СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛООБМЕННИКА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ
MANUFACTURING METHOD OF METAL HEAT EXCHANGER OF ROOM HEATING SYSTEM

Изобретение относится к технологии изготовления элементов системы отопления жилых и других зданий, в частности к способу изготовления теплообменника металлического системы отопления помещения, и может быть использовано при изготовлении элементов системы отопления помещения.
Известен способ изготовления панельного теплообменника, включающий изготовление трубопровода путем изготовления стенки сквозной полости с внешней поверхностью, концевыми участками и средним участком, размещение среднего участка между концевыми участками, формирование внешних элементов теплопередачи из материала стенки сквозной полости (SU 1411085 А1, 23.07.1988).
Полученный известным способом теплообменник имеет существенный недостаток, который оказывает влияние на эффективность передачи тепла от внешних теплопередающих поверхностей теплообменника к воздуху окружающей среды. Наличие недостатка объясняется тем обстоятельством, что известный способ не содержит действий, направленных на изготовление отдельных элементов теплообменника, которые могли бы обеспечить его последующее размещение в тех местах помещения, где обеспечивается более эффективная передача тепла от внешних поверхностей теплообменника к воздуху окружающей среды без использования специальных средств принудительного обдува теплообменника, например вентилятора. Таким местом в помещении является сквозной проем в стене, т.к. именно через сквозной проем осуществляется перемещение воздушных потоков без использования специальных для этого средств.
Известен также способ изготовления пластинчато-трубного теплообменника, включающий изготовление трубопровода путем изготовления стенки сквозной полости с внешней поверхностью, концевыми участками и средним участком, размещение среднего участка между концевыми участками, формирование внешних элементов теплопередачи из материала стенки сквозной полости (SU 1218286 А1, 15.03.1986).
Полученный известным способом теплообменник также имеет существенный недостаток, который оказывает влияние на эффективность передачи тепла от внешних теплопередающих поверхностей теплообменника к воздуху окружающей среды. Наличие недостатка объясняется тем обстоятельством, что известный способ не содержит действий, направленных на изготовление отдельных элементов теплообменника, которые могли бы обеспечить его последующее размещение в тех местах помещения, где обеспечивается более эффективная передача тепла от внешних поверхностей теплообменника к воздуху окружающей среды без использования специальных средств принудительного обдува теплообменника, например вентилятора. Таким местом в помещении является сквозной проем в стене, т.к. именно через сквозной проем осуществляется естественное перемещение воздушных потоков без использования специальных для этого средств.
Выявленные в уровне техники технические решения, указанные выше, имеют отношение к способу изготовления теплообменников, относящихся к узкому спектру способов их изготовления, которые имеют родовые признаки, нашедшие отражение в названиях объектов, но отличающиеся от родового признака, заявленного заявителем технического решения.
Следует отметить, что любому способу изготовления теплообменника имманентно присущи следующие обязательные действия способа:
- изготовление трубопровода (в широком смысле) путем изготовления (формирования) стенки сквозной полости с внешней поверхностью, концевыми участками и средним участком, размещение среднего участка между концевыми участками;
- формирование внешних элементов теплопередачи непосредственно из материала стенки сквозной полости или формирование внешних элементов теплопередачи не из материала стенки сквозной полости, но последующее закрепление к ней.
С учетом указанных обстоятельств и отсутствия тождества родовых признаков известных технических решений с заявленным техническим решением не представляется возможным выбрать наиболее близкий аналог (прототип). Дальнейшее изложение описания изобретения и формула изобретения будут осуществлены с учетом указанных обстоятельств.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - расширение арсенала технических средств определенного назначения, в частности, создание нового объекта: «Способ изготовления теплообменника металлического системы отопления помещения», а также повышение эффективности теплопередачи от теплообменника к воздуху окружающей среды за счет обеспечения возможности закрепления изготовленного теплообменника к краю сквозного проема в качестве его обрамляющего элемента.
Если при создании изобретения решается задача только расширения арсенала технических средств определенного назначения или получения таких средств впервые, технический результат заключается в реализации этого назначения.
Технический результат - обеспечение реализации назначения.
Дополнительный технический результат - повышение эффективности теплопередачи от теплообменника к воздуху окружающей среды.
Технический результат представляет собой характеристику технического эффекта, явления, свойства и т.п.
Технический результат представлен заявителем таким образом, чтобы обеспечить возможность понимания специалистом на основании уровня техники его смыслового содержания.
Заявитель раскрыл задачу, на решение которой направлено заявляемое изобретение, с указанием обеспечиваемого им технического результата (основного и дополнительного).
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что согласно способу изготовления теплообменника металлического системы отопления помещения изготавливают трубопровод путем изготовления стенки сквозной полости с внешней поверхностью, концевыми участками и средним участком, который размещают между концевыми участками, изготавливают внешние элементы теплопередачи, которые закрепляют к концевым участкам, причем стенку сквозной полости среднего участка изготавливают в виде обрамляющего элемента сквозного проема, который образуют в стене помещения.
Из доступных источников информации заявителем не установлена известность влияния заявленных отличительных признаков изобретения на получение указанного технического результата.
Из приведенного перечня признаков заявляемого изобретения и решения поставленной задачи наглядно видно, что изобретение представляет собой новую совокупность признаков, обеспечивающих получение нового технического результата, который не известен из уровня техники.
Заявляемое изобретение обеспечивает решение поставленной задачи и получение нового технического результата, который действительно может быть получен при использовании заявляемого изобретения. Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом существует прямая причинно-следственная связь.
Каждый признак изобретения в отдельности является существенным, а их совокупность образует совокупность существенных признаков изобретения, оказывающих влияние на достижение технического результата. Каждый существенный признак изобретения выражен общим понятием, в частности представлен на уровне функционального обобщения, т.к. при любых частных формах воплощения того, или другого существенного признака изобретения будет обеспечено достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи.
Из уровня техники широко известны средства и методы получения отдельных составных элементов заявляемого изобретения, их размещение друг относительно друга и их соединение между собой.
Заявляемое изобретение является техническим решением, относящимся к объекту - способ.
Заявляемое изобретение является промышленно применимым, т.к. может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве, здравоохранении и других отраслях экономики или в социальной сфере, где используются теплообменники металлические системы отопления помещения. Заявляемое изобретение может быть воспроизведено в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения с использованием известных и доступных материалов, технологий, технологического оборудования и имеющихся навыков работников. В случае осуществления изобретения действительно возможна реализация указанного выше назначения и получение заявляемого технического результата.
Заявляемое изобретение являются новым, т.к. оно неизвестно из уровня техники. Не известна из уровня техники совокупность существенных признаков заявляемого изобретения и их влияние на получение заявляемого технического результата.
Заявляемое изобретение имеет изобретательский уровень, т.к. для специалиста оно явным образом не следуют из уровня техники. Не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с их отличительными признаками, и не обнаружена известность влияния отличительных признаков на получаемый технический результат. Заявляемое изобретение обеспечивает изготовление теплообменника металлического системы отопления помещения и его частей, которые будут проявлять новые свойства, не известные в технике и реализовывать требуемое назначение. Существенные признаки изобретения носят технический характер и идентифицируемы. Совокупность существенных признаков заявляемого изобретения необходима и достаточна для получения заявляемого технического результата. Заявляемая совокупность признаков изобретения обеспечивает получение неожиданного, необычного сверхсуммарного технического результата, который превосходит технический результат, получаемый от каждого существенного признака в отдельности, применительно к объектам указанного назначения. Заявляемое изобретение обеспечивает изменение известного уровня техники неочевидными средствами, придает объекту новые положительные свойства, удовлетворяет долговременный спрос и повышает конкурентоспособность объектов патентования. Между существенными признаками изобретения и достигаемым техническим результатом существует прямая причинно-следственная связь. Совокупность существенных признаков заявляемого изобретения обеспечивает новый необычный принцип действия объектов, который является в максимальной степени эффективным для объектов указанного назначения, а также обеспечивает изготовление нового устройства и его составных частей.
Таким образом, заявляемое изобретение соответствует требуемым условиям патентоспособности изобретения, обеспечивает получение нового технического результата и решение поставленной задачи.
На фиг.1 показан способ изготовления теплообменника металлического системы отопления помещения; на фиг.2 - сечение А-А фиг.1.
Пример осуществления способа изготовления металлического теплообменника системы отопления помещения.
Изготовил сквозной проем 3 (см. фиг.1) в стене помещения 6 (см. фиг.1, 2), причем размеры и форма сквозного проема 3 обеспечивают проход через него человека в вертикально ориентированном положении. Изготовил трубопровод из стали путем изготовления стенки 1 (см. фиг.1, 2) сквозной полости 2 с внешней поверхностью, концевыми участками и средним участком, который разместил между концевыми участками. Стенку 1 сквозной полости 2 среднего участка изготовил в виде обрамляющего элемента сквозного проема 3, например, из трех элементов прямоугольной трубы (80×40×3 мм): двух крайних элементов (высота 2000 мм) и одного среднего элемента (длина 900 мм), причем крайние элементы разместил друг против друга (см. фиг.1), а средний элемент разместил между ними и вверху для обеспечения их соединения. В стенке 1 изготовил отверстие входное 5 и отверстие выходное 4, которые необходимы для подачи и перемещения теплоносителя в сквозной полости 2. Отверстие входное 5 изготовил в стенке 1 одного концевого участка, а отверстие выходное 4 изготовил в стенке 1 другого концевого участка. Изготовил внешние элементы теплопередачи 7 из металла (в качестве металла использовал сталь) в виде пластин (стальных полос): ширина=80 мм; толщина=5 мм. Внешние элементы теплопередачи 7 могут быть изготовлены в любом виде, например, в виде: труб или швеллеров, или уголков, или прутков, или по форме иных элементов. Как частный случай изготовления внешних элементов теплопередачи 7 их изготовил, как указано выше, в виде пластин (стальных полос): ширина=80 мм; толщина=5 мм, которые, кроме присущей им основной функции, выполняют дополнительную функцию облицовочных элементов стены помещения 6. Именно данное обстоятельство повышает конкурентоспособность и эффективность изготовления и последующего использования заявляемого объекта. Изготовленные внешние элементы теплопередачи 7 закрепил посредством сварных швов к концевым участкам (введя отдельные участки внешней поверхности стенки 1 сквозной полости 2, которые имеются на концевых участках, с внешними элементами теплопередачи 7). Концевые участки, функционально, являются держателями для внешних элементов теплопередачи 7. Концевые участки изготовил по форме прямоугольной трубы (30×30×3 мм) и скрепил их со средним участком сварными швами.
На фиг.1 стрелками показано направление движения теплоносителя вдоль стенки 1 сквозной полости 2. Материал стенки 1 - металл, что продиктовано наличием у металлов такого свойства, как теплопроводность. Материал стенки 1: сталь или чугун, или медь (сплавы меди), или алюминий (сплавы алюминия) и др. металлы, применимые для изготовления устройств указанного назначения. Теплообменник металлический системы отопления помещения имеет вертикальную ориентацию (см. фиг.1). Для обеспечения требуемой устойчивости и жесткости всей конструкции изготовленного теплообменника в целом закрепил концевые участки к среднему участку посредством фиксаторов 8 (см. фиг.1), которые изготовил из металлической пластины и закрепил их, например, посредством сварных швов. Фиксаторы 8 введены во взаимодействие с внешней поверхностью стенки 1 сквозной полости 2 и закреплены к внешней поверхности стенки 1 с образованием разъемного или неразъемного соединения.
Заявляемый объект позволяет повысить эффективность теплоотдачи от внешних поверхностей изготовленного теплообменника к воздуху окружающей среды помещения, т.к. изготовление среднего участка стенки 1 сквозной полости 2 именно в виде обрамляющего элемента сквозного проема 3 обеспечивает закрепление изготовленного теплообменника в наиболее удобном месте помещения, поскольку через сквозной проем 3 перемещается воздух естественным образом с более высокой скоростью по сравнению с другими местами помещения. Заявляемый объект решает дополнительную задачу облицовки стены помещения облицовочными элементами, в качестве которых выступают элементы теплообменника. Заявляемый объект также оказывает положительное влияние на поверхность теплоотдачи дополнительных теплообменных или теплопередающих устройств, установленных в помещении, т.е. позволяет уменьшить их поверхность теплоотдачи, а, следовательно, их материалоемкость и мощность. Заявляемый способ обеспечивает изготовление теплообменника металлического системы отопления помещения с расширенными функциональными возможностями и с качественно новыми свойствами.
Теплоноситель перемещается вдоль стенки 1 сквозной полости 2 и передает свое тепло к стенке 1, затем к внешним элементам теплопередачи 7 и окружающей среде.
Таким образом, заявляемое изобретение обеспечивает решение поставленной задачи, получение нового технического результата и соответствует требуемым условиям патентоспособности.