АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к электробытовым нагревательным приборам и может быть использована в качестве автономного водонагревателя аккумулирующего типа.
Известен водонагреватель [1], содержащий корпус, в полости которого установлены электронагревательные элементы, прикрепленные к верхней крышке корпуса, выполненной из теплопроводного материала, с возможностью теплового контакта, патрубок подвода холодной воды. присоединенный к нижней части корпуса, патрубок отвода нагретой воды, присоединенный к верхней крышке корпуса, предохранительный термовыключатель, установленный снаружи корпуса на верхней крышке с возможностью теплового контакта, терморегулятор температуры с датчиком, установленным внутри корпуса в непроницаемом для воды теплопроводном кожухе, который присоединен с возможностью теплового контакта к верхней крышке корпуса. Электронагревательные элементы присоединены к сети питания через соединенные последовательно терморегулятор и предохранительный термовыключатель.
К недостаткам данной конструкции необходимо отнести ограниченные возможности, а именно - предназначенность только для нагрева воды, а также открытость электронного блока управления для воздействия брызг воды.
Известны автономные системы горячего водоснабжения [2, 3], содержащие корпус, в полости которого установлен резервуар, например, из листового железа с эмалевым покрытием, между корпусом и резервуаром помещен термоизолирующий материал, например, полиуретановый пенопласт, электронагревательные элементы, размещенные внутри резервуара, патрубки холодной и нагретой воды, предохранительный элемент, соединенный электронным блоком управления и индикации, терморегулятор температуры с датчиком, соединенные с электронным блоком управления и индикации, переключатель режимов нагрева.
К недостатками данных систем необходимо отнести отсутствие возможности использования ее мощности для бытовых нужд типа сушки белья, а также отсутствие защиты электронного блока управления и индикации от прямого попадания воды.
Задачей, решаемой данной полезной моделью, является расширение возможностей системы, а также обеспечение увеличения срока службы и повышение безопасности.
Поставленная задача решается автономной системой горячего водоснабжения (АСГВС), содержащей резервуар, заключенный в сборный защитный корпус, пространство между резервуаром и корпусом заполнено теплоизоляцией, снизу к резервуару закреплен узел электронагревателя, включающий трубчатые электронагреватели (ТЭНы), в одном блоке с ТЭНом закреплена защитная трубка, в которую встроен терморезистор, соединенный с электронным блоком управления и индикации, панель управления и индикации которого размещена на лицевой стороне корпуса АСГВС, закрыта декоративной панелью, которая закреплена на кожухе с помощью двух винтов, один из которых может, при необходимости, пломбироваться организацией, проводящей установку или обслуживание АСГВС. Декоративная панель электронного блока управления и индикации имеет окно, стекло которого установлено в направляющих свободно. Для работы с блоком управления стекло поднимается вверх, а при завершении работы приходит в исходное положение - опускается по направляющим под силой собственной тяжести. Электронный блок управления содержит таймер, соединенный со схемой управления включением трубчатого нагревательного элемента. Таймер выполнен на основе часового механизма, двух табло времени - текущего и заданного, кнопок для выставления заданного времени. На боковой стороне корпуса, ближайшей к блоку управления, расположены ручки полотенцесушителя, стенка корпуса нагревается тепловой панелью, установленной внутри корпуса и подключенной к сети электропитания и блоку управления и индикации. Система также содержит трубы холодного водоснабжения внизу и горячего водозабора вверху резервуара, с комбинированным предохранительным клапаном, причем клапан установлен таким образом, чтоб стрелка на клапане соответствовала направлению потока воды. Конструкция патрубка холодного водоснабжения предусматривает струеразделитель для предотвращения охлаждения верхних слоев горячей воды.
Узел электронагревателя включает трубчатые электронагреватели ТЭНы, рядом с которыми установлена защитная трубка, в которой размещен термопредохранитель, отключающий ТЭН от электропитания при нагреве трубки (ТЭН) выше 90°С из-за отказа блока управления или при включении АСВГС с незаполненным водой резервуаром.
Кроме того, при работе в нормальных условиях, встроенный в трубку терморезистор подает на блок управления сигнал о температуре, который в виде зажженных светодиодов на панели управления показывает температуру ступенчато: 40°, 50°, 60°, 70°.
Корпус АСВГС состоит из крышки, непосредственно корпуса и дна, которые собираются и стягиваются гайками через оси. равномерно приваренные к резервуару. К крышке также гайками крепятся два кронштейна, предназначенные для подвески. Дно и крышка корпуса выполнены из материала с большей прочностью, чем стенки корпуса.
Конструкцией АСГВС предусмотрено два варианта подвески - потолочный и настенный. Потолочный вариант подвески АСВГС включает в себя:
а) крепление к потолку 2-х кронштейнов, выполненных из стандартного швеллера с приваренными ограничителями;
б) подвешивание на эти кронштейны АСВГС. на крышке корпуса которой закреплены аналогичные кронштейны. Конструкция кронштейнов не позволяет системе самопроизвольно сместиться.
Настенный вариант подвески АСВГС включает в себя:
а) крепление к стене кронштейна типа «крючка», выполненного из листового материала;
б) подвешивание на этом кронштейне АСВГС, на корпусе которой с задней стороны имеются два кронштейна типа «крючка».
На фиг.1 изображена конструкция заявляемой автоматической системы горячего водоснабжения (АСГВС), на фиг.2 изображена лицевая панель электронного блока управления, на фиг.3 изображена схема подключения АСГВС к сети холодного водоснабжения и местам разбора горячей воды,
На фиг.1 позицией 1 обозначен резервуар, в данном случае - из нержавеющей стали, заключенный в сборный защитный корпус 2, пространство между резервуаром 1 и кожухом 2 заполнено теплоизоляцией 3, снизу к резервуару 1 закреплен узел электронагревателя, включающий трубчатые электронагреватели (ТЭНы) 4 (через уплотнительное кольцо с помощью шпилек, на фигуре не указаны), в одном блоке с ТЭНами закреплена защитная трубка 5. в которую встроен терморегулятор (на фиг.1 не показан), соединенный с электронным блоком управления 6. панель которого установлена на лицевой стороне корпуса АСГВС и закрыта декоративной панелью 7, которая закреплена на корпусе 2 с помощью двух винтов 9 и 10, один из которых 10 - может, при необходимости, пломбироваться организацией, проводящей установку или обслуживание АСГВС. Декоративная панель 7 имеет окно, стекло 11 которого установлено в панели 7 свободно в направляющих (на фигуре не указаны), при этом для работы с блоком управления стекло 11 поднимается вверх, а при завершении работы приходит в исходное положение - опускается по направляющим под силой собственной тяжести.
На боковой стороне корпуса 2, ближайшей к блоку управления, расположены три ручки полотенцесушиталя 12, которые вместе со стеной корпуса 2 нагреваются тепловой панелью 13, установленной внутри корпуса и подключенной к электросети через блок управления 6, На фигуре 1 также обозначены элементы, внешние по отношению к заявляемому объекту: 14 -патрубок холодного водоснабжения, с установленным комбинированным предохранительным
клапаном 15, причем клапан установлен таким образом, чтоб стрелка на клапане соответствовала направлению потока воды. 16 - патрубок разбора горячей воды, 17 и 18 гибкие шланги горячей и холодной воды. Конструкция патрубка холодного водоснабжения 14 предусматривает струеразделитель для предотвращения охлаждения верхних слоев горячей воды (на фиг не показан).
На фиг. 2 показана панель электронного блока управления, на которой 19 - индикатор нагрева, 20 - индикатор подключения к сети. 21 - кнопки задания времени, 22 - кнопка включения полотенцесушителя, 23 - переключатель задания температуры, 24 - дискретный индикатор температуры, 25 - кнопка дневного режима работы, 26 - табло индикации текущего времени, 27 - табло индикации заданного времени.
На фиг.3 приведена схема подключения АСГВС к сети холодного водоснабжения и местам разбора горячей воды, где 28 - АСГВС, 14 - патрубок холодного водоснабжения, с установленным комбинированным предохранительным клапаном 15, 16 - патрубок разбора горячей воды, 29 - вентиль, 30 - фильтр, предохраняющий клапан 15 от засорения.
Системы горячего водоснабжения выполнены в пяти модификациях по емкости резервуара: АСВГС-50, АСВГС-80, АСГВС-10ОП(Л), АСГВС-150П(Л), АСГВС-200П(Л), цифры указывают на емкость, буквы - правое и левое расположение полотнецесушителя и блока управления.
В АСГВС предусмотрены два режима нагрева воды: нормальный, когда для нагрева подключается один ТЭН, и форсированный, когда для нагрева подключаются оба ТЭНа.
Кроме того, предусмотрены два режима работы по времени суток:
1 режим - кнопка «Дневной режим» на лицевой панели блока управления 6 не утоплена. Нагрев воды разрешен только между временем включения и выключения таймера. выставленном потребителем или специалистом обслуживающей организации. При этом мощность, отдаваемая на нагрев:
для АСГВС-10ОП(Л) - 1,25 кВт:
для АСГВС-150П(Л) и АСГВС-200П(Л) - 2,85 кВт.
2 режим - кнопка «Дневной режим» утоплена. При этом дополнительно в интервале времени между выключением и включением таймера разрешен нагрев воды мощностью 1,25 кВт для АСГВС всех модификаций.
Потери температуры воды в резервуаре составляют не более 2-3 ***С в сутки для комнатной эксплуатации.
Работа с АСГВС заключается в следующем. Необходимо прежде всего заполнить резервуар 1 водой. Конструкция АСГВС предусматривает при сливе горячей воды автоматическое заполнение резервуара холодной водой,
Таймером выставляют на табло 26 (фиг.2) текущее время и 27 - время включения и выключения таймера, которые определяют время разрешения включения нагрева воды.
Если у потребителя установлен двухтарифный счетчик и действует «ночной» тариф на электроэнергию, то целесообразно установить время включения таймера для средних широт Российской Федерации на 00 часов и 00 минут, и время выключения таймера 7 часов и 00 минут.
При достижении текущим временем времени включения таймера, сигналом от электронного блока управления 6 ТЭН 4 подключается к сети электроснабжения и загорится лампочка 19 «нагрев» на лицевой панели блока управления и индикации 6. Когда температура воды в АСГВС достигнет заданной величины, терморегулятор подаст сигнал на отключение трубчатых электронагревателей 4 от сети и сигнализация 19 «нагрев» погаснет.
При необходимости нагрева воды во время, когда работа терморегулятора заблокирована таймером, включив кнопку "дневной режим" можно произвести подключение ТЭНов 4 к сети, при этом загорится индикатор 19 "нагрев". Подключив АСГВС к электросети, включают автомат защиты сети (на фиг.1 не указан), при этом должна загореться сигнализация 20 - «сеть» на лицевой панели блока управления 6. Переключателем 23 задают требуемую температуру нагрева воды.
При охлаждении воды на (1-3)°С терморегулятор подает сигнал на электронный блок управления 6, который подключает ТЭНы 4 к электросети. Разбор горячей воды производится потребителем по мере необходимости и возможен только при поступлении в АСГВС холодной воды.
При необходимости воспользоваться полотенцесушителем, на панели блока управления б нажатием кнопки 22 выставляется соответствующий режим, блок управления подключает тепловую панель 13 к сети и происходит нагрев стенки, на которой размещены ручки 12 полотенцесушителя.
Заявляемая полезная модель обеспечивает автономную работу системы, задание режимов времени включения и отключения, возможность экономии электроэнергии при работе в ночное время.
Новым является возможность задания режима экономного использования электроэнергии в ночное время за счет введения в электронный блок управления таймера, задающего время включения нагрева воды и отключения, тем самым обеспечивается возможность работы в ночное время, когда тарифы на электроэнергию снижены.
Новым является также выполнение на лицевой панели управления застекленного окна, стекло которого установлено в направляющих свободно и опускается вниз по направляющим
под силой тяжести, что обеспечивает изоляцию от прямого попадания воды, тем самым увеличивая надежность и срок службы системы.
Кроме того, под защитным корпусом размещена нагревательная панель, подключенная к электропитанию, которая нагревает стенку корпуса, на которой размещены ручки полотенцесушителя, что расширяет функциональные возможности системы.