Электродный нагреватель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩМЛИСТЬНЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„

1 ( г ай

В !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3865966/24-06 (22) 14.03.85 (46) 15.08.86. Бюл. 11 30 (72) Л.А. Бубнов, Ю.Н. Куроедов и Л.Ф. Стариков (53) 621.365.33(088.8) (Se) Авторское свидетельство СССР

В 914890, кл. F 24 Н 1/20, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1064083, кл. F 24 Н 1/20, 1982. (54)(57) ЭЛЕКТРОДНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ, содержащий заполненный промежуточным теплоносителем герметичный корпус с верхней частью в виде упругого элемента, разделенный нулевым электродом на нижнюю нагревательную и верхнюю д11 4 F 24 Н 1/20 F 22 В 1/30 компенсационную камеры, в первой изкоторых установлен фазовый электрод, а во второй — трубчатый теплообменник, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности работы путем передачи тепла к теплообменнику жидкой фазой промежуточного теплоносителя, нижняя часть корпуса также выполнена в виде. упругого элемента, жестко связанного с фазовым электродом, и дополнительно заполнена жипким диэлектриком сплотностью, превьппающей плотность промежуточного теплоносителя, до уровня, расположенного ниже рабочей поверхности фазового электрода.

1250791

ВНИИПИ Заказ 4393/31 Тираж 649 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в устройствах термостатирования нагревателей жидкостей.

Цель изобретения — повышение эффективности работы электродного нагревателя путем передачи тепла к теплообменнику жидкой фазой промежуточного теплоносителя.

На чертеже изображен электродный 1О нагреватель, продольный разрез.

Электродный нагреватель содержит заполненный промежуточным теплоносителем герметичный корпус I с верхней частью в виде упругого элемента 2, 15 разделенный нулевым электродом 3 на нижнюю нагревательную камеру 4 и верхнюю компенсационную камеру 5, В нагревательной камере 4 установлен фазовый электрод 6, а в компенсаци- 20 онной камере 5 — теплообменник 7.

Нижняя часть корпуса 1 выполнена в виде упругого элемента 8, жестко связанного с фазовым электродом 6 и дополнительно заполнена жидким . 25 диэлектриком 9 с плотностью, превьппающей плотность промежуточного теплоносителя, до уровня, расположенного ниже рабочей поверхности фазового электрода 6. Упругий элемент 2 30 снабжен регулируемым упором 10 а элемент 8 — пружиной Il.

Нагреватель работает следующим образом.

При подаче напряжения в зазоре 35 между фазовым и нулевым электродами

3 и 6 происходит нагрев промежуточного теплоносителя. Поскольку нагрев теплоносителя производится снизу, то он прогревается равномерно и от- Щ дает тепло нагреваемой среде через стенки теплообменника 7. При нагреве промежуточного теплоносителя происходит увеличение его объема за счет теплового расширения °

До определенной температуры увеличение объема промежуточного теплоносителя компенсируется увеличением объема нагревательной камеры 4 за счет упругого элемента 2. Когда упругий элемент 2 доходит до регулируемого упора 10, увеличение объема промежуточного теплоносителя компенсируется перемещением упругого элемента 8, при этом фазовый электрод

6 погружается в жидкий диэлектрик

9, и его рабочая поверхность уменьшается, т.е. уменьшается потребляемая мощность. В том случае, если рас хода нагреваемой среды через теплообменник 7 нет, перемещение фазового электрода 6 прои"ходит до тех пор, пока он полностью не окажется в жидком диэлектри .е 9, т.е. пока не прекратится нагрев. При наличии расхода нагреваемой среды граница раздела жидкостей занимает такое положение, при котором выделяемое в нагревателе количество тепла равно количеству тепла, отводимого с нагреваемой средой, и нагреватель поддерживает заданную температуру.

Настройка нагревателя на нужную температуру производится перемещением регулируемого упора 10. При перемещении его в сторону уменьшения хода упругого элемента 2 температура нагревателя снижается, а при перемещении в сторону увеличения хода упругого элемента 2 температура нагревателя увеличивается.

Пружина ll необходима для того, чтобы не происходило перемещение упругого элемента 8 от давления пара промежуточного теплоносителя. Усилие, развиваемое пружиной Il, должно быть больше усилия, создаваемого давлением пара промежуточного теплоносителя на подвижный торец упругого элемента 8.

В качестве жидкого диэлектрика

9 в нагревателе могут быть применены, например, электроизоляционные жидкости на основе фторуглеводородных соединений. Это обусловлено их негорючестью, высокой химической, окислительной и термической стабильностью, малой гигроскопичностью.

Плотность таких жидкостей порядка

1500 кг/м и выше.

Преимущество предлагаемого нагревателя состоит в более высокой производительности, так как теплота, выделяющаяся в зазоре между электродами, передается теплообменнику жидкой фазой промежуточного теплоносителя, а не его парами, а теплопроводность жидкости вьппе теплопроводности ее паров.