СЕКЦИЯ РАДИАТОРА С ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩИМ КЛАПАНОМ Российский патент 2009 года по МПК F24H9/12 

Представленное в данном описании техническое решение относится к средствам обогрева помещений, используемым преимущественно в строительстве.

Известны радиаторы, каждый из которых включает секцию с терморегулирующим клапаном, при этом секция содержит верхнюю трубку, с которой вертикальной трубкой жестко соединена нижняя трубка секции, при этом верхняя трубка секции образует с другими верхними трубками других секций радиатора верхнюю магистраль, нижние трубки образуют с другими нижними трубками других секций нижнюю магистраль для теплоносителя, и установленный в верхней трубке секции радиатора терморегулирующий клапан [1-7].

В радиаторе [1] смежные верхние и нижние трубки секций соединены резьбовыми соединительными втулками, терморегулирующий клапан расположен за пределами радиатора на перепускной трубке.

Снаружи радиатора [4] в нижней его части установлен сообщенный вертикальной трубкой с терморегулирующим клапаном многоканальный гидрораспределитель для нижнего и бокового подвода теплоносителя в радиатор.

Из известных технических решений наиболее близким к представленному в данном описании техническому решению является секция радиатора с терморегулирующим клапаном, содержащая верхнюю трубку, с которой вертикальной трубкой жестко соединена нижняя трубка секции, расположенные в верхней и нижней трубках резьбовые соединительные втулки для соединения верхней и нижней трубок со смежными идентичными трубками смежной секции радиатора, при этом верхняя трубка секции образует с другими верхними трубками других секций верхнюю магистраль, нижние трубки образуют с другими верхними трубками других секций нижнюю магистраль для теплоносителя, установленный в верхней трубке секции радиатора терморегулирующий клапан [6].

Существенной для эффективности работы радиатора является эффективная работа терморегулирующего клапана, зависящая от подачи теплоносителя непосредственно в рабочую камеру терморегулирующего клапана на входе в радиатор до процесса передачи тепла секциям радиатора.

Техническим результатом данного решения является повышение эффективности работы радиатора.

Для получения этого результата в секции радиатора с терморегулирующим клапаном, содержащей верхнюю трубку, с которой вертикальной трубкой жестко соединена нижняя трубка секции, расположенные в верхней и нижней трубках резьбовые соединительные втулки для соединения верхней и нижней трубок со смежными идентичными трубками смежной секции радиатора, при этом верхняя трубка секции образует с другими верхними трубками других секций верхнюю магистраль, нижние трубки образуют с другими верхними трубками других секций нижнюю магистраль для теплоносителя, установленный в верхней трубке секции радиатора терморегулирующий клапан, - в верхней трубке расположен гидрораспределитель с каналом, сообщенным с терморегулирующим клапаном, между последним и гидрораспределителем расположена перепускная полость, сообщенная с верхней магистралью через горизонтальный канал гидрораспределителя, в нижней трубке перед соединительной втулкой секции расположена перегородка, выполненная в виде резьбовой цилиндрической пробки, ввинченной в резьбу нижней трубки, резьба которой выполнена идентичной резьбе под резьбовую соединительную втулку, перепускная полость расположена между терморегулирующим клапаном и вертикальной трубкой крайней секции радиатора.

Корпус гидрораспределителя выполнен цилиндрическим, и на его внешней цилиндрической поверхности выполнена кольцевая канавка, сообщенная с каналом гидрораспределителя и вертикальной трубкой в месте их соединения.

Данная секция радиатора обеспечивает подачу вводимого в радиатор теплоносителя на терморегулирующий клапан до процесса передачи тепла от теплоносителя секциям радиатора.

Данное обстоятельство приводит к существенной экономии тепла путем обеспечения возможности более точной регулировки тепла в обогреваемом помещении, исключает перегрев помещения за счет оптимального перераспределения тепла между радиаторами системы обогрева помещений.

На чертеже показана секция радиатора с терморегулирующим клапаном.

Секция 1 радиатора является частью секционного радиатора, выполненного из соединенных между собой секций. Представленная секция включает верхний отрезок трубы или верхнюю трубку 2, с которой вертикальной трубкой 3 жестко соединен нижний отрезок трубы или нижняя трубка 4 секции. В верхней и нижней трубках расположены резьбовые соединительные втулки 5, каждая из которых соединяет смежные верхние трубки 2 и смежные нижние трубки 4 секций. Верхние трубки 2 образуют верхнюю магистраль 6, нижние трубки 4 образуют нижнюю магистраль 7 для прохождения теплоносителя. Представленная в данном описании секция радиатора является одной из двух крайних его секций.

Эта крайняя секция радиатора выполнена с закрепленным в ее верхней трубке 4 гидрораспределителем 8, имеющим центральный канал 9 и, по крайней мере, один горизонтальный канал 10. Канал 9 служат для подачи теплоносителя в рабочую полость терморегулирующего клапана 11 для прохождения введенного в радиатор теплоносителя через гидрораспределитель сразу после введения теплоносителя в радиатор, а также для распределения потока теплоносителя при его совместной работе с терморегулирующим клапаном.

Терморегулирующий клапан 11 установлен в крайней секции 1 радиатора, в верхней его магистрали 6, а более конкретно в верхней трубке 4 крайней секции радиатора с внешней стороны этой трубки и радиатора. Рабочая полость 12 терморегулирующего клапана 11 сообщена с центральным каналом 9 гидрораспределителя 8. Рабочая полость 12 образована гидрораспределителем 8 и терморегулирующим клапаном 11 в месте их соединения между собой. Рабочая полость 12 сообщена с рабочей камерой (не показана) терморегулирующего клапана 11 и служит для перепуска теплоносителя через рабочую камеру терморегулирующего клапана.

Гидрораспределитель 8 расположен между терморегулирующим клапаном 11 и вертикальной трубкой 3 крайней секции радиатора таким образом, что между гидрораспределителем 8 и терморегулирующим клапаном образована перепускная полость 13, сообщенная с верхней магистралью 6 радиатора через горизонтальный канал 10 гидрораспределителя. Канал 10 имеет ось 14, расположенную параллельно оси верхней трубки 2 секции. Гидрораспределитель 8 плотно установлен в верхней трубке 2 секции, в его нижней части имеется выемка 15, в которую входит торец вертикальной трубки 3 и фиксирует гидрораспределитель в его рабочем положении в верхней трубке секции.

Центральный канал 9 гидрораспределителя 8 включает нижний участок 16 и боковой участок 17. Ось 18 нижнего участка 16 центрального канала 9 совмещена с осью 19 вертикальной трубки 3 секции, а ось 20 бокового участка 17 центрального канала совмещена с осью 21 терморегулирующего клапана 11.

На внешней цилиндрической поверхности 22 гидрораспределителя 8 выполнена кольцевая канавка 23, сообщенная с центральным каналом 9 и вертикальной трубкой 3 крайней секции радиатора в месте соединения гидрораспределителя 8 с этой трубкой. На обращенном в сторону терморегулирующего клапана торце 24 гидрораспределителя 8 выполнен цилиндрический выступ 25, в котором расположен боковой участок 17 центрального канала 9 гидрораспределителя. Центральный канал 9 герметично сообщен с рабочей полостью 12 терморегулирующего клапана 11 через полый съемный хвостовик 26, который может быть выполнен сменным. Терморегулирующий клапан имеет термостатическую головку 27 с нанесенными на ней делениями температурной шкалы (не показана). Секция радиатора имеет по крайней мере одно входное отверстие 28.

Секция радиатора имеет установленную в полости 29 нижней трубки 4 перегородку 30. Последняя расположена в нижней трубке 4 перед соединительной втулкой 5 со стороны заглушки 31 секции, которая установлена в нижней левой трубке 4. Входное отверстие 28 радиатора расположено перед перегородкой 30 по ходу движения теплоносителя.

Перегородка 30 представляет собой по сути цилиндрическую винтовую пробку, ввинченную в резьбу 32 нижней трубки 4 секции радиатора. Резьба 32 нарезана на внутренней поверхности левой нижней трубки 4, и эта резьба идентична резьбе 32, которая нарезана на внутренней поверхности смежной правой трубки 4 другой секции 1 радиатора (на чертеже правая трубка показана справа). Смежные секции радиатора соединены винтовыми втулками 5, которые завинчены в смежные верхние и нижние трубки секций радиатора.

Перегородка 30 на торцах имеет шлицы 33 под инструмент, и по длине она выполнена ступенчатой, имеющей цилиндрические участки, один из которых - участок 34, обращенный в сторону соединительной втулки 5, имеет меньший диаметр и образует с цилиндрическим участком 35 большего диаметра уступ 36, между которым и торцом 37 соединительной втулки 5 установлено выполненное из эластичного материала уплотнительное кольцо 38.

Резьба 32 на внутренней поверхности нижней (левой) трубки 4 под соединительную втулку 5 является также резьбой под перегородку 30, и в этой связи резьба 32 выполнена удлиненной в сравнении с резьбой 32 правой нижней трубки 4. В нижней левой трубке 4 имеется выступ 39, а между уплотнительным кольцом 38 и торцом 37 соединительной втулки 5 установлено нажимное кольцо 40.

Секция радиатора работает следующим образом.

Подают теплоноситель, например горячую воду, под давлением через входное отверстие 28 радиатора. При этом теплоноситель заполняет пространство между перегородкой 30 и заглушкой 31, проходит по вертикальной трубке 3 вверх и далее через центральный канал 9 гидрораспределителя 8 - через нижний участок 16 и боковой участок 17 канала 9 гидрораспределителя - теплоноситель поступает в рабочую полость 12, образованную терморегулирующим клапаном 11 и гидрораспределителем 8. Рабочая полость 12 распределяет теплоноситель на два потока, один из которых поступает в рабочую камеру терморегулирующего клапана 11, где он нагревает термочувствительный элемент, регулирующий расход теплоносителя, подаваемый в радиатор, а другой поток теплоносителя через рабочую полость 12 поступает в сообщенную с этой полостью перепускную полость 13. Далее по горизонтальному каналу 14 гидрораспределителя 8 теплоноситель выходит в верхнюю магистраль 6 радиатора и через нее распространяется по вертикальным трубкам 3 других секций в нижней магистрали 7 радиатора. Теплоноситель заполняет радиатор, передает ему тепло, выходит из радиатора через его выходное отверстие (не показано), выполненное в другой крайней секции радиатора (не показана) и поступает по трубопроводу системы отопления в следующий радиатор этой системы.

В процессе теплообмена изменяется температура теплоносителя, радиатора и среды, в которой находится радиатор. В соответствии с указанными изменениями температуры изменяется температура термочувствительного элемента терморегулирующего клапана 11. Однако при подаче теплоносителя на терморегулирующий клапан, практически на входе в радиатор, в первую очередь температура термочувствительного элемента будет изменяться в зависимости от температуры введенного в радиатор теплоносителя, контактирующего непосредственно с термочувствительным элементом терморегулирующего клапана. Это приводит к повышению точности регулировки отдачи тепла от радиатора в обогреваемое помещение, эффективности перераспределения тепла между радиаторами системы отопления помещений, исключению перегрева и снижению потерь тепла.

Сборка секции проводится в следующей последовательности. Вводят инструмент в правый шлиц 33 и завинчивают перегородку в левую трубку 4 секции до упора в выступ 39. Надевают на перегородку 30 уплотнительное кольцо 38 и нажимное кольцо 40, состыковывают верхние трубки 2 и нижние трубки 4 и завинчивают в их резьбы 32 соединительные втулки 5, при этом торец 37 нижней соединительной втулки 5 нажимает на нажимное кольцо 40 и сжимает уплотнительное кольцо 38, которое уплотняет соединение подвижной в осевом направлении перегородки 30 с нижней трубкой 4. При завинчивании соединительных втулок 5 в нижние и верхние трубки секции смежные трубки притягиваются друг к другу и надежно фиксируются в рабочем положении.

В процессе эксплуатации радиатора при проведении профилактических работ вывинчивают из трубки 4 заглушку 31, вводят в левый шлиц 33 перегородки 30 инструмент, поворачивают перегородку 30 и перемещают ее в сторону соединительной втулки 5. При этом уплотнительное кольцо 38 сжимается и устраняет эксплуатационные зазоры в соединении перегородки 30 с трубкой 4.

Источники информации

1. Биметаллический секционный радиатор «САНТЕХПРОМ БМ», Каталог отопительного оборудования «САНТЕХПРОМ», с.2, 2004.

2. SU 823772, 23.04.1981.

3. WO 00/55548, 21.09.2000.

4. WO 94/27095, 24.11.1994.

5. DE 10135215, 25.07.2002.

6. SU 1413381, 30.07.1988.

7. Радиаторные терморегуляторы RTD, Каталог фирмы Danfoss, 2000 г., с.33.

Изобретение предназначено для обогрева помещений и может быть использовано в теплотехнике. Секция радиатора с терморегулирующим клапаном содержит верхнюю трубку, с которой вертикальной трубкой жестко соединена нижняя трубка секции, расположенные в верхней и нижней трубках резьбовые соединительные втулки для соединения верхней и нижней трубок со смежными идентичными трубками смежной секции радиатора. Верхняя трубка секции образует с другими верхними трубками других секций верхнюю магистраль. Нижние трубки образуют с другими верхними трубками других секций нижнюю магистраль для теплоносителя. Секция радиатора содержит также установленный в верхней трубке секции радиатора терморегулирующий клапан. В верхней трубке расположен гидрораспределитель с каналом, сообщенным с терморегулирующим клапаном, между последним и гидрораспределителем расположена перепускная полость, сообщенная с верхней магистралью через горизонтальный канал гидрораспределителя. В нижней трубке перед соединительной втулкой секции расположена перегородка, выполненная в виде резьбовой цилиндрической пробки, ввинченной в резьбу нижней трубки, резьба которой выполнена идентичной резьбе под резьбовую соединительную втулку, перепускная полость расположена между терморегулирующим клапаном и вертикальной трубкой крайней секции радиатора. Изобретение обеспечивает повышение эффективности работы радиатора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Секция радиатора с терморегулирующим клапаном, содержащая верхнюю трубку, с которой вертикальной трубкой жестко соединена нижняя трубка секции, расположенные в верхней и нижней трубках резьбовые соединительные втулки для соединения верхней и нижней трубок со смежными идентичными трубками смежной секции радиатора, при этом верхняя трубка секции образует с другими верхними трубками других секций верхнюю магистраль, нижние трубки образуют с другими верхними трубками других секций нижнюю магистраль для теплоносителя, установленный в верхней трубке секции радиатора терморегулирующий клапан, отличающийся тем, что в верхней трубке расположен гидрораспределитель с каналом, сообщенным с терморегулирующим клапаном, между последним и гидрораспределителем расположена перепускная полость, сообщенная с верхней магистралью через горизонтальный канал гидрораспределителя, в нижней трубке перед соединительной втулкой секции расположена перегородка, выполненная в виде резьбовой цилиндрической пробки, ввинченной в резьбу нижней трубки, резьба которой выполнена идентичной резьбе под резьбовую соединительную втулку, перепускная полость расположена между терморегулирующим клапаном и вертикальной трубкой крайней секции радиатора.2. Секция радиатора п.1, отличающаяся тем, что корпус гидрораспределителя выполнен цилиндрическим и на его внешней цилиндрической поверхности выполнена кольцевая канавка, сообщенная с каналом гидрораспределителя и вертикальной трубкой в месте их соединения.