Чайник

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Автор Синяков Анатолий Леонидович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) 1. Чайник, содержащий оборудованную ручкой, крышкой и носиком емкость для воды,отличающийся тем, что он снабжен перфорированным кольцом-подставкой и тепловыми трубами, а в основании емкости для воды выполнены отверстия, при этом перфорированное кольцо-подставка расположено под чайником и прикреплено к основанию емкости для воды, в отверстиях которого установлены и герметично закреплены тепловые трубы так, что их испарительные участки расположены в перфорированном кольце-подставке, а конденсационные - в емкости для воды. 2. Чайник по п. 1, отличающийся тем, что корпусы тепловых труб и перфорированное кольцо-подставка выполнены из термо-коррозионностойкого металла, например из нержавеющей стали. 3. Чайник по п. 1 или 2, отличающийся тем, что тепловые трубы выполнены в виде двухфазных гравитационных термосифонов, заполненных жидкостью с температурой кипения выше 150 С, например глицерином.(56) 1. Чайник 3,5 л для тепловой обработки пищевых продуктов Инструкция по эксплуатации.- Производство ОАО САНТЭП РБ, г. Гомель, 2010. 2. Инструкция по эксплуатации чайника из нержавеющей стали.- Производство компании, Бельгия, дистибьютер, 2010. Предлагаемое техническое решение относится к конструкциям чайников, нагрев воды в которых осуществляется теплотой сжигаемого газа в газовой плите. Известна конструкция чайника для нагрева воды 1. Чайник содержит емкость для воды, которая оборудована ручкой, крышкой и носиком, при этом чайник выполнен из стали, покрытой термостойкой эмалью. К недостаткам известного чайника следует отнести низкий коэффициент полезного действия и сложность эксплуатации. Низкий коэффициент полезного действия чайника обусловлен малой тепловой мощностью, передаваемой воде горячими продуктами сгорания газа, из-за низкого коэффициента теплопередачи, обусловленного низкими коэффициентами теплопроводности эмали и теплоотдачи от горячего основания емкости к находящейся в ней воде при свободной конвекции воды. В процессе эксплуатации чайника от механических и термических воздействий появляются микротрещины в эмали, в которых накапливается грязь. Кроме того, на внутренней поверхности емкости оседают соли, содержащиеся в воде при ее нагреве. Поэтому сложность эксплуатации обусловлена сложностью очистки внутренней и наружной поверхностей емкости для воды от грязи и солей. 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 чайника обусловлен малой тепловой мощностью, передаваемой воде горячими продуктами сгорания газа через площадь теплообменной поверхности (площадь основания емкости для воды) из-за низкого коэффициента теплопередачи, обусловленного низким коэффициентом теплоотдачи от теплообменной поверхности к воде, находящейся в емкости. Задачей предлагаемой полезной модели чайника является повышение его коэффициента полезного действия. Поставленная задача решается тем, что чайник, содержащий оборудованную ручкой,крышкой и носиком емкость для воды, снабжен перфорированным кольцом-подставкой и тепловыми трубами, а в основании емкости для воды выполнены отверстия, при этом перфорированное кольцо-подставка расположено под чайником и прикреплено к основанию емкости для воды, в отверстиях которого установлены и герметично закреплены тепловые трубы так, что их испарительные участки расположены в перфорированном кольцеподставке, а конденсационные - в емкости для воды. Для упрощения эксплуатации, увеличения срока службы и повышения надежности работы корпусы тепловых труб и перфорированное кольцо-подставка выполнены из термо-коррозионностойкого металла, например из нержавеющей стали, а сами тепловые трубы выполнены в виде двухфазных гравитационных термосифонов, заполненных жидкостью с температурой кипения выше 150 С, например глицерином. 65772010.10.30 Сущность предлагаемой полезной модели чайника поясняется следующими графическими изображениями на фиг. 1 изображен вертикальный разрез по В-В на фиг. 2 на фиг. 2 - сечение чайника по А-А на фиг. 1. Чайник содержит емкость 1 для воды, которая оборудована крышкой 2, ручкой 3 и носиком 4. Для увеличения коэффициента полезного действия чайник оборудован кольцомподставкой 5, в котором выполнены отверстия 6 для прохода продуктов сгорания газа,тепловыми трубами 7 с испарительными 8 и конденсационными 9 участками, а в основании 10 емкости 1 для воды выполнены отверстия 11, при этом кольцо-подставка 5 расположено под чайником и прикреплено к основанию 10 емкости 1 для воды, в отверстиях 11 которого установлены и герметично закреплены тепловые трубы 7 так, что их испарительные участки 8 расположены в кольце-подставке 5, а конденсационные участки 9 - в емкости 1 для воды. Заявляемый чайник работает следующим образом. В емкость 1 заливают воду, закрывают крышкой 2 и устанавливают на газовую плиту. Зажигают газ, при этом теплота от продуктов сгорания газа передается воде чайника через теплообменную поверхность основания 10 емкости 1 для воды, а большая часть - тепловыми трубами 7, испарительные участки 8 которых находятся в кольце-подставке 5, а конденсационные 9 - в емкости 1 для воды. Теплота от горячих продуктов сгорания газа передается испарительным участкам 8 тепловых труб конвекцией при омывании продуктами сгорания теплопередающей поверхности испарительных участков 8 тепловых труб 7. Теплота, полученная испарительными участками 8, идет на нагрев промежуточного теплоносителя, находящегося в испарительном участке 8 и преобразования его в пар, температура которого превышает 150 С. Пары промежуточного теплоносителя поступают в конденсационные участки 9 тепловых труб, где отдают теплоту воде, контактирующей с теплообменной поверхностью конденсационных участков 9, при этом пары конденсируются и конденсат самотоком поступает в испарительные участки 8 тепловых труб 7. Далее процесс передачи теплоты от горячих продуктов сгорания газа воде повторяется. Благодаря оборудованию чайника тепловыми трубками 7 значительно увеличивается теплообменная поверхность, через которую теплота от горячего основания емкости передается воде, при этом уменьшилось сопротивление теплоотдачи от основания емкости к находящейся в ней воде, в результате чего увеличился коэффициент теплопередачи от горячих продуктов сгорания газа воде через теплообменную поверхность. Благодаря этому увеличилось количество теплоты, которая идет на нагрев воды в емкости 1 от общего количества теплоты, получаемого при сжигании газа, т.е. увеличился коэффициент полезного действия чайника равного отношению теплоты, полученной водой, к общему количеству теплоты, выделившейся при сжигании газа. Таким образом, в процессе работы заявляемой конструкции чайника происходит достижение поставленной технической задачи повышение коэффициента полезного действия чайника за счет увеличения теплоты, идущей на нагрев воды в чайнике путем увеличения теплообменной поверхности чайника и коэффициента теплопередачи от горячих продуктов сгорания газа воде, находящейся в чайнике, при помощи тепловых труб,которыми оборудован чайник. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4