РАДИАТОР Российский патент 2000 года по МПК F24D5/08 F24H3/02 

Изобретение относится к системам отопления для жилых и других зданий, а именно, к радиаторам, выполненным из алюминиевых прессованных профилей.

Известен радиатор бытовой системы отопления из алюминиевых прессованных профилей, содержащий секции с вертикальными ребрами и трубные подводящий и отводящий коллекторы. Коллекторы соединены с секциями полыми стяжными болтами, установленными в канале секции и установочном отверстии коллектора и снабженными резиновыми прокладками и металлическими шайбами. В нижней стенке отводящего коллектора напротив каждого стяжного болта имеются технологические отверстия, закрытые завинчивающимися заглушками с резиновыми прокладками. Панельные ребра секции выполнены рельефными, причем задняя панель имеет ширину меньше ширины передней панели. Промежуточные ребра расположены под 45^o к осевым ребрам и выполнены изогнутыми. Подводящий коллектор может быть снабжен полой полкой в форме прямоугольного клина (Чертеж ПЛ-91-00-00. Радиатор отопительный алюминиевый типа "Урал". - г. Верхняя Салда, ВСМПО. 1995) - прототип.

Заявленный радиатор совпадает с известным радиатором по следующим существенным признакам: наличие подводящего и отводящего коллекторов, наличие секции с вертикальными ребрами, соединение каждой секции с коллекторами. Подводящий коллектор может быть снабжен с лицевой стороны полой полкой.

Недостатками известного радиатора являются низкие эффективность и надежность, большая металлоемкость и сложность сборки.

В процессе сборки радиатора стяжные болты поочередно подаются в коллектор и концами свободно проваливаются в установочные отверстия, при этом головки стяжных болтов с шайбами остаются в коллекторе. Через сквозное резьбовое отверстие нижнего коллектора вставляется специальный стержневой ключ концом в шестигранное проходное отверстие стяжного болта, который завинчивается в секцию и сдавливает резиновое уплотнительное кольцо. При этом вращающийся ключом болт боковой поверхностью трется о резиновое кольцо, что нередко приводит к надрывам резины и преждевременной разгерметизации радиатора. В технологические резьбовые отверстия нижнего коллектора завинчиваются заглушки с резиновыми прокладками. При затяжке алюминиевых резьбовых соединений вытягивается профиль резьбы, что также приводит к разгерметизации радиатора. Коллекторы широкими опорными плоскостями плотно наложены на нижние и верхние торцы секций, накрывают половину межреберных каналов, значительно препятствуют потоку нагреваемого воздуха и, следовательно, ограничивают теплотехнические показатели радиаторов. Кроме того, перекрытое оребрение является накопителем пыли и недоступно для периодической очистки, что не отвечает требованиям санитарии. Оребрение секций радиатора недостаточно развито, из-за чего радиатор характеризуется малой площадью нагрева.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности теплопередачи и надежности радиатора при упрощении конструкции.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении номинального теплового потока и усилении естественной конвекции, снижении металлоемкости, обеспечении герметичности.

Указанный технический результат достигается тем, что в радиаторе бытовой системы отопления из алюминиевых прессованных профилей, содержащем подводящий и отводящий коллекторы и соединенные с ними секции с вертикальными ребрами, в соответствии с изобретением каждый коллектор выполнен в форме асимметричной профильной трубы со смешенным каналом и снабжен парными ушками со стороны опорной поверхности для фиксации на осевых радиальных ребрах секций посредством шплинтов или винтов, промежуточные радиальные ребра секций выполнены прямыми короткими, панельные ребра секций имеют загнутые внутрь края, а радиатор содержит втулки, каждая из которых запрессована одним концом в установочное отверстие коллектора, а другим - в канал секции, причем на обоих концах втулки выполнены кольцевые канавки, в которых размещены уплотнительные кольца.

Радиатор может иметь полку, выполненную с лицевой стороны каждого коллектора, которая имеет в сечении форму полой прямоугольной трапеции с плавно изогнутой наклонной стенкой.

Выполнение подводящего и отводящего коллекторов идентичными, в форме асимметричной профильной трубы со смешенным каналом позволяет ликвидировать резьбовые соединения, заменить их на запрессованные втулки, использование которых дает возможность уменьшить диаметры каналов и толщину стенок коллектора и секций, то есть уменьшить площадь поперечного сечения коллектора и секций, уменьшить площадь опорной поверхности коллектора на секции и тем самым уменьшить перекрытие коллектором межреберных зон секций, а также устранить технологические заглушки на отводящем коллекторе. Благодаря уплотнительным кольцам, размещенным в канавках втулки, осуществляется уплотнение соединения. Выполнение панельных ребер секции с загнутыми внутрь краями, а промежуточных ребер - прямыми увеличивает площадь нагревательной поверхности радиатора. При этом количество промежуточных радиальных ребер может быть установлено от 4 до 12 штук. За счет парных ушек, выполненных на опорной поверхности коллектора, осуществляется соединение коллекторов с секциями и фиксация с помощью шплинтов или самонарезающих винтов.

В случае выполнения на лицевой стороне каждого коллектора полой полки, имеющей в сечении форму прямоугольной трапеции с плавно изогнутой наклонной стенкой радиатор имеет дополнительные воздушные полости, что увеличивает площадь нагревательной поверхности.

Как следует из вышеописанного, заявленный радиатор при простоте конструкции обеспечивает герметичность соединений в процессе длительной эксплуатации, повышает номинальный тепловой поток и естественную конвекцию.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 дан общий вид радиатора, на фиг. 2 дано сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

Радиатор содержит подводящий коллектор 1, отводящий коллектор 2 и секции 3. Секция 3 имеет вертикальные ребра: панельные 4, радиальные осевые 5 и 6, радиальные промежуточные 7. Радиальные ребра выполнены равномерно по окружности. Панельные ребра 4 имеют загнутые внутрь секции края 8. Коллекторы отводящий и подводящий выполнены идентичными. Каждый коллектор выполнен в форме асимметричной профильной трубы со смешенным каналом 9 и парными ушками 10, выполненными периодически на опорной поверхности коллектора. Каждая секция соединена с коллектором с помощью втулки 11, которая одним концом запрессована в установочное отверстие коллектора, другим - в канал секции. На поверхности втулки выполнены кольцевые канавки, в которых размещены уплотнительные кольца 12. Окончательную фиксацию коллекторов с секциями обеспечивают самонарезающие винты 13 или шплинты (не показано), завинченные в отверстия, выполненные в парных ушках 10 коллектора и осевых радиальных ребрах 6. На лицевой стороне каждого коллектора может быть выполнена полая полка 14 с плавно изогнутой наклонной нижней стенкой 15.

Сборка радиатора осуществляется следующим образом. В канавки соединительных втулок надевают уплотнительные кольца. Втулки одним концом запрессовывают в установочные отверстия коллектора. На сборочном стенде, имеющем центрирующее и нажимное устройства, запрессовывают выступающие концы втулок подводящего и отводящего коллекторов в каналы секций. Скрепляют коллекторы с секциями шплинтами или самонарезающими винтами и устанавливают пробки 16 в каналы коллекторов.

Количество секций может варьироваться от 2 до 12. При этом номинальный тепловой поток, составляет соответственно от 0,6 до 3,64 кВт.

Кроме указанного достигаемого технического результата заявленный радиатор имеет дополнительные преимущества: компактность, уменьшение веса на 30% по сравнению с прототипом, упрощение технологии сборки, снижение металлозатрат и трудозатрат на изготовление радиатора, доступность периодической очистки радиатора от пыли, улучшение внешнего вида.

Устройство предназначено для систем отопления зданий. Радиатор из алюминиевых прессованных профилей содержит подводящий и отводящий коллекторы и соединенные с ними секции с вертикальными ребрами. Коллекторы идентичны, выполнены из асимметричной профильной трубы со смешенным каналом. Коллекторы имеют парные ушки, насаженные на осевые ребра секций. Секция имеет радиальные ребра, расположенные равномерно по окружности, и панельные ребра с загнутыми внутрь краями. Коллекторы соединены с секциями втулками, запрессованными в канал секции и в отверстия коллекторов. Втулки снабжены уплотнительными кольцами. Коллекторы могут иметь полую полку. Техническим результатом является повышение номинального теплового потока, снижение металлоемкости и обеспечение герметичности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Радиатор бытовой системы отопления из алюминиевых прессованных профилей, содержащий подводящий и отводящий коллекторы и соединенные с ними секции с вертикальными ребрами, отличающийся тем, что каждый коллектор выполнен в форме асимметричной профильной трубы со смешенным каналом и снабжен парными ушками со стороны опорной поверхности для фиксации на осевых радиальных ребрах секций посредством шплинтов или винтов, промежуточные радиальные ребра секций выполнены прямыми, панельные ребра секций имеют загнутые внутрь края, а радиатор содержит втулки, каждая из которых запрессована одним концом в канал секции, а другим в установочное отверстие коллектора, причем на обоих концах втулки выполнены кольцевые канавки, в которых размещены уплотнительные кольца. 2. Радиатор по п.1, отличающийся тем, что полка, выполненная с лицевой стороны коллектора, имеет в сечении форму полой прямоугольной трапеции с плавно изогнутой наклонной стенкой.