Электрический водонагреватель

 

Заявляемое техническое решение относится к нагревателям текучей среды, в частности воды, с погружными электрическими нагревательными элементами. Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемого технического решения, заключается в обеспечении надежности конструкции водонагревателя и увеличении срока его эксплуатации, а так же в улучшении его потребительских качеств. Указанный технический результат достигается за счет того, что электрический водонагреватель, содержит два бака, имеющие сквозные примыкания и расположенные внутри общего корпуса, заполненного теплоизоляцией, нагревательный элемент, датчик термостата, по меньшей мере один входной патрубок подачи холодной воды, по меньшей мере один выходной патрубок забора горячей воды, при этом входной патрубок подачи холодной воды снабжен комбинированным предохранительным клапаном, нагревательный элемент и датчик термостата образуют нагревательную группу, а выходной патрубок забора горячей воды смонтирован на фланце в нижней части одного из баков и выходное отверстие выходного патрубка расположено выше средней части одного из баков. В одном из баков может быть установлен анод и рассекатель, а также выполнено сливное отверстие. Кроме того, нагреватель может быть снабжен дополнительным нагревательным элементом и нагревательная группа снабжена выносным регулятором температуры нагрева, а внутренняя поверхность баков выполнена с покрытием из, по меньшей мере, одного слоя.

Заявляемое техническое решение относится к нагревателям текучей среды, в частности воды, с погружными электрическими нагревательными элементами.

Известны электроводонагреватели, содержащие рабочий бак, нагревательный элемент, входной и выходной патрубки (патент РФ №2191327, кл. F24H 1/20, опубл. 20.10.2002, патент РФ №56571, кл. F24H 1/20, опубл. 10.09.2006).

Недостатками указанных водонагревателей являются наличие одного рабочего бака и высокое энергопотребление.

Наиболее близким аналогом заявляемому решению можно назвать электрический водонагреватель, содержащий два бака, расположенные внутри общего корпуса, заполненного теплоизоляцией, нагревательный элемент, датчик термостата, входной патрубок подачи холодной воды, размещенный в нижней части одного из баков и снабженный обратным клапаном, и выходной патрубок забора горячей воды, расположенный в верхней части другого бака, при этом нагревательный элемент смонтирован на фланце, установленном в нижней части одного из баков (патент РФ №44373, кл. F24H 1/20, опубл. 10.02.2005).

Недостатками известного решения следует признать наличие обратного клапана у входного патрубка подачи холодной воды, что только предотвращает опустошение баков в случае падения давления в водопроводной сети и не защищает конструкцию водонагревателя от повышенного давления внутри баков, кроме того, выходной патрубок забора горячей воды, расположенный в верхней части другого бака и вваренный в нижнюю часть одного из баков, а это создает дополнительные трудности и неудобства при обслуживании и установке выходного патрубка (монтаж/демонтаж) и может привести к не герметичности соединения в месте сварного шва. К недостаткам можно отнести и наличие сварных швов при изготовлении самих баков. Чаще всего баки изготавливаются из нержавеющей стали, а на поверхности сварного соединения со временем образуется пористый оксидный слой, который в значительной степени ослабляет стойкость соединения к коррозии, а это приводит к сокращению сроков службы баков.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемого технического решения, заключается в обеспечении надежности

конструкции водонагревателя и увеличении срока его эксплуатации, а так же в улучшении его потребительских качеств.

Указанный технический результат достигается за счет того, что электрический водонагреватель, содержит два бака, имеющие сквозные примыкания и расположенные внутри общего корпуса, заполненного теплоизоляцией, нагревательный элемент, датчик термостата, по меньшей мере один входной патрубок подачи холодной воды, по меньшей мере один выходной патрубок забора горячей воды, при этом входной патрубок подачи холодной воды снабжен комбинированным предохранительным клапаном, нагревательный элемент и датчик термостата образуют нагревательную группу, а выходной патрубок забора горячей воды смонтирован на фланце в нижней части одного из баков и выходное отверстие выходного патрубка расположено выше средней части одного из баков.

А также за счет того, что в одном из баков установлен анод.

А также за счет того, что в одном из баков выполнено сливное отверстие.

А также за счет того, что он снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным нагревательным элементом.

А также за счет того, что внутренняя поверхность баков выполнена с покрытием из, по меньшей мере, одного слоя.

А также за счет того, что в полости одного из баков установлен рассекатель.

А также за счет того, что нагревательная группа снабжена выносным регулятором температуры нагрева.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен электрический водонагреватель в разрезе; на фиг.2 - схематическое изображение фрагмента поверхности баков; на фиг.3 - представлен электрический водонагреватель в разрезе сбоку; на фиг.4 - представлена схема комбинированного предохранительного клапана; на фиг.5 - представлена принципиальная схема панели управления, фиг.6 - термометр.

Электрический водонагреватель состоит из общего корпуса 1, внутри которого вертикально размещены рядом друг с другом левый 2 и правый 3 баки. Корпус 1 электрического водонагревателя заполнен теплоизоляцией 4. В качестве теплоизоляционного материала может быть использован экологически чистый пенополиуретан, или минеральная вата, или любой другой утеплитель.

Баки 2 и 3 сообщаются между собой посредством переливов 5 и 6. Подача холодной воды в электроводонагреватель осуществляется посредством

расположенного в нижней части одного из баков 2 или 3 входного патрубка 7 подачи холодной воды, который в свою очередь снабжен комбинированным предохранительным клапаном 8 с патрубком аварийного слива 9 и рассекателем 16 струи. Забор горячей воды осуществляется посредством выходного патрубка 10, установленного в нижней части одного из баков 2 или 3 с выпускным отверстием слива, находящимся в верхней части бака 2 или 3. При этом, если место крепления выходного патрубка 10 определено в нижней части одного из баков (например, в нижней части левого бака 2), а выходное отверстие этого патрубка 10 выведено и находится в верхней части другого бака (например, в верхней части правого бака 3) (на фиг. не показано), то данный предусмотренный вариант конструкции позволит монтировать и использовать один и тот же водонагреватель, как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях. Таким образом, указанный вариант конструкции водонагревателя делает его более унифицированным для применения потребителем и улучшает его потребительские качества.

Нагревательный элемент 11 и датчик термостата 12, образующие единую нагревательную группу (ТЭНовую группу), установлены на нижней поверхности одного из баков (например, на нижней поверхности правого бака 3) посредством торцевого соединения 13 с использованием герметизирующей прокладки 14. Электроводонагреватель может быть снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным нагревательным элементом (на фиг. не показан), предназначенным для ускоренного нагрева воды,

В водосодержащей полости одного из баков (например, в полости бака 2) может быть установлен магниевый анод 15, предназначенный для дополнительной защиты металлических поверхностей нагревательной группы, контактирующих с водой, от накипи и электромеханической коррозии. В отсутствии магниевого анода, монтажное отверстие может служить в качестве сливного отверстия (на фиг. не показан)

С верхней и нижней сторон корпуса 1 установлены крышки 17, в конструкцию которых монтируются сервисные лючки 18, обеспечивающие доступ к обслуживанию нагревательной группы. На сервисном лючке 18 может быть установлен выносной механический регулятор 19 температуры нагрева.

На лицевой поверхности корпуса 1 размещена панель управления 20 рабочими режимами электроводонагревателя.

На внутреннюю поверхность металлического бака 2 и 3 после предварительной обработки может быть нанесен, по меньшей мере, один дополнительный антикоррозионный защитный слой, в состав которого входит пластик, или каучук, или эмаль, или их комбинации, или другие соответствующие полимеры и материалы. На фиг.2 схематично представлен вариант выполнения фрагмента поверхности баков 2 и 3 (в разрезе).

На фиг.3 показан один из вариантов крепления корпуса 1 электроводонагревателя (в разрезе) к вертикальной поверхности, которое обеспечивается посредством крепежного кронштейна 21.

На фиг.4 показана принципиальная схема конструкции комбинированного предохранительного клапана 8. Комбинированный предохранительный клапан 8 функционально обеспечивает возможности обратного клапана, служащего для предотвращения опустошения баков в случае падения давления в водопроводной сети, и предохранительного клапана, предназначенного для защиты от превышения давления в полости водосодержащих баков 2 и 3. В момент поступления холодной воды открывается клапан 22 и остается в открытом состоянии до момента выравнивания давления в водопроводной сети и водосодержащих баках 2 и 3. После того, как давление в водопроводной сети станет ниже, чем давление в баках 2 и 3, клапан 22 закрывается и тем самым предотвращается возможность самопроизвольного слива нагреваемой воды, таким образом выполняются функции обратного клапана. В случае возникновения избыточного давления в баках 2 и 3 (вследствие аварийных режимов работы) срабатывает механизм предохранительного клапана, т.е. открывается клапан 23, обеспечивая сброс давления за счет аварийного слива воды из указанных баков в сливную сеть через сливной патрубок 24. Механизм предохранительного клапана позволяет сбросить давление вручную либо выполнить слив воды за счет кулачка 25 с эксцентриком.

На фиг.5 схематично показана панель управления 20, которая может быть как механической, так и электронной. Панель управления 20 снабжена терморегулятором 26, клавишами 27 включения/выключения режимов работы, указателем 28 температуры нагрева (для электронной панели). У электроводонагревателя с механической панелью управления указатель температуры нагрева 31 (показан на фиг.6) может быть вынесен на лицевую часть общего корпуса 1, отдельно от самой панели управления 20. Электронная панель управления выполняется с использованием сенсорных датчиков и кнопок 29 для

задания требуемых режимов работы и визуализации показателей работы на электронном табло 30.

Заявляемый электрический водонагреватель работает следующим образом.

Перед включением в электрическую сеть электрический водонагреватель заполняют холодной водой. Холодная вода через комбинированный предохранительный клапан 8, входной патрубок 7 и рассекатель 16 струи поступает в один из баков (например, в правый бак 3). При этом, холодная вода заполняет сначала бак 3, а затем второй бак 2, вытесняя воздух из бака 2 через патрубок 10. После заполнения обоих баков холодной водой электрический водонагреватель подключается к электрической сети. По мере нагревания воды в баке 3, вода по переливам 5 и 6 попадает в бак 2, постепенно перемешиваясь и замещая в нем холодную воду. Забор горячей воды осуществляется из верхней части бака 2, за счет того, что выходное отверстие выходного патрубка 10 расположено выше средней части одного из баков с максимальной удаленностью точки забора горячей воды от точки поступления холодной, а также минимальном перемешивании за счет разделения баков и в том числе малого размера переливов 5 и 6 из электроводонагревателя отбирается вода максимальной температуры, на которую настроен датчик термостата 12. Необходимый температурный режим задается потребителем на лицевой панели 20 с помощью органов управления 26, 27 или 29 и поддерживается датчиком термостата 12. Нагрев воды в водосодержащих баках осуществляется нагревательным элементом 11, который с датчиком термостата 12 образуют нагревательную группу. Расход нагретой воды из бака 2 постоянно пополняется подогретой водой из бака 3 за счет естественной конвекции (теплый слой воды всегда стремится вверх).

Вследствие того, что выходной патрубок 10 забора горячей воды смонтирован на фланце в нижней части бака 2, в отличие от ближайшего аналога, обеспечивается надежность и герметичность соединения, облегчаются условия профилактического обслуживания или ремонта (монтажа/демонтажа) указанного патрубка. Входной патрубок 7 подачи холодной воды, который снабжен комбинированным предохранительным клапаном 8 с патрубком аварийного слива 9 и рассекателем 16, обеспечивает надежность всей конструкции электрического водонагревателя в целом, как от опустошения водосодержащих баков 2 и 3 в

случае падения давления в водопроводной сети, так и от избыточного давления внутри указанных баков. Выполнение внутренних поверхностей водосодержащих баков с покрытием (эмаль, полимер, пластик, либо их комбинации) обеспечивает их долгий срок эксплуатации, а также позволяет применять при изготовлении, помимо нержавеющей стали, более дешевые материалы с экономической точки зрения. Таким образом, осуществление заявляемого технического решения обеспечивает надежность в целом конструкции водонагревателя и увеличивает срок его эксплуатации.

1. Электрический водонагреватель, содержащий два бака, имеющие сквозные примыкания и расположенные внутри общего корпуса, заполненного теплоизоляцией, нагревательный элемент, датчик термостата, по меньшей мере один входной патрубок подачи холодной воды, по меньшей мере один выходной патрубок забора горячей воды, отличающийся тем, что входной патрубок подачи холодной воды снабжен комбинированным предохранительным клапаном, нагревательный элемент и датчик термостата образуют нагревательную группу, а выходной патрубок забора горячей воды смонтирован на фланце в нижней части одного из баков и при этом выходное отверстие выходного патрубка расположено выше средней части одного из баков.

2. Электрический водонагреватель по п.1, отличающийся тем, что в одном из баков установлен анод.

3. Электрический водонагреватель по п.1, отличающийся тем,, что в одном из баков выполнено сливное отверстие.

4. Электрический водонагреватель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным нагревательным элементом.

5. Электрический водонагреватель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что внутренняя поверхность баков выполнена с покрытием из, по меньшей мере, одного слоя.

6. Электрический водонагреватель по п.1, отличающийся тем, что в полости одного из баков установлен рассекатель.

7. Электрический водонагреватель по п.1, отличающийся тем, что нагревательная группа снабжена выносным регулятором температуры нагрева.



 

Похожие патенты:

Защитное декоративное ограждение - металлический забор относится к строительным конструкциям и может быть использован в качестве ограждения предприятий, скверов, парков и других участков городской территории, при обустройстве дорог и улиц и др. подобных применениях.

Полезная модель относится к устройствам для получения горячей воды и может быть использована для отопления и горячего водоснабжения бытовых помещений.

Забор // 119782
Наверх