RU2664324C1 - Storage-demand water heater - Google Patents
Storage-demand water heater Download PDFInfo
- Publication number
- RU2664324C1 RU2664324C1 RU2017115398A RU2017115398A RU2664324C1 RU 2664324 C1 RU2664324 C1 RU 2664324C1 RU 2017115398 A RU2017115398 A RU 2017115398A RU 2017115398 A RU2017115398 A RU 2017115398A RU 2664324 C1 RU2664324 C1 RU 2664324C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- flow
- storage tank
- heating
- cavity
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 199
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 126
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 74
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 claims description 20
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims description 8
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000008400 supply water Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004210 cathodic protection Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
- F24H1/20—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области горячего водоснабжения и может быть использовано на жилых, общественных и производственных объектах для подготовки и подачи воды необходимой температуры в различные точки потребления.The invention relates to the field of hot water supply and can be used at residential, public and industrial facilities for the preparation and supply of water of the required temperature to various points of consumption.
Уровень техникаTech Level
Известен накопительно-проточный водонагреватель, содержащий теплоизолированный снаружи полый накопительный бак и встроенную в его внутреннюю полость камеру проточного нагрева воды, позволяющий подавать потребителю воду необходимой температуры, при одновременном употреблении сравнительно малого тока за счет поэтапного ее нагревания (см. Патент RU №2115068, кл. МПК F24H 1/20 и Патент RU №2116581, кл. МПК F24H 1/20).A storage-flow-through water heater is known that contains a hollow storage tank which is thermally insulated from the outside and a flow-through-heating water chamber built into its internal cavity, which allows the consumer to supply water of the required temperature, while consuming a relatively small current due to its gradual heating (see Patent RU No. 2115068, cl IPC
Недостатками известного устройства накопительно-проточного водонагревателя являются сложность конструкции и обслуживания, связанные с организацией переключений каналов протока воды для ее дополнительного нагрева и отбора, а также проблемы не решенной адаптации к серийно выпускаемым накопительным водонагревателям.The disadvantages of the known device storage-flow-through water heater are the complexity of the design and maintenance associated with the organization of switching the channels of the water flow for its additional heating and selection, as well as the problems of unresolved adaptation to commercially available storage water heaters.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является накопительно-проточный водонагреватель, содержащий теплоизолированный снаружи полый накопительный бак и встроенную в его внутреннюю полость камеру проточного нагрева воды, снабженные соответствующими нагревательными элементами, причем рабочая часть нагревательного элемента камеры проточного нагрева воды, вмонтирована через монтажное отверстие в нижней части накопительного бака в камеру проточного нагрева воды посредством монтажно-запорного устройства, патрубок подвода холодной воды, выходная полость которого выведена в нижнюю область полости накопительного бака, датчик расхода воды, установленный на патрубке подвода холодной воды, патрубок отбора нагретой воды, состоящий из гидравлически сообщенных друг с другом через канал в корпусе накопительного бака водоотводящей (наружной) и водозаборной (внутренней) частей, причем входная полость последней выведена в верхнюю область полости накопительного бака, причем камера проточного нагрева воды образует герметичный канал гидравлического сообщения обеих частей патрубка отбора нагретой воды, причем входной конец водоотводящей части патрубка отбора нагретой воды выведен в полость камеры проточного нагрева воды, а нагревательный элемент камеры проточного нагрева воды и датчик расхода воды подключены к блоку автоматического управления, включающему, в том числе, устройство регулирования мощности нагревательного элемента камеры проточного нагрева воды (см. Патент RU №2519115, кл. МПК F24H 1/20.The closest in technical essence to the proposed one is a storage-flow-through water heater containing a hollow storage tank thermally insulated from the outside and a flow-through water heating chamber integrated in its internal cavity, equipped with corresponding heating elements, the working part of the heating element of the flow-through water heating chamber being mounted through the mounting hole in the lower part of the storage tank into the instantaneous water heating chamber by means of a mounting and locking device, pipe n cold water supply, the output cavity of which is brought out to the lower region of the storage tank cavity, a water flow sensor mounted on the cold water supply pipe, a heated water intake pipe, consisting of hydraulically communicated with each other through the channel in the housing of the storage tank drainage (external) and intake (internal) parts, the input cavity of the latter being brought out to the upper region of the cavity of the storage tank, and the flow-through water heating chamber forms a sealed hydraulic communication channel both parts of the heated water extraction pipe, the input end of the drainage part of the heated water extraction pipe is discharged into the cavity of the instantaneous water heating chamber, and the heating element of the instantaneous water heating chamber and the water flow sensor are connected to the automatic control unit, including, including a power control device the heating element of the instantaneous water heating chamber (see Patent RU No. 2519115, cl. IPC F24H 1/20.
Недостатками данной конструкции накопительно-проточного электрического водонагревателя являются сложности ее реализации и обслуживания, обусловленные специфичностью конструкций камеры проточного нагрева воды и его нагревательного элемента, а также возможность аварийной ситуации и низкая экономичность.The disadvantages of this design of the storage-flow-through electric water heater are the difficulties of its implementation and maintenance, due to the specificity of the designs of the flow-through heating chamber of water and its heating element, as well as the possibility of an emergency and low profitability.
Так, отсутствие привязки конструкций и форм камеры проточного нагрева воды и его нагревательного элемента в известном техническом решении к серийно выпускаемым нагревательным элементам, сравнительно легко монтируемым на уже разработанных типах монтажно-запорных устройств, усложняет адаптацию и широкое использование данной конструкции накопительно-проточного водонагревателя на выпускаемых промышленностью конструкциях электрических накопительных водонагревателей.Thus, the lack of binding structures and shapes of the instantaneous water heating chamber and its heating element in the known technical solution to mass-produced heating elements, which are relatively easy to mount on already developed types of mounting and locking devices, complicates the adaptation and widespread use of this design of an instantaneous storage water heater on manufactured industry designs of electric storage water heaters.
Между тем сложность обслуживания известного устройства связана с необходимостью полного слива из накопительного бака воды и демонтажа камеры проточного нагрева воды вместе с водоприемной частью патрубка отвода нагретой воды при замене, нагревательного элемента камеры проточного нагрева воды.Meanwhile, the difficulty of servicing the known device is associated with the need to completely drain the water from the storage tank and dismantle the instantaneous water heating chamber together with the water inlet portion of the heated water outlet when replacing the heating element of the instantaneous water heating chamber.
Мало того, при относительно не высоком варианте установки накопительного бака в известном устройстве от пола по сравнению с суммарной длиной демонтируемых при этом конструкций для замены упомянутого нагревательного элемента потребуется демонтировать еще и сам накопительный бак, что практически делает неприемлемым использование известной конструкции в таких случаях.Moreover, with a relatively low version of installing the storage tank in the known device from the floor compared with the total length of the structures being dismantled, in order to replace the heating element, the storage tank itself will also have to be removed, which practically makes the use of the known design unacceptable in such cases.
Кроме того, включение нагревательного элемента камеры проточного нагрева воды с использованием датчика расхода, установленного на патрубке подачи холодной воды в накопительный бак, в данном накопительно-проточном водонагревателе может привести к возникновению нештатной ситуации в его работе, например, при появлении течи воды из накопительного бака в местах крепления к нему каких-либо узлов.In addition, the inclusion of a heating element of the flow-through water heating chamber using a flow sensor installed on the cold water supply pipe in the storage tank in this storage-flow-through water heater can lead to an emergency in its operation, for example, when a water leak occurs from the storage tank in places of attachment to it of any nodes.
При этом наличие датчика расхода воды только в одной точке, хоть и на общей магистрали, не позволяет учесть в известном устройстве отдаленность подключенных точек забора нагретой воды и соответствующие теплопотери для адекватного регулирования мощности нагревательного элемента камеры проточного нагрева воды, с целью обеспечения высокой экономичности.At the same time, the presence of a water flow sensor at only one point, albeit on a common highway, does not allow one to take into account in the known device the remoteness of the connected hot water intake points and the corresponding heat losses to adequately control the power of the heating element of the instantaneous water heating chamber in order to ensure high efficiency.
Мало того, при таком расположении датчика расхода, в качестве последнего необходимо использовать, относительно дорогой, полноценный расходомер с аналоговым выходом и соответствующий (более сложный) блок автоматического управления, так как в этом случае использование простого и относительно дешевого датчика-реле протока воды не позволит реализовать функцию регулирования мощности вышеуказанного нагревательного элемента в зависимости от объема потребления горячей воды или числа подключенных точек ее забора.Moreover, with this arrangement of the flow sensor, it is necessary to use the relatively expensive, full-fledged flowmeter with analog output and the corresponding (more complex) automatic control unit as the latter, since in this case the use of a simple and relatively cheap water flow sensor-relay will not allow realize the function of regulating the power of the above heating element depending on the volume of hot water consumption or the number of connected points of its intake.
К недостаткам известной конструкции накопительно-проточного водонагревателя можно также отнести охлаждение отбираемой нагретой воды через стенку водозаборной внутренней части патрубка отбора нагретой воды при поступлении в накопительный бак холодной воды через определенный интервал времени отбора нагретой воды.The disadvantages of the known design of the storage-flow-through water heater can also include cooling of the heated water being taken through the wall of the intake side of the hot water extraction pipe when cold water enters the storage tank after a certain time interval for the selection of heated water.
Целью изобретения является расширение области применения за счет упрощения конструкции и обслуживания, а также повышение надежности и экономичности работы.The aim of the invention is to expand the scope by simplifying the design and maintenance, as well as improving the reliability and efficiency of the work.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Поставленная цель достигается тем, что в накопительно-проточном водонагревателе, содержащем теплоизолированный снаружи полый накопительный бак и встроенную в его внутреннюю полость камеру проточного нагрева воды, снабженные соответствующими нагревательными элементами, причем рабочая часть нагревательного элемента камеры проточного нагрева воды, вмонтирована через монтажное отверстие в нижней части накопительного бака в камеру проточного нагрева воды посредством монтажно-запорного устройства, патрубок подвода холодной воды, выходная полость которого выведена в нижнюю область полости накопительного бака, датчик расхода воды, установленный на патрубке подвода холодной воды, патрубок отбора нагретой воды, состоящий из гидравлически сообщенных друг с другом через канал в корпусе накопительного бака водоотводящей и водозаборной частей, причем входная полость последней выведена в верхнюю область полости накопительного бака, причем камера проточного нагрева воды образует герметичный канал гидравлического сообщения обеих частей патрубка отбора нагретой воды, причем входной конец водоотводящей части патрубка отбора нагретой воды выведен в полость камеры проточного нагрева воды, а нагревательный элемент камеры проточного нагрева воды и датчик расхода воды подключены к блоку автоматического управления, включающему, в том числе, устройство регулирования мощности нагревательного элемента камеры проточного нагрева воды, камера проточного нагрева воды, совмещена с водозаборной частью патрубка отбора нагретой воды, диаметр сечения внутренней полости, по меньшей мере, нижней и верхней части, которой выполнен в размере, превышающем габаритную ширину по наружному контуру рабочей части вставляемого нагревательного элемента камеры проточного нагрева воды, причем нижний конец водозаборной части патрубка отбора нагретой воды закреплен герметичным соединением к нижней части накопительного бака, причем монтажное отверстие нагревательного элемента камеры проточного нагрева воды размещено в области нижней части накопительного бака, ограниченной контуром крепления к ней нижнего конца водозаборной части патрубка отбора нагретой воды, причем входной канал водоотводящей части патрубка отбора нагретой воды выведен в полость камеры проточного нагрева воды либо непосредственно через корпус накопительного бака, либо через монтажно-запорное устройство, в том числе, выполненное с полостью, выходящей через монтажное отверстие накопительного бака к полости камеры проточного нагрева воды, а входной конец водоотводящей части патрубка отбора нагретой воды герметично соединен, соответственно, либо с нижней частью накопительного бака, либо с корпусом монтажно-запорного устройства, причем камера проточного нагрева воды снабжена дополнительным монтажно-запорным устройством и соответствующим нагревательным элементом, рабочая часть которого частично или на всю длину свободно вставлена во внутреннюю полость водозаборной части патрубка отбора нагретой воды через дополнительное монтажное отверстие, выполненное в верхней части корпуса накопительного бака в области пересечения с последней оси внутренней полости водозаборной части патрубка отбора нагретой воды, причем нагревательные элементы камеры проточного нагрева воды укомплектованы одним и более дополнительными датчиками расхода, выполненными, предпочтительно, в виде датчиков протока воды, и устанавливаемыми, в том числе, на соответствующих ответвлениях канала отбора нагретой воды к различным точкам водопотребления, а их электрические цепи выполнены с возможностью коммутации по параллельной схеме индивидуально или совместно, а также по последовательной электрической схеме, в том числе, с помощью упомянутых датчиков протока воды и соответствующих коммутирующих устройств, таймеров, в том числе программируемых посуточно или недельно, и логических устройств, входящих в блок автоматического управления, и тем, что монтажно-запорные устройства и соответствующие монтажные отверстия в верхней и нижней частях накопительного бака выполнены идентичными с возможностью монтажа либо идентичных нагревательных элементов проточного нагрева, либо нагревательных элементов проточного нагрева с идентичными монтажными приспособлениями и габаритами рабочих частей по ширине, и тем, что он укомплектован универсальной заглушкой, позволяющей заглушить одно из монтажных отверстий накопительного бака, и тем, что патрубок подвода холодной воды и водоотводящая часть патрубка отбора нагретой воды снабжены, соответственно, автоматическим запорным устройством, и дополнительным датчиком расхода воды, выводы которых подключены также к блоку автоматического управления, и тем, что водоприемная часть патрубка отбора нагретой воды покрыта теплоизоляционным материалом по меньшей мере с одной стороны, или выполнена непосредственно из теплоизоляционного материала.This goal is achieved by the fact that in the storage-flow-through water heater containing a hollow storage tank thermally insulated from the outside and a flow-through water heating chamber integrated in its internal cavity, equipped with corresponding heating elements, the working part of the heating element of the flow-through water heating chamber being mounted through the mounting hole in the bottom parts of the storage tank into the instantaneous water heating chamber by means of a mounting and locking device, a cold water supply pipe, outlet the main cavity of which is brought into the lower region of the cavity of the storage tank, a water flow sensor mounted on the cold water supply pipe, a heated water intake pipe, consisting of hydraulically connected drainage and water intake parts through the channel in the storage tank body, the input cavity of the latter being withdrawn in the upper region of the cavity of the storage tank, and the flow-through water heating chamber forms a sealed channel for hydraulic communication of both parts of the heated water extraction pipe, m the inlet end of the drainage part of the heated water extraction pipe is brought into the cavity of the flow-through water heating chamber, and the heating element of the flow-through water heating chamber and the water flow sensor are connected to the automatic control unit, including, among other things, a power control device for the heating element of the flow-through water heating chamber, a flow-through heating water chamber, combined with the intake part of the heated water withdrawal pipe, the diameter of the cross section of the inner cavity of at least the lower and upper parts, which made in a size exceeding the overall width along the outer contour of the working part of the inserted heating element of the instantaneous water heating chamber, and the lower end of the intake part of the heated water extraction nozzle is sealed to the lower part of the storage tank, and the mounting hole of the heating element of the instantaneous water heating chamber is located in the region the lower part of the storage tank, limited by the contour of fastening to it the lower end of the intake part of the nozzle for the selection of heated water, etc. than the input channel of the drainage part of the heated water extraction pipe is brought into the cavity of the flow-through water heating chamber either directly through the storage tank body or through the mounting and locking device, including one made through the cavity emerging through the mounting hole of the storage tank to the cavity of the flow-through water heating chamber and the inlet end of the drainage part of the heated water extraction nozzle is hermetically connected, respectively, either to the lower part of the storage tank or to the housing of the mounting and locking devices moreover, the flow-through heating water chamber is equipped with an additional mounting and locking device and a corresponding heating element, the working part of which is partially or for the whole length freely inserted into the internal cavity of the intake part of the heated water extraction pipe through an additional mounting hole made in the upper part of the storage tank body in the region intersections with the last axis of the internal cavity of the intake part of the heated water withdrawal pipe, and the heating elements of the flow chamber water roars are equipped with one or more additional flow sensors, made preferably in the form of water flow sensors, and installed, including on the corresponding branches of the heated water withdrawal channel to various points of water consumption, and their electrical circuits are made with the possibility of switching in parallel individually or jointly, as well as through a serial electrical circuit, including using the aforementioned water flow sensors and corresponding switching devices, timers, including for daily or weekly programmable logic devices included in the automatic control unit, and the fact that the mounting and locking devices and the corresponding mounting holes in the upper and lower parts of the storage tank are made identical with the possibility of mounting either identical flow-through heating elements or heating elements instantaneous heating with identical mounting devices and dimensions of the working parts in width, and the fact that it is equipped with a universal plug, allowing plug it into one of the mounting holes of the storage tank, and the fact that the cold water supply pipe and the drainage part of the heated water intake pipe are equipped with an automatic shut-off device, respectively, and an additional water flow sensor, the conclusions of which are also connected to the automatic control unit, and that the water receiving part of the heated water extraction pipe is covered with a heat-insulating material on at least one side, or is made directly from a heat-insulating material.
Принципы конструирования, сборки схем и наладки работы блоков автоматического управления при заданных технологических алгоритмах широко известны соответствующим специалистам, поэтому нет необходимости приводить их электрические схемы, в том числе, и для случаев возможного использованиях таймеров.The principles of designing, assembling circuits, and adjusting the operation of automatic control units with given technological algorithms are widely known to relevant specialists, therefore, there is no need to provide their electrical circuits, including for cases of possible use of timers.
Кроме того, предлагаемый накопительно-проточный водонагреватель, может укомплектовываться подключенными к блоку автоматического управления, широко известными средствами регулирования температуры воды в накопительном баке (обычно термореле с одним или несколькими датчиками температуры, необходимыми средствами безопасности и защиты от коррозии корпуса (внутренней оболочки) накопительного бака (такими как магниевый анод или электрод для катодной защиты), а также предохранительными средствами температурной защиты каждого из нагревательных элементов от перегрева и специальным клапаном выпуска воздуха из накопительного бака при его первичном заполнении (используется редко), датчиком потребляемой электрической мощности, средствами регулирования мощности используемых нагревательных элементов, например, фазовыми регуляторами, а также средствами ручного программирования и управления, поэтому, с целью упрощения понимания сути изобретения, их чертежи и описание работы не приводятся в тексте заявки.In addition, the proposed storage-flow-through water heater can be equipped with well-known means for regulating the water temperature in the storage tank (usually a thermal relay with one or more temperature sensors, necessary safety and corrosion protection of the housing (inner shell) of the storage tank, connected to an automatic control unit) (such as a magnesium anode or electrode for cathodic protection), as well as protective means of thermal protection of each elements from overheating and a special valve to release air from the storage tank during its initial filling (rarely used), a sensor of consumed electric power, means of regulating the power of the heating elements used, for example, phase regulators, as well as manual programming and control, therefore, with the aim of simplifying the understanding of the invention, their drawings and a description of the work are not given in the text of the application.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Предлагаемое изобретение поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого накопительно-проточного водонагревателя в общем варианте (с двусторонним размещением нагревательных элементов встроенного проточного водонагревателя).In FIG. 1 shows a diagram of the proposed storage-flow-through water heater in a general embodiment (with two-sided placement of heating elements of the built-in flow-through water heater).
На фиг. 2 представлена схема варианта выполнения узла вывода входного канала наружной части патрубка отбора нагретой воды в полость камеры проточного нагрева воды через монтажно-запорное устройство с полым корпусом.In FIG. 2 is a diagram of an embodiment of a node for outputting an input channel of an external part of a nozzle for withdrawing heated water into a cavity of a flow-through water heating chamber through a mounting and locking device with a hollow body.
Накопительно-проточный водонагреватель содержит теплоизолированный снаружи полый накопительный бак 1 и встроенную в его внутреннюю полость камеру 2а проточного нагрева воды, снабженные соответствующими нагревательными 3 элементами, причем рабочая часть 4а нагревательного элемента камеры проточного нагрева воды, вмонтирована через монтажное отверстие 5 в нижней части накопительного бака 1 в камеру 2а проточного нагрева воды посредством монтажно-запорного устройства 6, патрубок 7 подвода холодной воды, выходная полость которого выведена в нижнюю область полости накопительного бака 1, датчик расхода воды, установленный на патрубке 7 подвода холодной воды, патрубок отбора нагретой воды, состоящий из гидравлически сообщенных друг с другом через канал в корпусе накопительного бака 1 водоотводящей 2б и водозаборной 2а частей, причем входная полость последней выведена в верхнюю область полости накопительного бака 1, причем камера 2а проточного нагрева воды образует герметичный канал гидравлического сообщения обеих частей 2а и 2б патрубка отбора нагретой воды, причем входной конец 2в водоотводящей части 2б патрубка отбора нагретой воды выведен в полость камеры 2а проточного нагрева воды, а нагревательный элемент камеры 2а проточного нагрева воды и датчик расхода воды подключены к блоку автоматического управления (не показан), включающему, в том числе, устройство (не показан) регулирования мощности нагревательного элемента камеры 2а проточного нагрева воды.The storage-flow-through water heater comprises a
При этом камера 2а проточного нагрева воды, совмещена с водозаборной частью 2а патрубка отвода нагретой воды, диаметр сечения внутренней полости, по меньшей мере, нижней и верхней части, которой выполнен в размере, превышающем габаритную ширину по наружному контуру рабочей части 4а вставляемого нагревательного элемента камеры 2а проточного нагрева воды, причем нижний конец 2г водозаборной части 2а патрубка отбора нагретой воды жестко закреплен герметичным соединением к нижней части накопительного бака 1, причем монтажное отверстие 5 нагревательного элемента камеры 2а проточного нагрева воды размещено в области нижней части накопительного бака 1, ограниченной контуром крепления к ней нижнего конца 2г водозаборной части 2а патрубка отвода нагретой воды, причем входной канал водоотводящей части 2б патрубка отвода нагретой воды выведен в полость камеры 2а проточного нагрева воды либо непосредственно через корпус накопительного бака 1, либо через монтажно-запорное устройство 6, в том числе, выполненное с полостью, выходящей через монтажное отверстие 5 накопительного бака 1 к полости камеры 2а проточного нагрева воды, а входной конец 2в водоотводящей части 2б патрубка отбора нагретой воды герметично соединен, соответственно, либо с нижней частью накопительного бака 1, либо с корпусом монтажно-запорного устройства 6, причем камера 2а проточного нагрева воды снабжена дополнительным монтажно-запорным устройством 9 и соответствующим нагревательным элементом, рабочая часть 10а которого частично или на всю длину свободно вставлена во внутреннюю полость водозаборной части 2а патрубка отбора нагретой воды через дополнительное монтажное отверстие 11, выполненное в верхней части корпуса накопительного бака 1 в области пересечения с последней оси 12 внутренней полости водозаборной части 2а патрубка 2а отбора нагретой воды, причем нагревательные элементы и камеры проточного нагрева воды укомплектованы одним и более дополнительными датчиками 13 и 14 расхода, выполненными, предпочтительно, в виде датчиков 13 и 14 протока воды, и устанавливаемыми, в том числе, на соответствующих ответвлениях 15 и 16 канала отбора нагретой воды к различным точкам (не показаны) водопотребления, а их электрические цепи (не показаны) выполнены с возможностью коммутации по параллельной схеме индивидуально или совместно, а также по последовательной электрической схеме, в том числе, с помощью упомянутых датчиков протока воды и соответствующих коммутирующих устройств (не показаны), таймеров (не показаны), в том числе программируемых посуточно или недельно, и логических устройств (не показаны), входящих в блок автоматического управления.At the same time, the flow-through
Между тем монтажно-запорные устройства 6 и 9 и соответствующие монтажные отверстия 5 и 11 в верхней и нижней частях накопительного бака 1 могут быть выполнены идентичными с возможностью монтажа либо идентичных нагревательных элементов проточного нагрева, либо нагревательных элементов проточного нагрева с идентичными монтажными приспособлениями и габаритами рабочих частей по ширине.Meanwhile, the mounting and
Кроме того накопительно-проточный водонагреватель может быть укомплектован универсальной заглушкой, позволяющей заглушить одно из монтажных отверстий 5 и 11 накопительного бака 1.In addition, the storage-flow-through water heater can be equipped with a universal plug, which allows plugging one of the
Вместе с тем патрубок 7 подвода холодной воды и водоотводящая часть 2б патрубка отбора нагретой воды могут быть снабжены, соответственно, автоматическим запорным устройством 17, и дополнительным датчиком 18 расхода воды, выводы которых подключены также к блоку автоматического управления.At the same time, the cold
Кроме того водоприемная часть 2а патрубка отбора нагретой воды в предлагаемой конструкции накопительно-проточного водонагревателя может быть покрыта теплоизоляционным материалом по меньшей мере с одной стороны, или выполнена непосредственно из теплоизоляционного материала.In addition, the
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Предлагаемый накопительно-проточный водонагреватель работает следующим образом.The proposed storage-flowing water heater operates as follows.
Первичное заполнение накопительного бака 1 водой осуществляется при изначально открытом запорном устройстве 17 через патрубок 7 подвода холодной воды аналогично процессу заполнения накопительных баков соответствующих бытовых водонагревателей, после чего накопительно-проточный водонагреватель переводится в состояние готовности к работе, а его накопительный бак 1 остается в постоянно заполненном состоянии в течении всего времени эксплуатации за исключением случаев консервации работы или проведении определенных ремонтно-профилактических работ.The primary filling of the
При включении накопительно-проточного водонагревателя в работу автоматически включается нагревательный элемент (не показан) накопительного бака 1, который доводит через определенное время (зависящее от его мощности, а также от исходной температуры воды в накопительном баке 1 и теплоотдачи последнего) температуру воды в баке 1 до заданного значения, после чего нагревательный элемент последнего отключается и водонагреватель переходит в ждущий («дежурный») режим поддерживания температуры воды в баке 1 в заданном диапазоне с помощью нагревательного элемента накопительного бака 1.When the storage-flow water heater is turned on, the heating element (not shown) of
При этом автоматическое включение и выключение нагревательного элемента накопительного бака 1 осуществляется от его собственного термореле (не показан) или по сигналу блока автоматического управления, который может, например, в зависимости от запрограммированной опции, отключить и заблокировать его включение, например, при включенных нагревательных элементах, когда включение дополнительного нагревательного элемента накопительного бака 1 может привести к перегрузке проводки или электрооборудования.In this case, the
При отборе нагретой воды в различных точках водопотребления блок автоматического управления получает сигналы соответствующих датчиков расхода 13 и 14, и по предварительно заданной программе включает один или два нагревательных элемента по заданной электрической схеме обеспечивая потребителей водой необходимой температуры.During the selection of heated water at various points of water consumption, the automatic control unit receives the signals of the
При прекращении потребления нагретой воды в каких либо точках по сигналу соответствующего датчика расхода 13 либо 14 блок автоматического управления отключает соответствующий нагревательный элемент или их сочетание.When stopping the consumption of heated water at any point by the signal of the
При этом блок автоматического управления может иметь опции включения соответствующих таймеров при работающих двух нагревательных элементах, и отключать один из последних или оба сразу по истечении определенного времени, если дальнейшее продолжение их работы может привести к перегреву питающих электрических проводов и включать их заново через заданный промежуток времени, достаточный для остывания проводов. Кроме того, блок автоматического управления после длительного перерыва в водопотреблении, достаточного для остывании соответствующих каналов 15 и 16 отбора нагретой воды при возобновлении отбора нагретой воды в какой либо точке может включить оба имеющихся нагревательных элемента с одновременным запуском соответствующих таймеров и по истечении времени, достаточного для прогрева канала подачи воды, отключить один из работающих нагревательных элементов. Данная опция может существенно сократить время появления в точках возобновления водопотребления нагретой воды необходимой температуры.In this case, the automatic control unit may have the option to enable the corresponding timers when two heating elements are operating, and turn off one of the last or both immediately after a certain time, if further continuation of their work can lead to overheating of the power supply wires and turn them on again after a specified period of time sufficient to cool the wires. In addition, the automatic control unit after a long interruption in water consumption, sufficient to cool the
Вместе с тем во время работы накопительно-проточного водонагревателя в «дежурном» режиме при срабатывании датчика расхода воды на патрубке 5 подачи холодной воды и отсутствии срабатывания хотя бы одного из датчиков 13, 14 или 18 расхода, блок автоматического управления отключает нагревательный элемент накопительного бака 1 (если в этот момент он был включен) и перекрывает запорное устройство 17 с одновременной блокировкой включения нагревательных элементов.At the same time, during operation of the storage-flow-through water heater in “standby” mode, when the water flow sensor on the cold
Таким образом предложенная конструкция накопительно-проточного водонагревателя позволяет выявить наличие течи воды в узлах соединений накопительного бака 1 и предотвратить возможность соответствующего внештатного режима работы накопительно-проточного водонагревателя.Thus, the proposed design of the storage-flow-through water heater makes it possible to detect the presence of a water leak in the nodes of the connections of the
Между тем наличие программируемых суточного и недельного таймеров и логического устройства в схеме блока автоматического управления позволит учитывать при выборе сочетания одновременно включенных нагревательных элементов или их схем соединений в предлагаемом накопительно-проточном водонагревателе возможное включение в режиме реального времени других электрических нагрузок потребителя в общую сеть, что будет способствовать обеспечению комфортных температур воды в различных точках водопотребления, не допуская при этом перегруза подводящих электрических проводов и установленного электрооборудования потребителя.Meanwhile, the presence of programmable daily and weekly timers and a logic device in the circuit of the automatic control unit will allow you to consider when choosing a combination of simultaneously switched on heating elements or their connection diagrams in the proposed storage-flow water heater, the possible inclusion in real time of other electrical loads of the consumer in a common network, which will contribute to ensuring comfortable water temperatures at various points of water consumption, while avoiding overload odvodyaschih electric wires and installed the electrical consumer.
Очевидно, нагревательные элементы в предлагаемом изобретении могут иметь резьбовое и (или) фланцевое крепление.Obviously, the heating elements in the present invention can have a threaded and (or) flange mount.
Отличительные признаки предлагаемого изобретения, изложенные в его формуле, могут быть использованы с получением соответствующего положительного эффекта в той или иной мере как в совокупности их различных комбинаций, так и в отдельности, однако максимальный технический результат зависит в том числе от условий использования накопительно-проточного водонагревателя.Distinctive features of the present invention set forth in its formula can be used to obtain the corresponding positive effect, to one degree or another, both in the aggregate of their various combinations, and separately, however, the maximum technical result depends, among other things, on the conditions of use of the storage-flow-through water heater .
Например, предлагаемый накопительно-проточный водонагреватель может быть выполнен в вариантах оснащения проточного водонагревателя только одним нагревательным элементом, встроенным через верхнюю часть накопительного бака 1, что будет способствовать удобству его замены в случае установки накопительного бака 1 невысоко от уровня пола, или, наоборот, - только одним нагревательным элементом, встроенным через нижнюю часть бака 1, что будет способствовать удобству его замены в случае относительно высокой установки последнего.For example, the proposed storage-flow-through water heater can be made in the versions of equipping the flow-through water heater with only one heating element integrated through the upper part of the
При этом накопительно-проточный водонагреватель может быть укомплектован всего одним нагревательным элементом проточного нагрева, который может быть установлен в одном из идентичных монтажных отверстий 5 или 11 и заглушкой, с помощью которой могут быть заглушены любая из упомянутых монтажных отверстий, что обеспечит универсальность предлагаемого накопительно-проточного водонагревателя в плане возможностей установки.In this case, the flow-through water heater can be equipped with just one flow-through heating element, which can be installed in one of the
Кроме того идеи изобретения в целом или в частичном объеме реализации могут быть применены, в том числе, при нагреве других жидкостей, а также при использовании других вариантов источников энергии, в том числе, комбинированных.In addition, the ideas of the invention in whole or in a partial volume of sales can be applied, including when heating other liquids, as well as when using other options for energy sources, including combined ones.
Между тем использование изобретения позволит поддерживать максимально низкие расчетные значения температуры воды в накопительном баке и ее дополнительное нагревание в момент отбора воды по мере необходимости в зависимости от потребности соответствующей точки отбора, чем также обеспечивается экономичность работы.Meanwhile, the use of the invention will allow to maintain the lowest possible calculated temperature values of the water in the storage tank and its additional heating at the time of water withdrawal, as necessary, depending on the need of the corresponding sampling point, which also ensures economic efficiency.
Следует также отметить, что технические решения предлагаемого накопительно-проточного водонагревателя относительно легко могут быть реализованы на действующих серийных производствах накопительных электрических водонагревателей, так как предусматривают минимальные и не сложные изменения выпускаемых конструкций.It should also be noted that the technical solutions of the proposed storage-flow-through water heater can be relatively easily implemented in the existing serial production of storage electric water heaters, since they provide for minimal and not complex changes in the manufactured structures.
Отсутствие в технической и патентной литературе сведений по использованию заявленной конструкции накопительно-проточного водонагревателя в целях достижения описанного эффекта и технического результата показывает новизну взаимосвязи между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и его положительным эффектом, что подтверждает его изобретательский уровень.The lack of information in the technical and patent literature on the use of the claimed design of a storage-flow-through water heater in order to achieve the described effect and technical result shows the novelty of the relationship between the set of essential features of the claimed invention and its positive effect, which confirms its inventive step.
Это обеспечивает существенное отличие данного изобретения от всех известных конструкций накопительно-проточного водонагревателя.This provides a significant difference of this invention from all known designs of a storage-flow-through water heater.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115398A RU2664324C1 (en) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | Storage-demand water heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115398A RU2664324C1 (en) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | Storage-demand water heater |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2664324C1 true RU2664324C1 (en) | 2018-08-16 |
Family
ID=63177449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017115398A RU2664324C1 (en) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | Storage-demand water heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2664324C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113865079A (en) * | 2020-06-30 | 2021-12-31 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | Electric water heater |
| NL2026436B1 (en) * | 2020-09-10 | 2022-05-09 | Eneco B V | Warm water supply arrangement |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0095479A1 (en) * | 1981-12-03 | 1983-12-07 | Vaillant Joh Gmbh & Co | Electric water heater. |
| RU52988U1 (en) * | 2005-11-16 | 2006-04-27 | Закрытое акционерное общество "ЛЕННОРД" | ELECTRIC HEATER |
| RU56571U1 (en) * | 2005-10-21 | 2006-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛЕННОРД-Ко" | ELECTRIC HEATER |
| RU2519115C2 (en) * | 2008-07-11 | 2014-06-10 | Термоватт С.П.А. | Built-in heating unit of water heater with heat accumulator |
-
2017
- 2017-05-02 RU RU2017115398A patent/RU2664324C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0095479A1 (en) * | 1981-12-03 | 1983-12-07 | Vaillant Joh Gmbh & Co | Electric water heater. |
| RU56571U1 (en) * | 2005-10-21 | 2006-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛЕННОРД-Ко" | ELECTRIC HEATER |
| RU52988U1 (en) * | 2005-11-16 | 2006-04-27 | Закрытое акционерное общество "ЛЕННОРД" | ELECTRIC HEATER |
| RU2519115C2 (en) * | 2008-07-11 | 2014-06-10 | Термоватт С.П.А. | Built-in heating unit of water heater with heat accumulator |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113865079A (en) * | 2020-06-30 | 2021-12-31 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | Electric water heater |
| NL2026436B1 (en) * | 2020-09-10 | 2022-05-09 | Eneco B V | Warm water supply arrangement |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7164851B2 (en) | Modular tankless water heater control circuitry and method of operation | |
| KR101160795B1 (en) | Water heater with automatic controller | |
| RU2664324C1 (en) | Storage-demand water heater | |
| US20100092164A1 (en) | Tankless heater instant hot water | |
| JP2007298249A (en) | Hot water supply system | |
| KR200463542Y1 (en) | Instant electric heater | |
| CN210050983U (en) | Pre-mixing type electric water heater | |
| RU2659686C1 (en) | Electric water heater with storage tank | |
| WO2009049551A1 (en) | Water heater | |
| KR100817504B1 (en) | Electric boiler | |
| ES1062435U (en) | Electromechanical switch for the auxiliary heater in solar heating systems | |
| KR200414061Y1 (en) | Electric water heater | |
| RU59220U1 (en) | HOUSEHOLD ELECTRIC HEATER | |
| RU2697215C1 (en) | Thermosiphon electric water heater with accumulation tank | |
| RU177802U1 (en) | RADIATOR | |
| KR101609094B1 (en) | Hot-water circulating plumbing apparatus | |
| CN203686343U (en) | Instant heating type water tap | |
| KR20200086073A (en) | Storing Type Water Heater with Instantly Heating Function | |
| CN204478517U (en) | Integral type water storage gas heater device | |
| JPH074745A (en) | Hot water supply system | |
| RU2692944C1 (en) | Thermosiphon electric water heater with storage container | |
| US20170122634A1 (en) | Methods for operating heat pump water heater appliances | |
| RU2552234C2 (en) | Building heating system | |
| CN102980291A (en) | Instantaneous-heating type electric heater with heat energy secondary recycling | |
| CN203443073U (en) | Auxiliary heating device for supplying hot water immediately |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190503 |