Электрический кипятильник

05 3/82 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(72) Авторы Груданов Владимир Яковлевич Никулин Владимир Иванович Радчук Оксана Владимировна(73) Патентообладатель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(57) Электрический кипятильник, содержащий кипятильный сосуд с вертикальной переливной трубой, питательную коробку с регулятором уровня воды для поддержания уровня воды в питательной коробке и переливной трубе на расстоянии Н от края переливной трубы с образованием резервного объема, сборник кипятка и трубчатый электронагреватель для нагрева воды в кипятильном сосуде, отличающийся тем, что верхняя часть переливной трубы выполнена в виде многотрубной насадки, при этом суммарная площадь поперечного сечения трубок насадки равна площади поперечного сечения переливной трубы, а диаметр трубок насадки определен по формуле(56)386481, 1973.334977, 1972.2214355 , 1989.2090129 1, 1997. Известен электрический кипятильник, содержащий кипятильный сосуд с вертикальной переливной трубой, питательную коробку с регулятором уровня воды для поддержания уровня воды в питательной коробке и переливной трубе на расстоянии Н от края переливной трубы с образованием резервного объема, сборник кипятка и трубчатый электронагреватель для нагрева воды в кипятильном сосуде. Расстояние от края переливной трубы до уровня воды Н равно 6080 мм 1. Эффективность работы такого устройства повышается за счет того, что трубчатый электронагреватель вибрирует во время работы. Вибрационное состояние электронагревателя не только интенсифицирует теплообмен, но и нарушает процесс спокойной кристаллизации солей накипи на поверхности электронагревателя. Не прикипевшие к поверхности кристаллы солей, соединяясь в крупные частицы, выпадают в осадок и удаляются струей воды. Вместе с тем, в данном устройстве внутренняя поверхность переливной трубы быстро зарастает накипью, что снижает эффективность работы электрокипятильника. Задача изобретения - повышение эффективности работы электрического кипятильника. Поставленная задача достигается тем, что в электрическом кипятильнике, содержащем кипятильный сосуд с вертикальной переливной трубой, питательную коробку с регулятором уровня воды для поддержания уровня воды в питательной коробке и переливной трубе на расстоянии Н от края переливной трубы с образованием резервного объема,сборник кипятка и трубчатый электронагреватель для нагрева воды в кипятильном сосуде,согласно изобретению, верхняя часть переливной трубы выполнена в виде многотрубной насадки, при этом суммарная площадь поперечного сечения трубок насадки равна площади полезного сечения переливной трубы, а диаметр трубок насадки определяют по формуле где- диаметр трубок насадки- диаметр переливной трубы- количество трубок насадки. Выполнение верхней части переливной трубы в виде многотрубной насадки при равенстве суммарной площади поперечного сечения трубок насадки и площади полезного сечения переливной трубы и при соблюдении формулы 1 позволяет достичь технического результата - значительно увеличить внутреннюю боковую поверхность переливной трубы,что приведет к более тонкому слою накипеобразования, что и повышает эффективность работы электрокипятильника., то в этом случае суммарная площадь всех трубок насадки будет больше площади поперечного сечения переливной трубы, а уровень воды будет заниженный и, как следствие, вместо кипятка через переливную трубу будет выходить пар, и, таким образом, эффективность работы кипятильника будет снижаться., то в этом случае первоначальный уровень воды в переливной трубе бу дет завышенным и через край переливной трубы будет перебрасываться некипяченая вода, что также снижает эффективность работы кипятильника. Только соблюдение всех отличительных признаков позволяет существенно увеличить внутреннюю поверхность верхней части переливной трубы и повысить тем самым эффективность работы электрического кипятильника. На фиг. 1 представлена принципиально-конструктивная схема электрического кипятильника, на фиг. 2 - верхняя часть переливной трубы, выполненная в виде многотрубной насадки, на фиг. 3 - вид сверху верхней части переливной трубы, выполненной в виде многотрубной насадки. Электрический кипятильник включает в себя кипятильный сосуд 3 с вертикальной переливной трубой 4, питательную коробку 1 с регулятором 2 уровня воды для поддержания уровня воды в питательной коробке и переливной трубе на расстоянии Н от края переливной трубы с образованием резервного объема, сборник кипятка 5 с пробковым краном 6 и трубчатый электронагреватель 7 для нагрева воды в кипятильном сосуде. Переливная труба 4 в своей верхней части выполнена в виде многотрубной насадки, состоящей из коллектора 8 и трубок 9. Диаметр трубок 9 определяется по формуле, где- диаметр трубок 9- диаметр переливной трубы 4- расстояние от края трубок 9 до воды (равное 6080 мм, что соответствует прототипу)- количество трубок. В данном случае на фиг. 2 показана многотрубная насадка, состоящая из четырех трубок 9 диаметроми выполненная как одно целое с переливной трубой 4. Возможен также вариант со съемной трубной насадкой. Уровень воды в питательной коробке 3 и в переливной трубе 4 поддерживается регулятором 2 уровня воды (поплавковым клапаном) на расстоянии Н. При этом образуется резервный объем . Кипятильник работает следующим образом на трубчатый электронагреватель 7 подают электропитание, и начинается нагрев воды в кипятильном сосуде 3. По мере повышения температуры воды паровые пузырьки, образующиеся при кипении, увлекают воду вверх, в переливной трубе 4 начинается бурление, уровень воды повышается и кипяток перебрасывается через края трубок 9 в сборник кипятка 5. В предлагаемой конструкции кипятильника при одинаковых условиях (при той же производительности, жесткости воды, времени работы и т.д.) толщина слоя накипи, состоящей из труднорастворимых в воде солей кальция и магния, оседающих на стенке в виде кристаллов, будет значительно меньше, т.к. благодаря трубкам 9 существенно увеличивается внутренняя их боковая поверхность, на которую осаждается накипь одно и то же количество накипи осаждается на большую поверхность, и слой накипи становится тоньше. Причем чем больше количество трубок 9, тем больше их внутренняя боковая поверхность по сравнению с одиночной переливной трубой и при этом сохраняется равенство резервных объемов у одиночной трубы и трубок 9. Покажем это на конкретных примерах. Пример А. Дано 30 мм 80 мм переливная труба выполнена в виде четырех Если 5235 1 трубок, т.е.4. 1. Определяем боковую внутреннюю поверхность одной переливной трубы 3,1430807536 мм 2. 2. Определяем площадь поперечного сечения одной переливной трубы 4 4 3. Определяем диаметр одной переливной трубки 9 4 4. Определяем внутреннюю боковую поверхность одной из четырех трубок 13,1415803768 мм 2. 5. Определяем боковую внутреннюю поверхность четырех трубок 1234414376815072 мм 2. 6. Из расчета следует, что(150727536), т.е. внутренняя поверхность переливной трубы предлагаемой конструкции увеличилась в два раза, что в конечном итоге увеличит срок службы кипятильника. 7. Определяем резервный объем серийной переливной трубки 23,141528056520 мм 3. 8. Определяем резервный объем одой из четырех трубок 123,147,528014130 мм 3. 9. Определяем резервный объем четырех трубок 112344156520 мм 3. Следовательно,т, что и необходимо для нормальной работы аппарата. Пример Б. Дано 30 мм 80 мм 7536 мм 256520 мм 3 переливная труба выполнена в виде пяти трубок, т.е.5. 1. Определяем площадь поперечного сечения одной переливной трубы 2. Определяем диаметр одной переливной трубки 9 5 3. Определяем внутреннюю боковую поверхность одной из пяти трубок 13,1413,4803366,08 мм 2. 4. Определяем боковую внутреннюю поверхность пяти трубок 123455153360,0816830,4 мм 2. 5. Из расчета следует, чтоТ (18530,47536), т.е. внутренняя поверхность переливной трубы предлагаемой конструкции увеличилась более чем в два раза, что в конечном итоге увеличит срок службы кипятильника. 6. Определяем резервный объем одой из четырех новых трубок 123,146,728011276,37 мм 3. 7. Определяем резервный объем четырех трубок 4 5235 11234551511276,3756381,8 мм 3,что и требовалось доказать. А теперь покажем, каким образом образуется формула (1). Исходя из условия, что суммарная площадь тр поперечного сечения трубок 9 насадки 8 равна площадипоперечного сечения переливной трубы 4, получимтр 22 Таким образом, только строгое соблюдение всех отличительных признаков позволяет получить развитую внутреннюю боковую поверхность трубы, уменьшить тем самым толщину слоя накипи и увеличить при этом срок службы кипятильника, что и повышает эффективность его работы (одно и то же количество накипи при одинаковой производительности осаждается на значительно большую внутреннюю поверхность трубок 9 насадки 8, при равенстве резервных объемов). Источники информации 1.386481. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5