Теплообмінник для апаратів опалювальних газових конвективних
Формула / Реферат
1. Теплообмінник для апаратів опалювальних газових конвективних, виконаний у вигляді з'єднаних між собою камери газоповітряної та камери горіння, при цьому камера горіння містить задню, передню, бокові, нижню та верхню стінки, і камера газоповітряна містить задню, передню, бокові, нижню та верхню стінки, а задня стінка камери газоповітряної водночас є задньою стінкою всього теплообмінника, і задня стінка камери газоповітряної містить отвір для відводу продуктів згоряння, який виконаний круглим і розташований в верхній центральній частині задньої стінки теплообмінника, а під таким отвором, на задній стінці теплообмінника, розташований сегментний отвір для подачі атмосферного повітря, при цьому центр осі кола, з якого утворений сегментний отвір, зміщений вертикально вниз відносно центра осі круглого отвору для подачі атмосферного повітря, крім того до лицьової площини задньої стінки теплообмінника по краях круглого отвору для відводу продуктів згоряння прикріплений циліндричний фланець для відводу продуктів згоряння, і до лицьової площини задньої стінки теплообмінника прикріплений циліндричний фланець для підводу потоку атмосферного повітря, при цьому циліндричний фланець для відводу продуктів згоряння розташований в циліндричному фланці для підводу потоку атмосферного повітря за принципом "труба в трубі", крім того передня стінка камери газоповітряної містить отвори у верхній частині, і містить отвори в нижній частині, при цьому задня стінка камери горіння містить отвори з формовками у верхній частині, і містить отвори з формовками в нижній частині, і верхні отвори передньої стінки камери газоповітряної з'єднані з верхніми отворами задньої стінки камери горіння, а нижні отвори передньої стінки камери газоповітряної з'єднані з нижніми отворами задньої стінки камери горіння, крім того камера горіння містить внутрішні елементи рівномірного розсіювання теплового потоку в камері горіння, а камера газоповітряна містить внутрішній елемент відокремлення потоків атмосферного повітря, які потрапляють в камеру газоповітряну від відпрацьованих продуктів горіння, які виходять із камери газоповітряної назовні, крім того теплообмінник містить отвори для оглядового вікна, отвір для монтування та кріплення основного пальника, отвір для монтування та кріплення запального пальника, елемента контролю горіння запального пальника та іскродугового елемента, який відрізняється тим, що камера газоповітряна утворена із двох напівкамер - передньої та задньої, кожна із яких виконана методом витяжки із цільного листового металу, є цільною збірною одиницею, і передня та задня напівкамери камери газоповітряної з'єднані між собою методом розвальцювання та обвальцювання, при цьому камера горіння також утворена із двох напівкамер - передньої та задньої, кожна із яких виконана методом витяжки із цільного листового металу, є цільною збірною одиницею, і передня та задня напівкамери камери горіння з'єднані між собою методом розвальцювання та обвальцювання, крім того кожен з отворів передньої стінки камери газоповітряної виконаний з формовкою, і камера газоповітряна та камера горіння з'єднані методом розвальцювання та обвальцювання між собою отворами з формовками задньої стінки камери горіння та отворами з формовками передньої стінки камери газоповітряної, крім того внутрішнім елементом рівномірного розсіювання теплового потоку в камері горіння та розсікачем повітря є горизонтальна планка, яка розташована у внутрішній порожнині камери горіння і прикріплена до внутрішньої площини задньої стінки камери горіння, а як внутрішній елемент відокремлення потоків атмосферного повітря, які потрапляють в камеру газоповітряну від відпрацьованих продуктів горіння, які виходять із камери газоповітряної назовні, у внутрішній порожнині камери газоповітряної, по всій її ширині горизонтально розташована перегородка, крім того циліндричний фланець для відводу продуктів згоряння має конічну форму, а отвір циліндричного фланця для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр від 40 мм до 78 мм, і має зовнішній діаметр від 80 мм до 90 мм, при цьому отвір для відводу продуктів згоряння, який виконаний круглим і розташований в верхній центральній частині задньої стінки теплообмінника, має діаметр 82,5 мм, крім того циліндричний фланець для підводу потоку атмосферного повітря має конічну форму, і має зовнішній діаметр від 172 мм до 195 мм, а задня напівкамера камери газоповітряної на своїй зовнішній площині містить юбку фіксації циліндричного фланця для підводу потоку атмосферного повітря, при цьому передня та задня стінки камери горіння і передня та задня стінки камери газоповітряної містять на своїх площинах тиснені ребра жорсткості, а в нижній частині камери горіння, на одній із бокових стінок камери горіння, розташовані отвори, за допомогою яких встановлено фланець, до якого, в свою чергу, прикріплюють пальник основний, крім того до зовнішньої площини задньої стінки камери газоповітряної методом зварювання прикріплені два кронштейни по боках задньої стінки та один кронштейн в нижній частині задньої стінки, і ці кронштейни є закріплювальними елементами до вузлів опалювального апарата, при цьому задня стінка камери газоповітряної містить технологічний отвір для можливості здійснення якісного процесу антикорозійного покриття на внутрішні важкодоступні площини теплообмінника, а під час кінцевого монтажу теплообмінника, в цьому технологічному отворі, за допомогою ущільнюючого матеріалу та закріплювальних елементів, розташована заглушка, яка герметично закриває цей технологічний отвір, крім того отвір для монтування та кріплення запального пальника, елемента контролю горіння запального пальника та іскродугового елемента розташований на передній стінці камери горіння.
2. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що отвір циліндричного фланця для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 40 мм.
3. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що отвір циліндричного фланця для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 55 мм.
4. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що отвір циліндричного фланця для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 60 мм.
5. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що отвір циліндричного фланця для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 78 мм.
6. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення висоти теплообмінника та його ширини складає 1¸0,566 відповідно.
7. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення висоти теплообмінника та його ширини складає 1¸0,717 відповідно.
8. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення висоти теплообмінника та його ширини складає 1¸0,896 відповідно.
9. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення висоти теплообмінника та його ширини складає 1¸1,047 відповідно.
10. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що передня стінка камери газоповітряної та задня стінка камери горіння містять у своїх верхніх частинах по два отвори з формовками та містять у своїй нижній частині також по два отвори з формовками.
11. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що передня стінка камери газоповітряної та задня стінка камери горіння містять у своїх верхніх частинах по два отвори з формовками та містять у своїй нижній частині по три отвори з формовками.
Текст
1. Теплообмінник для апаратів опалювальних газових конвективних, виконаний у вигляді з'єднаних між собою камери газоповітряної та камери горіння, при цьому камера горіння містить задню, передню, бокові, нижню та верхню стінки, і камера газоповітряна містить задню, передню, бокові, нижню та верхню стінки, а задня стінка камери газоповітряної водночас є задньою стінкою всього теплообмінника, і задня стінка камери газоповітряної містить отвір для відводу продуктів згоряння, який виконаний круглим і розташований в верхній центральній частині задньої стінки теплообмінника, а під таким отвором, на задній стінці теплообмінника, розташований сегментний отвір для подачі атмосферного повітря, при цьому центр осі кола, з якого утворений сегментний отвір, зміщений вертикально вниз відносно центра осі круглого отвору для подачі атмосферного повітря, крім того до лицьової площини задньої стінки теплообмінника по краях круглого отвору для відводу продуктів згоряння прикріплений циліндричний фланець для відводу продуктів згоряння, і до лицьової площини задньої стінки теплообмінника прикріплений циліндричний фланець для підводу потоку атмосферного повітря, при цьому циліндричний фланець для відводу продуктів згоряння розташований в циліндричному фланці для підводу потоку атмосферного повітря за принципом "труба в трубі", крім того передня стінка камери газоповітряної містить отвори у верхній частині, і містить отвори в нижній частині, при цьому задня стінка камери горіння містить отвори з формовками у верхній частині, і містить отвори з формовками в нижній частині, і верхні отвори передньої стінки камери газоповітряної з'єднані з верхніми отворами задньої стінки камери горіння, а нижні отвори передньої стінки камери газоповітряної з'єднані з нижніми отворами задньої стінки камери горіння, крім того камера горіння містить внутрішні елементи рівномірного розсіювання теплового потоку в камері горіння, а 2 (19) 1 3 51107 4 лим і розташований в верхній центральній частині задньої стінки теплообмінника, має діаметр 82,5 мм, крім того циліндричний фланець для підводу потоку атмосферного повітря має конічну форму, і має зовнішній діаметр від 172 мм до 195 мм, а задня напівкамера камери газоповітряної на своїй зовнішній площині містить юбку фіксації циліндричного фланця для підводу потоку атмосферного повітря, при цьому передня та задня стінки камери горіння і передня та задня стінки камери газоповітряної містять на своїх площинах тиснені ребра жорсткості, а в нижній частині камери горіння, на одній із бокових стінок камери горіння, розташовані отвори, за допомогою яких встановлено фланець, до якого, в свою чергу, прикріплюють пальник основний, крім того до зовнішньої площини задньої стінки камери газоповітряної методом зварювання прикріплені два кронштейни по боках задньої стінки та один кронштейн в нижній частині задньої стінки, і ці кронштейни є закріплювальними елементами до вузлів опалювального апарата, при цьому задня стінка камери газоповітряної містить технологічний отвір для можливості здійснення якісного процесу антикорозійного покриття на внутрішні важкодоступні площини теплообмінника, а під час кінцевого монтажу теплообмінника, в цьому технологічному отворі, за допомогою ущільнюючого матеріалу та закріплювальних елементів, розташована заглушка, яка герметично закриває цей технологічний отвір, крім того отвір для монтування та кріплення запального пальника, елемента контролю горіння запального пальника та іскродугового елемента розташований на передній стінці камери горіння. 2. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що отвір циліндричного фланця для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 40 мм. 3. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що отвір циліндричного фланця для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 55 мм. 4. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що отвір циліндричного фланця для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 60 мм. 5. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що отвір циліндричного фланця для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 78 мм. 6. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення висоти теплообмінника та його ширини складає 1 0,566 відповідно. 7. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення висоти теплообмінника та його ширини складає 1 0,717 відповідно. 8. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення висоти теплообмінника та його ширини складає 1 0,896 відповідно. 9. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення висоти теплообмінника та його ширини складає 1 1,047 відповідно. 10. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що передня стінка камери газоповітряної та задня стінка камери горіння містять у своїх верхніх частинах по два отвори з формовками та містять у своїй нижній частині також по два отвори з формовками. 11. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що передня стінка камери газоповітряної та задня стінка камери горіння містять у своїх верхніх частинах по два отвори з формовками та містять у своїй нижній частині по три отвори з формовками. Корисна модель відноситься до теплотехніки, а саме - до конструкції теплообмінників, які є основними конструктивними елементами для апаратів опалювальних газових конвективних (газових конвекторів) - пристроїв, які використовують для опалювання житлових, побутових, виробничих та інших приміщень. Прототипом рішення є теплообмінний вузол теплообмінник у складі газового конвектора, і цей теплообмінний вузол виконаний у вигляді з'єднаних між собою камери газоповітряної та камери горіння. При цьому камера горіння містить задню, передню, бокові, нижню та верхню стінки. Камера газоповітряна містить задню, передню, бокові, нижню та верхню стінки, а задня стінка камери газоповітряної водночас є задньою стінкою всього теплообмінника. Задня стінка камери газоповітряної містить отвір для відводу продуктів згоряння, який виконаний круглим і розташований в верхній центральній частині задньої стінки теплообмінника, а під таким отвором, на задній стінці теплообмінника, розташований сегментний отвір для подачі атмосферного повітря, при цьому центр осі кола, з якого утворений сегментний отвір, зміщений вертикально вниз відносно центра осі круглого отвору для подачі атмосферного повітря. До лицьової площини задньої стінки теплообмінника по краях круглого отвору для відводу продуктів згоряння прикріплений циліндричний фланець для відводу продуктів згоряння, і до лицьової площини задньої стінки теплообмінника прикріплений циліндричний фланець для підводу потоку атмосферного повітря. При цьому циліндричний фланець для відводу продуктів згоряння розташований в циліндричному фланці для підводу потоку атмосферного повітря за принципом "труба в трубі". Передня стінка камери газоповітряної містить не менш ніж два отвори, один із яких знаходиться у верхній частині, а другий знаходиться у нижній частині. Знизу задньої стінки камери горіння розташовані не менш ніж один отвір з формовкою для доступу в теплообмінник із камери газоповітряної потоків атмосферного повітря, і цей отвір з формовкою з'єднаний з нижнім отвором передньої стінки камери газоповітряної, а зверху задньої стінки камери горіння розташований отвір з формовкою для відводу продуктів згоряння із камери горіння, який з'єднаний з верхнім отвором передньої стінки камери газоповітряної. Камера горіння містить внутрішні елементи рівномірного розсіювання теплового потоку в камері горіння, а камера газоповітряна містить внутрішній елемент відокремлення потоків атмосферного повітря, які потрапляють в камеру від відпрацьованих продуктів 5 горіння, які виходять із камери назовні. Теплообмінник містить отвори для оглядового вікна, отвір для монтування та кріплення основного пальника, отвір для монтування та кріплення запального пальника, елемента контролю горіння запального пальника та іскродугового елементу (Патент України на корисну модель № 47027 від 11.01.2010 м. кл. F 24 Н 3/00, публ. 11.01.2010, бюл. № 1, 2010 [1]). Такий теплообмінник ефективно працює у складі газових конвекторів, але при виробництві такого теплообмінника використовують багато операцій зварювання щодо камери газоповітряної та здійснюють скріплення камери газоповітряної, секцій камер горіння за допомогою кронштейнів, болтів, та за допомогою шпильок, гайок і фіксуючих упорів, що не дозволяє забезпечити роботу теплообмінника в режимі лінійних розширень при нагріванні та охолодженні без будь яких руйнувань, не дозволяє покращити герметичність теплообмінника, знизити його собівартість, покращити екологічність та досягти підвищення ККД виробу. Традиційно в процесі виготовлення теплообмінників для апаратів опалювальних газових конвективних використовують багато операцій зварювання конструктивних елементів виробу. Місця зварювання є більш уразливими діям знакозмінних теплових навантажень (нагрівання - охолодження), що в свою чергу збільшує вірогідність розгерметизації теплообмінника, і потрапляння відпрацьованих газів в приміщення, що опалюється. В основу корисної моделі поставлено завдання створення теплообміннику для апаратів опалювальних газових конвективних, конструкція якого б за рахунок нових конструктивних елементів, їх форми, взаємозв'язку між ними, їх розташування та скріплення основних елементів методом розвальцювання та обвальцювання дозволила б забезпечити роботу теплообмінника в режимі лінійних розширень при нагріванні та охолодженні без будь яких руйнувань, що в свою чергу дозволило б покращити герметичність теплообмінника, знизити його собівартість, покращити екологічність та досягти підвищення ККД виробу. Поставлене завдання вирішується тим, що теплообмінник для апаратів опалювальних газових конвективних виконаний у вигляді з'єднаних між собою камери газоповітряної та камери горіння, при цьому камера горіння містить задню, передню, бокові, нижню та верхню стінки, і камера газоповітряна містить задню, передню, бокові, нижню та верхню стінки, а задня стінка камери газоповітряної водночас є задньою стінкою всього теплообмінника, і задня стінка камери газоповітряної містить отвір для відводу продуктів згоряння, який виконаний круглим і розташований в верхній центральній частині задньої стінки теплообмінника, а під таким отвором, на задній стінці теплообмінника, розташований сегментний отвір для подачі атмосферного повітря, при цьому центр осі кола, з якого утворений сегментний отвір, зміщений вертикально вниз відносно центра осі круглого отвору для подачі атмосферного повітря. Крім того до лицьової площини задньої стінки теплообмінника по краях круглого отвору для відводу продуктів згоряння прикріплений циліндричний фланець для 51107 6 відводу продуктів згоряння, і до лицьової площини задньої стінки теплообмінника прикріплений циліндричний фланець для підводу потоку атмосферного повітря, при цьому циліндричний фланець для відводу продуктів згоряння розташований в циліндричному фланці для підводу потоку атмосферного повітря за принципом "труба в трубі". Крім того передня стінка камери газоповітряної містить отвори у верхній частині, і містить отвори в нижній частині, при цьому задня стінка камери горіння містить отвори з формовками у верхній частині, і містить отвори з формовками в нижній частині, і верхні отвори передньої стінки камери газоповітряної з'єднані з верхніми отворами задньої стінки камери горіння, а нижні отвори передньої стінки камери газоповітряної з'єднані з нижніми отворами задньої стінки камери горіння. Крім того камера горіння містить внутрішні елементи рівномірного розсіювання теплового потоку в камері горіння, а камера газоповітряна містить внутрішній елемент відокремлення потоків атмосферного повітря, які потрапляють в камеру газоповітряну від відпрацьованих продуктів горіння, які виходять із камери газоповітряної назовні. Крім того теплообмінник містить отвори для оглядового вікна, отвір для монтування та кріплення основного пальника, отвір для монтування та кріплення запального пальника, елемента контролю горіння запального пальника та іскродугового елементу. Новим є те, що камера газоповітряна утворена із двох напівкамер - передньої та задньої, кожна із яких виконана методом витяжки із цільного листового металу, є цільною збірною одиницею, і передня та задня напівкамери камери газоповітряної з'єднані між собою методом розвальцювання та об вальцювання. При цьому камера горіння також утворена із двох напівкамер - передньої та задньої, кожна із яких виконана методом витяжки із цільного листового металу, є цільною збірною одиницею, і передня та задня напівкамери камери горіння з'єднані між собою методом розвальцювання та об вальцювання. Крім того кожен з отворів передньої стінки камери газоповітряної виконаний з формовкою, і камера газоповітряна та камера горіння з'єднані методом розвальцювання та обвальцювання між собою отворами з формовками задньої стінки камери горіння та отворами з формовками передньої стінки камери газоповітряної. Крім того внутрішнім елементом рівномірного розсіювання теплового потоку в камері горіння та розсікачем повітря є горизонтальна планка, яка розташована у внутрішній порожнині камери горіння і прикріплена до внутрішньої площини задньої стінки камери горіння. А як внутрішній елемент відокремлення потоків атмосферного повітря, які потрапляють в камеру газоповітряну від відпрацьованих продуктів горіння, які виходять із камери газоповітряної назовні, у внутрішній порожнині камери газоповітряної, по всій її ширині горизонтально розташована перегородка. Крім того циліндричний фланець для відводу продуктів згоряння має конічну форму, а отвір циліндричного фланцю для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр від 40 мм до 78 мм, і має зовнішній діа 7 метр від 80 мм до 90 мм. При цьому отвір для відводу продуктів згоряння, який виконаний круглим і розташований в верхній центральній частині задньої стінки теплообмінника має діаметр 82,5 мм. Крім того циліндричний фланець для підводу потоку атмосферного повітря має конічну форму, і має зовнішній діаметр від 172 мм до 195 мм, а задня напівкамера камери газоповітряної на своїй зовнішній площині містить юбку фіксації циліндричного фланця для підводу потоку атмосферного повітря. При цьому передня та задня стінки камери горіння і передня та задня стінки камери газоповітряної містять на своїх площинах тиснені ребра жорсткості, а в нижній частині камери горіння, на одній із бокових стінок камери горіння, розташовані отвори, за допомогою яких встановлено фланець, до якого, в свою чергу, прикріплюють пальник основний. Крім того до зовнішньої площини задньої стінки камери газоповітряної методом зварювання прикріплені два кронштейни по бокам задньої стінки та один кронштейн в нижній частині задньої стінки, і ці кронштейни є закріплювальними елементами до вузлів опалювального апарату. При цьому задня стінка камери газоповітряної містить технологічний отвір для можливості здійснення якісного процесу антикорозійного покриття на внутрішні важкодоступні площини теплообмінника, а під час кінцевого монтажу теплообмінника, в цьому технологічному отворі, за допомогою ущільнюючого матеріалу та закріплювальних елементів, розташована заглушка, яка герметично закриває цей технологічний отвір. Крім того отвір для монтування та кріплення запального пальника, елемента контролю горіння запального пальника та іскродугового елементу розташований на передній стінки камери горіння. Додатково заявлене рішення характеризується наступними ознаками, які можуть бути застосованими в окремих випадках виконання теплообмінника для апаратів опалювальних газових конвективних (конвекторів). Отвір циліндричного фланцю для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 40 мм. Отвір циліндричного фланцю для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 55 мм. Отвір циліндричного фланцю для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 60 мм. Отвір циліндричного фланцю для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 78 мм. Співвідношення висоти теплообмінника до його ширини складає 1 0,566 відповідно. Співвідношення висоти теплообмінника до його ширини складає 1 0,717 відповідно. Співвідношення висоти теплообмінника до його ширини складає 1 0,896 відповідно. Співвідношення висоти теплообмінника до його ширини складає 1 1,047 відповідно. Передня стінка камери газоповітряної та задня стінка камери горіння містять у своїх верхніх частинах по два отвори з формовками та містять у своїх нижній частині також по два отвори з формовками. Передня стінка камери газоповітряної та задня стінка камери горіння містять у своїх верхніх час 51107 8 тинах по два отвори з формовками та містять у своїх нижній частині по три отвори з формовками. Заявлений теплообмінник для апаратів опалювальних газових конвективних ілюструється наступними графічними зображеннями: Фіг. 1 - креслення теплообміннику в перерізі збоку; Фіг. 2 - креслення теплообміннику потужністю 2,2 кВт спереду; Фіг. 3 - креслення теплообміннику потужністю 2,2 кВт з заду; Фіг. 4 - креслення теплообміннику потужністю 3 кВт спереду; Фіг. 5 - креслення теплообміннику потужністю 3 кВт з заду; Фіг. 6 - креслення теплообміннику потужністю 4 кВт спереду; Фіг. 7 - креслення теплообміннику потужністю 4 кВт з заду; Фіг. 8 - креслення теплообміннику потужністю 5 кВт спереду; Фіг. 9 - креслення теплообміннику потужністю 5 кВт з заду; Фіг. 10 - креслення напвікамери передньої камери горіння 3 кВт; Фіг. 11 - креслення напвікамери задньої газоповітряної камери 3 кВт; Фіг. 12 - креслення напвікамери задньої камери горіння 3 кВт; Фіг. 13 - креслення напвікамери передньої газоповітряної камери 3 кВт; Фіг. 14 - креслення напвікамери передньої камери горіння 5 кВт; Фіг. 15 - креслення напвікамери задньої газоповітряної камери 5 кВт; Фіг. 16 - креслення напвікамери задньої камери горіння 5 кВт; Фіг. 17 - креслення напвікамери передньої газоповітряної камери 5 кВт; Фіг. 18 - схематичне зображення роботи теплообмінника у складі апарату опалювального газового конвективного. Статичний опис теплообмінника. Конструкція теплообмінника 1 (фіг. 18) виконана з двох камер, які методом розвальцювання та обвальцювання з'єднані між собою, а саме - це камера газоповітряна 2 та камера горіння 5 (фіг. 1). Конструктивні особливості теплообмінника, що заявляється дозволяють виготовляти теплообмінник різної потужності, наприклад: 2,2 кВт, 3 кВт, 4 кВт та 5 кВт (фіг. 1 - фіг. 9). В свою чергу камера газоповітряна 2 утворена із двох напівкамер, а саме - це напівкамера передня 3 та напівкамера задня 4 (фіг. 1). Кожна з напівкамер 3 та 4 виконана методом витяжки із цільного листового металу, є цільною збірною одиницею, і ці напівкамери 3 та 4 з'єднані методом розвальцювання та обвальцювання між собою. Камера газоповітряна 2 містить задню стінку 31 (фіг. 1, фіг. 3), передню стінку 25 (фіг. 1), бокові, нижню та верхню стінки, а задня стінка камери газоповітряної водночас є задньою стінкою всього теплообмінника. Камера горіння 5 також утворена із двох напівкамер, а саме - це напівкамера передня 6 та напі 9 вкамера задньої 7 (фіг. 1). Кожна з напівкамер 6 та 7 виконана методом витяжки із цільного листового металу, є цільною збірною одиницею, і ці напівкамери 6 та 7 з'єднані методом розвальцювання та обвальцювання між собою. Камера горіння 5 містить задню стінку 28 (фіг. 1), передню стінку 34 (фіг. 1, фіг. 2), бокові, нижню та верхню стінки. Задня стінка 31 камери газоповітряної 2 містить круглий отвір 33 (фіг. 3) для відводу (виходу) відпрацьованих продуктів згоряння (газів), який виконаний круглим і розташований в верхній центральній частині задньої стінки 31 теплообмінника, а під таким отвором 33, на задній стінці 31 теплообмінника, розташований сегментний отвір 32 (фіг. 3) для подачі атмосферного повітря із зовні в теплообмінник. Центр осі кола, з якого утворений сегментний отвір 32, зміщений вертикально вниз відносно центра осі круглого отвору 33. До лицьової площини задньої стінки 31 теплообмінника по краях круглого отвору 33 для відводу продуктів згоряння прикріплений циліндричний фланець 19 для відводу продуктів згоряння, який має конічну форму (фіг. 1). До лицьової площини задньої стінки 31 теплообмінника також прикріплений циліндричний фланець 20 (фіг. 1) для підводу потоку атмосферного повітря. Задня напівкамера камери газоповітряної на своїй зовнішній площині містить юбку фіксації 36 циліндричного фланця 20 для підводу потоку атмосферного повітря (фіг. 3). У випадку, коли зовнішній діаметр циліндричного фланцю 20 дорівнює 172 мм, його нижня частина по його внутрішній площині співпадає з сегментним отвором 32 для подачі атмосферного повітря, а у випадках, коли зовнішній діаметр циліндричного фланцю 20 більш, ніж 172 мм, наприклад - 195 мм., то його нижня частина по його внутрішній площині не співпадає з сегментним отвором 32 для подачі атмосферного повітря. Циліндричний фланець 20 для підводу потоку атмосферного повітря має конічну форму. Фланець 19 має менший діаметр, ніж фланець 20 і циліндричний фланець 19 для відводу продуктів згоряння розташований в циліндричному фланці 20 для підводу потоку атмосферного повітря за принципом «труба в трубі». До фланцю 19 монтується та прикріплюється труба 21 для відводу диму (відпрацьовані продукти згоряння) до зовнішнього середовища (Фіг. 18), при цьому труба 21 не є конструктивним елементом корисної моделі, що заявляється. Разом круглий отвір 33, циліндричний фланець 19 та труба 21 утворюють частину системи виводу відпрацьованих продуктів згоряння із теплообмінника 1 на зовні приміщення, де встановлений опалювальний прилад, наприклад конвектор, в якому встановлений теплообмінник 1. Отвір циліндричного фланцю 19 для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр від 40 мм до 78 мм, і має зовнішній діаметр від 80 мм до 90 мм. Отвір 33 для відводу продуктів згоряння, який виконаний круглим і розташований в верхній центральній частині задньої стінки 31 теплообмінника має діаметр 82,5 мм. В окремих випадках виконання теплообміннику, наприклад, потужністю 2,2 кВт, отвір циліндричного фланцю 19 для відводу продуктів згоряння 51107 10 має внутрішній діаметр 40 мм, при цьому співвідношення висоти теплообмінника до його ширини складає 1 0,566 відповідно (наприклад: висота 530 мм, ширина - 300 мм). В окремих випадках виконання теплообміннику, наприклад, потужністю 3 кВт, отвір циліндричного фланцю 19 для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 55 мм, при цьому співвідношення висоти теплообмінника до його ширини складає 1 0,717 відповідно (наприклад: висота 530 мм, ширина - 380 мм). В окремих випадках виконання теплообміннику, наприклад, потужністю 4 кВт, отвір циліндричного фланцю 19 для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 60 мм, при цьому співвідношення висоти теплообмінника до його ширини складає 1 0,896 відповідно (наприклад: висота 530 мм, ширина - 475 мм). В окремих випадках виконання теплообміннику, наприклад, потужністю 5 кВт, отвір циліндричного фланцю 19 для відводу продуктів згоряння має внутрішній діаметр 78 мм, при цьому співвідношення висоти теплообмінника до його ширини складає 1 1,047 відповідно (наприклад: висота 530 мм, ширина - 555 мм). Циліндричний фланець 20 для підводу потоку атмосферного повітря має зовнішній діаметр від 172 мм до 195 мм. До циліндричного фланцю 20 монтується та прикріплюється труба 22 (Фіг. 18) для направлення та подання із зовні повітря в теплообмінник, при цьому труба 22 не є конструктивним елементом корисної моделі, що заявляється. Разом сегментний отвір 32, циліндричний фланець 20 та труба 22 утворюють частину системи направлення та потрапляння із зовні повітря в теплообмінник 1. Труби 21 та 22 також розташовані по принципу «труба в трубі», при цьому труба 21 має менший діаметр, ніж труба 22. Передня стінка 25 камери газоповітряної 2 містить отвори 26 з формовками 27 у верхній та у нижній частині (фіг. 1, фіг. 13, фіг. 17). Задня стінка 28 камери горіння 5 містить отвори 29 з формовками 30 у верхній та у нижній частині (фіг. 1, фіг. 12, фіг. 16). При цьому верхні отвори 26 передньої стінки 25 камери газоповітряної 2 з'єднані з верхніми отворами 29 задньої стінки 28 камери горіння 5, а нижні отвори 26 передньої стінки 25 камери газоповітряної 2 з'єднані з нижніми отворами 29 задньої стінки 28 камери горіння 5 (фіг. 1). Таким чином камера газоповітряна 2 та камера горіння 5 з'єднані між собою отворами 29 з формовками 30 задньої стінки 28 камери горіння 5 та отворами 26 з формовками 27 передньої стінки 25 камери газоповітряної 2.1 отвори 26 та 29 утворюють в нижній частині теплообмінника 1 міжкамерні канали потрапляння повітря із камери газоповітряної 2 в камеру горіння 5, а у верхній частині теплообмінника 1 такі отвори 26 та 29 утворюють міжкамерні канали виводу відпрацьованих продуктів газоповітряної суміші із камери горіння 5 в камеру газоповітряну 2. Важливою і новою конструктивною ознакою теплообмінника, що заявляється, є те, що таке з'єднання виконане методом розвальцювання та обвальцювання, без використання зварки. 11 В теплообмінниках потужністю 2,2 кВт та 3 кВт передня стінка 25 камери газоповітряної 2 та задня стінка 28 камери горіння 5 містять у своїх верхніх частинах по два отвори 26 (29) з формовками 27 (30) та містять у своїх нижній частині також по два 26 (29) отвори з формовками 27 (30) (фіг. 12, фіг. 13). В теплообмінниках потужністю 4 кВт та 5 кВт передня стінка 25 камери газоповітряної 2 та задня стінка 28 камери горіння 5 містять у своїх верхніх частинах по два отвори 26 (29) з формовками 27 (30) та містять у своїх нижній частині по три отвори 26 (29) з формовками 27 (30) (фіг. 16, фіг. 17). Камера горіння 5 містить внутрішній елемент рівномірного розсіювання теплового потоку в камері горіння 5.1 таким внутрішнім елементом рівномірного розсіювання теплового потоку в камері горіння 5 та розсікачем повітря є горизонтальна планка 11 (фіг. 1), яка розташована у внутрішній порожнині камери горіння 5 і прикріплена до внутрішньої площини задньої стінки 28 камери горіння 5. Камера газоповітряна 2 містить внутрішній елемент відокремлення потоків атмосферного повітря, які потрапляють в камеру газоповітряну 2 від відпрацьованих продуктів горіння, які виходять із камери 2 назовні. Таким елементом є горизонтально розташована перегородка 16 (фіг. 1), яка вварена у внутрішній порожнині камери газоповітряної 2 до стінок 25 та 31 і розташована по всій ширині камери газоповітряної 2. Теплообмінник містить отвори для оглядового вікна, отвір для монтування та кріплення основного пальника, отвір для монтування та кріплення запального пальника, елемента контролю горіння запального пальника та іскродугового елементу. Отвір з кільцем 9 для оглядового вікна 10 спостереження за горінням розташовані на передній стінці 34 камери горіння 5 (фіг. 2). Під вікном 10 розташований отвір 35 для монтування та кріплення запального пальника, елемента контролю горіння запального пальника та іскродугового елементу. Передня стінка 34 та задня стінки 28 камери горіння 5 містять на своїх площинах тиснені ребра жорсткості 15 (фіг. 1, фіг. 3). Передня стінка 25 та задня стінки 31 камери газоповітряної 2 також містять на своїх площинах тиснені ребра жорсткості 8 (фіг. 1, фіг. 2). В нижній частині камери горіння 5, на одній із бокових стінок камери горіння 5, розташовані отвори 12, за допомогою яких встановлено фланець 13 (фіг. 2), до якого, в свою чергу, прикріплюють пальник основний 14 (фіг. 1), який розташований у внутрішній порожнині нижньої частини камери горіння 5. До зовнішньої площини задньої стінки 31 камери газоповітряної 2, методом зварювання прикріплені два кронштейни 17 по бокам задньої стінки 31 та один кронштейн 18 в нижній частині задньої стінки 31 (фіг. 1, фіг. 3), і ці кронштейни 17 та 18 є закріплювальними елементами до вузлів опалювального апарату газового конвективного. Задня стінка 31 камери газоповітряної 2 містить технологічний отвір 24 для можливості здійс 51107 12 нення якісного процесу антикорозійного покриття на внутрішні важкодоступні площини теплообмінника. Під час кінцевого монтажу теплообмінника, в цьому технологічному отворі 24, за допомогою ущільнюючого матеріалу та закріплювальних елементів, розташована заглушка 23, яка герметично закриває цей технологічний отвір 24 (фіг. 3). Динамічний стан. Теплообмінник 1 є базовим елементом для апаратів опалювальних газових конвективних (наприклад - конвекторів) в цілому. Таким чином уявити і описати роботу теплообмінника 1 більш ефективно у складі опалювального приладу (Фіг 18). Пропонований теплообмінник 1 для опалювальних приладів працює наступним чином. В камеру горіння 5 теплообмінника 1 подають природний газ через газопідвідний вузол, який містить усі необхідні елементи для підводу газу (сопло, газопідвідні трубки та інші). Потік атмосферного повітря за рахунок природної тяги поступає в середину газоповітряної камери 2 теплообмінника 1 через трубу 22 (труба 22 не є конструктивним елементом теплообмінника 1), яка встановлена на фланець 20, та через сегментний отвір 32. Потім потік атмосферного повітря, завдяки розташовуванню перегородки 16, направляється в нижню частину газоповітряної камери 2, і потім, через отвори 26 з формовками 27 та отвори 29 з формовками 30, цей потік атмосферного повітря потрапляє в нижню частину камери горіння 5 до елементів паління газу - до пальника основного 14, де і відбувається процес змішування газу з повітрям. Після цього відбувається запалювання утвореної газоповітряної суміші та її подальше горіння. Згоряння газоповітряної суміші в середині теплообмінника 1 супроводжується виділенням тепла. Тепловий потік природно піднімається в верхню частину камери горіння 5 теплообмінника 1 і потім відпрацьовані продукти згоряння через отвори 29 з формовками 30 та через отвори 26 з формовками 27 потрапляють із верхньої частини камери горіння 5 у верхню частини газоповітряної камери 2. Із верхньої частини газоповітряної камери 2 відпрацьовані продукти згоряння виходять із теплообмінника 1 за межі приміщення, яке опалюється, послідовно через отвір 33 задньої стінки 31 та через трубу 21, яка прикріплена до фланця 19. В процесі згоряння газоповітряної суміші і руху теплового потоку в середині теплообмінника відбувається процес конвективного теплообміну (тепловіддачі) від теплового потоку - площинам теплообмінника 1, і далі - від нагрітих площин теплообмінника 1 тепло передається повітряним масам приміщення, яке опалюється. За рахунок нових конструктивних елементів, їх форми, взаємозв'язку між ними, їх розташування та скріплення основних елементів теплообмінника 1 методом розвальцювання та обвальцювання, з'явилась можливість забезпечити роботу теплообмінника в режимі лінійних розширень при нагріванні та охолодженні без будь яких руйнувань, що в свою чергу дозволило покращити герметичність теплообмінника, знизити його собівартість, покра 13 щити екологічність та досягти підвищення ККД виробу. При використанні та роботі теплообмінника у складі апаратів опалювальних газових конвективних екологічні показники, зокрема наявність та кількісний вміст СО2 у складі відпрацьованих газів склав 0,00053 %. У порівнянні з відомими аналогічними виробами, збільшено ККД роботи теплообмінника. У випадку виконання теплообмінника потужністю 2,2 кВт ККД складає - 92 %; потужністю 3 кВт ККД складає – 90 %; потужністю 4 кВт ККД складає 88,5 %; потужністю 5 кВт ККД складає – 88 %. 51107 14 Запропонований теплообмінник для апаратів опалювальних газових конвективних багаторазово виготовлений і випробуваний в експериментальновиробничих умовах та експлуатаційних умовах. Результати таких випробувань показали високу ефективність роботи теплообміннику, підтвердили досягнення технічного результату. Джерела інформації: 1. Патент України на корисну модель № 47027 від 11.01.2010 м. кл. F 24 Н 3/00, публ. 11.01.2010, бюл. № 1, 2010. 15 51107 16 17 51107 18 19 51107 20 21 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 51107 Підписне 22 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюHeat exchanger for convective heating gas apparatuses
Автори англійськоюPetliovanyi Viktor Vasyliovych
Назва патенту російськоюТеплообменник для аппаратов отопительных газовых конвективных
Автори російськоюПетлеваный Виктор Васильевич
МПК / Мітки
Мітки: апаратів, конвективних, опалювальних, теплообмінник, газових
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/11-51107-teploobminnik-dlya-aparativ-opalyuvalnikh-gazovikh-konvektivnikh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Теплообмінник для апаратів опалювальних газових конвективних</a>
Попередній патент: Пробка спускна
Наступний патент: Спосіб стабілізації напрямку осі свердловини
Випадковий патент: Жатка для безрядкового збирання соняшнику