RU55313U1

RU55313U1 - WATER HEATER (OPTIONS)

Info

Publication number: RU55313U1
Application number: RU2006100334/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Нуждин; Евгений Владимирович Нуждин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Центр Новых Технологий "НУР"
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2006-01-10
Publication date: 2006-08-10

Abstract

Техническое решение относится к электрическим нагревателям воды и может быть использовано в замкнутой системе нагрева воды, например, для отопления помещений, в титанах или в качестве проточного водонагревателя.The technical solution relates to electric water heaters and can be used in a closed water heating system, for example, for space heating, in titanium, or as a instantaneous water heater.

Решаемая техническая задача предлагаемого нагревателя воды, не зарастающего накипью, с возможностью его использования, как в замкнутой системе нагрева воды, так и в качестве проточного водонагревателя, заключается в создании конструкции нагревателя воды в виде малогабаритного элемента трубопровода со стандартным соединением, с возможностью его подключения к схеме электропитания с функциями:The technical problem of the proposed water heater, which is not overgrowing with scale, with the possibility of its use both in a closed water heating system and as a instantaneous water heater, is to create a water heater design in the form of a small-sized pipeline element with a standard connection, with the possibility of its connection to power supply circuit with functions:

- включения нагрузки (в качестве которой может использоваться несколько нагревателей воды с подключением на одну или несколько фаз сетевого питания) с плавным по времени нарастанием мощности (в течении нескольких секунд),- switching on the load (which can be used as several water heaters with connection to one or several phases of the mains supply) with a smooth increase in power over time (within a few seconds),

- стабилизации или ограничения электрической мощности выделяемой в нагрузке (установленной вручную),- stabilization or limitation of the electrical power allocated to the load (manually set),

- стабилизации заданной температуры (установленной вручную) не зависящей от расхода воды,- stabilization of the set temperature (manually set) independent of water flow,

- цифровой индикации температуры воды,- digital indication of water temperature,

- отключения нагрузки (нагревателя) при прекращении расхода воды (при использовании нагревателя воды в качестве проточного водонагревателя).- disconnection of the load (heater) when the flow of water ceases (when using the water heater as a instantaneous water heater).

Решаемая техническая задача в нагревателе воды в ее первом варианте технического решения, содержащем цилиндрический полый The technical problem to be solved in a water heater in its first embodiment of a technical solution containing a cylindrical hollow

корпус, имеющий клемму заземления, на нижней части которого закручена полая резьбовая насадка, в полостях которых установлены электроды, выполненные дисковыми пластинчатыми с проточными отверстиями, скрепленные через диэлектрические изоляторы между собой и корпусом, причем два из них являются фазовыми, один из которых расположен в полости корпуса, другой - в полости насадки и установлен съемно, а средний электрод, расположенный между фазовыми электродами с примыканием его соответствующих плоскостей по периметру к корпусу и резьбовой насадке, является нулевым электродом, входной патрубок, достигается тем, что входной патрубок расположен в нижней части полой резьбовой насадки, а выходной патрубок расположен в верхней части полого корпуса.a housing having a ground terminal, on the lower part of which a hollow threaded nozzle is screwed, in the cavities of which electrodes are made, made of disk plate with flowing holes, fastened through dielectric insulators between themselves and the housing, two of which are phase, one of which is located in the cavity case, the other in the cavity of the nozzle and is installed removably, and the middle electrode located between the phase electrodes with the adjoining of its respective planes around the perimeter to the body and the threaded cage is zero electrode inlet is achieved in that the inlet is located at the bottom of the hollow threaded nozzle and the outlet is located at the top of the hollow body.

Решаемая техническая задача в нагревателе воды, в ее втором варианте, содержащем цилиндрический полый корпус, имеющий клемму заземления, на нижней части которого закручена полая резьбовая насадка, в полостях которых установлены электроды, выполненные дисковыми пластинчатыми с проточными отверстиями, скрепленные через диэлектрические изоляторы между собой и корпусом, причем два из них являются фазовыми, один из которых расположен в полости корпуса, другой - в полости насадки и установлен съемно, а средний электрод, расположенный между фазовыми электродами с примыканием его соответствующей плоскости по периметру к корпусу является первым нулевым электродом, входной патрубок, достигается тем, что входной патрубок расположен в нижней части полой резьбовой насадки, в полости которой расположен второй нулевой электрод и кольцо с примыканием его соответствующих торцов ко второму и первому - среднему нулевым электродам, а выходной патрубок расположен в верхней части полого корпуса, в полости которого с прилеганием соответствующей плоскости к корпусу расположен третий нулевой электрод.The technical problem to be solved is in a water heater, in its second embodiment, containing a cylindrical hollow body having an earth terminal, on the lower part of which a hollow threaded nozzle is screwed, in the cavities of which electrodes are made, made of disk plate with flow holes, fastened through dielectric insulators to each other and case, and two of them are phase, one of which is located in the cavity of the case, the other in the cavity of the nozzle and is removable, and the middle electrode located between with the connecting electrodes adjacent to the corresponding plane along the perimeter to the housing is the first zero electrode, the inlet pipe is achieved by the fact that the inlet pipe is located in the lower part of the hollow threaded nozzle, in the cavity of which there is a second zero electrode and a ring with its respective ends adjoining the second and the first is the middle zero electrodes, and the outlet pipe is located in the upper part of the hollow body, in the cavity of which the third zero is located with the corresponding plane adjacent to the body second electrode.

По первому и второму вариантам технического решения выходной патрубок нагревателя может быть снабжен датчиком температуры с выводами, предназначенными для подключения к температурному регулятору схемы электропитания нагревателя воды.According to the first and second variants of the technical solution, the outlet pipe of the heater can be equipped with a temperature sensor with leads intended for connection to the temperature regulator of the power supply circuit of the water heater.

Решаемая техническая задача в нагревателе воды, в ее третьем варианте, содержащем электропроводник с удельным сопротивлением при 20°С, ≥ 1.0 Ом·мм²/м, концы которого являются электроконтактами, металлическую трубу, достигается тем, что электропроводник намотан на металлическую трубу через огнеупорный диэлектрический материал.The technical problem to be solved in a water heater, in its third embodiment, containing an electrical conductor with a resistivity at 20 ° C, ≥ 1.0 Ω · mm ² / m, the ends of which are electrical contacts, a metal pipe, is achieved by the fact that the electric conductor is wound on a metal pipe through a refractory dielectric material.

Для третьего варианта технического решения в нагревателе конец металлической трубы, являющийся выходным концом, может быть снабжен датчиком температуры с выводами, предназначенными для подключения к температурному регулятору схемы электропитания нагревателя воды.For the third embodiment of the technical solution in the heater, the end of the metal pipe, which is the output end, can be equipped with a temperature sensor with leads intended for connection to the temperature controller of the power circuit of the water heater.

Description

Известен аппарат отопительный газовый бытовой с водяным контуром (АОГВ-11,6-3) выпускаемый ЗАО «РОСТОВГАЗОАППАРАТ», где для нагревания воды используется газовая горелка с терморегулятором с пределами настройки температуры нагрева воды 50...90°С (копия руководства по эксплуатации прилагается).A well-known household gas heating apparatus with a water circuit (AOGV-11.6-3) manufactured by ROSTOVGAZOAPPARAT CJSC, where a gas burner with a temperature regulator with a temperature setting of 50 ... 90 ° C for heating water is used to heat water (copy of the operating manual attached).

Известны аппараты водонагревательные проточные газовые бытовые «Астра» (ВПГ-18, ВПГ-21) выпускаемые ОАО ПКО «Теплообменник», Россия. 603950. г. Н.Новгород, пр. Ленина. 93, где для нагревания воды также используется газовая горелка, где регулирование степени нагрева воды производится величиной отбора теплой воды или поворотом ручки управления основной горелки (копия паспорта прилагается).Known water heating gas household water appliances "Astra" (VPG-18, VPG-21) manufactured by PKO "Heat Exchanger", Russia. 603950. N.Novgorod, Lenin Ave. 93, where a gas burner is also used to heat the water, where the degree of heating of the water is controlled by the amount of warm water withdrawn or by turning the control knob of the main burner (a copy of the passport is attached).

Описанные выше газовые аналоги нагревателей воды обладают следующими недостатками:The gas analogs of water heaters described above have the following disadvantages:

- отрицательные экологические показатели из-за наличия продуктов сгорания газа,- negative environmental indicators due to the presence of gas combustion products,

- уменьшение количества кислорода в помещении, так как он является основным компонентом, участвующим при сгорании газа,- reducing the amount of oxygen in the room, since it is the main component involved in the combustion of gas,

- большие габариты нагревателей,- large dimensions of heaters,

- необходимость наличия дополнительной конструкции, отвода продуктов сгорания и приточной вентиляции,- the need for additional design, removal of products of combustion and ventilation,

- необходимость газификации данного места установки водяного нагревателя (если это вообще выполнимо).- the need for gasification of the installation site of the water heater (if at all feasible).

Известен электродный нагреватель воды (варианты) п.2, выбранный в качестве прототипа для первого и второго вариантов предлагаемых технических решений, патент РФ №2215946, бюл. №31, 10. 10. 2003 г., содержащий входной патрубок, электроды, скрепленные между собой и диэлектрически изолированные друг от друга, причем входной патрубок расположен в верхней части цилиндрического полого корпуса, имеющего клемму заземления, со смещением относительно его центральной оси, соосно которой на нижней части корпуса закручена полая резьбовая насадка со сливными отверстиями, над которой соосно оси корпуса установлены электроды, выполненные дисковыми, пластинчатыми с проточными отверстиями, закрепленные через диэлектрические изоляторы к корпусу, причем два из них являются фазовыми, один из которых расположен в полости корпуса, другой - в полости насадки и установлен съемно, а средний электрод, расположенный между фазовыми электродами с примыканием соответствующих плоскостей по периметру к резьбовой насадке и к корпусу, является нулевым электродом.Known electrode water heater (options) p. 2, selected as a prototype for the first and second options of the proposed technical solutions, RF patent No. 2215946, bull. No. 31, 10. 10. 2003, containing the inlet pipe, electrodes bonded to each other and dielectric isolated from each other, and the inlet pipe is located in the upper part of the cylindrical hollow body having a ground terminal, offset from its central axis, coaxially which a hollow threaded nozzle with drain holes is screwed on to the lower part of the housing; electrodes made of disk, plate with flowing holes fixed through dielectric insulators are mounted coaxially to the axis of the housing tori to the housing, two of which are phase, one of which is located in the cavity of the housing, the other in the cavity of the nozzle and is installed removably, and the middle electrode located between the phase electrodes adjacent to the respective planes around the perimeter of the threaded nozzle and the housing is zero electrode.

Известен электрический водонагреватель «ARISTON» компании «Мерлони Термосанитари» (копия инструкции по установке и эксплуатации прилагается). Аппарат предназначен для нагрева объема воды до заданной температуры и дальнейшего поддержания температуры в автоматическом режиме. В качестве нагревателя воды в аппарате используется тепловой электрический нагреватель (ТЭН) выбранный в качестве прототипа для третьего варианта предлагаемого технического решения, содержащий электропроводник с удельным сопротивлением при 20°С, ≥ 1.0 Ом·мм²/м, концы которого являются электроконтактами, Famous electric water heater "ARISTON" company "Merloni Thermosanitary" (a copy of the installation and operating instructions attached). The device is designed to heat the volume of water to a predetermined temperature and to further maintain the temperature in automatic mode. As a water heater, the apparatus uses a thermal electric heater (TEN) selected as a prototype for the third version of the proposed technical solution, containing an electric conductor with a resistivity at 20 ° C, ≥ 1.0 Ohm · mm ² / m, the ends of which are electrical contacts,

расположенный внутри металлической трубы и изолированный от нее огнеупорным диэлектрическим материалом.located inside a metal pipe and isolated from it by a refractory dielectric material.

Недостатком описанного выше прототипа - электродного нагревателя воды для первого и второго вариантов технического решения является - невозможность его использования в замкнутой системе нагрева воды (используется только как насадка на водопроводный кран).The disadvantage of the prototype described above - an electrode water heater for the first and second variants of the technical solution - is the inability to use it in a closed water heating system (used only as a nozzle on a water tap).

Недостатком описанного выше прототипа - теплового электрического нагревателя воды (ТЭН) для третьего варианта технического решения является необходимость создания дополнительной конструкции для его установки в трубопровод.The disadvantage of the prototype described above - a thermal electric water heater (TEN) for the third embodiment of the technical solution is the need to create an additional structure for its installation in the pipeline.

Общим недостатком описанных выше прототипов является то, что не предусмотрена возможность их подключения к схеме электропитания с функциями:A common drawback of the prototypes described above is that it is not possible to connect them to a power supply circuit with the functions:

- цифровой индикации температуры воды.- digital indication of water temperature.

Решаемая техническая задача в нагревателе воды в ее первом варианте технического решения, содержащем цилиндрический полый корпус, имеющий клемму заземления, на нижней части которого закручена полая резьбовая насадка, в полостях которых установлены электроды, выполненные дисковыми пластинчатыми с проточными отверстиями, скрепленные через диэлектрические изоляторы между собой и корпусом, причем два из них являются фазовыми, один из которых расположен в полости корпуса, другой - в полости насадки и установлен съемно, а средний электрод, расположенный между фазовыми электродами с примыканием его соответствующих плоскостей по периметру к корпусу и резьбовой насадке, является нулевым электродом, входной патрубок, достигается тем, что входной патрубок расположен в нижней части полой резьбовой насадки, а выходной патрубок расположен в верхней части полого корпуса.The technical problem to be solved in a water heater in its first embodiment of a technical solution containing a cylindrical hollow body having an earth terminal, a hollow threaded nozzle is screwed on the lower part, in the cavities of which electrodes are made, made of disk plate with flowing holes, fastened to each other through dielectric insulators and the housing, two of which are phase, one of which is located in the cavity of the housing, the other in the cavity of the nozzle and is removable, and the middle electrode, p located between the phase electrodes with its respective planes adjacent to the perimeter of the housing and the threaded nozzle, is the zero electrode, the inlet pipe is achieved by the inlet pipe located in the lower part of the hollow threaded nozzle and the outlet pipe located in the upper part of the hollow body.

Решаемая техническая задача в нагревателе воды, в ее втором варианте, содержащем цилиндрический полый корпус, имеющий клемму заземления, на нижней части которого закручена полая резьбовая насадка, в полостях которых установлены электроды, выполненные The technical problem to be solved is in a water heater, in its second embodiment, comprising a cylindrical hollow body having a ground terminal, on the lower part of which a hollow threaded nozzle is screwed, in the cavities of which electrodes made

дисковыми пластинчатыми с проточными отверстиями, скрепленные через диэлектрические изоляторы между собой и корпусом, причем два из них являются фазовыми, один из которых расположен в полости корпуса, другой - в полости насадки и установлен съемно, а средний электрод, расположенный между фазовыми электродами с примыканием его соответствующей плоскости по периметру к корпусу является первым нулевым электродом, входной патрубок, достигается тем, что входной патрубок расположен в нижней части полой резьбовой насадки в полости которой расположен второй нулевой электрод и кольцо с примыканием его соответствующих торцов ко второму и первому - среднему нулевым электродам, а выходной патрубок расположен в верхней части полого корпуса, в полости которого с прилеганием соответствующей плоскости к корпусу расположен третий нулевой электрод.disk plate with flowing holes, fastened through dielectric insulators to each other and the housing, two of which are phase, one of which is located in the cavity of the housing, the other in the cavity of the nozzle and is removable, and the middle electrode located between the phase electrodes with its adjoining the corresponding plane around the perimeter to the body is the first zero electrode, the inlet pipe is achieved by the fact that the inlet pipe is located in the lower part of the hollow threaded nozzle in the cavity of which olozhen zero second electrode and a ring adjacently its respective ends to the second and first - average zero electrodes, and an outlet located at the top of the hollow body in a cavity with which a respective plane abutment to the housing is located the third electrode is zero.

Для третьего варианта технического решения в нагревателе, внутри металлической трубы электрически изолированно от нее может быть закреплен электрод с электроконтактом.For the third embodiment of the technical solution in the heater, an electrode with an electrical contact can be fixed electrically isolated from it inside a metal pipe.

На фиг.1 изображен в разрезах нагреватель воды для первого варианта технического решения.Figure 1 shows in cross sections a water heater for the first embodiment of a technical solution.

На фиг.2 изображен в разрезах нагреватель воды для второго варианта технического решения.Figure 2 shows in cross sections a water heater for the second variant of the technical solution.

На фиг.3 изображен в разрезах нагреватель воды для третьего варианта технического решения.Figure 3 shows in cross sections a water heater for the third embodiment of a technical solution.

На фиг.4 изображен в разрезах фрагмент нагревателя воды для третьего варианта технического решения с электродом, как пример его возможного крепления.Figure 4 shows in sections a fragment of a water heater for the third embodiment of a technical solution with an electrode, as an example of its possible fastening.

На фиг.5 изображена клемма электропроводника заземления с датчиком температуры, как пример, его возможного крепления для всех вариантов технического решения.Figure 5 shows the terminal of the grounding conductor with a temperature sensor, as an example, its possible fastening for all variants of the technical solution.

На фиг.6 показана функциональная схема электропитания нагревателя воды по всем вариантам технического решения с подключением нагрузки на одну фазу сетевого питания, где в качестве нагрузки может использоваться один или несколько нагревателей с параллельным электрическим подключением.Figure 6 shows a functional diagram of the power supply of the water heater according to all variants of the technical solution with connecting the load to one phase of the mains supply, where one or more heaters with parallel electrical connection can be used as the load.

На фиг.7 показана принципиальная электрическая схема фиг.6 нагревателя воды по всем вариантам технического решения с дополнительными элементами, позволяющими подключение в качестве нагрузки двух нагревателей на две фазы сетевого питания.In Fig.7 shows a schematic electrical diagram of Fig.6 water heater for all variants of the technical solution with additional elements that allow the connection as a load of two heaters on two phases of mains power.

Нагреватель воды, в его первом варианте (фиг.1), содержит цилиндрический полый корпус 1, имеющий клемму заземления (на фиг.1 не показано). На нижней части полого корпуса 1, закручена полая резьбовая насадка 2. В полостях, корпуса 1 и насадки 2, установлены электроды: первый электрод 3, второй электрод 4, третий электрод 5, выполненные дисковыми пластинчатыми с проточными отверстиями 6. Первый электрод 3, второй электрод 4, третий электрод 5 первым винтом 7 скреплены через диэлектрические изоляторы - шайбу 8, первую втулку 9 и кольцевую прокладку 10 между собой и корпусом 1, вторым винтом The water heater, in its first embodiment (Fig. 1), contains a cylindrical hollow body 1 having a ground terminal (not shown in Fig. 1). On the lower part of the hollow body 1, a hollow threaded nozzle 2 is screwed. In the cavities, the housing 1 and the nozzle 2, the electrodes are installed: the first electrode 3, the second electrode 4, the third electrode 5, made of disk plate with flow holes 6. The first electrode 3, the second electrode 4, the third electrode 5 with the first screw 7 fastened through dielectric insulators - a washer 8, the first sleeve 9 and the ring gasket 10 between themselves and the housing 1, the second screw

11 через диэлектрические изоляторы - фасонное кольцо 12 и вторую втулку 13. Причем два из них - первый электрод 3 и второй электрод 4 являются фазовыми, один из которых - первый электрод 3 расположен в полости корпуса 1, другой - второй электрод 4 в полости насадки 2 и установлен съемно. Средний - третий электрод 5, расположенный между фазовыми электродами - первым электродом 3 и вторым электродом 4 с примыканием его соответствующих плоскостей по периметру к корпусу 1 и резьбовой насадке 2, является нулевым электродом. Входной патрубок 14 расположен в нижней части полой резьбовой насадки 2, а выходной патрубок 15 расположен в верхней части полого корпуса 1. Шляпка первого винта 7 покрыта термостойким электро - и водоизоляционным материалом, например, краской (не показано).11 through dielectric insulators - a shaped ring 12 and a second sleeve 13. Moreover, two of them - the first electrode 3 and the second electrode 4 are phase, one of which is the first electrode 3 is located in the cavity of the housing 1, the other is the second electrode 4 in the cavity of the nozzle 2 and installed removably. Middle - the third electrode 5, located between the phase electrodes - the first electrode 3 and the second electrode 4 with the adjoining of its respective planes around the perimeter to the housing 1 and the threaded nozzle 2, is the zero electrode. The inlet pipe 14 is located in the lower part of the hollow threaded nozzle 2, and the outlet pipe 15 is located in the upper part of the hollow body 1. The cap of the first screw 7 is covered with heat-resistant electrical and waterproof material, for example, paint (not shown).

Нагреватель воды, в его втором варианте (фиг.2), содержит цилиндрический полый корпус 1, имеющий клемму заземления (на фиг.2 не показано). На нижней части полого корпуса 1, закручена полая резьбовая насадка 2. В полостях корпуса 1 и резьбовой насадки 2 установлены электроды: первый электрод 3, второй электрод 4, третий электрод 5, выполненные дисковыми пластинчатыми с проточными отверстиями 6. Первый электрод 3, второй электрод 4, третий электрод 5 первым винтом 7 скреплены через диэлектрические изоляторы - шайбу 8, первую втулку 9, и кольцевую прокладку 10 между собой и корпусом вторым винтом 11 через диэлектрические изоляторы - фасонное кольцо 12, вторую втулку 13. Причем два из них - первый электрод 3 и второй электрод 4 являются фазовыми, один из которых - первый электрод 3 расположен в полости корпуса 1, другой - в полости насадки 2 и установлен съемно. Средний - третий электрод 5, расположенный между фазовыми электродами - первым электродом 3 и вторым электродом 4 с примыканием его соответствующей плоскости по периметру к корпусу 1 является первым нулевым электродом. Входной патрубок 14 расположен в нижней части полой резьбовой насадки 2 в полости которой расположен The water heater, in its second embodiment (figure 2), contains a cylindrical hollow body 1 having a ground terminal (not shown in figure 2). On the lower part of the hollow body 1, a hollow threaded nozzle 2 is screwed. The electrodes are installed in the cavities of the body 1 and the threaded nozzle 2: the first electrode 3, the second electrode 4, the third electrode 5, made of disk plate with flow holes 6. The first electrode 3, the second electrode 4, the third electrode 5 is fastened with the first screw 7 through dielectric insulators - a washer 8, the first sleeve 9, and the ring gasket 10 between themselves and the housing with the second screw 11 through dielectric insulators - a shaped ring 12, the second sleeve 13. Moreover, two of them are the first th electrode 3 and second electrode 4 are phase, one of which - the first electrode 3 is disposed in the cavity of the body 1, the other - in the nozzle cavity 2 and is mounted removably. Middle - the third electrode 5, located between the phase electrodes - the first electrode 3 and the second electrode 4 with the adjoining of its corresponding plane around the perimeter to the housing 1 is the first zero electrode. The inlet pipe 14 is located in the lower part of the hollow threaded nozzle 2 in the cavity of which is located

второй нулевой электрод - четвертый электрод 16 и кольцо 17 с примыканием его соответствующих торцов ко второму - четвертому электроду 16 и первому - среднему - третьему электроду 5 нулевым электродам. Выходной патрубок 15 расположен в верхней части полого корпуса 1, в полости которого с прилеганием соответствующей плоскости к корпусу 1 расположен третий нулевой электрод - пятый электрод 18.the second zero electrode is the fourth electrode 16 and the ring 17 with the adjoining of its respective ends to the second - fourth electrode 16 and the first - middle - third electrode 5 zero electrodes. The outlet pipe 15 is located in the upper part of the hollow body 1, in the cavity of which, with the corresponding plane resting on the body 1, there is a third zero electrode - the fifth electrode 18.

В нагревателе воды по первому и второму вариантам технического решения выходной патрубок 15 может быть снабжен датчиком температуры с выходными выводами, предназначенными для подключения к температурному регулятору, схемы электропитания нагревателя воды (на фиг.1, 2 не показано).In the water heater according to the first and second variants of the technical solution, the outlet pipe 15 may be equipped with a temperature sensor with output terminals for connecting to the temperature controller, the power supply circuit of the water heater (not shown in FIGS. 1, 2).

Места соединений по первому и второму вариантам технического решения фазового электропроводника 19, электропроводника заземления, датчика температуры (на фиг.1, 2 не показано) и ввода провода питания 20 герметизируются диэлектрическим термостойким водоизоляционным материалом 21 (силиконовой пастой типа СБ) и дополнительно закрыты изоляционной крышкой 22 зажатой резьбовым кольцом 23 по резьбе выходного патрубка 15.The connection points according to the first and second variants of the technical solution of the phase electric conductor 19, the ground conductor, the temperature sensor (not shown in FIGS. 1, 2) and the input of the power supply 20 are sealed with heat-resistant waterproof material 21 (silicone paste type SB) and additionally closed with an insulating lid 22 clamped by a threaded ring 23 along the thread of the outlet pipe 15.

Нагреватель воды в его третьем варианте технического решения (Фиг.3) содержит электропроводник 24 с удельным сопротивлением при 20°С, ≥ 1.0 Ом·мм²/м. Концы - первый конец 25 и второй конец 26 электропроводника 24 являются электроконтактами. Содержит металлическую трубу 27. Электропроводник 24 намотан на металлическую трубу 27 через огнеупорный диэлектрический материал 28.The water heater in its third embodiment of the technical solution (Figure 3) contains an electric conductor 24 with a resistivity at 20 ° C, ≥ 1.0 Ohm · mm ² / m. The ends - the first end 25 and the second end 26 of the electrical conductor 24 are electrical contacts. Contains a metal pipe 27. An electrical conductor 24 is wound on a metal pipe 27 through a refractory dielectric material 28.

В нагревателе по третьему варианту технического решения конец металлической трубы 27 являющийся выходным концом может быть снабжен датчиком температуры с выводами, предназначенными для подключения к температурному регулятору, схемы электропитания нагревателя воды (на фиг.3 не показано).In the heater according to the third embodiment of the technical solution, the end of the metal pipe 27, which is the output end, can be equipped with a temperature sensor with leads intended for connecting to the temperature controller, the power supply circuit of the water heater (not shown in Fig. 3).

В качестве примера конкретной реализации нагреватель (Фиг.3), по третьему варианту, может быть изготовлен следующим образом. В месте установки фазового контакта 29 на поверхности металлической трубы 27 делают проточку длиной превышающей длину фазового контакта 29 и глубиной 1 мм (по радиусу). Для лучшей сцепки на поверхности проточки может быть сделана накатка. В проточку намотана огнеупорная стеклоткань, пропитанная составом будущего изолятора (керамики, огнеупорной глины или составом TERMOSTEEL 1400 выпускаемым в США под торговой маркой DoneDeaL) до полного заполнения проточки. На намотку надет фазовый контакт 29 по центру с соблюдением диэлектрических расстояний от краев проточки. Для лучшей сцепки и во избежании проворота, на торце фазового контакта 29 сделаны фрезерные проточки 30, которые дополнительно заполнены составом. После сушки лишний состав убирают и производят термообработку. Для создания тонкого слоя огнеупорного диэлектрического материала 28 использована огнеупорная стеклоткань, пропитанная составом, с той лишь разницей, что во время намотки между металлической трубой 27 и стеклотканью вложены пластины слюды (на чертеже не видно). Слюда служит как дополнительный изолятор и как прокладка между металлической трубой 27 и огнеупорным диэлектрическим материалом 28, во избежании растрескивания последнего в работе, из-за разницы коэффициентов температурного расширения данных материалов. На сырую намотку намотан электропроводник 24 с шагом намотки, создающим межвитковый диэлектрический зазор, с укладкой концов - первого конца 25 и второго конца 26, в канавки выполненные на металлической трубе 27 и фазовом контакте 29 соответственно, с развальцовкой стенок 31 канавок для создания омического контакта (как показано на фиг.3). Намотка огнеупорной стеклоткани пропитанной составом также произведена и на электропроводник 24. После сушки поверхность намотки выравнивают, As an example of a specific implementation, the heater (Figure 3), according to the third embodiment, can be manufactured as follows. In the place of installation of the phase contact 29 on the surface of the metal pipe 27 make a groove longer than the length of the phase contact 29 and a depth of 1 mm (radius). For better adhesion, knurling can be done on the surface of the groove. Refractory fiberglass fabric is impregnated into the groove, impregnated with the composition of the future insulator (ceramics, refractory clay or TERMOSTEEL 1400 manufactured in the USA under the brand DoneDeaL) until the groove is completely filled. The winding is worn phase contact 29 in the center with respect to the dielectric distance from the edges of the grooves. For better coupling and to avoid rotation, milling grooves 30 are made at the end of phase contact 29, which are additionally filled with the composition. After drying, the excess composition is removed and heat treated. To create a thin layer of refractory dielectric material 28, a refractory fiberglass impregnated with a composition was used, with the only difference being that mica plates were inserted between the metal pipe 27 and the fiberglass (not visible in the drawing). Mica serves as an additional insulator and as a gasket between the metal pipe 27 and the refractory dielectric material 28, in order to avoid cracking of the latter in operation, due to the difference in the coefficients of thermal expansion of these materials. An electric conductor 24 is wound onto the raw winding with a winding step creating an inter-turn dielectric gap, with the ends being laid - the first end 25 and the second end 26, in grooves made on a metal pipe 27 and phase contact 29, respectively, with flaring of the groove walls 31 to create an ohmic contact ( as shown in figure 3). The winding refractory fiberglass impregnated with the composition is also produced on the electrical conductor 24. After drying, the surface of the winding is leveled,

излишки состава убирают, и производят термообработку. На посадочном месте металлической трубы 27 термической посадкой закреплен металлический фланец 32, соединенный с металлической тонкостенной трубой 33 с помощью точечной роликовой сварки 34. В полость тонкостенной трубы 33 вставлен обмазанный составом теплоизолятор 35 выполненный из огнеупорного диэлектрического, пористого материала (например, шамота) и керамический фланец 36, с заполнением смесью всех пустот. После этого производят сушку, удаляют излишки состава и подвергают термообработке.excess composition is removed and heat treated. A metal flange 32 is attached to the seat of the metal pipe 27 by thermally fitting, which is connected to the metal thin-walled pipe 33 by spot welding, 34. A thermally insulated compound 35 made of refractory dielectric, porous material (for example, chamotte) and ceramic coated with a compound are inserted into the cavity of the thin-walled pipe 33. flange 36, filled with a mixture of all voids. After that, drying is carried out, excess composition is removed and subjected to heat treatment.

Электропроводник заземления 37, с помощью первого стягивающего винта 38, закреплен на первом хомуте 39, расположенном в посадочном месте выходного конца металлической трубы 27. Фазовый электропроводник 19 в термостойкой изоляции с помощью второго стягивающего винта 38 закреплен на втором хомуте 39 расположенном на фазовом контакте 29. Место соединения дополнительно покрыто диэлектрическим термостойким водоизоляционным материалом 21 (силиконовой пастой типа СБ), закрыто первой крышкой 40 из термостойкого диэлектрического материала зажатой резьбовым кольцом 23 по резьбе входного конца металлической трубы 27.The grounding conductor 37, using the first tightening screw 38, is mounted on the first clamp 39, located in the seat of the output end of the metal pipe 27. The phase electrical conductor 19 in heat-resistant insulation using the second tightening screw 38 is mounted on the second clamp 39 located on the phase contact 29. The junction is additionally covered with a dielectric heat-resistant waterproofing material 21 (silicone paste type SB), closed with the first cover 40 of a heat-resistant dielectric material clamped by bovym ring 23 threaded on the upstream end of the metallic tube 27.

В нагревателе по третьему варианту технического решения внутри металлической трубы 27 электрически изолированно от нее может быть закреплен штыревой электрод 41 (Фиг.4) с электроконтактом. В качестве примера конкретной реализации, его возможного крепления, используется водопроводный тройник 42 с помощью резьбового соединения скрепленный с выходным концом металлической трубы 27 нагревателя воды (на фиг.4 показан в разрезе фрагмент нагревателя фиг.3). Резьбовое соединение герметизировано (например, с помощью термостойкой ленты Фума). С противоположного - проходного конца тройника 42 с помощью резьбового соединения установлен электродный изолятор 43 выполненный из термостойкого материала (например, In the heater according to the third embodiment of the technical solution, inside the metal pipe 27, a pin electrode 41 (Figure 4) with an electrical contact can be fixed electrically isolated from it. As an example of a specific implementation, its possible fastening, a water tee 42 is used with a threaded connection fastened to the output end of the metal pipe 27 of the water heater (Fig. 4 shows a sectional view of a fragment of the heater of Fig. 3). The threaded connection is sealed (for example, using heat-resistant tape Fuma). From the opposite end of the tee 42, an electrode insulator 43 made of a heat-resistant material (for example,

пластика или фторопласта) внутри которого герметично закреплен штыревой электрод 41. Центровка штыревого электрода 41 в металлической трубе 27 обеспечивается продольными ребрами 44 (которых должно быть не менее трех) выполненными на электродном изоляторе 43. На резьбовом конце штыревого электрода 41, являющемся электроконтактом, закреплен провод 45 электрода 41, с термостойкой изоляцией, с созданием омического контакта. Место крепления дополнительно покрыто диэлектрическим термостойким водоизоляционным материалом 21 и закрыто второй крышкой 46 из термостойкого изоляционного материала, зажатой диэлектрическим винтом 47 с внутренней резьбой по резьбе штыревого электрода 41.plastic or fluoroplastic) inside of which the pin electrode 41 is hermetically fixed. The alignment of the pin electrode 41 in the metal pipe 27 is provided by longitudinal ribs 44 (which should be at least three) made on the electrode insulator 43. A wire is fixed to the threaded end of the pin electrode 41, which is an electrical contact, 45 of the electrode 41, with heat-resistant insulation, with the creation of ohmic contact. The attachment point is additionally covered with a dielectric heat-resistant waterproofing material 21 and closed with a second cover 46 of heat-resistant insulating material, clamped by a dielectric screw 47 with an internal thread along the thread of the pin electrode 41.

На фиг.5 изображена клемма 48 электропроводника заземления 37 с датчиком температуры 49 (в качестве которого используется терморезистор ТРА-1), как пример его возможного крепления по всем вариантам технического решения. На первый вывод 50 датчика температуры 49, с помощью диэлектрического термостойкого водоизоляционного материала (силиконовой пасты типа СБ) наклеен кембрик 51 из термостойкого электроизоляционного материала (например, фторопласта) и совместно с датчиком температуры 49 вклеен в клемму 48. Второй вывод 52 датчика температуры 49 припаян к клемме 48. Места пайки 53. Первый вывод 50 датчика температуры 49 припаян (на фиг.5 не показано) к проводу датчика температуры 49 с термостойкой изоляцией. Место пайки заизолировано диэлектрическим термостойким водоизоляционным материалом (не показано).Figure 5 shows the terminal 48 of the ground conductor 37 with a temperature sensor 49 (which is used as a TPA-1 thermistor), as an example of its possible mounting for all technical solutions. To the first terminal 50 of the temperature sensor 49, using a dielectric heat-resistant water-insulating material (SB type silicone paste), a cambric 51 of a heat-resistant electrical insulation material (for example, fluoroplastic) is glued and, together with the temperature sensor 49, is glued to terminal 48. The second terminal 52 of the temperature sensor 49 is soldered to terminal 48. Soldering points 53. The first terminal 50 of temperature sensor 49 is soldered (not shown in FIG. 5) to a wire of temperature sensor 49 with heat-resistant insulation. The soldering point is insulated with a dielectric heat-resistant waterproofing material (not shown).

В нагревателе воды по первому и второму вариантам технического решения, в качестве примера конкретной реализации (фиг.1, 2), провод питания 20 может быть выполнен в виде мягкого, изолированного, экранированного кабеля внутри которого расположен фазовый электропроводник 19 в термостойкой изоляции и экранированный провод датчика температуры 49 (не показано). В In the water heater according to the first and second variants of the technical solution, as an example of a specific implementation (Figs. 1, 2), the power wire 20 can be made in the form of a soft, insulated, shielded cable inside which there is a phase conductor 19 in heat-resistant insulation and a shielded wire temperature sensor 49 (not shown). AT

качестве электропроводника заземления 37 (фиг.5) может использоваться металлический экран.as the ground conductor 37 (figure 5) can be used a metal screen.

По первому и второму вариантам технического решения в нагревателе воды (фиг.1, 2) при установке датчика температуры 49 (фиг.5) клемма 48, электропроводника заземления 37 с датчиком температуры 49 используется, как клемма заземления (фиг.1, 2 не показано). Клемма 48 (фиг.5), местом крепления датчика температуры 49, прижимается к выходному патрубку 15 (фиг.1, 2) и с помощью третьего винта и резьбового отверстия в корпусе 1 (не показано), через отверстие 54 в клемме 48 (фиг.5), крепится к корпусу 1 (фиг.1, 2).According to the first and second technical solutions in the water heater (Fig. 1, 2) when installing the temperature sensor 49 (Fig. 5), terminal 48, the ground conductor 37 with the temperature sensor 49 is used as the ground terminal (Fig. 1, 2 is not shown ) Terminal 48 (FIG. 5), the mounting location of the temperature sensor 49, is pressed against the outlet pipe 15 (FIGS. 1, 2) and, using the third screw and a threaded hole in the housing 1 (not shown), through the hole 54 in the terminal 48 (FIG. .5), attached to the housing 1 (Fig.1, 2).

По третьему варианту технического решения в нагревателе воды (фиг.3, 4), при установке датчика температуры 49 (фиг.5), клемма 48, электропроводника заземления 37, с датчиком температуры 49 используется как клемма заземления, закрепленная первым стягивающим винтом 38 (фиг.3) на первом хомуте 39 установленном в посадочном месте выходного конца металлической трубы 27. В качестве электропроводника заземления 37, также можно использовать металлический экран, внутри которого расположен провод датчика температуры 49 с термостойкой изоляцией. При размещении в экране фазового электропроводника 19 в термостойкой изоляции (фиг.3, 4) или провода 45 электрода 41 (или их обоих) провод датчика температуры 49 должен быть дополнительно экранирован. При использовании металлического экрана в качестве электропроводника заземления 37, по всем вариантам технического решения, сечение токоведущей части экрана должно превышать сечение фазового электропроводника 19 (минимум в полтора раза). Сечение фазового электропроводника 19 (фиг.1, 2, 3) определяется максимальным током потребления нагревателя воды.According to the third embodiment of the technical solution in the water heater (Figs. 3, 4), when installing the temperature sensor 49 (Fig. 5), the terminal 48, the ground conductor 37, with the temperature sensor 49 is used as the ground terminal secured by the first tightening screw 38 (Fig. .3) on the first clamp 39 installed in the seat of the output end of the metal pipe 27. As the grounding conductor 37, you can also use a metal shield, inside which there is a wire of the temperature sensor 49 with heat-resistant insulation. When placed on the screen of the phase electric conductor 19 in heat-resistant insulation (Figs. 3, 4) or wire 45 of the electrode 41 (or both of them), the temperature sensor wire 49 must be further shielded. When using a metal screen as the grounding conductor 37, according to all variants of the technical solution, the cross section of the current-carrying part of the screen should exceed the cross section of the phase conductor 19 (at least one and a half times). The cross section of the phase electric conductor 19 (Figs. 1, 2, 3) is determined by the maximum current consumption of the water heater.

На фиг.6 показана функциональная схема электропитания нагревателя воды по всем вариантам технического решения с подключением нагрузки 55 на одну фазу сетевого питания, где в качестве 6 shows a functional diagram of the power supply of the water heater according to all variants of the technical solution with the load 55 connected to one phase of the mains supply, where as

нагрузки 55 может использоваться один или несколько нагревателей с параллельным электрическим подключением. Нагрузка 55 имеет два вывода, один из которых заземлен, а другой соединен с выходным выводом симистора 56. Также показаны: датчик тока 57 содержащий переключатель 58 являющийся «Регулятором тока». Датчик тока имеет два токовых вывода, один из которых соединен с входным выводом симистора 56, а другой соединен с выходным выводом включателя 59, входной вывод, которого подсоединен к первой фазе (нумерация в данном случае условная) сетевого питания. Блок питания 60 имеет входные и выходные выводы. Один из входных выводов подсоединен к выходному выводу включателя 59, а другой заземлен. Два из трех выходных выводов являются минусовыми - выпрямленного и стабилизированного напряжения, а третий - общим плюсовым и заземлен. Плюсовые выводы питания: генератора импульсов 61, блока управления 62, температурного регулятора 63 и термометра 64 с цифровым индикатором 65 заземлены. Минусовые выводы подсоединены к минусовому выводу стабилизированного напряжения блока питания 60. Минусовой вывод выпрямленного напряжения блока питания 60 подсоединен к первым входным выводам блока управления 62 и генератора импульсов 61. Выходные выводы генератора импульсов 61 связаны с выводами управления симистора 56. Первый вывод и вывод ползунка переменного резистора 66, являющегося «Регулятором мощности» 67, соединены с выходным выводом блока управления 62, второй вывод соединен со вторым входным выводом генератора импульсов 61. В качестве датчика температуры 49 используется терморезистор, один вывод которого заземлен, а другой подсоединен к входному выводу термометра 64 и связан с первым входным выводом операционного усилителя 68, выходной вывод которого, является выходным выводом температурного регулятора 63 и соединен со вторым входным выводом блока управления 62. Второй входной вывод load 55, one or more heaters with parallel electrical connection can be used. The load 55 has two terminals, one of which is grounded, and the other is connected to the output terminal of the triac 56. Also shown: current sensor 57 containing a switch 58 which is a "current Regulator". The current sensor has two current outputs, one of which is connected to the input terminal of the triac 56, and the other is connected to the output terminal of the switch 59, the input terminal, which is connected to the first phase (numbering in this case is conditional) of the mains supply. The power supply 60 has input and output terminals. One of the input terminals is connected to the output terminal of the switch 59, and the other is grounded. Two of the three output terminals are negative - of the rectified and stabilized voltage, and the third is the common positive and grounded. Positive power leads: pulse generator 61, control unit 62, temperature controller 63 and thermometer 64 with digital display 65 are grounded. The negative terminals are connected to the negative terminal of the stabilized voltage of the power supply 60. The negative terminal of the rectified voltage of the power supply 60 is connected to the first input terminals of the control unit 62 and the pulse generator 61. The output terminals of the pulse generator 61 are connected to the control terminals of the triac 56. The first terminal and the output of the variable slider a resistor 66, which is the "Power Regulator" 67, is connected to the output terminal of the control unit 62, the second terminal is connected to the second input terminal of the pulse generator 61. As The temperature sensor 49 uses a thermistor, one terminal of which is grounded and the other connected to the input terminal of the thermometer 64 and connected to the first input terminal of the operational amplifier 68, the output terminal of which is the output terminal of the temperature controller 63 and is connected to the second input terminal of the control unit 62. Second input pin

операционного усилителя 68 соединен с ползунком переменного резистора, делителя напряжения, являющегося «Регулятором температуры» 69. Блок управления содержит полярный конденсатор 70 времязадающей RC цепи, плюсовой вывод которого заземлен, а минусовой вывод соединен с первым выводом резистора 71. Второй вывод резистора 71 является третьим входным выводом блока управления 62, к которому подсоединен вывод выключателя 72 датчика потребления воды 73, второй вывод которого заземлен. Датчик тока 57 имеет два выходных вывода, один из которых заземлен, а второй являющийся выводом ползунка переключателя 58 - «Регулятора тока» подсоединен к четвертому входному выводу блока управления 62. Генератор импульсов 61 содержит фазосдвигающую цепь, состоящую из конденсатора 74 и резистора 75 вывод которого является вторым входным выводом генератора импульсов 61. Параллельно нагрузке 55 подсоединен индикатор 76, место расположения которого показано рядом с цифровым индикатором 65 термометра 64.operational amplifier 68 is connected to a slider of a variable resistor, a voltage divider, which is the “Temperature Controller” 69. The control unit contains a polar capacitor 70 of the timing RC circuit, the positive terminal of which is grounded, and the negative terminal is connected to the first terminal of the resistor 71. The second terminal of the resistor 71 is the third the input terminal of the control unit 62, to which the terminal of the switch 72 of the water consumption sensor 73 is connected, the second terminal of which is grounded. The current sensor 57 has two output terminals, one of which is grounded, and the second which is the output of the slider of the switch 58 - "Current Regulator" is connected to the fourth input terminal of the control unit 62. The pulse generator 61 contains a phase-shifting circuit consisting of a capacitor 74 and a resistor 75 the output of which is the second input terminal of the pulse generator 61. In parallel with the load 55, an indicator 76 is connected, the location of which is shown next to the digital indicator 65 of the thermometer 64.

На фиг.7 показана принципиальная электрическая схема фиг.6 нагревателя воды по всем вариантам технического решения с дополнительными элементами (условно - элементами второй фазы), позволяющими подключение в качестве нагрузки 55 двух нагревателей Rн1 и Rн2 на две фазы сетевого питания. Где один вывод второго нагревателя Rн2 заземлен, а фазовый вывод соединен с выходным выводом симистора 56 второй фазы, выводы управления которого связаны с выходными выводами генератора импульсов 61 второй фазы. Включатель 59 сдвоенный, входные выводы которого соединены с источником сетевого питания первой и второй фаз соответственно. К выходному выводу включателя 59 второй фазы подсоединены входные выводы симистора 56 второй фазы и источника выпрямленного напряжения 77, второй входной вывод которого заземлен. Плюсовой выходной вывод источника выпрямленного напряжения 77 заземлен, а In Fig. 7, a schematic electrical diagram of Fig. 6 of a water heater according to all technical solutions with additional elements (conditionally, second-phase elements) is shown, which allows connection of two heaters Rн1 and Rн2 to two phases of the mains supply as a load 55. Where one terminal of the second heater Rн2 is grounded, and the phase terminal is connected to the output terminal of the triac 56 of the second phase, the control terminals of which are connected to the output terminals of the pulse generator 61 of the second phase. The switch 59 is dual, the input terminals of which are connected to a power source of the first and second phases, respectively. The input terminals of the second phase triac 56 and the rectified voltage source 77, the second input terminal of which is grounded, are connected to the output terminal of the second phase switch 59. The positive output terminal of the rectified voltage source 77 is grounded, and

минусовой соединен с первым входным выводом генератора импульсов 61 второй фазы. Переменный резистор 66 «Регулятора мощности» 67 сдвоенный (ползунки имеют одну ручку перемещения), первый вывод и вывод ползунка второго переменного резистора 66 которого, подсоединены к выходному выводу блока управления 62, а второй вывод соединен со вторым входным выводом генератора импульсов 61 второй фазы. У генератора импульсов 61 второй фазы имеются также выводы питания, минусовой из которых подсоединен к минусовому выводу стабилизированного напряжения блока питания 60, а плюсовой заземлен.negative connected to the first input terminal of the pulse generator 61 of the second phase. The variable resistor 66 of the "Power Regulator" 67 is dual (the sliders have one handle), the first output and output of the slider of the second variable resistor 66 of which are connected to the output terminal of the control unit 62, and the second terminal is connected to the second input terminal of the pulse generator 61 of the second phase. The pulse generator 61 of the second phase also has power leads, the negative of which is connected to the negative terminal of the stabilized voltage of the power supply 60, and the positive is grounded.

При рассмотрении, нагреватель воды по второму варианту технического решения, он отличается от нагревателя воды по первому варианту технического решения лишь наличием трех дополнительных деталей: второй нулевой электрод - четвертый электрод 16 (фиг.2), кольцо 17 и третий нулевой электрод - пятый электрод 18, что не влияет на работу нагревателя. По этой причине, рассмотрение в работе нагревателя воды по первому и второму предлагаемым вариантам технического решения приводим одновременно.When considering, the water heater in the second embodiment of the technical solution, it differs from the water heater in the first embodiment of the technical solution only in the presence of three additional parts: the second zero electrode - the fourth electrode 16 (figure 2), the ring 17 and the third zero electrode - the fifth electrode 18 that does not affect the operation of the heater. For this reason, consideration of the operation of the water heater according to the first and second proposed technical solutions is given simultaneously.

В качестве примера конкретной реализации, рассмотрим случай нагрева воды в системе с замкнутым водяным контуром, когда необходимо нагреть воду в баке, расположенном в ванной комнате или бане. В систему, трубопровода замкнутого водяного контура, с помощью герметизированных резьбовых соединений, вертикально (входным патрубком 14 вниз), устанавливают нагреватель (фиг.1, 2). Нагреватель лучше устанавливать в другом, менее влажном помещении. По технике безопасности, водяной бак с системой трубопровода должен быть заземлен. Корпус нагревателя воды также заземляют (клеммой заземления, на фиг.1, 2 не показано), а фазовый электропроводник 19 подсоединяют к выходному выводу включателя (в качестве которого лучше использовать автоматический выключатель с ограничением тока), входной вывод которого соединен с фазовым напряжением сети As an example of a specific implementation, consider the case of heating water in a system with a closed water circuit, when it is necessary to heat water in a tank located in a bathroom or bath. In a system of a closed water circuit pipeline, using a sealed threaded connection, a heater is installed vertically (inlet pipe 14 down), (Figs. 1, 2). It is best to install the heater in a different, less humid room. For safety reasons, a water tank with a piping system must be grounded. The body of the water heater is also grounded (ground terminal, not shown in Figs. 1, 2), and the phase conductor 19 is connected to the output terminal of the switch (which is better to use a circuit breaker with current limitation), the input terminal of which is connected to the phase voltage of the network

электропитания (не показано). При включении включателя фазовое напряжение подается на фазовые - первый 3 и второй 4 электроды. В данном нагревателе, нагревательным элементом является вода, обладающая электрической проводимостью. При прохождении по ней электрического тока, она нагревается, уменьшается ее плотность и в замкнутом контуре начинается циркуляция нагреваемой воды. Если мощность, выделяемая в нагревателе достаточна, вода нагреется до температуры кипения, после чего, с помощью включателя, нагреватель отключают.power supply (not shown). When the switch is turned on, the phase voltage is applied to the phase - first 3 and second 4 electrodes. In this heater, the heating element is water having electrical conductivity. When an electric current passes through it, it heats up, its density decreases and the circulation of heated water begins in a closed circuit. If the power released in the heater is sufficient, the water will be heated to the boiling point, after which, using the switch, the heater is turned off.

Так как (в основном) электропроводка помещений рассчитана на максимальный ток потребления - 25 А, не желательно, чтобы потребляемый нагревателем ток превышал это значение. А потребляемая мощность, предлагаемого нагревателя воды (фиг.1, 2) зависит от общей площади фазовых - первого 3, второго 4 электродов и электропроводимости нагреваемой воды. Подбор площади фазовых -первого 3, второго 4 электродов должен производится изготовителем, путем замера тока потребления нагревателем, после его включения, погруженного в диэлектрическую емкость, заполненную в первом случае водой с максимальной электропроводимостью, а во втором случае с минимальной, используемой в водопроводах данного региона. Чем больше общая площадь фазовых - первого 3, второго 4 электродов, тем больше ток потребления. Так как второй фазовый электрод 4 съемный, нагреватель получается универсальным, если площадь первого фазового электрода 3 настроена на нагрев воды с максимальной электропроводимостью (электрод 4 - отсутствует), а с установкой электрода 4 нагреватель будет настроен на нагрев воды с минимальной электропроводимостью.Since (mainly) the electrical wiring of the rooms is designed for a maximum consumption current of 25 A, it is not advisable that the current consumed by the heater exceed this value. And the power consumption of the proposed water heater (figure 1, 2) depends on the total phase area - the first 3, second 4 electrodes and the electrical conductivity of the heated water. The selection of the phase area of the first 3, second 4 electrodes should be made by the manufacturer, by measuring the current consumption by the heater, after it is turned on, immersed in a dielectric container filled in the first case with water with maximum electrical conductivity, and in the second case with the minimum used in water pipelines in this region . The larger the total phase area - the first 3, the second 4 electrodes, the greater the current consumption. Since the second phase electrode 4 is removable, the heater turns out to be universal if the area of the first phase electrode 3 is configured to heat water with maximum electrical conductivity (electrode 4 is absent), and with the installation of electrode 4, the heater will be configured to heat water with minimal electrical conductivity.

Большим достоинством предлагаемого нагревателя воды по первому и второму вариантам технического решения (фиг.1, 2) при малых его габаритах, является то, что он обладает большим КПД, при The great advantage of the proposed water heater according to the first and second variants of the technical solution (Fig. 1, 2) with its small dimensions is that it has a high efficiency, with

включении нагревателя без воды фазовая цепь остается разорванной и расхода электроэнергии не происходит, а также то, что он не зарастает накипью. Дело в том, что при прохождении через воду электрического тока, в качестве носителей заряда участвуют также катионы и анионы, которые разбивают наросты накипи в нагревателе. Но при этом происходит износ металлических частей нагревателя. По второму варианту технического решения в нагревателе воды (фиг.2) насадка 2 и корпус 1 от износа защищены.When the heater is turned on without water, the phase circuit remains broken and the power consumption does not occur, and also that it does not overgrow with scale. The fact is that when an electric current passes through water, cations and anions also participate as charge carriers, which break down the growths of scale in the heater. But at the same time, the metal parts of the heater wear out. According to the second embodiment of the technical solution in the water heater (figure 2), the nozzle 2 and the housing 1 are protected from wear.

В нагревателе воды по первому и второму вариантам технического решения (фиг.1, 2) выходной патрубок 15 может быть снабжен датчиком температуры 49 (фиг.5) с выводами, предназначенными для подключения к температурному регулятору 63, схемы электропитания (фиг.6) с подключением в качестве нагрузки 55 на одну фазу сетевого питания. Предлагаемый нагреватель (фиг.1, 2) с таким подключением можно использовать и в качестве проточного нагревателя воды, если он установлен, например, между вентилем трубопровода холодной воды под мойкой и краном потребления (смесителем).In the water heater according to the first and second technical solutions (FIGS. 1, 2), the outlet pipe 15 may be equipped with a temperature sensor 49 (FIG. 5) with leads intended for connection to the temperature controller 63, the power supply circuit (FIG. 6) with connecting as load 55 to one phase of the mains supply. The proposed heater (Fig. 1, 2) with this connection can also be used as a flowing water heater, if it is installed, for example, between the cold water pipe valve under the sink and the consumption tap (mixer).

Рассмотрим его работу по функциональной схеме показанной на фиг.6. Первоначально, полярный конденсатор 70 времязадающей RC цепи и конденсатор 74 фазосдвигающей цепи разряжены, а ползунок переменного резистора 66 - «Регулятора мощности» 67 находится в крайнем правом положении. Контакты выключателя 72 датчика потребления воды 73 (работа которого будет рассмотрена ниже), разомкнуты. Открываем кран потребления холодной воды, убедившись, что вода в мойку течет, включаем включатель 59. При его включении (в качестве которого лучше использовать автоматический выключатель на 25 А), фазовое напряжение (первой фазы) подается на входные выводы блока питания 60 и через датчик тока 57 соответственно симистора 56, который на данный момент остается закрытым. Термометр 64 с цифровым индикатором 65 начинает показывать температуру воды в Consider his work on the functional diagram shown in Fig.6. Initially, the polar capacitor 70 of the timing RC circuit and the phase-shifting capacitor 74 are discharged, and the slider of the variable resistor 66 - “Power Regulator” 67 is in the extreme right position. The contacts of the switch 72 of the water consumption sensor 73 (whose operation will be discussed below) are open. We open the cold water consumption tap, making sure that the water flows into the sink, turn on the switch 59. When it is turned on (which is better to use a 25 A circuit breaker), the phase voltage (of the first phase) is supplied to the input terminals of the power supply 60 and through the sensor current 57 respectively triac 56, which at the moment remains closed. Thermometer 64 with a digital indicator 65 begins to show the temperature of the water in

нагревателе. При подаче стабилизированного напряжения на выводы питания блока управления 62, через полярный конденсатор 70 времязадающей RC цепи начинает течь ток, вызывая линейное нарастание напряжения на его выводах. Что в свою очередь в схеме блока управления 62 приводит к плавному нарастанию потенциала на его выходном выводе. Через конденсатор 74, резистор 75 фазосдвигающей цепи генератора импульсов 61, переменный резистор 66 «Регулятора мощности» 67 начинает течь ток с плавным нарастанием по времени. При прохождении через конденсатор 74 тока, происходит его заряд и нарастание напряжения на его выводах до некоторого критического значения. При достижении этого значения в схеме генератора импульсов 61 производится его мгновенный разряд, при котором с выходных выводов генератора импульсов 61 на управляющие выводы симистора 56 подается импульс открывающий его. После чего процесс зарядки конденсатора 74 фазосдвигающей цепи повторяется и генератор импульсов 61 начинает работать, а через открытый симистор 56 и нагрузку 55 проходит ток оставшейся части полупериода фазы. В момент прохождения нулевой точки (точки «нуль» напряжения фазового перехода) фазовое напряжение отсутствует и симистор 56 закрывается. В момент отсутствия фазового напряжения, отсутствует и минусовое выпрямленное напряжение на первом входном выводе генератора импульсов 61, что приводит в схеме генератора импульсов 61 к мгновенному разряду конденсатора 74 фазосдвигающей цепи. Таким образом, осуществляется привязка работы генератора импульсов 61 к нулевым точкам первой фазы сетевого напряжения питания. При дальнейшем нарастании напряжения на выводах полярного конденсатора 70 времязадающей RC цепи и росте потенциала на выходном выводе блока управления 62 происходит сокращение времени формирования, генератором импульсов 61, первого (относительно нулевой точки), импульса открывающего симистор 56. А это приводит к плавному heater. When a stabilized voltage is applied to the power terminals of the control unit 62, current flows through the polar capacitor 70 of the RC timing circuit, causing a linear increase in voltage at its terminals. Which, in turn, in the circuit of the control unit 62 leads to a smooth increase in potential at its output terminal. Through the capacitor 74, the resistor 75 of the phase-shifting circuit of the pulse generator 61, the variable resistor 66 of the "Power Regulator" 67 starts to flow current with a smooth increase in time. As the current passes through the capacitor 74, it is charged and the voltage at its terminals rises to a certain critical value. When this value is reached in the pulse generator circuit 61, it is instantly discharged, in which a pulse is opened from the output terminals of the pulse generator 61 to the control terminals of the triac 56. After that, the charging process of the phase-shifting capacitor 74 is repeated and the pulse generator 61 starts to work, and the current of the remaining half-period of the phase passes through the open triac 56 and the load 55. At the moment of passage of the zero point (point "zero" of the phase transition voltage), the phase voltage is absent and the triac 56 closes. In the absence of phase voltage, there is no negative rectified voltage at the first input terminal of the pulse generator 61, which leads in the circuit of the pulse generator 61 to the instantaneous discharge of the phase-shifting capacitor 74. Thus, the operation of the pulse generator 61 is linked to the zero points of the first phase of the mains supply voltage. With a further increase in voltage at the terminals of the polar capacitor 70 of the timing RC circuit and an increase in potential at the output terminal of the control unit 62, the formation time, by the pulse generator 61, of the first (relative to the zero point) pulse opening the triac 56 is reduced. And this leads to a smooth

нарастанию тока проходящего через нагрузку 55. Если время, от начала открывания симистора 56 до полного его открывания (пропускания через него всей полуволны тока сетевого питания) составляет три секунды, то за это время проходит 300 полупериодов. А это значит, что за три секунды формируется 300 точек плавного нарастания тока в нагрузке 55. При плавном нарастании тока в нагрузке 55, с каждой полуволной фазы в датчике тока 57 формируется импульс, который в качестве сигнала, пропорционального силе тока, подается на четвертый входной вывод блока управления 62. Если величина сигнала начинает превышать некоторое критическое значение, в схеме блока управления 62, происходит частичный разряд полярного конденсатора 70 времязадающей RC цепи, не позволяющий дальнейший рост напряжения на его выводах. В данном случае полярный конденсатор 70 начинает работать как интегрирующая емкость, что приводит к стабилизации среднего тока в нагрузке 55. При выделении в нагрузке 55 (нагревателе) электрической мощности происходит ее нагревание (воды). Начинает нагреваться и датчик температуры 49, в качестве которого используется терморезистор. Изменение его сопротивления (при нагревании) приводит к изменению напряжения на его выводах, которое сравнивается с опорным напряжением, снимаемым с ползунка переменного резистора - «Регулятора температуры» 69, в качестве сигнала рассогласования усиливается операционным усилителем 68 температурного регулятора 63 и подается на второй входной вывод блока управления 62. При приближении температуры к заданному значению, на лимбе «Регулятора температуры» 69, в блоке управления 62 (за несколько градусов до заданного значения) начинает происходить разряд полярного конденсатора 70 времязадающей RC цепи, что приводит к уменьшению выделяемой мощности в нагрузке 55. При достижении заданной температуры схема, в автоматическом режиме, поддерживает электрическую мощность, выделяемую в нагрузке 55 (нагревателе), на the increase in the current passing through the load 55. If the time from the start of opening the triac 56 to its full opening (passing through it the entire half-wave of the mains current) is three seconds, then 300 half-cycles pass during this time. And this means that in three seconds 300 points of smooth increase in current are formed in load 55. With a smooth increase in current in load 55, a pulse is generated from each half-wave phase in current sensor 57, which is fed to the fourth input signal as a signal proportional to the current the output of the control unit 62. If the signal value begins to exceed a certain critical value, in the circuit of the control unit 62, a partial discharge of the polar capacitor 70 of the RC timing circuit occurs, which does not allow a further increase in voltage at its terminals. In this case, the polar capacitor 70 begins to work as an integrating capacitance, which leads to stabilization of the average current in the load 55. When the electric power is released in the load 55 (heater), it (water) heats up. The temperature sensor 49, which uses a thermistor, also starts to heat up. A change in its resistance (when heated) leads to a change in the voltage at its terminals, which is compared with the reference voltage taken from the slider of the variable resistor - “Temperature Controller” 69, as a mismatch signal is amplified by the operational amplifier 68 of the temperature controller 63 and fed to the second input terminal control unit 62. When the temperature approaches the set value, on the dial of the "Temperature Controller" 69, in the control unit 62 (a few degrees to the set value) starts polar capacitor discharge RC time-setting circuit 70, thus reducing the allocated power to the load 55. Upon reaching the preset temperature diagram in the automatic mode, supports the electric power generated in the load 55 (a heater) for

уровне достаточном для поддержания заданной температуры потребляемой воды, даже и при изменении ее расхода. При закрывании крана потребления воды, схема будет производить периодическое включение симистора 56, с минимальным выделением электрической мощности в нагрузке 55 (нагревателе), для поддержания заданной температуры воды в нагревателе.sufficient to maintain the set temperature of the consumed water, even when its flow rate changes. When closing the water consumption tap, the circuit will periodically turn on the triac 56, with a minimum release of electric power at load 55 (heater), to maintain a given temperature of the water in the heater.

Для избежания лишнего расхода электроэнергии, в схеме нагревателя воды предусмотрена возможность подключения выключателя 72, если трубопровод воды снабжен датчиком потребления воды 73. В качестве, которого может использоваться, например, узел водяной магистрали (установленный под нагревателем) «Аппарата водонагревательного проточного газового бытового» (см. паспорт). Шток водяной магистрали при открывании крана потребления воды (при наличии воды в трубопроводе) поднимается и размыкает контакты выключателя 72 датчика потребления воды 73. При закрывании крана потребления воды давление воды над и под мембраной штока выравнивается, шток опускается, и замыкание контактов выключателя 72 является сигналом прекращения потребления воды. В блоке управления 62, через резистор 71 происходит разряд полярного конденсатора 70 и отключение нагрузки 55. При отключении включателя 59 происходит медленный разряд накопительных, сглаживающих конденсаторов блока питания 60 подключенных параллельно выводам стабилизированного напряжения. Благодаря этому в блоке управления 62 происходит перезаряд (со сменой полярности) дополнительного конденсатора (на фиг.6 не показан) (который, в момент прохождения нулевой точки фазы, перезарядиться не успевает) и быстрый разряд полярного конденсатора 70 времязадающей RC цепи. Это обеспечивает сохранение функции плавного нарастания мощности в нагрузке 55, даже после кратковременного отключения и повторного включения включателя 59 (или кратковременного отключения первой фазы).In order to avoid unnecessary energy consumption, the water heater circuit provides the possibility of connecting a switch 72 if the water pipeline is equipped with a water consumption sensor 73. As a water heater, for example, the water line assembly (installed under the heater) of the “Gas-fired household gas heating apparatus” ( see passport). When opening the water consumption valve (if there is water in the pipeline), the water main rod rises and opens the contacts of the switch 72 of the water consumption sensor 73. When the water consumption valve is closed, the water pressure above and below the stem membrane is equalized, the rod drops, and the contact closure of the switch 72 is a signal stopping water consumption. In the control unit 62, through the resistor 71, the polar capacitor 70 is discharged and the load 55 is disconnected. When the switch 59 is turned off, the accumulative smoothing capacitors of the power supply 60 are connected in parallel to the stabilized voltage terminals. Due to this, in the control unit 62, an additional capacitor is recharged (with a polarity reversal) (not shown in Fig. 6) (which, at the moment of passing the phase zero point, does not have time to recharge) and a fast discharge of the polar capacitor 70 of the timing RC circuit. This ensures the preservation of the function of a smooth increase in power at the load 55, even after a short-term shutdown and re-inclusion of the switch 59 (or short-term shutdown of the first phase).

Функция включения нагрузки 55 с плавным нарастанием мощности (в течении трех секунд) и электронного отключения нагрузки 55 с помощью выключателя 72 позволяет избежать образование перепадов напряжения в сети при включении (выключении) и обгорание (большим током) контактов включателя 59.The function of turning on the load 55 with a smooth increase in power (within three seconds) and electronic disconnection of the load 55 using the switch 72 allows you to avoid the formation of voltage drops when turning on (off) and burning (high current) contacts of the switch 59.

Благодаря функции стабилизации тока в нагрузке 55, с помощью датчика тока 57 можно стабилизировать любое значение тока в нагрузке 55 (или выбирать мощность, выделяемую в нагрузке 55). При установке в качестве переключателя 58 - «Регулятора тока», например, переключателя ПР2 - 10П1НВ, желаемый диапазон регулировки будет разбит на десять фиксированных значений, например, от 6 до 20 А. Схема электропитания нагревателя воды с функцией стабилизации тока в нагрузке 55 существенно расширяет возможность использования нагревателя (фиг.1, 2) при нагреве воды с разной электропроводимостью и позволяет отказаться от «Регулятора мощности» 67 (вместо переменного резистора 66 можно поставить перемычку). Так как диапазон регулировки мощности ограничивается пределом, установленным переключателем 58 в датчике тока 57.Thanks to the current stabilization function in the load 55, using the current sensor 57, it is possible to stabilize any current value in the load 55 (or select the power released in the load 55). When installing as a switch 58 - "Current Regulator", for example, switch PR2 - 10П1НВ, the desired adjustment range will be divided into ten fixed values, for example, from 6 to 20 A. The power supply circuit of the water heater with the function of stabilizing the current in load 55 significantly expands the possibility of using a heater (figure 1, 2) when heating water with different electrical conductivity and allows you to abandon the "Power Regulator" 67 (instead of a variable resistor 66, you can put a jumper). Since the range of power control is limited by the limit set by the switch 58 in the current sensor 57.

При использовании в схеме электропитания нагревателя воды, функции стабилизации температуры - функция стабилизации тока в нагрузке 55 трансформируется (переходит) в функцию ограничения тока.When using a water heater in the power supply circuit, the temperature stabilization function — the current stabilization function in load 55 is transformed (passes) into a current limiting function.

Для визуального контроля температуры воды, в схеме электропитания нагревателя воды (фиг.6), предусмотрен термометр 64 с цифровым индикатором 65. Принципиальная электрическая схема термометра описана в журнале «Радио» №1 за 2001 г. как «Бортовой термометр - вольтметр» стр. 36-38.For visual control of the water temperature, a thermometer 64 with a digital indicator 65 is provided in the power supply circuit of the water heater (Fig. 6). The circuit diagram of the thermometer is described in the Radio magazine No. 1 for 2001 as “On-board thermometer - voltmeter” p. 36-38.

Для визуального контроля коммутации и изменения электрического тока в нагрузке 55 служит световой индикатор 76.For visual control of switching and changes in the electric current in the load 55 is a light indicator 76.

Рассмотрим в работе нагреватель воды (фиг.3) по третьему варианту технического решения. В качестве примера конкретной Consider the operation of the water heater (figure 3) according to the third embodiment of the technical solution. As an example of a specific

реализации рассмотрим случай нагрева воды в системе с замкнутым водяным контуром. С помощью герметизированных резьбовых соединений, вертикально, в систему трубопровода устанавливается нагреватель, выходным концом металлической трубы 27 вверх (это понадобится при дальнейшем рассмотрении работы нагревателя воды). По технике безопасности, система трубопровода и металлическая труба 27 нагревателя заземляются. При подключении фазового электропроводника 19, например, посредством включателя, к фазовому напряжению сети электропитания (не показано), через электропроводник 24 с большим удельным сопротивлением потечет электрический ток, нагревающий его. Тепловая энергия, выделяемая в электропроводнике 24, через металлическую трубу 27 передается воде находящейся в нагревателе. В замкнутой системе водяного контура начинается ее циркуляция. При достаточной мощности нагревателя воду можно нагреть до кипения, после чего нагреватель отключить.implementation, we consider the case of heating water in a system with a closed water circuit. Using sealed threaded joints, a heater is installed vertically in the piping system, with the output end of the metal pipe 27 up (this will be necessary for further consideration of the operation of the water heater). For safety reasons, the pipeline system and the metal pipe 27 of the heater are grounded. When connecting the phase electric conductor 19, for example, by means of a switch, to the phase voltage of the power supply network (not shown), an electric current will flow through the electric conductor 24 with a high resistivity, heating it. Thermal energy released in the electrical conductor 24, through a metal pipe 27 is transferred to the water in the heater. In a closed system of the water circuit, its circulation begins. With sufficient heater power, the water can be heated to a boil, after which the heater can be turned off.

Для данного нагревателя воды, где нагревательным элементом является электропроводник 24, не важно обладает ли нагреваемая им вода электропроводимостью, что становится в некоторых случаях, его большим достоинством. Например, при нагреве воды в системе отопления помещения, для продления срока ее службы лучше использовать дистиллированную воду, которая является диэлектриком.For a given water heater, where the heating element is an electrical conductor 24, it does not matter whether the water it is heating has electrical conductivity, which in some cases becomes its great advantage. For example, when heating water in a room heating system, it is better to use distilled water, which is a dielectric, to extend its service life.

При дальнейшем рассмотрении конкретного примера практической реализации, где замкнутым контуром воды является система отопления помещения, нагреватель воды (фиг.3) снабжается датчиком температуры 49 и подключается к схеме электропитания нагревателя воды (фиг.6). Для данной схемы электропитания не принципиально, какой нагреватель воды является нагрузкой 55. Все сказанное выше относительно работы схемы справедливо и для данного случая, поэтому продолжим рассмотрение дополнительных, положительных особенностей предлагаемого нагревателя воды.Upon further consideration of a specific example of a practical implementation, where the closed loop of the water is the room heating system, the water heater (Fig. 3) is equipped with a temperature sensor 49 and is connected to the power supply circuit of the water heater (Fig. 6). For this power supply scheme, it does not matter which water heater is the load 55. All of the above regarding the operation of the circuit is valid for this case as well, so we will continue to consider additional, positive features of the proposed water heater.

Например, расположение датчика температуры 49 на выходном конце металлической трубы 27 наиболее целесообразно, так как одновременно происходит контроль температуры нагреваемой воды и защита нагревателя от перегрева. Теплопередача от нагретой воды к металлической трубе 27 эффективнее ее теплопроводности, поэтому цифровой индикатор 65 термометра 64 фактически будет показывать температуру воды, а не нагревательного элемента (электропроводника 24). При разрыве водяного контура (в результате частичного испарения воды) выделяемая мощность в нагревателе уменьшается, а функция стабилизация температуры остается.For example, the location of the temperature sensor 49 at the output end of the metal pipe 27 is most appropriate, since at the same time the temperature of the heated water is controlled and the heater is protected from overheating. The heat transfer from the heated water to the metal pipe 27 is more efficient than its heat conductivity, so the digital indicator 65 of the thermometer 64 will actually show the temperature of the water, and not the heating element (electrical conductor 24). When the water circuit breaks (as a result of partial evaporation of water), the power output in the heater decreases, and the temperature stabilization function remains.

При испытании подобного нагревателя (фиг.3) мощностью - 4,4 кВт подключенного к схеме электропитания с функцией стабилизации температуры (с установкой на 80°С), без стабилизации тока и не установленного в систему водопровода, инерционный подъем температуры на датчике температуры 49, после включения (без воды), не превышал - 200°С. Испытания проводились, при температуре окружающей среды (и первоначальной - нагревателя) 24°С. Дело в том, что металлическая труба 27 обладает массой и теплопроводностью. При неравномерном ее нагреве (как в нашем случае) рост температуры в месте установки датчика температуры 49 происходит с запозданием и продолжается, даже после прекращения нагрева (автоматического отключения электроэнергии в нагрузке 55 при достижении заданной температуры), до выравнивания температуры (перераспределения полученной тепловой энергии) металлической трубы 27.When testing such a heater (Fig. 3) with a power of 4.4 kW connected to a power supply circuit with a temperature stabilization function (set to 80 ° C), without current stabilization and not installed in the water supply system, the inertial temperature rise on the temperature sensor 49, after switching on (without water), did not exceed - 200 ° С. The tests were carried out at an ambient temperature (and the initial - heater) of 24 ° C. The fact is that the metal pipe 27 has mass and thermal conductivity. When it is heated unevenly (as in our case), the temperature increase at the place of installation of the temperature sensor 49 occurs late and continues even after the cessation of heating (automatic power outage at load 55 when the set temperature is reached) until the temperature is equalized (redistribution of the received thermal energy) metal pipe 27.

В примере конкретной реализации работы нагревателя, схема электропитания нагревателя воды может быть дополнена еще одной функцией - стабилизации температуры в отапливаемом помещении. Схема электропитания (фиг.6) дополняется вторым температурным регулятором 63 (со вторым датчиком температуры 49), выводы питания, которого с соблюдением полярности, подсоединяются к выводам In an example of a specific implementation of the heater, the power supply circuit of the water heater can be supplemented with another function - stabilization of the temperature in a heated room. The power supply circuit (Fig.6) is supplemented by a second temperature controller 63 (with a second temperature sensor 49), the power leads, which, in compliance with the polarity, are connected to the terminals

стабилизированного напряжения блока питания 60, а выходной вывод подсоединяется ко второму входному выводу блока управления 62. Первый датчик температуры 49 с первым температурным регулятором 63, начинает выполнять (в данном случае) функции: - ограничения температуры в системе нагрева воды и защиты нагревателя от перегрева. Второй датчик температуры 49 (расположенный в помещении), со вторым температурным регулятором 63 выполняет функцию стабилизации температуры в отапливаемом помещении.stabilized voltage of the power supply 60, and the output terminal is connected to the second input terminal of the control unit 62. The first temperature sensor 49 with the first temperature controller 63, begins to perform (in this case) the functions: - temperature limits in the water heating system and protect the heater from overheating. The second temperature sensor 49 (located in the room), with the second temperature controller 63, performs the function of stabilizing the temperature in the heated room.

При стабилизации температуры - в отапливаемом помещении, температура в помещении не будет зависеть от температуры на улице.When stabilizing the temperature - in a heated room, the temperature in the room will not depend on the temperature in the street.

Для визуального контроля температуры в двух контролируемых точках, термометр 64 дополняется переключателем с поочередным подключением к датчикам температуры 49 (не показано). При подключении ко второму датчику температуры 49, он дополнительно будет выполнять функцию комнатного термометра.For visual temperature control at two controlled points, the thermometer 64 is complemented by a switch with alternating connection to temperature sensors 49 (not shown). When connected to the second temperature sensor 49, it will additionally perform the function of a room thermometer.

При использовании нагревателя воды (фиг.3) в качестве проточного, монтаж нагревателя в трубопровод, может производиться почти горизонтально (с небольшим подъемом выходного конца металлической трубы 27).When using a water heater (figure 3) as a flow heater, the heater can be installed in the pipeline almost horizontally (with a slight rise in the output end of the metal pipe 27).

Для избежания зарастания накипью (при нагреве воды с большим содержанием известняка), внутри металлической трубы 27, предлагаемого нагревателя (фиг.3) по третьему варианту технического решения, электрически изолированно от нее, может быть закреплен штыревой электрод 41с электроконтактом (фиг.4).To avoid overgrowing with scale (when heating water with a high content of limestone), inside the metal pipe 27 of the proposed heater (Fig. 3) according to the third embodiment of the technical solution, electrically isolated from it, a pin electrode 41c with an electrical contact can be fixed (Fig. 4).

В практическом использовании штыревого электрода 41 возможно несколько способов его подключения.In the practical use of the pin electrode 41, several methods for connecting it are possible.

В качестве примера практической реализации рассмотрим первый из них. Провод 45 электрода 41 (фиг.4) подсоединен к выходному выводу симистора 56 (не показано) в схеме электропитания (фиг.6). Переменный ток (в работе), так же будет проходить и через воду обладающую (в As an example of practical implementation, consider the first of them. The wire 45 of the electrode 41 (Fig. 4) is connected to the output terminal of the triac 56 (not shown) in the power supply circuit (Fig. 6). Alternating current (in operation) will also pass through the water possessing (in

данном случае) электропроводимостью и разбивать наросты накипи. Но, при этом, будет происходить износ штыревого электрода 41 и металлической трубы 27, что не желательно.in this case) electrical conductivity and break down the growths of scale. But, at the same time, the pin electrode 41 and the metal pipe 27 will wear out, which is not desirable.

Переходим ко второму примеру способа подключения штыревого электрода 41 (фиг.4). В разрыв провода 45 электрода 41 подсоединенного к выходному выводу симистора 56 (фиг.6) установлен диод (не показано), с обеспечением положительного потенциала на штыревом электроде 41 (теперь аноде). При таком подключении по воде будет протекать импульсный ток с фазовой частотой. Такой способ подключения (не показано) обеспечивает защиту металлической трубы 27 (фиг.4) от износа. Изнашиваемой частью такого нагревателя будет только штыревой электрод 41 (анод), который легко заменить. При дополнительной установке в разрыв провода 45 электрода 41 индикатора тока (не показано), по его показаниям можно будет определять износ штыревого электрода 41.Go to the second example of the method of connecting the pin electrode 41 (figure 4). In the gap of the wire 45 of the electrode 41 connected to the output terminal of the triac 56 (Fig.6) a diode (not shown) is installed, providing a positive potential on the pin electrode 41 (now the anode). With such a connection, a pulsed current with a phase frequency will flow through the water. This method of connection (not shown) provides protection of the metal pipe 27 (figure 4) from wear. The wearing part of such a heater will be only the pin electrode 41 (anode), which is easy to replace. With an additional installation of a current indicator electrode 41 (not shown) in the gap of the wire 45 of the electrode 41, the wear of the pin electrode 41 can be determined by its indications.

Подключение штыревого электрода 41 может быть как постоянным, так и периодическим, для быстрой чистки нагревателя (через дополнительный включатель). При использовании для этого большого тока и избежания перекоса фазы можно использовать разделительный сетевой трансформатор.The connection of the pin electrode 41 can be either constant or periodic for quick cleaning of the heater (via an additional switch). When using a large current for this and avoiding phase imbalance, an isolation mains transformer can be used.

Переходим к третьему примеру способа подключения штыревого электрода 41. Разделительный сетевой трансформатор, с помощью переключателя, первичной обмоткой подключается вместо нагревателя (с отключением нагревателя), а вторичной обмоткой в диагональ выпрямительного моста - минусовой вывод которого заземлен, а к плюсовому выводу подсоединен анод - штыревой электрод 41 (не показано). При таком способе подключения через воду будет течь выпрямленный ток не вызывающий перекоса фазы. Проходящий через воду электрический ток не только чистит нагреватель, но и нагревает ее. Использование этого эффекта для нагрева воды не рассматривается, так We turn to the third example of the method of connecting the pin electrode 41. The isolation transformer, using the switch, is connected by the primary winding instead of the heater (with the heater turned off), and the secondary winding into the diagonal of the rectifier bridge - the negative terminal of which is grounded, and the anode - the pin, is connected to the positive terminal electrode 41 (not shown). With this connection method, a rectified current that does not cause phase imbalance will flow through the water. The electric current passing through the water not only cleans the heater, but also heats it. Using this effect to heat water is not considered, so

как для этого требуется трансформатор больших габаритов и существенно увеличивается износ анода (штыревого электрода 41).as this requires a large transformer and significantly increases the wear of the anode (pin electrode 41).

При монтаже в трубопровод (с целью повышения выделяемой электрической мощности в нагрузке 55) нескольких нагревателей с последовательным соединением и параллельным электрическим подключением, датчиком температуры 49 снабжается последний (по ходу воды) нагреватель, по всем вариантам технического решения.When mounting in a pipeline (in order to increase the released electric power at a load of 55) several heaters with a serial connection and parallel electrical connection, the last sensor (along the water) is supplied with a temperature sensor 49, according to all technical solutions.

На фиг.7 показана принципиальная электрическая схема фиг.6 нагревателя воды по всем вариантам технического решения с дополнительными элементами, позволяющими подключение в качестве нагрузки 55 двух нагревателей Rн1 и Rн2 на две фазы сетевого питания соответственно.In Fig.7 shows a schematic electrical diagram of Fig.6 water heater for all variants of the technical solution with additional elements that allow the connection as a load 55 of two heaters Rn1 and Rn2 for two phases of mains power, respectively.

Сначала, рассмотрим функциональную работу схемы фиг.7. Генераторы импульсов 61 первой и второй фаз сетевого питания подсоединены к одному блоку питания 60, вторые входные выводы которых связаны с выходным выводом одного блока управления 62. Но работа генератора импульсов 61 второй фазы осуществляется с привязкой к нулевым точкам второй фазы (от источника выпрямленного напряжения 77). По этой причине, при использовании однотипных симисторов 56 первой и второй фаз и подключении к ним нагревателей Rн1, Rн2 одинакового исполнения (с одинаковым сопротивлением), через них будет течь одинаковый ток.First, consider the functional operation of the circuit of FIG. 7. The pulse generators 61 of the first and second phases of the mains power supply are connected to one power supply unit 60, the second input terminals of which are connected to the output terminal of one control unit 62. But the operation of the pulse generator 61 of the second phase is carried out with reference to the zero points of the second phase (from the rectified voltage source 77 ) For this reason, when using the same type of triacs 56 of the first and second phases and connecting heaters Rн1, Rн2 of the same design (with the same resistance) to them, the same current will flow through them.

В схеме фиг.7 показаны разные симисторы VS1 и VS2 только в качестве примера их подключения. На практике лучше использовать одинаковые симисторы (подключение которых, в зависимости от типа симистора, показано на фиг.7).In the diagram of Fig.7 shows different triacs VS1 and VS2 only as an example of their connection. In practice, it is better to use the same triacs (the connection of which, depending on the type of triac, is shown in Fig.7).

При необходимости подключения, например, трех нагревателей на три фазы сетевого питания, схема дополняется еще одним источником выпрямленного напряжения 77 и элементами второй фазы, с подключением их на третью фазу сетевого питания. В качестве If it is necessary to connect, for example, three heaters to three phases of the mains supply, the circuit is supplemented by another source of rectified voltage 77 and elements of the second phase, with their connection to the third phase of the mains supply. As

включателя 59 используется трех фазный выключатель с ограничением тока, а в регуляторе мощности 67 (если в нем есть необходимость) используется строенный переменный резистор 66 (не показано).switch 59 uses a three-phase switch with current limitation, and in the power regulator 67 (if necessary) uses a built-in variable resistor 66 (not shown).

Рассмотрим принципиальную электрическую схему фиг.7 с учетом выше сказанного о функциональной ее работе. Рассмотрим ее работу по первой фазе сетевого питания. Первоначально контакты выключателя 72 датчика потребления воды 73 разомкнуты, ползунок переменного резистора 66 - «Регулятора мощности» 67 находится в крайнем правом положении, а конденсаторы: 74 - С6 фазосдвигающей цепи генератора 61 первой фазы, 70 - С5 времязадающей RC цепи и дополнительный - С4 блока управления 62 разряжены. При включении включателя 59 фазовое напряжение (первой фазы) подается на первичную обмотку трансформатора Т1, выводы которого являются входными выводами блока питания 60, и через первичную обмотку трансформатора тока Т4, выводы которой являются токовыми выводами датчика тока 57, на входной вывод симистора 56 - VS1 первой фазы, который на данный момент остается закрытым. Выводы вторичной обмотки понижающего трансформатора Т1 блока питания 60 подсоединены в диагональ переменного тока выпрямительного моста VD1, минусовой вывод которого является минусовым выходным выводом выпрямленного напряжения блока питания 60 и через диод VD3, связан с входным выводом микросхемы DA1 - стабилизатора напряжения, выходной вывод которой, является выходным выводом стабилизированного напряжения блока питания 60. К входному и выходному выводам микросхемы DA1 подсоединены минусовые выводы конденсаторов С1 и С2 соответственно, которые являются накопительными, сглаживающими. Точка соединения плюсовых выводов: выпрямительного моста VD1, конденсаторов С1, С2, микросхемы DA1 является общим плюсовым выходным выводом блока питания 60 и заземлена. Минусовой вывод выпрямленного напряжения блока питания 60 соединен с первыми Consider the circuit diagram of Fig. 7 taking into account the foregoing about its functional work. Consider her work on the first phase of mains power. Initially, the contacts of the switch 72 of the water consumption sensor 73 are open, the slider of the variable resistor 66 - “Power Regulator” 67 is in the extreme right position, and the capacitors: 74 - C6 of the phase-shifting circuit of the generator 61 of the first phase, 70 - C5 of the timing RC circuit and additional - C4 block controls 62 are discharged. When the switch 59 is turned on, the phase voltage (first phase) is supplied to the primary winding of the transformer T1, the terminals of which are the input terminals of the power supply 60, and through the primary winding of the current transformer T4, the findings of which are the current outputs of the current sensor 57, to the input terminal of the triac 56 - VS1 first phase, which currently remains closed. The terminals of the secondary winding of the step-down transformer T1 of the power supply 60 are connected to the diagonal of the alternating current of the rectifier bridge VD1, the negative output of which is the negative output of the rectified voltage of the power supply 60 and through the diode VD3, connected to the input of the chip DA1 - voltage regulator, the output of which is the output terminal of the stabilized voltage of the power supply 60. To the input and output terminals of the chip DA1 are connected the negative terminals of the capacitors C1 and C2, respectively, which e are cumulative, smoothing. The connection point of the positive terminals: rectifier bridge VD1, capacitors C1, C2, chip DA1 is the common positive output terminal of the power supply 60 and is grounded. The minus terminal of the rectified voltage of the power supply 60 is connected to the first

входными выводами блока управления 62 и генератора импульсов 61 первой фазы. При появлении отрицательного потенциала на выводе резистора R31, являющегося первым входным выводом генератора импульсов 61 первой фазы, отрицательный потенциал появляется и на аноде диода VD8. Он закрыт, закрыт и транзистор VT6. При появлении отрицательного потенциала на катоде диода VD6, являющегося первым входным выводом блока управления 62, через него и резистор R19 происходит заряд дополнительного конденсатора С4, и подача отрицательного потенциала на анод диода VD7, который остается закрытым. Закрытыми остаются транзисторы VT3, VT4. При подаче стабилизированного напряжения на времязадающую RC цепь, к базе составного транзистора VT5 прикладывается напряжение (подбором резистора R23) близкое к пороговому - открывающему транзистор VT5. Конденсатор 70 - С5 начинает заряжаться, что вызывает изменение напряжения приложенного к базе транзистор VT5 и появлению положительного потенциала, изменяющегося по линейному закону, на его коллекторе, являющемся выходным выводом блока управления 62. При появлении положительного потенциала на выводе резистора 75 -R32 являющегося вторым входным выводом генератора импульсов 61 первой фазы, через него начинает заряжаться конденсатор 74 - С6 фазосдвигающей цепи, напряжение с выводов которого прикладывается к эмиттеру однопереходного транзистора VT7. При достижении порогового напряжения на эмиттере однопереходного транзистора VT7, он открывается. Происходит быстрый разряд конденсатора 74 - С6 и импульсное изменение напряжения на выводах управления (в данном случае оптронного) симистора 56 - VS1 первой фазы. Изменение напряжения в виде переднего фронта первого импульса проходящего по светодиоду симистора 56 - VS1, открывает его. Генератор импульсов 61 первой фазы начинает работать. В момент прохождения нулевой точки (точки «нуль» напряжения фазового перехода) ток в симисторе 56 - VS1 the input terminals of the control unit 62 and the pulse generator 61 of the first phase. When a negative potential appears at the terminal of the resistor R31, which is the first input terminal of the pulse generator 61 of the first phase, a negative potential also appears at the anode of the diode VD8. It is closed, closed and transistor VT6. When a negative potential appears on the cathode of the diode VD6, which is the first input terminal of the control unit 62, an additional capacitor C4 is charged through it and the resistor R19, and a negative potential is applied to the anode of the diode VD7, which remains closed. The transistors VT3, VT4 remain closed. When a stabilized voltage is applied to the timing RC circuit, a voltage is applied to the base of the composite transistor VT5 (by selecting a resistor R23) close to the threshold voltage that opens the transistor VT5. The capacitor 70 - C5 starts to charge, which causes a change in the voltage applied to the base of the transistor VT5 and the appearance of a positive potential, which varies linearly, on its collector, which is the output terminal of the control unit 62. When a positive potential appears on the output of the resistor 75 -R32, which is the second input the output of the pulse generator 61 of the first phase, through it the capacitor 74 - C6 of the phase-shifting circuit starts charging, the voltage from the terminals of which is applied to the emitter of the single-junction transistor V T7 When the threshold voltage at the emitter of the single-junction transistor VT7 is reached, it opens. There is a fast discharge of capacitor 74 - C6 and a pulsed voltage change at the control terminals (in this case, an optocoupler) of the first phase triac 56 - VS1. Changing the voltage in the form of a leading edge of the first pulse passing through the LED of the triac 56 - VS1, opens it. The pulse generator 61 of the first phase begins to work. At the moment of passage of the zero point (point "zero" of the phase transition voltage), the current in the triac 56 - VS1

отсутствует, и он закрывается. Отсутствует и минусовое выпрямленное напряжение на первом входном выводе генератора импульсов 61 удерживающее транзистор VT6 в закрытом состоянии. В момент прохождения нулевой точки, в базу транзистора VT6 через резистор R30 (ограничивающий ток) и диод VD8 проходит положительный импульс открывающий его, что приводит к быстрому разряду конденсатора 74 -Сб. Таким образом, через каждые пол периода первой фазы, осуществляется привязка начала формирования первого открывающего импульса. За время прохождения нулевой точки, дополнительный конденсатор С4 блока управления не успевает перезарядиться и транзисторы VT3, VT4 остаются закрытыми. При достижении определенного максимального тока в фазосдвигающей цепи генератора импульсов 61, время формирования первого открывающего импульса минимально и открытый симистор 56 - VS1 пропускает каждый полупериод практически всю полуволну фазового напряжения питания первой фазы. Максимальный ток фазосдвигающей цепи определяется (номиналом резистора 75 - R32) срывом работы генератора импульсов 61. При достижении максимального тока в фазосдвигающей цепи, дальнейший рост напряжения на выводах полярного конденсатора 70 - С5 на работу генератора импульсов 61 влияния не оказывает. Симистор 56 - VS1 открывается передним фронтом первого (относительно нулевой точки) импульса и последующие импульсы в данном полупериоде, сформированные генератором импульсов 61, влияния на него не оказывают (так как он уже открыт). С указанными номиналами, элементов времязадающей RC цепи, время плавного нарастания мощности в нагрузке 55 составляет около трех секунд. Точки соединения: резисторов R24, R25 времязадающей RC цепи, и коллектора транзистора VT4, резистора 71 - R22 являются вторым и третьим входными выводами блока управления 62 соответственно. Резистор R25 является нагрузкой операционного усилителя 68 - DA2 температурного регулятора 63.missing and it closes. There is no negative rectified voltage at the first input terminal of the pulse generator 61 holding the transistor VT6 in the closed state. At the moment of passing the zero point, a positive pulse passes through the resistor R30 (limiting current) and the diode VD8 to the base of the transistor VT6, which opens it, which leads to a fast discharge of the 74 -Cb capacitor. Thus, after every half period of the first phase, the beginning of the formation of the first opening pulse is linked. During the passage of the zero point, the additional capacitor C4 of the control unit does not have time to recharge and the transistors VT3, VT4 remain closed. Upon reaching a certain maximum current in the phase-shifting circuit of the pulse generator 61, the formation time of the first opening pulse is minimal and the open triac 56 - VS1 passes almost every half-wave of the phase voltage of the first phase supply voltage. The maximum current of the phase-shifting circuit is determined (by the value of resistor 75 - R32) by failure of the pulse generator 61. When the maximum current in the phase-shifting circuit is reached, a further increase in voltage at the terminals of the polar capacitor 70 - C5 does not affect the operation of the pulse generator 61. Triac 56 - VS1 opens with a leading edge of the first (relative to the zero point) pulse and subsequent pulses in this half-cycle, formed by pulse generator 61, do not affect it (since it is already open). With the indicated values of the elements of the RC timing chain, the time of a smooth rise in power at load 55 is about three seconds. Connection points: resistors R24, R25 of the timing RC circuit, and the collector of transistor VT4, resistor 71 - R22 are the second and third input terminals of the control unit 62, respectively. The resistor R25 is the load of the operational amplifier 68 - DA2 of the temperature controller 63.

Номиналом резистора обратной связи R12 подбирается коэффициент усиления микросхемы DA2. Номинал резистора R10 ограничивает ток в датчике температуры 49. Резистор R9 (может отсутствовать) установлен с целью ограничения напряжения на входном выводе 3 микросхемы 68, при коротком замыкании датчика температуры 49 (чтобы не происходило включение симисторов 56 - VS1 и VS2 при замыкании выводов терморезистора R8). Резистор R11 облегчает настройку термометра 64. Резистор R6 является ограничителем верхнего предела задаваемой температуры. Номинал переменного резистора R3 «Регулятора температуры» 69 определяет диапазон регулировки. Резистор R7 является ограничителем тока в делителе опорного напряжения. В датчике тока 57 выводы вторичной обмотки трансформатора тока Т4 подсоединены в диагональ переменного тока выпрямительного моста VD5 соответственно. Минусовой вывод выпрямительного моста VD5 соединен с выводом делителя напряжения, состоящего из резисторов R14, R15, R16, R17. Плюсовой вывод выпрямительного моста VD5 соединен с выводом резистора R17 и заземлен. Точки соединения резисторов R14 - R15, R15 - R16, R16 - R17 соединены, соответственно, с контактами положений переключателя 58 - «Регулятора тока», вывод (ползунка) контакта направления, является выходным выводом датчика тока 57. При отключении включателя 59 (или кратковременном отключении первой фазы), на первом входном выводе блока управления 62 отрицательное напряжение отсутствует и благодаря остаточному напряжению на выводах накопительных сглаживающих конденсаторов C1, C2 блока питания 60 происходит перезаряд дополнительного конденсатора С4 в блоке управления 62 и положительный потенциал через резистор R18 (ограничивающий ток) и диод VD7 открывает транзистор VT3, а тот - VT4, через который и резистор 71 - R22 (ограничивающий ток) происходит разряд полярного конденсатора 70 - С5 времязадающей RC цепи. По этому, при повторном включении функция плавного нарастания The value of the feedback resistor R12 selects the gain of the DA2 chip. The value of resistor R10 limits the current in temperature sensor 49. Resistor R9 (may be absent) is installed to limit the voltage at input terminal 3 of microcircuit 68, when the temperature sensor 49 is short-circuited (so that triacs 56 - VS1 and VS2 do not turn on when the terminals of thermistor R8 are closed ) Resistor R11 facilitates the setup of thermometer 64. Resistor R6 is a limiter of the upper limit of the set temperature. The value of the variable resistor R3 "Temperature Controller" 69 determines the adjustment range. Resistor R7 is a current limiter in the voltage divider. In the current sensor 57, the terminals of the secondary winding of the current transformer T4 are connected to the diagonal of the alternating current of the rectifier bridge VD5, respectively. The negative output of the rectifier bridge VD5 is connected to the output of the voltage divider, consisting of resistors R14, R15, R16, R17. The positive terminal of the rectifier bridge VD5 is connected to the terminal of resistor R17 and is grounded. The connection points of the resistors R14 - R15, R15 - R16, R16 - R17 are connected, respectively, with the position contacts of the switch 58 - "Current Regulator", the output (slider) of the direction contact is the output terminal of the current sensor 57. When the switch 59 is turned off (or momentary switching off the first phase), there is no negative voltage at the first input terminal of the control unit 62 and due to the residual voltage at the terminals of the accumulating smoothing capacitors C1, C2 of the power supply 60, an additional capacitor C4 is recharged in the unit 62 and the positive potential through the resistor R18 (limiting current) and the diode VD7 opens the transistor VT3, and that VT4, through which the resistor 71 - R22 (limiting current) the discharge of the polar capacitor 70 - C5 of the timing RC circuit. Therefore, when you turn on again, the function of smooth rise

мощности в нагрузке 55 остается. Резистор R20, вывод которого является четвертым входным выводом блока управления 62, ограничивает ток в базу транзистора VT4. Диод VD6 исключает влияние емкости дополнительного конденсатора С4 на работу генератора импульсов 61, а VD3 - емкости С1. Диоды VD7, VD8 защищают базы транзисторов VT3, VT6 соответственно от подачи на них тока отрицательной полярности.power in the load 55 remains. Resistor R20, the output of which is the fourth input terminal of control unit 62, limits the current to the base of transistor VT4. The diode VD6 eliminates the influence of the capacitance of the additional capacitor C4 on the operation of the pulse generator 61, and VD3 - capacitance C1. Diodes VD7, VD8 protect the base of transistors VT3, VT6, respectively, from applying a negative polarity current to them.

Работа генератора импульсов 61 второй фазы, отличается от работы генератора импульсов 61 первой фазы, лишь тем, что осуществляется с привязкой к нулевым точкам второй фазы, от источника выпрямленного напряжения 77. На фиг.7 в качестве симистора 56 второй фазы показано подключение симистора VS2, выводы управления которого, связаны с выходными выводами генератора импульсов 61 второй фазы через импульсный трансформатор Т3. Импульсный трансформатор Т3 является гальванической развязкой выходных выводов генератора импульсов 61 от напряжения второй фазы. При расхождении значений токов в нагревателях Rн1 и Rн2 можно произвести подстройку резисторами 75 - R4, R32 (в качестве которых лучше использовать подстроечные). Для уменьшения чувствительности схемы к температуре окружающей среды, между первым выводом микросхемы DA2 и выводом резистора балансировки R13 устанавливается дополнительный терморезистор ТРА-1 - 3K Ω (не показано). При подключении трех нагревателей на три фазы сетевого питания, сетевые трансформаторы можно заменить одним трехфазным.The operation of the pulse generator 61 of the second phase differs from the operation of the pulse generator 61 of the first phase only in that it is connected to the zero points of the second phase from the rectified voltage source 77. In Fig. 7, the connection of the triac VS2 is shown as a triac 56 of the second phase, the control terminals of which are connected with the output terminals of the pulse generator 61 of the second phase through a pulse transformer T3. Pulse transformer T3 is a galvanic isolation of the output terminals of the pulse generator 61 from the voltage of the second phase. If the current values in the heaters Rн1 and Rн2 differ, it is possible to make adjustments with resistors 75 - R4, R32 (which are better used as tuning). To reduce the sensitivity of the circuit to ambient temperature, between the first output of the DA2 chip and the output of the balancing resistor R13, an additional TPA-1 thermistor is installed - 3K Ω (not shown). When connecting three heaters to three phases of mains power, mains transformers can be replaced with one three-phase.

Предлагаемое техническое решение - нагреватель воды, по всем вариантам технического решения, не зарастающий накипью, с возможностью его использования, как в замкнутой системе нагрева воды, так и в качестве проточного водонагревателя, обладает достоинствами по сравнению с прототипами - создана конструкция нагревателя воды в виде малогабаритного элемента трубопровода со стандартным соединением, с возможностью его подключения к схеме электропитания с функциями:The proposed technical solution - a water heater, according to all variants of the technical solution, not overgrowing with scale, with the possibility of its use both in a closed water heating system and as a instantaneous water heater, has advantages in comparison with prototypes - the design of a water heater in the form of small-sized a pipe element with a standard connection, with the possibility of connecting it to a power supply circuit with the functions:

Claims

1. A water heater comprising a cylindrical hollow body having an earth terminal, on the lower part of which a hollow threaded nozzle is screwed, in the cavities of which electrodes are made, made of disk plate with flow holes, fastened through dielectric insulators to each other and the body, two of which are phase, one of which is located in the cavity of the housing, the other in the cavity of the nozzle and is installed removably, and the middle electrode located between the phase electrodes with its adjacency corresponds planes around the perimeter to the body and the threaded nozzle, is the zero electrode, the inlet pipe, characterized in that the inlet pipe is located in the lower part of the hollow threaded nozzle, and the outlet pipe is located in the upper part of the hollow body.

2. The heater according to claim 1, characterized in that the outlet pipe is equipped with a temperature sensor with leads intended for connection to the temperature controller of the power circuit of the water heater.

3. A water heater comprising a cylindrical hollow body having an earth terminal, on the lower part of which a hollow threaded nozzle is screwed, in the cavities of which electrodes are made, made of disk plate with flowing holes, fastened through dielectric insulators to each other and the body, two of which are phase, one of which is located in the cavity of the housing, the other in the cavity of the nozzle and is installed removably, and the middle electrode located between the phase electrodes with its adjoining along the perimeter plane to the body is the first zero electrode, the inlet pipe, characterized in that the inlet pipe is located in the lower part of the hollow threaded nozzle in the cavity of which there is a second zero electrode and a ring with its respective ends adjoining the second and first - middle zero electrodes, and the outlet pipe is located in the upper part of the hollow body, in the cavity of which a third zero electrode is located with the corresponding plane adjacent to the body.

4. The heater according to claim 3, characterized in that the outlet pipe is equipped with a temperature sensor with leads intended for connection to the temperature controller of the power circuit of the water heater.

5. A water heater containing an electrical conductor with a resistivity at 20 ° C, ≥1.0 Ohm · mm ² / m, the ends of which are electrical contacts, a metal pipe, characterized in that the electric conductor is wound on a metal pipe through a refractory dielectric material.

6. The heater according to claim 5, characterized in that the end of the metal pipe, which is the output end, is equipped with a temperature sensor with leads intended for connection to the temperature controller of the power circuit of the water heater.

7. A heater according to any one of paragraphs.5 and 6, characterized in that an electrode with an electrical contact is fixed electrically inside the metal pipe from it.