Парокапельный нагреватель

(51) 24 1/20 (2006.01) 22 1/28 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ устройства нагревателя парокапельного(пароконденсатный нагреватель),упрощенной конструкции,локального по применению,неприхотливого в эксплуатации. Технический результат - надежная и несложная в изготовлении конструкция, с улучшенными и регулируемыми возможностями теплогенерации,локального применения. Кроме того, конструкция такого рода позволяет использовать в качестве жидкости-теплоагента не только воду, но и иные жидкости, например, низкокипящие масла.(пароконденсатный нагреватель) относится к конструкциям устройств,преобразующих электрическую энергию в тепловую, и может быть использован для автономного обогрева помещений в качестве локального отопительного устройства. Задачей предлагаемого технического решения является создание автономного отопительного Парокапельный нагреватель (пароконденсатный нагреватель) относится к конструкциям устройств,преобразующих электрическую энергию в тепловую, и может быть использован для автономного обогрева помещений в качестве локального отопительного устройства. Известен нагреватель, представляющий собой электроводонагреватель, содержащий корпус из теплоизолирующего материала с теплопроводной верхней крышкой, в котором установлены трубчатые-образные электронагревательные элементы с токоподводящими выводами,расположенными в верхней крышке корпуса,-образный трубопровод подвода холодной воды с датчиком давления, расположенным вместе с коленом трубопровода не ниже верхней части теплопередающей поверхности электронагревательных элементов,причем трубопровод подвода холодной воды присоединен к нижней части корпуса, трубопровод отвода нагретой воды, присоединенный к верхней крышке корпуса, в котором установлено местное гидравлическое сопротивление, терморегулятор воды, датчик которого заключен в теплопроводный кожух,присоединенный к верхней крышке корпуса с возможностью теплового контакта,предохранительный термовыключатель установленный на верхней крышке корпуса и включенный между сетью переменного тока и шинами подвода питания к электроводонагревателю, и устройство управления. Патент РФ 2105433, МПК 24 1/20, Н 05 В 1/02,20.02.1998. Указанное устройство - электроводонагреватель затруднительно использовать в качестве отопительных устройств, осуществляют нагрев воды для бытовых нужд, работает в условиях проточной подачи теплоносителя воды,представляет собой сложную конструктивную теплотехническую гидравлическую систему. Известен электропарогенератор - нагревательное устройство для автономного парового отопления помещений, содержащий герметичный корпус с размещенными в его полости электродами,образующими совместно с корпусом нагревательную камеру, совмещенную с резервной емкостью патрубок, используемый для подачи пара в подогреваемую систему и приема из нее конденсата,герметичную компенсационную емкость, соединенную с нагревательной камерой ниже уровня расположения электродов и поднятую на высоту Н, предохранительный клапан,установленный на компенсационной емкости Патент РФ 2140609, МПК 24 1/20, 22 1/30,27.10.1999. Такое электронагревательное устройство работает в условиях повышенных давлений и температур, сложно в эксплуатации, по своим техническим характеристикам относится к опасным производственным объектам и требует оснащения предохранительными устройствами, представляет собой гидро-, паро- и теплотехническую систему не приспособленную для применения как локальный нагревательный прибор. Задачей предлагаемого технического решения является создание автономного отопительного устройства нагревателя парокапельного(пароконденсатный нагреватель),упрощенной конструкции,локального по применению,неприхотливого в эксплуатации. Технический результат - надежная и несложная в изготовлении конструкция, с улучшенными и регулируемыми возможностями теплогенерации,локального применения. Кроме того, конструкция такого рода позволяет использовать в качестве жидкости-теплоагента не только воду, но и иные жидкости, например, низкокипящие масла. Техническая задача решается посредством предлагаемой полезной модели, устройство которой представляет собой нагреватель парокапельный(пароконденсатный), содержащий герметичный корпус на опорных стойках, образующий нагревательную камеру с жидкостью-теплоагентом,с размещенным внутри корпуса электронагревательным элементом с токоподводящими выводами, закрепленным в торцевой стенке корпуса, нагревательная камера располагается наклонно, под углом к горизонту,таким образом,чтобы электронагревательный элемент размещался в нагревательной камере ниже уровня поверхности жидкости-теплоагента в рабочем состоянии, при этом конкретные значения мощности(см) жидкости-теплоагента над электронагревательным элементом поперечного сечения для обеспечения погружения электронагревательного элемента в жидкой фазе теплоагента, определяются из соотношения, при котором эксплуатационные давление Р и температура Т в нагревательной камере не превышали допустимых значений доп 0,5, Рдоп 0,07 МПа и Тдоп 115 С, предпочтительна температура Т в пределах 100105 С, обеспечивая изохорическое обратимое протекание термодинамического процесса теплообмена с окружающей средой. Корпус выполняется металлическим, например, из алюминия, чугуна или стали, в виде трубы либо короба прямоугольного,треугольного или другого замкнутого сечения, без оребрения и/или с дополнительным наружным оребрением - для увеличения теплоотдающей поверхности нагревателя,продольным либо поперечными, без изоляции либо с местной или с частичной изоляцией поверхности корпуса. Электронагревательный элемент (ТЭН) погружного типа, единичный либо блочный, например,трубчатого, трубчатого оребренного или трубчатого гибкого вида. Наклон нагревательной камеры, по результатам испытания, предпочтителен под углом до 20, в сторону торцевой стенки корпуса с электронагревательным элементом,обеспечивается разновеликой высотой опорных стоек, разнесенных по концам корпуса. Закрепление электронагревательного элемента в торцевой стенке корпуса выполняется посредством штуцера,прокладок либо ниппеля и накидной гайки. Техническое решение поясняется на примере его выполнения. На чертеже изображена общая схема(пароконденсатный нагреватель) содержит стальной корпус 1 с нагревательной камерой 2 и нижней торцевой стенкой 3 закрепления электронагревательного элемента,электронагревательный элемент 4 с токоподводящими выводами 5, наливной 6 и сливной 7 патрубки с заглушками 8, опорные стойки 9, наружное оребрение корпуса продольного 10 либо поперечного 11 вида, а также штуцер,прокладки либо ниппель и накидную гайку с упором(не показаны) для закрепления электронагревательного элемента 4 на торцевой стенке 3 корпуса 1. Парокапельный нагреватель (пароконденсатный нагреватель) это электронагревательное устройство, действующее по принципу замкнутого циклического преобразования агрегатного состояния жидкости- теплоносителя из жидкой фазы в паровую и обратно, конденсацией пара (через каплеобразование) в жидкость. Парокапельный нагреватель(пароконденсатный нагреватель) работает (используется) следующий образом. Нагревательная камера 2 корпуса 1 через наливной патрубок 6 заполняется расчетным количеством жидкости-теплоносителя (Ж), которая посредством выбранного электронагревательного элемента 4 частично преобразуется в нагревательной камере 2 в парообразное состояние(П), заполняя внутренний объем герметичного корпуса 1, через стенки которого, с оребрением или без, отдавая тепло окружающей среде, охлаждается,образуя конденсат (К), капли которого стекают по стенкам внутренней поверхности корпуса в наклоненную нагревательную камеру 2,поддерживая необходимый уровень жидкой фазы над электронагревательным элементом (ТЭН),таким образом формируя в корпусе кругооборот теплоносителя Ж-П-К. Обычно используемая жидкость-теплоноситель - вода, но допустимо применять и другие жидкости, температура кипения которых близка температуре кипения воды,например, низкокипящие масла или аналогичные теплоносители. Парокапельный нагреватель(пароконденсатный нагреватель), как локальное отопительное устройство, устанавливается по месту потребности, в помещении, для его работы достаточно обычного электропитания, например,переменного тока напряжением 220 Вольт,подключаемое обычным(стандартным) штепсельным соединением. Для недопущения ожогов в местах возможного соприкосновения,корпус нагревателя оснащают частичной изоляцией поверхности корпуса. Такое устройство парокапельного нагревателя(пароконденсатного нагревателя),обеспечивая работу оборудования под давлением не более 0,07 мегапаскаля и температуре нагрева воды не более 115 градусов Цельсия, позволяет, в соответствии с нормативно-техническими правовыми актами, относить парокапельный нагреватель (пароконденсатный нагреватель) к неопасным производственным объектам, на которых используются паровые и водогрейные котлы,сосуды, работающие под давлением, трубопроводы пара и горячей воды. Нагреватель может оснащаться таймером, средствами и системами измерения и регулирования давления и температуры изменением силы тока либо временем подачи напряжения на ТЭН. Парокапельный нагреватель (пароконденсатный нагреватель) прост по гидравлической схеме и может быть изготовлен с использованием стандартных комплектующих узлов металлическая труба, ТЭН. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Парокапельный нагреватель, содержащий герметичный полый металлический корпус с патрубками, образующий нагревательную камеру,заполненную жидкостью-теплоагентом,размещенный внутри корпуса электронагревательный элемент с токоподводящими выводами, отличающийся тем, что нагревательная камера располагается наклонно, в сторону торцевой стенки корпуса с электронагревательным элементом, под углом к горизонту на разновеликих опорных стойках, разнесенных по концам корпуса,при этом электронагревательный элемент,закрепленный в торцевой стенке корпуса нагревателя, размещается в нагревательной камере ниже уровня поверхности жидкости-теплоагента в рабочем состоянии. 2. Парокапельный нагреватель по п.1,отличающийся тем,что внутри корпуса размещается электронагревательный элемент погружного типа, единичного либо блочного исполнения, трубчатого, трубчатого оребренного или трубчатого гибкого вида. 3. Парокапельный нагреватель по п. 1 или 2,отличающийся тем,что закрепление электронагревательного элемента выполняется в торцевой стенке корпуса нагревателя посредством штуцера, прокладок либо ниппеля и накидной гайки. 4. Парокапельный нагреватель по п.1,отличающийся тем, что металлический корпус нагревателя выполняется из алюминия, чугуна или стали в виде трубы либо короба прямоугольного,треугольного или другого замкнутого сечения, без оребрения или с наружным оребрением поверхности корпуса. 5. Парокапельный нагреватель по п.4,отличающийся тем, что наружное оребрение поверхности корпуса выполняется продольным либо поперечным, с частичной изоляцией поверхности корпуса. 3 6. Парокапельный нагреватель по п.1,отличающийся тем,что мощность электронагревательного элемента и объемполости корпуса, слой(см) жидкости-теплоагента над электронагревательным элементом поперечного сечения , масса М либо объемжидкоститеплоагента соответствуют соотношению, при котором эксплуатационные давление Р и температура Т в нагревательной камере не превышают допустимых значений доп 0,5,Рдо 0,07 МПа и Тдоп 115 С, предпочтительно температура доп в пределах 100-105 С, а наклон корпуса предпочтителен под углом до 20 в сторону торцевой стенки корпуса с закрепленным электронагревательным элементом.