УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ВОДЫ

Полезная модель относится к нагревателям воды и может быть использована, преимущественно, в условиях наличия значительного количества горячей, в частности, отработанной воды, в том числе, при дефиците электроэнергии или газа, в частности, для повышения температуры питьевой воды в бытовых условиях, а также на предприятиях общественного питания.
Известно устройство, представляющее собой теплообменник, включающий корпус с крышкой, поверхность теплообмена, выполненную из труб, концы которых закреплены в трубных досках, патрубки входа и выхода греющей и нагреваемой сред и водяные камеры, одна из которых является плавающей и присоединена к подвижной трубной доске посредством фланца; крышка корпуса выполнена с диаметром большим, чем у корпуса, при этом с противоположной стороны трубной доски дополнительно размещено нажимное кольцо в виде разъемного фланца, RU 20157 U1. Устройство предназначено для использования в системах централизованного теплоснабжения, теплоцентрах и т.д. и имеет весьма сложную конструкцию, как и другие известные водо-водяные
теплообменники, что делает нецелесообразным применение их в условиях необходимости нагрева относительно небольших объемов воды.
Как правило, для этих целей применяются значительно более простые и дешевые устройства с электрическими нагревателями.
Известно устройство для нагрева жидкости в нагревательной камере, представляющей собой трубопровод, и средство нагрева воды в виде нагревательного элемента, смонтированного на трубопроводе; нагревательный элемент содержит корпус в виде отрезка трубы из электропроводного материала со сквозным отверстием в стенке, с возможностью последовательного подключения к трубопроводу вместе с отверстием на одном конце отрезка трубы и смонтированную на другом конце отрезка трубы съемную заглушку с укрепленным на ней, по меньшей мере, одним электродом в форме стержня из электропроводного материала, электрически изолированным от корпуса и подключенным к входу источника электрического тока, другой вход которого соединен с корпусом; корпус электрически заземлен; заглушка выполнена в виде охватывающего, по меньшей мере, один электрод цилиндра из диэлектрического материала с замкнутым по периметру козырьком на одном торце и винтовой резьбой на боковой поверхности, причем на внутренней поверхности одного конца отрезка трубы корпуса также выполнена винтовая резьба; электрод в форме стержня выполнен со спиральной проточкой; корпус оснащен штуцером, герметично
охватывающим одним концом сквозное отверстие отрезка трубы с образованием общей полости; штуцер размещен под острым углом к центральной продольной оси отрезка трубы, RU 15737 U1.
Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящей полезной модели.
Его недостатком является необходимость расхода электрической энергии, а также сложность и достаточно высокая стоимость конструкции; эксплуатация любых электронагревательных приборов связана, кроме того, с необходимостью периодической замены нагревательных элементов, что усложняет и удорожает эксплуатацию, снижает ее надежность.
Задачей настоящей полезной модели является исключение необходимости использования в устройстве для нагрева воды электрической энергии, упрощение конструкции устройства, повышение надежности и упрощение его эксплуатации.
Согласно полезной модели в устройстве для нагрева воды, включающем нагревательную камеру со входом и выходом нагреваемой воды и средство нагрева воды, средство нагрева воды выполнено в виде нагревающей камеры со входом и выходом нагревающей воды, при этом нагревательная и нагревающая камеры разделены диафрагмой, выполненной из теплопроводящего материала; диафрагма может быть выполнена с зигзагообразным сечением.
Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где схематически изображено:
на фиг.1 - продольный разрез устройства;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Устройство для нагрева воды включает нагревательную камеру 1 со входом нагреваемой воды в виде патрубка 2 с запорным органом-вентилем 3 и выходом в виде сливного патрубка 4 с вентилем 5. Средство нагрева воды выполнено в виде нагревающей камеры 6 со входом-патрубком 7 с вентилем 8 и выходом - сливным патрубком 9 с вентилем 10. Камеры 1 и 6 разделены диафрагмой 11, выполненной из теплопроводящего материала, например, антикоррозионного металлического сплава. В конкретном примере диафрагма 11 выполнена с зигзагообразным сечением, что обеспечивает большую поверхность теплообмена. Возможны и другие частные случаи выполнения диафрагмы, разделяющей объемы нагреваемой и нагревающей воды, например, в виде змеевика. Камеры 1 и 6 снабжены термометрами, на чертежах не показаны.
Устройство работает следующим образом. При открытом вентиле 3 и закрытом вентиле 5 в камеру 1 через патрубок 2 поступает нагреваемая (холодная) вода, вытесняет из нее воздух через стравливающий клапан 12,
и заполняет эту камеру до заданной отметки. В камеру 6 при открытых вентилях 8 и 10 через патрубок 7 поступает нагревающая (горячая) вода, наполняет камеру 6 до уровня сливного патрубка 9 и через него проходит на слив, например, в канализационную сеть. При этом нагревающая вода отдает тепло нагреваемой в камере 1 воде через диафрагму 11. Вода в камере 1 нагревается до заданной температуры. При необходимости экономии нагревающей воды после наполнения камеры 6 можно закрыть вентиль 10. После того, как находящийся в камере 6 объем нагревающей воды отдаст тепло нагреваемой воде, можно, в случае необходимости, поменять один или несколько раз нагревающую воду в камере 6. При этом расход нагревающей воды уменьшится, однако, увеличится время нагрева воды в камере 1.
Для слива нагретой воды из камеры 1 при закрытом вентиле 3 открывают вентиль 5, и вода через патрубок 4 поступает в требуемую емкость. При этом воздух в камеру 1 засасывается через обратный клапан 13. После этого возможно как непосредственное употребление нагретой воды, например, для питья, так и последующий ее нагрев в другом устройстве до закипания.
Полезная модель обеспечивает нагрев воды, которая должна соответствовать высоким санитарно-гигиеническим требованиям, например, питьевой, до температуры ее использования или предварительный ее нагрев с последующим кипячением в других устройствах с использованием электроэнергии или газа. В заявленном
устройстве исключается использование электрической энергии, что позволяет исключить применение нагревательных элементов и упростить конструкцию и эксплуатацию устройства, повысить надежность эксплуатации. Поскольку впоследствии до более высокой температуры или кипения в других устройствах нагревается не холодная, а предварительно нагретая в заявленном устройстве до достаточно высокой температуры вода, экономится значительное количество электроэнергии или газа при дальнейшем нагреве или кипячении предварительно нагретой воды.
Указанные обстоятельства позволяют сделать вывод о соответствии настоящей полезной модели критерию «промышленная применимость».