Чайник

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Прищепов Михаил Александрович Синяков Анатолий Леонидович Коротинский Виктор Андреевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Чайник, содержащий оборудованную крышкой, ручкой и носиком емкость для воды,отличающийся тем, что он снабжен тепловой трубой, испарительный участок которой выполнен в виде заполненного промежуточным теплоносителем полого кольца, в верхней стенке которого выполнены отверстия, а конденсационный участок - в виде теплопроводящих труб, установленных и герметично закрепленных в отверстиях полого кольца, при этом тепловая труба расположена в емкости для воды и ее испарительный участок нижней стенкой полого кольца плотно примыкает к основанию емкости, а конденсационный участок расположен в воде.(56) 1. Чайник 3,5 л для тепловой обработки пищевых продуктов. Инструкция по эксплуатации. Производство ОАО САНТЭП, РБ.- Гомель, 2010. 2. Инструкция по эксплуатации чайника из нержавеющей стали. Производство компании .- Бельгия, 2010. 67612010.10.30 Предлагаемое техническое решение относится к конструкции чайников для нагревания воды при помощи теплоты газовых или электрических плит. Известна конструкция чайника для нагревания воды при помощи теплоты от газовой или электрической плиты 1. Чайник содержит оборудованную крышкой, ручкой и носиком емкость для воды. При этом емкость для воды выполнена из стали, которая покрыта термостойкой эмалью. В процессе эксплуатации чайника от механических и тепловых воздействий появляются микротрещины в эмали, в которых накапливается грязь. Кроме того, при нагреве на внутренней поверхности емкости оседают соли, содержащиеся в воде. К недостаткам известного чайника следует отнести низкий коэффициент полезного действия и сложность эксплуатации. Сложность эксплуатации обусловлена сложностью очистки внешней и внутренней поверхностей емкости от грязи и солевых отложений. Низкий коэффициент полезного действия чайника обусловлен большим термическим сопротивлением теплопроводности стального основания емкости, покрытого с двух сторон термостойкой эмалью, а также низким значением коэффициента теплоотдачи от горячего основания емкости к находящейся в ней воде при ее свободной конвекции, что приводит к большому термическому сопротивлению теплоотдачи от горячего основания емкости к воде, в результате чего малое количество теплоты передается воде от источника теплоты. Больший коэффициент полезного действия имеет чайник, изготовленный из нержавеющей стали, который также более прост в эксплуатации 2. Чайник содержит оборудованную крышкой, ручкой и носиком емкость для воды, выполненную из нержавеющей стали. К недостатку конструкции этого чайника следует отнести низкий коэффициент полезного действия. Низкий коэффициент полезного действия обусловлен малой тепловой мощностью, передаваемой воде от горячего основания емкости, из-за высокого термического сопротивления теплоотдачи от горячего основания емкости к находящейся в ней воде. Задачей предлагаемой полезной модели чайника является повышение его коэффициента полезного действия. Поставленная задача решается тем, что чайник, содержащий оборудованную крышкой, ручкой и носиком емкость для воды, снабжен тепловой трубой, испарительный участок которой выполнен в виде заполненного промежуточным теплоносителем полого кольца, в верхней стенке которого выполнены отверстия, а конденсационный участок - в виде теплопроводящих труб, установленных и герметично закрепленных в отверстиях полого кольца, при этом тепловая труба расположена в емкости для воды и ее испарительный участок нижней стенкой полого кольца плотно примыкает к основанию емкости, а конденсационный участок расположен в воде. Сущность предлагаемой полезной модели чайника поясняется следующими графическими изображениями на фиг. 1 изображен вертикальный разрез чайника по - на фиг. 2 фиг. 2 - сечение чайника по - на фиг. 1. Чайник содержит емкость 1 для воды, которая выполнена из нержавеющей стали и оборудована крышкой 2, ручкой 3 и носиком 4. Для увеличения коэффициента полезного действия чайник оборудован тепловой трубой, испарительный участок которой выполнен в виде заполненного промежуточным теплоносителем полого кольца 5, в верхней стенке 6 которого выполнены отверстия 7, а конденсационный участок - в виде теплопроводящих труб 8, установленных и герметично закрепленных в отверстиях 7 полого кольца 5. Все элементы тепловой трубы выполнены из нержавеющей стали, при этом тепловая труба расположена в емкости 1 и ее испарительный участок нижней стенкой 9 полого кольца 5 плотно примыкает к основанию 10 емкости 1 для воды, а конденсационный участок, выполненный из теплопроводящих труб, расположен в воде. 2 67612010.10.30 Заявляемый чайник работает следующим образом. В емкость 1 заливают воду, закрывают крышкой 2 и устанавливают на источник теплоты - газовую или электрическую плиту. Теплота от горячих продуктов сжигания газа в газовой плите передается основанию 10 емкости 1 для воды тепловым излучением и конвекцией продуктов сжигания, омывающих основание 10 емкости. Теплота от нагревателя электроплиты передается основанию 10 емкости 1 для воды за счет теплопроводности материала нагревателя, находящегося в тепловом контакте с основанием 10. Часть теплоты от горячего основания 10 емкости 1 передается воде при ее конвекции относительно горячей свободной площади основания 10 и горячей площади верхней стенки 6 полого кольца 5. Вторая часть теплоты от основания 10 передается через нижнюю стенку 9 полого кольца 5 промежуточному теплоносителю, находящемуся в полом кольце 5. Под действием второй части теплоты промежуточный теплоноситель преобразуется в пар, который поступает в теплопроводящие конденсационные трубы 8, которые установлены и герметично закреплены в отверстиях 7 полого кольца 5. Пары промежуточного теплоносителя, поступившие в теплопроводящие трубы 8, отдают теплоту воде, находящейся в емкости 1, при этом пары конденсируются и конденсат самотоком возвращается в испаритель - полое кольцо 5. Далее процесс передачи теплоты от горячего основания 10 воде при помощи тепловой трубы повторяется. За счет оборудования чайника тепловой трубой, расположенной в емкости для воды,значительно увеличивается теплообменная поверхность, через которую теплота от горячего основания чайника передается воде, что привело к уменьшению сопротивления теплоотдачи от основания емкости к находящейся в ней воде, в результате чего увеличилась мощность, отдаваемая горячим основанием чайника воде, находящейся в емкости, т.е. увеличился коэффициент полезного действия чайника. Таким образом, в процессе эксплуатации заявляемой конструкции чайника происходит достижение поставленной технической задачи повышение коэффициента полезного действия чайника за счет увеличения передачи тепловой мощности воде от источника теплоты при оборудовании чайника тепловой трубой, которая размещена в емкости для воды и находится испарительным участком в тепловом контакте с основанием емкости для воды, а конденсационным участком - с нагреваемой водой. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3