ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ЖИДКОСТИ ТРАНСФОРМАТОРНОГО ТИПА

Полезная модель относится к электротехнике и электроэнергетики, может быть использована для нагрева жидкости, в частности для электроотопления и горячего водоснабжения бытовых и производственных помещений.
Известен электрический нагреватель жидкости трансформаторного типа, который состоит из трехстержневого магнитопровода, и соответственно трех групп обмоток, охватывающих каждый стержень: первичной обмотки, подсоединенной к источнику энергии, вторичной обмотки, являющейся теплообменником, который выполнен из электропроводящей трубки в виде двух полуобмоток, одна из которых выполнена с правой намоткой, а другая -с левой намоткой, соединенных между собой электропроводящей трубкой, патрубков для подвода холодной и отвода горячей жидкости, связанных между собой токопроводящими перемычками. Недостатком данного электрического нагревателя жидкости трансформаторного типа является высокий температурный перепад между стенкой теплообменника и жидкостью и как следствие, преждевременный выход из строя.
Полезная модель направлена на повышение надежности работы и технологических характеристик процесса нагревания жидкости за счет частичного изменения конструкции вторичной обмотки.
Это достигается тем, что на наружной и внутренней поверхности теплообменника наносят периодически расположенные кольцевые канавки.
На фиг.1 схематично представлен общий вид трехфазного электрического нагревателя жидкости трансформаторного типа (в разрезе). На фиг.2 изображен виток вторичной обмотки с кольцевыми канавками.
Электрический нагреватель трансформаторного типа содержит магнитопровод 1, имеющий три стержня, и соответственно три группы обмоток, охватывающих каждый стержень: первичную обмотку 2, подсоединенную к источнику энергии 3, вторичную обмотку 4, являющуюся теплообменником, который охватывает первичную обмотку 2, патрубки для подвода холодной 5 и отвода горячей 6 жидкости. Теплообменник 4 изготовлен из электропроводящей трубки и выполнен в виде двух полуобмоток 7 и 8, на наружной и внутренней поверхности которых расположены кольцевые канавки 13, одна из полуобмоток 7 выполнена с правой намоткой, а другая 8 - с левой намоткой. Полуобмотки 7 и 8 соединены между собой электропроводящими трубками 9, которые в свою очередь соединены между собой токопроводящей перемычкой 10. Патрубки для подвода холодной жидкости 5 и патрубки для отвода горячей жидкости 6 соединены между собой токопроводящими перемычками 11, каждая из этих перемычек снабжена заземляющим проводом 12.
Нагреватель работает следующим образом:
При подаче напряжения на первичную обмотку 2 от источника энергии 3 во вторичной обмотке 4 наводится электродвижущая сила, и в трех группах полуобмоток 7 и 8 протекают токи, и выделяется теплота. Магнитные потоки, создаваемые полуобмотками 7 и 8, расположенными на одном стержне, направлены согласно, так как токи в полуобмотках, выполненных одна с левой, другая с правой намоткой, направлены в разные стороны. Нагреваемая жидкость подается через входные патрубки 5, прокачивается по полуобмоткам 7 и 8, где кольцевые канавки 13 турбулизируют поток в пристенном слое и обеспечивают интенсификацию теплообмена внутри труб. Нагретая жидкость уходит через отводные патрубки 6. Электробезопасность обеспечена благодаря заземлению перемычек 11, соединяющих патрубки подвода 5 и отвода 6 жидкости. Возможность регулирования мощности за счет изменения сопротивления вторичной обмотки при наладке электрического нагревателя обеспечивается наличием токопроводящей
перемычки 10, установленной с возможностью перемещения вдоль электропроводящих трубок 9.
Применение данной полезной модели позволит уменьшить температурный перепад между стенкой теплообменника и жидкостью за счет интенсификации теплообмена, уменьшить объем вторичной обмотки при неизменных значениях тепловой мощности и мощности на прокачку теплоносителей, кроме того, трубы с кольцевыми канавками обладают пониженной загрязняемостью.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент на изобретение RU 2233561 С1. Электрический нагреватель жидкости трансформаторного типа АКВА-ЕТ (варианты) / Кувалдин А.Б., Абдрашитов В.М., Травников Е.П. 20.03.2003