close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3596

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3596
(13)
C1
(51)
(12)
6
H 05B 3/60
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
ЭЛЕКТРОДНЫЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ)
(21) Номер заявки: 2564
(22) 1994.11.25
(46) 2000.12.30
(71) Заявители: Губарь С.Е., Гуц Н.Х. (BY)
(72) Авторы: Губарь С.Е., Гуц Н.Х. (BY)
(73) Патентообладатели: Губарь Сергей Евгеньевич,
Гуц Николай Харитонович (BY)
(57)
1. Электродный водонагреватель, содержащий корпус с патрубками подачи и отвода воды, по меньшей мере
две взаимно изолированные группы механически и электрически связанных пластинчатых электродов, имеющих,
как минимум, одну прямолинейную образующую, и регулировочный привод, отличающийся тем, что электроды
установлены с возможностью перемещения вдоль прямолинейной образующей, а привод соединен по меньшей
мере с одной из групп электродов.
2. Электродный водонагреватель, содержащий корпус с патрубками подачи и отвода воды, по меньшей
мере две взаимно изолированные группы механически и электрически связанных пластинчатых электродов,
имеющих, как минимум, одну прямолинейную образующую, и регулировочный привод, отличающийся
тем, что электроды выполнены в форме круговых секторов и расположены соосно, а привод соединен по
меньшей мере с одной из групп электродов с возможностью взаимного вращения групп электродов вокруг
общей оси.
BY 3596 C1
(56)
1. А. с. СССР 1746539, МПК - Н 05В 3/60, 1992.
2. А. с. СССР 1198767, МПК - H 05B 3/60, 1985.
3. А. с. СССР 1706063, МПК - H 05B 3/60, 1992 (прототип).
Фиг. 1
BY 3596 C1
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в промышленности и быту для нагрева воды в целях удовлетворения бытовых нужд и отопления жилых и производственных помещений, преимущественно коттеджей, сельских и дачных домов.
Известен электродный водонагреватель, содержащий корпус с крышкой, в котором с зазором установлены два дисковых электрода и два проходящих сквозь крышку и сквозь дисковые электроды стержневых
электрода, причем каждый из стержневых электродов электрически связан с одним из дисковых [1].
Недостаток устройства - принципиально низкая мощность и непригодность для использования в целях
отопления.
Другой известный электродный водонагреватель содержит цилиндрический корпус с крышкой и патрубками ввода и вывода воды, установленную внутри корпуса с кольцевым зазором горизонтальную перегородку, делящую корпус на две камеры, и по меньшей мере два электрода, расположенных в нижней камере,
причем электроды выполнены в виде одинаковых криволинейных пластин в форме спирали Архимеда и установлены с равным смещением относительно друг друга по периметру, в центре перегородки выполнено
сквозное отверстие, наружный контур перегородки выполнен переменного профиля с участками, повторяющими контур расположенного под ним электрода, и уступами, соединяющими указанные участки в местах
начала каждого из электродов, а водонагреватель снабжен электроизоляционной трубой, проходящей с зазором сквозь отверстие в перегородке и соединенной с патрубком ввода воды [2].
Недостаток устройства - отсутствие возможности регулировки мощности нагрева и температуры воды.
Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому является электродный водонагреватель, имеющий в своем составе цилиндрический корпус с крышкой, патрубком ввода и патрубком вывода воды, размещенным в днище корпуса по его оси, установленные внутри корпуса соосные с ним электрически соединенные между собой в две параллельные группы коаксиальные цилиндрические электроды и
узел регулирования температуры, выполненный в виде элемента из диэлектрического материала и привода
его перемещения, причем патрубок ввода воды плотно установлен в центральном электроде со стороны
крышки корпуса, наружный электрод со стороны днища корпуса выполнен выступающим относительно торцов остальных электродов, упомянутый элемент из диэлектрического материала выполнен в виде стакана,
охватывающего наружный электрод по всей его длине и отделенного от корпуса зазором, привод перемещения стакана выполнен в виде биметаллического пружинного элемента, установленного между днищами стакана и корпуса, а во всех электродах, кроме центрального, в верхней части выполнены отверстия для прохождения воды [3].
Недостаток устройства заключается в отсутствии возможности непосредственного управления мощностью нагрева. С этой целью необходимо применение внешних регуляторов: тиристорных блоков, прерывателей, модуляторов и т.п. Указанные электронные устройства сложны в производстве и регулировке, а их техническое обслуживание и ремонт требуют достаточно высокой квалификации персонала. Отмеченный
недостаток существенно ограничивает функциональные возможности устройства.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей нагревателя за счет достижения возможности регулировки мощности нагрева без применения внешних регуляторов.
Поставленная задача решается тем, что в электродном водонагревателе, содержащем корпус с патрубками подачи и отвода воды, по меньшей мере две взаимно изолированные группы механически и электрически
связанных пластинчатых электродов, имеющих как минимум одну прямолинейную образующую, и регулировочный привод, в первом варианте электроды установлены с возможностью перемещения вдоль прямолинейной образующей, а привод соединен по меньшей мере с одной из групп электродов; во втором варианте
электроды выполнены в форме круговых секторов и расположены соосно, а привод соединен по меньшей
мере с одной из групп электродов с возможностью взаимного вращения групп электродов вокруг общей оси.
Сущность изобретения заключается в том, что при взаимном перемещении электродов в направлении их
прямолинейных образующих изменяется электрическое сопротивление системы “электрод-вода-электрод”,
которое с некоторым приближением можно считать обратно пропорциональным площади взаимного наложения электродов. При уменьшении площади наложения (перекрытия) электродов увеличивается электрическое сопротивление в сети протекания тока, сила тока уменьшается, мощность нагрева уменьшается пропорционально квадрату силы тока. Регулировка мощности достигается без применения внешних силовых
электронных блоков, чисто конструктивным путем, и технически легко реализуема.
Задача изобретения достигается минимальным изменением конструкции известного водонагревателя: в
первом варианте одна из групп электродов (или один из электродов, если он единственный в группе) делается подвижным относительно другой группы (или электрода группы, если он единственный) и снабжается
приводом (как правило, ручным) для перемещения в своей плоскости.
Конструкция водонагревателя наиболее надежна и технологична (второй вариант), когда электроды выполнены плоскими, в плоскости имеют форму круговых секторов и расположены соосно, а привод выполнен
с возможностью взаимного вращения групп связанных электродов вокруг общей оси.
2
BY 3596 C1
На фиг. 1 схематически представлен первый вариант предлагаемого электродного водонагревателя, на
фиг. 2 - вариант электродного водонагревателя с соосным расположением электродов, имеющих форму круговых секторов.
Электродный водонагреватель (фиг. 1) содержит корпус 1, снабженный патрубками подачи воды 2 и отвода воды 3. Внутри корпуса 1 расположены группы 4 и 5 пластинчатых электродов, имеющих по меньшей
мере по одной прямолинейной образующей. Электроды, удовлетворяющие такому требованию, могут быть
плоскими, криволинейными в одном из направлений и, в частности, трубчатыми. Электроды в группах 4 и 5
механически и электрически связаны друг с другом. Группы электродов 4 и 5 установлены в корпусе с возможностью взаимного перемещения в направлении прямолинейной образующей электродов. В состав устройства входит регулировочный привод 6 (как правило, ручной), который приложен к одной из групп электродов (конкретно - 4) и выполнен с возможностью перемещения электродов данной группы в его
плоскости, при этом группа электродов 5 закреплена неподвижно. Если водонагреватель рассчитан на работу
в трехфазной сети, то привод 6 должен иметь более сложную конструкцию и прилагаться к двум группам
электродов одновременно, при его действии электроды должны перемещаться в противоположных направлениях (раздвигаться или сдвигаться), а третья группа электродов, не показанная на фиг. 1, должна оставаться неподвижной.
Для работы устройства его устанавливают в замкнутый отопительный контур с расширительным баком и
заполняют его водой. Корпус заземляют и зануляют, а группы электродов 4 и 5 присоединяют к источнику
питания (как правило, к силовой электросети). Ток (переменный или постоянный) протекает через электроды
групп 4 и 5 и промежуток между ними, заполненный водой. Ток в воде протекает и по другим путям, однако
его подавляющая часть протекает по кратчайшему пути - в промежутках между электродами. При протекании тока через воду происходит ее нагрев. Нагретая вода или пар выходит через патрубок 3, одновременно с
этим через патрубок 2 в полость корпуса 1 поступает холодная вода, вода циркулирует по замкнутому контуру, охлаждается в радиаторе (радиаторах), за счет этого происходит обогрев помещения. Для регулировки
мощности нагрева приводом 6 перемещают группу электродов 4 в направлении его прямолинейной образующей, при этом изменяется площадь взаимного перекрытия (наложения) электродов групп 4 и 5, электрическое сопротивление в цепи протекания тока изменяется по мере изменения площади перекрытия. С изменением силы тока изменяется мгновенная мощность водонагревателя и, следовательно, скорость нагрева
воды.
Во втором варианте исполнения электродного водонагревателя (фиг. 2) все электроды выполнены в виде
плоских круговых секторов и размещены соосно. Привод 6 выполнен с возможностью взаимного вращения
групп электродов, присоединенных к разноименным полюсам источника питания, вокруг общей оси. Данный вариант исполнения водонагревателя наиболее предпочтителен, т.к. привод вращения наиболее легко
реализуется, подвижная группа электродов крепится на одной оси, которая фиксируется с двух сторон, что
исключает возможность коротких замыканий между электродами, кроме того, привод вращения без особых
затруднений можно снабдить уплотнителями, и это дает возможность выполнения нагревателя в виде компактного герметичного блока.
Применение предлагаемого электродного водонагревателя (варианты) обеспечивает возможность обогрева жилых и производственных помещений, а также нагрева воды для бытовых нужд с возможностью непосредственной регулировки мощности нагрева, что немедленно отражается на температуре воды и температуре в помещении. Это позволяет экономить электроэнергию за счет возможности многократного
изменения режимов обогрева помещения. По сравнению с конструкциями, в которых применяются электротехнические или электронные методы управления силой тока, предлагаемый водонагреватель (варианты)
обеспечивает многократное повышение надежности и снижение трудозатрат на техническое обслуживание и
ремонт.
3
BY 3596 C1
Фиг. 2
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
124 Кб
Теги
by3596, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа