ЭЛЕКТРОДНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к устройствам для электродного нагрева жидкости, и может найти применение в системах циркуляционного водяного отопления, преимущественно в сельской местности, а также при отключении централизованного теплоснабжения.
Известен электронагреватель для систем отопления и горячего водоснабжения в корпусе которого размещены электроды, в виде многопластинчатого пакета, между которыми установлены диэлектрические пластины, в виде пакета со штоком, предназначенным для их перемещения в зазорах электродов с целью обеспечения регулирования мощности 1.
Недостатком известного устройства является большой вертикальный габарит, ведущий к излишней материалоемкости.
Известно устройство для электрического нагрева воды, содержащее корпус с патрубками входа и выхода жидкости, крышку с неподвижно установленным на ней фазным электродом, концентричным нулевому электроду, и расположенный между ними электроизоляционный экран типа гармошка, соединенный одним концом с валом привода регулирования мощности, а другим - с неподвижным нулевым электродом, выбранное за прототип 2.
Регулирование мощности в этом устройстве происходит за счет изменения степени перекрытия фазного электрода от нулевого электрода изолирующим экраном типа гармошка, путем растяжения или сжатия его. При этом максимальная мощность соответствует положению, при котором изолирующий экран полностью сжат, а минимальная мощность - положению, когда изолирующий экран полностью растянут. Недостатком известного устройства является то, что вследствии старения и потери пластичности материала изолирующего экрана, работающего в горячей воде (порядка 100°С), возможно преждевременное разрушение экрана в местах сгибов от возникающих в процессе эксплуатации напряжений. К тому же конструкция известного устройства излишне усложнена.
В основу настоящей полезной модели поставлена задача создания простого по устройству, технологичного в изготовлении, надежного и безопасного в эксплуатации электродного нагревателя жидкости с бесступенчатым регулированием мощности, в основном, для систем циркуляционного водяного отопления служебных помещений и коттеджей, позволяющего встраивать его непосредственно в систему отопления.
кости, крышку с неподвижно установленным на ней фазным электродом, концентричным нулевому электроду, и расположенный между ними электроизоляционный экран соединенный с валом привода регулирования мощности, согласно полезной модели, электроизоляционный экран, изготовленный в виде полого цилиндра, и, по меньшей мере, один из электродов выполнены со сквозными прорезями в боковых поверхностях, делящими их, в поперечном сечении, на равные, в угловом исчислении, круговые сектора, представляющие собой равномерно чередующиеся прорезанные и непрорезанные участки.
Выполнение электроизоляционного экрана, изготовленного в виде полого цилиндра, и, по меньшей мере, одного из электродов, например фазного (когда нулевым электродом является корпус) со сквозными прорезями в боковых поверхностях делящими их, в поперечном сечении, на равные, в угловом исчислении, круговые сектора, представляющие собой равномерно чередующиеся прорезанные и непрорезанные участки, позволяет максимально упростить конструкцию нагревателя, сократить материалоемкость, повысить технологичность изготовления и надежность в эксплуатации и обеспечить бесступенчатое регулирование мощности. Наибольший диапазон регулирования которой дополнительно обеспечивают выполнение электроизоляционного экрана с полостью глубиной не менее длины расположенного в ней электрода, и выполнение сквозных прорезей в боковых поверхностях электроизоляционного экрана и электрода по всей их длине.
На фиг. 1. изображен электродный нагреватель жидкости в разрезе, в исполнении когда нулевым электродом является корпус, что значительно упрощает конструкцию по сравнению с исполнением когда нулевой электрод выполнен отдельно от корпуса. На фиг.2 - сечение по А - А на фиг.1., при положении электроизоляционного экрана соответствующего минимальной мощности нагревателя. На фиг. 3. - сечение по А - А на фиг. 1. при положении электроизоляционного экрана соответствующего максимальной мощности нагревателя.
Электродный нагреватель жидкости (см. фиг.1) содержит корпус 1 нулевой электрод, в виде пустотелого цилиндра с днищем с патрубком входа жидкости 2 и патрубком выхода жидкости 3.4- крышка корпуса 1 с неподвижно установленным на ней фазным электродом 5, в виде полого цилиндра концентричного нулевому электроду - корпусу 1.6электроизоляционный экран, в виде полого цилиндра, расположенный между фазным электродом 5 и нулевым электродом, функцию которого, в данном случае, выполняет корпус 1. Электроизоляционный экран 6 соединен с валом 7 привода регулятора мощности с ручкой 8. 9 - защитный кожух, устанавливаемый на крышку 4 корпуса 1. 10 и 11 прорези в фазном электроде 5 и электроизоляционном экране 6, соответственно. 12 и 13 - непрорезанные участки боковых поверхностей фазного
электрода 5 и электроизоляционного экрана 6, соответственно. 14 - провод фаза. 15 - провод О (нулевой провод). 16 - провод земля (заземление). На днище корпуса 1, под ручкой регулятора мощности 8 расположен указатель режима работы - 17, с соответствующей шкалой.
Электродный нагреватель жидкости работает следующим образом.
Нагреватель патрубками 2 и 3 присоединяют к трубам системы отопления, заземляют проводом 16, подключают к электросети, непосредственно, или к блоку управления проводами 14 и 15, фаза и О, соответственно. Заполняют систему отопления с нагревателем водой и подают напряжение на фазный электрод 5 и зануленный корпус 1. При этом нагреватель находится в исходном положении (см. фиг. 2), когда прорезанные участки 11 электроизоляционного экрана 6 находятся строго против прорезанных участков 10 фазного электрода 5, а непрорезанные участки 13 - против непрорезанных участков 12, что соответствует минимальной мощности, и контролируется по указателю режима работы 17. Затем, вращая ручку регулятора мощности 8 (лучше всего вращать в одну сторону, например, по часовой стрелке, для обеспечения равномерной выработки электродов), приводят нагреватель в положение максимальной мощности, согласно указателю режима работы 17 (см. фиг.З). При этом электроизоляционный экран 6 занимает положение, когда его прорези 11 находятся строго напротив непрорезанных участков 12 фазного электрода 5. При этом, благодаря прохождению
электрического тока в слое воды между фазным электродом 5 и зануленным корпусом 1, выделяется тепловая энергия, которая нагревает воду. Нагретая в корпусе 1 вода поднимается к выходному патрубку 3 и по трубопроводу попадает в отопительные приборы (не показаны). Охладившись в отопительных приборах, вода поступает через входной патрубок 2 в корпус 1, где вновь нагревается, повторяя цикл. Поворачивая электроизоляционный экран 6, путем вращения ручки привода регулятора мощности 8, соединенной с ним посредством вала 7, перекрывают активную поверхность, непрорезанных участков 12, фазного электрода 5, тем самым, регулируя мощность от максимального значения до нулевого, что контролируется по указателю режима работы 17. После полного нагрева воды в системе до необходимой температуры, соответствующей необходимой температуре в помещении, регулировку прекращают.
Таким образом, конструктивная простота нагревателя, технологичность изготовления, надежность, простота и безопасность в эксплуатации, при обеспечении широкого и простого бесступенчатого регулирования мощности, позволяют обеспечить его широкое использование в автономных циркуляционных системах водяного отопления.