UA141513U - Електродний електричний нагріваючий модуль - Google Patents

Abstract

Електродний електричний нагріваючий модуль містить котел електродний, який складається з корпусу, в порожнині якого встановлений теплоелектронагрівач, виконаний у вигляді набору з металевих електродів жорстко і з однаковою відстанню між ними встановлених у відповідних ізольованих гніздах кришок корпусу. Кожний електрод призначений для підключення через струмовід до визначеної фази джерела змінного струму. Корпус оснащений патрубком для підведення теплоносія до порожнини корпусу і патрубком для виведення теплоносія з порожнини корпусу. Модуль доповнений демпферною ємністю, встановленою послідовно з котлом електродним і призначена для компенсації різких теплових розширень теплоносія у котлі електродному, що виникають в результаті динамічного нагріву теплоносія у котлі електродному. При цьому вхід модуля є входом котла електродного, вихід котла з'єднаний з входом демпферної ємності, вихід якої призначений для з'єднання з нагрівальними приладами системи опалення та/або гарячого водопостачання споживача. Демпферна ємність оснащена запобіжним клапаном для виходу пари/або теплоносія при підвищенні тиску вище за допустиме значення.

Description

Корисна модель належить до галузі теплоенергетики, зокрема до пристроїв для нагрівання теплоносія (води), а саме до конструкції електродного електричного нагріваючого модуля, призначеного для нагріву теплоносія (води) в системах циркуляційного водяного опалювання приміщень та гарячого водопостачання.

Найбільш близьким до пропонованого за кількістю суттєвих ознак є електродний електричний нагріваючий модуль, призначений для нагріву теплоносія (води) в системах опалення та гарячого водопостачання, що містить котел електродний, який складається з корпусу, в порожнині якого встановлений теплоелектронагрівач, виконаний у вигляді набору з металевих електродів жорстко і з однаковою відстанню між ними встановлених у відповідних ізольованих гніздах протилежних кришок корпусу, кожний електрод призначений для підключення через струмовід до визначеної фази джерела змінного струму, а корпус оснащений патрубком для підведення теплоносія до порожнини корпусу і патрубком для виведення теплоносія з порожнини корпусу (Патент на корисну модель Мо 60962 України, МПК Е24Н 1/8 (2006.01) Е24Н 1/22 (2006.01), Опубл. 25.06.2011, бюл. Мо 121.

У згаданому модулі, а саме у порожнині котла електродного, під час протікання електричного струму через рідкий теплоносій виникає підвищення температури теплоносія, а підвищення температури теплоносія, в свою чергу, призводить до підвищення його електропровідності та падіння електричного опору, через що утворюється термодинамічна система з позитивним зворотнім зв'язком - зростання температури теплоносія відбувається по експоненті, внаслідок чого зростання температури теплоносія може мати некерований характер.

Така динаміка зростання температури теплоносія може приводити до руйнування конструктивних елементів модуля і навіть до припинення його роботи. Тобто, згаданий модуль є недостатньо надійним.

Тому у основу пропонованої корисної моделі поставлена задача створення такого електродного електричного нагріваючого модуля, який би був більш надійним за рахунок створення умов для компенсації різкого підвищення тиску теплоносія у модулі шляхом доповнення конструкції демпферною ємністю, встановленою послідовно з котлом електродним.

Поставлена задача вирішується тим, що електродний електричний нагріваючий модуль, призначений для нагрівання теплоносія (води) в системах опалення та/або гарячого водопостачання, містить котел електродний, який складається з корпусу, в порожнині якого встановлений теплоелектронагрівач, виконаний у вигляді набору з металевих електродів жорстко і з однаковою відстанню між ними встановлених у відповідних ізольованих гніздах кришок корпусу, кожний електрод призначений для підключення через струмовід до визначеної фази джерела змінного струму, а корпус оснащений патрубком для підведення теплоносія до порожнини корпусу і патрубком для виведення теплоносія з порожнини корпусу, згідно з корисною моделлю, модуль доповнений демпферною ємністю, встановленою послідовно з котлом електродним і призначеною для компенсації різких теплових розширень теплоносія у котлі електродному, що виникають в результаті динамічного нагріву теплоносія у котлі електродному, при цьому вхід модуля є входом котла електродного, вихід котла з'єднаний з входом демпферної ємності, вихід якої призначений для з'єднання з приладами системи опалення та/або гарячого водопостачання споживача, що потребують нагріву.

Особливістю пропонованого модуля є і те, що демпферна ємність оснащена запобіжним клапаном для виходу пари.

Оснащення електродного електричного нагріваючого модуля демпферною ємністю дозволило зменшити стрибки різкого підвищення тиску теплоносія у модулі і, як наслідок, підвищити надійність і ресурс пристрою в цілому. Під час роботи демпферну ємність заповнюють теплоносієм і сполучають за допомогою патрубка з порожниною котла електродного.

Корпус котла електродного і демпферна ємність можуть бути виготовлені з дюралюмінію або з пластику. Як пластик для їх виготовлення може бути застосований склоармований поліацеталь, який дозволяє отримати конструкцію, що за міцністю є близькою до аналогічної конструкції із дюралюмінію, має високу жорсткість та теплостійкість і меншу вагу. Але, на відмінність від дюралюмінію, склоармований поліацеталь має високі тепло- та електроізоляційні якості, що дозволяє в пропонованій конструкції не застосовувати додаткові електроізоляційні елементи - прохідні ізолятори, втулки, прокладки, тощо. Для виготовлення згаданих елементів модуля з склоармованого поліацеталю можна застосувати технології лиття під тиском. З такого матеріалу, наприклад, виготовляють корпуси електроінструментів, кожухи малогабаритних насосів, сепаратори підшипників, тощо. Окрім сказаного, згаданий матеріал є фізіологічно інертним, що робить його затребуваним навіть в медичних технологіях, а тому він може бути 60 використаний і у системах водопостачання (перз://амаріабві.сот.ца/да2г1828706-роїіаїзеїа!-

рот?дсіїй-ЕАїа!(йоЬСИМІисбігахнаОІ мВсаЯдуСпЗзОмМмітЕАМУАБЗААЕдУКАМО ВМ.

Пропонований модуль складається з відомих конструктивних елементів, для виготовлення яких використовують відомі на сьогоднішній день технологічні прийоми, засоби та матеріали.

Суть пропонованої корисної моделі пояснюється на схематичному кресленні.

Пропонований електродний електричний нагріваючий модуль, призначений для нагрівання теплоносія (води) в системах опалення та/або гарячого водопостачання, містить котел електродний 1 та демпферну ємність 2, оснащену запобіжним клапаном З для виходу пари.

Котел 1 складається з корпусу, в порожнині якого встановлений теплоелектронагрівач, виконаний у вигляді набору з металевих електродів, виконаних у вигляді пластин або стрижнів, жорстко і з однаковою відстанню між ними встановлених у відповідних ізольованих гніздах кришок корпусу (не показано). Кожний електрод призначений для підключення через струмовід до визначеної фази джерела змінного струму через комутуючий пристрій, наприклад магнітний пускач (не показано). Корпус котла 1 оснащений патрубком 4 для підведення теплоносія - холодної води - до порожнини корпусу котла 1 і з'єднувальним патрубком 5 - для подання теплоносія - нагрітої води - з порожнини котла 1 до порожнини демпферної ємності 2. Вхід модуля - патрубок 4 - є входом котла електродного 1. Вихід котла 1 патрубком 5 з'єднаний зі входом демпферної ємності 2, вихід якої призначений для з'єднання з приладами системи опалення та/або гарячого водопостачання споживача, що потребують нагріву (не показано).

Форми корпусів котла 1 і демпферної ємності 2 можуть бути наближені до форми прямого циліндра, осі яких розташовані горизонтально. Модуль також оснащений терморегулятором (не показано), призначеним для встановлення максимального значення температури теплоносія у котлі 1. Контакти терморегулятора включені послідовно з обмоткою комутуючого пристрою (не показано)о. Пропонований електродний модуль може включати кілька котлів 1, сполучених послідовно, вихід останнього з яких з'єднаний зі входом демпферної ємності 2.

Пропонований електродний електричний нагріваючий модуль працює так.

Попередньо до порожнини котла 1 через патрубок 4 заливають воду так, щоб електроди теплоелектронагрівача знаходилися повністю у воді. Герметично закривають патрубок 4 і підключають металеві електроди через контакти комутуючого пристрою та струмоводи до джерела живлення трифазного змінного електричного струму - до електричної мережі 380

Зо Вольт. При цьому електричний струм надходить на електроди теплоелектронагрівача і через теплоносій - воду. Струм, протікаючи через електроди і воду у порожнині котла 1, нагріває її до визначеної терморегулятором температури. При різкому зростанні теплового розширення теплоносія чи пари у котлі 1, надлишок теплоносія чи пари з котла 1 через з'єднувальний патрубок 5 надходить до демпферної ємності 2, частково стискуючи повітря у її порожнині, а частково випускаючи через відповідний патрубок теплоносій до нагрівальних пристроїв споживача. При підвищенні тиску пари у демпферній ємності 2 вище за допустиме значення, надлишок пари виходить через запобіжний клапан 3, суттєво зменшуючи пікові значення тиску, запобігаючи руйнуванню конструктивних елементів, що підвищує надійність модуля. У штатному режимі нагріта вода через патрубок 5 надходить до демпферної ємності 2, а з неї - до приладів системи опалення та/або гарячого водопостачання споживача, що потребують нагріву.

Після досягнення теплоносієм встановленої терморегулятором температури комутуючий пристрій розриває контакти у мережі живлення - струм на електроди не надходить і котел 1 охолоджується. Процес роботи модуля поновлюють у ручному або автоматичному режимі.

Після закінчення робіт і охолодження котла 1 відкривають патрубок 4 і зливають воду з порожнини котла 1.

Claims (2)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Електродний електричний нагріваючий модуль, призначений для нагрівання теплоносія (води) в системах опалення та/або гарячого водопостачання, що містить котел електродний, який складається з корпусу, в порожнині якого встановлений теплоелектронагрівач, виконаний у вигляді набору з металевих електродів, жорстко і з однаковою відстанню між ними встановлених у відповідних ізольованих гніздах кришок корпусу, кожний електрод призначений для підключення через струмовід до визначеної фази джерела змінного струму, а корпус оснащений патрубком для підведення теплоносія до порожнини корпусу і патрубком для виведення теплоносія з порожнини корпусу, який відрізняється тим, що модуль доповнений демпферною ємністю, встановленою послідовно з котлом електродним і призначеною для компенсації різких теплових розширень теплоносія у котлі електродному, що виникають в результаті динамічного нагріву теплоносія у котлі електродному, при цьому вхід модуля є 60 входом котла електродного, вихід котла з'єднаний з входом демпферної ємності, вихід якої призначений для з'єднання з нагрівальними приладами системи опалення та/або гарячого водопостачання споживача.

2. Модуль за п. 1, який відрізняється тим, що демпферна ємність оснащена запобіжним клапаном для виходу пари/або теплоносія при підвищенні тиску вище за допустиме значення.