Отопительный радиатор

 

Использование: в теплотехнике, в частности в нагревательных приборах, используемых в системах центрального отопления. Сущность изобретения: повышение эффективности радиатора путем увеличения отношения мощности излучения радиатора к его весу обеспечивается тем, что пластины 1 радиатора выполнены П-образными, их полки 2 изогнуты по форме внешней поверхности трубы 3 для теплоносителя, элементы крепления 4 пластин 1 расположены или по торцам их полок 2 или охватывают их стойки. Конструкция радиатора обеспечивает его повышенную эффективность. 1 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к нагревательным приборам, используемым в системах центрального отопления.

Известны отопительные радиаторы типа "Коралл" [1] Эти радиаторы представляют собой трубу с алюминиевым литым оребрением. Недостатками этих радиаторов являются большие эксплуатационные затраты при демонтаже систем, необходимость применения вентилей для регулирования температуры, обеспечение герметичности стыков, неразборность соединения ребер с трубой для теплоносителя.

Наиболее близким к предлагаемому является техническое решение, представленное в [2] содержащее трубу для теплоносителя и закрепленные на ней теплорассеивающие элементы, выполненные в виде пластин. К его недостаткам относится то, что, во первых, коэффициент теплопередачи низок из-за необходимости обеспечения зазора между каждой парой ребер вдоль трубы для теплоносителя для улучшения теплорассеяния с соседних ребер, во-вторых, не определены оптимальные размеры пары ребер и, в-третьих, при использовании большого их количества сборка и разборка становится трудоемкой. Кроме того, при креплении пластин к трубе с помощью двух сегментов не обеспечивается их плотное прилегание при некоторой эллиптичности последней.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении эффективности отопительного радиатора путем повышения отношения мощности его излучения к его весу.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в отопительном радиаторе, содержащем трубу для теплоносителя с закрепленными на ней пластинами, пластины радиатора выполнены П-образными, их полки изогнуты по форме внешней поверхности трубы для теплоносителя, элементы крепления пластин расположены или по торцам их полок или охватывает их стойки, при этом геометрические размеры пластин удовлетворяют соотношениям: где Dн наружный диаметр трубы для теплоносителя, n толщина пластин, Ln высота пластин, n 2, 3, 4, 5, Новым в изобретении является то, что при достаточно простой технологии изготовления пластин такой формы обеспечивается их хороший контакт с трубой при любом их количестве и расположении, что позволяет повысить эффективность радиатора в целом.

На фиг.1 и 2 изображен радиатор с расположением пластин вокруг трубы для теплоносителя с элементами крепления в виде кольцевых стяжек, проходящих через тело стоек П-образных пластин; на фиг.3 и 4 то же с элементами крепления в виде пружинных скоб, соединяющих соседних пластин; на фиг. 5 и 6 то же с элементами крепления в виде разрезных, цилиндрических или конических колец, охватывающих соответствующие торцы полок пластин; на фиг.7 и 8 оппозитное расположение пластин при n= 2; на фиг.9 и 10 угловое расположение пластин при n=2.

Отопительный радиатор представляет собой набор П-образных пластин 1 (секций), полка 2 которых изогнута по форме внешней поверхности трубы 3 для теплоносителя, что обеспечивает их плотное прилегание к ее поверхности. Пластины 1 имеют толщину высоту L и длину H вдоль трубы 3. Высота пластин 1 и их толщина выбираются из соотношения 45nLn60n, где n 2, 3, 4, 5, Длина H пластин 1 и их количество на трубе 3 выбираются индивидуально, исходя из места расположения радиатора и требуемой поверхности теплоизлучения.

Так, например, если есть возможность и требуется большая мощность теплоизлучения пластины 1 (секции) можно располагать вплотную друг к другу вокруг трубы 3 для теплоносителя (фиг.1-6), закрепляя их на трубе 3 с помощью кольцевых стяжек 4, проходящих в отверстия стоек П-образных пластин 1 (фиг.1), пружинных скоб 5 (фиг.3 и 4), охватывающих углы смежных пластин 1, цилиндрическими или коническими полукольцами 6 и 7 (фиг.5 и 6), охватывающими выступающие торцы 8 полок 3 пластин 1.

Во всех случаях радиатор представляет собой как бы единое целое с трубой для теплоносителя, обеспечивая максимальную теплопередачу.

При расположении трубы 3 для теплоносителя, ограничивающем вышеуказанные возможности, пластины 1 закрепляют на ней оппозитно (фиг.7 и 8) или под углом (фиг.9 и 10), обеспечивая при этом полный и плотный охват трубы 3, а для увеличения мощности теплорассеивания пары пластин 1 располагают вдоль трубы 3 друг за другом в необходимом количестве.

Для определения количества секций n и толщины пластины радиатора может быть использован тот факт, что контактное теплосопротивление более чем на порядок превышает теплосопротивление материала радиатора. Поэтому контактирующая поверхность секции радиатора с трубой для теплоносителя Sk10Sпл, где Sпл-площадь поперечного сечения пластины радиатора, равная
S= nH,
где H длина пластины вдоль трубы для теплоносителя.

Taк как , где H длина пластины, Dн наружный диаметр трубы для теплоносителя, то
,
откуда

в первом приближении интервал значений n определяется соотношением

При этом значения n для n5 лучше определять из правой части соотношения, а для n4 из левой части.

Высота пластины радиатора Ln с количеством n П-образных секций определяется соотношением
45nLn60n,
В качестве примера в таблице представлены геометрические размеры, величина поверхности S, мощность излучения и отношение величины поверхности радиатора к его весу S/P для n=2, DH=2,7 см, Tp=97oC для предлагаемого радиатора и прототипа с двумя пластинами.

Из таблицы видно, что величины S и e предлагаемого радиатора в 1,32 раза, а S/P в 1,08 раза выше, чем у плоского варианта радиатора, описанного в прототипе.

Таким образом, предлагаемая конструкция отопительного радиатора обеспечивает его высокую эффективность.


Формула изобретения

1. Отопительный радиатор, содержащий трубу для теплоносителя с закрепленными на ней пластинами, отличающийся тем, что пластины выполнены П-образными, их полка изогнута по форме внешней поверхности трубы для теплоносителя, элементы крепления пластин расположены или по торцам их полок, или охватывают их стойки, при этом геометрические размеры пластины удовлетворяют соотношениям
45п Lп 60п,

где п толщина пластины;
Lп высота пластины;
Dн наружный диаметр трубы для теплоносителя;
n 2, 3, 4, 5
2. Радиатор по п.1, отличающийся тем, что при n 2 пластины расположены оппозитно или под углом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области интенсификации конвективного теплообмена и к конструктивным элементам теплообменников и может быть использовано для повышения эффективности обменных процессов между теплоносителями и следовательно, для создания компактных теплообменных аппаратов различного технического назначения: в системах отопления и горячего водоснабжения, в химическом и нефтехимическом производствах, в теплоэнергетике, хладотехнике и так далее

Изобретение относится к теплообменнику, а более конкретно к конструктивным элементам общего назначения для теплообменных и теплопередающих устройств

Изобретение относится к теплообменнику, а более конкретно к конструктивным элементам общего назначения для теплообменных и теплопередающих устройств

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к теплообменной аппаратуре, работающей в условиях кипения и конденсации рабочих сред, и может быть использовано в установках низкотемпературного разделения воздуха

Изобретение относится к производству теплопередающих устройств и может быть использовано для изготовления теплообменников

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в воздухоохладительных установках

Калорифер // 1384892
Наверх