Выхлопной трубопровод, отделяемый от выпускного отверстия, водонагревательное устройство, содержащее выхлопной трубопровод, и способ для ремонта водонагревательного устройства Российский патент 2020 года по МПК F24H1/06 

Ссылка на родственную заявку

[0001] Датой приоритета для данной заявки является 14.08.2018 (дата подачи заявителем в Корейское ведомство по интеллектуальной собственности патентной заявки №10-2018-0094937, содержание которой полностью включено в данное описание посредством ссылки).

Область техники

[0002] Изобретение относится к выхлопному трубопроводу, отсоединяемому от выпускного отверстия, к водонагревательному устройству, содержащему выхлопной трубопровод, и к способу для ремонта водонагревательного устройства.

Уровень техники

[0003] Водонагревательное устройство - это устройство, которое нагревает воду путем передачи ей тепловой энергии, генерируемой при сжигании топлива, которое подают, вместе с воздухом, в водонагревательное устройство. В качестве продукта реакции горения в водонагревательном устройстве образуется выхлопной газ. Выхлопной газ содержит вредные вещества, такие как диоксид углерода, оксид азота, оксид серы и др. Следовательно, выхлопной газ не должен выводиться наружу без какого-либо воздействия на него внутри помещения; выхлопной газ следует выводить после того, как из него, посредством устройства для его обработки, будут удалены вредные ингредиенты.

[0004] Чтобы выводить выхлопной газ из водонагревательного устройства наружу, формируется дымоход, выступающий от внутреннего объема корпуса, в котором размещено водонагревательное устройство. Выхлопной газ подводится из внутреннего объема водонагревательного устройства к дымоходу, выводится за пределы корпуса через дымоход и поступает в требуемое место.

[0005] Компоненты, находящиеся в корпусе водонагревательного устройства, должны подвергаться проверке в рамках инспекции или ремонта данного устройства. При этом, чтобы эффективно использовать ограниченное пространство, компоненты водонагревательного устройства могут быть размещены внутри корпуса таким образом, что их нельзя легко осмотреть невооруженным глазом или рабочий не имеет легкого доступа к компонентам.

Раскрытие изобретения

[0006] Изобретение направлено на решение вышеупомянутых проблем, присущих уровню техники, при сохранении преимуществ, свойственных уровню техники.

[0007] Согласно аспектам изобретения предлагаются: водонагревательное устройство, позволяющее заменять теплообменник даже без отсоединения выхлопного переходника или дымохода, установленного в выпускном отверстии; выхлопной трубопровод, используемый в данном водонагревательном устройстве, и способ для ремонта водонагревательного устройства.

[0008] Технические проблемы, которые должны быть решены изобретением, не ограничиваются вышеупомянутыми проблемами, и специалистам в области, к которой относится изобретение, станут ясны, из нижеследующего описания, любые другие технические проблемы, которые не были упомянуты.

[0009] Согласно аспекту изобретения выхлопной трубопровод содержит верхнюю трубу, открытую с обоих концов, и нижнюю трубу, открытую на своем верхнем конце. Один конец верхней трубы присоединен внутри корпуса водонагревательного устройства к выхлопному переходнику, установленному на корпусе, а ее противоположный конец соединен с верхним концом нижней трубы. Верхняя труба присоединена к нижней трубе с возможностью скользящего перемещения вдоль референтного направления, в котором нижняя труба проходит от своего верхнего конца. При этом верхняя труба выполнена с возможностью отделения от выхлопного переходника путем скользящего перемещения в референтном направлении.

[0010] Согласно другому аспекту изобретения водонагревательное устройство содержит: корпус; теплообменник, который помещен в корпус и обеспечивает осуществление реакции горения инжектированного топлива и воздуха, чтобы генерировать тепло, нагрев, с использованием генерируемого тепла, теплофикационной воды, и выпуск выхлопного газа, образующегося при реакции горения; выхлопной переходник, размещенный в выпускном отверстии, проходящем сквозь корпус, и выполненный с возможностью выведения выхлопного газа наружу, и выхлопной трубопровод, содержащий нижнюю трубу и верхнюю трубу. Нижняя труба присоединена к теплообменнику и принимает выхлопной газ, а верхняя труба присоединена одним своим концом к выхлопному переходнику, а своим противоположным концом связана с нижней трубой таким образом, чтобы выхлопной газ проходил из нижней трубы в выхлопной переходник и выводился наружу. Верхняя труба соединена с нижней трубой с возможностью скользящего перемещения вдоль направления, в котором проходит нижняя труба.

[0011] Согласно еще одному аспекту изобретения предлагается способ для ремонта водонагревательного устройства, содержащего: корпус, в котором сформировано выпускное отверстие; выхлопной трубопровод, расположенный в корпусе и содержащий нижнюю трубу и верхнюю трубу, соединенные одна с другой; теплообменник, присоединенный к одному концу выхлопного трубопровода, и выхлопной переходник, установленный в выпускном отверстии и соединенный с противоположным концом выхлопного трубопровода. При этом способ включает: удаление одной стороны корпуса, отделение верхней трубы от выхлопного переходника путем ее перемещения вдоль внутренней поверхности нижней трубы и отделение теплообменника от корпуса.

Краткое описание чертежей

[0012] Перечисленные и другие задачи, признаки и преимущества изобретения станут более понятными из нижеследующего подробного описания при его рассмотрении совместно с прилагаемыми чертежами.

[0013] На фиг. 1 иллюстрируется, на виде спереди, конструкция примера водонагревательного устройства.

[0014] На фиг. 2 иллюстрируется, на виде спереди, конструкция водонагревательного устройства с выхлопным трубопроводом согласно варианту изобретения.

[0015] На фиг. 3 выхлопной трубопровод согласно варианту изобретения представлен в перспективном изображении.

[0016] На фиг. 4 выхлопной трубопровод согласно тому же варианту изобретения представлен в перспективном изображении, с пространственным разделением компонентов.

[0017] На фиг. 5 выхлопной трубопровод согласно тому же варианту изобретения представлен в вертикальном разрезе.

[0018] На фиг. 6 иллюстрируется, в вертикальном разрезе, соединение верхней трубы с выхлопным переходником согласно варианту изобретения.

[0019] На фиг. 7 иллюстрируется, в перспективном изображении, состояние устройства, в котором соединительный компонент выхлопного трубопровода 10 отделен, а верхняя труба имеет возможность скользящего перемещения согласно варианту изобретения.

[0020] На фиг. 8 иллюстрируется, в вертикальном разрезе, взаимное положение верхней трубы и выхлопного переходника согласно фиг. 7.

[0021] На фиг. 9 иллюстрируется, в перспективном изображении, ситуация, в которой теплообменник и выхлопной трубопровод согласно варианту изобретения пространственно отделены от корпуса.

Осуществление изобретения

[0022] Далее, со ссылками на прилагаемые чертежи, будут подробно описаны некоторые варианты изобретения. В отношении используемых цифровых обозначений компонентов на чертежах, следует отметить, что идентичные или эквивалентные компоненты имеют идентичные цифровые обозначения на всех чертежах, на которых они представлены. Кроме того, при рассмотрении варианта изобретения подробное описание хорошо известных признаков или функций будет опущено для того, чтобы не осложнять понимание сущности изобретения.

[0023] При описании компонентов изобретения могут применяться такие термины и обозначения, как "первый", "второй", "А", "В", "(a)", "(b)" и т.п. Эти термины и обозначения используются только для того, чтобы один компонент можно было отличить от другого компонента, т.е. эти термины и обозначения никак не ограничивают сущность, последовательность, порядок или количество этих компонентов. Если компонент описан, как "подсоединенный", "связанный" или "присоединенный" к другому компоненту, это может означать не только прямую связь между этими компонентами, но и их "соединение", "связь" или "сообщение" посредством третьего компонента.

[0024] На фиг. 1 иллюстрируется, на виде спереди, конструкция примера водонагревательного устройства 100.

[0025] Как показано на фиг. 1, данный вариант водонагревательного устройства 100 содержит: корпус 101; выхлопной переходник 102, установленный в выпускном отверстии, проходящем сквозь корпус 101; дымоход 103, присоединенный к одному концу выхлопного переходника 102 снаружи корпуса 101, и выхлопной трубопровод 104, присоединенный к противоположному концу выхлопного переходника 102 внутри корпуса 101.

[0026] В данном варианте водонагревательного устройства 100 дымоход 103 сообщается с выхлопным переходником 102 и соединен с ним, а выхлопной трубопровод 104 и выхлопной переходник 102 жестко прикреплены друг к другу.

При этом выхлопной трубопровод 104 не может перемещаться ни в каком направлении, пока он не будет отделен от других компонентов, соединенных, как это показано на фиг.1. Следовательно, чтобы отделить теплообменник 105 от корпуса 101, необходимо отделить от корпуса 101 выхлопной переходник 102 и дымоход 103 после того, как будут отделены друг от друга выхлопной переходник 102 и дымоход 103, а также выхлопной переходник 102 и выхлопной трубопровод 104. Как следствие необходимости отделения выхлопного переходника 102 и дымохода 103 от корпуса 101, процесс отделения выхлопного трубопровода 104 является сложным, так что некоторые части могут быть повреждены, а для их ремонта может потребоваться значительное время.

[0027] На фиг. 2 иллюстрируется, на виде спереди, конструкция водонагревательного устройства 1 с выхлопным трубопроводом 10 согласно варианту изобретения.

[0028] Как показано на фиг. 2, водонагревательное устройство 1 согласно варианту изобретения содержит корпус 11, выхлопной переходник 12, дымоход 16, теплообменник 14, и выхлопной трубопровод 10.

[0029] Корпус 11 - это компонент, в котором размещены теплообменник 14, выхлопной трубопровод 10 и другие компоненты, входящие в состав водонагревательного устройства 1. Как показано на фиг. 2, корпус 11 может представлять собой полый прямоугольный параллелепипед; однако, такая форма для корпуса 11 не является ограничительной.

[0030] В одной поверхности корпуса 11 выполнено сквозное выпускное отверстие, в котором установлен выхлопной переходник 12. Выхлопной газ может выводиться из внутреннего объема корпуса 11 наружу через выхлопной переходник 12. Указанная поверхность корпуса может являться (не ограничиваясь таким вариантом) верхней поверхностью 112 корпуса, т.е. поверхностью, образующей его верхнюю сторону. В дополнение, в корпусе 11 могут быть выполнены вход 13 для воздуха (см. фиг. 7), через который (как это проиллюстрировано на фиг. 7) воздух поступает в теплообменник 14, находящийся внутри корпуса 11, и вентиляционное отверстие 15, через которое воздух выводится наружу, чтобы давление в корпусе 11 поддерживалось на нужном уровне.

[0031] К выхлопному переходнику 12 присоединены дымоход 16 и верхняя труба 20. Соответственно, выхлопной газ проходит из верхней трубы 20 (которая будет описана далее) через выхлопной переходник 12 в дымоход 16 и выводится наружу. Дымоход 16 - это компонент, который соединен с выхлопным переходником 12 и через который выхлопной газ выводится наружу. Один конец дымохода 16 соединен с выхлопным проводником 12 снаружи корпуса 11 так, чтобы дымоход 16 был опосредованно соединен с верхней трубой 20 (которая будет описана далее), а его противоположный конец дымохода 16 позиционирован в заданном положении, так что выхлопной газ проходит по проточному каналу в форме трубы от одного конца дымохода до его противоположного конца. Наружная поверхность одного конца дымохода 16 прикреплена к выхлопному переходнику 12 так, чтобы герметизировать внутренний объем корпуса 11 относительно наружного пространства.

[0032] Как показано, выхлопной переходник 12 может представлять собой отдельный компонент, соединенный с выпускным отверстием, сформированном сквозь одну боковую поверхность корпуса 11; альтернативно, данный переходник может быть выполнен, как компонент, сформированный на одном конце дымохода 16. В этом случае дымоход 16 будет проходить через выпускное отверстие, и конец дымохода 16, который соответствует выхлопному переходнику 12, будет непосредственно соединен с верхней трубой 20.

[0033] Теплообменник 14 - это компонент, который находится в корпусе 11 и обеспечивает осуществление реакции горения инжектируемого топлива и воздуха, чтобы генерировать тепло, обеспечивает нагрев, с использованием генерируемого тепла, теплофикационной воды, и выпуск выхлопного газа, образующегося при реакции горения. Нагретая теплофикационная вода подается к месту, подлежащему нагреву. В варианте изобретения может использоваться теплообменник 14 типа плоской жаровой трубы (FFT, англ. flat fire tube). Соответственно, теплообменнику 14 и выхлопному трубопроводу 10 (который будет описан далее) может быть придана цилиндрическая форма, вытянутая в одном направлении, причем между выхлопным трубопроводом 10 и теплообменником 14 может быть предусмотрено пространство, в которое можно ввести руку рабочего или рабочий инструмент.

[0034] Выхлопной трубопровод 10 - это компонент, который направляет выхлопной газ, образовавшийся в теплообменнике 14, к дымоходу 16 через выхлопной переходник 12. Нижний конец 32 нижней трубы 30, который соответствует одному концу выхлопного трубопровода 10, подсоединен к теплообменнику 14, а один конец 21 верхней трубы 20, который соответствует противоположному концу выхлопного трубопровода 10, соединен с выхлопным переходником 12. Далее, со ссылками на чертежи, будет рассмотрена конфигурация выхлопного трубопровода 10.

[0035] На фиг. 3 выхлопной трубопровод 10 согласно варианту изобретения представлен в перспективном изображении. На фиг.4 выхлопной трубопровод 10 согласно данному варианту изобретения представлен в перспективном изображении, с пространственным разделением компонентов. На фиг. 5 данный вариант выхлопного трубопровода 10 представлен в вертикальном разрезе.

[0036] Как показано на фиг. 3-5, выхлопной трубопровод 10 согласно варианту изобретения может содержать верхнюю трубу 20 и нижнюю трубу 30, а также соединительный компонент 40. Референтное направление S соответствует направлению, в котором нижняя труба 30 проходит от своего верхнего конца 31 и в котором может скользить верхняя труба 20 для ее отделения от выхлопного переходника 12. В данном описании референтное направление S соответствует направлению вертикально вниз, но не ограничивается им.

[0037] Верхняя труба 20

[0038] Верхняя труба 20 является компонентом выхлопного трубопровода 10, которая имеет протяженность в направлении, противоположном референтному направлению S. Верхняя труба 20 открыта на обоих своих концах 21 и 22. Противоположные концы 21 и 22 верхней трубы 20 присоединены к различным компонентам. Более конкретно, один (первый) конец 21 верхней трубы 20 присоединен к выхлопному переходнику 12 изнутри корпуса 11, так что верхняя труба 20 опосредовано связана через переходник 12 с дымоходом 16. Противоположный (второй) конец 22 верхней трубы 20 соединен с нижней трубой 30. Соответственно, верхняя труба 20 служит в качестве промежуточного прохода, по которому выхлопной газ из нижней трубы 30 переносится к выхлопному переходнику 12 и к дымоходу 16.

[0039] На первом конце 21 верхней трубы 20 может иметься уплотняющий элемент 211, который может быть выполнен из эластичного материала и может охватывать первый конец 21 верхней трубы 20 по его периферии. В частности, уплотняющий элемент 211 охватывает внутреннюю круговую поверхность первого конца 21 верхней трубы 20 и, когда в первый конец 21 верхней трубы 20 будет введен выхлопной переходник 12, уплотняющий элемент 211 может контактировать с наружной круговой поверхностью противоположного конца 122 введенного выхлопного переходника 12 (см. фиг. 6). Благодаря своему контакту с выхлопным переходником 12 уплотняющий элемент 211 может герметизировать внутренние объемы верхней трубы 20 и выхлопного переходника 12. Для улучшения его герметизирующих свойств уплотняющий элемент 211 может быть снабжен множеством кольцевых выступов, выступающих внутрь от уплотняющего элемента 211.

[0040] В отличие от рассмотренного варианта изобретения, уплотняющий элемент 211 может охватывать наружную поверхность первого конца 21 верхней трубы 20, который может быть введен в выхлопной переходник 12. Даже в этом случае уплотняющий элемент 211 может контактировать с внутренней поверхностью выхлопного переходника 12, чтобы герметизировать внутренние объемы верхней трубы 20 и выхлопного переходника 12.

[0041] Для эффективного использования пространства верхняя труба 20 в своей средней части 23, соединяющей ее первый и второй концы 21, 22, может быть выполнена прямой, но, альтернативно, она может иметь один или более изгибов, как это проиллюстрировано на чертежах. При этом изобретение не ограничивается конкретной формой средней части 23 верхней трубы 20.

[0042] Верхняя труба 20 может быть присоединена к нижней трубе 30, с возможностью скользящего перемещения в референтном направлении S, посредством соответствующего выполнения верхнего конца 31 нижней трубы 30 (которая будет описана далее) и может быть отделена от выхлопного переходника 12 путем скользящего перемещения в указанном направлении S. При этом первый конец 21 верхней трубы 20 может быть соединен с выхлопным переходником 12, а ее противоположный второй конец 22 верхней трубы 20 может быть вставлен в нижнюю трубу 30 для формирования участка А перекрытия, на котором верхняя труба 20 и нижняя труба 30 перекрывают одна другую и связаны одна с другой. Более конкретно, участок А перекрытия - это участок, на котором нижняя труба 30 и верхняя труба 20 перекрывают одна другую в состоянии, в котором верхняя труба 20 введена в дымоход 16.

[0043] На участке А перекрытия у верхней трубы 20 может иметься сопрягающая канавка 24, сформированная в наружной поверхности верхней трубы 20. Если верхняя труба 20 имеет цилиндрическую форму, сопрягающая канавка 24 может быть выполнена в виде выемки на наружной поверхности верхней трубы 20 в направлении радиально внутрь по периферии верхней трубы 20. Соединительный компонент 40, проходящий через сопрягающее отверстие 34 нижней трубы 30 (которая будет описана далее), соединен с сопрягающей канавкой 24, чтобы обеспечить фиксацию верхней и нижней труб 20, 30 и предотвратить, тем самым, смещение верхней и нижней труб 20, 30 одна относительно другой в референтном направлении S или в направлении, противоположном референтному направлению.

[0044] Нижняя труба 30

[0045] Нижняя труба 30 - это компонент выхлопного трубопровода 10, имеющий протяженность в референтном направлении S. Верхний конец 31, обращенный в направлении, противоположном референтному направлению S, выполнен открытым, и с ним соединен второй конец 22 верхней трубы 20. Второй конец 22 верхней трубы 20 соединен с нижней трубой 30 у ее верхнего конца 31 с возможностью скользящего перемещения в референтном направлении S.

[0046] От верхнего конца 31 нижней трубы 30 в референтном направлении отходит S участок 35 расширения. У нижней трубы 30 имеется продолжение 33, отходящее в референтном направлении S от участка 35 расширения и имеющее внутренний диаметр D2, который меньше внутреннего диаметра D1 участка 35 расширения. Таким образом, в референтом направлении S данные части нижней трубы расположены в такой последовательности: за участком 35 расширения следует продолжение 33.

[0047] Продолжение 33, отходящее от участка 35 расширения, подсоединено к теплообменнику 14 (см. фиг.2). Соответственно, выхлопной газ, выходящий из теплообменника 14, через продолжение 33 может поступать в участок 35 расширения и далее проходить к верхней трубе 20, соединенной с участком 35 расширения.

[0048] Как показано на фиг.4 и 5, наружный диаметр D3 верхней трубы 20 может быть меньше внутреннего диаметра D1 участка 35 расширения, так что второй конец 22 верхней трубы 20 может быть введен во внутренний объем 351 участка 35 расширения. Вместе с тем, наружный диаметр D3 верхней трубы 20 может быть больше, чем внутренний диаметр D2 продолжения 33, и в этом случае верхняя труба 20 не может быть введена в продолжение 33, несмотря на то, что верхняя труба 20 может скользить в референтном направлении S. Действительно, на границе между внутренними поверхностями продолжения 33 и участка 35 расширения может быть образован уступ, который может служить стопором для верхней трубы 20, так что ее второй конец 22 не сможет перемещаться далее в референтном направлении S. Благодаря описанной конструкции нижней трубы 30 верхняя труба 20 может быть введена внутрь участка 35 расширения и перемещаться только в пределах этого участка.

[0049] На участке А перекрытия у нижней трубы 30 имеется сопрягающее отверстие 34, проходящее сквозь часть ее наружной поверхности. Если нижняя труба 30 имеет форму цилиндра, сопрягающее отверстие 34 может быть выполнено в радиальном направлении по окружности нижней трубы 30.

[0050] Соединительный компонент 40

[0051] Соединительный компонент 40 - это компонент, фиксирующий вместе верхнюю трубу 20 с нижнюю трубу 30. Соединительный компонент 40 может быть подсоединен к верхней трубе 20 и к нижней трубе 30 и может фиксировать их, предотвращая их взаимное смещение в референтном направлении S или в направлении, противоположном референтному направлению S. Поскольку верхняя труба 20 связана с нижней трубой 30 с возможностью скользящего перемещения в референтном направлении S, соединительный компонент 40 блокирует это скользящее перемещение. В дополнение, соединительный компонент 40 может предотвращать взаимный разворот верхней трубы 20 и нижней трубы 30 вокруг оси, параллельной референтному направлению S.

[0052] Соединительный компонент 40 соединен с верхней и нижней трубами 20, 30 на участке А перекрытия. Как следствие, соединительный компонент 40 может фиксировать участок, на котором имеет место взаимное перекрытие верхней трубы 20 и нижней трубы 30. Таким образом, размер соединительного компонента 40 не может быть увеличен, причем соединительный компонент 40 эффективно герметизирует зазор между верхней трубой 20 и нижней трубой 30.

[0053] Соединительному компоненту 40 может быть придана форма кольца, охватывающего верхнюю и нижнюю трубы 20, 30 на участке А перекрытия. Более конкретно, соединительный компонент 40 может быть изготовлен в виде полоски, которой придана форма кольца (т.е. замкнутой кривой) путем соединения противоположных концов соединительного компонента 40. Соединительный компонент 40 в форме кольца может окружать часть наружной поверхности нижней трубы 30 и часть наружной поверхности верхней трубы 20 на участке А перекрытия. При этом у соединительного компонента 40 может иметься стопорный участок 42, периферийная часть 45 и выступ 43. Части соединительного компонента 40 могут быть соединены вместе с образованием цельной детали в форме полоски, а затем соединительному компоненту 40 может быть придана форма кольца путем соединения его концов 41.

[0054] Периферийная часть 45 соединительного компонента 40 сформирована с возможностью охватывать наружную поверхность нижней трубы 30 на участке А перекрытия в окружном направлении с формированием по меньшей мере части виртуальной окружности. Виртуальная окружность имеет форму, соответствующую охвату наружной поверхности нижней трубы 30 в окружном направлении. Соответственно, периферийная часть 45 может иметь внутреннюю поверхность в форме соответствующей части наружной поверхности нижней трубы 30. При этом нижняя труба 30 может дополнительно содержать периферийную канавку 36, в которую введена периферийная часть 45 с ориентацией в окружном направлении нижней трубы 30, чтобы обеспечить надежную фиксацию этой части 45 на нижней трубе 30.

[0055] Периферийная часть 45 может быть выполнена в виде цельной детали в форме полоски. Однако, как показано на фиг.4, периферийная часть 45 может содержать множество отделенных друг от друга отрезков 451, 452, 453 и 454, которые пространственно отделены друг от друга, но соединены в единую деталь через другие элементы. Как это проиллюстрировано, пространственно разделенные отрезки 453 и 454, образующие противоположные концы 41 соединительного компонента 40, могут быть приведены во взаимный контакт и прикреплены друг другу посредством крепежного элемента 44, например винта. Два отрезка из множества отрезков 451, 452, 453 и 454 могут быть соединены с противоположными концами стопорного участка 42 (который будет описан далее) и через него соединены друг с другом. Отрезки 451 и 452 могут быть соединены с противоположными концами выступа 43 (который будет описан далее) и, могут быть через него соединены друг с другом. Поскольку отрезки 451, 452, 453, и 454 опосредовано соединены через другие элементы, соединительный компонент 40 может иметь форму кольца.

[0056] Стопорный участок 42 - это элемент, который проходит через сопрягающее отверстие 34 и входит в сопрягающую канавку 24, чтобы обеспечить фиксацию верхней трубы 20 и нижней трубы 30. Стопорный участок 42 смещен внутрь относительно виртуальной окружности, в соответствии с которой сформирована и позиционирована периферийная часть 45, так что стопорный участок 42 вводится в сопрягающую канавку 24, сформированную на верхней трубе 20, и в сопрягающее отверстие 34, сформированное в нижней трубе 30.

[0057] Стопорный участок 42 вводится в сопрягающую канавку 24, чтобы зафиксировать верхнюю трубу 20 и нижнюю трубу 30. Соответственно, когда к верхней трубе 20 прикладывается внешнее усилие в референтном направлении S при соединении со стопорным участком 42, боковая поверхность сопрягающей канавки 24, обращенная в направлении, противоположном референтному направлению S, нажимает на стопорный участок 42 в референтном направлении S. Однако стопорный участок 42 поддерживается боковой поверхностью сопрягающего отверстия 34, которая обращена в референтном направлении S, так что он не перемещается в референтном направлении. Следовательно, верхняя труба 20 также не перемещается в референтном направлении S. Если внешнее усилие приложено к верхней трубе 20 в направлении, противоположном референтному направлению S, верхняя труба 20 не перемещается в этом направлении в результате взаимодействия элементов, аналогичного описанному, но противоположно направленного. Для выполнения своей функции стопорный участок 42 может иметь основную часть 421 стопорного участка, соединительную часть 423 и фланец 422.

[0058] Основной части 421 стопорного участка, которая может быть введена в сопрягающую канавку 24, придана форма, обеспечивающая охват боковой поверхности сопрягающей канавки 24, обращенной радиально наружу относительно верхней трубы 20. Основная часть 421 стопорного участка может контактировать с боковой поверхностью сопрягающей канавки 24 и может нажимать на верхнюю трубу 20 в направлении радиально внутрь. Однако, основная часть 421 стопорного участка может быть пространственно отделена в радиальном направлении от боковой поверхности сопрягающей канавки 24. При этом основная часть 421 стопорного участка необязательно должна охватывать всю боковую поверхность сопрягающей канавки 24 и может охватывать только часть указанной боковой поверхности.

[0059] У стопорного участка 42 может иметься соединительная часть 423, которая соединяет основную часть 421 стопорного участка с периферийной частью 45. Поскольку основная часть 421 стопорного участка должна быть соединена с двумя отрезками 451 и 454 периферийной части 45, расположенными в окружном направлении нижней трубы 30 с противоположных сторон основной части 421 стопорного участка, могут иметься две соединительные части 423. Основная часть 421 стопорного участка может быть введена в сопрягающую канавку 24 верхней трубы 20, а периферийная часть 45 может охватывать наружную поверхность нижней трубы 30. Соответственно, соединительные части 423 могут отходить от противоположных концов основной части 421 стопорного участка в направлении, соответствующем направлению радиально наружу относительно нижней трубы 30 и в окружном направлении нижней трубы 30. Как следствие, боковые поверхности соединительных частей 423, обращенные в референтном направлении S, и боковые поверхности соединительных частей 423, обращенные в направлении, противоположном референтному направлению S, могут контактировать соответственно с боковыми поверхностями сопрягающего отверстия 34 и сопрягающей канавки 24, которые обращены в референтном направлении S, и с боковыми поверхностями сопрягающего отверстия 34 и сопрягающей канавки 24, которые обращены в направлении, противоположном референтному направлению S, чтобы обеспечить выполнение стопорным участком 42 своей функции.

[0060] У стопорного участка 42 может иметься фланец 422, выступающий в радиальном направлении нижней трубы 30, или два фланца 422. Чтобы обеспечить выполнение стопорным участком 42 своей функции, два фланца 422 могут быть приведены в контакт соответственно с боковыми поверхностями сопрягающего отверстия 34 и сопрягающей канавки 24, обращенными в референтном направлении S, и с боковыми поверхностями сопрягающего отверстия 34 и сопрягающей канавки 24, обращенными в направлении, противоположном референтному направлению S.

[0061] Два фланца 422 могут отходить в радиальном направлении нижней трубы 30 от обращенного в референтном направлении S конца основной части 421 стопорного участка и от противоположного конца основной части 421 стопорного участка, обращенного в направлении, противоположном референтному направлению S. При этом оба фланца 422 могут отходить в направлении радиально наружу относительно нижней трубы 30, поскольку основная часть 421 стопорного участка введена в сопрягающую канавку 24.

[0062] Согласно варианту изобретения предусматривается, что соединительному компоненту 40 придана конфигурация, в которой его периферийная часть 45 и стопорный участок 42 соединены, и у стопорного участка 42 имеются и основная часть 421, и соединительная часть 423, и фланец 422. Однако соединительный компонент 40 может содержать только стопорный участок 42 без периферийной части 45. Альтернативно, можно использовать различные варианты, в которых стопорный участок 42 содержит только основную часть 421 и соединительную часть 423, стопорный участок 42 содержит только основную часть 421 и фланец 422, или соединительный компонент 40 содержит только периферийную часть 45 и фланец 422.

[0063] Из множества отрезков 451, 452, 453 и 454, составляющих периферийную часть 45, два отрезка 451 и 452 могут быть соединены с выступом 43. Выступу 43 может быть придана U-образная форма, т.е. он может отходить своей выпуклой частью от концевых частей указанных двух отрезков 451 и 452 в направлении радиально наружу относительно нижней трубы 30. U-образный выступ 43 может придавать упругость соединительному компоненту 40. Благодаря такой конструкции выступа 43 противолежащие стороны соединительного компонента 40 могут отходить одна от другой или могут приближаться одна к другой, относительно выступа 43, и могут возвращаться в исходные положения под действием возвращающего усилия. Соответственно, когда он отделен от верхней трубы 20 или нижней трубы 30, соединительный компонент 40 может быть приведен в сопряжение с сопрягающей канавкой 24 и с сопрягающим отверстием 34 путем разведения противоположных концов 41 соединительного компонента 40 с последующим возвращением противоположных концов 41 соединительного компонента 40 в начальные положения за счет упругости.

[0064] Уплотняющий элемент 50

[0065] Уплотняющий элемент 50 - это элемент, который герметизирует внутренний объем нижней трубы 30 и внутренний объем 26 верхней трубы 20. Данный элемент, выполненный из эластичного материала, расположен между наружной поверхностью верхней трубы 20 и внутренней поверхностью нижней трубы 30 и одновременно находится в контакте с наружной поверхностью верхней трубы 20 и с внутренней поверхностью нижней трубы 30. Уплотняющий элемент 50 выполнен в форме кольца, которое окружает наружную поверхность верхней трубы 20. Уплотняющий элемент 50 может быть прикреплен к верхней трубе 20, чтобы не оказаться отделенным от нее или не препятствовать скользящему перемещению верхней трубы 20 в референтном направлении S.

[0066] Чтобы обеспечить надежную герметизацию нижней трубы 30 и верхней трубы 20, уплотняющий элемент 50 может быть выполнен из нескольких уплотняющих элементов. Согласно варианту изобретения уплотняющий элемент 50 содержит два таких элемента, т.е. первый уплотняющий элемент 51 и второй уплотняющий элемент 52. Однако такой вариант не является ограничивающим.

[0067] Первый и второй уплотняющие элементы 51, 52 могут быть расположены последовательно вдоль референтного направления S и иметь различные диаметры в вертикальном разрезе плоскостью, проходящей через референтное направление S. В одном варианте изобретения диаметр первого уплотняющего элемента 51 в вертикальном разрезе превышает диаметр второго уплотняющего элемента 52 в вертикальном разрезе. Однако такое соотношение этих элементов не является ограничивающим. На наружной поверхности верхней трубы 20 может быть сформирована уплотнительная канавка 25 для приема уплотняющего элемента 50. Уплотнительная канавка 25 может быть выполнена, как углубление в верхней трубе 20 в направлении радиально внутрь. Уплотнительная канавка 25 может содержать первую уплотняющую канавку 251 и вторую уплотняющую канавку 252, в которые вводятся соответственно первый уплотняющий элемент 51 и второй уплотняющий элемент 52.

[0068] Далее будет описан, со ссылками на чертежи, способ ремонта водонагревательного устройства 1.

[0069] Согласно варианту изобретения способ ремонта водонагревательного устройства 1 начинается с операции снятия одной стороны корпуса 11, в которой выполнено выпускное отверстие (см. фиг.2), но не верхней стороны 112. Удаляемой стороной корпуса 11 может быть, например, передняя сторона 111, которая перпендикулярна референтному направлению S.

[0070] После удаления указанной стороны корпуса 11 может быть проведена операция по снятию кабельных стяжек и болтов, предназначенных для фиксации труб различных типов и внутренних проводов и кабелей. Затем могут быть проведены операция по снятию крепежа, служащего для фиксации основных функциональных частей, и операция по снятию контроллера, электрически соединенного с различными частями водонагревательного устройства 1, чтобы передавать этим частям сигналы управления. Далее могут быть проведены операции по снятию вентилятора и смесительной камеры горелки и по отделению других труб. По завершении этих операций обеспечивается рассоединение связей между корпусом 11 и оставшимися компонентами, отличными от выхлопного трубопровода 10.

[0071] На фиг.6 иллюстрируется, в вертикальном разрезе, соединение верхней трубы 20 с выхлопным переходником 12 согласно варианту изобретения.

[0072] Дымоход 16 присоединен к первому концу 121 выхлопного переходника 12, который находится снаружи корпуса 11, тогда как конец 21 верхней трубы 20 присоединен к противоположному концу 122 выхлопного переходника 12, который находится внутри корпуса 11. Соответственно, выхлопной газ может проходить от верхней трубы 20 в дымоход 16 через выхлопной переходник 12 и выводиться наружу. Выхлопной переходник 12 может быть выполнен так, чтобы он охватывал выпускное отверстие. Первый конец 121 выхлопного переходника 12 может проходить перпендикулярно верхней поверхности 112, а противоположный конец 122 выхлопного переходника 12 может проходить в направлении, противоположном первому концу 121 выхлопного переходника 12.

[0073] Как показано, противоположный конец 122 выхлопного переходника 12 может быть введен в первый конец 21 верхней трубы 20 и соединен с ним. Уплотняющий элемент 211 стремится отжать противоположный конец 122 выхлопного переходника 12 внутрь, чтобы герметизировать внутренние объемы верхней трубы 20 и выхлопного переходника 12.

[0074] На фиг.7 иллюстрируется, в перспективном изображении, состояние, в котором соединительный компонент 40 выхлопного трубопровода 10 отделен, а верхняя труба 20 имеет возможность скользящего перемещения согласно варианту изобретения. На фиг.8 иллюстрируется, в вертикальном разрезе, взаимное положение верхней трубы и выхлопного переходника согласно фиг. 7.

[0075] Чтобы верхняя труба 20 могла переместиться относительно нижней трубы 30, может быть проведена операция снятия соединительного компонента 40, который соединяет верхнюю трубу 20 и нижнюю трубу 30. Поскольку, согласно варианту изобретения, противоположные концы 41 соединительного компонента 40 связаны посредством крепежного элемента 44, соединительный компонент 40 может быть отделен от нижней трубы 30 путем удаления крепежного элемент 44 и разведения противоположных концов 41 соединительного компонента 40.

[0076] Благодаря удалению соединительного компонента 40 становится возможным скользящее перемещение верхней трубы 20 относительно нижней трубы 30. Как следствие, может быть проведена операция по отделению верхней трубы 20 от выхлопного переходника 12 путем перемещения этой трубы вдоль внутренней поверхности участка 35 расширения, предусмотренного в нижней трубе 30. Верхняя труба 20, скользя, заходит в нижнюю трубу 30 в референтном направлении S, так что первый конец 21 верхней трубы 20, который соединен с выхлопным переходником 12, отделяется от него.

[0077] На фиг. 9 иллюстрируется, в перспективном изображении, ситуация, в которой теплообменник 14 и выхлопной трубопровод 10 согласно варианту изобретения пространственно отделены от корпуса 11.

[0078] Верхняя труба 20 отделена от выхлопного переходника 12, поэтому внутри корпуса 11 не остается ни одного компонента, связанного с корпусом 11 или с выхлопным переходником 12. Соответственно, может быть проведена операция по снятию теплообменника 14, к которому прикреплен выхлопной трубопровод 10, из корпуса 11 через упомянутую ранее сторону корпуса. Отделенный от корпуса 11 теплообменник 14 может быть направлен на ремонт, и рабочий сможет легко провести ремонт компонентов водонагревательного устройства 1, предотвращая повреждение компонентов водонагревательного устройства 1 в процессе ремонта.

[0079] Таким образом, теплообменник может быть легко отделен от корпуса и направлен на ремонт. При этом рабочий сможет легко осуществить ремонт компонентов водонагревательного устройства, тогда как повреждение компонентов водонагревательного устройства в процессе ремонта может быть предотвращено.

[0080] Хотя при рассмотрении представленных вариантов изобретения все компоненты были описаны как соединенные с образованием единственного объекта и функционирующие в таком состоянии, изобретение не ограничивается этими вариантами. Так, без выхода за пределы изобретения, все компоненты могут функционировать в виде одной или более селективных комбинаций. Должно быть также понятно, что присутствующие в описании термины типа "включает", "содержит" или "имеет" являются выражениями "открытого типа", т.е. указывающими на присутствие соответствующих компонентов, но не исключающими (если прямо не оговорено обратное) присутствия дополнительных компонентов. В отсутствие специальных определений, все использованные в описании термины, включая технические и научные термины, имеют те значения, которые им придают специалисты в той области техники, к которой относится изобретение. Те термины, которые определены в широко используемом словаре, должны интерпретироваться как имеющие значения, идентичные контекстуальным значениям в релевантной области техники, и не должны интерпретироваться как имеющие идеальные или чрезмерно формальные значения, если в данном описании прямо не указано, что они имеют именно такие значения.

[0081] Хотя изобретение было описано со ссылками на конкретные варианты и прилагаемые чертежи, изобретение не ограничено ими, а может модифицироваться и изменяться специалистами в данной области, к которым обращено изобретение, без выхода за границы изобретения, определенные в прилагаемой формуле. Таким образом, конкретные варианты изобретения приведены, чтобы пояснить изобретательский замысел и объем изобретения, не ограничивая их, т.е. изобретательский замысел и объем изобретения не сводятся к описанным вариантам, и объем изобретения должен определяться на основе прилагаемой формулы, а технические идеи в границах, эквивалентных задаваемым формулой, должны быть включены в объем изобретения.

Выхлопной трубопровод содержит верхнюю трубу, открытую с обоих концов, и нижнюю трубу, открытую на своем верхнем конце. Один конец верхней трубы присоединен внутри корпуса водонагревательного устройства к выхлопному переходнику, установленному на корпусе, а ее противоположный конец сообщается с верхним концом нижней трубы. Верхняя труба присоединена к нижней трубе с возможностью скользящего перемещения в референтном направлении, в котором нижняя труба проходит от своего верхнего конца, и выполнена с возможностью отделения от выхлопного переходника путем скользящего перемещения в референтном направлении. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Выхлопной трубопровод, содержащий:

верхнюю трубу, сквозную с обоих концов, причем один ее конец присоединен, внутри корпуса водонагревательного устройства, к выхлопному переходнику, установленному на корпусе, и

нижнюю трубу, сквозную на своем верхнем конце, причем противоположный конец верхней трубы соединен с верхним концом нижней трубы,

соединительный компонент, который присоединен к верхней трубе и к нижней трубе и выполнен с возможностью фиксации верхней трубы и нижней трубы с предотвращением возможности скользящего перемещения верхней трубы относительно нижней трубы,

при этом верхняя труба присоединена к нижней трубе с возможностью скользящего перемещения в первом направлении, в котором нижняя труба проходит от своего верхнего конца, причем верхняя труба выполнена с возможностью отделения от выхлопного переходника путем скользящего перемещения в первом направлении.

2. Трубопровод по п. 1, в котором указанный соединительный компонент присоединен к верхней трубе и к нижней трубе на участке перекрытия, на котором верхняя труба и нижняя труба перекрывают одна другую.

3. Трубопровод по п. 2, в котором на участке перекрытия нижняя труба содержит сопрягающее отверстие, проходящее сквозь часть наружной поверхности нижней трубы, при этом:

на участке перекрытия верхняя труба имеет сопрягающую канавку в виде криволинейного углубления в направлении радиально внутрь, и

соединительный компонент содержит стопорный участок, выполненный с возможностью обеспечения взаимной фиксации верхней трубы и нижней трубы посредством введения его в сопрягающую канавку через сопрягающее отверстие.

4. Трубопровод по п. 3, в котором соединительный компонент дополнительно содержит периферийную часть, сконфигурированную с возможностью охвата в окружном направлении наружной поверхности нижней трубы на участке перекрытия вдоль по меньшей мере части виртуальной окружности, при этом:

стопорный участок смещен внутрь относительно виртуальной окружности и введен в сопрягающее отверстие и в сопрягающую канавку, и

периферийная часть соединена со стопорным участком, так что соединительный компонент образует замкнутую кривую.

5. Трубопровод по п. 4, в котором стопорный участок содержит:

основную часть стопорного участка, введенную в сопрягающую канавку и сконфигурированную с возможностью охвата боковой поверхности сопрягающей канавки, обращенной в направлении радиально наружу относительно нижней трубы, и

две соединительные части, отходящие от противоположных концов основной части стопорного участка в направлении, соответствующем направлению радиально наружу относительно нижней трубы и в окружном направлении нижней трубы, причем две соединительные части выполнены с возможностью соединения периферийной части и основной части стопорного участка.

6. Трубопровод по п. 4, в котором стопорный участок содержит два фланца, выступающих в радиальном направлении нижней трубы и выполненных с возможностью контакта с боковыми поверхностями сопрягающего отверстия и сопрягающей канавки, обращенными в первом направлении, и с боковыми поверхностями сопрягающего отверстия и сопрягающей канавки, обращенными в направлении, противоположном первому направлению.

7. Трубопровод по п. 4, в котором периферийная часть дополнительно содержит:

два отделенных друг от друга отрезка, опосредовано соединенные друг с другом, и

выступ, выполненный с возможностью соединения указанных двух отрезков, имеющий выпуклую форму и выступающий в направлении радиально наружу относительно нижней трубы от указанных двух отрезков для придания упругости соединительному компоненту.

8. Трубопровод по п. 3, в котором стопорный участок содержит:

основную часть стопорного участка, сконфигурированную с возможностью охвата боковой поверхности сопрягающей канавки, обращенной в направлении радиально наружу относительно нижней трубы, и

два фланца, выступающие, в радиальном направлении нижней трубы, от одного конца основной части стопорного участка, обращенной в первом направлении, и от противоположного конца основной части стопорного участка, обращенной в направлении, противоположном первому направлению, причем указанные два фланца выполнены с возможностью контакта с боковыми поверхностями сопрягающего отверстия и сопрягающей канавки, обращенными в первом направлении.

9. Трубопровод по п. 8, в котором основная часть стопорного участка введена в сопрягающую канавку, и

фланцы выступают из основной части стопорного участка в направлении радиально наружу относительно нижней трубы.

10. Трубопровод по п. 2, в котором соединительный компонент, которому придана кольцевая форма путем соединения его противоположных концов, охватывает на участке перекрытия часть наружной поверхности нижней трубы и часть наружной поверхности верхней трубы.

11. Трубопровод по п. 1, в котором противоположный конец верхней трубы введен в нижнюю трубу, и

выхлопной трубопровод дополнительно содержит уплотняющий элемент, помещенный между наружной поверхностью верхней трубы и внутренней поверхностью нижней трубы и выполненный с возможностью одновременного контакта с наружной поверхностью верхней трубы и с внутренней поверхностью нижней трубы для герметизации внутреннего объема нижней трубы и внутреннего объема верхней трубы.

12. Трубопровод по п. 1, в котором нижняя труба содержит:

участок расширения, отходящий от верхнего конца нижней трубы вдоль первого направления, и

продолжение, отходящее вдоль первого направления от участка расширения и имеющее внутренний диаметр, меньший, чем внутренний диаметр участка расширения.

13. Трубопровод по п. 12, в котором наружный диаметр верхней трубы меньше, чем внутренний диаметр участка расширения, и больше, чем внутренний диаметр продолжения, а верхняя труба соединена с участком расширения таким образом, что верхняя труба введена в участок расширения с возможностью скользящего перемещения внутри него.

14. Трубопровод по п. 1, в котором выхлопной переходник введен в один конец верхней трубы, и

верхняя труба на указанном одном конце содержит уплотняющий элемент, выполненный с возможностью охвата наружной поверхности введенного выхлопного переходника и для контакта с ней для герметизации внутреннего объема верхней трубы и внутреннего объема выхлопного переходника.

15. Водонагревательное устройство, содержащее:

корпус;

теплообменник, помещенный в корпус и выполненный с возможностью нагревания теплофикационной воды, с использованием тепла, генерируемого посредством реакции горения инжектируемого топлива и воздуха, и с возможностью выпуска выхлопного газа, образующегося при реакции горения;

выхлопной переходник, размещенный в выпускном отверстии, проходящем сквозь корпус, и выполненный с возможностью выведения выхлопного газа наружу, и

выхлопной трубопровод, содержащий нижнюю трубу, верхнюю трубу и соединительный компонент, причем нижняя труба присоединена к теплообменнику и выполнена с возможностью принимать выхлопной газ, а верхняя труба присоединена одним своим концом к выхлопному переходнику, а своим противоположным концом связана с нижней трубой таким образом, чтобы выхлопной газ проходил из нижней трубы в выхлопной переходник и выводился наружу,

при этом верхняя труба соединена с нижней трубой с возможностью скользящего перемещения вдоль направления, в котором проходит нижняя труба,

причем указанный соединительный компонент присоединен к верхней трубе и к нижней трубе и выполнен с возможностью фиксации верхней трубы и нижней трубы с предотвращением возможности скользящего перемещения верхней трубы относительно нижней трубы.

16. Устройство по п. 15, в котором один конец верхней трубы выполнен с возможностью отделения от выхлопного переходника посредством скользящего перемещения верхней трубы в направлении от выхлопного переходника и вдоль направления, в котором проходит нижняя труба.

17. Способ ремонта водонагревательного устройства, содержащего: корпус, в котором сформировано выпускное отверстие; выхлопной трубопровод, расположенный в корпусе и содержащий нижнюю трубу и верхнюю трубу, соединенные одна с другой; теплообменник, присоединенный к одному концу выхлопного трубопровода, и выхлопной переходник, установленный в выпускном отверстии и соединенный с противоположным концом выхлопного трубопровода, причем способ включает следующие операции:

удаляют одну сторону корпуса;

удаляют соединительный компонент, выполненный с возможностью взаимной фиксации верхней трубы и нижней трубы, с обеспечением возможности перемещения верхней трубы относительно нижней трубы,

отделяют верхнюю трубу от выхлопного переходника путем ее перемещения вдоль внутренней поверхности нижней трубы; и

отделяют теплообменник от корпуса.