабжения ванной комнаты и кухни коттеджей, отдельных квартир многоэтажных домов, в которых аккумуляционный электроводонагреватель является потребителем-регулятором энергетического ввода или питающей трансформаторной подстанции. The invention relates to a technique for producing hot water for technological needs, for example, for hot water supply to a bathroom and kitchen of cottages, individual apartments of multi-storey buildings, in which an accumulator electric heater is a consumer-regulator of a power input or a supply transformer substation.
Известен индукционный нагреватель [1], который является многовитковым индуктором, охватывающим снаружи нагреваемую ферромагнитную трубу с водой. Known induction heater [1], which is a multi-turn inductor, covering the outside of a heated ferromagnetic pipe with water.
Основным недостатком этого водонагревателя является то, что при использовании трубы малого диаметра и большой мощности индуктора нагрев воды будет проходить быстро (за несколько минут) и водонагреватель будет проточным. Такой водонагреватель не может работать в режиме потребителя-регулятора энергетического ввода или питающей трансформаторной подстанции. При использовании трубы большого диаметра или большой протяженности водонагреватель будет аккумуляционным (он может работать в режиме потребителя-регулятора) и температура воды после его заполнения холодной водой достигнет требуемого значения спустя длительное время (несколько часов). Труба индукционного водонагревателя обычно не термоизолируется, т.к. снизится ремонтопригодность водонагревателя, что является также существенным недостатком. The main disadvantage of this water heater is that when using a pipe of small diameter and high power inductor, the water will heat up quickly (in a few minutes) and the water heater will be instantaneous. Such a water heater cannot operate as a consumer-regulator of a power input or a supply transformer substation. When using a pipe of large diameter or long length, the water heater will be accumulative (it can operate in the consumer-regulator mode) and the temperature of the water after it is filled with cold water will reach the required value after a long time (several hours). The induction water heater pipe is usually not thermally insulated, because maintainability of the water heater will decrease, which is also a significant drawback.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы электроводонагревателя за счет сочетания положительных качеств проточного и аккумуляционного водонагревателей (быстрый нагрев малого объема воды, нагрев большого объема воды в режиме потребителя-регулятора). The objective of the invention is to increase the efficiency of a water heater by combining the positive qualities of instantaneous and storage water heaters (quick heating of a small volume of water, heating a large volume of water in the consumer-controller mode).
Задача решается тем, что водонагреватель дополнительно содержит четыре трубы, которые расположены коаксиально друг c другом с образованием внутренней, средней и наружной емкостей, при этом индукторы расположены в зазорах между внутренней и средней, между средней и наружной емкостями, а внутренняя емкость соединена с водопроводом горячей воды. The problem is solved in that the water heater additionally contains four pipes that are arranged coaxially with each other to form inner, middle and outer tanks, while the inductors are located in the gaps between the inner and middle, between the middle and outer tanks, and the inner tank is connected to the hot water supply water.
На фиг.1 схематично представлен разрез водонагревателя;
на фиг.2 показан вид А (вид сверху) водонагревателя.Figure 1 schematically shows a section of a water heater;
figure 2 shows a view A (top view) of the water heater.
Индукционный электроводонагреватель 1 для нагрева воды 2 состоит из трех емкостей 3, 4 и 5 - холодной, теплой и горячей воды соответственно. Между стенками 6 и 7 (выполнены из ферромагнитного материала) емкостей 5 и 4 уложен индуктор 10, а между стенками 8 и 9 (также выполнены из ферромагнитного материала) емкостей 4 и 3 уложен индуктор 11. Induction
Емкость 3 является резервуаром холодной воды и соединена с водопроводом 12 холодной воды. Емкость 4 является резервуаром теплой воды и соединена с водопроводом 13 теплой воды. Емкость 5 является резервуаром горячей воды и соединена с водопроводом 14 горячей воды. Capacity 3 is a cold water reservoir and is connected to a
Каждый индуктор может быть изготовлен в виде нескольких обмоток. Например, индуктор 11 может быть изготовлен так: первая обмотка расположена ближе к стенке 9 емкости 3, вторая - к стенке 8 емкости 4. Для термоизоляции емкости 3 от емкости 4 и емкости 4 от емкости 5 не занятое индукторами 10 и 11 пространство между стенками 6 и 7, а также между стенками 8 и 9 может быть заполнено термоизоляцией (не показана), например пенополистирольными шариками. Each inductor can be made in the form of several windings. For example, the inductor 11 can be made as follows: the first winding is located closer to the wall 9 of the vessel 3, the second - to the wall 8 of the vessel 4. To insulate the vessel 3 from the vessel 4 and the vessel 4 from the vessel 5, the space between the walls 6 not occupied by the
Выход трубопровода теплой воды 13 обычно соединяют с краном горячей воды в ванной комнате (не показан), а выход трубопровода горячей воды 14 обычно соединяют с краном горячей воды на кухне (не показан). Резервуар 3 может иметь термоизоляцию (не показана). Трубопровод горячей воды 14 может быть также соединен с краном горячей воды в ванной комнате, например через переключающее устройство (не показано), которое соединяет кран либо с трубопроводом теплой воды 13, либо с трубопроводом горячей воды 14. В случае необходимости у водонагревателя 1 может вообще отсутствовать трубопровод теплой воды 13. The outlet of the
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Из водопровода холодной воды 12 вода подается в емкость 3. При подаче напряжения переменный магнитный поток, создаваемый индуктирующей обмоткой 11, наводит в ферромагнитном материале стенок емкостей 3 и 4 вихревые токи, которые нагревают указанные стенки. Холодная вода, омывая горячие поверхности емкостей 3 и 4, нагревается и поднимается вверх, откуда разбирается потребителями через трубопровод теплой воды 13. From the
При подаче напряжения на индуктор 10 переменный магнитный поток наводит в ферромагнитном материале стенок емкостей 5 и 4 вихревые токи, которые нагревают указанные стенки. Вода, предварительно подогретая с помощью индуктора 11, омывая горячие поверхности емкостей 5 и 4, нагревается и поднимается вверх, откуда разбирается потребителями через трубопроводы горячей воды 14 и теплой воды 13. When voltage is applied to the
При работе указанного электроводонагревателя в режиме потребителя-регулятора для выравнивания графика нагрузки энергетического ввода коттеджа или питающей трансформаторной подстанции (районной или потребительской), например, при внедрении трехтарифного счетчика учета электрической энергии индукторы 10 и 11 могут быть изготовлены в виде нескольких обмоток. When the specified electric heater is operating in the consumer-regulator mode to equalize the load curve of the energy input of the cottage or the supply transformer substation (regional or consumer), for example, when introducing a three-tariff meter for metering electric energy,
Минимальная мощность потребляется при включении обмотки индуктора 10, расположенной ближе к стенке 6 емкости 5 в часы пика нагрузки при утреннем и вечернем максимуме нагрузки (тариф на электроэнергию максимальный). При базисном тарифе на электроэнергию используется большая мощность (например, включены две обмотки индуктора 10). В часы провала графика нагрузки, когда потребление воды минимальное или его нет вообще, водонагреватель работает в аккумуляционном режиме. Поскольку в это время действует льготный тариф, то индукторы включены на полную мощность. The minimum power is consumed when the winding of the
В водонагревателе могут быть использованы два терморегулятора (не показаны): один контролирует температуру нагрева воды в емкости 4, другой - в емкости 5. Включение только одной обмотки индуктора 10, расположенной ближе к стенке 6 емкости 5, целесообразно в том случае, когда вода в емкости 5 была нагрета до заданного значения температуры и спустя время остыла и требуется ее вновь подогреть. Two temperature controllers (not shown) can be used in a water heater: one controls the temperature of heating the water in the tank 4, the other in the tank 5. The inclusion of only one winding of the
Изобретение повышает эффективность работы электроводонагревателя за счет сочетания положительных качеств аккумуляционного и проточного водонагревателей. Поскольку индуктор расположен внутри водонагревателя, вся выделенная тепловая энергия пойдет на нагрев воды, а не потратится частично в окружающую среду, как в традиционных индукционных водонагревателях. Емкость с горячей водой расположена внутри емкости с теплой водой, поэтому поток тепловой энергии из емкости горячей воды пойдет на подогрев теплой воды. The invention improves the efficiency of an electric water heater by combining the positive qualities of storage and instantaneous water heaters. Since the inductor is located inside the water heater, all the released thermal energy will be used to heat the water, and not be spent partially in the environment, as in traditional induction water heaters. The hot water tank is located inside the warm water tank, so the flow of thermal energy from the hot water tank will go to warm the water.
Техническая реализация патентуемого индукционного электроводонагревателя не вызывает сомнения, например, в коттеджах с трехфазным единым энергетическим вводом (~ 3N, 380 В, 50 Гц), где электрифицированы технологические процессы обогрева, воздухообмена, горячего водоснабжения и быта. В таких коттеджах предложенный электроводонагреватель может быть использован взамен распространенной схемы горячего водоснабжения с помощью проточного водонагревателя для кухни и аккумуляционного водонагревателя для ванной комнаты. The technical implementation of the patented induction electric water heater is not in doubt, for example, in cottages with a three-phase single energy input (~ 3N, 380 V, 50 Hz), where the heating, air exchange, hot water and household processes are electrified. In such cottages, the proposed electric heater can be used instead of the common scheme of hot water supply using a flowing water heater for the kitchen and an accumulator water heater for the bathroom.
Источник информации
1. Электротехнология Басов А.М. и др. -М.: Агропромиздат, 1985, с.75.Sourse of information
1. Electrotechnology Basov AM et al., Moscow: Agropromizdat, 1985, p. 75.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001100102/06A RU2191954C2 (en) | 2001-01-03 | 2001-01-03 | Induction electric heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001100102/06A RU2191954C2 (en) | 2001-01-03 | 2001-01-03 | Induction electric heater |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2191954C2 true RU2191954C2 (en) | 2002-10-27 |
Family
ID=20244313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001100102/06A RU2191954C2 (en) | 2001-01-03 | 2001-01-03 | Induction electric heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2191954C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2528211C1 (en) * | 2013-09-03 | 2014-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | Induction steam generator |
RU206874U1 (en) * | 2021-06-22 | 2021-09-30 | Илья Александрович Манеев | High temperature electric boiler with indirect heating elements |
RU221970U1 (en) * | 2023-07-24 | 2023-12-04 | Хорьяков Владимир Владимирович | ELECTROMAGNETIC WATER HEATER |
-
2001
- 2001-01-03 RU RU2001100102/06A patent/RU2191954C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2528211C1 (en) * | 2013-09-03 | 2014-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | Induction steam generator |
RU206874U1 (en) * | 2021-06-22 | 2021-09-30 | Илья Александрович Манеев | High temperature electric boiler with indirect heating elements |
RU221970U1 (en) * | 2023-07-24 | 2023-12-04 | Хорьяков Владимир Владимирович | ELECTROMAGNETIC WATER HEATER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3240384B2 (en) | Fluid heating device | |
CA2080946C (en) | Hot water storage system | |
Atikol | A simple peak shifting DSM (demand-side management) strategy for residential water heaters | |
US20160195301A1 (en) | Water Heater | |
EP0580899A1 (en) | Electromagnetic induction steam generator | |
JP2024508653A (en) | hot water system | |
CN104864596A (en) | Phase-change energy-storage water heater | |
RU2191954C2 (en) | Induction electric heater | |
CN204923456U (en) | Phase change energy storage water heater | |
US20150323221A1 (en) | Assembly Formed by a Water Heater Comprising a Heating Body Comprising a Volume of Water and at Least One Generator of an Inductive Module Dedicated to an Electrical Appliance | |
RU2191326C2 (en) | Induction type water electric heater | |
KR101966400B1 (en) | Boiler using a magnetic induction heat | |
US2218999A (en) | Electric heater | |
CN209944731U (en) | Multifunctional electric boiler | |
CN203231386U (en) | Total-efficacy high-frequency rotary magnetic field hot water or/and water heating supply device | |
RU2187765C2 (en) | Electric water heater | |
CN100491862C (en) | Skin effect electric water heater | |
RU2190166C2 (en) | Electric water heater | |
JP2008025913A (en) | Water supply device, and food vending machine with the water supply device | |
JPH0668993B2 (en) | Low frequency electromagnetic induction heater | |
CN217636198U (en) | Electromagnetic energy supply and phase change energy storage integrated device | |
RU220582U1 (en) | Electric water heater | |
JPH09170815A (en) | Heat accumulation system | |
CN203386570U (en) | Heat dissipating system of substation transformer | |
RU2073173C1 (en) | Accumulation heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050104 |