RU2398366C2 - Electric water heating device of transformer type - Google Patents

Electric water heating device of transformer type Download PDF

Info

Publication number
RU2398366C2
RU2398366C2 RU2007141695/09A RU2007141695A RU2398366C2 RU 2398366 C2 RU2398366 C2 RU 2398366C2 RU 2007141695/09 A RU2007141695/09 A RU 2007141695/09A RU 2007141695 A RU2007141695 A RU 2007141695A RU 2398366 C2 RU2398366 C2 RU 2398366C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
primary winding
electric water
core
chamber
secondary winding
Prior art date
Application number
RU2007141695/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007141695A (en
Inventor
Вячеслав Матвеевич Кузьмин (RU)
Вячеслав Матвеевич Кузьмин
Владимир Иванович Костюченко (RU)
Владимир Иванович Костюченко
Александр Васильевич Пяталов (RU)
Александр Васильевич Пяталов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ГОУВПО "КнАГТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ГОУВПО "КнАГТУ") filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ГОУВПО "КнАГТУ")
Priority to RU2007141695/09A priority Critical patent/RU2398366C2/en
Publication of RU2007141695A publication Critical patent/RU2007141695A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2398366C2 publication Critical patent/RU2398366C2/en

Links

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: electric water heater of transformer type is intended for heating of water by quick-acting method. Device comprises three-phase core-type transformer with flat laminated core, rods of which hold primary winding connected to AC circuit, and secondary winding is arranged in the form of short-circuited hollow chamber. Design feature is the fact that short-circuited chamber, which holds core with primary winding, is provided with two hollow water-washed electroconductive links passing through windows of core and welded to chamber walls. Since area of heat emission is considerably increased due to design of secondary winding, heat emitting surface of electric water heater increases, and accordingly, specific surface capacity reduces. Besides since links are cooled down, it makes it possible to avoid local heating of primary winding.
EFFECT: deterioration of conditions for formation of scale in process of liquid heating, longer service life of electric water heater without attendance, provides for maximum efficiency factor of device.
1 dwg

Description

Изобретение относится к электроводонагревателям и предназначено для горячего водоснабжения жилых домов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий.The invention relates to electric heaters and is intended for hot water supply of residential buildings, industrial and agricultural enterprises.

Уровень изобретения известен из устройства, содержащего встроенный трансформатор с шихтованным сердечником, первичную обмотку, подключенную к сети, и вторичную, короткозамкнутую, которая имеет произвольную форму и выполнена из ферромагнитного листового материала с электропроводящим покрытием (патент №2007895, H05B 6/10, опубл. 15.02.94).The level of the invention is known from a device containing an integrated transformer with a lined core, a primary winding connected to the network, and a secondary, short-circuited, which has an arbitrary shape and is made of ferromagnetic sheet material with an electrically conductive coating (patent No. 20077895, H05B 6/10, publ. 02/15/94).

Недостатком данного прибора является сложность изготовления вторичной обмотки, особенно ее электропроводящего покрытия, что ведет к удорожанию устройства.The disadvantage of this device is the difficulty of manufacturing a secondary winding, especially its electrically conductive coating, which leads to a rise in the cost of the device.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является электроводонагреватель трансформаторного типа, который имеет плоский шихтованный магнитопровод с расположенной на стержнях магнитопровода трехфазной первичной обмоткой и короткозамкнутую вторичную обмотку, выполненную в виде пустотелой камеры. Для создания короткозамкнутых витков камера снабжена двумя электропроводящими перемычками, привариваемыми к стенкам камеры и служащими для замыкания фазных токов вторичной обмотки. Эти перемычки проходят через окна магнитопровода. Перемычки водой не омываются, поэтому выполнены из более толстого листа, чем вторичная обмотка. Камера снабжена дном и крышкой, которые совместно создают герметичную корпусную оболочку, закрывающую индуктор от попадания воды. Дно и крышка имеют сварное соединение с корпусом камеры (пат. №2218675, H05B 6/10, опубл. 10.12.03).The closest in technical essence to the claimed invention is a transformer type electric heater, which has a flat charged magnetic core with a three-phase primary winding located on the magnetic core rods and a short-circuited secondary winding made in the form of a hollow chamber. To create short-circuited turns, the chamber is equipped with two electrically conductive jumpers welded to the walls of the chamber and used to close the phase currents of the secondary winding. These jumpers pass through the windows of the magnetic circuit. The jumpers are not washed with water, therefore they are made of a thicker sheet than the secondary winding. The chamber is equipped with a bottom and a lid, which together create a sealed enclosure that covers the inductor from water. The bottom and lid are welded to the camera body (US Pat. No. 22118675, H05B 6/10, publ. 10.12.03).

Недостатком данного устройства является малая площадь поверхности теплоотдачи, а также наличие не омываемых водой перемычек, что влечет за собой местный перегрев и нарушение изоляции первичной обмотки.The disadvantage of this device is the small surface area of heat transfer, as well as the presence of jumpers not washed by water, which entails local overheating and a violation of the insulation of the primary winding.

Заявляемое изобретение направлено на повышение эффективности нагрева, что заключается в увеличении поверхности теплоотдачи и улучшении эксплуатационных показателей.The invention is aimed at increasing the heating efficiency, which consists in increasing the surface of the heat transfer and improving performance.

Предложен электроводонагреватель, представляющий собой трехфазный трансформатор с плоским шихтованным магнитопроводом, на стержнях которого размещена первичная обмотка, подключенная к сети переменного тока, а вторичная обмотка выполнена в виде короткозамкнутой пустотелой камеры. Особенностью конструкции является то, что камера, внутри которой размещен магнитопровод с первичной обмоткой, снабжена двумя полыми омываемыми водой электропроводящими перемычками, проходящими через окна магнитопровода и приваренными к стенкам камеры. Конструкция вторичной обмотки совместно с короткозамыкающими перемычками, дном и крышкой создают герметичную оболочку, которая заполняется пропиточным компаундом. Вода нагревается как в режиме протока, так и аккумуляционном режиме за счет мощности, выделяемой во вторичной обмотке при протекании по ней тока, а также за счет выделяемой мощности в первичной обмотке, в магнитопроводе и короткозамкнутых перемычках, выполненных полыми, что увеличивает площадь теплоотдачи нагревательного элемента при минимальном расходе активных материалов и минимальных габаритах.An electric water heater is proposed, which is a three-phase transformer with a flat lined magnetic circuit, on the rods of which a primary winding connected to an alternating current main is placed, and the secondary winding is made in the form of a short-circuited hollow chamber. A design feature is that the chamber, inside which the magnetic circuit with the primary winding is placed, is equipped with two hollow electrically conductive jumpers washed by water passing through the windows of the magnetic circuit and welded to the chamber walls. The design of the secondary winding together with short-circuit jumpers, bottom and cover create a sealed enclosure that is filled with an impregnating compound. Water is heated both in the flow mode and in the accumulation mode due to the power released in the secondary winding when current flows through it, as well as due to the allocated power in the primary winding, in the magnetic circuit and short-circuit jumpers made hollow, which increases the heat transfer area of the heating element with a minimum consumption of active materials and minimal dimensions.

Требуемый технический результат достигается за счет увеличения площади теплоотдачи нагревательного элемента при минимальном расходе активных материалов и минимальных габаритах.The required technical result is achieved by increasing the heat transfer area of the heating element with a minimum consumption of active materials and minimal dimensions.

Это достигается выполнением вторичной обмотки в виде короткозамкнутой пустотелой камеры, внутри которой расположен индуктор (магнитопровод с первичной обмоткой). Заявляемая конструкция вторичной обмотки увеличивает площадь теплоотдачи нагревательного элемента, повышает эффективность нагрева, улучшает эксплуатационные показатели.This is achieved by performing a secondary winding in the form of a short-circuited hollow chamber, inside of which an inductor is located (magnetic circuit with a primary winding). The inventive design of the secondary winding increases the heat transfer area of the heating element, increases the heating efficiency, improves performance.

На чертеже показана конструкция электроводонагревателя трансформаторного типа с плоским шихтованным магнитопроводом, стержни 1 которого расположены в одной плоскости относительно друг друга и соединены между собой ярмом 2. На стержнях 1 размещена трехфазная первичная обмотка 3. Вторичная короткозамкнутая обмотка выполнена в виде пустотелой камеры 4. Полые короткозамкнутые перемычки 5, расположенные между стержнями магнитопровода, привариваются к корпусу камеры 4. Вторичная обмотка вместе с крышкой 6 и дном 7 создают герметичную корпусную оболочку, внутри которой размещен индуктор (магнитопровод с первичной обмоткой). Внутренняя полость камеры, где расположен индуктор, заполняется пропиточным компаундом.The drawing shows the design of a transformer type electric heater with a flat lined magnetic core, the rods 1 of which are located in the same plane relative to each other and are connected by a yoke 2. On the rods 1 there is a three-phase primary winding 3. The secondary short-circuited winding is made in the form of a hollow chamber 4. Hollow short-circuited jumpers 5 located between the cores of the magnetic circuit are welded to the body of the chamber 4. The secondary winding together with the cover 6 and the bottom 7 create a sealed enclosure th shell, inside of which an inductor is placed (magnetic core with primary winding). The internal cavity of the chamber where the inductor is located is filled with an impregnating compound.

Устройство работает следующим образом. При подключении первичной обмотки к трехфазной сети по ней протекает переменный ток, создающий изменяющийся во времени магнитный поток магнитной системы устройства. Этот магнитный поток индуцирует во вторичной обмотке электродвижущую силу, под действием которой в короткозамкнутой камере протекает трехфазный переменный ток. При протекании тока во вторичной обмотке выделяется тепло, передаваемое нагреваемой жидкости.The device operates as follows. When the primary winding is connected to a three-phase network, an alternating current flows through it, creating a time-varying magnetic flux of the device’s magnetic system. This magnetic flux induces an electromotive force in the secondary winding, under the influence of which a three-phase alternating current flows in a short-circuited chamber. When current flows in the secondary winding, heat is transferred to the heated fluid.

Вследствие того что площадь теплоотдачи значительно увеличена за счет заявляемой конструкции вторичной обмотки, увеличивается теплоотдающая поверхность электроводонагревателя, а следовательно, уменьшается удельная поверхностная мощность, что приводит к ухудшению условий образования накипи при нагреве жидкости, а значит, обеспечивает и более длительный срок службы электроводонагревателя без обслуживания. Кроме того, благодаря тому что перемычки охлаждаются, это позволяет избежать местного перегрева первичной обмотки и обеспечивает максимальный коэффициент полезного действия устройства.Due to the fact that the heat transfer area is significantly increased due to the claimed design of the secondary winding, the heat transfer surface of the electric heater increases, and therefore, the specific surface power decreases, which leads to a deterioration in the conditions of scale formation during heating of the liquid, which means that it also provides a longer service life of the electric heater without maintenance . In addition, due to the fact that the jumpers are cooled, this avoids local overheating of the primary winding and ensures maximum efficiency of the device.

Claims (1)

Электроводонагреватель трансформаторного типа, содержащий плоский шихтованный магнитопровод с трехфазной первичной обмоткой, подключенной к сети переменного тока, и вторичную обмотку в виде герметичной камеры, внутри которой к стенкам приварены электропроводящие перемычки, проходящие через окна магнитопровода, отличающийся тем, что электропроводящие перемычки выполнены полыми и омываются водой. A transformer-type electric heater containing a flat lined magnetic core with a three-phase primary winding connected to an alternating current network and a secondary winding in the form of a sealed chamber, inside of which electrically conductive jumpers are welded to the walls through the windows of the magnetic circuit, characterized in that the conductive jumpers are hollow and washed water.
RU2007141695/09A 2007-11-09 2007-11-09 Electric water heating device of transformer type RU2398366C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141695/09A RU2398366C2 (en) 2007-11-09 2007-11-09 Electric water heating device of transformer type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141695/09A RU2398366C2 (en) 2007-11-09 2007-11-09 Electric water heating device of transformer type

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007141695A RU2007141695A (en) 2009-05-20
RU2398366C2 true RU2398366C2 (en) 2010-08-27

Family

ID=41021342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007141695/09A RU2398366C2 (en) 2007-11-09 2007-11-09 Electric water heating device of transformer type

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2398366C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007141695A (en) 2009-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150233604A1 (en) Induction-heating Device of a Water Heater and Water Heater Provided with such a Device
CN204987424U (en) Line -frequency induction family formula electromagnetism boiler
RU2398366C2 (en) Electric water heating device of transformer type
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
RU93507U1 (en) INDUCTION LIQUID HEATER
GB2577929A (en) Point-of-use induction water heater
KR102154630B1 (en) Hybrid electric boiler apparatus and the boiling apparatus adapted to the boiler apparatus
RU2218675C2 (en) Transformer-type electric water heater
RU2301507C2 (en) Inductive-conductive liquid heater
RU21992U1 (en) TRANSFORMER TYPE ELECTRIC WATER HEATER
RU86832U1 (en) FLUID INDUCTION HEATER
RU2226046C2 (en) Transformer-type electric water heater
RU66875U1 (en) TRANSFORMER TYPE ELECTRIC WATER HEATER
JP2021034294A (en) Superheated steam producing device
RU2074529C1 (en) Induction electric heater for liquid
RU2153779C2 (en) Electric water heater of transformer type
RU59927U1 (en) HEAT TRANSFORMER UNIT
RU118503U1 (en) TRANSFORMER TYPE ELECTRIC WATER HEATER
RU2235445C2 (en) Transformer-type electric water heater
RU2782956C1 (en) Fluid induction heater
RU118502U1 (en) ELECTRIC WATER HEATER TRANSFORMER TYPE
RU5312U1 (en) ELECTRIC STOVE WITH INDUCTION HEATING
RU2226045C2 (en) Transformer-type electric heater
RU139556U1 (en) INDUCTIVE LIQUID HEATER
KR101787023B1 (en) Transformer using water pipe

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100203