СИСТЕМА ОБОГРЕВА ТУАЛЕТНОГО БАКА-НАКОПИТЕЛЯ

Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию транспортных средств и может использоваться в качестве обогревателя туалетного бака-накопителя вакуумных туалетов транспортных средств, в частности железнодорожных вагонов.
В последний период возрастает потребность в применении вакуумных туалетных комплексов транспортных средств с емкостями для стоков, которые позволяют использовать туалеты в любом месте проезда или стоянки транспортного средства, в частности железнодорожного вагона без загрязнения места стоянки или транспортных путей во время движения.
Такие емкости для стоков, как правило, содержат трубу для поступления стоков, соединяющую емкость с источником стоков, а также трубу для удаления стоков, соединяющую емкость с устройством для удаления стоков. Данные емкости для вакуумных туалетов подвергаются значительным температурным перепадам особенно в зимний период, что снижает надежность их работы.
Известна туалетная система транспортного средства, снабженная емкостью для стоков и ее подогревом (см. патент РФ №24980).
Известна также туалетная система транспортного средства, содержащая емкость для сбора стоков, выпускную трубу, соединяющую емкость с устройством для откачки стоков, при этом емкость для стоков выполнена из стеклопластика, в который армирован электроподогреватель (см. патент РФ №37057).
Данная конструкция емкости является наиболее близкой к заявленной системе обогрева туалетного бака-накопителя по своей технической сущности и достигаемому техническому результату и выбрана в качестве прототипа.
Недостатками данной конструкции емкости являются ее низкая эффективность электроподогрева емкости и низкая надежность работы особенно в аварийных ситуациях и в зимний период с особо низкими температурами.
Заявляемая полезная модель характеризуется следующей совокупностью существенных признаков:
Система обогрева туалетного бака-накопителя содержит жидкостный теплообменник, который связан с системой жидкостного отопления транспортного средства, и расположен под дном внутренней емкости бака-накопителя, а также электронагреватели. Жидкостный теплообменник выполнен в виде герметичного поддона, который жестко прикреплен к днищу внутренней емкости бака-накопителя с
образованием пространства для размещения в нем жидкого теплоносителя, при этом электронагреватели размещены в трубах подогрева внутри жидкостного теплообменника.
Герметичный поддон выполнен с отбортовкой, которая герметично соединена с дном емкости бака-накопителя, снабжена входным и выходным патрубками для подачи и слива теплоносителя и трубами подогрева для размещения в них электронагревателей, а также, по меньшей мере, одним продольным ребром и поперечинами, которые установлены внутри герметичного поддона и прикреплены к нему, при этом продольное ребро и поперечины установлены с возможностью обеспечения организованной циркуляции теплоносителя внутри герметичного поддона.
Продольное ребро установлено вдоль продольной оси герметичного поддона, а поперечины установлены рядами между продольным ребром и боковыми стенками герметичного поддона, при этом каждая поперечина жестко соединена с продольным ребром и днищем бака-накопителя и имеет зазор установленного размера между ее торцем и соответствующей боковой стенкой герметичного поддона, а продольное ребро жестко соединено с торцевой стенкой герметичного поддона и основанием герметичного поддона и имеет зазор установленного размера между его торцем и продольным ребром.
Поперечины установлены в герметичном поддоне с чередованием в шахматном порядке зазоров между продольным ребром и боковыми стенками герметичного поддона.
Каждый электронагреватель имеет короб в виде трубы, в которой расположен саморегулируемый электронагревательный кабель или теплоэлектронагреватель - ТЭН нерегулируемый.
Достигаемый полезной моделью технический результат заключается в создании повышенной эффективности и надежности работы системы обогрева, в том числе и в случаях при выходе из строя системы обогрева теплоносителем, за счет дополнительного электроподогрева теплоносителя при резких отрицательных температурах зимой, путем установки электронагревателей непосредственно в систему обогрева жидкого теплоносителя и обеспечения эффективной теплопередачи жидкому теплоносителю от электроподогревателей и к днищу туалетного бака-накопителя.
Полезная модель далее будет описана более подробно, на примере, со ссылкой на сопроводительные схематичные чертежи, на которых:
Фиг.1 - вид снизу предпочтительного варианта исполнения туалетного бака-накопителя с системой обогрева;
Фиг.2 - сечение по А-А на Фиг.1;
Фиг.3 - сечение по В-В на Фиг.1;
Фиг.4 - вид по Г;
Фиг.5 - общий вид снизу в изометрии туалетного бака-накопителя с системой обогрева и схемой течения жидкого теплоносителя;
Фиг.6 - изометрия днища бака-накопителя;
Фиг.7 - изометрия продольного сечения днища бака-накопителя и его теплообменника.
На Фиг.1 позицией 1 обозначен корпус туалетного бака-накопителя, 2 - поперечина, 3 - патрубок ручного слива, 4 - продольное ребро, 5 - короб в виде труб подогрева (четыре штуки) для размещения в них электронагревателей (на схемах не показаны), 6 - поддон герметичный (см. Фиг.2), 7 - днище туалетного бака-накопителя (см. Фиг.3), 8 - патрубок подачи и 9 - патрубок слива жидкого теплоносителя (например, тосола см. Фиг.4), 10 - тройник, 11 - кран слива жидкого теплоносителя, 12 - трубный угольник, 13 - отбортовка герметичного поддона 6.
Система комбинированного обогрева туалетного бака-накопителя размещена непосредственно под днищем 7 бака-накопителя и выполнена в виде герметичного поддона 6 прикрепленного к днищу 7. Внутри герметичного поддона 6 размещены, как минимум, одно продольное ребро 4 и ряды поперечин 2, которые имеют зазоры с боковыми стенками и продольным ребром 6, выполненные в шахматном порядке. Это Обеспечивает организованную циркуляцию теплоносителя по схеме показанной на Фиг.5, сначала по одной половине, а затем по другой половине герметичного поддона 6, что достигается подачей теплоносителя по патрубку подачи 8 и трубопроводам циркуляционным насосом (на схеме не показан) и отводом его по патрубку слива 9 в теплообменную систему вагона (на схеме не показана).
Конструкция и размеры зазоров в герметичном поддоне 6 для протекания теплоносителя (см. Фиг.5) обеспечивают требуемые скорости его ламинарного течения. Кроме того, внутри герметичного поддона 6 и системы обогрева теплоносителем размещено несколько тонкостенных коробов в виде труб 5 с размещенными в них электронагревателями (на схемах не показаны), обеспечивающие дополнительный автономный подогрев непосредственно теплоносителя при предельно низких температурах окружающей среды или его подогрев в аварийной ситуации (неисправность системы подачи теплоносителя). Это позволяет достигать наибольшей эффективности дополнительного подогрева, например, от ТЭНа, за счет передачи тепла непосредственно жидкому теплоносителю, который соприкасается с днищем 7 туалетного бака-накопителя по всей поверхности и обеспечивает конвективный поток с равномерным распределением энергии тепла по всему днищу 7 туалетного бака-накопителя.
Система крепления к днищу 7 туалетного бака-накопителя снаружи продольного ребра 4 и поперечин 2 создает дополнительную прочную основу днищу, а выполнение
элементов системы обогрева из нержавеющей стали обеспечивает ей долговечность эксплуатации в сложных условиях.
Как, очевидно, специалистам в данной области техники, полезная модель легко выполнить и в других конкретных вариантах, не выходя при этом за рамки сущности данной полезной модели.
Предлагаемый вариант осуществления необходимо считать просто иллюстративным, а не ограничивающим, причем объем полезной модели представлен его формулой полезной модели, и предполагается, что здесь включены все возможные изменения в области эквивалентности пунктов формулы данной полезной модели.