ТЕПЛООБМЕННИК МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК F28D1/00 F28F1/04 F28D15/00 F28D21/00 B23P15/26 B21D53/02 

Изобретение относится к функционально самостоятельным элементам системы отопления жилых и других зданий, в частности, к теплообменнику металлическому системы отопления помещения, и может быть использовано в системах отопления помещения.

Известен тепловыделяющий модуль, содержащий трубопровод в виде стенки сквозной полости с внешней поверхностью, концевыми участками, а также внешние элементы теплопередачи (RU 2001359 C1, 15.01.1993). Недостаток известного тепловыделяющего модуля заключается в том, что он имеет недостаточную эффективность теплоотдачи при передаче теплового потока к воздуху, окружающему тепловыделяющий модуль. Это объясняется тем, что внешние элементы теплопередачи частично изолированы от прямого контакта с воздухом, окружающим тепловыделяющий модуль. Кроме того конструктивное выполнение известного модуля не позволяет его разместить в тех местах помещения, где обеспечивается более эффективная передача тепла естественным путем от внешних элементов теплопередачи к воздуху окружающей среды. Таким местом в помещении является сквозной проем в стене, т.к. именно через сквозной проем осуществляется перемещение воздушных потоков с более высокой скоростью естественным образом без использования специальных для этого средств. Недостаток известного тепловыделяющего модуля заключается также в том, что он имеет ограниченные функциональные возможности, т.к. не обеспечивает облицовку стены помещения, например, участка стены помещения непосредственно прилегающего к краю сквозного проема, образованного в стене помещения.

Известен теплообменник, содержащий трубопровод в виде стенки сквозной полости с внешней поверхностью, концевыми участками, а также внешние элементы теплопередачи (RU 2338967 C2, 20.11.2008). Недостаток известного теплообменника модуля заключается в том, что он имеет недостаточную эффективность теплоотдачи при передаче теплового потока к воздуху, окружающему тепловыделяющий модуль. Это объясняется тем, что внешние элементы теплопередачи частично изолированы от прямого контакта с воздухом, окружающим тепловыделяющий модуль. Кроме того конструктивное выполнение известного теплообменника не позволяет его разместить в тех местах помещения, где обеспечивается более эффективная передача тепла естественным путем от внешних элементов теплопередачи к воздуху окружающей среды. Таким местом в помещении является сквозной проем в стене, т.к. именно через сквозной проем осуществляется перемещение воздушных потоков с более высокой скоростью естественным образом без использования специальных для этого средств. Недостаток известного теплообменника заключается также в том, что он имеет ограниченные функциональные возможности, т.к. не обеспечивает облицовку стены помещения, например, участка стены помещения непосредственно прилегающего к краю сквозного проема, образованного в стене помещения.

Известен теплообменник, содержащий трубопровод в виде стенки сквозной полости с внешней поверхностью, концевыми участками, а также внешние элементы теплопередачи (SU 1411085 A1, 23.07.1988).

Недостаток известного теплообменника заключается в том, что он имеет недостаточную эффективность теплоотдачи при передаче теплового потока к воздуху, окружающему тепловыделяющий модуль. Это объясняется тем, что конструктивное выполнение известного теплообменника не позволяет его разместить в тех местах помещения, где обеспечивается более эффективная передача тепла естественным путем от внешних элементов теплопередачи к воздуху окружающей среды. Таким местом в помещении является сквозной проем в стене, т.к. именно через сквозной проем осуществляется перемещение воздушных потоков с более высокой скоростью естественным образом без использования специальных для этого средств. Недостаток известного теплообменника заключается также и в том, что он имеет ограниченные функциональные возможности, т.к. не обеспечивает облицовку стены помещения, например, участка стены помещения непосредственно прилегающего к краю сквозного проема, образованного в стене помещения.

Известен также теплообменник металлический системы отопления помещения, содержащий трубопровод в виде стенки сквозной полости с внешней поверхностью, концевыми участками, а также внешние элементы теплопередачи, которые закреплены к одному концевому участку, а стенка сквозной полости другого концевого участка выполнена в виде обрамляющего элемента сквозного проема, образованного в стене помещения (RU 42291 U1, 27.11.2004).

Недостаток известного теплообменника заключается в том, что он имеет недостаточную эффективность теплоотдачи при передаче теплового потока к воздуху, окружающему теплообменник. Это объясняется тем, что внешние элементы теплопередачи, закрепленные к одному из концевых участков, значительно удалены от другого концевого участка, образованного в виде обрамляющего элемента сквозного проема, т.е. удалены от того места, где осуществляется более эффективно теплообмен. Недостаток известного теплообменника заключается также и в том, что он имеет ограниченные функциональные возможности, т.к. не обеспечивает облицовку стены помещения, например, участка стены помещения непосредственно прилегающего к краю сквозного проема, образованного в стене помещения.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - расширение арсенала технических средств определенного назначения, в частности создание нового объекта: «Теплообменник металлический системы отопления помещения», а также обеспечение повышения эффективности теплопередачи от теплообменника к воздуху окружающей среды естественным путем с одновременным расширением функциональных возможностей теплообменника путем обеспечения облицовки участка стены помещения, примыкающего непосредственно к сквозному проему, за счет элементов теплообменника.

Если при создании изобретения решается задача только расширения арсенала технических средств определенного назначения или получения таких средств впервые, технический результат заключается в реализации этого назначения.

Технический результат - обеспечение реализации назначения.

Дополнительный технический результат - повышение эффективности теплопередачи от теплообменника к воздуху окружающей среды, а также расширение функциональных возможностей теплообменника за счет обеспечения облицовки участка стены помещения, примыкающего непосредственно к сквозному проему, за счет элементов теплообменника.

Технический результат представляет собой характеристику технического эффекта, явления, свойства и т.п.

Технический результат представлен заявителем таким образом, чтобы обеспечить возможность понимания специалистом на основании уровня техники его смыслового содержания.

Заявитель раскрыл задачу, на решение которой направлено заявляемое изобретение, с указанием обеспечиваемого им технического результата (основного и дополнительного).

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в теплообменнике металлическом системы отопления помещения, содержащим трубопровод в виде стенки сквозной полости с внешней поверхностью, концевыми участками, а также внешние элементы теплопередачи, которые закреплены к одному концевому участку, а стенка сквозной полости другого концевого участка выполнена в виде обрамляющего элемента сквозного проема, образованного в стене помещения, согласно изобретению, в нем внешние элементы теплопередачи выполнены в виде облицовочных элементов стены помещения из стальных пластин, или труб, или швеллеров, или уголков, или прутков, а концевые участки закреплены между собой металлическим фиксатором.

Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с прототипом показывает, что заявляемый объект имеет общие признаки с прототипом:

- трубопровод в виде стенки сквозной полости с внешней поверхностью и концевыми участками;

- внешние элементы теплопередачи, которые закреплены к одному концевому участку;

- стенка сквозной полости другого концевого участка выполнена в виде обрамляющего элемента сквозного проема, образованного в стене помещения.

Заявляемое изобретение отличается от прототипа новыми признаками:

- внешние элементы теплопередачи выполнены в виде облицовочных элементов стены помещения из стальных пластин, или труб, или швеллеров, или уголков, или прутков;

- концевые участки закреплены между собой металлическим фиксатором.

Из доступных источников информации заявителем не установлена известность влияния заявленных отличительных признаков изобретения на получение указанного технического результата.

Из приведенного перечня признаков заявляемого изобретения и решения поставленной задачи наглядно видно, что изобретение представляет собой новую совокупность признаков, обеспечивающих получение нового технического результата, который не известен из уровня техники.

Заявляемое изобретение обеспечивает решение поставленной задачи и получение нового технического результата, который действительно может быть получен при использовании заявляемого изобретения. Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом существует прямая причинно-следственная связь.

Каждый признак изобретения в отдельности является существенным, а их совокупность образует совокупность существенных признаков изобретения, оказывающих влияние на достижение технического результата. Каждый существенный признак изобретения выражен общим понятием, в частности представлен на уровне функционального обобщения, т.к. при любых частных формах изготовления того, или другого существенного признака изобретения будет обеспечено достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи.

Из уровня техники широко известны средства и методы получения отдельных составных элементов заявляемого изобретения, их размещение друг относительно друга и их соединение между собой.

Заявляемое изобретение является промышленно применимым, т.к. может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве, здравоохранении и других отраслях экономики или в социальной сфере, где используются теплообменники металлические системы отопления помещения. Заявляемое изобретение может быть воспроизведено в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения с использованием известных и доступных материалов, технологий, технологического оборудования и имеющихся навыков работников. В случае осуществления изобретения действительно возможна реализация указанного выше назначения и получение заявляемого технического результата. В уровне техники широко известны средства и методы, которые необходимы и достаточны для изготовления любого элемента заявленного теплообменника.

Заявляемое изобретение является новым, т.к. оно не известно из уровня техники. Не известна из уровня техники совокупность существенных признаков заявляемого изобретения и их влияние на получение заявляемого технического результата.

Заявляемое изобретение имеет изобретательский уровень, т.к. для специалиста оно явным образом не следуют из уровня техники. Не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с их отличительными признаками, и не обнаружена известность влияния отличительных признаков на получаемый технический результат. Заявляемое изобретение обеспечивает изготовление теплообменника металлического системы отопления помещения и его частей, которые будут проявлять новые свойства, не известные в технике и реализовывать требуемое назначение. Существенные признаки изобретения носят технический характер и идентифицируемы. Совокупность существенных признаков заявляемого изобретения, необходима и достаточна для получения заявляемого технического результата. Заявляемая совокупность признаков изобретения обеспечивает получение неожиданного, необычного сверхсуммарного технического результата, который превосходит технический результат, получаемый от каждого существенного признака в отдельности, применительно к объектам указанного назначения. Заявляемое изобретение обеспечивает изменение известного уровня техники неочевидными средствами, придает объекту новые положительные свойства, удовлетворяет долговременный спрос, и повышают конкурентоспособность объектов патентования. Между существенными признаками изобретения и достигаемым техническим результатом существует прямая причинно-следственная связь. Совокупность существенных признаков заявляемого изобретения обеспечивает новый необычный принцип действия объектов, который является в максимальной степени эффективным для объектов указанного назначения, а также обеспечивает изготовление нового устройства и его составных частей.

Таким образом, заявляемое изобретение соответствует требуемым условиям патентоспособности изобретения, обеспечивает получение нового технического результата и решение поставленной задачи.

На фиг.1 показан теплообменник металлический системы отопления помещения; на фиг.2 - сечение A-А фиг.1.

Теплообменник металлический системы отопления помещения содержит:

- трубопровод в виде стенки 1 (см. фиг.1, 2) сквозной полости 2 с внешней поверхностью и концевыми участками;

- внешние элементы теплопередачи 7;

- отверстие входное 5;

- отверстие выходное 4;

- металлический фиксатор 8.

Внешние элементы теплопередачи 7 закреплены к одному концевому участку, а стенка 1 сквозной полости 2 другого концевого участка выполнена в виде обрамляющего элемента сквозного проема 3, образованного в стене 6 помещения. Внешние элементы теплопередачи 7 выполнены в виде облицовочных элементов стены помещения из стальных пластин, или труб, или швеллеров, или уголков, или прутков. Концевые участки (трубопровода) закреплены между собой металлическим фиксатором 8. Размеры и форма сквозного проема 3 обеспечивают проход через него человека в вертикально ориентированном положении. Стенка 1 (трубопровода) выполнена из металла. На фиг.1, в качестве одного из примеров выполнения теплообменника, стенка 1 сквозной полости 2 одного концевого участка выполнена в виде обрамляющего элемента сквозного проема 3, из трех элементов трубы прямоугольной формы (80×40×3 мм.). В стенке 1 выполнены отверстия входное 5 и отверстие выходное 4, которые необходимы для подачи и перемещения теплоносителя в сквозной полости 2. Отверстие входное 5 выполнено в начале одного концевого участка, а отверстие выходное 4 выполнено в конце другого концевого участка. Внешние элементы теплопередачи 7 выполнены в виде облицовочных элементов стены помещения из стальных пластин, или труб, или швеллеров, или уголков, или прутков. Концевые участки (трубопровода) закреплены между собой металлическим фиксатором 8, который может быть выполнен, например, из стальной пластины, т.е. из материала передающего тепловой поток. Фиксатор 8 обеспечивает жесткость теплообменника в целом при его вертикальной ориентации, а также оказывает положительное влияние на передачу теплового потока. Внешние элементы теплопередачи 7 закреплены к одному из концевых участков.

На фиг.1 стрелками показано направление движения теплоносителя вдоль стенки 1 сквозной полости 2. Материал стенки 1 - металл, что продиктовано наличием у металлов такого свойства, как теплопроводность, например: сталь, или чугун, или медь (сплавы меди), или алюминий (сплавы алюминия) и др. металлы, применимые для изготовления устройств указанного назначения. Теплообменник металлический системы отопления помещения имеет вертикальную ориентацию (см. фиг.1).

Заявляемый объект позволяет повысить эффективность теплоотдачи от внешних элементов теплопередачи, а также других поверхностей теплообменника к воздуху окружающей среды помещения. Изготовление внешних элементов теплопередачи в виде облицовочных элементов стены помещения из стальных пластин, или труб, или швеллеров, или уголков, или прутков, обеспечивает расширение функциональных возможностей изготовленного теплообменника, т.к. позволяет посредством внешних элементов теплопередачи 7 осуществить облицовку участка стены помещения 6, примыкающего к сквозному проему 3 стены помещения 6. Теплообменник металлический системы отопления помещения имеет расширенные функциональные возможности и обеспечивает проявление качественно новых свойств, при взаимодействии с указанными элементами: стена 6, сквозной проем 3, воздушное пространство окружающей среды.

Теплоноситель перемещается вдоль стенки 1 сквозной полости 2 и передает свое тепло к стенке 1 и к внешним элементам теплопередачи 7, а затем к окружающей среде.

Таким образом, заявляемое изобретение обеспечивает решение поставленной задачи, получение нового технического результата и соответствует требуемым условиям патентоспособности.

Изобретение относится к конструкции теплообменника, в частности к теплообменнику металлическому системы отопления помещения. Теплообменник содержит трубопровод в виде стенки сквозной полости с внешней поверхностью, концевыми участками, а также внешние элементы теплопередачи, которые закреплены к одному концевому участку. Стенка сквозной полости другого концевого участка выполнена в виде обрамляющего элемента сквозного проема, образованного в стене помещения. При этом внешние элементы теплопередачи выполнены в виде облицовочных элементов стены помещения из стальных пластин, или труб, или швеллеров, или уголков, или прутков, а концевые участки закреплены между собой металлическим фиксатором. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности теплопередачи от теплообменника к воздуху окружающей среды, а также расширение функциональных возможностей теплообменника и арсенала технических средств. 2 ил.

Теплообменник металлический системы отопления помещения, содержащий трубопровод в виде стенки сквозной полости с внешней поверхностью, концевыми участками, а также внешние элементы теплопередачи, которые закреплены к одному концевому участку, а стенка сквозной полости другого концевого участка выполнена в виде обрамляющего элемента сквозного проема, образованного в стене помещения, отличающийся тем, что внешние элементы теплопередачи выполнены в виде облицовочных элементов стены помещения из стальных пластин, или труб, или швеллеров, или уголков, или прутков, а концевые участки закреплены между собой металлическим фиксатором.