Біметалевий радіатор-конвектор

1. Біметалевий радіатор-конвектор, що має принаймні одну секцію, яка має суцільнолитий корпус з металевою арматурою, яка складається з вертикального трубчатого стояка з розташованими по його краях горизонтальними різьбовими втулками, верхньою та нижньою кільцевими бобишками, контурним ребром, яке має передню, задню, а також горизонтальні ділянки і внутрішні ребра, розташовані з можливістю утворення плавно вигнутих у верхній частині каналів для прямування конвективного теплового потоку знизу догори і виходу його у простір, який нагрівається, через щілини, які виконані у відповідних ділянках, який відрізняється тим, що канал конвективного теплового потоку, що утворений між задньою ділянкою контурного ребра і найближчим до нього внут C2 2 UA 1 3 №8, 1998, №8, 2003 і №4, 2004 Видавник ЗАО "Салон Прес", РФ Москва], кожна із яких має сталеву арматуру, яка складається із вертикального трубчатого стояка і різьбових втулок по краям стояка і алюмінієвої цільнолитий корпус зовні сталевої арматури. Суцільнолитий алюмінієвий корпус має плоску вертикальну основу уздовж стояка, наділеної навколо різьбових втулок кільцевими верхньою та нижньою бобишками, розташованими по осі основи і на однаковій відстані від верхнього і нижнього краю основи контурним ребром обхоплюючи з трьох боків по краям основу. Контурне ребро має передню і задню вертикальні ділянки і верхню горизонтальну ділянку. Основа наділена також з кожного плоского боку внутрішніми ребрами: центральним по осі стояка і двома бічними, близьким до передньої ділянки і далеким до передньої ділянки контурного ребра, розташованими паралельно вертикальним ділянкам контурного ребра. Внутрішні ребра утворюють поміж собою, і вертикальними ділянками, канали для прямування конвективного теплового потоку знизу угору і виходу його в простір, який нагрівається через прорізь у верхній частині передньої ділянки контурного ребра і прорізь на горизонтальній ділянці контурного ребра. Окрім того, вище верхньої бобишки і горизонтальною ділянкою контурного ребра з двох боків основи, із-за крізних виходів переднього і заднього каналів утворені глухі порожнини, які з'являються застійними зонами для рушійного знизу угору конвективного теплового потоку. Зазначений радіатор, як і інші аналогічні радіатори поліпшеної конструкції, за рахунок виконання внутрішніх ребер і розміщення їх з можливістю утворення плавно вигнутих у верхній частині каналів для руху конвективного теплового потоку знизу догори й виходу його в простір, що нагрівається, через щілини, виконані у відповідних їхніх ділянках [див. патент №74107, опубл. 17.10.2005р., Бюл. №10], за сукупністю спільних ознак обраний в якості прототипу. Недоліками відомої конструкції біметалевого радіатора з'являються: - низька ефективність теплового напору (теплової потужності конвективного потоку); - неповне використання конвективних каналів радіатора в цілому; - паралельне з'єднання каналів всіх секцій радіатора, і як наслідок, можливість появи повітряних пробок і зниження при цьому його теплової потужності. Запропонований біметалевий радіаторконвектор позбавлений зазначених недоліків. В основу винаходу поставлено задачу забезпечити підвищення ефективності теплового напору (теплової потужності ковективного потоку). Поставлену задачу вирішено за рахунок того, що крайній канал конвективного теплового потоку утворений між заднім і найближчим до нього внутрішнім ребром і виконаний по всій висоті й ширині його секції до рівня переднього вертикального ребра, причому зовні прямолінійна частина зазначеного каналу обмежена по всій довжині зовнішнім контурним ребром, а із внутрішньої сторони - нижньою кільцевою бобишкою, найближчим внутрі 80383 4 шнім ребром, плавно вигнутим у напрямку виводу конвективного теплового потоку, по двох паралельних каналах із двох сторін верхньої кільцевої бобишки. Відмітними ознаками також є: - верхня кільцева бобишка постачена відповідними припливами, виконаними у вигляді ребер, кожне з яких призначена як для напрямку конвективного потоку, так і для підвищення його теплового напору, а нижня - виконана скороченою в горизонтальному напрямку до рівня вертикального стояка, причому усередині прямолінійної частини кожного каналу виконані додаткові виступи (припливи), наприклад, у вигляді скорочених ребер, які розміщені по його довжині в напрямку конвективного потоку; - заднє ребро із зовнішньої сторони покрито шаром ізоляції, з низьким коефіцієнтом теплопровідності, наприклад, ньювелем; - кожна зовнішня бічна сторона радіатора постачена плоским щитком, розміри якого відповідають її площі; - секції між собою з'єднані двома ніпелями, один із яких герметично перекритий, а інший - прохідний, причому ніпеля встановлені із чергуванням один щодо іншого в напрямку руху теплоносія по зиґзаґоподібному його контурові й перший установлено напроти входу теплоносія в радіатор - герметично перекритий ніпель. Сутність запропонованого винаходу пояснюється кресленням, де на Фіг.1 і Фіг.2 подані проекції однієї секції радіатора, на Фіг.3 подано поперечний розріз секції, а на Фіг.4 - показаний двосекційний радіатор. Згідно з Фіг.1, Фіг.2 та Фіг.3 секція біметалевого радіатора опалення складається з вертикального сталевого трубчатого стояка 1, на краях якого закріплені за допомогою сварки різьбові втулки 2, які складають разом зі стояком 1 герметичну сталеву арматуру для циркуляції в ній теплоносія (гарячої води). Сталева арматура розташована усередині ціліснолитого алюмінієвого корпуса 3 з'єднаного з арматурою методом лиття під тиском. Ціліснолитий алюмінієвий корпус 3 утримує плоску вертикальну основу 4 наділену навколо різьбових втулок 2 кільцевими верхньою та нижньою бобишками 5, 6 відповідно, які розташовані по осі основи 4. Основа 4 з трьох боків по торцевим краям обхоплена контурним ребром 7, маючим чільну вертикальну ділянку 8, задню вертикальну ділянку 9 та горизонтальну ділянку 10. Основа 4 наділена також внутрішніми бічними ребрами 11, 12, бічним близьким ребром 11 і далеким 12 по відношенню до передньої ділянки 8 контурного ребра 7. Причому бічне близьке ребро 11 і бічне далеке 12 виконані у верхніх частинах плавно викривленим в бік передньої вертикальної ділянки 8 контурного ребра 7 і подовжені до його рівня для створення крізних каналів 13, 15 з виходом їх на передній ділянці 8 контурного ребра 7. При цьому перший канал 1-1 утворений поміж передньою ділянкою 8 контурного ребра 7 близьким викривленим ребром 11 і сполучений з простором, який нагрівається через нижню прорізь каналу 13. Другий канал 14 (див. Фіг.3), утворений поміж близьким викривле 5 ним ребром 11 і викривленим ребром 12 і з'єднаний з простором, який нагрівається через середню прорізь 15 на передній ділянці 8 контурного ребра 7. У запропонованій конструкції радіатора (див. Фіг.1, 4) крайній канал 16 для максимального використання теплового напору конвективного потоку, виконаний без зменшення його перерізу у верхній його частині. Для чого верхня його частина з'єднується з простором, що нагрівається, за допомогою двох паралельних каналів 17 і 18, розташованих навколо найбільш нагрітої частини радіатора - верхньої кільцевої бобишки 5, для чого остання обладнана додатковими припливами у вигляді ребер 19, 20, 21, кожне з яких призначене як для теплопередачі, так і для напрямку конвективного потоку. При цьому необхідний переріз входу конвективного потоку у відповідні канали забезпечується за рахунок зменшення ширини дальнього контурного ребра 9 на дільниці нижньої кільцевої бобишки 6, що виконана укороченою в горизонтальному напрямку до рівня вертикального стояка 1. Зазначена бобишка 6 на своїй укороченій частині виключає тепловий перехід сталь - алюміній, чим збільшує теплопередачу на вході конвективного потоку. Усередині прямолінійної частини кожного конвективного каналу 1-1, 14 і 16 додатково виконані припливи, наприклад, у вигляді ребер 22 укороченої висоти, які розміщені по його довжині в напрямку конвективного потоку. Зазначені припливи призначені для збільшення теплового напору кожного каналу 1-1, 14 і 16. Для додаткового підвищення потужності конвективного потоку заднє ребро 9 із зовнішньої його сторони покрито 80383 6 шаром ізоляції 9 (на кресленні не показано) з низьким коефіцієнтом теплопровідності, наприклад, ньювель, завдяки чому різко зменшується тепловіддача від зовнішньої ізольованої поверхні. При цьому збільшиться температура внутрішньої поверхні заднього ребра 9, у зв'язку із чим збільшиться конвективний потік. У пропонованому радіаторі кожна зовнішня бічна його сторона постачена плоским щитком 23 (див. Фіг.4), розміри якого відповідають його площі. При цьому зазначені щитки 23 закривають дві половинки крайніх секцій 24, забезпечуючи умови для створення додаткового конвективного потоку для кожного радіатора в обсязі однієї секції (по 0,5 секції з кожної сторони радіатора). З метою виключення паралельного підключення контуру теплоносія всіх секцій останні з'єднані між собою парою ніпелів (див. Фіг.4) - одним прохідним і одним герметично перекритим (поз. 25, 26 відповідно). Чергування зазначених ніпелів 25, 26 здійснюється в напрямку руху теплоносія по зиґзаґоподібному контурові від його входу до виходу, причому перший герметично перекритий ніпель 26 заставлений напроти входу теплоносія в радіатор. Така схема підключення дозволяє, з одного боку, збільшити швидкість потоку теплоносія в каналі кожної секції прямо пропорційно кількості секцій у радіаторі, а з іншого боку, - виключити повітряні пробки. Збільшення швидкості потоку й виключення повітряних пробок підвищує теплопередачу від теплоносія, і як наслідок, збільшує к.п.д. радіатора. 7 Комп’ютерна верстка В. Клюкін 80383 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601