Переносной газовый обогреватель

Полезная модель относится к переносным устройствам обогрева на газовом топливе для использования, преимущественно, для обогрева транспортных средств при длительной стоянке в открытых условиях и/или с временным укрытием, а также индивидуальных гаражей, небольших промышленных, общественных, животноводческих и других помещений и сооружений.
Известно, что вынужденные простои транспортного средства в условиях воздействия экстремальных отрицательных температур могут быть смертельно опасны для водителя и пассажиров, потому устранение причин остановки должно быть выполнено в кратчайшие сроки. Данный вопрос особенно актуален, когда простои происходят в значительном отдалении от населенных пунктов и в регионах со сложными климатогеографическими условиями.
Для сохранения температурного режима транспортного средства в зимних условиях иногда используют тканевые утепленные чехлы (тенты) типа «переносной гараж» (см., например, http://www.mobilegarage.ru/). Подобная практика также распространена для защиты сельскохозяйственной и специальной техники при длительной стоянке в полевых условиях, для чего, сооружают ангары или каркасы, на которые надевают тканевые чехлы, представляющие собой оболочку, например, с двумя стенками, выполненными из плотных материалов.
Для решения проблемы при запуске двигателей внутреннего сгорания транспортных средств в условиях низких температур окружающей среды широко используют способ предпускового обогрева двигателя, для чего, нередко используют либо паяльную лампу (топливную горелку), что крайне небезопасно ввиду возможности возгорания транспортного средства, либо различные устройства для нагрева систем двигателей внутреннего сгорания, в частности, устройства для привода жидкостных систем, содержащее замкнутую полость с теплоносителем, сообщающуюся с системой охлаждения двигателя (предпусковые установки) (см. RU № 2170850, кл. F02N 17/00, F02М 37/00, F04В 19/24, опубл. 20.07.2001; RU № 2451207, кл. F02N 19/10, опубл. 20.05.2012).
Известные технические решения характеризуются высокой стоимостью, требуют при установке непосредственной врезки в двигатель транспортного средства, что не всегда приемлемо, например, для специальной техники.
Предпусковой подогреватель двигателя внутреннего сгорания по патенту RU № 65981 (кл. F02N 17/06, опубл. 27.08.2007) содержит нагревающий узел и топливную горелку, причем нагревающий узел содержит входной и выходной патрубки, объединенные коленом, и горизонтальную металлическую плиту, снабженную опорными стойками, в металлической плите выполнено отверстие, к которому присоединен выходной патрубок, а входной патрубок выполнен с возможностью сопряжения с топливной горелкой.
Известное устройство не требует врезки в двигатель транспортного средства, однако, предназначено для кратковременного обогрева, при этом используется прямое пламя от горелки, которое также должно нагревать цельную металлическую плиту подогревателя для инфракрасного эффекта, что небезопасно и малоэффективно в зимних условиях для обогрева крупногабаритного транспортного средства, кроме того, процесс связан с большим расходом топлива.
Задачей настоящей полезной модели является создание устройства переносного газового обогревателя, предназначенного для обогрева и сохранения работоспособности транспортного средства при аварийных случаях или длительной стоянке в зимнее время.
Технический результат, получаемый при использовании полезной модели, выражается в обеспечении эффективного обогрева в зимних условиях и при аварийных ситуациях крупногабаритного транспортного средства, например, сельскохозяйственного или специального назначения, а также обеспечение возможности использования устройства независимо от систем двигателя обогреваемого транспортного средства.
Для решения поставленной задачи переносной газовый обогреватель, содержащий нагревающий узел с выходным патрубком, выполненный в виде горизонтальной металлической плиты, и горелку, отличается тем, что нагревающий узел с горелкой размещены в полом корпусе обогревателя с плоским дном и верхними распашными крышками, фиксируемые в закрытом виде посредством ручки-фиксатора, установленного на поворотной опоре с передней стороны корпуса, причем на боковой стенке корпуса выбран проем с раздвижной дверцей для доступа к горелке, установленной на дне корпуса по середине устройства и выполненной с возможностью присоединения к газовому баллону, в качестве которой используют газовый обогреватель инфракрасного излучения, а плита нагревающего узла составлена из трех горизонтальных листов, расположенных друг на друге с воздушными зазорами для обеспечения естественной вентиляции отработавших продуктов горения, сформированными путем соединения листов посредством приваривания сквозных кольцевых вертикальных трубок, расположенных по периферийной части плоскости плиты, причем внутренний лист выполнен укороченной длины для создания канала вентиляции, а в нижнем листе выбран проем, по периметру которого приварены стенки шахты горелки, связанной с каналом вентиляции, кроме того, кромки плиты герметично заварены металлическими полосками. Кроме того, корпус обогревателя выполнен с передней и/или задней стороны с закругленными переходами от днища к бортовине для обеспечения легкого скольжения по снегу при передвижениях.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками ближайших аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».
Совокупность признаков полезной модели обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, обогрев транспортного средства при аварийных случаях в зимнее время, в том числе при совместном использовании временного укрытия, например, защитного утепленного чехла, посредством газовой горелки, потребляющей, например, метан. Причем газовое топливо может быть получено на биогазовой установке известной конструкции.
Существенным отличием предлагаемого типа обогревателя от традиционных систем отопления является то, что в них используется эффект инфракрасного излучения, большая часть теплового потока которого направляется непосредственно к обогреваемому предмету и помещению, где за относительно короткое время создаются комфортные температурные условия.
Устройство заявляемого переносного газового обогревателя иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид устройства в нерабочем режиме; на фиг. 2 – общий вид устройства, подготовленного для использования; на фиг. 3 – схема размещения газовой горелки; на фиг. 4 – продольный разрез устройства по линии А-А; на фиг. 5 – продольный разрез обогревательной плиты по линии А-А.
Заявляемое устройство содержит полый металлический корпус 1 с плоским дном, выполненный, например, с передней и задней стороны с переходами от днища к бортовине закругленными, что обеспечивает легкое скольжение по снегу при передвижениях. Для транспортирования корпус 1 с передней стороны снабжен ручкой-фиксатором 2, установленным на поворотной опоре. На боковине корпуса 1 выбран проем 3 с раздвижной дверцей 4. Верхняя часть корпуса 1 в нерабочем режиме устройства закрывается крышками 5, установленными на шарнирных петлях, и фиксируется ручкой 2 посредством разъемного крепежа 11, например, на винтовой барашек (см. фиг. 1, 2).
Во внутренней полости на опорах корпуса 1 разъемно установлена металлическая обогревательная плита 6, выполненная в виде полой плоской емкости, созданной из трех горизонтальных листов 12, расположенных друг на друге с зазорами для обеспечения естественной вентиляции отработавших продуктов газовой горелки 9, сформированных путем соединения листов сквозными кольцевыми вертикальными трубками 13, расположенными по периферийной части плоскости плиты 6. Нижний лист плиты 6 имеет сквозной проем, по периметру которого приварены стенки шахты для горелки 9, связанной через внутренний канал вентиляции с выходным патрубком 7, сформированным в полости плиты между нижним и верхним листами 12 за счет укороченной длины внутреннего листа. При этом кромки плиты 6 герметично заварены металлическими полосками. В результате чего, горячие газы от горелки 9, обволакивая по каналу, нагревают внутренний лист, а далее - равномерно весь объем плиты 6. Кроме того, соединительные трубки 13 создают некую перфорацию на плоскости плиты 6 и способствуют большей эффективности при теплопередаче. Выходной патрубок 7 может быть дополнительно снабжен регулируемой заслонкой (на фигурах не показана) (см. фиг. 2, 4, 5).
Таким образом, под плитой 6 на дне корпуса по середине устройства установлена газовая горелка 9, подпитываемая топливом через входной патрубок 10. В качестве горелки 9 может быть использован газовый обогреватель инфракрасного излучения серийного выпуска, например, типа ГИИ-3,65 «Сибирячка» (см. https://allweld.ru/product/gazovaya_infrakrasnaya_gorelka_obogrevatel_sibiryachka_3_65_kvt_do_30_kv_m/), включающий соединительный штуцер, форсунку, камеру смешивания газа с воздухом и распределительную камеру, керамический излучатель. Устройство обогревателя подобного типа характеризуется экономичностью и безопасностью в использовании. При монтаже серийного устройства в переносной обогреватель патрубок 10 присоединяют через шланг к штуцеру серийного обогревателя.
В качестве топлива для горелки 9 используют, например, метан. Выбор метана также объясняется тем, что он более устойчив к морозам и безопасен для человека по сравнению с другими видами углеводородов, например, с пропаном. Кроме того, в животноводческих комплексах все чаще используют биогазовые установки для получения метана, например, из конского навоза, что, в свою очередь, удешевляет стоимость газового топлива (см. фиг. 3, 4).
Принцип работы серийного обогревателя заключается в следующем.
Подводимый газ через форсунку обогревателя поступает в газовоздушную камеру смесителя, где происходит смешивание газа с воздухом с последующей подачей в распределительную камеру. Газовоздушная смесь из распределительной камеры поступает в отверстия керамических плиток излучателя, поверхность которого после розжига нагревается и становится источником теплового излучения.
Метан в горелку 9 подается от газового баллона через редуктор давления серийного выпуска, который может быть стационарно установлен на безопасном месте в самом транспортном средстве, либо перевозится отдельно.
Порядок использования переносного газового обогревателя выглядит следующим образом.
В случаях вынужденного простоя в результате поломки транспортного средства или длительной стоянки в зимнее время, водитель может оперативно установить обогреватель под днищем транспортного средства и сохранить его работоспособность на время стоянки. Эффективность использования обогревателя может быть увеличена за счет использования дополнительных теплосберегающих устройств, например, боковых укрытий или утепленного чехла для транспортного средства.
Для использования заявленного устройства вначале приводят обогреватель в рабочий режим, для чего, размыкают фиксатор 11 и отодвигают ручку 2 от корпуса 1, освободив при этом крышки 5, которые впоследствии открывают в стороны. Далее устройство размещают на нужное место, например, под двигателем транспортного средства. Оптимальное расстояние между верхней плоскостью плиты 6 обогревателя и днищем транспортного средства установлено опытным путем и составляет не более 20-30 см. После чего, устройство подключают посредством шлангов к газовому баллону через входной патрубок 10 и редуктор давления. Место соединения затягивают, например, хомутом. С другой стороны, к выходному патрубку 7 подсоединяют шланг для удаления продуктов горения, которого выводят в сторону от транспортного средства, например, при использовании утепленного чехла. Далее, подав газ в горелку, раздвигая дверцу 4 через проем 3, приводят в открытое положение запорное устройство серийного обогревателя, обеспечивающее доступ газа, и путем поднесения источника огня к керамической плитке поджигают горелку 9. Убедившись в исправной работе горелки 9, закрывают дверцу 4 корпуса 1 устройства обогревателя.
Воздух, подогреваемый горелкой 9, свободно проходит через каналы, созданные листами 12, и нагревает плиту 6. При этом холодный воздух постоянно поступает через сквозные отверстия, созданные трубками 13. Нагретая плита 6 передает тепло обогреваемым предметам, а отработанные продукты свободно удаляются через выходной патрубок 7. Выключение горелки 9 производится путем прекращения подачи газа.
После использования переносного обогревателя отсоединяют шланги подачи газа и удаления отработавших продуктов, закрывают крышки 5, которых фиксируют ручкой 2. Собранное устройство помещают на дальнейшее хранение.
Таким образом, использование переносного газового обогревателя заявленной конструкции позволяет надежно и безопасно осуществлять обогрев транспортного средства в зимних условиях. При этом устройство отличается удобством в использовании. Площадь обогревателя достаточна для эффективного обогрева крупногабаритного транспорта, а используемый при этом обогреватель инфракрасного излучения серийного производства достаточно экономичен и надежен. При этом допускаемое использование в качестве газового топлива метана, получаемого на биогазовой установке, значительно удешевляет процессы обогрева. Кроме того, эффективность использования обогревателя может быть увеличена за счет использования дополнительных теплосберегающих устройств, например, защитного утепленного чехла для транспортного средства.