SU1710958A1

SU1710958A1 - Immersion heater

Info

Publication number: SU1710958A1
Application number: SU894682259A
Authority: SU
Inventors: Александр Зиновьевич Берлин; Михаил Васильевич Герасименко; Станислав Святославович Сагаков
Original assignee: Berlin Aleksandr Z; Gerasimenko Mikhail V; Sagakov Stanislav S
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1992-02-07

Abstract

Изобретение относитс к нагревател м различных жидких сред в бытовой технике,, Цель изобретени - повышение удобства в эксплуатации и экономи топлива В процессе нагрева жидкости ее пары поднимаютс вверх, часть их обтекает козырек 22 воздуховода 4, охлаждаетс и конденсируетс на его поверхности в виде капель, которые стекают в-желоб-23 и перекрывают входное щелевое отверстие 5 воздуховода 4. 7 ил,,The invention relates to heaters of various liquid media in household appliances. The purpose of the invention is to increase ease of operation and fuel economy. During the heating process, liquid vapors rise up, some of them flow around the visor 22 of the air duct 4, cool and condense on its surface in the form of droplets, which flow down into the gutter-23 and cover the entrance slit 5 of the air duct 4. 7, silt ,,

Description

10ten

Изобретение относитс к нагревател м различных жидких сред (воды и водных растворов, эмульсий и суспензий , в том числе молока, супов и ТрПо.) и может быть, использовано в бытовой технике,, The invention relates to heaters of various liquid media (water and aqueous solutions, emulsions and suspensions, including milk, soups and TrPo.) And can be used in household appliances,

Известен нагреватель, содержащий камеру сгорани с держателем дл топлива в виде таблеток сухого спирта, расположенный под сосудом дл жид- костИо Однако данный нагреватель имеет низкий КПД вследствие значительных потерь тепла в атмосферу и ограниченной теплопроводности дна сосуда, 15A heater is known that contains a combustion chamber with a holder for fuel in the form of dry alcohol tablets, located under a vessel for liquids. However, this heater has low efficiency due to significant heat losses to the atmosphere and limited thermal conductivity of the bottom of the vessel.

Известен также погружной нагреватель , содержащий камеру сгорани с держателем дл топлива, воздуховод с входным отверстием и дымоход с тепло- обменными поверхност ми, люком и крыш- Q кой дл топлива, при этом стенки камеры и дымохода образованы стенками кожуха, погруженного -в жидкую средуоAlso known is an immersion heater containing a combustion chamber with a fuel holder, an air duct with an inlet, and a chimney with heat exchange surfaces, a manhole and a fuel cap, while the walls of the chamber and the chimney are formed by the walls of the casing.

Однако указанный нагреватель имеет недостаточный КПД вследствие местного 25 нагрева жидкости, особенно в сосудах значительного объема и выт нутой конфигурации , потерь тепла после окон-/ чани нагрева или кип чени жидкости до тех пор, пока топливо на выгорит полностью, затруднена также очистка камеры сгорани от остатков топлива и твердых продуктов сгорани , - Цель изобретени - повышение удоб-- ства в эксплуатации и «экономи топливаHowever, this heater has insufficient efficiency due to local heating of the liquid, especially in vessels of considerable volume and extended configuration, heat loss after the heating or boiling of the liquid, until the fuel has burned out completely, cleaning the combustion chamber is also difficult. residues of fuel and solid products of combustion, - The purpose of the invention is to increase the ease of operation and "fuel economy

Погружной нагреватель, содержащий корпус с камерой сгорани , подключенной к воздуховоду с входным отверстием и дымоходу, дополнительно содержит козырек и желоб, закреплен- ;. ные один над другим на воздуховоде, An immersion heater, comprising a housing with a combustion chamber connected to an air duct with an inlet and a chimney, further comprises a visor and a chute fixed-;. one above the other in the duct,

причем желоб расположен на уровне .; вводного отверсти , выполненного в ; .виде горизонтальной щели,. ;- На фиг; 1-4 - приведен погружной на- греватель с цилиндрическим кожухом, варианты выполнени ; на фиг„ 5 - нагреватель с пластинчатым кожухом, общий вид; на фиг. 6 - воздуховод с входным и дополнительным отверстием; на -фиг о 7 - держатель дл топливаt : , Нагреватель содержит камеру 1moreover, the chute is located at. inlet made in; . The form of a horizontal slit. - In FIG; 1-4 — an immersion heater with a cylindrical housing is shown, embodiments; in Fig „5 - a heater with a lamellar casing, a general view; in fig. 6 - air duct with inlet and additional hole; on -fig 7 - holder for fuel:; Heater contains chamber 1

сгорани с держателем 2 дл топлива 3, например таблеток сухого спирта, воздуховод 4 с входным отверстием 5 и дымоход 6 с теплообменными поверхност ми и люком . 7 дл топлива„ При этом стенки камеры и дымохода обра30combustion with holder 2 for fuel 3, such as dry alcohol tablets, air duct 4 with inlet 5 and chimney 6 with heat exchange surfaces and a hatch. 7 for fuel “With this, the walls of the chamber and the chimney are surrounded by

3535

4040

4545

5050

5555

5five

Q Q

5 five

00

5five

00

5five

00

5five

зованы стенками кожуха 8, погружен-- ного в сосуд 9 с жидкой средой i(h Дымоход 6 снабжен дефлектором 11, расположенным над камерой 1 сгорани , воздуховод 4 снабжен заслонкой 12, взаимодействующем с дополнительным отверстием 13, выполненным в его стенке, держатель 2 топлива выполнен съемным В одном из вариантов дефлектор 11 выполнен в виде винтовой цилиндрической пружины 14 пр моугольного профил , установленной с нат гом в кожухе 8 и сердечника 15, в другом - в-виде пр моугольного листа 16, скрученного относительно своей оси симметрии,,Zovana walls of the casing 8, immersed in a vessel 9 with a liquid medium i (h Chimney 6 is equipped with a deflector 11 located above the combustion chamber 1, the duct 4 is equipped with a valve 12, interacting with an additional hole 13, made in its wall, the holder 2 fuel made removable. In one embodiment, the deflector 11 is made in the form of a helical cylindrical spring 14 of a rectangular profile installed with a tension in the casing 8 and core 15, in the other, in the form of a rectangular sheet 16 twisted about its axis of symmetry,

Перед установкой пружины 14 ее предварительно раст гивают вдоль оси, завод т в кожух и затем сжимают до заданной длины применительно к сосудам значительного объема (1 л и более), кожух 8 нагревател выполнен в виде двухстенной цилиндрической обечайки с равномерно расположенными по ее периметру вертикальными выемками 17 по форме камеры 1 сгорани , нижн часть обечайки обжата и загерметизирована , а верхн сообщена с атмосферой, при этом межстенна полость 18 служит дымоходом 6С В другом варианте нагревател дл сосудов с удлиненным поперечным сечением кожух 8 выполнен пластинчатым из листовых заготовок 19 и 20, в которых отштампованы выемки 17 и коллектор 21, сообщенный с воздуховодом 4, боковые и нижн кромки кожуха 8 герметично соединены между собой, например , роликовой сваркой. Предпочтительный материал кожуха 8 - тонколистова нержавеюща сталь толщиной 0,5-1 мм.„ Заслонка воздуховода 4 выполнена в виде колпака, установленного с возможностью продольного смещени относительно дополнительных отверстий 13.Before installing the spring 14, it is pre-stretched along the axis, inserted into the casing and then compressed to a predetermined length in relation to vessels of significant volume (1 l and more), the heater casing 8 is made in the form of a double-wall cylindrical shell with vertical notches evenly spaced around its perimeter 17 according to the shape of the combustion chamber 1, the lower part of the shell is compressed and sealed, and the upper part communicates with the atmosphere, while the interwall cavity 18 serves as a 6C chimney. In another embodiment, a heater for vessels with an elongated cross-section The casing 8 is made of plate section from sheet blanks 19 and 20, in which the notches 17 and the collector 21, which are connected to the air duct 4, are stamped, the side and bottom edges of the casing 8 are hermetically interconnected, for example, by roller welding. The preferred material of the casing 8 is thin-sheet stainless steel with a thickness of 0.5-1 mm. "The flap of the air duct 4 is made in the form of a cap installed with the possibility of longitudinal displacement relative to the additional holes 13.

С целью автоматического прекращени горени после достижени температуры кипени в сосудах значительного объема воздуховод снабжен конденсационным козырьком 22 и расположенным под ним на уровне входного отверсти 5 желобом 230 В этом случае входное отверстие 5 воздуховода 4 выполнено в виде горизонтальной щели шириной 0,2-0,5 ммс Воздуховод 4 выполнен из теплоизол ционного материала, например из углепластика или фторопласта.In order to automatically stop burning after the boiling point in vessels has reached a considerable volume, the air duct is equipped with a condensation cap 22 and a channel 230 located below it at the level of the inlet 5, 230 In this case, the inlet 5 of the duct 4 is made in the form of a horizontal slit of 0.2-0.5 width The air duct 4 is made of a heat insulating material, such as carbon fiber or fluoroplastic.

При горизонтальном размещении таблеток держатель 2 выполнен в виде вин- товой цилиндрической пружины или заодно с воздуховодом, перфорированным, в своей нижней части„ При вертикальном размещении держатель выполнен в виде кассеты 24 с овальными выемками ;дп таблеток,, Во всех случа х держатель 2 прикреплен к выдвижному дефлек торуо К верхней части кожуха 8 при- |креплены захваты 25, взаимодействующие при необходимости с верхней кромкой сосуда 9„When placing tablets horizontally, holder 2 is designed as a helical coil spring or at the same time as a perforated air duct in its lower part. “When placed vertically, the holder is made in the form of a cassette 24 with oval grooves; dp tablets ,, In all cases, holder 2 is attached To the retractable deflectoro, the upper part of the casing 8 is attached with clamps 25, which interact, if necessary, with the upper edge of the vessel 9 "

Относительные размеры кожуха 8 . нагревател и сосуда 9 дл жидкости подбирают с учетом примерно одинаковой толщины прогреваемых слоев жидкости ,, Так, в-случае выполнени кожу- хов в виде двухстенной обечайки рас- сто ние между его наружной обечайкой и сосудом 9 должно составл ть примерно радиус внутренней обечайки0Relative casing dimensions 8. the heater and the vessel 9 for the liquid are selected taking into account approximately the same thickness of the heated liquid layers. Thus, in case of making the skin in the form of a double-walled shell, the distance between its outer shell and the vessel 9 should be approximately the radius of the inner shell 0

Нагреватель работает следующим образом .The heater works as follows.

Сосуд 9 наполн ют жидкостью и нагреватель устанавливают непосредственно на дно или подвешивают на ст ен- ках .с помощью захватов 250 Топливо 3 - таблетки сухого спирта помещают в держатель 2, поджигают нижнюю таблетку и затем опускают в камеру 1 сгорани . Открывают заслонку 12 над дополнительным отверстием 13 воздуховода 4 обеспечива избыточный приток воздуха и интенсивное горение топлива в начальной фазе, когда происходит разогрев камеры 1 и испарение сконденсировавшейс влаги на непрогретых стенках дымохода 6. Спуст 10-20 с обра- зуетс устойчива естественна циркул ци относительно холодного воздуха из -атмосферы по воздуховоду 4 вниз к топливу 3 и отход щих газов по дымоходу 6 вверх. Отход щие газы проход т тонким слоем по межстенной полости 18 верхней .части камеры 1 и дымохода 6, интенсивно отдают тепло через стенки кожуха 8, и жидкость нагреваетс за счет естественной конвекции„The vessel 9 is filled with liquid and the heater is placed directly on the bottom or suspended on the walls with the help of grips 250 Fuel 3 - tablets of dry alcohol are placed in the holder 2, the lower tablet is ignited and then dipped into the combustion chamber 1. Open the valve 12 above the additional opening 13 of the duct 4, providing excessive air flow and intensive fuel combustion in the initial phase when chamber 1 is heated and evaporation of condensed moisture on the unheated walls of the chimney 6 occurs. After 10-20 seconds, a natural circulation of relatively cold air is formed air from the atmosphere through the duct 4 down to the fuel 3 and the exhaust gases from the chimney 6 up. The exhaust gases pass through a thin layer along the interwall wall 18 of the upper part of the chamber 1 and the chimney 6, intensively release heat through the walls of the casing 8, and the liquid is heated by natural convection.

При применении спиральных дефлек- |Торов 11 отход щие газы закручиваютс и оттесн ют к стенке кожух 8, за счет чего повышаетс теплоотдача газ-стенка . Благодар низкой теплопроводности стенок воздуховодов 4 поддерживаWith the use of spiral deflexes | Tori 11, the exhaust gases twist and push the casing 8 back toward the wall, thereby increasing the gas-wall heat transfer. Due to the low thermal conductivity of the walls of the ducts 4 supporting

10ten

, к-. 7109586to 7109586

ют максимальный перепад температур холодного воздуха и гор чих отход щих газов несмотр на разогрев жий- кости После закипани или необходимого прогрева жидкости вручную или автоматически перекрывают входное отверстие 5 воздуховода 4„ Автоматическое перекрытие осуществл ют следующим образом. Пары нагретой жидкости поднимаютс , часть их обтекает козырек да 4, охлаждаетс и кон- на его поверхности в видеThe maximum temperature difference between cold air and hot exhaust gases is observed in spite of heating. After boiling or the necessary heating of the liquid, manually or automatically block the inlet 5 of the air duct 4 "The automatic shut-off is carried out as follows. The vapor of the heated liquid rises, some of them flow around the visor and 4, cool and the tip of its surface in the form of

27 денсируетс 27 denses

. .

jc JQ jc jq

2525

зо 3 40 45 zo 3 40 45

5050

5five

капель, которые стекают вниз, в желоб 23 и перекрывают входное щелевидное отверстие 5 воздуховода 4, При этом капилл рные силы преп тствуют проникновению конденсата в воздуховод 4droplets that flow down into the chute 23 and block the slit inlet 5 of the air duct 4, while the capillary forces prevent the penetration of condensate into the air duct 4

Нагреватель вынимают из сосуда 9 и в случае необходимости очищают наружные Гладкие поверхности кожуха 8, контактирующие с жидкой средой 10. Остатки несгоревшего топлива 3 используют при нагреве следующей порции жидкости .The heater is removed from the vessel 9 and, if necessary, clean the outer smooth surfaces of the casing 8 in contact with the liquid medium 10. The remains of unburned fuel 3 are used when heating the next batch of liquid.

Таким образом, обеспечиваетс эффективный нагрев жидкости в сосудах различной конфигурации и объема. Так, предлагаемый нагреватель с четырьм таблетками обеспечивает за счет большего КПД закипание 1 л воды через 10- 15 мин, а известный кип тильник по ТУ 92-246-75, требует использовани 8-10 таблеток в аналогичных услови хThus, effective heating of the fluid in vessels of various configurations and volumes is provided. Thus, the proposed heater with four tablets ensures boiling 1 liter of water at the expense of greater efficiency after 10-15 minutes, and the known boiler according to TU 92-246-75 requires the use of 8-10 tablets under similar conditions.

Одновременно обеспечиваетс удобство очистки и стерилизации наружных поверхностей нагревател ,. Использование топлива в виде таблеток и загрузка-разгрузка его с помощью съемного держател 2 существенно облегчают подготовку нагревател к работе.At the same time, it is convenient to clean and sterilize the outer surfaces of the heater,. The use of fuel in the form of tablets and loading and unloading it using a removable holder 2 greatly facilitate the preparation of the heater to work.

Claims

Invention Formula

An immersion heater comprising a housing with a combustion chamber connected to an air duct with an inlet and a chimney, characterized in that, in order to improve ease of operation and fuel economy, it additionally contains a visor and a chute fixed one above the other on the air duct, moreover, the chute is located at the level of the input bore-. ti, made in the form of a horizontal slit.

5 12

chi

13

.16 8

four

Rig. one

&

2

I

- “s.

00

one

“-O

..u

JU-J

J

M

u

-U

.rA ..

ABOUT

VO Ui

oo

L --a

-n

/

MSF

IT

C3p 4

20

21

5