ЭЛЕКТРОВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ

Предполагаемая полезная модель относится к нагревателям текучей среды, в частности воды, с погружными электрическими нагревательными элементами.
Конструкции электроводонагревателей отличаются большим разнообразием и непрерывно совершенствуются. При конструировании электроводонагревателей разработчики сталкиваются с решением целого ряда проблем, таких как повышение экономичности, уменьшение энергопотребления, увеличение скорости нагрева воды.
Известны электроводонагреватели двух типов - проточные и накопительные. Проточные электроводонагреватели предназначены для мгновенного подогрева воды, непрерывно поступающей из водопроводной сети (см. RU 2008570, F24H 1/20, 1994; RU 2172900, F24H 1/20, 2001). Они характеризуются высоким быстродействием при большом энергопотреблении.
Накопительные электроводонагреватели, предназначенные для постепенного нагрева больших объемов воды, являются более экономичными, чем проточные. Из технической и патентной литературы известны два основных типа накопительных электроводонагревателей: с одним резервуаром (баком) и двумя баками.
Известны электроводонагреватели, содержащие рабочий бак, нагревательный элемент, входной и выходной патрубки (RU 2191327, F24H 1/20, 20.10.2002; RU 56571, F24H 1/20, 10.09.2006).
Недостатками известных электроводонагревателей являются наличие одного рабочего бака и высокое энергопотребление.
Известна система для горячего водоснабжения, содержащая несколько, например, два параллельно установленных резервуара для горячей воды, водонагреватель с тепловым насосом, контур циркуляции, в котором вода циркулирует между водонагревателем и резервуарами и, при этом нагревается до кипения. К нижней части резервуаров подсоединен подводящий трубопровод для холодной воды. Верхняя часть резервуаров соединена с трубопроводом для горячей воды. Известная система содержит также электроводонагреватели, встроенные внутрь резервуаров, многоходовые клапана. Один из клапанов осуществляет выборочное подключение резервуаров к контуру циркуляции, а другой выборочно подключает соответствующий резервуар к трубопроводу холодной воды (см. заявка Японии 3-173204, F24H 1/18, 2001).
Однако, недостатками известного устройства являются большие потери тепла из-за отсутствия теплоизоляции резервуаров, повышение расхода электроэнергии, высокая энергоемкость конструкции устройства.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является электроводонагреватель, содержащий герметичный защитный корпус, заполненный теплоизоляцией из пенополиуретана. Внутри защитного корпуса установлены параллельно два вертикальных бака в форме цилиндра, соединенные между собой соединительными патрубками. В нижней части баков закреплены фланцы, на которых смонтированы нагревательные элементы. Первый нагревательный элемент снабжен термостатом. На фланце одного из баков установлен магниевый анод. В нижней части первого бака расположен входной патрубок подачи холодной воды, снабженный обратным предохранительным клапаном. В верхней части второго бака расположен выходной патрубок выпуска горячей воды. На защитном корпусе установлена панель управления (см. RU 44373 U1, F24H 1/20, опубл. 10.03.2005).
Однако, в известном устройстве, принятом за прототип, прогрев воды в баках идет неравномерно из-за снижения циркуляции воды в двух баках. Кроме того, подача холодной воды под напором через входной патрубок ведет к неравномерности нагрева воды в баках.
Технический результат полезной модели - увеличение скорости и равномерности нагрева воды, повышение долговечности устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в электроводонагревателе, содержащем герметичный защитный корпус заполненный теплоизоляцией, выполненной из пенополиуретана, внутри корпуса установлены параллельно два вертикальных бака в форме цилиндра, соединенные между собой соединительными патрубками, связывающими смежные стенки баков в их верхней и нижней частях, в нижней части баков закреплены фланцы, на которых смонтированы нагревательные элементы, снабженные термостатом, на фланце одного из баков установлен магниевый анод, в нижней части первого бака расположен входной патрубок подачи холодной воды, снабженный обратным предохранительным клапаном, в верхней части второго бака расположен выходной патрубок выпуска горячей воды, на защитном корпусе установлена панель управления, согласно полезной модели нагревательные элементы баков состоят из двух спаренных тенов, в верхней части входного патрубка подачи холодной воды установлен распылитель для уменьшения силы потока воды, на смежных стенках баков в их средней части дополнительно установлены два соединительных патрубка, верхняя и нижняя часть корпуса снабжены защитными крышками, на фланце второго бака дополнительно установлен магниевый анод.
Отличительными признаками заявляемой полезной модели являются новое выполнение известных конструктивных элементов, а именно выполнение нагревательных элементов в виде двух спаренных тенов, а также наличие новых конструктивных элементов, а именно распылителя на входном патрубке подачи холодной воды, дополнительная установка магниевого анода во втором баке и двух соединительных патрубков на смежных стенках баков, снабжение корпуса защитными крышками.
Выполнение нагревательного элемента в каждом баке заявляемого устройства в виде двух спаренных тенов (теновая группа) обеспечивает равномерный и быстрый нагрев поступающей холодной воды при больших потреблениях горячей воды без изменения температуры.
Наличие распылителя на входном патрубке подачи холодной воды обеспечивает уменьшение силы потока холодной воды, поступающей в первый бак, что способствует увеличению скорости и равномерности нагрева поступающей воды в бак.
Установка двух дополнительных соединительных патрубков на смежных стенках баков повышает процесс теплообмена между двумя баками, что способствует увеличению скорости и равномерности нагрева воды.
Установка дополнительного магниевого анода во втором баке обеспечивает защиту всех стальных элементов конструкции заявляемого устройства от электрохимической коррозии, что повышает долговечность электроводонагревателя.
Снабжение верхней и нижней части корпуса защитными крышками предотвращает устройство от ударов и повреждений, что также способствует повышению долговечности заявляемого устройства.
Таким образом, выявленные отличительные признаки заявляемой полезной модели обеспечивают достижение указанного выше технического результата.
Заявляемое устройство поясняется чертежом, где схематически изображен его продольный разрез.
Электроводонагреватель содержит герметичный защитный корпус 1, заполненный теплоизоляцией 2, выполненной из экологически чистого пенополиуретана. Внутри корпуса 1 параллельно установлены два вертикальных бака 3 и 4 в форме цилиндра. Первый 3 (справа) и второй 4 (слева) баки соединены между собой соединительными патрубками 5, 6, 7 и 8, связывающими смежные стенки баков в их верхней (5), средней (6, 7) и нижней (8) частях. В нижней части баков 3 и 4 закреплены фланцы 9 и 10, на которых смонтированы нагревательные элементы 11 и 12 соответственно. Нагревательные элементы 11 и 12 выполнены в виде двух спаренных тенов (теновая группа) и каждый из них снабжен термостатом 13 для регулировки мощности тена и магниевым анодом 14. В нижней части первого 3 бака расположен входной патрубок 15 подачи холодной воды, снабженный обратным предохранительным клапаном 16, предназначенным для предотвращения опустошения баков 3 и 4 в случае падения давления в системе водоснабжения, а также для сброса избыточного давления. В верхней части патрубка 15 установлен распылитель 17 для уменьшения силы потока холодной воды, поступающей в первый бак 3. В верхней части второго 4 бака установлен выходной патрубок 18, предназначенный для выпуска горячей воды. Верхняя и нижняя часть корпуса 1 закрыта защитными крышками 19 и 20. На лицевой стороне защитного корпуса 1 расположена панель управления 21, с помощью которой можно регулировать работу нагревательных элементов (теновых групп) клавишами 22 и температуру нагрева воды регулятором 23.
Заявляемый электроводонагреватель работает следующим образом. Перед включением в электрическую сеть электроводонагреватель заполняют холодной водой. Холодная вода через предохранительный клапан 16 и входной патрубок 15 поступает в первый 3, затем во второй 4 баки. Как только вода во втором баке 4 достигает верхнего уровня выходного патрубка 17 и начнет выливаться из него (полное заполнение баков холодной водой), на выходном патрубке 17 закрывают регулировочный вентиль (на фиг. не показан). Электроводонагреватель подключают к электрической сети. На панели управления 20 с помощью регулятора 22 устанавливают нужный температурный режим нагрева воды, который поддерживается термостатами 13 и, с помощью клавиш 21 - требуемую мощность работы нагревательных элементов 11 и 12. По мере нагрева воды в баках 3 и 4 горячая вода смешивается по патрубкам 5, 6, 7, 8, выдавливая холодную воду в нижнюю часть баков 3 и 4 к нагревательным элементам 11 и 12. Расход горячей воды происходит из верхней точки второго бака 4 через выходной патрубок 18. В случае максимального нагрева воды выше установленного температурного режима термостаты 13 автоматически производят отключение питания нагревательных элементов 11 и 12. При снижении температуры воды в баках 3 и 4 термостаты 13 автоматически подключают питание и запускают нагревательные элементы 11 и 12. При расходе горячей воды из верхней точки бака 4 через патрубок 18 объем горячей воды замещается равным количеством подогретой воды из нижней части бака 3 за счет напора давления сети водоснабжения.