Отопительный конвектор

Изобретение предназначено для нагрева воздуха и может быть использовано для отопления. Конвектор содержит корпус с проемами в верхней и нижней частях, соединенные между собой трубы подачи и отвода теплоносителя с оребрением, выполненным в виде вертикально установленных пластин и клапан автоматической регулировки теплоотдачи. Конвектор снабжен дополнительной трубой подачи теплоносителя, соединенной с основной трубой подачи теплоносителя. Каждая из пластин оребрения выполнена с дополнительным отверстием для размещения дополнительной трубы подачи теплоносителя, расположенным между отверстиями для размещения труб подачи и отвода теплоносителя со смещением к тыльной стороне конвектора, и имеет с лицевой стороны конвектора расположенный между указанными отверстиями боковой вырез треугольной формы, вершина которого обращена к тыльной стороне конвектора. Уголок каждой из пластин в нижней части с тыльной стороны конвектора выполнен срезанным. Корпус имеет на лицевой стороне выполненное с козырьком окно, место расположения которого соответствует боковым вырезам пластин. Козырек окна обращен во внутрь корпуса с возможностью обеспечения его плотного прилегания к торцам пластин у нижней кромки боковых вырезов преимущественно треугольной формы. Изобретение обеспечивает повышение теплоотдачи отопительного конвектора за счет интенсификации процесса теплообмена. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Настоящее изобретение относится к области теплоэнергетики и касается конструктивного выполнения отопительного конвектора, который может быть использован, преимущественно, в системах центрального отопления зданий или сооружений.

Известен радиатор, содержащий трубы подачи и отвода теплоносителя, расположенные в открытом сверху и снизу кожухе, установленном в корпусе с образованием верхнего, нижнего и боковых проемов для прохода нагреваемой среды. В корпусе выполнены верхние и нижние окна, трубы снабжены вертикальными ребрами, в кожухе выполнены щели с жалюзи, отогнутыми в сторону нижнего окна, а ребра труб выполнены с вертикальными гофрами и установлены с плотным примыканием их краев к кожуху (см. Авторское свидетельство СССР №1106961, F24H 3/08, 09.07.1982 г.), при этом соединение труб осуществляется через подводящую и отводящую камеры.

Недостатком известного радиатора является то, что форма вертикальных ребер труб для прохода теплоносителя и порядок размещения боковых проемов для прохода нагреваемой среды предопределяют неоптимальную траекторию движения нагреваемой среды. В результате часть теплообменной поверхности труб с оребрением омываются воздухом, уже предварительно подогретым от близлежащих труб, что снижает разность температур между поверхностью труб и нагреваемой средой, и как следствие, уменьшает теплоотдачу радиатора.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является отопительный конвектор, содержащий корпус с проемами в верхней и нижней частях для входа и выхода нагреваемой среды, соединенные между собой трубы подачи и отвода теплоносителя с оребрением, выполненным в виде вертикально установленных пластин с отверстиями для размещения труб подачи и отвода теплоносителя (см. проспект Конвектор «Сантехпром Авто». Выпуск «Сантехпром. Отопительные конвекторы для однотрубных и двухтрубных систем отопления»).

Пластины плотно посажены на трубы и расположены на некотором расстоянии друг от друга для прохождения в просвете между ними нагреваемой среды - воздуха. Корпус имеет лицевую и боковые стороны, задняя стенка корпуса отсутствует, поскольку конвектор навешивается непосредственно на стену помещения. Днище корпуса также отсутствует, через проем в конвектор снизу поступает воздух. Выход воздуха осуществляется через перекрытый решеткой проем, расположенный в верхней части корпуса.

Недостатком известного решения является невысокая теплопроизводительность конвектора, что приводит к значительным габаритам конвектора и повышенным затратам металла в поверхности теплообмена для получения требуемой теплоотдачи. Указанный недостаток объясняется следующими основными причинами:

1. Ограничения в уровне интенсификации поверхности теплообмена. Указанное ограничение является специфичным для всех конвекторов, движение нагреваемой среды (воздуха) в которых осуществляется за счет разности плотностей нагретого воздуха и воздуха в помещении. Интенсификация теплообменной поверхности за счет увеличения в ней количества пластин оребрения, труб, введение турбулизаторов воздуха и пр. приводит к повышению аэродинамического сопротивления движению воздуха и, как следствие, к снижению теплоотдачи конвектора.

2. Неоптимальная траектория движения нагреваемой среды (воздуха) по теплообменной поверхности конвектора. Выбор такой траектории движения предопределен тем, что по соображениям компактности и удобства размещения конвектора в помещении, трубы теплообменника конвектора расположены по вертикали одна над другой. В результате воздух, проходящий сквозь теплообменник снизу вверх, попадает на верхнюю его половину уже предварительно нагретым от нижележащей оребренной трубы. Как следствие, в этой части теплообменника снижается разность температур между поверхностью теплообменника и воздухом, что приводит к снижению теплоотдачи конвектора.

Предлагаемое решение позволяет устранить указанные недостатки.

Техническим результатом является повышение теплоотдачи отопительного конвектора за счет интенсификации процесса теплообмена.

Достигается это тем, что отопительный конвектор, содержащий корпус с проемами в верхней и нижней частях для входа и выхода нагреваемой среды, соединенные между собой трубы подачи и отвода теплоносителя с оребрением, выполненным в виде вертикально установленных пластин с отверстиями для размещения труб подачи и отвода теплоносителя, и установленный на начальном участке трубы для подачи теплоносителя клапан автоматической регулировки теплоотдачи с терморегулирующей головкой, снабжен дополнительной трубой подачи теплоносителя, соединенной с основной трубой подачи теплоносителя непосредственно и параллельно, при этом каждая из пластин оребрения выполнена с дополнительным отверстием для размещения дополнительной трубы подачи теплоносителя, расположенным между отверстиями для размещения труб подачи и отвода теплоносителя со смещением к тыльной стороне конвектора, и имеет с лицевой стороны конвектора расположенный между указанными отверстиями боковой вырез преимущественно треугольной формы в сечении, вершина которого обращена к тыльной стороне конвектора, причем уголок каждой из пластин в нижней части с тыльной стороны конвектора выполнен срезанным, а корпус имеет на лицевой стороне выполненное с козырьком окно дополнительного входа нагреваемой среды, место расположения которого соответствует вырезам пластин, при этом козырек окна обращен вовнутрь корпуса с возможностью обеспечения его плотного прилегания к торцам пластин у нижней кромки боковых вырезов преимущественно треугольной формы.

Пластины выполнены либо гладкими, либо с вертикальными гофрами, имеющими в сечении различную геометрическую форму.

Отопительный конвектор снабжен турбулизаторами потока теплоносителя, преимущественно в виде спиралей, размещенных в трубах подачи и отвода теплоносителя.

Терморегулирующая головка клапана автоматической регулировки теплоотдачи конвектора расположена либо непосредственно в окне дополнительного входа нагреваемой среды, либо в отверстии корпуса.

Корпус отопительного конвектора выполнен в верхней и нижней частях с сужением.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

На фиг.1 изображен отопительный конвектор, общий вид.

На фиг.2 - то же, вертикальный разрез.

На фиг.3 изображена пластина оребрения.

На фиг.4 - схема соединения труб подачи и отвода теплоносителя.

Отопительный конвектор содержит корпус 1 с проемами 2 и 3 для входа и выхода нагреваемой среды, основную 4 и дополнительную 5 трубы подачи теплоносителя, трубу 6 отвода теплоносителя. Трубы 4 и 5 соединены между собой непосредственно и параллельно. Трубы 4, 5 и 6 имеют оребрение, выполненное в виде вертикально установленных пластин 7 с отверстиями 8, 9 и 10 для размещения труб подачи и отвода теплоносителя. Дополнительное отверстие 9 для размещения дополнительной трубы 5 подачи теплоносителя расположено между отверстиями 8 и 10 пластин со смещением к тыльной стороне конвектора.

Каждая из пластин выполнена с лицевой стороны конвектора с расположенным между отверстиями 8, 9 и 10 боковым вырезом 11 преимущественно треугольной формы в сечении, вершина которого обращена к тыльной стороне конвектора.

Уголок каждой из пластин в нижней части с тыльной стороны конвектора выполнен срезанным, что приводит к увеличению площади входной поверхности по воздуху и препятствует «перегреву» конвектора и снижению его теплоотдачи.

Корпус 1 имеет на лицевой стороне выполненное с козырьком 12 окно 13 дополнительного входа нагреваемой среды, место расположения которого соответствует боковым вырезам пластин. Козырек 12 окна 13 обращен вовнутрь корпуса 1 с возможностью обеспечения его плотного прилегания к торцам пластин у нижней кромки боковых вырезов преимущественно треугольной формы. Окно 13 обеспечивает дополнительный приток воздуха в корпус конвектора на часть поверхности оребрения, примыкающей к трубе 4, что также препятствует «перегреву» конвектора и снижению его теплоотдачи.

Корпус 1 в верхней части выполнен с сужением 14 для поджатая потока воздуха к воздуховыпускной решетке, а в нижней части - с сужением 15.

Пластины оребрения могут быть выполнены либо гладкими, либо с вертикальными гофрами, имеющими в сечении различную геометрическую форму.

Турбулизаторы потока (не показаны), преимущественно в виде спирали, витки которой плотно прилегают к внутренней поверхности трубы, а концы могут быть приварены к внутренней поверхности трубы.

На начальном участке трубы подачи теплоносителя установлен клапан автоматической регулировки теплоотдачи с терморегулирующей головкой 16, расположенной либо в окне 13 дополнительного входа нагреваемой среды, либо в отверстии 17 корпуса.

Работа отопительного конвектора осуществляется следующим образом.

Из подающих коллекторов (не показаны) системы отопления в трубы 4 и 5 конвектора подается теплоноситель, который отводится из конвектора по трубе 6. Теплоноситель, охлаждаясь, отдает тепло через стенки труб и пластины оребрения воздуху отапливаемого помещения, поступающему через нижний проем 2 корпуса и окно 13. Воздух через нижний проем 2 поступает на трубы 5 и 6, а через окно 13 - на трубу 4. Козырек 12 окна 13 перекрывает доступ предварительно подогретого на трубах 5 и 6 воздуха к окну 13, в результате чего воздух поступает в зону нагрева трубы 4.

Такое конструктивное выполнение оребрения труб, корпуса конвектора, расположение труб в пакете пластин, наличие турбулизаторов в трубах, а также схема движения теплоносителя в трубах и траектория движения воздуха, омывающего трубы и пластины, обеспечивают на каждой из оребренных труб максимально возможный перепад температур при оптимальном аэродинамическом сопротивлении движению воздуха. Как следствие, возрастает теплообмен, с одной стороны, между теплоносителем и внутренней поверхностью труб конвектора и, с другой стороны, между внешней поверхностью оребренных труб и омывающим их воздухом.

1. Отопительный конвектор, содержащий корпус с проемами в верхней и нижней частях для входа и выхода нагреваемой среды, соединенные между собой трубы подачи и отвода теплоносителя с оребрением, выполненным в виде вертикально установленных пластин с отверстиями для размещения труб подачи и отвода теплоносителя, и установленный на начальном участке трубы для подачи теплоносителя клапан автоматической регулировки теплоотдачи с терморегулирующей головкой, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной трубой подачи теплоносителя, соединенной с основной трубой подачи теплоносителя непосредственно и параллельно, при этом каждая из пластин оребрения выполнена с дополнительным отверстием для размещения дополнительной трубы подачи теплоносителя, расположенным между отверстиями для размещения труб подачи и отвода теплоносителя со смещением к тыльной стороне конвектора, и имеет с лицевой стороны конвектора расположенный между указанными отверстиями боковой вырез преимущественно треугольной формы в сечении, вершина которого обращена к тыльной стороне конвектора, причем уголок каждой из пластин в нижней части с тыльной стороны конвектора выполнен срезанным, а корпус имеет на лицевой стороне выполненное с козырьком окно дополнительного входа нагреваемой среды, место расположения которого соответствует боковым вырезам пластин, при этом козырек окна обращен вовнутрь корпуса с возможностью обеспечения его плотного прилегания к торцам пластин у нижней кромки боковых вырезов преимущественно треугольной формы.

2. Отопительный конвектор по п.1, отличающийся тем, что пластины выполнены либо гладкими, либо с вертикальными гофрами, имеющими в сечении различную геометрическую форму.

3. Отопительный конвектор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен турбулизаторами потока теплоносителя преимущественно в виде спиралей, размещенных в трубах подачи и отвода теплоносителя.

4. Отопительный конвектор по п.1, отличающийся тем, что терморегулирующая головка клапана автоматической регулировки теплоотдачи конвектора расположена либо непосредственно в окне дополнительного входа нагреваемой среды, либо в отверстии корпуса.

5. Отопительный конвектор по п.1, отличающийся тем, что его корпус выполнен в верхней и нижней частях с сужением.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к обогревателям помещений и в частности к конвекторам со средствами регулировки подачи теплоносителя в теплообменник.

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к отопительным радиаторам-конвекторам, а именно к биметаллическим отопительным секционным радиаторам. .

Изобретение относится к средствам обогрева помещений, используемым преимущественно в строительстве. .

Изобретение относится к области отопления, а именно к секционным радиаторам, применяемым в системах центрального и индивидуального водяного отопления жилых, общественных и производственных зданий.

Изобретение относится к отопительной технике, а именно к отопительным системам жилых и гражданских зданий и сооружений, как для систем с вертикальной, так и горизонтальной прокладкой теплопроводов, в частности поквартирной и посекционной системах отопления, в которых используется горячая вода, водяной пар, горячее масло и др.

Изобретение относится к вентиляции с принудительной циркуляцией воздуха, например, к удалению тепла от нагретых компьютеров, в частности микропроцессоров, путем теплообмена посредством радиатора и воздушного потока как в режиме наддува, так и отсоса.

Изобретение относится к системам воздушного отопления и вентиляции зданий. .

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в индивидуальных и централизованных системах отопления жилых и служебных помещений

Изобретение относится к системам теплоснабжения различных объектов как наземного, так и подземного назначения и предназначено для получения тепловой энергии (горячего воздуха) и подачи ее на объект

Нагревательное устройство, работающее на газе, содержит впуск для газа, впуск для воздуха, клапан, управляющее устройство, горелку, теплообменник и вентилятор. Клапан присоединен к впуску для газа. Управляющее устройство связано с клапаном и выполнено с возможностью управления клапаном с целью регулирования состава газовоздушной смеси. Горелку выполнена с возможностью приема газовоздушной смеси и ее сжигания. Теплообменник соединен с горелкой и выполнен с возможностью осуществления процесса теплообмена и выдачи нагретого воздуха. Вентилятор расположен за теплообменником по ходу потока и выполнен с возможностью всасывания газообразных продуктов сгорания через теплообменник и создания отрицательного давления для всасывания газовоздушной смеси через горелку и систему с клапанами и трубами Вентури. Другим объектом изобретения является система, содержащая описанное выше нагревательное устройство. Изобретение позволяет повысить безопасность нагревательного устройства. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Электрический радиатор, использующий вычислительные процессоры в качестве источника тепла. Этот радиатор для бытовых и производственных помещений, использующий вычислительные процессоры в качестве источников тепла, содержит нагреваемый корпус, который осуществляет теплопередачу между источником тепла и окружающим воздухом, количество Q процессоров, распределенных на количестве Р печатных плат, образующих источник тепла радиатора и мощное средство, выполняющее вычисления посредством внешних информационных систем, интерфейс человек-машина, позволяющий контролировать вычислительную и тепловую мощность, выдаваемую радиатором, стабилизированный источник питания для различных электронных компонентов, сетевой интерфейс, позволяющий соединять радиатор с внешними сетями. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах подогрева и кондиционирования воздуха. Изобретение заключается в том, что соединение теплообменных оребренных трубок в ряду и рядов между собой выполнено последовательно по одной трубке в ходу в одну ветвь, причем смежные теплообменные трубки в ряду соединены между собой последовательно межтрубными переходами в форме крутозагнутых отводов и снабжены легкосъемными ремонтно-защитными пробками, количество последовательно подключенных трубок в ряду и общее количество ходов во всех рядах выбрано в зависимости от фактических параметров существующей тепловой сети и определено гидравлической характеристикой водяного калорифера. Легкосъемная ремонтно-защитная пробка выполнена в виде резьбовой втулки и снабжена защитной мембраной. Защитная мембрана выполнена с возможностью разрыва при 1,5-2-кратном превышении рабочего давления теплоносителя при аварийном перемерзании воды в трубках. Технический результат заявляемого изобретения - повышение экономичности, долговечности и надежности водяного калорифера, обеспечение безаварийности работы калорифера при рабочих и аварийных режимах, возможность поддержания стабильности параметров в течение всего срока эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к подогревателям легковоспламеняемых текучих веществ и предназначено для применения в нефтяной, газовой и газохимической отрасли промышленности. Подогреватель легковоспламеняемых текучих веществ состоит из корпуса 1, кожуха защитного 2, теплопередающего элемента 3, канала кольцевого на входе 4, канала продольного 5, канала кольцевого на выходе 6, трубопровода подводящего 7, трубопровода отводящего 8, клапана обратного 9, предохранительного крана 10, отсекающего крана 11, отсекающего крана 12, инертного газа 13, крана 14, внутренней полости подогревателя 15, нагреваемого легковоспламеняющегося вещества 16. Техническим результатом данного решения является повышение надежности за счет уравновешивания противодавлением инертного газа и теплопередающего элемента давлению нагреваемого легковоспламеняемого текучего вещества, безопасного использования при подогреве легковоспламеняющихся текучих веществ и расширения диапазона его применения, при подогреве легковоспламеняющихся текучих веществ открытым пламенем. 2 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике. Способ глубокой утилизации тепла дымовых газов включает предварительное охлаждение дымовых газов в газо-газовом поверхностном пластинчатом теплообменнике, нагревая противотоком осушенные дымовые газы, для создания температурного запаса, предотвращающего конденсацию остаточных водяных паров в дымовой трубе. Дальнейшее охлаждение дымовых газов до температуры, близкой к точке росы водяных паров, осуществляется в контактном газоводяном водоподогревателе, который нагревает воду. Охлажденные влажные дымовые газы подают в газовоздушный поверхностный пластинчатый теплообменник - конденсатор, где конденсируются содержащиеся в дымовых газах водяные пары, нагревая воздух. Осушенные дымовые газы подают дополнительным дымососом в газо-газовый поверхностный пластинчатый теплообменник, где нагревают для предотвращения возможной конденсации водяных паров в газоходах и дымовой трубе и направляются в дымовую трубу. Технический результат: повышение эффективности утилизации тепла дымовых газов за счет использования скрытого тепла конденсации водяных паров и повышенной температуры самих дымовых газов. 1 ил., 1 табл.
Наверх