ОТОПИТЕЛЬНЫЙ КОНВЕКТОР Российский патент 2006 года по МПК F24H3/00 

Данное техническое решение относится к средствам отопления жилых и промышленных помещений. Оно предназначено для использования в строительстве.

Известен отопительный конвектор, включающий теплообменник в виде изогнутого трубчатого элемента, имеющего прямолинейные и криволинейные участки, и регулятор расхода теплоносителя, в корпусе которого выполнены входное и выходное отверстия для теплоносителя, при этом регулятор расхода теплоносителя установлен на одном из прямолинейных или криволинейных участков теплообменника и посредством входного и выходного отверстий соединен с ним как до, так и после места установки по ходу теплоносителя [1].

В этом техническом решении терморегулирующий клапан установлен на радиусном переходе трубы между ее прямолинейными, параллельно расположенными участками с противоположной стороны от перепускной трубы, соединяющей прямолинейные участки трубы, при этом терморегулирующий клапан жестко соединен с радиусным переходом, что усложняет конструкцию отопительного конвектора.

Известны отопительные конвекторы, изготавливаемые ОАО "Сантехпром", каждый из которых включает теплопровод, присоединительные патрубки, термостат, установленный на теплопроводе, а также кожух конвектора, в котором расположен теплопровод, при этом кожух выполнен в виде параллелепипеда с соответствующими длиной, высотой и шириной, при этом в нижней части боковой стенки выполнен вырез, в котором расположена головка термостата [2].

Известен отопительный радиатор, содержащий последовательно установленные и сочлененные между собой боковыми ниппельными отверстиями секции с вертикальными каналами, крайняя из которых соединена с подводящим и отводящим трубопроводами и снабжена регулирующим органом, установленным в ее верхнем или нижнем боковом ниппельном отверстии, при этом в крайней секции в зонах над и под ее вертикальным каналом выполнены дополнительные верхние и нижние ниппельные отверстия, соединенные с упомянутыми подводящей и отводящей трубами подвижным соединением [3].

Известен также отопительный конвектор, содержащий кожух с установленными в нем теплообменными трубами, последовательно соединенными между собой и снабженными элементами оребрения (элементами теплообмена), первая из которых по ходу теплоносителя - подводящая труба - подключена к подающему трубопроводу, а последняя - отводящая труба - к отводящему трубопроводу, при этом две любые теплообменные трубы соединены между собой посредством автоматического регулятора, содержащего термостатический элемент, регулирующий клапан и угловой присоединительный элемент, при этом регулирующий клапан подключен к первой по ходу теплоносителя из двух упомянутых теплообменных труб и установлен соосно с ней, а угловой присоединительный элемент - ко второй трубе, причем подводящая и отводящая трубы дополнительно соединены между собой перепускным трубопроводом [4].

Известны обогреватели, каждый из которых включает теплообменник с устройством для регулировки тепла, кожух, в котором установлен теплообменник [5, 6], а также известен термостатический клапан для отопительных приборов [7].

Известен обогреватель конвекторного типа, включающий теплообменник с Г-образным патрубком, располагаемым в отверстии боковой стенки кожуха [8].

Известна угловая термостатная головка для клапанов нагревательных приборов систем отопления [9] и присоединительное устройство для отопительного прибора [10].

Известен конвективный отопительный прибор, в боковых стенках которого выполнены выемки под отводящую и подводящую трубы [11].

Известен клапан с присоединительным устройством к теплообменнику обогревателя, имеющего входной и выходной патрубки, при этом выходной патрубок соединен с теплообменником посредством накидной гайки [12].

Известен способ монтажа обогревателя посредством соединительного Г-образного корпуса, имеющего входной и выходной патрубки, при этом в корпусе установлен клапан для регулировки температуры [13].

Известен обогреватель конвекторного типа, включающий теплообменник, выполненный из параллельно расположенных труб с закрепленными на них элементами теплообмена (пластинами оребрения), при этом трубы соединены между собой терморегулирующим клапаном, имеющим входной и выходной патрубки, расположенные под прямым углом, кожух с боковой стенкой и отверстием в нем, в котором расположена наружная часть клапана за пределами боковой стенки с термостатной головкой на этой части, а также перепускная магистраль, сообщающая трубы, которая расположена в кожухе с противоположной стороны от терморегулирующего клапана [14].

Известен терморегулирующий узел для системы отопления и телескопический узел для трубопроводов, содержащий подающую магистраль теплоносителя для соединения с подающей трубой системы отопления, вторую концевую часть для соединения с входом прибора отопления, магистраль отводящего потока теплоносителя, приспособленную первой концевой частью для соединения с отводящей трубой системы отопления, а второй концевой частью - для соединения с выходом прибора отопления, магистраль байпасного потока теплоносителя для гидравлической связи указанных магистралей между собой, гидравлически сообщенную одной концевой частью с магистралью подающего потока и второй концевой частью с магистралью отводящего потока, и регулирующий клапан, имеющий вход и выход для теплоносителя и выполненный с возможностью регулирования расхода теплоносителя через него, установленный в магистрали подающего потока на участке между соединением с магистралью байпасного потока и второй концевой частью [15].

Известен отопительный прибор, содержащий корпус с теплоносителем, разделенный на два отсека перегородкой, снабженной термостатирующим клапаном и перепускным патрубком [16].

Известны терморегулирующие клапаны, каждый из которых включает корпус с входным и выходным патрубками, запирающие клапаны и средство регулировки подачи теплоносителя [17, 18].

Известно устройство для регулировки тепла обогревателя, которое включает корпус с входными и выходными патрубками и патрубком, соединяющим рабочую полость теплообменника, а также трубопровод, соединяющий корпус с терморегулятором, расположенным в верхней части обогревателя [19].

Наиболее близким техническим решением к данному техническому решению по сущности и достигаемому эффекту является отопительный конвектор, включающий установленный в кожухе теплообменник с терморегулирующим клапаном, расположенным в выемке кожуха, при этом теплообменник выполнен из изогнутой трубы, имеющей, по крайней мере, один подводящий и один отводящий прямолинейные участки с радиусным переходом между ними, на котором установлен терморегулирующий клапан с терморегулирующей головкой, входной и выходной патрубки терморегулирующего клапана с резьбой на концах, соединенные с подводящим и отводящим участками трубы, и перепускную трубу, соединенную с подводящим и отводящим участками трубы [4].

В этом техническом решении, как и в техническом решении [1], терморегулирующий клапан установлен на радиусном переходе трубы между ее прямолинейными участками с противоположной стороны от перепускной трубы, соединяющей прямолинейные участки трубы, при этом терморегулирующий клапан соединен с радиусным переходом в угловой верхней части радиусного перехода. Расположение терморегулирующего клапана предопределяет положение элементов теплообмена труб сверху вниз - от верхней подводящей трубы к нижней отводящей трубе, что оказывает существенное влияние на габариты отопительного конвектора и теплообмен. Терморегулирующий клапан жестко связан с радиусным переходом посредством накидных гаек, которые навинчены на резьбовые патрубки терморегулирующего клапана, причем радиусный переход имеет дополнительную связь с прямолинейными подводящей и отводящей трубами посредством других дополнительных накидных гаек, что существенно усложняет узел соединения терморегулирующего клапана с подводящей и отводящей трубами и в итоге усложняет конструкцию отопительного конвектора в целом.

Решаемой и достигаемой задачей данного технического решения является улучшение функциональных качеств, упрощение конструкции и повышение компактности отопительного конвектора.

Поставленная техническая задача решается тем, что в отопительном конвекторе, включающем установленный в кожухе теплообменник с терморегулирующим клапаном, расположенным в выемке кожуха, при этом теплообменник выполнен из изогнутой трубы, имеющей, по крайней мере, один подводящий и один отводящий прямолинейные участки с радиусным переходом между ними, на котором установлен терморегулирующий клапан с терморегулирующей головкой, входной и выходной патрубки терморегулирующего клапана с резьбой на концах, соединенные с подводящим и отводящим участками трубы, и перепускную трубу, соединенную с подводящим и отводящим участками трубы, - в одной части радиусного перехода трубы теплообменника, расположенной со смещением в одну из сторон теплообменника, выполнен вырез, в котором расположен терморегулирующий клапан, причем плоскости выреза трубы взаимно перпендикулярны друг другу, оси входного патрубка терморегулирующего клапана и терморегулирующей головки совмещены с центром полукруглой части выемки кожуха, причем радиус полукруглой части выемки выбран меньше радиуса терморегулирующей головки.

Концы подводящего и отводящего участков трубы теплообменника в зоне выреза выполнены коническими с установленными на них накидными гайками, при этом к торцам этих концов прикреплены фланцы, взаимодействующие с входным и выходным патрубками терморегулирующего клапана.

На фиг.1 показан отопительный конвектор, вид сзади,

на фиг.2 - вид А на фиг.1,

на фиг.3 - вид Б на фиг.1,

на фиг.4 - вид Б на фиг.1 (без теплообменника),

на фиг.5 - примерная схема взаимного расположения прямолинейных участков, радиусных переходов трубы и терморегулирующего клапана теплообменника,

на фиг.6 - схема выреза радиусного перехода трубы теплообменника,

на фиг.7 - прямолинейные участки трубы теплообменника с фланцами и накидными гайками на концах трубы в зоне выреза радиусного перехода,

на фиг.8 - сечение В-В на фиг.7 (гайка не показана).

на фиг.9 - схема соединения терморегулирующего клапана с терморегулирующими головками и концами трубы в зоне выреза радиусного перехода трубы.

Отопительный конвектор (фиг.1) включает установленный в кожухе 1 теплообменник 2 с терморегулирующим клапаном 3, расположенным в выемке 4 кожуха, которая имеет радиусную часть (фиг.4) с центром в середине выемки. Теплообменник выполнен из изогнутой трубы, имеющей, по крайней мере, один подводящий и один отводящий прямолинейные участки 5 и 6 трубы, на которых закреплены элементы 7 теплообмена. Между упомянутыми участками 5 и 6 трубы расположен ее радиусный переход 8 (фиг.2), на котором установлен терморегулирующий клапан 3 с терморегулирующей головкой 9. Входной и выходной патрубки 10 и 11 (фиг.9) терморегулирующего клапана 3 выполнены с резьбой на концах и соединены с подводящим и отводящим участками 5 и 6 трубы. Ось 12 (фиг.9) входного патрубка 10 терморегулирующего клапана 3 и ось 13 терморегулирующей головки 9 совмещены с центром 14 радиусной части (фиг.4) выемки 4 кожуха 1. Выемка 4 кожуха 1 расположена между продольной осью 15 боковой стенки кожуха и его задней поверхностью 16, предназначенной для контакта со стеной 17 обогреваемого помещения. Ось 18 (фиг.9) выходного патрубка 11 терморегулирующего клапана 3 расположена перпендикулярно к оси 12 входного патрубка 10 терморегулирующего клапана 3 в сторону лицевой стенки 19 (фиг.2) кожуха 1. Терморегулирующая головка 9 расположена за пределами боковой стенки кожуха выемки 4 кожуха соосно радиусной части выемки (фиг.3, 4). Центр 14 радиусной части выемки 4 расположен на оси 13 терморегулирующей головки 9 и на оси 12 входного патрубка 10 терморегулирующего клапана 3 (фиг.3, 9). В одной части радиусного перехода 8 трубы теплообменника (фиг.6), которая расположена со смещением от продольной оси 15 боковой стенки кожуха в сторону к задней поверхности 16 кожуха, выполнен вырез 20, в котором расположен терморегулирующий клапан.

Вырез 20 трубы (фиг.6) выполнен во взаимно перпендикулярных плоскостях 21 и 22 радиусного перехода 8. Терморегулирующий клапан 3 (фиг.9) выполнен с посадочной поверхностью 23 под терморегулирующую головку 9. Последняя выполнена съемной. Она может быть как ручной (для ручной регулировки теплоносителя), так и автоматической, обеспечивающей регулировку тепла в зависимости от температуры помещения.

В представленном примере реализации технического решения теплообменник включает также перепускную трубу 24 (фиг.1), соединенную с подводящим и отводящим участками 5 и 6 трубы, а выемка 4 выполнена в боковой стенке 25 кожуха 1(фиг.2, 4). Расположенные в вырезе 20 концы 26 и 27 подводящего и отводящего участков 5 и 6 трубы теплообменника выполнены коническими (фиг.9), на торцах этих участков закреплены фланцы 28 и 29, а на конических концах 26 и 27 расположены подвижно накидные гайки 30 и 31. Терморегулирующий клапан 3 имеет шток 32, который расположен в корпусе клапана подвижно в направлении продольной оси 13 терморегулирующей головки 9. Автоматическая терморегулирующая головка 33, так же как и ручная терморегулирующая головка 9, после установки их на посадочной поверхности 23 терморегулирующего клапана 3 взаимодействует с подвижным штоком 32 терморегулирующего клапана 3.

Конструкция отопительного конвектора предусматривает способ его изготовления, который заключается в том, что сначала изготавливают из трубы заданную форму теплообменника, в частности, по крайней мере, формируют два прямолинейных подводящий и отводящий участки 5 и 6 (фиг.6) трубы с расположенным между ними радиусным переходом 8. Для этого заготовку трубы, имеющую прямолинейную форму, изгибают в заданной плоскости до образования радиусного перехода 8 и, по крайней мере, двух прямолинейных участков 5 и 6. Затем на прямолинейные участки трубы 5 и 6 надевают известным образом теплообменные элементы 7 и закрепляют их на прямолинейных участках 5 и 6 трубы, например, путем дорнования участков трубы (введения дорна в участки трубы и увеличения внешних диаметров этих участков трубы). Далее вырезают одну часть радиусного перехода 8 трубы и обжимают концы трубы в зоне выреза 20 радиусного перехода до образования конических поверхностей на концах 26 и 27 подводящего и отводящего участков 5 и 6. После этого на конические концы 26 и 27 надевают накидные гайки 30 и 31 (фиг.7), затем к торцам конических концов приваривают фланцы 28 и 29. Вводят в вырез 20 терморегулирующий клапан 3 (фиг.9), накидными гайками 30 и 31 крепят патрубки 10 и 11 терморегулирующего клапана 3 к фланцам 28 и 29. Располагают терморегулирующий клапан 3 и подводящую трубу теплообменника у стены обогреваемого помещения (фиг.3). Затем соединяют кожух 1 конвектора с теплообменником таким образом, чтобы ось 13 терморегулирующей головки 9 (фиг.2) была совмещена с осью 14 (фиг.4) выемки 4, которая выполнена в боковой стенке 25 кожуха.

Работает конвектор следующим образом. Теплоноситель по подводящему участку 5 трубы поступает в полость терморегулирующего клапана 3, из которой отводится по отводящему участку 6 трубы. При этом терморегулирующий клапан 3 автоматически с помощью автоматической терморегулирующей головки 33 или с помощью ручного управления посредством терморегулирующей головки 9 регулирует расход теплоносителя и, соответственно, температуру теплообменника. В случае превышения этой температуры терморегулирующий клапан уменьшает расход теплоносителя, проходящего через полость терморегулирующего клапана. В этом случае теплоноситель из подводящего участка 5 трубы теплообменника перепускается по перепускной трубе 24 в отводящий участок 6 трубы теплообменника.

Взаимное расположение частей конвектора, в частности расположение подводящего участка 5 трубы теплообменника между стеной 17 обогреваемого помещения и отводящим участком 6 трубы теплообменника, улучшает конвекцию нагреваемого воздуха и повышает функциональные качества конвектора, при этом достигается упрощение конструкции конвектора, повышение компактности благодаря связи терморегулирующего клапана с участками трубы теплообменника на ее радиусном переходе. Упрощена также технология производства конвектора.

Источники информации.

1. RU 16306 U1, 20.12.2000.

2. Рекомендации по применению травмобезопасных стальных настенных отопительных конвекторов с кожухом "Универсал ТБ", "Универсал ТБ-С", "Сантехпром", "Сантехпром С", "Сантехпром Авто" и "Сантехпром Авто С" (вторая редакция), Научно-производственная фирма ООО "Витатерм", Москва, 2001, с.10-26.

3. SU 1413381 A1, 30.07.1988.

4. RU 2145691 С1, 20.02.2000.

5. DE 3327893 С2, 27.06.1991.

6. DE 4334705 С1, 13.04.1995.

7. DE 10007929 A1, 30.08.2001.

8. DE 19507089 A1, 05.09.1996.

9. DE 19510552 С1, 18.04.1996.

10. DE 19854848 A1, 31.05.2000.

11. DE 19908403 A1, 02.09.1999.

12. GB 2349685 А, 08.11.2000.

13. GB 2350672 А, 06.12.2000.

14. JP 701940 S, 06.04.1987.

15. RU 22528 U1, 10.04.2002.

16. SU 823772, 25.04.1981.

17. WO 90/04141, 19.04.1990.

18. WO 94/18509, 18.08.1994.

19. WO 94/27095, 24.11.1994.

Изобретение предназначено для применения в средствах отопления жилых и промышленных помещений. Отопительный конвектор включает установленный в кожухе теплообменник с терморегулирующим клапаном, расположенным в выемке кожуха, при этом теплообменник выполнен из изогнутой трубы, имеющей, по крайней мере, один подводящий и один отводящий прямолинейные участки с радиусным переходом между ними, на котором установлен терморегулирующий клапан с терморегулирующей головкой, входной и выходной патрубки терморегулирующего клапана с резьбой на концах, соединенные с подводящим и отводящим участками трубы, и перепускную трубу, соединенную с подводящим и отводящим участками трубы, причем в одной части радиусного перехода трубы теплообменника, расположенной со смещением в одну из сторон теплообменника, выполнен вырез, в котором расположен терморегулирующий клапан, причем плоскости выреза трубы взаимно перпендикулярны друг другу, а оси входного патрубка терморегулирующего клапана и терморегулирующей головки совмещены с центром полукруглой части выемки кожуха, причем радиус полукруглой части выемки выбран меньше радиуса терморегулирующей головки. Концы подводящего и отводящего участков трубы теплообменника в зоне выреза выполнены коническими с установленными на них накидными гайками, при этом к торцам этих концов прикреплены фланцы, взаимодействующие с входным и выходным патрубками терморегулирующего клапана. Изобретение позволяет улучшить функциональные качества, упростить конструкцию и повысить компактность отопительного конвектора. 1 з.п.ф-лы, 9 ил.

1. Отопительный конвектор, включающий установленный в кожухе теплообменник с терморегулирующим клапаном, расположенным в выемке кожуха, при этом теплообменник выполнен из изогнутой трубы, имеющей, по крайней мере, один подводящий и один отводящий прямолинейные участки с радиусным переходом между ними, на котором установлен терморегулирующий клапан с терморегулирующей головкой, входной и выходной патрубки терморегулирующего клапана с резьбой на концах, соединенные с подводящим и отводящим участками трубы, и перепускную трубу, соединенную с подводящим и отводящим участками трубы, отличающийся тем, что в одной части радиусного перехода трубы теплообменника, расположенной со смещением в одну из сторон теплообменника, выполнен вырез, в котором расположен терморегулирующий клапан, причем плоскости выреза трубы взаимно перпендикулярны друг другу, а оси входного патрубка терморегулирующего клапана и терморегулирующей головки совмещены с центром полукруглой части выемки кожуха, причем радиус полукруглой части выемки выбран меньше радиуса терморегулирующей головки.2. Отопительный конвектор по п.1, отличающийся тем, что концы подводящего и отводящего участков трубы теплообменника в зоне выреза выполнены коническими с установленными на них накидными гайками, при этом к торцам этих концов прикреплены фланцы, взаимодействующие с входным и выходным патрубками терморегулирующего клапана.