ЭЛЕКТРОДНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ВОДЫ

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к бытовым малогабаритным проточным электронагревателям, размещаемых в виде насадки на концах водопроводных кранов и используемых для получения горячей воды для бытовых целей.
Известен электродный нагреватель воды, включающий корпус, входной патрубок, дисковые пластинчатые электроды с проточными отверстиями, скрепленные между собой, и диэлетрически изолированные друг от друга, причем два из них являются фазовыми, один из которых расположен в полости корпуса, другой - в полости насадки, а средний электрод, расположенный между фазовыми электродами, с примыканием соответствующих плоскостей по периметру к резьбовой насадке и к корпусу, является нулевым электродом (Патент РФ №2215946, МПК F24H 1/20, опубл. 10.11.2003).
К недостаткам данного нагревателя следует отнести сложность конструкции при отсутствии возможности регулировки температуры воды в процессе работы нагревателя. Так в описании изобретения отмечается, что диаметры электродов могут быть подобраны согласно проводимости воды или необходимой мощности нагревателя, то есть, при изготовлении нагревателя, а не в процессе эксплуатации, его мощность при учете выбранного напора воды, можно подобрать, изменяя площадь фазовых электродов.
Известен электродный нагреватель воды, включающий входной и выходной патрубки и трубчатый электрод и электрод Ш-образного сечения, который имеет на боковой поверхности сквозные отверстия, изолятор и изоляционные прокладки. Нагреватель используется в качестве насадки на водопроводных кранах (Патент РФ №2042888, МПК F24H 1/20, опубл. 27.08.1995) - прототип.
Недостаткам данного нагревателя является то, что температуру воды, поступающую к потребителю, можно регулировать только расходом воды (напором ее потока). Так, при слабом напоре воды в системе к потребителю будет поступать практически кипяток и для получения комфортной температуры воды потребитель вынужден разбавлять поступающий горячий поток воды холодной водой, подбирая ее расход, что довольно сложно в виду непостоянства напора воды в системе водоснабжения. Кроме этого, большое количество изоляционного и прокладочного материала, особенно при использовании высоких температурных режимов, предопределяет недолговечность работы устройства.
Задачей, на решение которой направлена заявленное техническое решение, является разработка нагревателя, обеспечивающего регулировку температуры воды, поступающей к потребителю, при любом напоре воды в системе водоснабжения, при комфортном пользовании нагревателем, то есть, при высоких эргономических показателях устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что электродный нагреватель воды включает полый корпус, в стенках которого выполнены два диаметрально расположенных паза, и установленные в полости корпуса нижнюю втулку, подвижную втулку и верхнюю втулку, а так же нижний и верхний пластинчатые электроды с проточными отверстиями. На наружной стороне корпуса посредством резьбового соединения установлено регулировочное кольцо. Нижняя втулка, закрепленная в полости корпуса посредством резьбового соединения, фиксирует нижний электрод в уступе корпуса, а подвижная втулка снабжена кольцевым колпачком, на котором крепится верхний электрод. Регулировочное кольцо снабжено жестко закрепленной на нем уплотнительной насадкой и взаимосвязано с подвижной втулкой посредством вкладышей в виде стержней, проходящих через пазы корпуса. Кольцевой колпачок, верхняя втулка и уплотнительная насадка крепятся на соответствующих деталях посредством резьбового соединения, а уплотнительная насадка дополнительно зафиксирована стопорным болтом. Верхняя часть канала подвижной втулки и выходной канал нижней втулки выполнены в форме усеченных конусов, а на конце верхней втулки по ходу движения воды выполнена фаска.
Электродный нагреватель воды изготовляется из неэлектропроводного материала (фторопласта, полипропилена или другого подобного материала). Расстояние между электродами в процессе работы нагревателя регулируется в пределах от 0,5 до 20 мм. Минимальный гарантированный зазор между электродами находится в диапазоне от 0,3 до 0,5 мм.
Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежами:
Фиг. 1 Общий вид нагревателя при верхнем положении подвижной втулки;
Фиг. 2 Вид А - показана функциональная роль колпачка по обеспечению гарантированного зазора между электродами при нижнем положении подвижной втулки.
Электродный нагреватель воды включает полый корпус 1, в стенках которого выполнены два диаметрально расположенных паза 2. В нижней части полости корпуса 1 посредством резьбового соединения установлена нижняя втулка 3, фиксирующая нижний электрод 4 в уступе 5 корпуса 1. В средней части полости корпуса I на уровне пазов 2 установлена, с возможностью поддержания скользящего контакта по внутренней поверхности корпуса 1, подвижная втулка 6 с уплотняющей прокладкой 7. В нижней наружной части втулки 6 посредством резьбового соединения закреплен кольцевой колпачок 8, на котором крепится верхний электрод 9. При этом колпачок 8 обеспечивает минимальный гарантированный зазор между электродами в диапазоне 0,3-0,5 мм, исключая замыкание цепи, а рабочая зона между электродами регулируется в пределах от 0,5 до 20 мм. На внешней стороне корпуса 1 посредством резьбового соединения установлено регулировочное кольцо 10, на котором резьбовым соединением и стопорным болтом 11 закреплена уплотнительная насадка 12. Регулировочное кольцо 10 взаимосвязано с подвижной втулкой 6 посредством вкладышей в виде стержней 13, проходящих через пазы 2 корпуса 1, при этом, уплотнительная насадка 12 дополнительно функционирует в качестве элемента поджима стержней 13 при скольжении подвижной втулки 6 в нижнее положение. В верхней части полости корпуса 1 закреплена, посредством резьбового соединения, верхняя втулка 14 с резьбой для крепления к нагревателю переходника (на чертеже не показан), через который нагреватель крепится между корпусом смесителя крана и гусаком или (при наличии душа) между корпусом смесителя крана и дивертором с гусаком. Верхняя часть канала подвижной втулки 6 и выходной канал втулки 3 выполнены в форме усеченных конусов, что обеспечивает более плавное истечение жидкости (без ее завихрения), для этой же цели на конце верхней втулки 14 по ходу движения воды выполнена фаска 15. Электрический ток подается к электродам посредством проводов через паз 1 6 в корпусе 1.
Нагреватель работает следующим образом. Вода, выходящая из смесителя или дивертора, через каналы верхней и подвижной втулки направляется на электроды. Принцип регулирования температуры основан на том, что потребитель поворотом регулировочного кольца посредством стержней, перемещающихся по пазам в корпусе, перемещает подвижную втулку с верхним электродом вверх или вниз, разводя или сближая электроды, увеличивая или уменьшая при этом сопротивление слоя воды между ними, тем самым уменьшая или увеличивая мощность, потребляемую из сети, необходимую для нагрева потребляемой воды.
Таким образом, при любом расходе воды потребитель может быстро отрегулировать для себя комфортную температуру воды простым поворотом регулировочного кольца.