1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6761
(13) U
(46) 2010.10.30
(51) МПК (2009)
A 47J 36/24
(54) ЧАЙНИК
(21) Номер заявки: u 20100216
(22) 2010.03.05
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Авторы: Прищепов Михаил Алексан-
дрович; Синяков Анатолий Леонидо-
вич; Коротинский Виктор Андреевич
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образо-
вания "Белорусский государственный
аграрный технический университет"
(BY)
(57)
Чайник, содержащий оборудованную крышкой, ручкой и носиком емкость для воды,
отличающийся тем, что он снабжен тепловой трубой, испарительный участок которой
выполнен в виде заполненного промежуточным теплоносителем полого кольца, в верхней
стенке которого выполнены отверстия, а конденсационный участок - в виде теплопрово-
дящих труб, установленных и герметично закрепленных в отверстиях полого кольца, при
этом тепловая труба расположена в емкости для воды и ее испарительный участок нижней
стенкой полого кольца плотно примыкает к основанию емкости, а конденсационный уча-
сток расположен в воде.
(56)
1. Чайник 3,5 л для тепловой обработки пищевых продуктов. Инструкция по эксплуа-
тации. Производство ОАО "САНТЭП", РБ.- Гомель, 2010.
2. Инструкция по эксплуатации чайника из нержавеющей стали. Производство компа-
нии "Cook&Co".- Бельгия, 2010.
Фиг. 1
BY6761U2010.10.30
2. BY 6761 U 2010.10.30
2
Предлагаемое техническое решение относится к конструкции чайников для нагрева-
ния воды при помощи теплоты газовых или электрических плит.
Известна конструкция чайника для нагревания воды при помощи теплоты от газовой
или электрической плиты [1].
Чайник содержит оборудованную крышкой, ручкой и носиком емкость для воды. При
этом емкость для воды выполнена из стали, которая покрыта термостойкой эмалью.
В процессе эксплуатации чайника от механических и тепловых воздействий появля-
ются микротрещины в эмали, в которых накапливается грязь. Кроме того, при нагреве на
внутренней поверхности емкости оседают соли, содержащиеся в воде.
К недостаткам известного чайника следует отнести низкий коэффициент полезного
действия и сложность эксплуатации.
Сложность эксплуатации обусловлена сложностью очистки внешней и внутренней по-
верхностей емкости от грязи и солевых отложений.
Низкий коэффициент полезного действия чайника обусловлен большим термическим
сопротивлением теплопроводности стального основания емкости, покрытого с двух сторон
термостойкой эмалью, а также низким значением коэффициента теплоотдачи от горячего
основания емкости к находящейся в ней воде при ее свободной конвекции, что приводит к
большому термическому сопротивлению теплоотдачи от горячего основания емкости к
воде, в результате чего малое количество теплоты передается воде от источника теплоты.
Больший коэффициент полезного действия имеет чайник, изготовленный из нержаве-
ющей стали, который также более прост в эксплуатации [2].
Чайник содержит оборудованную крышкой, ручкой и носиком емкость для воды, вы-
полненную из нержавеющей стали.
К недостатку конструкции этого чайника следует отнести низкий коэффициент полез-
ного действия.
Низкий коэффициент полезного действия обусловлен малой тепловой мощностью, пе-
редаваемой воде от горячего основания емкости, из-за высокого термического сопротив-
ления теплоотдачи от горячего основания емкости к находящейся в ней воде.
Задачей предлагаемой полезной модели чайника является повышение его коэффици-
ента полезного действия.
Поставленная задача решается тем, что чайник, содержащий оборудованную крыш-
кой, ручкой и носиком емкость для воды, снабжен тепловой трубой, испарительный уча-
сток которой выполнен в виде заполненного промежуточным теплоносителем полого
кольца, в верхней стенке которого выполнены отверстия, а конденсационный участок - в
виде теплопроводящих труб, установленных и герметично закрепленных в отверстиях по-
лого кольца, при этом тепловая труба расположена в емкости для воды и ее испаритель-
ный участок нижней стенкой полого кольца плотно примыкает к основанию емкости, а
конденсационный участок расположен в воде.
Сущность предлагаемой полезной модели чайника поясняется следующими графиче-
скими изображениями:
на фиг. 1 изображен вертикальный разрез чайника по A-A на фиг. 2;
фиг. 2 - сечение чайника по B-B на фиг. 1.
Чайник содержит емкость 1 для воды, которая выполнена из нержавеющей стали и
оборудована крышкой 2, ручкой 3 и носиком 4. Для увеличения коэффициента полезного
действия чайник оборудован тепловой трубой, испарительный участок которой выполнен
в виде заполненного промежуточным теплоносителем полого кольца 5, в верхней стенке 6
которого выполнены отверстия 7, а конденсационный участок - в виде теплопроводящих
труб 8, установленных и герметично закрепленных в отверстиях 7 полого кольца 5.
Все элементы тепловой трубы выполнены из нержавеющей стали, при этом тепловая
труба расположена в емкости 1 и ее испарительный участок нижней стенкой 9 полого
кольца 5 плотно примыкает к основанию 10 емкости 1 для воды, а конденсационный уча-
сток, выполненный из теплопроводящих труб, расположен в воде.
3. BY 6761 U 2010.10.30
3
Заявляемый чайник работает следующим образом.
В емкость 1 заливают воду, закрывают крышкой 2 и устанавливают на источник теп-
лоты - газовую или электрическую плиту. Теплота от горячих продуктов сжигания газа в
газовой плите передается основанию 10 емкости 1 для воды тепловым излучением и кон-
векцией продуктов сжигания, омывающих основание 10 емкости.
Теплота от нагревателя электроплиты передается основанию 10 емкости 1 для воды за
счет теплопроводности материала нагревателя, находящегося в тепловом контакте с осно-
ванием 10.
Часть теплоты от горячего основания 10 емкости 1 передается воде при ее конвекции
относительно горячей свободной площади основания 10 и горячей площади верхней стен-
ки 6 полого кольца 5. Вторая часть теплоты от основания 10 передается через нижнюю
стенку 9 полого кольца 5 промежуточному теплоносителю, находящемуся в полом кольце 5.
Под действием второй части теплоты промежуточный теплоноситель преобразуется в
пар, который поступает в теплопроводящие конденсационные трубы 8, которые установ-
лены и герметично закреплены в отверстиях 7 полого кольца 5.
Пары промежуточного теплоносителя, поступившие в теплопроводящие трубы 8, от-
дают теплоту воде, находящейся в емкости 1, при этом пары конденсируются и конденсат
самотоком возвращается в испаритель - полое кольцо 5.
Далее процесс передачи теплоты от горячего основания 10 воде при помощи тепловой
трубы повторяется.
За счет оборудования чайника тепловой трубой, расположенной в емкости для воды,
значительно увеличивается теплообменная поверхность, через которую теплота от горяче-
го основания чайника передается воде, что привело к уменьшению сопротивления тепло-
отдачи от основания емкости к находящейся в ней воде, в результате чего увеличилась
мощность, отдаваемая горячим основанием чайника воде, находящейся в емкости, т.е.
увеличился коэффициент полезного действия чайника.
Таким образом, в процессе эксплуатации заявляемой конструкции чайника происхо-
дит достижение поставленной технической задачи: повышение коэффициента полезного
действия чайника за счет увеличения передачи тепловой мощности воде от источника
теплоты при оборудовании чайника тепловой трубой, которая размещена в емкости для
воды и находится испарительным участком в тепловом контакте с основанием емкости
для воды, а конденсационным участком - с нагреваемой водой.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
![BY 6761 U 2010.10.30
2
Предлагаемое техническое решение относится к конструкции чайников для нагрева-
ния воды при помощи теплоты газовых или электрических плит.
Известна конструкция чайника для нагревания воды при помощи теплоты от газовой
или электрической плиты [1].
Чайник содержит оборудованную крышкой, ручкой и носиком емкость для воды. При
этом емкость для воды выполнена из стали, которая покрыта термостойкой эмалью.
В процессе эксплуатации чайника от механических и тепловых воздействий появля-
ются микротрещины в эмали, в которых накапливается грязь. Кроме того, при нагреве на
внутренней поверхности емкости оседают соли, содержащиеся в воде.
К недостаткам известного чайника следует отнести низкий коэффициент полезного
действия и сложность эксплуатации.
Сложность эксплуатации обусловлена сложностью очистки внешней и внутренней по-
верхностей емкости от грязи и солевых отложений.
Низкий коэффициент полезного действия чайника обусловлен большим термическим
сопротивлением теплопроводности стального основания емкости, покрытого с двух сторон
термостойкой эмалью, а также низким значением коэффициента теплоотдачи от горячего
основания емкости к находящейся в ней воде при ее свободной конвекции, что приводит к
большому термическому сопротивлению теплоотдачи от горячего основания емкости к
воде, в результате чего малое количество теплоты передается воде от источника теплоты.
Больший коэффициент полезного действия имеет чайник, изготовленный из нержаве-
ющей стали, который также более прост в эксплуатации [2].
Чайник содержит оборудованную крышкой, ручкой и носиком емкость для воды, вы-
полненную из нержавеющей стали.
К недостатку конструкции этого чайника следует отнести низкий коэффициент полез-
ного действия.
Низкий коэффициент полезного действия обусловлен малой тепловой мощностью, пе-
редаваемой воде от горячего основания емкости, из-за высокого термического сопротив-
ления теплоотдачи от горячего основания емкости к находящейся в ней воде.
Задачей предлагаемой полезной модели чайника является повышение его коэффици-
ента полезного действия.
Поставленная задача решается тем, что чайник, содержащий оборудованную крыш-
кой, ручкой и носиком емкость для воды, снабжен тепловой трубой, испарительный уча-
сток которой выполнен в виде заполненного промежуточным теплоносителем полого
кольца, в верхней стенке которого выполнены отверстия, а конденсационный участок - в
виде теплопроводящих труб, установленных и герметично закрепленных в отверстиях по-
лого кольца, при этом тепловая труба расположена в емкости для воды и ее испаритель-
ный участок нижней стенкой полого кольца плотно примыкает к основанию емкости, а
конденсационный участок расположен в воде.
Сущность предлагаемой полезной модели чайника поясняется следующими графиче-
скими изображениями:
на фиг. 1 изображен вертикальный разрез чайника по A-A на фиг. 2;
фиг. 2 - сечение чайника по B-B на фиг. 1.
Чайник содержит емкость 1 для воды, которая выполнена из нержавеющей стали и
оборудована крышкой 2, ручкой 3 и носиком 4. Для увеличения коэффициента полезного
действия чайник оборудован тепловой трубой, испарительный участок которой выполнен
в виде заполненного промежуточным теплоносителем полого кольца 5, в верхней стенке 6
которого выполнены отверстия 7, а конденсационный участок - в виде теплопроводящих
труб 8, установленных и герметично закрепленных в отверстиях 7 полого кольца 5.
Все элементы тепловой трубы выполнены из нержавеющей стали, при этом тепловая
труба расположена в емкости 1 и ее испарительный участок нижней стенкой 9 полого
кольца 5 плотно примыкает к основанию 10 емкости 1 для воды, а конденсационный уча-
сток, выполненный из теплопроводящих труб, расположен в воде.](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)