Портативний туристичний теплообмінник

Реферат: UA 117692 U UA 117692 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до теплообмінних апаратів і може бути використана для забезпечення тепловою енергією наметів, малих приміщень в умовах відсутності альтернативних джерел теплової енергії для дачників, туристів, водіїв автомобілів з фургонами, рибалок, мисливців, мандрівників, які вимушені деякий час знаходитись в наметі або другому малому приміщенні далеко від цивілізації де немає можливості встановити стаціонарне джерело живлення тепловою енергією. Відомий теплообмінник [1] комбінованого типу для вентиляційних систем містить корпус, систему спрямованих повітропроводів, систему швидкісного аеродинамічного самоочищення, крім того, містить коміркову конструкцію, яка складається з трьох зон з різним функціональним призначенням, збільшенням активних площ течії теплоносіїв. Недоліком відомого теплообмінника є складність виробництва, великі розміри, вага, значний час його монтажу та запуску в експлуатацію, живлення тільки від стаціонарного джерела постачання підігрітого рідкого теплоносія, що не дають можливості транспортування, в портативному вигляді та монтажу в природних умовах без спеціального інструменту та обладнання. Відомий теплообмінник кожухотрубний [2] складається з циліндричної обичайки, до якої прикріплені нижня та верхня трубні решітки, пучка труб з пружним елементом всередині трубного простору, кришок. Пружний елемент виконаний із пластичного матеріалу у вигляді профільованої смуги, що утворює непаралельні поверхні, і розташований у трубі таким чином, що одна з поверхонь контактує із теплообмінною трубою. Недоліки даного теплообмінника такі ж, як і у теплобмінника [1] і спричинені вони створенням теплообмінників опалювальних тільки для стаціонарних приміщень. Відомий теплообмінник транспортного засобу [3] - корисна модель стосується теплообмінних апаратів і може бути використаний для утилізації тепла відпрацьованих газів, наприклад випускних газів двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ), зокрема у транспортних засобах, який є найбільш близьким по суті до корисної моделі і вибраний як прототип, що містить корпус з розміщеними у ньому суцільнотягненими теплообмінними трубами, кінці яких закріплені в попарно встановлених трубних решітках, які утворюють разом з корпусом камери нагрівального і нагріваного середовищ, оснащені патрубками підводу та відводу цих середовищ. Завдяки тому, що теплообмінник виконаний у вигляді трьох герметичних камер, відокремлених одна від одної атмосферою, є можливість уникнути змішування робочого середовища та випускних газів ДВЗ при порушенні герметичності в місцях закріплення труб у трубних решітках і, таким чином, запобігти небезпеці попадання випускних газів ДВЗ до робочого середовища і, відповідно, до кабіни водія транспортного засобу. Недоліки даного теплообмінника такі ж, як і у теплообмінників [1], [2] - він повинен завжди знаходитись з транспортним засобом, та працювати тільки з ввімкненим двигуном транспортного засобу, що не дає можливості транспортування, в портативному вигляді та монтажу в природних умовах без спеціального інструменту та обладнання і спричинені вони створенням теплообмінників тільки для стаціонарних приміщень та стаціонарно вмонтовані в системи автомобілів. Тому актуальною є задача створення компактного туристичного теплообмінника, який легко транспортувати та який здатний забезпечувати тепловою енергією намет або інше мале приміщення, фургон автомобіля, землянку тощо, з можливістю відведення відпрацьованих продуктів згоряння з приміщення. Поставлена задача розв'язується тим, що теплообмінник містить корпус у вигляді пустотілої ємності, яка виконує роль камери згоряння полум'я, з розміщеними у ньому суцільнотягненими теплообмінними трубами, кінці яких вільно виходять з передньої і задньої стінок корпусу, а продукт теплообміну (нагріте повітря) виходить по трубках за допомогою вентилятора або природним способом, камера згоряння полум'я герметично відокремлена від їх виходу шляхом пайки вільного кінця кожної теплообмінної труби до отвору стінки корпусу, для відведення продуктів згоряння та не потребує рідкого теплоносія або відпрацьованих газів ДВЗ автомобіля. Завдяки цьому теплообмінник має відносно малу вагу, що дуже важливо при транспортуванні - його легко встановити в робоче положення без будь яких спеціальних інструментів та обладнання. Відповідність критерію "новизна" запропонованому пристрою забезпечує та обставина, що заявлена сукупність ознак не міститься ні в одному з об'єктів існуючого рівня техніки. У корисній моделі запропоновано нове рішення для портативного теплообмінника для обігріву малих приміщень, що містить корпус з розміщеними у ньому суцільнотягненими теплообмінними трубами, кінці яких вільно виходять з передньої і задньої стінок корпусу, а продукт теплообміну (нагріте повітря) отримується внаслідок нагрівання труб відкритим полум'ям будь-якого нагрівального газового приладу, виходить по трубках за допомогою вентилятора, камера згоряння палива відокремлена від їх виходу, для відведення продуктів згоряння та не потребує 1 UA 117692 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 рідкого теплоносія, має невелику форму та вагу, що дає можливість транспортування в ручному багажі, простий в монтуванні, що скорочує час на приведення в робоче положення без додаткових спеціальних інструментів та підготовлених фахівців. Промислове використання запропонованої корисної моделі не вимагає спеціальних технологій і матеріалів. Реалізація промислового використання можлива на існуючих підприємствах приладобудівної галузі. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На фіг. 1, 2, 3, 4 наведено вертикальні перерізи портативного туристичного теплообмінника у двох взаємно перпендикулярних площинах. Згідно із запропонованою корисною моделлю (фіг. 1, 2, 3, 4) обігрівач складається із металевого кожуха 1, який виготовлено у вигляді прямокутної ємності для отримання полум'я та відведення продуктів згоряння в атмосферу, всередині якого проходять суцільнотягнені теплообмінні труби 6, які впаяні в отвори 12 передньої 13 та задньої 14 стінок теплообмінника, зверху якого впаяно вихідний патрубок 5 для монтажу та встановлення на нього димогарних труб, для відведення продуктів горіння в атмосферу, а знизу вмонтовані підніжки 3, які піднімають теплообмінник на визначений рівень відносно поверхні, на яку він буде встановлений, для поліпшення встановлення газового нагрівального приладу. Працює портативний туристичний теплообмінник наступним чином: Перед початком роботи на димогарний отвір 5 монтується будь-яка димогарна труба для відведення газів в атмосферу. В газовому нагрівальному приладі 2, вибраного типу, вмикається подача палива та підпалюється полум'я 7, на дуже малу потужність. Після цього пальник підставляється у вхідний отвір 11 металевого кожуха 1 і збільшується потужність горіння полум'я шляхом збільшення подачі палива, що регулюється користувачем вручну і встановлюється на рівні, необхідному для забезпечення теплом приміщення. За рахунок нагрівання суцільнотягнених теплообмінних труб 6 полум'ям 7 всередині них з'являється нагріте повітря без шкідливих для здоров'я людини газів. Під впливом дії вентилятора, який вмонтовано на задню 4 стінку 14 теплообмінника, охолоджене повітря 10 проходить скрізь нагріті труби 6, нагрівається та виходить з передньої стінки 13 теплообмінника, внаслідок чого проходить процес теплообміну. Полум'я 7 нагріває труби 6, які забирають частину тепла та постійно охолоджуються за рахунок дії вентилятора 4, а продукти згоряння 9 під дією природної тяги через димогарний отвір та систему відведення газів, змонтовану з будь яких труб - виводяться в атмосферу. Як вентилятор 4 використовується кулер від системи охолодження комп'ютера, який здатний працювати від портативної акумуляторної батареї ємністю 7Аh напругою 12 В протягом приблизно 20 годин без підзарядки акумуляторної батареї. Використання портативного туристичного теплообмінника забезпечує ефективний обігрів малого приміщення в холодну пору року, з виведенням продуктів згоряння палива в атмосферу. При цьому туристичний теплообмінник має малі габаритні розміри і незначну вагу від 1 до 5 кг (залежно від матеріалу виготовлення). Швидко монтується в робоче положення, і також швидко демонтується в транспортне положення. Мінімальний безперервний час роботи від портативної акумуляторної батареї ємністю 7Аh напругою 12 В складає приблизно 20 годин без підзарядки акумуляторної батареї, що дозволяє комфортно себе почувати в теплі в польових умовах без опалення твердим паливом, у випадку розряджання АКБ портативний туристичний теплообмінник також може працювати завдяки природному циркулюванню нагрітого повітря, але з меншою ефективністю. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Портативний туристичний теплообмінник, що містить корпус з розміщеними у ньому суцільнотягненими теплообмінними трубами, кінці яких вільно виходять з передньої і задньої стінок корпусу, апродукт теплообміну (нагріте повітря) виходить по трубках за допомогою вентилятора, камера згоряння палива відокремлена від їх виходу, для відведення продуктів згоряння, який відрізняється тим, що корпус камери згоряння та нагрівання герметично відокремлений від суцільнотягнених теплообмінних труб, а сам теплообмінник належить до теплообмінних апаратів і може бути використаний як обігрівач наметів, фургонів автомобілів, малих приміщень. 2. Портативний туристичний теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що теплообмінник виготовлений у вигляді суцільнотягнених теплообмінних труб з вільним кінцями, які проходять скрізь камеру згоряння. 3. Портативний туристичний теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що не залежить від стаціонарного джерела живлення природним газом. 2 UA 117692 U 5 4. Портативний туристичний теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що має компактні розміри та не потребує спеціальних інструментів для монтування, що зменшує час на його встановлення в робоче положення. 5. Портативний туристичний теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що не залежить від роботи двигуна транспортного засобу з двигуном внутрішнього згоряння. 3 UA 117692 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4