PL247851B1 - Uniwersalny podgrzewacz do podgrzewania płynów - Google Patents

Abstract

Uniwersalny podgrzewacz do podgrzewania płynów, w szczególności w instalacjach grzewczych, składający się z obudowy (3) oraz kielicha (1) rezonującego, charakteryzujący się tym, że obudowa (3) składa się z dwóch naprzeciwległych podstaw połączonych ze sobą co najmniej jedną ścianą boczną tak, że tworzą zamkniętą przestrzeń, przy czym w podstawach znajdują się dwa naprzeciwległe otwory, których ściany tworzą zwrócone w kierunku wnętrza kanały, przy czym jeden z otworów jest pierwszym otworem (4) wlotu/wylotu płynu, zaś w drugim umieszone jest ramię (2) kielicha (1), przy czym z wolnym końcem ramienia (2) kielicha (1) połączony jest regulator (6) temperatury, przy czym kielich (1) rezonujący otacza, nie przylegając, ścianę pierwszego otworu (4) wlotu/wylotu płynu, przy czym do ramienia (2) przyłączony jest stycznik (7), do którego przyłączone jest napięcie +, zaś do obudowy uziemienie 0, przy czym ramię (2) i stycznik (7) oddzielone są od obudowy (3) izolatorem (5), ponadto w ścianie bocznej obudowy (3) znajduje się co najmniej jeden boczny otwór (4') wlotu/wylotu płynu.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest uniwersalny podgrzewacz do podgrzewania, zagotowania różnego rodzaju płynów do zastosowania w ciepłownictwie, rolnictwie, medycynie, motoryzacji, przemyśle spożywczym, gastronomii itp.

Znane są urządzenia do ogrzewania płynów zwane jako przepływowe podgrzewacze wody. W dokumencie CN2381945 ujawniono elektryczny podgrzewacz wody, który składa się głównie z korpusu głównego, kielichowej elektrody zasilającej (2), rurowego przewodu zerowego zainstalowanego na korpusie głównym, obudowy zewnętrznej i elektrody przewodu uziemiającego zainstalowanej na obudowie zewnętrznej oraz regulatora temperatury. Pomiędzy dwoma elektrodami istnieje prześwit, który tworzy strefę elektrodową. W ten sposób woda przechodząca przez prześwit może być zasilana i ogrzewana, a urządzenie może przestać działać bez wody. Różnica potencjałów na wyjściu wody może być wyeliminowana przez elektrodę uziemiającą, a ilość przepływu i temperatura gorącej wody może być regulowana przez regulator temperatury. Wzór użytkowy ma niewielkie rozmiary, wysoką sprawność cieplną, uniemożliwia suche spalanie i długą żywotność. Urządzenie składa się z korpusu głównego (8), rurowej elektrody zerowej (3), kielichowej (kubkowej) elektrody zasilającej (2), elektrody uziemiającej (13), obudowy (1), płytki zaciskowej (10), przełącznika (12), lampki kontrolnej (11), regulatora temperatury (15), itd. przy czym korpus główny (8) i obudowa (1) są wykonane z materiału izolacyjnego, elektrody (2, 3, 13) są wykonane z materiału przewodzącego, elektrody (3) i elektrody (13) są połączone elektrycznie. W górnej części korpusu (8) znajdują się wypustki (5, 6, 7), które są odpowiednio połączone z elektrodami (3, 2) i obudową (1), a w ich wnętrzu znajduje się przełącznik (12), płytka elektryczna (10) i lampka kontrolna (11), w środku znajduje się otwór wlotowy wody (9). Na obudowie (1) zainstalowany jest regulator temperatury (15), w górnej części urządzenia umieszczony jest otwór wylotowy gorącej wody (14), na wewnętrznej ścianie otworu (14) zainstalowana jest elektroda uziemiająca (13), a na kielichowej elektrodzie zasilającej (2) otwarty jest wylot wody. Między otworem (4), elektrodą (2) i elektrodą (3) a obudową (1) znajdują się odpowiednio szczeliny (17, 16) do przepływu wody.

Znane urządzenia jednak w niedostatecznym stopniu przekazują ciepło co powoduje niepotrzebny wydatek energetyczny na ogrzewanie płynów i niepełne wykorzystanie energii oraz stanowią zagrożenie pożarowo-oparzeniowe. Powyższe problemy rozwiązuje podgrzewacz według wynalazku.

Uniwersalny podgrzewacz do podgrzewania płynów, w szczególności w instalacjach grzewczych, składający się z obudowy oraz kielicha rezonującego, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że obudowa składa się z dwóch naprzeciwległych podstaw połączonych ze sobą co najmniej jedną ścianą boczną tak że tworzą zamkniętą przestrzeń, przy czym w podstawach znajdują się dwa naprzeciwległe otwory, których ściany tworzą zwrócone w kierunku wnętrza kanały, przy czym jeden z otworów jest pierwszym otworem wlotu/wylotu płynu, zaś w drugim umieszczone jest ramię kielicha, przy czym z wolnym końcem ramienia kielicha połączony jest regulator temperatury, przy czym kielich rezonujący otacza, nie przylegając, ścianę pierwszego otworu wlotu/wylotu płynu, przy czym do ramienia przyłączony jest stycznik, do którego przyłączone jest napięcie +, zaś do obudowy uziemienie 0, przy czym ramię i stycznik oddzielone są od obudowy izolatorem, ponadto w ścianie bocznej obudowy znajduje się co najmniej jeden boczny otwór wlotu/wylotu płynu.

Korzystnie, odległość pomiędzy kielichem a ścianą pierwszego otworu wynosi od 0,01 mm do 1000 mm.

Korzystnie, regulator temperatury zawiera potencjometr.

Korzystnie, regulator temperatury zawiera pokrętło, które powoduje, że ramię kielicha porusza się powodując ruch kielicha w kierunku do lub od pierwszego otworu wlotu/wylotu płynu.

Korzystnie, regulator temperatury zawiera termostat, który przy osiągnięciu przez płyn zadanych temperatur włącza lub wyłącza zasilanie.

Nieoczekiwanie, konstrukcja podgrzewacza wynalazku pozwoliła na istotne zwiększenie sprawności urządzenia w zakresie ogrzewania płynów (nawet kilkukrotną), przy tym nie zachodzi zjawisko przebicia prądu na obudowę, co zwiększa istotnie bezpieczeństwo tego rozwiązania.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia schematyczny widok podłużny podgrzewacza w przekroju A-A, zaś fig. 2 - przekrój poprzeczny B-B.

Uniwersalny podgrzewacz do podgrzewania płynów, w szczególności w instalacjach grzewczych, składa się z obudowy (3) oraz kielicha (1) rezonującego. Obudowa (3) składa się z dwóch naprzeciwległych podstaw połączonych ze sobą co najmniej jedną ścianą boczną (np. w formie pobocznicy walca) tak, że tworzą zamkniętą przestrzeń. W podstawach znajdują się dwa naprzeciwległe otwory, których ściany tworzą zwrócone w kierunku wnętrza kanały. Jeden z otworów jest pierwszym otworem (4) wlotu/wylotu płynu, zaś w drugim otworze umieszczone jest ramię (1) kielicha (1). Z wolnym końcem ramienia (2) kielicha (1) połączony jest regulator (6) temperatury. Kielich (1) rezonujący otacza, nie przylegając, ścianę pierwszego otworu (4) wlotu/wylotu płynu, a odległość (L) pomiędzy kielichem (1) a ścianą pierwszego otworu (4) wynosi od 0,01 mm do 1000 mm. Do ramienia (2) przyłączony jest stycznik (7), do którego przyłączone jest napięcie +, zaś do obudowy uziemienie 0. Ramię (2) i stycznik (7) oddzielone są od obudowy (3) izolatorem (5) (przykładowo uszczelka silikonowa wysokotemperaturowa, guma). Ponadto w ścianie bocznej obudowy (3) znajduje się co najmniej jeden boczny otwór (4’) wlotu/wylotu płynu. Regulator (6) temperatury stanowi potencjometr. Oczywiście może być także pokrętłem, które powoduje, że ramię (2) kielicha (1) porusza się powodując ruch kielicha (1) w kierunku do lub od pierwszego otworu (4) wlotu/wylotu płynu.

W innym przykładzie wykonania regulator (6) temperatury zawiera dodatkowo termostat, który przy osiągnięciu przez płyn zadanych temperatur włącza lub wyłącza zasilanie.

Zasilanie podłączone jest do prądu zmiennego gniazdka sieciowego 220 V za pomocą przewodu elektrycznego z wtyczką lub też może być podłączony do prądu stałego (akumulator, fotowoltaika). Uniwersalny podgrzewacz współpracuje po dokręceniu bezpośrednio z grzejnikiem np. 5 litrowym na 15 m² lub może być wpięty do instalacji CO małego lub dużego budynku np. 150 m² samodzielnie lub wspomagająco bezpośrednio za istniejącym piecem (węglowym, gazowym itp.) potrzebuje do tego tylko pompki, która wprowadzi płyn w obieg, dzięki czemu płyn będzie opływać kieliszek w uniwersalnym podgrzewaczu.

Uniwersalny podgrzewacz, według wynalazku, umożliwia natychmiastowe zagotowanie wody i nie powodując strat na podgrzewanie się innych podzespołów i/lub elementów. Jest w stanie zagotować każdą ilość wody, nawet tak niewielką jaka mieści się na łyżce stołowej. Podczas zagotowania używa on zjawiska, które nie powoduje przypalania się substancji rozpuszczonych w danej wodzie. Dlatego może on zagotować dowolną ciecz, np. zimne kakao, mleko czy kawę. Może być on na tyle małe że nadaje się do wsunięcia do praktycznie każdego naczynia lub rurki. Pod względem bezpieczeństwa użycie uniwersalnego podgrzewacza jest absolutnie bezpieczne. Przykładowo, dzięki umieszczeniu kieliszka rezonującego (1) na ramieniu kieliszka (2), dzięki któremu regulujemy aktywną płaszczyznę roboczą do której podłączony jest przewód prądowy i, który jest we wnętrzu obudowy (3) buforującej, do której podłączony jest przewód zerowy (uziemienia), korzystanie z uniwersalnego podgrzewacza nie grozi porażeniem ani też poparzeniem. Dodatkowym zabezpieczeniem pracy podgrzewacza jest to, że aby dokonywać podgrzewania musi on być zanurzony w jakimś płynie lub musi przez niego przepływać jakikolwiek płyn. W przedmiotowym uniwersalnym podgrzewaczu, kiedy płyn się wygotuje, to uniwersalny podgrzewacz przepływowy zaprzestaje podgrzewania i sam stygnie.

Uniwersalny podgrzewacz może być wykonany niemal w całości (poza izolatorem) z dowolnego przewodnika, w szczególności metalu i/lub stopu metali i/lub stali i/lub żelaza i/lub hartowanych i/lub sprężystych i/lub metali galwanizowanych innymi materiałami.

Zasada działania uniwersalnego podgrzewacza według wynalazku polega na wyzwoleniu pola elektromagnetycznego, wskutek przyspieszania i opóźniania pola magnetycznego. Z kolei owo pole magnetyczne jakie podlega przyspieszaniu, jest w nim generowane przez prąd elektryczny, jaki przepływa poprzez płyny w przestrzeni (L), pomiędzy kielichem rezonującym a obudową (3). W końcu przyspieszenia owego pola magnetycznego. Owo pole magnetyczne podlega także przyspieszaniu, biorą się z wibracji kieliszka rezonującego (1), który samoistnie wpada w wibracje, rezonans co daje dodatkową nadsprawność, gdyż cząsteczki płynów poruszając się powodują tarcie podnosząc temperaturę wody. Aby uniwersalny podgrzewacz działał musi on być zasilany prądem elektrycznym z prądu zmiennego lub stałego. Jednak zasada działania uniwersalnego podgrzewacza przepływowego wymaga, aby owo zasilanie było doprowadzone do kieliszka rezonującego (1) w następujący sposób. Stycznik (7), do którego doprowadzony jest przewód z napięciem „+” przekazuje prąd poprzez ramię (2) kieliszka do kieliszka rezonującego (1), zaś obudowa (3) powinna być podłączona do przewodu zerowego (uziemienia). Pokrętłem regulacji temperatury (6) poprzez ramię kieliszka (2) ustawiamy kieliszek rezonujący (1) w celu wytłumienia wibracji i regulacji zagłębienia się kieliszka rezonującego (1) w obudowie (3), taki ruch powoduje zmniejszanie, lub też zwiększenie nachodzenia się kieliszka rezonującego (1) w obudowie (3), a w konsekwencji pobór większej lub mniejszej energii, tym samym oddając mniej lub więcej ciepła podczas pracy w trybie ciągłym. Drugim sposobem regulacji jest regulacja termostatem, gdzie przy osiągnięciu żądanej temperatury prąd zostanie odcięty celem spadku temperatury, lub też włączony celem podniesienia temperatury dzięki czemu urządzenie może pracować w trybie zmiennym.

Uniwersalny podgrzewacz według wynalazku może być montowany w różnego rodzaju piecach centralnego ogrzewania, grzejnikach przenośnych, dmuchawach, nagrzewnicach, czajnikach elektrycznych itp.

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowe

1. Uniwersalny podgrzewacz do podgrzewania płynów, w szczególności w instalacjach grzewczych, składający się z obudowy (3) oraz kielicha (1) rezonującego, znamienny tym, że obudowa (3) składa się z dwóch naprzeciwległych podstaw połączonych ze sobą co najmniej jedną ścianą boczną tak że tworzą zamkniętą przestrzeń, przy czym w podstawach znajdują się dwa naprzeciwległe otwory, których ściany tworzą zwrócone w kierunku wnętrza kanały, przy czym jeden z otworów jest pierwszym otworem (4) wlotu/wylotu płynu, zaś w drugim umieszczone jest ramię (1) kielicha (1), przy czym z wolnym końcem ramienia (2) kielicha (1) połączony jest regulator (6) temperatury, przy czym kielich (1) rezonujący otacza, nie przylegając, ścianę pierwszego otworu (4) wlotu/wylotu płynu, przy czym do ramienia (2) przyłączony jest stycznik (7), do którego przyłączone jest napięcie +, zaś do obudowy uziemienie 0, przy czym ramię (2) i stycznik (7) oddzielone są od obudowy (3) izolatorem (5), ponadto w ścianie bocznej obudowy (3) znajduje się co najmniej jeden boczny otwór (4’) wlotu/wylotu płynu.

2. Uniwersalny podgrzewacz płynu według zastrz. 1, znamienny tym, że odległość (L) pomiędzy kielichem (1) a ścianą pierwszego otworu (4) wynosi od 0,01 mm do 1000 mm.

3. Uniwersalny podgrzewacz płynu według jednego z zastrz. od 1 do 2, znamienny tym, że regulator (6) temperatury zawiera potencjometr.

4. Uniwersalny podgrzewacz płynu według jednego z zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, że regulator (6) temperatury zawiera pokrętło, które powoduje, że ramię (2) kielicha (1) porusza się powodując ruch kielicha (1) w kierunku do lub od pierwszego otworu (4) wlotu/wylotu płynu.

5. Uniwersalny podgrzewacz płynu według jednego z zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że regulator (6) temperatury zawiera termostat, który przy osiągnięciu przez płyn zadanych temperatur włącza lub wyłącza zasilanie.