Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2142603

ГАЗОВЫЙ ВОДОГРЕЙНЫЙ АППАРАТ

Имя изобретателя: Вяххи И.Э.; Тимофеев С.С.; Прядко А.И.; Юдин В.И.; Коротынский А.В.; Жуковский А.А.; Лопота В.А. 
Имя патентообладателя: Государственный научный центр России ЦНИИ робототехники и технической кибернетики
Адрес для переписки: 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., 21, Директору ГНЦ ЦНИИ РТК Лопоте В.А.
Дата начала действия патента: 1997.12.02 

Изобретение предназначено для применения в бытовой технике, для снабжения тепловой и электрической энергиями индивидуальных домов. Аппарат содержит тепловые экраны между кожухом и водяной емкостью, выполненные в виде коммутационных пластин, между которыми закреплены пакеты электрогенерирующих термоэлементов для утилизации теплоты отработавших газов аппарата. Техническим результатом изобретения является повышение надежности кожуха и экономичности нагревателя в целом, что повышает эксплуатационные качества нагревателя.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к газовым бытовым приборам, а именно к газовым водонагревателям. Оно может быть использовано для снабжения тепловой и электрической энергиями индивидуального дома.

Газовый водогрейный аппарат содержит крышку, снабженную вытяжным отверстием, кожух, образованный боковыми стенками, внутри которого размещены водяная емкость, основная и запальная горелки с устройством розжига газа, расположенные под емкостью, водяные и газотрубопроводы с запорно-регулировочной арматурой и автоматической системой управления ("Большая Советская энциклопедия", издание второе, М.: Большая советская энциклопедия, 1952, т. 10, стр. 50-51).

При работе водонагревателя газ из горелок и атмосферный воздух через открытий торец кожуха поступают в камеру сгорания, где перемешиваются. Образовавшаяся смесь поджигается и сгорает. Выделившаяся теплота нагревает воду в емкости. Неиспользованная теплота вместе с отработавшими газами через боковой зазор и вытяжное отверстие удаляется из кожуха. Неучаствующий в сгорании воздух, перемещаясь по боковому зазору, экранирует стенки кожуха от горячих отработавших газов.

Указанный водонагреватель принят за прототип.

Недостаток прототипа состоит в ограниченных теплозащитных возможностях экранирующего воздуха и в отсутствии полезного использования теплоты отработавших газов.

Цель изобретения - повысить эксплуатационное качество водонагревателя. Это достигается за счет повышения теплозащиты стенок кожуха и утилизации теплоты отработавших газов путем размещения в боковом зазоре тепловых экранов и закрепления на них термоэлементов ТЭГ.

Цель реализована в устройстве, схематично изображенном на фиг.1 - поперечный разрез аппарата; фиг.2 - поперечный разрез электрогенерирующего теплозащитного экрана и схема его подключения к внешней нагрузке; фиг. 3 и 4 - план и поперечный разрез конусного теплового экрана.

Заявленный газовый водогрейный аппарат включает кожух 1, образованный боковыми стенками, размещенные в нем водяную емкость 2 с водяными трубами 3 и 4, газовые основную и запальную горелки 5 с устройствами розжига газа, установленные под камерой сгорания 6, газовую трубу 7, тепловые экраны 8, установленные в боковом зазоре 9 вокруг емкости, закрепленные к кожуху элементами 10, крышку 11 с вытяжным отверстием для удаления отработавших газов 12, запорно-регулировочную арматуру 13 трубопроводов с системой автоматического управления. Экраны 8 соединены угловыми вставками 14 в непрерывную преимущественно конусную теплозащитную поверхность с малым основанием, расположенным в верхней части кожуха. На каждом экране со стороны емкости закреплены пакеты 15 термоэлектрических элементов с закрепленными на их свободных торцах дополнительным тепло-, электропроводящим экраном 16, упомянутые пакеты посредством 8 и 16 электрически соединены между собой и шинами 17, 18 с внешней электрической нагрузкой 19. Между экраном 16 и емкостью имеется зазор 20.

Аппарат работает следующим образом. Холодная вода через трубу 3 заливается в емкость 2, газ через трубу 7 и горелки 5 поступает в камеру сгорания 6, где смешивается с атмосферным воздухом 21, поджигается и сгорает, образовавшийся тепловой поток 22 омывает емкость, нагревая в ней воду, которая по трубе 4 подается потребителю. Отработавшие газы 12 перетекают в крышку 11 по зазору 20, при этом их теплота поглощается тепловым экраном 8-5-16, превращающим ее на термоэлементах в электрическую энергию для нагрузки 19, что снижает транзит теплоты на стенки кожуха. Экранирующий периферийный воздух 21 охлаждает экран 8, тем самым увеличивает выход электрической энергии с термоэлементов. Одновременно он дополнительно снижает интенсивность транзитного тепла из 8, поступающего на стенки кожуха. Конусность экрана располагает теплозащитную поверхность поперек теплового потока, что способствует нагреву экрана, а ее непрерывность исключает прямой контакт газов со стенками кожуха.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Газовый водогрейный аппарат, включающий крышку, снабженную вытяжным отверстием, кожух, образованный боковыми стенками, внутри которого размещены водяная емкость, основная и запальная горелки с устройством розжига газа, расположенные под емкостью, водяные и газотрубопроводы с запорно-регулировочной арматурой и автоматической системой управления, отличающийся тем, что в боковом зазоре между кожухом и емкостью, вокруг емкости установлены тепловые экраны, прикрепленные к кожуху.

2. Газовый водогрейный аппарат по п.1, отличающийся тем, что тепловые экраны соединены в единую непрерывную теплозащитную поверхность.

3. Газовый водогрейный аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что на тепловом экране со стороны емкости закреплены пакеты термоэлементов, на свободных торцах которых закреплен дополнительно тепло-, электропроводящий экран, при этом термоэлементы посредством экранов электрически соединены между собой, а экраны электрически подключены на внешнюю электрическую нагрузку.

4. Газовый водогрейный аппарат по пп.1 - 3, отличающийся тем, что тепловые экраны выполнены в виде конусной поверхности с малым основанием, расположенным в верхней части кожуха.

Версия для печати
Дата публикации 26.03.2007гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов