RU2008570C1 - Electric water heater - Google Patents

Abstract

FIELD: heating of flowing medium. SUBSTANCE: water inlet pipeline 2 and water outlet pipeline 3 are connected to housing 1 whose part is made in form of diaphragm. Housing 1 accommodates electric heater 4 connected to switch 5 coming in contact with diaphragm 6. Mounted on pipeline 3 is valve 8 with through hole 9. Area of flow section of hole is 0.002-0.004 of area of diaphragm 6. At water supply when its flow rate is not below minimum capacity of electric water heater, owing to pressure rise in housing 1, diaphragm 6 acts on switch 5 and the latter switches on electric heater 4. With water supply cut off, electric heater 4 is switched off. EFFECT: enhanced reliability of operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к приборам электронагрева воды и может быть использовано для мгновенного подогрева непрерывно поступающей из водопроводной сети воды, например, на бытовые нужды. The invention relates to devices for electric water heating and can be used for instant heating of water continuously coming from the water supply network, for example, for domestic needs.

Известен электроводонагреватель, содержащий корпус с электронагревателем и трубопроводами подвода и отвода воды. Known electric heater containing a housing with an electric heater and pipelines for supplying and discharging water.

Недостатком известного электроводонагревателя является сложность конструкции и регулирования процессов включения и выключения электронагревателя. A disadvantage of the known electric heater is the complexity of the design and regulation of the processes of turning on and off the electric heater.

Наиболее близким из известных технических решений к предлагаемому является электроводонагреватель, содержащий корпус, часть стенки которого выполнена в виде мембраны, подключенные к корпусу трубопроводы подвода и отвода воды, подпружиненный к лапан и расположенный в корпусе электронагреватель. The closest known technical solutions to the proposed one is an electric heater containing a housing, a part of the wall of which is made in the form of a membrane, water supply and drain pipelines connected to the housing, spring-loaded to the valve and an electric heater located in the housing.

Недостатком известного электроводонагревателя является низкая эксплуатационная надежность вследствие размещения подпружиненного клапана на трубопроводе подвода воды и сложности системы включения и выключения электронагревателя. A disadvantage of the known electric heater is low operational reliability due to the placement of a spring-loaded valve on the water supply pipe and the complexity of the system for turning the heater on and off.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности. The aim of the invention is to increase operational reliability.

Поставленная цель достигается тем, что в электроводонагревателе, содержащем корпус, часть стенки которого выполнена в виде мембраны, подключенные к корпусу трубопроводы подвода и отвода воды, подпружиненный клапан и расположенный в корпусе электронагреватель, клапан установлен на трубопроводе отвода воды и имеет сквозное отверстие, площадь проходного сечения которого составляет 0,002. . . 0,004 площади мембраны. This goal is achieved by the fact that in an electric heater containing a housing, a part of the wall of which is made in the form of a membrane, water supply and drain pipes connected to the housing, a spring-loaded valve and an electric heater located in the housing, the valve is installed on the water drain pipe and has a through hole, the passage area whose cross section is 0.002. . . 0.004 membrane area.

Установка подпружиненного клапана на трубопроводе отвода воды и выполнение в нем сквозного отверстия, площадь проходного сечения которого составляет 0,002. . . 0,004 площади мембраны, позволяет упростить процесс включения и выключения электронагревателя, увеличивает срок его службы и повышает эксплуатационную надежность работы электроводонагревателя. Installing a spring-loaded valve on the water drainage pipe and making a through hole in it, the passage area of which is 0.002. . . 0.004 membrane area, allows to simplify the process of turning on and off the electric heater, increases its service life and increases the operational reliability of the electric heater.

Как показали испытания макета электроводонагревателя, определенный диапазон отношения площади проходного сечения отверстия клапана к площади мембраны (в пределах 0,002. . . 0,004) является оптимальным для достижения поставленной цели. В том случае, если величина упомянутого отношения менее 0,002, то происходит увеличение среднего избыточного давления в корпусе при включении подачи воды, вызывая тем самым быстрое и иногда преждевременное включение электронагревателя, вместе с тем увеличивается время выключения электронагревателя при прекращении подачи воды, что приводит к вскипанию воды внутри корпуса и возможному перегоранию электронагревателя. В случае выполнения упомянутого отношения более 0,004 среднее избыточное давление, возникающее в корпусе, после включения воды при оптимальном расходе становится незначительным, что приводит к задержке включения электронагревателя или оказывается недостаточным для его включения. As tests of the electric heater model showed, a certain range of the ratio of the area of the passage section of the valve hole to the membrane area (within 0.002... 0.004) is optimal for achieving the goal. In the event that the value of the mentioned ratio is less than 0.002, then the average excess pressure in the housing increases when the water supply is turned on, thereby causing the electric heater to turn on quickly and sometimes prematurely, and at the same time, the time for turning off the electric heater when the water supply is shut off increases, which leads to boiling water inside the case and possible burnout of the electric heater. If the above relation is fulfilled, more than 0.004, the average excess pressure arising in the housing after turning on the water at the optimum flow rate becomes insignificant, which leads to a delay in turning on the electric heater or is insufficient to turn it on.

Анализ научно-технической и патентной литературы показал, что отсутствуют известные технические решения, в которых имеется совокупность признаков, отличающих заявленное решение от прототипа. Таким образом, совокупность признаков предложенного технического решения обеспечивает достижение поставленной цели и соответствует критериям "новизна" и "существенные отличия". The analysis of scientific, technical and patent literature showed that there are no known technical solutions that have a combination of features that distinguish the claimed solution from the prototype. Thus, the set of features of the proposed technical solution ensures the achievement of the goal and meets the criteria of "novelty" and "significant differences".

На чертеже показан общий вид яэлектроводонагревателя в продольном разрезе. The drawing shows a General view of a wire heater in longitudinal section.

Электроводонагреватель содержит корпус 1 с подключенными к нему трубопроводом 2 подвода воды и трубопроводом 3 отвода воды. В корпусе 1 расположен электронагреватель 4, подключенный к выключателю 5. Часть корпуса 1 выполнена в виде мембраны 6, с которой контактирует выключатель 5. На трубопроводе 3 отвода воды установлен подпружиненный пружиной 7 клапан 8, имеющий сквозное отверстие 9, площадь проходного сечения которого составляет 0,002. . . 0,004 площади мембраны 6. Трубопровод 2 подвода воды снабжен краном 10. The electric heater comprises a housing 1 with a water supply pipe 2 and a water discharge pipe 3 connected thereto. An electric heater 4 is located in the housing 1, connected to the switch 5. A part of the housing 1 is made in the form of a membrane 6, with which the switch 5 is in contact. A spring 8 valve 8 having a through hole 9 with a through hole 9 of 0.002 is installed on the water discharge pipe 3 . . . 0.004 membrane area 6. The pipeline 2 of the water supply is equipped with a valve 10.

Электроводонагреватель работает следующим образом. Electric heater operates as follows.

При открытии крана 10 холодная водопроводная вода поступает по трубопроводу 2 в корпус 1, постепенно заполняя его, При расходе воды ниже минимальной производительности электроводонагревателя вся вода проходит через отверстие 9 клапана 8, не создавая при этом в корпусе 1 достаточного давления для включения выключателя 5. При увеличении расхода воды до минимальной производительности электроводонагревателя отверстие 9 клапана 8 не успевает пропускать через себя весь поток воды, в результате чего давление в корпусе 1 возрастает, воспринимается мембраной 6, которая включает выключатель 5 и электронагреватель 4. При этом клапан 8 также приоткрывается и поток нагреваемой воды отводится по трубопроводу 3 к потребителю. Дальнейшее увеличение расхода воды приводит к большому открыванию клапана 8. When the tap 10 is opened, cold tap water flows through the pipe 2 into the housing 1, gradually filling it. When the water consumption is below the minimum electric heater performance, all water passes through the opening 9 of the valve 8, without creating enough pressure in the housing 1 to turn on the switch 5. When increasing the flow of water to the minimum productivity of the electric heater, the hole 9 of the valve 8 does not have time to let the entire flow of water through itself, as a result of which the pressure in the housing 1 increases, it is perceived a membrane 6, which includes a switch 5 and an electric heater 4. In this case, the valve 8 also opens slightly and the flow of heated water is diverted through the pipeline 3 to the consumer. A further increase in water flow leads to a large opening of valve 8.

После прекращения подачи холодной воды путем перекрытия крана 10 давление в корпусе 1 уменьшается и клапан 8 перекрывает трубопровод 3. При этом благодаря отверстию 9 в клапане 8 избыточное давление в корпусе 1 падает достаточно быстро, что приводит к срабатыванию выключателя 5 на отключение электронагревателя 4. After stopping the supply of cold water by shutting off the tap 10, the pressure in the housing 1 decreases and the valve 8 closes the pipeline 3. At the same time, due to the hole 9 in the valve 8, the excess pressure in the housing 1 drops quickly enough, which leads to the operation of the switch 5 to turn off the electric heater 4.

Размещение подпружиненного клапана 8 на трубопроводе 3 отвода воды и наличие в нем сквозного отверстия 9 с площадью проходного сечения, равной 0,002. . . 0,004 площади мембраны 6, позволяет быстро изменить давление в корпусе 1 при подаче и отключении воды и быстро воздействовать на электронагреватель 4, включая и отключая его, что повышает эксплуатационную надежность работы электроводонагревателя. (54) Авторское свидетельство СССР N 872915, кл. F 24 H 1/20, 1980. The placement of the spring-loaded valve 8 on the pipeline 3 of the drainage of water and the presence in it of a through hole 9 with a passage area of 0.002. . . 0.004 membrane area 6, allows you to quickly change the pressure in the housing 1 when water is supplied and turned off and quickly act on the electric heater 4, turning it on and off, which increases the operational reliability of the electric heater. (54) Copyright certificate of the USSR N 872915, cl. F 24 H 1/20, 1980.

Авторское свидетельство СССР N 1679152, кл. F 24 H 1/20, 1991.  USSR author's certificate N 1679152, cl. F 24 H 1/20, 1991.

Claims (1)

ЭЛЕКТРОВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ, содержащий корпус, часть стенки которого выполнена в виде мембраны, подключенные к корпусу трубопроводы подвода и отвода воды, подпружиненный клапан и расположенный в корпусе электронагреватель, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, клапан установлен на трубопроводе отвода воды и имеет сквозные отверстия, площадь проходного сечения которого составляет 0,002 - 0,004 от площади мембраны.  ELECTRIC WATER HEATER, comprising a body, a part of the wall of which is made in the form of a membrane, water supply and drain pipes connected to the body, a spring-loaded valve and an electric heater located in the body, characterized in that, in order to increase operational reliability, the valve is installed on the water drain pipe and has through holes, the passage area of which is 0.002 - 0.004 of the membrane area.