PL 71 951 Y1 2 Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest przeplywowy indukcyjny podgrzewacz mediów plynnych i gazowych. Rozwiazanie odnosi sie do dziedziny techniki grzewczej, w szczególnym przypadku ogrze- wania budynków mieszkalnych. Z opisu patentowego PL-204824 znany jest przeplywowy indukcyjny podgrzewacz plynu, zbudo- wany na podstawie trójfazowych suchych transformatorów kolumnowych. Podstawowym elementem podgrzewacza indukcyjnego wedlug wymienionego patentu jest trójfazowy kolumnowy transformator ze zwartym uzwojeniem wtórnym. Uzwojenie wtórne stanowi zespól hermetycznych komór grzewczych ze stali nierdzewnej. Komora grzewcza umieszczona na kazdej kolumnie rdzenia transformatora sklada sie, z co najmniej jednej komory grzewczej skladowej w ksztalcie plaskiego prostopadloscianu. Kazda komora grzewcza skladowa umieszczona jest pomiedzy czesciami zwoju pierwotnego transformatora, w zwiazku z czym zwój pierwotny podzielony jest równomiernie, co najmniej na dwie czesci. Wszystkie komory grzewcze polaczone sa wzajemnie, szeregowo lub równolegle, za pomoca rur przeplywowych, z rura wejsciowa i wyjsciowa. Taka konstrukcja podgrzewacza powoduje, ze energia cieplna wytwa- rzana przez pole elektromagnetyczne generuje sie bezposrednio w komorze grzewczej. W zwiazku z tym cala moc cieplna wytwarzana w komorze grzewczej jest oddawana przeplywajacemu plynowi. Konstrukcja komory zostala zaprojektowana w taki sposób, aby zapewnic obciazenie cieplne powierzch- niowe nie wieksze niz 3 W/cm 2 . Znany podgrzewacz indukcyjny posiada zalety, takie jak wysoka spraw- nosc, duza zywotnosc, latwe sterowanie, niestety nie jest pozbawiony wad – duza wage wynikajaca z cech konstrukcyjnych suchego transformatora, a takze z koniecznosci stosowania masywnej ramy nosnej. Wysokie koszty wytwarzania takiego podgrzewacza zwiazane sa ze stosowaniem relatywnie drogich energochlonnych technologii: laserowego ciecia oraz spawania stali nierdzewnej. Na uwage zasluguja takze inne znane rozwiazania, m.in. z amerykanskiego opisu patentowego US 1458634 znana jest chlodnica transformatora i grzalka elektryczna, w której to transformator obwie- dziony jest przewodem rurowym dla medium chlodzacego. Natomiast z brytyjskim opisem patentowym GB2128860 znana jest instalacja grzewcza pralki obejmujaca instalacje do ogrzewania indukcyjnego. Instalacja ta obejmuje dwudzielny przewód rurowy mocowany na rdzeniu transformatora. Zas z innego amerykanskiego opisu wynalazku US3414698 znany jest podgrzewacz transforma- torowy wysokiego napiecia do cieczy grzewczych, w którym transformator z wbudowanym w uzwojenie orurowaniem dla medium grzewczego. Znamiennym dla przedmiotowego zgloszenia jest rozwiazanie P.382539, który to zbudowany jest i dziala na zasadzie transformatora, zawiera jako uzwojenie wtórne i element rurowy uksztaltowany w ramke czworokatna lub ramke czworokatna z wewnetrznymi slupkami, z których kazda zaopatrzona jest na lacznikach – bokach w krócce z gwintami. Celem rozwiazania wedle wzoru uzytkowego jest opracowanie podgrzewacza indukcyjnego o du- zej wydajnosci cieplnej, przy jednoczesnie wzglednie malej masie konstrukcyjnej. Przeplywowy indukcyjny podgrzewacz mediów plynnych i gazowych, zbudowany z transforma- tora toroidalnego z pierwotnym uzwojeniem sieciowym, oraz orurowania dla medium, które stanowi ze- spól rur metalowych o kierunku przeplywu wzdluznym wzgledem uzwojenia transformatora, jego po- bocznic wewnetrznej i zewnetrznej, rozmieszczonych tak, ze kazdy kanal przeplywu orurowania sie rozdziela, nastepnie okala powierzchnie transformatora i nastepnie ponownie sie laczy, znamienny tym, ze wspomniany zespól rur metalowych sklada sie z dwóch prostokatów, które sa usytuowane w jednej plaszczyznie i równolegle do siebie bokami oraz maja zaokraglone naroza, przy czym te prostokaty okalaja uzwojenie transformatora i sa polaczone wzajemnie, usytuowanymi symetrycznie wlotami i wy- lotami medium, za pomoca dwóch kolektorów, kolektora wlotowego i kolektora wylotowego, z których kazdy jest uksztaltowany w postaci litery Y o zaokraglonych zewnetrznych narozach. Konstrukcja przeplywowego indukcyjnego podgrzewacza wedle wzoru jest prosta w montazu, niezawodna w dzialaniu, i zapobiega osadzaniu sie kamienia kotlowego w instalacji wodnej. Wyodreb- nienie w zespole rur metalowych osobnych kolektorów medium, uksztaltowanych w postaci litery Y, i zastosowanie, mozliwie wszedzie zaokraglen narozy przedklada sie na zmniejszenie oporów prze- plywu medium w podgrzewaczu, co stanowi róznice w cechach technicznych wzgledem rozwiazan zna- nych obecnie. PL 71 951 Y1 3 Przedmiot wzoru uzytkowego zostal przedstawiony i wyjasniony na zalaczonym rysunku, który przedstawia podgrzewacz z dwoma niezaleznymi zwartymi zwojami wtórnego uzwojenia, mogacy pod- grzewac jednoczesnie rózne media nie mieszajac ich np. ciecz i gaz jednoczesnie oraz moze byc sto- sowany, jako wymiennik ciepla. Konstrukcja podgrzewacza mediów plynnych i gazowych w stosunku do przeplywowych podgrze- waczy indukcyjnych znanych ze stanu techniki i stosowanych obecnie, przeplywowy podgrzewacz me- diów plynnych i gazów wedlug znanych obecnie rozwiazan wymaga od 1,5 do 2 razy mniej materialów konstrukcyjnych, a wiec ma odpowiednio mniejsza wage, stosunek mocy do wagi przy mocy np. 2 kW bedzie wynosil nie wiecej niz 4,5 kg/kW. Zbednym staje sie stosowanie stosunkowo drogich i energo- chlonnych procesów technologicznych: laserowego ciecia, specjalistycznego spawania. Koszty produk- cji takiego przeplywowego podgrzewacza mediów plynnych i gazów beda wiec tez nizsze w stosunku do podgrzewacza zbudowanego na bazie transformatora kolumnowego okolo dwukrotnie. Elementem grzewczym w przeplywowym indukcyjnym podgrzewaczu mediów jest zespól meta- lowych rur (2) stanowiacych zwarty obwód elektryczny, jako uzwojenie wtórne transformatora. Energia cieplna jest generowana bezposrednio przez pole elektromagnetyczne i jest przekazana przeplywaja- cemu medium znajdujacemu wewnatrz rur. Elementy skladowe zwartego uzwojenia wtórnego pola- czone sa z zachowaniem ciaglosci przewodzenia elektrycznego. Uzwojenie wtórne nie ma stycznosci mechanicznej, elektrycznej, ani galwanicznej z sieciowym uzwojeniem pierwotnym. Wg obliczen, obciazenie cieplne powierzchniowe przeplywowego indukcyjnego podgrzewacza plynu lub gazu na bazie transformatora toroidalnego z zalozenia powinno wynosic nie wiecej niz 3 W/cm 2 . Konstrukcja wedle wzoru pozwala na projektowanie urzadzen grzewczych z dwoma lub wiecej niezaleznymi obwodami grzewczymi, stosujac jeden podgrzewacz mediów. W przypadku zastosowania dwóch lub wiecej zwartych zwojów wtórnego uzwojenia, moc prze- kazana przeplywajacemu medium sklada sie z sumy: Pc ? ?Pn [W], gdzie Pc – moc calkowita [W], Pn – moc kolejnego zwoju [W]. Trójfazowy przeplywowy indukcyjny podgrzewacz plynu sklada sie z trzech transformatorów po- laczonych w gwiazde lub trójkat, z których kazdy posiada wlasny zespól zwartych rur miedzianych. Wykluczona jest mozliwosc kontaktu rur wtórnego uzwojenia z elementami pod niebezpiecznym napieciem. Napiecie pomiedzy rurami wejsciowa a wyjsciowa wynosi mniej niz 1 V. Regulacje mocy przeplywowego indukcyjnego podgrzewacza plynu mozna dokonac odczepami pierwotnego uzwojenia. Przeplywowy podgrzewacz mediów moze byc zastosowany, jako podstawowe lub wspomagajace zródlo ciepla w systemach centralnego i lokalnego ogrzewania budynków uzytku publicznego, domów mieszkalnych, szpitali, domów jednorodzinnych itd. Male wymiary przeplywowego podgrzewacza mediów plynnych i gazów pozwalaja na wykonanie kotlowni mieszkalnych lub pokojowych, np. w domach komunalnych, pokojach hotelowych. Podgrzewa- cze wedlug opisanego powyzej wynalazku moga byc tez stosowane w pociagach, na statkach itp. Podgrzewacze mediów plynnych i gazów wedlug wynalazku moga byc stosowane, jako zródlo cieplej wody lub pary technologicznej wykorzystywanej miedzy innymi przy hodowli roslin i zwierzat. Przeplywowy indukcyjny podgrzewacz mediów plynnych i gazowych zbudowany jest z transfor- matora toroidalnego z pierwotnym uzwojeniem sieciowym, oraz orurowania dla medium. Zespól rur me- talowych o kierunku przeplywu wzdluznym wzgledem uzwojenia transformatora 1, jego pobocznic we- wnetrznej i zewnetrznej, rozmieszczonych tak, ze kazdy kanal przeplywu orurowania 2 sie rozdziela, nastepnie okala powierzchnie transformatora 1 i nastepnie ponownie sie laczy. Wspomniany zespól rur metalowych sklada sie z dwóch prostokatów, które sa usytuowane w jednej plaszczyznie i równolegle do siebie bokami oraz maja zaokraglone naroza, przy czym te prostokaty okalaja uzwojenie transfor- matora (1) i sa polaczone wzajemnie, usytuowanymi symetrycznie wlotami i wylotami medium, za po- moca dwóch kolektorów, kolektora wlotowego i kolektora wylotowego, z których kazdy jest uksztalto- wany w postaci litery Y o zaokraglonych zewnetrznych narozach. PL PL PL PL PL PL PL