RU77528U1 - ELECTRIC TRANSFORMER TYPE LIQUID HEATER - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике и электроэнергетики, может быть использована для нагрева жидкости, в частности для электроотопления и горячего водоснабжения бытовых и производственных помещений.The utility model relates to electrical engineering and the electric power industry; it can be used for heating liquids, in particular for electric heating and hot water supply for domestic and industrial premises.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что на наружной и внутренней поверхности теплообменника наносят периодически расположенные кольцевые канавки.The essence of the proposed utility model lies in the fact that periodically located annular grooves are applied to the outer and inner surfaces of the heat exchanger.

Применение данной полезной модели в технике позволит достаточно эффективно использовать электрические нагреватели в народном хозяйстве.The use of this utility model in technology will allow the efficient use of electric heaters in the national economy.

Description

Полезная модель относится к электротехнике и электроэнергетики, может быть использована для нагрева жидкости, в частности для электроотопления и горячего водоснабжения бытовых и производственных помещений.The utility model relates to electrical engineering and the electric power industry; it can be used for heating liquids, in particular for electric heating and hot water supply for domestic and industrial premises.

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.A transformer type electric fluid heater is known, which consists of a three-core magnetic circuit, and accordingly three groups of windings covering each rod: a primary winding connected to an energy source, a secondary winding being a heat exchanger, which is made of an electrically conductive tube in the form of two semi-windings, one of which made with right winding, and the other with left winding, interconnected by an electrically conductive tube, pipes for supplying cold and draining hot liquids Interconnected by conductive bridges. The disadvantage of this transformer type electric liquid heater is the high temperature difference between the heat exchanger wall and the liquid and, as a consequence, premature failure.

Полезная модель направлена на повышение надежности работы и технологических характеристик процесса нагревания жидкости за счет частичного изменения конструкции вторичной обмотки.The utility model is aimed at improving the reliability and technological characteristics of the process of heating the liquid due to a partial change in the design of the secondary winding.

Это достигается тем, что на наружной и внутренней поверхности теплообменника наносят периодически расположенные кольцевые канавки.This is achieved by the fact that periodically arranged annular grooves are applied to the outer and inner surfaces of the heat exchanger.

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.Figure 1 schematically shows a General view of a three-phase electric fluid heater transformer type (in section). Figure 2 shows a coil of the secondary winding with annular grooves.

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.The transformer-type electric heater contains a magnetic circuit 1 having three rods, and accordingly three groups of windings covering each rod: a primary winding 2 connected to an energy source 3, a secondary winding 4, which is a heat exchanger that covers the primary winding 2, pipes for supplying cold 5 and drain hot 6 fluid. The heat exchanger 4 is made of an electrically conductive tube and is made in the form of two half-windings 7 and 8, on the outer and inner surface of which annular grooves 13 are located, one of the half-windings 7 is made with right-hand winding, and the other 8 - with left-hand winding. The semi-windings 7 and 8 are interconnected by electrically conductive tubes 9, which in turn are interconnected by a conductive jumper 10. The nozzles for supplying cold liquid 5 and the nozzles for draining hot liquid 6 are interconnected by conductive jumpers 11, each of these jumpers is equipped with a grounding wire 12 .

Нагреватель работает следующим образом:The heater operates as follows:

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 When voltage is applied to the primary winding 2 from the energy source 3, an electromotive force is induced in the secondary winding 4, and currents flow in the three groups of semi-windings 7 and 8, and heat is generated. The magnetic flux generated by the semi-windings 7 and 8, located on the same rod, are directed according to the fact that the currents in the semi-windings, made one on the left, the other on the right, are directed in different directions. The heated liquid is supplied through the inlet pipes 5, is pumped through the semi-windings 7 and 8, where the annular grooves 13 turbulent the flow in the wall layer and provide intensification of heat transfer inside the pipes. The heated liquid leaves through the branch pipes 6. Electrical safety is ensured by grounding the jumpers 11 connecting the branch pipes of the supply 5 and drain 6 of the liquid. The ability to control power by changing the resistance of the secondary winding when setting up an electric heater is provided by the presence of a conductive

перемычки 10, установленной с возможностью перемещения вдоль электропроводящих трубок 9.jumpers 10 mounted for movement along the conductive tubes 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.The use of this utility model will reduce the temperature difference between the wall of the heat exchanger and the liquid due to the intensification of heat transfer, reduce the volume of the secondary winding at constant values of thermal power and power for pumping coolants, in addition, pipes with annular grooves have reduced pollution.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Патент на изобретение RU 2233561 С1. Электрический нагреватель жидкости трансформаторного типа АКВА-ЕТ (варианты) / Кувалдин А.Б., Абдрашитов В.М., Травников Е.П. 20.03.20031. Patent for the invention RU 2233561 C1. AKVA-ET transformer type electric fluid heater (options) / Kuvaldin AB, Abdrashitov VM, Travnikov EP 03/20/2003

Claims (1)

Электрический нагреватель жидкости трансформаторного типа, содержащий трехстержневой магнитопровод, три группы обмоток, охватывающих каждый стержень: первичную обмотку, подсоединенную к источнику энергии, вторичную обмотку, являющуюся 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, патрубки для подвода холодной и отвода горячей жидкости, связанные между собой токопроводящими перемычками, отличающийся тем, что на наружной и внутренней поверхности теплообменника расположены периодические кольцевые канавки.

An electric fluid heater of a transformer type, containing a three-core magnetic circuit, three groups of windings covering each rod: a primary winding connected to an energy source, a secondary winding, which is a heat exchanger made of an electrically conductive tube in the form of two half-windings, one of which is made with right winding, and the other with a left winding, interconnected by an electrically conductive tube, pipes for supplying cold and draining hot liquid, interconnected conductive bridges, characterized in that on the outer and inner surface of the heat exchanger there are periodic annular grooves.