Багаторядний радіатор з можливістю регулювання потоку теплоносія

Реферат: Винахід стосується багаторядного радіатора (1), що виконаний з можливістю регулювання потоку теплоносія із впускним патрубком (2) і випускним патрубком (3) для теплоносія, оснащений першою пропускною нагрівальною пластиною (4), зверненою до приміщення/простору, що обігрівається, і щонайменше однією нагрівальною пластиною (5), розташованою за зазначеною пластиною, які по кутах з'єднані одна з одною у своїх верхніх розподільних каналах за допомогою впускних фітингів (6) та/або сполучної системи (7) із впускним фітингом (6) для впускного патрубка (2) теплоносія, і у своїх нижніх розподільних каналах - за допомогою випускного фітинга (9) для випускного патрубка (3). Впускні фітинги (6) і випускні фітинги (9) спроектовані як роздільники із внутрішнім роздільним елементом (11) для поділу потоків теплоносія, що течуть в окремі нагрівальні пластини (4, 5) або з них, для чого він виконаний із внутрішнім роздільним елементом (11) із двома вигнутими каналами (12, 13), відділеними один від одного, при цьому щонайменше один з них оснащений дросельним елементом або регулюючим елементом (14), що виступає усередину зазначеного каналу. UA 115051 C2 (12) UA 115051 C2 UA 115051 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Область винаходу Винахід відноситься до багаторядного радіатора з можливістю регулювання потоку теплоносія, зокрема до вузла з декількох рядів нагрівальних пластин, із впускним патрубком і випускним патрубком для теплоносія, що містить першу пропускну нагрівальну пластину, звернену до приміщення/простору, що обігрівається, й щонайменше одну нагрівальну пластину, розташовану за зазначеною першою пластиною, призначену для зменшення потоку теплоносія з метою зниження рівня або регулювання тепловіддачі, при цьому зазначені нагрівальні пластини в областях кутів з'єднані одна з одною у своїх верхніх розподільних каналах за допомогою впускних фітингів та/або сполучної системи із впускним фітингом для впускного патрубка теплоносія й з'єднані за допомогою випускного фітинга для випускного патрубка в нижніх розподільних каналах. Опис рівня техніки На сьогоднішній день радіатори, зокрема вузли з нагрівальних пластин, виготовляються у вигляді однорядних або багаторядних вузлів, усередині яких передбачений простір для потоку теплоносія, яким звичайно є мережна вода. Теплоносій подається в окремі нагрівальні пластини із впускного патрубка по живильних випускних трубках і протікає завжди симетрично в кожній з їхніх нагрівальних пластин, тобто однакова кількість направляється в усі нагрівальні пластини, або асиметрично, звичайно переважно в першій з нагрівальних пластин, зверненої до приміщення, що нагрівається, із застосуванням системи для розподілу потоку, такої як різні екрани, але завжди немає можливості регулювання співвідношення потоку, що розподіляється між окремими нагрівальними пластинами, закриття відповідної впускної трубки і т.д. Більше того, внутрішні сторони нагрівальних пластин або внутрішні сторони інших подібних радіаторів завжди гідравлічно з'єднані одна з одною, тому неможливо регулювати потік теплоносія в конкретній нагрівальній пластині без необхідності впливу на потік теплоносія, що тече через другу або наступні нагрівальні пластини, гідравлічно з'єднані одна з одною, у відомих багаторядних нагрівальних радіаторах. Один приклад рішення, що полягає в переважно більш високій тепловіддачі від передньої нагрівальної пластини, зверненої до приміщення, що нагрівається, у якому передбачений багаторядний нагрівальний радіатор, відомий з опублікованої заявки на патент (CZ PV 19982158), згідно з якою у відповідному дворядному або багаторядному нагрівальному радіаторі переважно передбачається один впускний патрубок, який з'єднаний лише з передньою нагрівальною пластиною, зверненою до приміщення, що нагрівається. Теплоносій, який протікає по цьому впускному патрубкові, розподіляється по верхньому краю передньої пластини й по виконаним підходящого розміру вхідним каналам, розташованим перпендикулярно до нього й переважно рознесеним на рівну відстань один від одного в передній області, зверненої до приміщення, що нагрівається. Незалежно від того, чи працює радіатор при повному або частковому навантаженні, теплоносій у цьому випадку в основному подається в передню нагрівальну пластину, а потім у нагрівальні пластини, що залишилися, багаторядного нагрівального радіатора. Отже, передня пластина радіатора буде більш теплою, таким чином, будучи більш приємною на дотик, ніж у випадку існуючих систем. Переважно, цей ефект, що забезпечує перевагу, навіть підсилюється за рахунок того, що передня сторона нагрівальної пластини має більш високий коефіцієнт випромінювання тепла. Для забезпечення потоку теплоносія з передньої нагрівальної пластини в щонайменше одну нагрівальну пластину або подібний об'єкт, розташовані за нею, у системі розташована щонайменше одна сполучна трубка або, можливо, випускна трубка для подачі, і зазначена випускна трубка для подачі переважно розташована в області нижнього кута передньої нагрівальної пластини радіатора, з якої охолоджені потоки теплоносія потім попадають у нижню частину другої нагрівальної пластини, розташованої за нею, або, можливо, у наступну пластину багаторядного нагрівального радіатора. У цій другій нагрівальній пластині теплоносій подається спочатку нагору до верхнього поздовжнього краю другої або, можливо наступної нагрівальної пластини, при цьому рідина знову направляється по передбаченому верхньому розподільному каналу, а потім за допомогою перпендикулярно виконаних каналів для потоку вона подається в її область другого нижнього кута із приєднаним випускним патрубком. Проте передбачається, що теплоносій передає більшу частину своєї теплоємності зазначеній передній нагрівальній пластині, тоді як, потрапляючи вже частково охолодженим у другу або наступні нагрівальні пластини, забезпечує, таким чином, зменшену тепловіддачу. Очевидним недоліком такого пристрою є відсутність можливості керування регулюванням зменшеною тепловіддачею від другої або наступних нагрівальних пластин радіатора у вузлі з декількох рядів нагрівальних пластин. Інший недолік цього рішення полягає в тому, що в порівнянні зі стандартними рішеннями багаторядних нагрівальних радіаторів, у яких гарячий 1 UA 115051 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 теплоносій рівномірно тече в усі нагрівальні пластини, що підлягають охолодженню, теплопродуктивність усього радіатора з нагрівальних пластин в цілому нижче, тому що гарячі потоки теплоносія спочатку попадають у передню нагрівальну пластину, тоді як у другу або наступні нагрівальні пластини подається вже охолоджений теплоносій, у результаті чого знижується тепловіддача від другої й, можливо, наступних нагрівальних пластин. З метою регулювання вхідного потоку теплоносія, що попадає в багаторядний радіатор, відносно певних умов у його режимі роботи при частковому навантаженні, забезпечення досяжної теплоємності й підвищення комфорту в просторі, що нагрівається, а також, зокрема, поліпшення керування системою, було запропоновано рішення (PCT/EP2008/002963), у якому в комбінації з однією з верхніх випускних трубок для подачі, з'єднаною із впускним патрубком теплоносія, застосовується інша заслінка, при цьому можна направляти масовий потік теплоносія назад у другу нагрівальну пластину за допомогою переливного сполучного елемента, при цьому для застосовуваного вихідного потоку застосовується внутрішній розділовий екран. Недоліком такого рішення є застосування переливного сполучного елемента, або переливного з'єднання, що суттєво підвищує складність і вартість виготовлення багаторядних нагрівальних радіаторів такої конструкції, і, більше того, він приводить до виникнення труднощів у кінцевого користувача із чищенням радіатора, і тому згадані рішення недостатньо застосовують на практиці. Сутність винаходу Сутність даного винаходу полягає в удосконаленні способу регулювання потоку теплоносія за допомогою багаторядного радіатора, зокрема за допомогою радіатора з декількох рядів нагрівальних пластин, який оснащений впускним і випускним патрубками для теплоносія, звичайно першою пропускною нагрівальною пластиною, зверненою до приміщення/простору, що обігрівається, і щонайменше однією наступною нагрівальною пластиною, розташованою в ряд за нею, призначеною для зменшення потоку теплоносія з метою зниження рівня або регулювання тепловіддачі, і зазначені нагрівальні пластини з'єднані одна з одною по кутах у своїх верхніх розподільних каналах за допомогою впускних фітингів та/або сполучної системи із впускним фітингом для впускного патрубка для теплоносія, а в нижніх розподільних каналах – за допомогою випускного фітинга для випускного патрубка, на основі чого за допомогою даного винаходу виконується зазначене завдання, що відрізняється тим, що кожний із впускного або випускного фітингів спроектований у якості роздільника із внутрішнім розділовим елементом, призначеним для поділу потоків теплоносія або на вході, або на виході з окремих нагрівальних пластин, для чого він виконаний із внутрішнім розділовим елементом із двома вигнутими каналами, відділеними один від одного, при цьому щонайменше один з них оснащений дросельним елементом або регулюючим елементом. Згідно з винаходом кращим є те, що розділові елементи впускного або випускного фітингів утворені заповнюваним основним елементом у їхній середній частині в якості невід'ємної частини їх корпусу. Згідно з винаходом кращим є те, що з урахуванням сучасного рівня розвитку й властивостей пластичних матеріалів розділові елементи впускного або випускного фітингів виконуються шляхом розміщення в їхній середній частині отриманій литтям під тиском вставки, виготовленої з композиційного матеріалу, що містить виконані вигнутими й відділеними один від одного канали й наскрізний отвір для дросельного елемента або регулюючого елемента. У запропонованому винаході переважно передбачається велика кількість різних пристроїв дросельного елемента або регулюючого елемента, такого, наприклад, що формується з переміщуваного в осьовому напрямку циліндра зі штоком, висота якого перевищує діаметр вигнутого каналу, або, що формується зі штока, з'єднаного з поворотною заслінкою з виконаним кутовим каналом і т.п. Інша перевага полягає в тому, що шток дросельного елемента або регулюючого елемента може бути оснащений – декількома способами – рукояткою, штоком для роботи головки термостата, шпинделем виконавчого механізму й т.п. Опис графічних матеріалів Додаткові переваги й ефекти винаходу стануть очевидними із прикладених графічних матеріалів, у яких: на фіг. 1 представлений поздовжній розріз вхідного фітинга з його внутрішніми розділовими елементами із двома відділеними один від одного вигнутими каналами, при цьому щонайменше один з них оснащений дросельним/регулюючим елементом, що виступає усередину й керований ззовні; 2 UA 115051 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на фіг. 2 представлений поздовжній горизонтальний розріз вхідного фітинга, узятий на рівні одного з вигнутих каналів, що показує простір для дросельного/регулюючого елемента; на фіг. 3 представлений вид збоку вхідного фітинга згідно фіг. 1; на фіг. 4 представлений поздовжній розріз вхідного фітинга з його внутрішнім розділовим елементом із двома відділеними один від одного вигнутими каналами, при цьому щонайменше один з них оснащений дросельним/регулюючим елементом, що виступає усередину модифікованої конструкції поворотної кутової заслінки, керованої зовні; на фіг. 5 представлений поздовжній горизонтальний розріз вхідного фітинга, узятого на рівні одного з вигнутих каналів, що показує простір для дросельного/регулюючого елемента і його поперечний профіль; на фіг. 6 представлене схематичне зображення дворядного радіатора, що показує вхід теплоносія із впускного фітинга в систему радіатора й окремі, індивідуальні потоки теплоносія між гідравлічно не з'єднаними одна з одною, окремими пластинами радіатора, а також їх упорядковані, розділені вихідні потоки, що течуть по відділеним один від одного каналам у випускному фітингу й далі по запірному фітингові у випускний патрубок; на фіг. 7 представлене схематичне зображення дворядного радіатора, що показує вхід теплоносія зі сполучної системи у впускний фітинг і окремі, індивідуальні потоки теплоносія між гідравлічно не з'єднаними одна з одною, окремими пластинами радіатора, а також їх упорядковані, розділені вихідні потоки з відділених один від одного вигнутих каналів, що течуть по випускному фітингові й далі по запірному фітингові у випускний патрубок, і, більше того, що показує керований вручну елемент на корпусі випускного фітинга для дросельного/регулюючого елемента, передбачений для нього. Приклади варіантів здійснення винаходу Багаторядний радіатор 1 з можливістю регулювання потоку теплоносія, зокрема вузол з декількох рядів нагрівальних пластин, з'єднано із впускним патрубком 2 і випускним патрубком 3 для теплоносія. Багаторядний радіатор 1 звичайно спроектований утримуючим пропускну першу нагрівальну пластину 4, звернену до приміщення/простору, що нагрівається, і щонайменше одну нагрівальну пластину, розташовану за зазначеною пластиною, призначену для зменшення потоку теплоносія з метою зниження рівня або регулювання тепловіддачі. По кутах нагрівальні пластини 4, 5 у своїх верхніх розподільних каналах (більш докладно не показані) з'єднані одна з одною за допомогою впускних фітингів 6 та/або впускного фітинга 6 сполучної системи 7 для впускного патрубка 2для теплоносія, а в нижніх розподільних каналах (більш докладно не показані) – за допомогою випускного фітинга 9 для випускного патрубка 3. Інші вхідні патрубки 10, які з'єднують одну з одною нагрівальні пластини 4, 5 по їхніх кутах, являються глухими. З метою регулювання потоку теплоносія по багаторядному радіатору 1 кожної із впускних фітингів 6 або випускних фітингів 9 спроектований у вигляді роздільника із внутрішнім розділовим елементом, призначеним для поділу потоків теплоносія, що течуть або всередину, або назовні з окремих нагрівальних пластин 4, 5, для чого він виконаний із внутрішнім розділовим елементом 11 із двома вигнутими каналами 12, 13, відділеними один від одного, при цьому щонайменше один з них оснащений дросельним елементом або регулюючим елементом 14. Зазначений розділовий елемент 11 впускних фітингів 6 або випускних фітингів 9 утворений заповнюваним основним елементом 15 у їхній середній частині, що є невід'ємною частиною їх корпусу. Отже, фахівцям у даній області техніки буде очевидним те, що на практиці вигнуті, і тому представлені в якості прикладу кутовими, канали 12, 13 у розділовому елементі 11 виконують свердлінням. В іншому прикладі розділовий елемент 11 впускних фітингів 6 або випускних фітингів 9 утворений заповнюваним основним елементом 15 у їхніх середніх частинах, наприклад, у вигляді отриманої литтям під тиском вставки (у даному документі не показана), виконаної з композиційного матеріалу, що містить виконані відділеними один від одного вигнуті канали 12, 13 і наскрізний отвір 16 для дросельного або регулюючого елемента 14. Дросельний або регулюючий елемент 14, виконаний у вигляді штока 17, з'єднаного з поворотною заслінкою 18 з виконаним кутовим каналом 19 (фіг. 4, 5), або складається з переміщуваного в осьовому напрямку циліндра зі штоком 17, висота якого перевищує діаметр відповідного вигнутого каналу 12 або 13 (фіг. 1), відповідно. Керована вручну ручка 20, або шток голівки термостата (у даному документі не показаний), або шпиндель виконавчого механізму (у даному документі не показаний) передбачається для штока 17 дросельного або регулюючого елемента 14. Шток 17 дросельного або регулюючого елемента 14 ущільнюється звичайним ущільненням – ущільнювальним кільцем і т.п. – під затискною гайкою 21. 3 UA 115051 C2 5 10 15 20 25 Функціонування нагрівального радіатора 1 з можливістю регулювання потоку теплоносія, зокрема вузла з декількох рядів нагрівальних пластин із впускним патрубком 2 і випускним патрубком 3 для теплоносія, які по-різному з'єднано із зазначеними патрубками 2, 3 за допомогою їхніх впускних фітингів 6 або їх випускних фітингів 9, пояснюється, зокрема, за допомогою фіг. 6, на якій схематично представлений дворядний радіатор, при цьому показаний вхідний потік теплоносія, що виходить із впускного фітинга 6 саме в цьому радіаторі 1, і кілька індивідуальних, окремих потоків теплоносія, що течуть по окремим, гідравлічно не з'єднаним між собою пластинам 4, 5 радіатора, а також їх упорядковані, розділені вихідні потоки, що течуть по відділеним один від одного вигнутим каналам 12, 13 у розділовому елементі 11 випускного фітинга 9 і далі, після змішування один з одним, у випускний отвір, по запірному фітингові 22 у випускний патрубок 3. Теплоносій, що проходить по впускному патрубкові 2 і через звичайну регулюючу заслінку 23, у цьому випадку переважно оснащену головкою 24 термостата, протікає по впускному фітингові 6 в обидві нагрівальні пластини 4, 5 з обсягом, що відповідають їхньому гідравлічному опору. Різниця в гідравлічному опорі створюється у випускному фітингу 9, як пояснюється вище, за допомогою розділового елемента 11, який є проникним у напрямку випускного патрубка 3 тільки й винятково за рахунок виконаних у ньому двох відділених один від одного вигнутих каналів 12, 13, при цьому перетин одного з них, наприклад каналу 12, який відповідним чином зігнуть і який з'єднує приєднувальну частину 24 випускного фітинга 9 із задньою нагрівальною пластиною 5, певним чином зменшується, регулюється, повністю перекривається і т.д., що є очевидним на підставі попереднього опису такого випускного фітинга 9 і, відповідно, впускного фітинга 6. Нагрівальний радіатор (фіг. 7) функціонує фактично подібним чином, при цьому в ньому передбачена сполучна система 7 для так званого нижнього з'єднання радіатора 1 з не представленою в даному документі системою опалення за допомогою сполучних патрубків 2, 3, що йдуть від підлоги приміщення/простору, що обігрівається, тощо. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 1. Багаторядний радіатор (1), виконаний з можливістю регулювання потоку теплоносія, із впускним патрубком (2) і випускним патрубком (3) для теплоносія, оснащений першою пропускною нагрівальною пластиною (4), зверненою до приміщення/простору, що обігрівається, і щонайменше однією нагрівальною пластиною (5), розташованою за зазначеною пластиною, які по кутах з'єднані одна з одною у своїх верхніх розподільних каналах за допомогою впускних фітингів (6) та/або сполучної системи (7) із впускним фітингом (6) для впускного патрубка (2) теплоносія, і у своїх нижніх розподільних каналах - за допомогою випускного фітинга (9) для випускного патрубка (3), який відрізняється тим, що впускні фітинги (6) і випускні фітинги (9) спроектовані як роздільники із внутрішнім роздільним елементом (11) для поділу потоків теплоносія, що течуть в окремі нагрівальні пластини (4, 5) або з них, для чого він виконаний із внутрішнім роздільним елементом (11) із двома вигнутими каналами (12, 13), відділеними один від одного, при цьому щонайменше один з них оснащений дросельним елементом або регулюючим елементом (14), що виступає усередину зазначеного каналу. 2. Багаторядний радіатор за п. 1, який відрізняється тим, що роздільні елементи (11) впускних фітингів (6) або випускних фітингів (9) утворені заповнюваним основним елементом (15) у їхніх середніх частинах як невід'ємна частина їхнього корпусу. 3. Багаторядний радіатор за п. 1, який відрізняється тим, що роздільні елементи (11) впускних фітингів (6) або випускних фітингів (9) утворені заповнюваним основним елементом (15) у їхніх середніх частинах у вигляді отриманої литтям під тиском вставки, виготовленої з композиційного матеріалу, що містить виконані відділеними один від одного вигнуті канали (12, 13) і наскрізний отвір (19) для дросельного або регулюючого елемента (14). 4. Багаторядний радіатор за п. 1, який відрізняється тим, що, якщо елемент (14) являє собою регулюючий елемент, то елемент (14) складається з переміщуваного в осьовому напрямку циліндра зі штоком (17), висота якого перевищує діаметр вигнутого каналу (12). 5. Багаторядний радіатор за п. 1, який відрізняється тим, що, якщо елемент (14) являє собою дросельний елемент, то елемент (14) виконаний у вигляді штока (17), з'єднаного з поворотною заслінкою (18) з виконаним кутовим каналом (19). 6. Багаторядний радіатор за п. 1, який відрізняється тим, що шток (17) дросельного або регулюючого елемента (14) оснащений рукояткою (20) та являє собою шток для роботи головки термостата або шпиндель виконавчого механізму. 4 UA 115051 C2 7. Багаторядний радіатор за п. 1, який відрізняється тим, що являє собою вузол з декількох рядів нагрівальних пластин. 5 UA 115051 C2 6 UA 115051 C2 7 UA 115051 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8