Устройство для нагрева жидкостей

Авторы патента:

Полезная модель относится к теплотехнике и может быть использована в системах отопления зданий, транспортных средств, подогрева воды для бытовых и производственных нужд, подогрева вязких жидкостей типа нефти, непосредственно в трубопроводах для улучшения ее реологических свойств, подогрева легковоспламеняющихся жидкостей, электропроводных жидкостей. Устройство для нагрева жидкостей, содержащее теплогенератор, рабочий сетевой насос с электроприводом, соединенный с корпусом теплогенератора посредством инжекционного патрубка, подающий и обратный трубопроводы с запорными вентилями, обеспечивающие взаимосвязь теплогенератора с теплообменником, отличающийся тем, что дополнительно содержит блок управления и датчик температуры; при этом блок управления оснащен частотным регулятором оборотов электропривода насоса, датчик температуры установлен в подающем трубопроводе, блок управления имеет возможность соединения с элктроприводом и датчиком температуры. Технический результат - повышение энергоэффективности устройства нагрева жидкости.

За прототип выбрано устройство для нагрева жидкости, содержащее теплогенератор, рабочий сетевой насос с электроприводом, соединенный с корпусом теплогенератора, имеющим ускоритель движения жидкости, связан с насосом посредством инжекционного патрубка, соединенного с боковой стороной ускорителя движения жидкости, подающий и обратный трубопроводы с запорными вентилями, обеспечивающие взаимосвязь теплогенератора с теплообменником. (Патент РФ 2045715, опубликован 10.10.1995 г.)

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата относится нерациональный расход электрической энергии, т.к. поддержание заданной температуры жидкости в устройстве нагрева жидкости осуществляется посредством включения и выключения электродвигателя привода насоса, что приводит к снижению энергетической эффективности известного технического решения.

Технический результат - повышение энергоэффективности устройства нагрева жидкости.

Технический результат достигается устройством для нагрева жидкостей, содержащее теплогенератор, рабочий сетевой насос с электроприводом, соединенный с корпусом теплогенератора посредством инжекционного патрубка, подающий и обратный трубопроводы с запорными вентилями, обеспечивающие взаимосвязь теплогенератора с теплообменником, в котором дополнительно содержится блок управления и датчик температуры; при этом блок управления оснащен частотным регулятором оборотов электропривода насоса, датчик температуры установлен в подающем трубопроводе, блок управления имеет возможность соединения с элктроприводом и датчиком температуры.

Существенными признаками заявляемого технического решения являются:

- дополнительное содержание блока управления и датчика температуры;

- оснащение блока управления частотным регулятором оборотов электропривода насоса;

- установление датчика температуры в подающем трубопроводе;

- соединение блока управления с электроприводом и датчиком температуры.

Из проведенного патентного поиска не было выявлено технических решений по совокупности существенных признаков совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения, что соответствует условию «новизна».

Устройство для нагрева жидкостей поясняется схемой, на которой изображены устройство для нагрева жидкости, содержит теплогенератор 1, рабочий сетевой насос 2 с электроприводом 3, соединенный с корпусом теплогенератора 1 посредством инжекционного патрубка 4, подающий 5 и обратный 6 трубопроводы с запорными вентилями 7, обеспечивающие взаимосвязь теплогенератора 1 с теплообменником 8, блок управления 9 и датчик температуры 10. Блок управления 9 оснащен частотным регулятором оборотов электропривода насоса (на чертеже он не показан, т.к. находится внутри блока), датчик температуры 10 установлен в подающем трубопроводе 5. Блок управления 9 имеет возможность соединения с элктроприводом 3 и датчиком температуры 10.

Устройство нагрева жидкостей работает следующим образом.

На блоке управления 9 задается температура нагрева жидкости. При пуске в работу одновременно происходит плавное повышение до номинальных значений: оборотов и потребляемой мощности электропривода 3, производительности сетевого насоса 2, давления жидкости в системе, тока в сети. Жидкость начинает циркулировать от сетевого насоса 2 к теплогенератору 1 через инжекционный патрубок 4. Далее часть жидкости возвращается к входной части сетевого насоса 2. Другая часть жидкости через подающий трубопровод 5 и запорный вентиль 7 поступает в теплообменник 8. Далее, через запорный вентиль 7 и входной трубопровод 6 поступает в сетевой насос 2. Проходя через теплогенератор 1, жидкость нагревается. С датчика температуры 10 сигнал о температуре жидкости поступает в блок управления 9. При достижении температуры жидкости близкой к заданной, частота оборотов электропривода 3 снижается, производительность сетевого насоса 2 и давление жидкости в системе уменьшается, снижается и мощность потребляемая электроприводом 3 сетевого насоса 2. При достижении жидкостью заданной температуры и при дальнейшем ее поддержании, электропривод 3 сетевого насоса 2 работает на пониженных оборотах. Производительность сетевого насоса 2, давление в системе и потребляемая мощность устройства нагрева жидкости будут ниже номинальных. Согласно закону пропорциональности, при снижении оборотов электропривода 3 сетевого насоса 2, потребляемая мощность снижается в кубической зависимости. Это способствует снижению потребления электрической энергии устройством для нагрева жидкостей, в котором энергия потока жидкости преобразуется в тепловую, что повышает энергоэффективность устройства нагрева жидкостей, безударное движение жидкости увеличивает срок службы устройства.

Заявляемое техническое решение в виде устройства для нагрева жидкостей может быть произведено промышленным способом, что соответствует критерию «промышленная применимость».

Таким образом, заявляемое устройство для нагрева жидкостей повышает энергоэффективность устройства нагрева жидкости.

Устройство для нагрева жидкостей, содержащее теплогенератор, рабочий сетевой насос с электроприводом, соединенный с корпусом теплогенератора посредством инжекционного патрубка, подающий и обратный трубопроводы с запорными вентилями, обеспечивающие взаимосвязь теплогенератора с теплообменником, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок управления и датчик температуры, при этом блок управления оснащен частотным регулятором оборотов электропривода насоса, датчик температуры установлен в подающем трубопроводе, блок управления имеет возможность соединения с электроприводом и датчиком температуры.