ТЕПЛООБМЕННИК Российский патент 2011 года по МПК F24D17/00 F24H1/00 F28F9/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть применено для неоднократного использования горячей воды.

Известен теплообменник, содержащий фланцы, один из которых соединен с корпусом резьбовым соединением, а другой - посредством храповой пары, выполненной на торцах корпуса и фланцев /см. авт.св. СССР №853353, кл. F28F 9/00, 1981 г./.

Недостатком теплообменника является ограниченная область применения.

Наиболее близким по техническому применению теплообменника является коллектор теплообменника, конечные участки дроссельных труб которого выполнены в виде цилиндрических змеевиков, охватывающих прямолинейные начальные участки соседних дроссельных труб и размещенных выпускными срезами над соответствующими отводящими трубами /см. авт.св. СССР №966485, кл. F28F 9/02, F22B 37/22, 1982 г./.

Недостатком коллектора теплообменника является ограниченная область применения.

Задачей изобретения является расширение области применения нагревателя посредством неоднократного использования горячей воды.

Указанная задача решается тем, что в теплообменнике, содержащем корпус с подводящим штуцером и отводящей трубой и размещенную в его полости трубу, выполненную в виде змеевика с прямолинейными начальным и конечным участками, подключенными к подводящему штуцеру и отводящей трубе, корпус выполнен в виде сифона, наполняемого горячей водой из сливной трубы, а змеевик изготовлен из медной трубы с высокой теплоотдачей, навитой пружиной, и соединен с одной стороны через вентиль с подводящей трубой холодной воды, а с другой через трехходовой кран с циркуляционной емкостью, приваренной к электродвигателю, к циркуляционной емкости приварена труба, соединенная через резиновое соединение с накопительной емкостью, к верхней части которой приварена медная труба, врезанная в верхнюю часть циркуляционной емкости и припаянная оловянистым припоем к действующему теплообменнику холодильника, причем змеевик через трехходовой кран может быть соединен с теплообменником газовой колонки.

На чертеже схематически изображен теплообменник, общий вид.

Теплообменник содержит прозрачный корпус, выполненный в виде сифона 1, наполненного водой, и размещенную в его полости медную трубу с высокой теплоотдачей, навитую пружиной и выполненную в виде змеевика 2, соединенного с одной стороны через вентиль 4 с подводящей трубой 3 холодной воды. Труба 3 через змеевик 2 соединена циркуляционно с емкостью 5, приваренной /припаянной/ к электродвигателю 6 с компрессором /не показан/. Для создания естественной циркуляции воды к нижней части емкости 5 приварена труба 7, соединенная через резиновое соединение 8 с накопительной емкостью 9, к верхней части накопительной емкости 9 приварена труба 10 и врезана в верхнюю часть нижней циркуляционной емкости 5. Медная труба 10 припаяна оловянистым припоем 11 к действующему теплообменнику 12 холодильника 13. Трехходовой кран 14 переключает подачу теплой воды к мембране 16 при соединении с газовой колонкой 17 /показана в разрезе/. Теплая вода, пройдя по теплообменнику 18, входит в трубу 19 и затем в сливную трубу 20, стрелками показано направление движения воды. Теплоизоляционный материал не показан.

Теплообменник в сифоне работает следующим образом.

Открывают вентиль 4, холодная вода из действующего водопровода /не показан/ поступает по стальной трубе 3, приваренной к сифону 1, далее проходит по змеевику 2 медной трубы теплообменника, одновременно горячая вода из сливной трубы 20 поступает через раковину /не показана/ в сифон 1 и нагревает змеевик 2.

Теплая вода далее поступает через резиновое соединение 8 через трехходовой кран 14 в нижнюю циркуляционную емкость 5. Вода нагревается электродвигателем 6 /электрообмотками и компрессором при рабочем состоянии холодильника/, тепло передается через металлическую стенку электродвигателя 6, емкости 5 с водой, нагревает ее, нагретая вода по трубе 10 поднимается вверх, а труба 10 припаяна к действующему теплообменнику 12 холодильника 13, где дополнительно нагревается, тепло передается через оловянистый припой 11 трубе 10 горячим фреоном, проходящим по теплообменнику 12.

Далее горячая вода под давлением поступает в верхнюю часть накопительной емкости 9, постепенно нагревает и заполняет ее и идет на слив по трубе 20.

Охлажденная вода тяжелее горячей, она из нижней части накопительной емкости 9 поступает по трубе 7 в нижнюю циркуляционную емкость 5, где снова нагревается. При закрытом вентиле 4 вода по системе не движется, но процесс нагрева воды продолжается за счет разности веса воды, горячая вода легче холодной, она поднимается вверх по трубе 10 в накопительную емкость 9 /показано стрелками/.

Таким образом, происходит постоянная естественная циркуляция воды, нагревая емкость 9 сутками. При каждом открывании вентиля 4 горячая вода из сливной трубы 20 вторично используется, поступая в сифон 1, нагревает змеевик 2. Горячая вода в нужный момент используется для мытья посуды, умывания, купания, заполнения ванны, полива огорода. Горячая вода постоянно находится в накопительной емкости.

При использовании газовой колонки перекрывают подачу воды в циркуляционную емкость 5 трехходовым краном 14, теплая вода подается по трубе 15 к мембране 16 газовой колонки 17, далее, пройдя по теплообменнику 18, нагревается газом /не показано/, и горячая вода подается по трубе 19 на слив в трубу 20, затем в раковину /не показано/ и используется для хозяйственных нужд. Далее процесс повторяется по описанному выше. Все детали и трубы, подверженные теплому и горячему воздействию, изолированы от внешней среды /не показано/ теплоизоляционным материалом.

Автор считает, что теплая вода - 30°, а горячая - 60°. Резиновые соединения применены для уменьшения вибрации труб при вибрации компрессора. При использовании заявленного изобретения происходит 100% экономия электроэнергии - дармовая энергия. При использовании газовой колонки без холодильника происходит 50% экономия газа. Автор изготовил это устройство. Вместимость емкости - 100 л воды, нагрев происходит до 70°. Газовая колонка не нужна. Экономия газа, стоимости газовой колонки и ее обслуживания.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для неоднократного нагрева различных сред. Изобретение заключается в том, что в теплообменнике, содержащем корпус с подводящим штуцером и отводящей трубой и размещенную в его полости трубу, выполненную в виде змеевика с прямолинейными начальным и конечным участками, подключенными к подводящему штуцеру и отводящей трубе, корпус выполнен в виде сифона, наполняемого горячей водой из сливной трубы, а змеевик изготовлен из медной трубы с высокой теплоотдачей, навитой пружиной, и соединен с одной стороны через вентиль с подводящей трубой холодной воды, а с другой через трехходовой кран с циркуляционной емкостью, приваренной к электродвигателю, к циркуляционной емкости приварена труба, соединенная через резиновое соединение с накопительной емкостью, к верхней части которой приварена медная труба, врезанная в верхнюю часть циркуляционной емкости и припаянная оловянистым припоем к действующему теплообменнику холодильника, причем змеевик через трехходовой кран может быть соединен с теплообменником газовой колонки. Технический результат - расширение области применения за счет неоднократного использования горячей воды. 1 ил.

Теплообменник, содержащий корпус с подводящим штуцером и отводящей трубой и размещенную в его полости трубу, выполненную в виде змеевика с прямолинейными начальным и конечным участками, подключенными к подводящему штуцеру и отводящей трубе, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде сифона, наполняемого горячей водой из сливной трубы, а змеевик изготовлен из медной трубы с высокой теплоотдачей, навитой пружиной, и соединен с одной стороны через вентиль с подводящей трубой холодной воды, а с другой через трехходовой кран с циркуляционной емкостью, приваренной к электродвигателю, к циркуляционной емкости приварена труба, соединенная через резиновое соединение с накопительной емкостью, к верхней части которой приварена медная труба, врезанная в верхнюю часть циркуляционной емкости и припаянная оловянистым припоем к действующему теплообменнику холодильника, причем змеевик через трехходовой кран может быть соединен с теплообменником газовой колонки.