RU132977U1

RU132977U1 - KETTLE OR THERMOPOT WITH REDUCED NOISE LEVEL (OPTIONS)

Info

Publication number: RU132977U1
Application number: RU2013126891/12U
Authority: RU
Inventors: Евгений Александрович Крюков
Original assignee: Евгений Александрович Крюков
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2013-10-10

Abstract

1. Чайник или термопот, отличающийся тем, что поверхность нагрева покрыта слоем олова или висмута толщиной более 10 мкм со стороны нагреваемой воды.2. Чайник или термопот, отличающийся тем, что поверхность нагрева покрыта слоем олова или висмута со стороны нагреваемой воды, причем слой олова или висмута имеет шероховатую или рифленую поверхность.3. Чайник или термопот по п.2, отличающийся тем, что поверхность нагрева покрыта сеткой или решеткой, или перфорированной пластиной поверх слоя олова или висмута.4. Чайник или термопот, отличающийся тем, что поверхность нагрева покрыта слоем олова или висмута и покрыта сеткой или решеткой, или перфорированной пластиной со стороны нагреваемой воды.5. Чайник или термопот по п.4, отличающийся тем, что ширина ячеек сетки или решетки, или отверстий в перфорированной пластине составляет от 0,7 до 1,2 мм.6. Чайник или термопот по п.4, отличающийся тем, что сетка или решетка, или перфорированная пластина частично вдавлена или частично погружена в слой олова или висмута.7. Чайник или термопот по п.6, отличающийся тем, что ширина ячеек сетки или решетки, или отверстий в перфорированной пластине составляет от 0,4 до 0,7 мм.8. Чайник или термопот по п.6, отличающийся тем, что применена сетка фильтрового типа.9. Чайник или термопот по любому из пп.4-7 или 8, отличающийся тем, что сетка или решетка, или перфорированная пластина закреплена на поверхности нагрева посредством сварных соединений.1. A teapot or thermo sweat, characterized in that the heating surface is covered with a layer of tin or bismuth with a thickness of more than 10 μm from the side of the heated water. 2. A kettle or thermo sweat, characterized in that the heating surface is covered with a layer of tin or bismuth from the side of the heated water, the layer of tin or bismuth having a rough or corrugated surface. 3. Kettle or thermo sweat according to claim 2, characterized in that the heating surface is covered with a grid or a grid or a perforated plate over a layer of tin or bismuth. 4. Kettle or thermo sweat, characterized in that the heating surface is covered with a layer of tin or bismuth and covered with a grid or lattice, or a perforated plate on the side of the heated water. 5. Kettle or thermo sweat according to claim 4, characterized in that the width of the mesh or lattice cells or holes in the perforated plate is from 0.7 to 1.2 mm. A teapot or thermo sweat according to claim 4, characterized in that the mesh or lattice or perforated plate is partially pressed or partially immersed in a layer of tin or bismuth. Kettle or thermo sweat according to claim 6, characterized in that the width of the mesh or lattice cells or holes in the perforated plate is from 0.4 to 0.7 mm. Kettle or thermo sweat according to claim 6, characterized in that a filter type mesh is applied. A teapot or thermo sweat according to any one of claims 4 to 7 or 8, characterized in that the mesh or lattice or perforated plate is fixed to the heating surface by means of welded joints.

Description

Полезная модель относится к бытовой технике, а именно к устройствам для нагрева воды - чайникам, электрическим чайникам и термопотам.The utility model relates to household appliances, and in particular to devices for heating water - kettles, electric kettles and thermal pots.

Известен чайник для нагрева воды, включающий емкость для воды и поверхность нагрева, которая расположена в нижней части емкости, через которую к воде подводится теплота от электрической или газовой плиты. Известен электрический чайник, который отличается от обычного тем, что теплота к поверхности нагрева подводится от трубчатого электрического нагревателя (ТЭН). Известен термопот, который отличается от электрического чайника тем, что сосуд обладает лучшей теплоизоляцией от окружающей среды. Эти устройства хорошо известны и не требуют подробной характеристики. Уровень шума современных электрических чайников составляет 62÷65 дБ.A known kettle for heating water, including a water tank and a heating surface, which is located in the lower part of the tank, through which heat is supplied to the water from an electric or gas stove. Known electric kettle, which differs from ordinary in that the heat to the heating surface is supplied from a tubular electric heater (TEN). A thermal sweat is known, which differs from an electric kettle in that the vessel has better thermal insulation from the environment. These devices are well known and do not require detailed specifications. The noise level of modern electric kettles is 62 ÷ 65 dB.

Известен чайник или термопот с сеткой для снижения шума [1], отличающийся тем, что поверхность нагрева покрыта сеткой или решеткой или перфорированной пластиной со стороны нагреваемой воды.Known teapot or thermo sweat with a mesh to reduce noise [1], characterized in that the heating surface is covered with a mesh or grill or perforated plate on the side of the heated water.

Известен чайник, отличающийся тем, что поверхности нагрева со стороны нагреваемой среды придают шероховатость посредством обработки поверхности [2, 3, 4].A kettle is known, characterized in that the heating surfaces from the side of the heated medium give roughness by surface treatment [2, 3, 4].

Недостаток данных устройств заключается в том, что эффект снижения шума только за счет придания шероховатости или использования сеток мал и составляет около 2 дБ.The disadvantage of these devices is that the effect of noise reduction only by roughening or using grids is small and amounts to about 2 dB.

В качестве прототипа для всех вариантов полезной модели выбран чайник или термопот для нагрева воды, включающий емкость для воды и поверхность нагрева, которая расположена в нижней части сосуда.As a prototype for all variants of the utility model, a kettle or a thermal sweat for heating water is selected, including a water tank and a heating surface, which is located in the lower part of the vessel.

Технический результат полезной модели заключается в снижении шума, производимого чайником или термопотом в процессе кипения. В данной полезной модели предусмотрено три варианта устройств.The technical result of the utility model is to reduce the noise produced by a kettle or a thermal sweat during the boiling process. This utility model has three device options.

По первому варианту для того чтобы получить эффект снижения шума достаточно покрыть поверхность нагрева чайника или термопота слоем олова или висмута толщиной более 10 мкм со стороны нагреваемой воды. Эффект снижения шума проявляется только при толщине слоя более 10 мкм и возрастает с дальнейшим увеличением. толщины слоя. При толщине слоя 40÷400 мкм можно получить эффект снижения шума 6÷8 дБ.According to the first option, in order to get the effect of noise reduction it is enough to cover the heating surface of the kettle or thermo sweat with a layer of tin or bismuth with a thickness of more than 10 microns from the side of the heated water. The noise reduction effect is manifested only at a layer thickness of more than 10 μm and increases with a further increase. layer thickness. With a layer thickness of 40 ÷ 400 μm, a noise reduction effect of 6 ÷ 8 dB can be obtained.

По второму варианту для того чтобы получить эффект снижения шума достаточно покрыть поверхность нагрева чайника или термопота слоем олова или висмута со стороны нагреваемой воды и придать поверхности слоя шероховатость или сделать поверхность рифленой. В данном случае толщина слоя уже не имеет принципиального значения. Для усиления эффекта поверх слоя олова или висмута может быть положена сетка или решетка или перфорированная пластина.According to the second variant, in order to get the effect of noise reduction it is enough to cover the heating surface of the teapot or heatpot with a layer of tin or bismuth from the side of the heated water and roughen the surface of the layer or make the surface corrugated. In this case, the layer thickness is no longer of fundamental importance. To enhance the effect, a grid or grate or perforated plate can be placed on top of a tin or bismuth layer.

По третьему варианту для того чтобы получить эффект снижения шума достаточно покрыть поверхность нагрева чайника или термопота слоем олова или висмута со стороны нагреваемой воды и покрыть сеткой или решеткой или перфорированной пластиной. В данном случае толщина слоя также не имеет принципиального значения.According to the third option, in order to get the effect of reducing noise, it is enough to cover the heating surface of the kettle or thermo sweat with a layer of tin or bismuth from the side of the heated water and cover it with a mesh or grid or perforated plate. In this case, the layer thickness also does not matter.

Можно достичь лучших результатов, если частично вдавить или погрузить сетку или решетку или перфорированную пластину в слой олова или висмута. Наилучший эффект может быть достигнут при ширине ячейки сетки или решетки или ширине отверстия перфорированной пластины от 0,7 до 1,2 мм, для частично вдавленной или погруженной сетки - от 0,4 до 0,7 мм. Также возможно использование фильтровой сетки. Крепление сетки к поверхности нагрева лучше всего осуществлять посредством сварных соединений.Better results can be achieved by partially pressing or immersing the mesh or grill or perforated plate in a layer of tin or bismuth. The best effect can be achieved with a mesh or grid cell width or a hole width of the perforated plate from 0.7 to 1.2 mm, for partially pressed or immersed mesh from 0.4 to 0.7 mm. It is also possible to use a filter mesh. Fixing the mesh to the heating surface is best done through welded joints.

Полезная модель технологична и проста в изготовлении. Поверхность нагрева в чайнике или термопоте в настоящее время всегда представляет собой плоский диск из нержавеющей стали. В полезной модели раскрыто три варианта покрытий для снижения шума.The utility model is technological and easy to manufacture. The heating surface in a teapot or thermo sweat at present always is a flat disk made of stainless steel. The utility model discloses three coating options for reducing noise.

По первому варианту поверхность нагрева чайника или термопота покрыта слоем олова или висмута толщиной более 10 мкм со стороны нагреваемой воды.According to the first embodiment, the heating surface of the kettle or thermal sweat is covered with a layer of tin or bismuth with a thickness of more than 10 μm from the side of the heated water.

Согласно общефизическим представлениям, на процесс кипения и, следовательно, на уровень шума чайника может оказывать влияние только поверхность слоя, а его толщина не может влиять на процесс. Однако, экспериментально установлено, что эффект достигается только при толщине слоя более 10 мкм и возрастает с увеличением толщины слоя. При толщине слоя от 40 до 100 мкм эффект снижения шума составляет 6÷8 дБ. Строгого теоретического объяснения этому нет, но данный факт можно объяснить с помощью теории кристаллической шероховатости [5].According to general physical concepts, only the surface of a layer can affect the boiling process and, therefore, the noise level of a kettle, and its thickness cannot affect the process. However, it was experimentally established that the effect is achieved only with a layer thickness of more than 10 μm and increases with increasing layer thickness. With a layer thickness of 40 to 100 μm, the noise reduction effect is 6–8 dB. There is no strict theoretical explanation for this, but this fact can be explained using the theory of crystalline roughness [5].

Согласно теории кристаллической шероховатости шероховатость покрытия прямо пропорциональна его толщине [5]. В таком случае увеличение толщины слоя приводит к увеличению шероховатости и может влиять на процесс кипения. Отсутствие эффекта при малой толщине слоя можно объяснить тем, что шероховатость слоя может быть меньше, чем шероховатость исходной поверхности, что тоже в некоторых случаях имеет место [5].According to the theory of crystalline roughness, the roughness of a coating is directly proportional to its thickness [5]. In this case, an increase in the layer thickness leads to an increase in roughness and can affect the boiling process. The lack of effect at a small layer thickness can be explained by the fact that the roughness of the layer can be less than the roughness of the initial surface, which also takes place in some cases [5].

По второму варианту поверхность нагрева чайника покрыта слоем олова или висмута со стороны нагреваемой воды, причем слой олова или висмута имеет шероховатую или рифленую поверхность. В этом случае толщина слоя не имеет принципиального значения; значимый эффект может быть получен при любой толщине слоя. Принципиальное значение имеет форма поверхности, независимо от того, каким образом она была получена. Требуемая форма поверхности может быть получена самыми различными способами, например: шлифование, пескоструйная обработка, рифление, тиснение, шабрение. Также возможно достичь требуемой формы поверхности посредством гальванопластики, добавления твердых частиц в слой олова или за счет создания особых условий при электроосаждении. В частности, на шероховатость поверхности при осаждении влияют следующие факторы: плотность тока, состав раствора, материал и шероховатость подложки, температура электролита, использование ультразвука в процессе [5]. Использование данного варианта дает эффект снижения шума 13÷46 дБ. Также поверх слоя может быть дополнительно положена сетка или решетка или перфорированная пластина, которая позволяет усилить эффект.According to the second variant, the heating surface of the kettle is covered with a layer of tin or bismuth from the side of the heated water, and the layer of tin or bismuth has a rough or corrugated surface. In this case, the layer thickness does not matter; significant effect can be obtained with any layer thickness. Of fundamental importance is the shape of the surface, regardless of how it was obtained. The required surface shape can be obtained in a variety of ways, for example: grinding, sandblasting, corrugation, embossing, scraping. It is also possible to achieve the desired surface shape by electroplating, adding solid particles to the tin layer, or by creating special conditions during electrodeposition. In particular, the following factors influence the surface roughness during deposition: current density, solution composition, substrate material and roughness, electrolyte temperature, and the use of ultrasound in the process [5]. Using this option gives a noise reduction effect of 13 ÷ 46 dB. Also on top of the layer can be additionally laid a mesh or a lattice or a perforated plate, which allows you to enhance the effect.

По третьему варианту поверхность нагрева чайника покрыта слоем олова или висмута и покрыта сеткой или решеткой или перфорированной пластиной со стороны нагреваемой среды.According to the third variant, the heating surface of the kettle is covered with a layer of tin or bismuth and is covered with a mesh or lattice or perforated plate on the side of the heated medium.

Слой олова или висмута менее 10 мкм не приводит к снижению шума, но все равно изменяет процесс кипения, в частности приводит к видимому уменьшению размера пузырьков и увеличению их количества. Сетка также изменяет процесс кипения и совместно со слоем олова или висмута позволяет получить эффект около 10 дБ. Даже при толщине слоя меньше 10 мкм вместе с сеткой может быть получен значимый эффект, поэтому в данном случае толщина слоя не имеет принципиального значения. Наилучший результат можно получить при использовании сетки или решетки или перфорированной пластины с шириной ячеек от 0,7 до 1,2 мм. Крепление сетки лучше всего осуществлять посредством сварных соединений.A layer of tin or bismuth less than 10 microns does not reduce noise, but it still changes the boiling process, in particular, it leads to a visible decrease in the size of the bubbles and an increase in their number. The grid also changes the boiling process and, together with a layer of tin or bismuth, provides an effect of about 10 dB. Even with a layer thickness of less than 10 μm, a significant effect can be obtained together with the grid, therefore, in this case, the layer thickness does not matter. The best result can be obtained by using a mesh or grill or perforated plate with a cell width of 0.7 to 1.2 mm. Mesh fastening is best done through welded joints.

Усилить эффект можно, если частично вдавить или погрузить сетку в слой олова или висмута, что позволит получить эффект около 13÷16 дБ.You can enhance the effect if you partially press or immerse the grid in a layer of tin or bismuth, which will allow you to get an effect of about 13 ÷ 16 dB.

Частично погрузить сетку в слой олова или висмута можно либо предварительно расплавив слой олова или висмута либо если производить электроосаждение олова или висмута после того, как сетка будет закреплена на поверхности нагрева. В обоих случаях сетка будет в итоге частично погружена в слой олова. В этом случае лучше использовать сетку или решетку или перфорированную пластину с шириной ячеек от 0,4 до 0,7 мм. Также усилить эффект можно если использовать не обычные тканые сетки с квадратной ячейкой, а сетки фильтрового типа [6].Partial immersion of the grid in a tin or bismuth layer can be done either by pre-melting the tin or bismuth layer or by electrodeposition of tin or bismuth after the grid is fixed on the heating surface. In both cases, the net will eventually be partially immersed in a tin layer. In this case, it is better to use a mesh or grill or perforated plate with a cell width of 0.4 to 0.7 mm. You can also enhance the effect if you do not use ordinary woven mesh with a square cell, but filter mesh [6].

Список литературы:Bibliography:

1. Патент RU 126583 U1, МПК A47J 27/21. Чайник или термопот с сеткой для снижения шума [Текст] / Крюков Евгений Александрович. Дата публикации - 10.04.2013.1. Patent RU 126583 U1, IPC A47J 27/21. Kettle or thermo sweat with a mesh to reduce noise [Text] / Kryukov Evgeniy Aleksandrovich. Date of publication - 04/10/2013.

2. Патент GB 2386532 A, IPC 1-7: A47J 27/21; H05B 3/80. Electric water heater with reduced noise level [Текст] / Johnston Simon Richard, заявитель STRIX Ltd. Дата публикации - 17.09.2003.2. Patent GB 2386532 A, IPC 1-7: A47J 27/21; H05B 3/80. Electric water heater with reduced noise level [Text] / Johnston Simon Richard, Applicant STRIX Ltd. Date of publication - September 17, 2003.

3. Патент GB 2411332 A, IPC 1-7: A47J 27/21; A47J 36/02; H05B 3/78. Noise reduction in water heating vessels [Текст] / Johnston Simon Richard, Scott Michael James, заявитель STRIX Ltd. Дата публикации - 24.08.2006.3. Patent GB 2411332 A, IPC 1-7: A47J 27/21; A47J 36/02; H05B 3/78. Noise reduction in water heating vessels [Text] / Johnston Simon Richard, Scott Michael James, Applicant STRIX Ltd. Date of publication - 08.24.2006.

4. Патент GB 2445070 A, ECLA: A47J 27/21 B2; H05B 3/82. Noise reduction in electric water-heating vessels [Текст] / Wright Peter H; Mottram Andrew; Gaeta Antonio Martin; Ashmore Andrew Karl, OTTER CONTROLS Ltd. Дата публикации - 25.06.2008.4. Patent GB 2445070 A, ECLA: A47J 27/21 B2; H05B 3/82. Noise reduction in electric water-heating vessels [Text] / Wright Peter H; Mottram Andrew; Gaeta Antonio Martin; Ashmore Andrew Karl, OTTER CONTROLS Ltd. Date of publication - 06/25/2008.

5. Гнусин Н.П., Коварский Н.Я. Шероховатость электроосажденных поверхностей [Текст]. - Новосибирск: Наука, 1979. - 236 с.5. Gnusin N.P., Kovarsky N.Ya. Roughness of electrodeposited surfaces [Text]. - Novosibirsk: Nauka, 1979.- 236 p.

6. ГОСТ 3187-76. Сетки проволочные тканые фильтровые. Технические условия [Текст]. - Введ. 1977-01-01. - М.: Издательство стандартов, 1994.6. GOST 3187-76. Filter wire gauze. Specifications [Text]. - Enter. 1977-01-01. - M .: Publishing house of standards, 1994.

Claims

1. Kettle or thermo sweat, characterized in that the heating surface is covered with a layer of tin or bismuth with a thickness of more than 10 microns from the side of the heated water.

2. A teapot or thermo sweat, characterized in that the heating surface is covered with a layer of tin or bismuth from the side of the heated water, the layer of tin or bismuth having a rough or corrugated surface.

3. Kettle or thermo sweat according to claim 2, characterized in that the heating surface is covered with a grid or a grid, or a perforated plate over a layer of tin or bismuth.

4. A teapot or thermo sweat, characterized in that the heating surface is covered with a layer of tin or bismuth and is covered with a grid or lattice, or a perforated plate on the side of the heated water.

5. Kettle or thermo sweat according to claim 4, characterized in that the width of the mesh or lattice cells or holes in the perforated plate is from 0.7 to 1.2 mm.

6. Kettle or thermo sweat according to claim 4, characterized in that the mesh or lattice or perforated plate is partially pressed or partially immersed in a layer of tin or bismuth.

7. Kettle or thermo sweat according to claim 6, characterized in that the width of the mesh or lattice cells or holes in the perforated plate is from 0.4 to 0.7 mm.

8. Kettle or thermo sweat according to claim 6, characterized in that a filter type mesh is applied.

9. Kettle or thermo sweat according to any one of claims 4 to 7 or 8, characterized in that the mesh or lattice or perforated plate is fixed to the heating surface by means of welded joints.