ПОРТАТИВНОЕ НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Предложенная полезная модель относится к нагревательным устройствам, в которых используется тепло, образованное в результате экзотермичеких реакций при горении снаряжения, и предназначена для автономного использования в походных условиях.
Уровень данной области техники характеризует нагревательное устройство, описанное в изобретении по патенту РФ №2015460, содержащее металлический корпус, внутри которого помещен нагревательный элемент цилиндрической формы, который имеет примыкающие зажигательную, воспламенительную и тепловыделяющую части.
Тепловыделяющая часть нагревательного элемента, сгорая, генерирует тепло, конвективно передающееся предмету, размещаемому на корпусе, разогревая его (банку тушенки, кружку воды, упаковку продуктов быстрого приготовления и т.п.).
Воспламенительным импульсом, инициируемым трением, чувствительная к теплу зажигательная часть легко загорается и практически мгновенно воспламеняет основную тепловыделяющую часть нагревательного элемента, который при горении выделяет большое количество тепла за короткий промежуток времени.
Однако, продолжением достоинств являются присущие недостатки:
- приведение в действие описанного устройства при низких отрицательных температурах зачастую невозможно;
- горение тепловыделяющей части нестабильное, вплоть до затухания;
- композитный нагревательный элемент трудоемкий в изготовлении, что повышает потребительскую стоимость устройства в целом.
Более совершенным является портативное нагревательное устройство по патенту RU 2263853, F24J 1/00, 2005 г., которое по числу совпадающих признаков выбрано в качестве наиболее близкого аналога предложенному портативному нагревательному устройству.
Известное устройство включает металлический корпус, основание которого расположено на распределенных по периметру четырех опорах, предназначенных для установки на твердой поверхности.
Между опорами на основании закреплены островерхие (пятиугольные) держатели, на которых устанавливается нагреваемый предмет.
Нагревательный элемент цилиндрической формы (таблетка из уротропина), который укладывается на основание корпуса между держателями, оснащен примыкающей к боковой поверхности прослойкой зажигательного состава, чувствительного к тепловому импульсу, то есть легко воспламеняемого и устойчиво горящего.
Особенностью конструкции является то, что зажигательная прослойка размещена на боковой поверхности и на плоскости таблетки, обращенной к нагреваемому предмету, в оптимизированном соотношении относительно площади воспламеняемых поверхностей, чем исключается затухание основного функционального состава, который безотказно воспламеняется.
Тепловыделяющая таблетка размещается на основании корпуса между держателями, которые отстоят друг от друга на выбранном расстоянии, формируя окна для инжектирования окружающего воздуха в качестве транспортирующего агента, разбавляющего горячие газообразные продукты горения, распределяя их в объеме вокруг нагреваемого предмета, чем обеспечивается равномерность его динамичного нагрева.
При этом держатели предотвращают задувание порывом ветра горения нагревательной таблетки, которая горит устойчиво.
Характерной особенностью известного устройства является высокая эффективность нагревания предмета в автономном режиме воспламенения и горения тепловыделяющего элемента.
Однако, недостатком известного устройства является невысокая функциональная надежность из-за наличия выступающих остроугольных держателей и опор таганка, который плохо пригоден для размещения в ручной клади без твердой упаковки, потому что неустойчив от воздействия боковых механических нагрузок, легко сминающих объемную конструкцию из листового металла.
Кроме того, разрозненный комплект автономного нагревательного устройства занимает относительно много места в ручном багаже, в результате чего приходится переносить воздух, что нерационально.
Инициирование зажигательной прослойки, размещенной на тепловыделяющей таблетке, не входящими в комплект спичками, воспламеняемыми от внешнего источника (терки), усложняет запуск нагревательного устройства, не вполне автономного и надежного.
Обязательным условием размещения нагревательной таблетки в таганке является ориентирование зажигательной прослойки относительно открытого окна между соседними держателями для обеспечения ее взаимодействия с открытым огнем горящей спички. При этом применение бытовых спичек не гарантирует воспламенения нагревательных таблеток из-за возможного задувания пламени, быстрого сгорания спички и труднодоступности к полоске зажигательной прослойки.
Разрозненное хранение структурных и функциональных элементов снижает мобильность и надежность запуска в работу нагревательного устройства.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение функциональной надежности компактного комплекта портативного нагревательного устройства.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном портативном нагревательном устройстве, содержащем корпус из листового металла, включающий основание под нагревательные таблетки, монолитно связанное с распределенными по периметру опорами, перемежающимися островерхими держателями нагреваемого предмета, которые располагаются нормально основанию в противных направлениях соответственно, образуя таганок, при этом нагревательные таблетки воспламеняются посредством зажигательной прослойки, инициируемой. спичками,. воспламеняемыми посредством терки, по предложению авторов, корпус выполнен в форме плоской развертки, помещенной в профильном кармане фланца блистера, несущего комплект автономно уложенных нагревательных таблеток, и упруго связанного в замок с легкоразъемной сопрягаемой крышкой, в ячейках которой изнутри закреплены спички и терка, причем зажигательная прослойка из медленно горящего пиротехнического состава нанесена на каждую спичку и примыкает к ее воспламенительной головке, чувствительной к трению.
Отличительные признаки обеспечили компактность условно герметичной упаковки функционального комплекта структурных элементов портативного нагревательного устройства, корпус которого выполнен трансформируемым из плоской развертки, включающей монолитно связанные основание, опоры и держатели, в объемную несущую конструкцию таганка, причем развертка корпуса совмещена в комплекте с нагревательными таблетками, модернизированными спичками и теркой в общем упаковочном блистере, закрытом сопрягаемой крышкой, которая легко вручную открывается, обеспечивая свободный доступ к элементам устройства для использования их по назначению.
Упруго примыкающая крышка к сопрягаемому фланцу блистера обеспечивает полную изоляцию функционального набора структурных элементов нагревательного устройства от взаимодействия с атмосферной влагой, что повышает эксплуатационную надежность воспламенения спичек и нагревательных таблеток.
Предложенная легкоразъемная упаковка обеспечивает автономность комплекта и мобильность приведения устройства в работоспособное положение.
Таким образом, полезная модель представляет собой единство конструктивной формы и функционального назначения, которые проявляются в трансформируемом вручную таганке портативного нагревательного устройства и в совместном изолированном хранении полного комплекта структурных элементов в общей легкоразъемной упаковке.
Выполнение корпуса в форме развертки, включающей жестко связанные в монолит основание под нагревательные таблетки, его опоры и островерхие держатели нагреваемого предмета, которая является плоской по определению, обеспечивает новое качество по компактному хранению, позволяет компоновать его во взаимосвязи с блистерной упаковкой нагревательных таблеток, модернизированных спичек и терки.
Отгибанием вручную опор и держателей развертки корпуса в противоположном направлении от его основания формируется таганок нагревательного устройства, то есть плоская развертка корпуса трансформируется в объемную несущую конструкцию.
При этом формируется продуваемая камера сгорания нагревательных таблеток, уложенных на основание таганка внутри держателей, служащих для установки на заданной высоте нагреваемых предметов.
Блистерная упаковка нагревательных таблеток изолирует их от атмосферной влаги и механических воздействий, что сохраняет функциональность при использовании в условиях автономного существования потребителей.
Упругая связь открытого фланца блистера, где уложен комплект нагревательных таблеток, к которым примыкает плоская развертка корпуса, с сопрягаемой крышкой, несущей в ячейках специальные спички и терку, обеспечивает их свободное разделение, обеспечив открытый доступ к структурным элементам нагревательного устройства для их использования по назначению.
Соединение крышки с сопрягаемым карманом блистера за счет упругих свойств их полимерного материала обеспечивает их геометрическое и силовое замыкание, формируя легкоразъемную упаковку с комплектом функциональных элементов внутри.
Размещение зажигательной прослойки на спичках повышает мобильность и удобство инициирования воспламенения нагревательных таблеток, обеспечивает возможность его дублирования, в случае необходимости, от другой спички из упаковки, что повышает функциональную надежность нагревательного устройства в целом.
Использование автономной терки, расположенной в ячейке крышки блистерной упаковки, обеспечивает ее многократное применение для инициирования воспламенения головок спичек от трения при чиркании.
Примыкание зажигательной прослойки к воспламенительной головке спички обеспечивает неотвратимое ее зажжение тепловым импульсом, образующимся при воспламенении головки спички, чувствительной к трению, в различных погодных условиях применения.
Выполнение зажигательной прослойки спичек из медленно горящего пиротехнического состава необходимо для разогрева нагревательной таблетки, что гарантированно ее воспламеняет для устойчивого горения.
Предложенная упаковка полного комплекта функциональных элементов портативного нагревательного устройства в общем блистере обеспечивает его автономность и удобство при укладке, хранении и использовании по назначению.
Корпус в форме плоской развертки технологичен в изготовлении вырубкой из листа в штампе за один рабочий ход, является компактным при упаковке и пригоден для оперативного формирования таганка посредством ручного отгибания опор и держателей в разные стороны от основания.
После использования нагревательного устройства, для упаковки в походное снаряжение, его возможно обратным гибом структурных составляющих вновь превратить в плоскую развертку корпуса, которую удобно укладывать в блистер, где размещается оставшийся запас нагревательных таблеток.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративную цель и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы. На чертеже изображено:
на фиг.1 - развертка корпуса;
на фиг.2 - комплект для хранения, поперечный разрез;
на фиг.3 - устройство в сборе, аксонометрия.
Корпус нагревательного устройства выполнен из листового металла в форме развертки 1 (фиг.1), включающей жестко связанные между собой основание 2, предназначенное для размещения тепловыделяющих таблеток 3 (фиг.3), монолитно связанное с распределенными по его периферии чередующимися опорами 4 и островерхими держателями 5 нагреваемого предмета.
Основание 2, опоры 4 и держатели 5 изготавливают вырубкой из листа в штампе за один рабочий ход инструмента в виде развертки 1 корпуса (фиг.1).
Нагревательные таблетки 3, выполненные из уротропина технического по ГОСТ 1381, представляя собой сухое горючее, в количестве трех штук автономно уложены в соразмерный сотовый блистер 6 (фиг.2), к которому снизу примыкает плоская развертка 1, уложенная в карман 7 фланца 8 блистера 6.
В карман 7 фланца 8 блистера 6, образуя замковое соединение, вставлена примыкающая по периметру крышка 9, которая оснащена разнопрофильными ячейками 10, открытыми изнутри.
В ячейках 10 автономно закреплена терка 11 и вставлены внатяг три спички 12.
Каждая спичка 12 имеет коаксиально расположенную зажигательную прослойку 13 из медленно горящего пиротехнического состава, примыкающую к воспламенительной головке (условно не показана), чувствительной к трению.
Таким образом, формируется комплект функциональных структурных элементов нагревательного устройства, компактно уложенных в условно герметичную упаковку (фиг.2).
Портативное нагревательное устройство мобильно приводится в работоспособное состояние следующим образом.
Пальцами рук за фланец 8 и крышку 9 открывают блистер 6, из которого извлекают развертку 1 корпуса.
Из плоской развертки 1 вручную формируется объемный несущий каркас-таганок (фиг.3). Для этого последовательно отгинаются от основания 2 в разные стороны опоры 4 и держатели 5, устанавливаясь нормально.
Таганок опорами 4 устанавливают на твердую ровную опору.
Далее на основание 2 таганка укладывают таблетку 3, которую извлекают из блистера 6, располагая внутри держателей 5. В зависимости от массы, объема нагреваемого предмета на основание 2 таганка возможно поместить две или три нагревательные таблетки 3.
Сверху держателей 5 устанавливают предмет, который необходимо нагреть.
Для воспламенения нагревательной таблетки 3 используют спичку 12 из комплекта, которую извлекают из ячейки 10 крышки 9.
Воспламенение головки спички 12 осуществляют от трения при чиркании по терке 11, которая приклеена в своей ячейке 10 крышки 9.
Тепловым импульсом от воспламенительной головки спички 12 инициируется горение ее зажигательной кольцевой прослойки 13, которая устойчиво горит в течение продолжительного времени.
Пламя зажигательной прослойки 13 спички 12 подносят к нагревательной таблетке 3, уложенной на основании 2 таганка, в результате чего сухое горючее таблетки 3 воспламеняется и полностью сгорает.
Выделяющегося тепла при сгорании одной таблетки 3 достаточно для разогрева банки тушенки, кипячения 400 мл воды и т.п.
Операцию автономного нагрева различных предметов в описанном устройстве можно проводить многократно, укладывая новые таблетки 3 из комплекта упаковки.
После использования устройства по назначению объемную конструкцию таганка обратным гибом опор 4 и держателей 5 относительно основания 2 возможно превратить в плоскую развертку 1 для складирования и упаковывания с целью дальнейшего повторного применения.
Опытная проверка предложенного нагревательного устройства на функциональность полностью подтвердила пригодность к повторному трансформировнию плоской развертки 1 корпуса в объемный несущий каркас-таганок, возможность многократного автономного нагрева различных предметов от надежно воспламеняемых и устойчиво горящих нагревательных таблеток 3.
Из этого следует, что предложенная конструкция портативного нагревательного устройства-трансформера найдет широкий спрос у специалистов, работающих в отдаленных районах, спасателей, туристов и пр.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для среднего специалиста по печам, показал, что она неизвестна, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления автономных нагревательных устройств, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.