ОТОПИТЕЛЬНЫЙ РАДИАТОР Российский патент 1997 года по МПК F24D19/00 

Изобретение касается отопительной техники, в частности устройств для обогрева стен в системах центрального отопления зданий различного назначения.

Известен радиаторный блок для систем отопления, содержащий ряд оребренных вертикальных колонок обтекаемой формы, соединенных горизонтальными каналами. При этом оребренные вертикальные колонки выполнены с трапецевидным поперечным сечением, параметры которого регламентированы, а для сосредоточения турбулизации потока теплоносителя у фронтальной поверхности радиатора горизонтальные соединительные каналы смещены к последней [1]
В указанном техническом решении наличие ребер на вертикальных колонках и смещение горизонтальных каналов в фронтальной плоскости радиатора способствуют увеличению теплопередачи, однако площадь теплопередающих поверхностей слишком мала для обеспечения хорошей теплопередачи. Недостатком известного радиатора является грубая шероховатая поверхность проходных каналов вследствие того, что колонки изготовляют отливкой.

Наиболее близким по своим конструктивным признакам и достигаемому результату является отопительный радиатор, содержащий ряд трубчатых элементов, изготовленных из прессованного алюминиевого профиля, снабженного оребрением, при этом полость каждого трубчатого элемента сообщается с полостями верхнего и нижнего коллекторов посредством ниппелей, а благодаря форме ребер между соседними ребристыми элементами образуется зазор, через который нагреваемый воздух поступает в камеру, образованную двумя соседними ребристыми трубами, из которой он выходит через жалюзийные участки, размещаемые с внутренней стороны радиатора.

Существенный недостаток рассматриваемого радиатора заключается в том, что конструктивно оребрение трубчатых элементов выполнено тонкостенным, что не позволяет эффективно нагревать воздух, циркулируемый в полостях, образуемых этими ребрами, а также ненадежно с точки зрения прочности. Наличие жалюзийного участка на радиаторе обеспечивает регулировку интенсивности теплопередачи. Однако размещение его только с внутренней стороны, т.е. за радиатором, снижает теплопередачу, так как поток воздуха, как правило, ограничен сверху и снизу (подоконник, пол).

Целью изобретения является повышение надежности и эффективности теплопередачи отопительного радиатора.

Это достигается тем, что в отопительном радиаторе, содержащем вертикальные трубчатые элементы, соединенные с подводящим и отводящим коллекторами, снабженными фиксирующими элементами и отверстиями для выпуска теплого воздуха, трубчатый элемент в сечении представляет собой трубу с диаметрально исходящими от нее под углом 45^o четырьмя парами ребер, одна из которых снабжена размещенными на них перпендикулярно полками, передней и задней, длина второй пары ребер, расположенной параллельно полкам, ограничена длиной передней полки, две другие пары ребер изогнуты параллельно полкам на половине своей длины ребра, которая ограничена длиной задней полки, а коллектор выполнен в виде трубы с плоским основанием, перпендикулярно которому по всей длине коллектора размещено ребро, смещенное относительно оси трубы на величину, равную половине толщины этого ребра, при условии, что толщина последнего равна толщине ребер трубчатых элементов, и снабжен закрепленным посредством "замка" кожухом аркообразной формы с опорными элементами и отверстиями, выполненными с обеих сторон по всей длине кожуха.

Использование в качестве отопительного элемента трубы с диаметрально размещенными на ней под углом 45^o четырьмя парами ребер, а также конструктивное выполнение каждой пары, а именно, снабжение одной из них полками, передней и задней, выполненными перпендикулярно ребрам, при этом длина второй пары ребер, размещенных параллельно полкам, ограничена длиной передней полки, две другие пары ребер изогнуты параллельно полкам, причем длина указанных ребер ограничена длиной задней полки, что является оптимальным вариантом размещения теплопередающих поверхностей, которые при этом образуют переднюю и заднюю панели радиатора; служат дополнительной теплопередающей поверхностью, разделяющей объем воздуха, заключенный между полками; полки и параллельно им размещенная пара ребер являются элементами фиксации всего радиатора, обеспечивая эксплуатационную надежность.

Размещение по всей длине коллектора перпендикулярно его основанию ребра, смещенного относительно оси коллектора на величину, равную половине толщины этого ребра, при условии, что толщина последнего равна толщине ребер трубчатых элементов объясняется необходимостью соединения коллекторов с трубчатыми элементами, причем строго по оси, что также повышает эффективность теплопередачи и эксплуатационную возможность.

Установка на коллекторе и закрепление посредством "замка" аркообразного кожуха, снабженного двухсторонними, фиксирующими с двух сторон трубчатые элементы, опорными элементами, позволяет увеличить теплопередающую поверхность и повысить надежность благодаря жесткому соединению всех деталей радиатора, а выполнение по обеим сторонам кожуха отверстий также способствует эффективной теплопередаче.

Таким образом, в предлагаемом радиаторе осуществлена фиксация от смещения всех элементов, а именно: кожух-коллектор-трубчатый элемент.

Благодаря действию совокупности существенных признаков, отличающих заявляемое техническое решение от прототипа, достигается технический результат изобретения, а именно: повышается надежность конструкции и эффективность теплопередачи за счет увеличения теплопередающих поверхностей и жесткой фиксации всех элементов радиатора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого изображен общий вид отопительного радиатора, на фиг. 2 разрез А-А фиг. 1, на фиг. 3 - сечение трубчатого элемента.

Отопительный радиатор содержит ряд отпрессованных из алюминиевого сплава трубчатых элементов 1, каждый из которых с помощью втулок 2 соединен с подводящим 3 и отводящим 4 коллекторами, выполненными в виде трубы, на плоском основании которой размещено ребро 5, смещенное относительно оси коллектора на величину, равную половине толщины этого ребра, при условии, что толщина последнего равна толщине ребер 6 трубчатого элемента, которые соединяются с ребром коллектора заклепками 7. Помимо указанной пары 6 трубчатый элемент содержит еще три пары ребер. Каждая пара ребер размещена радиально на трубе 8 через 45^o. Перпендикулярно паре ребер 6 расположена пара ребер 9, снабженная передней 10 и задней 11 полками. При этом длина ребер 6 ограничена длиной передней полки 10. Между двумя парами ребер 6 и 9 расположены еще две пары ребер 12, которые изогнуты параллельно полкам на половине своей длины, которая ограничена длиной задней полки 11. Коллекторы 3 и 4 снабжены закрепленным посредством "замка" аркообразным кожухом 13 с опорными элементами 14 и выполненными с обеих сторон отверстиями 15 по всей длине кожуха.

Сборку отопительного радиатора осуществляют в следующей последовательности.

В отверстия коллекторов 3 и 4 устанавливают втулки 2 и на специальном стенде производят сборку трубчатых элементов 1. При этом плоскости ребер 5 коллектора и ребер 6 трубчатого элемента совмещаются, их засверливают и устанавливают заклепки 7. На коллекторе устанавливают посредством "замка" аркообразный кожух 13, который опорными элементами 14 фиксирует с двух сторон полки 10 и 11 трубчатого элемента. Отверстия 15 обеспечивают циркуляцию теплого воздуха, который нагревается от теплонесущей трубы 8 и размещается в полости, образуемой парой ребер 9 и полками 10 и 11. Поток разделяется на четыре потока двумя парами ребер 12 и парой ребер 6, которые также нагреваясь от трубы 8, являются дополнительными теплопередающими поверхностями.

Использование предлагаемого отопительного радиатора обеспечивает эффективную теплопередачу и повышает стойкость радиатора в три раза по сравнению с прототипом.

Использование: в отопительной технике, в частности для обогрева стен в системах центрального отопления зданий различного назначения. Сущность изобретения: отопительный радиатор содержит ряд трубчатых элементов 1, которые соединены с коллекторами 3 и 4 с помощью втулок 2, на плоском основании коллектора выполнено ребро 5, смещенное относительно оси коллектора на величину, равную половине толщины этого ребра, при условии, что толщина последнего равна толщине ребер 6 трубчатого элемента, которые скрепляются между собой в процессе сборки заклепками 7; помимо указанной пары ребер 6 трубчатый элемент содержит еще три пары ребер, радиально размещенных на трубе 8 через 45^o. При этом размещенная перпендикулярно упомянутой паре ребер пара 9 снабжена передней и задней полками 10 и 11; длина ребер 6 ограничена длиной передней полки; между этими парами ребер выполнены две изогнутые параллельно полкам пары ребер 12, длина которых ограничена длиной задней полки. Кроме того, коллекторы снабжены аркообразным кожухом 13 с опорными элементами 14 и отверстиями 15. 3 ил.

Отопительный радиатор, содержащий вертикальные трубчатые элементы, соединенные с подводящим и отводящим коллекторами, снабженными фиксирующими элементами и отверстиями для выпуска теплого воздуха, отличающийся тем, что трубчатый элемент в сечении представляет собой трубу с диаметрально исходящими от нее под углом 45^o четырьмя парами ребер, одна из которых снабжена размещенными на них перпендикулярно передней и задней полками, длина второй пары ребер, расположенных параллельно полкам, ограничена длиной передней полки, две другие пары ребер изогнуты параллельно полкам на половине своей длины ребра, которая ограничена длиной задней полки, а коллектор выполнен в виде трубы с плоским основанием, перпендикулярно которому по всей длине коллектора размещено ребро, смещенное относительно оси трубы на величину, равную половине толщины этого ребра при условии, что толщина последнего равна толщине ребер трубчатых элементов, и снабжен закрепленным посредством "замка" кожухом аркообразной формы с опорными элементами и отверстиями, выполненными с обеих сторон по всей длине кожуха.