Винахід призначений для застосування в побутовій техніці, що забезпечує підігрів проточної води на побутовій газовій плиті. Водонагрівач містить теплоакумулююча кожух, у внутрішній порожнині якого розміщений водогрійний елемент з металевої трубки, два кінці якої забезпечені двома гнучкими шлангами - вхідним для холодної води і вихідним для гарячої води, причому кожух по внутрішній поверхні забезпечений багатошарової термостійкою теплоізоляцією з захисним покриттям, а водогрійний елемент виконаний у вигляді декількох з'єднаних послідовно звивистих або концентричних плоскосоставленних трубчастих спіралей, розташованих в ніс Скільки ярусів один над іншим в обсязі кожуха, що має у верхній частині регулюючу заслінку, при цьому в нижньому ярусі плоскі спіралі розташовані локально над пальниками плити і з нахилом до неї на кут. який може бути від 3 до 15 o. крім того, вхідний шланг одним кінцем підключений до кінця трубчастої спіралі верхнього ярусу, а другим кінцем з'єднаний через еластичну муфту з патрубком змішувача кухонної мийки, при цьому вихідний шланг забезпечений окремим патрубком, що має кріпильний затиск для з'єднання з патрубком змішувача кухонної мийки. Крім того, водогрійний елемент може бути виконаний з тонкостінних трубок, наприклад, з міді, латуні, нержавіючої сталі або алюмінію, а кожна спіраль нижнього ярусу виконана з паралельно встановлених між собою прямих трубок з зазором між ними 1-5 мм, а їх торці з'єднані перемичками, прямолінійними або напівкільцевих, що утворюють послідовну трубчасту ланцюг. Винахід дозволяє створити безпечний компактний переносний водонагрівач, що працює на двох пальниках газової плити. 8 з.п. ф-ли, 9 мул.
Винахід відноситься до побутової техніки, а більш конкретно до переносних пристроїв, що забезпечує підігрів проточної холодної води на побутовій газовій плиті до споживчих характеристик гарячої води, використовуваної на кухні для миття посуду і овочів і у ванній кімнаті для гоління, прання і наповнення ванни.
Відомі пристрої для підігріву холодної проточної води, виконані у вигляді стаціонарно закріпленого на стіні апарату, наприклад водонагріваюча газова колонка типу "Нева". Така газова колонка містить стаціонарно підключений до неї трубопровід для подачі газу і стаціонарно підключені труби для подачі холодної проточної води і відведення гарячої води. Усередині кожуха газової колонки розміщена камера згоряння, в порожнині якої встановлена обребрена трубка - теплообмінник, пристрій запала і регулювання газопламенного факела, пристрій автоматичного відключення газу і витяжна труба для відводу продуктів горіння.
Недоліком такого відомого пристрою є те, що його конструкція передбачена тільки для стаціонарної установки з використанням в камері згоряння спеціальної газового пальника, а також висока вартість газу для забезпечення роботи такої колонки. Крім того, такі газові колонки не встановлені в тих міських квартирах, де передбачено централізоване гаряче водопостачання від котелень. Однак кожен сезон, протягом місяця або двох і, як правило, в літній час муніципальна теплотехнічна служба проводить заплановані регламентні роботи по ремонту котлів і тепломереж, залишаючи жителів таких міських квартир без гарячої води.
Відомі також і переносні водоподогреватели проточної води, що забезпечують її нагрівання теплоелектронагрівачів (ТЕНами), наприклад водонагрівач проточного типу "Роlаris Omega-7".
Недоліком такого електричного водонагрівача є підвищена небезпека ураження електричним струмом, так як використовується змінна напруга 220 В. Крім того, такі апарати споживають велику електричну потужність (до 14 кВт / год), що дуже дорого і тому економічно невигідно.
Найбільш близьким технічним рішенням, прийнятим за прототип, є переносний водонагрівач проточної води для кухонного миття і душа. Такий водонагрівач виконаний у вигляді водогрійного короба з отворами в бічних стінках і кришці. Всередині короба уздовж стінок розташовані витки мідної трубки, один кінець якої за допомогою гумового шланга з'єднаний з магістраллю холодної води, а другий кінець мідної трубки також виведений з короба і за допомогою шланга з термостійкої гуми підведений до точок водорозбору.
Недоліком такого відомого пристрою є те, що водогрійний елемент виконаний у вигляді трубки, розміщеної уздовж внутрішніх стінок теплоакумулюючого кожуха, і те, що в цьому кожусі отвори виконані як в кришці, так і в бічних стінках. Крім того, гнучкий патрубок для підведення холодної води стаціонарно підключений до магістрального водопроводу, а гнучкий шланг з підігрітою водою також підключений до стаціонарної трубі.
Завдання, на вирішення якої спрямовано винахід, полягає у створенні компактного, безпечного, переносного пристрою, що працює на двох пальниках побутової газової плити, що забезпечує підігрів холодної проточної води до споживчих характеристик гарячої води без додаткових фінансових витрат на оплату отриманої гарячої води.
Таке технічне рішення досягається тим, що водонагрівач проточної води на побутовій газовій плиті, виконаний з теплоакумулюючого кожуха, у внутрішній порожнині якого розміщений водогрійний елемент з металевої трубки, два кінця якого забезпечені двома гнучкими шлангами - вхідним для холодної води і вихідним для гарячої води, має на відміну від прототипу кожух, який по зовнішній поверхні забезпечений багатошарової термостійкою теплоізоляцією з захисним покриттям, а водогрійний елемент виконаний у вигляді декількох, з єднання послідовно, звивистих або концентричних плоскосоставленних трубчастих спіралей, розташованих в кілька ярусів один над іншим в обсязі кожуха, що має у верхній частині регулюючу заслінку, при цьому в нижньому ярусі плоскі спіралі розташовані локально над пальниками плити і з нахилом до неї на кут = 3 15 o. крім того, вхідний шланг одним кінцем підключений до кінця трубчастої спіралі верхнього ярусу, а другим кінцем з'єднаний через еластичну муфту з патрубком змішувача кухонної мийки, при цьому вихідний шланг забезпечений окремим патрубком, що має кріпильний затиск для з'єднання з патрубком змішувача кухонної мийки.
При цьому водогрійний елемент може бути виконаний з тонкостінних трубок, наприклад, з міді, латуні, нержавіючої сталі або алюмінію. Кожна спіраль нижнього ярусу виконана з паралельно встановлених між собою прямих трубок з зазором одна від одної, рівним 1-5 мм, а їх торці з'єднані перемичками, прямолінійними або напівкільцевих, що утворюють послідовну трубчасту ланцюг. Довжина трубок кожної спіралі з торцевими перемичками може бути на 5-15% більше максимального діаметра газопламенного факела пальника. Площина нижнього ярусу виконана з ухилом до поверхні плити на кут = 5 o. а площину верхніх ярусів має кут нахилу до поверхні плити = 10 o. Ухил всіх ярусів бажано мати виконаним в одну сторону щодо довгої сторони кожуха. Трубки спіралей верхніх ярусів можуть бути розміщені відносно трубок спіралей нижнього ярусу паралельно або перехресно. Теплоізоляція кожуха може бути виконана з асбестоткані із захисним покриттям з термостійкої гуми. В одному з варіантів пристрій виконано трьохярусна, які мають в нижньому ярусі дві зигзагоподібні трубчасті спіралі, а в верхніх ярусах - по одній зиґзаґоподібної спіралі з перехресним щодо спіралей нижнього ярусу розташуванням трубок.
Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг.1 зображено загальний вигляд пристрою в ізометрії з місцевими вириваючи. На фіг.2 зображено вигляд пристрою з місцевими вириваючи, розміщеного над двома Газополум'яний факелами побутової газової плити. На Фіг.3 зображено вигляд по стрілці А. На фіг.4 показано перетин Б-Б на фіг.2, де зображений верхній ярус трубчастої спіралі, трубки якої виконані перехресно щодо трубок нижнього ярусу. На фіг.5 зображена схема пристрою двох зигзагоподібних плоскосоставленних трубчастих спіралей нижнього ярусу. На фіг.6 зображена схема пристрою двох концентричних плоскосоставленних трубчастих спіралей нижнього ярусу. На фіг.7 зображена частина гнучкого вхідного шланга з еластичною муфтою. На фіг.8 зображений окремий патрубок з кріпильним затискачем. На фіг.9 зображена схема підключення пристрою.
Пристрій складається з теплоакумулюючого кожуха 1, у внутрішній площині якого розміщений водогрійний елемент 2, виконаний з металевої трубки, один кінець якої вхідний 3, а другий - вихідний 4. Трубки з'єднані з гнучкими шлангами, відповідно вхідним 5 і вихідним 6. Кожух 1 до зовнішньої поверхні забезпечений багатошарової теплоізоляцією 7. водогрійних елемент 2 виконаний у вигляді декількох з'єднаних послідовно трубчастих спіралей, звивистих 8 або концентричних 9. Трубчасті спіралі елемента 2 виконані в неско ько ярусів, один над іншим: нижній ярус спіралей 8, другий ярус (при необхідності) спіралей 10 і верхній ярус спіралей 11. Верхня частина кожуха 1 має заслінку 12. Спіралі 8 (або 9) розміщені локально над промисловими пальниками 13 побутової газової плити 14 . Стандартна відстань між осями пальників 13 по стороні квадрата дорівнює L. Спіралі 8 (або 9) нижнього ярусу щодо поверхні плити 14 мають нахил до однієї зі сторін довгих граней кожуха 1 на кут. Другий кінець гнучкого вхідного шланга 5 з'єднаний з еластичною муфтою 15, а другий кінець вихідного шланга 6 з'єднаний з окремим патрубком 16, який має кріпильний затиск 17. Трубчата звивиста спіраль нижнього ярусу 8 має паралельні між собою трубки 18, які з'єднані в послідовне коло прямолінійними або напівкільцевих трубчастими перемичками 19 за допомогою твердосплавного припою або зварюванням. Довжина трубок 18 з перемичками 19 кожної з двох спіралей ярусу 8 має розмір l, який на 5-15% перекриває діаметр газопламенного факела від пальників 13.
Пристрій працює наступним чином.
Водонагрівач проточної води на побутовій газовій плиті беруть за рукоятки 20, переносять і встановлюють на решітку газової плити 14, не закриваючи пальника 13. На патрубок 3 надягають вхідний гнучкий шланг 5, наприклад, гумовий, що має необхідну довжину, а другий кінець цього шланга 5 через еластичну муфту 15 з'єднують зі стандартним патрубком 21 змішувача кухонної мийки 22. На патрубок 4 надягають гнучкий шланг 6, виконаний, наприклад, з термостійкою гуми і має необхідну довжину. Другий кінець шланга 6 з патрубком 16 прикріплюють за допомогою затиску 17 до патрубку 21 змішувача. Після чого відкривають вентиль холодної води 23. Холодна вода піде через гнучкий шланг 5, парубок 3 і надійде в трубчасту спіраль 11 верхнього ярусу, перейде у другий ярус 10 і далі надійде в нижній ярус 8, а потім через патрубок 4 і гнучкий шланг 6 надійде в патрубок 16 і почне стікати в мийку 22.
Якщо в ланцюзі проходження води немає ніяких витоків, то на двох будь-яких сусідніх по стороні квадрата плити пальниках 13 запалюють газ і за допомогою рукояток 20 насувають водонагрівач на газополумяні факела цих пальників. Потім відкривають на необхідний кут заслінку 12, яка забезпечує достатній потік виходить теплого повітря при максимальному теплоспоживання енергії горіння газу. Кути і необхідні для стікання конденсату в сторону від полум'я.
Корисність заявленого винаходу проявляється в максимальному використанні енергії горіння газу на увазі застосування багатоярусного прогріву води в режимі протитечії. Крім того, оскільки такий водонагрівач використовує звичайну побутову плиту, то не змінюється режим оплати за газ.
Експериментальний апарат, виконаний за схемою заявленого винаходу, пройшов експлуатаційні випробування протягом 2-х років і показав відмінну якість підігріву проточної води.
Джерело інформації Паспорт на промисловий водогрійний проточний газовий побутовий апарат "Нева" - 3208-01.
1. Водонагреватель проточної води на побутовій газовій плиті, виконаний з теплоакумулюючого кожуха, у внутрішній порожнині якого розміщений водогрійний елемент з металевої трубки, два кінці якої забезпечені двома гнучкими шлангами - вхідним для холодної води і вихідним для гарячої води, що відрізняється тим, що кожух по внутрішньої поверхні забезпечений багатошарової термостійкою теплоізоляцією з захисним покриттям, а водогрійний елемент виконаний у вигляді декількох з'єднаних послідовно звивистих або концентрич ських плоскосоставленних трубчастих спіралей, розташованих в кілька ярусів один над іншим в обсязі кожуха, що має у верхній частині регулюючу заслінку, при цьому в нижньому ярусі плоскі спіралі розташовані локально над пальниками плити і з нахилом до неї на кут. який може бути від 3 до 15 o. крім того, вхідний шланг одним кінцем підключений до кінця трубчастої спіралі верхнього ярусу, а другим кінцем з'єднаний через еластичну муфту з патрубком змішувача кухонної мийки, при цьому вихідний шланг забезпечений окремим патрубком, що має кріпильний затиск для з'єднання з патрубком змішувача кухонної мийки.
2. Водонагрівач по п. 1, який відрізняється тим, що водогрійний елемент може бути виконаний з тонкостінних трубок, наприклад, з міді, латуні, нержавіючої сталі або алюмінію.
3. Водонагрівач по п. 2, який відрізняється тим, що кожна спіраль нижнього ярусу виконана з паралельно встановлених між собою прямих трубок з зазором між ними 1-5 мм, а їх торці з'єднані перемичками, прямолінійними або напівкільцевих, що утворюють послідовну трубчасту ланцюг.
4. Водонагреватель по п. 3, який відрізняється тим, що довжина трубок кожної спіралі з торцевими перемичками може бути на 5-15% більше максимального діаметра газопламенного факела пальника.
5. Водонагреватель по п. 1, який відрізняється тим, що площина нижнього ярусу виконана з ухилом до поверхні плити на кут = 5 o. а площині верхніх ярусів мають кут нахилу до поверхні плити = 10 o.
6. Водонагрівач по п. 5, що відрізняється тим, що ухил всіх ярусів бажано мати виконаним в одну сторону щодо довгої сторони кожуха.
7. Водонагреватель по п. 5, що відрізняється тим, що трубки спіралей верхніх ярусів можуть бути розміщені відносно трубок спіралей нижнього ярусу паралельно або перехресно.
8. Водонагреватель по п. 1, який відрізняється тим, що теплоізоляція кожуха може бути виконана з асбестоткані із захисним покриттям з термостійкої гуми.
9. Водонагреватель по п. 1, який відрізняється тим, що пристрій виконаний триярусним, які мають в нижньому ярусі дві зигзагоподібні трубчасті спіралі, а в верхніх ярусах по одній зиґзаґоподібної спіралі з перехресним щодо спіралей нижнього ярусу розташуванням трубок.