МОДУЛЬНЫЙ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ РАДИАТОР ДЛЯ БЫТОВЫХ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК F28F21/08 F24D3/00 

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к модульным биметаллическим нагревательным радиаторам, предназначенным для отопления помещений, в которых нагрев осуществляется посредством передачи тепла от горячей воды, циркулирующей в них, в комнаты. Для обеспечения циркуляции горячей воды в модуле такого радиатора внутри алюминиевого кожуха, изготавливаемого методом отливки, имеется встроенная стальная конструкция (вкладыш), состоящая из одной или нескольких вертикальных труб, установленных симметрично и соединяющих пару трубопроводов, находящихся один над другим и формирующих горизонтальные трубопроводы радиатора. Указанная конструкция вертикальных труб радиатора, снабженных системой ребер, обеспечивает увеличенную поверхность теплообмена, значительно увеличивающей количество тепла, излучаемого в комнату.

Уровень техники
Системы отопления, используемые в настоящее время, состоят или из цельных радиаторов, имеющих большие размеры и большой вес, или из модульных радиаторов, модули которых могут быть смонтированы в таком количестве, чтобы обеспечивать потребности в тепле любого конкретного помещения. Кроме того, для снижения веса и затрат на производство при изготовлении модулей радиаторов используется алюминий, однако возникают многочисленные проблемы, связанные с непосредственным контактом алюминия с нагревательной текучей средой, такие как образование водорода внутри модульного нагревательного корпуса, что может приводить к катастрофическим последствиям, связанным с избыточным давлением. Но и устройство выпуска газа из радиаторов небезопасно, поскольку взрывоопасные газы могут заполнять помещение, в результате чего может быть повреждена бойлерная и, в частности, гидравлический воздухосборник. Вышеуказанный недостаток относится, в особенности, для систем трубопроводов с четырьмя трубами, к двум вертикальным трубам, поскольку они имеют существенно большую поверхность стенок по сравнению с двумя горизонтальными трубами. Таким образом, в настоящее время существует два направления создания радиаторов: одно относится к созданию трубопроводов, полностью выполненных из стали, а другое ограничивает применение стальной арматуры только трубами вертикальной конструкции. Остается существенная проблема в обоих названных направлениях, поскольку обе системы требуют больших затрат труда на изготовление и, соответственно, дороги в производстве.

В заявке ЕР 0481154 А1, рассматриваемой в качестве ближайшего аналога изобретения, описан биметаллический радиатор, имеющий внутреннюю систему стальных каналов, интегрированных в литой алюминиевый кожух. В этой системе каналов составляющие ее трубопроводы сообщаются через отверстия круглой формы.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание радиатора, который обладает высокой тепловой эффективностью и пропускной способностью, а также прост и недорог в изготовлении.

В радиаторе, предложенном в настоящем изобретении, названная задача решается путем использования новой встроенной системы, которая встраивается в алюминиевый литой кожух с образованием модульного радиатора. Подобное нагревательное устройство может быть установлено в любом месте, в частности, оно в особенности подходит для систем центрального отопления помещений, автономных или специализированных, требующих регулирования температуры. Кроме того, оно обеспечивает конструкционные преимущества как с точки зрения изготовления, так и с точки зрения эксплуатации. Кроме того, в модуле по изобретению отсутствует необходимость в соединительных частях, а этим предотвращается образование водорода в системе трубопроводов, и, соответственно, отпадает необходимость в выпуске газа; с другой стороны, его трубы, имеющие благодаря соединению посредством эллиптических отверстий большую пропускную способность, обеспечивают быстрый выпуск воздуха. Далее, его кожух, изготовленный из алюминиевого сплава, имеет несколько преимуществ, а именно: а) с функциональной точки зрения он увеличивает тепловую эффективность излучающего устройства, что снижает его эксплуатационную нагрузку; б) с точки зрения конструкции он обеспечивает изготовление более легких, более прочных и более компактных устройств, которые имеют улучшенные потребительские свойства и увеличенный срок службы.

Модуль предложенного модульного биметаллического радиатора для бытовых систем отопления содержит систему стальных каналов движения нагревательной среды, состоящую из пары горизонтальных трубопроводов и по меньшей мере одного вертикального трубопровода с симметрично расположенными концами, а также литой алюминиевый кожух, имеющий противолежащие секции с подкрепляющими модуль задним оребрением и передним оребрением и две системы ребер, расположенные симметрично на его сторонах. На концах горизонтальных трубопроводов выполнена резьба с возможностью соединения модулей. Отличие предложенного радиатора заключается в том, что в средней части каждого горизонтального трубопровода выполнено по меньшей мере одно эллиптическое отверстие, в которое своим торцевым отверстием установлен и закреплен посредством сварного шва вышеуказанный по меньшей мере один вертикальный трубопровод.

В частном варианте выполнения вышеописанный радиатор может иметь два модуля, размещенных в линию и соединенных двумя трубопроводами, снабженными резьбой, которой они установлены в две пары горизонтальных трубопроводов. При этом концы горизонтальных трубопроводов могут быть снабжены выемками, на которых в месте соприкосновения двух смежных горизонтальных трубопроводов установлена кольцевая прокладка, а на несмежных концах горизонтальных трубопроводов установлена заглушка с внешней резьбой, снабженная головкой с фланцем прижима заглушки к горизонтальному соответствующему трубопроводу.

Перечень чертежей
Предложенный радиатор иллюстрируется на примере выполнения биметаллического модуля со стальными трубопроводами для нагревательной текучей среды с двумя горизонтальными и двумя вертикальными трубопроводами, представленного на чертежах.

На фиг. 1 представлен частичный вид вертикального продольного сечения А-А' нагревательного модуля, соединенного с другим модулем.

На фиг.2 представлен общий вид модуля с вырезом.

На фиг.3 представлен вид поперечного сечения В-В'.

На фиг.4 представлен вид частей секции, изготовленной из стали.

На фиг.5 представлен общий вид секции по фиг.4 в собранном виде.

На фиг.6 представлено горизонтальное продольное сечение А-А' , расположенное под углом 90^o к сечению, представленному на фиг.1.

На фиг.7 представлен вид составной формы для формирования корпуса радиатора.

На фиг.8 представлен вид спереди нагревательного модуля.

На фиг.9 представлен вид сзади того же модуля.

На фиг.10 представлен вид сбоку модуля.

На фиг. 11 представлен общий вид частей модулей, необходимых для соединения модулей и перекрытия потока нагревательной текучей среды для ввода радиатора в действие.

На фиг.12 представлен общий вид радиатора.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Для того чтобы изготовить биметаллический модуль, в котором циркуляция нагревательной текучей среды происходит по системе полностью стальных трубопроводов, в которой две трубы установлены вертикально, используются предварительно изготовленные элементы, состоящие из двух трубопроводов 1 с двумя эллиптическими отверстиями 2, расположенными друг напротив друга, и двух трубопроводов 3, имеющих на симметрично расположенных концах 4 торцевые отверстия 5, соответствующими отверстиям 2. При сборке заготовки концы 4 упомянутых трубопроводов 3 вставляются торцевыми отверстиями в отверстия 2 трубопроводов 1, и таким образом полученная конструкция фиксируется путем сварки по линиям 6 и 7. Затем полученная заготовка помещается в составную форму с секциями 8-8', 9-9' и 10-10', в которых методом литья под давлением изготавливается алюминиевый кожух 11. Упомянутый кожух имеет противолежащие секции с задним оребрением 12 и с передним оребрением 13, которые составляют несущую конструкцию модуля, и две системы ребер 14, расположенные симметрично по его сторонам. Сборка нагревательного модуля завершается одновременным нарезанном резьбы 15 и 16 на одинаковую длину 17 горизонтального трубопровода 18, начиная с выходов 19 и 20, расположенных коаксиально. Радиатор, сформированный из нескольких нагревательных модулей, собирается размещением двух модулей в линию и ввинчиванием двух трубопроводов 21, имеющих резьбу 22, в две пары горизонтальных трубопроводов 18, а на соответствующие седла или выемки 24 выходов 19 и 20 горизонтальных трубопроводов устанавливается кольцевая прокладка 23. Сборка радиатора завершается перекрытием проходов 19 и 20 с помощью заглушки, которая должна поворачиваться с помощью головки 25 для того, чтобы прижать фланец 26 ввинчиванием трубопровода 27, имеющего внешнюю резьбу 28.

Предложен модульный биметаллический радиатор для бытовых систем отопления. Модуль содержит систему стальных каналов движения нагревательной среды, состоящую из пары горизонтальных трубопроводов и по меньшей мере одного вертикального трубопровода, и литой алюминиевый кожух с задним и передним оребрением и двумя системами боковых ребер. На концах горизонтальных трубопроводов выполнена резьба. В средней части каждого горизонтального трубопровода выполнено по меньшей мере одно эллиптическое отверстие, в которое своим торцевым отверстием установлен и закреплен посредством сварного шва указанный по меньшей мере один вертикальный трубопровод. Благодаря соединению внутренних каналов модуля радиатора посредством эллиптических отверстий достигается высокая пропускная способность радиатора. 1 з.п.ф-лы, 12 ил.

1. Модульный биметаллический радиатор для бытовых систем отопления, модуль которого содержит систему стальных каналов движения нагревательной среды, состоящую из пары горизонтальных трубопроводов и по меньшей мере одного вертикального трубопровода с симметрично расположенными концами, и литой алюминиевый кожух, имеющий противолежащие секции с задним оребрением и передним оребрением, образующими несущую конструкцию модуля, и две системы ребер, расположенные симметрично на его сторонах, при этом на концах горизонтальных трубопроводов выполнена резьба с возможностью соединения модулей, отличающийся тем, что в средней части каждого горизонтального трубопровода выполнено по меньшей мере одно эллиптическое отверстие, в которое своим торцевым отверстием установлен и закреплен посредством сварного шва указанный по меньшей мере один вертикальный трубопровод. 2. Радиатор по п. 1, отличающийся тем, что он имеет два модуля, размещенных в линию и соединенных двумя трубопроводами, снабженными резьбой, которой они установлены в две пары горизонтальных трубопроводов, при этом концы горизонтальных трубопроводов снабжены выемками, на которых в месте соприкосновения двух смежных горизонтальных трубопроводов установлена кольцевая прокладка, а на несмежных концах горизонтальных трубопроводов установлена заглушка с внешней резьбой, снабженная головкой с фланцем прижима заглушки к горизонтальному соответствующему трубопроводу.