Конвектор

Реферат: Конвектор містить корпус з декоративною решіткою, усередині якого встановлено теплообмінник. Корпус виконано неметалічним суцільнолитим. Усередині корпусу розміщено модульний теплообмінник або від одного до декількох окремих теплообмінників, виконаних з можливістю паралельного або послідовного з'єднання. Теплообмінники виконані з алюмінію та міді. Декоративну решітку виконано з системою паралельних вертикальних отворів. UA 67926 U (12) UA 67926 U UA 67926 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель, що заявляється, належить до опалювальної техніки, а саме - до конвекторів, що призначені для обігрівання або охолодження жилих та виробничих приміщень з системою опалення будівель з водяним теплоносієм з примусовою або природною конвекцією повітря. Відомі різні конструкції конвекторів, переважно настінні або такі, що встановлюються над підлогою і приєднуються до систем опалення. Однак, такі конвектори не завжди можливо встановити у приміщеннях з підвищеними вимогами, наприклад, в таких приміщеннях, де значна площа знаходиться під склом, або в приміщеннях з обмеженою площею, або у приміщеннях, де необхідно враховувати особливості інтер'єру. Відомий конвектор за авторським свідоцтвом № 321663, що містить корпус з вхідними та вихідним отворами, усередині якого встановлено теплообмінник та вентилятор. В корпусі встановлена перегородка, яка виконана на частині довжини і утворює два відсіки, в одному з яких розміщений вентилятор, а іншому - теплообмінник і змонтований під ним поворотний клапан, який відділяє теплообмінник від вхідного та вихідного отворів. Вентилятор виконано відцентрованим, так що вісь вентилятора розташовано паралельно площині пластин теплообмінника. При цьому порожнина вентилятора зв'язана з вихідним патрубком через напрямні потоку повітря, яка об'єднує вхідні отвори поверхневого теплообмінника. Конвектор встановлюється під вікном та підключається до електромережі та системи опалення. До недоліків відомого конвектора відноситься те, що він має занадто складну конструкцію, при цьому вхідні на вихідний отвори виконано в різних частинах корпусу, використання вентилятора даної конструкції потребує виконання напрямних потоку повітря, тобто додаткових пристосувань в конструкції. Все це робить конструкцію громіздкою та важкою, ускладнює процес монтажу та експлуатації конвектора, а отже обмежує область використання. Конвектор виконаний таким чином, що його неможливо встановлювати в цокольних поверхнях та ступенях сходів. Крім того, як правило, корпуси відомих конвекторів виготовлюються із сталі та іншого металу, стійкого до корозії або з захисним покриттям. Тобто, корпус конвектора не є суцільним, а складається з окремих елементів, які поєднуються між собою, наприклад, за допомогою зварювання. При цьому виникають декілька суттєвих проблем: по-перше, такий корпус важко зробити герметичним, по-друге, будь-який захист від корозії з часом стає неспроможним боротися з іржею, по-третє, виконання корпусу з металу, не кажучи вже про з'єднання окремих елементів корпусу в одне ціле, є дуже затратним. Задачею корисної моделі, що заявляється, є створення такої конструкції конвектора, яка дозволяє ефективно використовувати невелику кількість теплоносія з максимальною тепловіддачею або холодовіддачею, дозволяє керувати процесом конвекції повітря, дозволяє легко змінювати конфігурацію конвектора та спосіб проходження теплоносія крізь теплообмінники, встановлювати конвектори в стіні, над підлогою та під підлогою, у тому числі в цокольних поверхнях та ступенях сходів, забезпечує надійний та довгостроковий захист конвектора від корозії, дозволяє легко вписатись в інтер'єр приміщення, що обігрівається, та вибрати придатний матеріал для декоративної решітки з великої кількості сучасних матеріалів, дозволяє охолоджувати повітря. Поставлену задачу вирішує пристрій за корисною моделлю, що заявляється, а саме: конвектор, що містить корпус з декоративною решіткою, усередині якого встановлено теплообмінник, при цьому корпус виконано неметалічним суцільнолитим, усередині корпусу розміщено модульний теплообмінник або від одного до декількох окремих теплообмінників, виконаних з можливістю паралельного або послідовного з'єднання, теплообмінники виконані з алюмінію та міді, декоративну решітку виконано з системою паралельних вертикальних отворів. Доцільно корпус виконувати з матеріалу вибраного з групи, що включає композитний матеріал, акрил, скловолокно, склопластик, поліестер або інший придатний матеріал. Доцільно для створення примусової конвекції повітря виконувати конвектор з можливістю розміщення усередині корпусу від одного до декількох тангенціальних електровентиляторів. Доцільно конвектор обладнати системою відводу конденсату. Доцільно як матеріал для виготовлення декоративної решітки вибрати матеріал з групи, що складається з деревини, пластмаси, фанери, металу або композитного матеріалу тощо. Доцільно декоративну решітку виготовляти жорсткою або такою, що згортається. Доцільно модульний теплообмінник виконувати з послідовним або послідовно-паралельним з'єднанням. Крім зазначених економічних та ергономічних переваг, слід також відмітити легкість встановлювання пристрою та легкість зміни декоративної решітки. 1 UA 67926 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Прослідкуємо причинно-наслідковий зв'язок зазначених суттєвих ознак із отриманим технічним результатом. Корпус пристрою виготовлений неметалічним суцільнолитим у вигляді короба із акрилу, скловолокна, композитного матеріалу, поліестеру, склопластику або іншого придатного для використання матеріалу, є повністю закритим з усіх боків, крім верхньої частини, що сприяє тому, що при природній конвекції холодне повітря надходить крізь отвори у декоративній решітці, нагрівається та спрямовується у приміщення крізь ці самі отвори у декоративній решітці. А при примусовій конвекції холодне повітря з приміщення, що обігрівається, крізь вікно для забору повітря всмоктується тангенціальним електровентилятором до конвектора, проходить повз теплообмінники, нагрівається та виходить крізь отвори у декоративній решітці. Замість теплого повітря надходить нова порція холодного повітря. При роботі як у режимі нагрівання повітря, так й у режимі охолодження повітря, корпус конвектора надійно захищений від корозії та коливань температури навколишнього середовища. У разі, коли у приміщенні, де встановлений конвектор, спостерігається висока температура повітря, наприклад, жарким літом, то використання даного конвектора разом із циркуляцією холодної води в системі теплообмінників, надає змогу охолоджувати повітря у приміщенні. При цьому спостерігається процес, зворотний процесу нагрівання повітря, тобто тепле повітря з приміщення, що охолоджується, крізь вікно для забору повітря всмоктується тангенціальним електровентилятором до конвектора, проходить повз теплообмінники, охолоджується та виходить крізь отвори у декоративній решітці. Замість холодного повітря надходить нова порція теплого повітря. Зрозуміло, що потужність цього пристрою щодо охолодження повітря поступається охолоджувальним пристроям, наприклад, кондиціонерам, проте, воно також виконує свою справу щодо створення у приміщенні нормального мікроклімату. Обладнання пристрою змінною кількістю теплообмінників дозволяє додатково регулювати потужність теплового потоку або потоку охолодженого повітря та пристосовувати пристрій до приміщень різної площі. Кількість тепла або холоду, що виробляється за допомогою даного пристрою, можна збільшувати у декілька разів також шляхом обладнання його тангенціальними електровентиляторами різного розміру та потужності. Виконання декоративної решітки жорсткою або такою, що згортається, дозволяє при необхідності отримати легкий доступ до внутрішньої частини пристрою. Конструкція теплообмінника заслуговує окремої уваги, оскільки застосовані теплообмінники не містять важких стальних пластин, які спочатку повинні самі прогрітися, а тільки потім віддавати накопичене тепло. Такий теплообмінник містить мідну трубу або дві мідні труби (подвійний варіант) та ребра з алюмінію, які миттєво нагріваються та віддають тепло. Таким чином, скорочується час нагрівання або охолодження повітря в приміщенні. Також ці теплообмінника мають зменшену масу, що зменшує інертність пристрою та сприяє тому, що для його нагрівання або охолодження достатньо невеликої кількості води. Ще однією перевагою зазначених теплообмінників є те, що вони рівномірно розподіляють тепло, виділяють здорове безпечне тепло. Для підвищення потужності конвектор, замість декількох теплообмінників може бути обладнаний модульним теплообмінником. Модульний теплообмінник являє собою декілька теплообмінників, об'єднаних в один цілий модуль. При цьому усі теплообмінники зв'язані між собою таким чином, що запірна арматура для приєднання до системи гарячого або холодного водопостачання використовується як для одного теплообмінника (при послідовному з'єднанні) або максимально для двох теплообмінників (при паралельно-послідовному з'єднанні). В такий спосіб можна утворювати різні модулі теплообмінників, наприклад, лінійні модулі: горизонтальний модуль або вертикальний модуль, або модуль, що складається з декількох ліній теплообмінників. Кінцева конфігурація модульного теплообмінника залежить тільки від внутрішніх розмірів корпусу конвектора. Використання модульного теплообмінника значно підвищує теплову або охолоджувальну потужність конвектора при мінімальних затратах. Для додаткового керування створенням комфортного клімату у приміщенні, що нагрівається, пристрій, що заявляється, обладнується терморегулюючим клапаном. При нагріванні або охолодженні приміщення за допомогою пристрою, що заявляється, також можна змінювати спосіб проходження теплоносія крізь теплообмінники, підключаючи теплообмінники паралельно або послідовно. Оскільки при потраплянні холодного повітря на ребрах теплообмінників може утворюватися конденсат, який потім потрапляє на дно корпусу пристрою, дно корпусу може виготовлятися як плоским, так й з нахилом до центра, а пристрій може бути обладнаний системою відведення конденсату. 2 UA 67926 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Декоративна решітка, крім основних функцій - забезпечення доступу холодного повітря усередину пристрою та спрямування нагрітого або охолодженого повітря у приміщення, відіграє також оздоблювальну функцію. Використання різних сучасних матеріалів, різного кольору та структури, дозволяє прикрасити приміщення на будь-який смак. Як видно зазначені у формулі корисної моделі, що заявляється, суттєві ознаки знаходяться у причинно-наслідковому зв'язку із досягнутим технічним результатом. Наведені нижче фігури креслення, як і опис прикладів конкретної реалізації конвектора, наведені лише для ілюстрації заявленої корисної моделі і не обмежують обсяг прав, визначений формулою корисної моделі: Фіг. 1 - загальний вигляд конвектора з частково знятою декоративною решіткою; Фіг. 2 - поперечний переріз конвектора на Фіг. 1 з системою відведення конденсату; Фіг. 3 - поперечний переріз конвектора на Фіг. 1; Фіг. 4 - поперечний переріз конвектора зі встановленим модульним теплообмінником, що має послідовне-паралельне з'єднання та систему відведення конденсату; Фіг. 5 - поперечний переріз конвектора зі встановленим модульним теплообмінником, що має послідовне з'єднання; Згідно з Фіг. 1, Фіг. 2 та Фіг. 3 конвектор містить суцільно литий корпус 1 з декоративною решіткою 3, усередині якого встановлено модульний теплообмінник 11 або від одного до декількох окремих теплообмінників 2, при цьому теплообмінник 2 виконано із мідних труб, на яких закріплені пластини з алюмінію. Теплообмінники 2 виконані з можливістю паралельного або послідовного з'єднання (Фіг. 2). Для створення примусової конвекції повітря конвектор виконано з можливістю розміщення усередині корпусу від одного до декількох тангенціальних електровентиляторів 5, декоративну решітку 3 виконано з системою паралельних вертикальних отворів 4. Пристрій може бути обладнаним системою відводу конденсату 9 (Фіг. 2). Згідно з Фіг. 4 та Фіг. 5 конвектор містить модульний теплообмінник 11 з послідовним з'єднанням окремих теплообмінників (Фіг.5) або паралельно-послідовним з'єднанням окремих теплообмінників (Фіг. 4). Корпус 1 виготовлений у вигляді короба, дно 8 якого виготовлено плоским (Фіг. 3, Фіг. 5) або з нахилом до центральної частини (Фіг. 2, Фіг. 4). Теплообмінники 2 обладнані терморегулюючим клапаном (не показаний). Також до складу пристрою входить необхідна запірна арматура 7 для приєднання до системи гарячого або холодного водопостачання, засоби для кріплення 10 теплообмінників 2 та засоби для кріплення тангенціальних електровентиляторів 5 (не показані). Конвектор, що заявляється, працює наступним чином. Конвектор зі знятою декоративною решіткою 3 встановлюється у заздалегідь підготовлену нішу, закріплюється за допомогою засобів кріплення та підключається за допомогою запірної арматури 6 до системи гарячого або холодного водопостачання (не показана). При використанні пристрою з примусовою конвекцією тангенціальні електровентилятори 5 підключають до електромережі. На Фіг. 1, Фіг. 2, Фіг. 3, Фіг. 4 та Фіг. 5 зображений варіант пристрою з примусовою конвекцією. Теплообмінники 2, у тому випадку, коли їх кількість більше ніж один, можуть бути з'єднані один з одним паралельно або послідовно. На Фіг. 1 відображений варіант паралельного з'єднання двох теплообмінників 2. Систему відводуконденсату 9 (Фіг. 2, Фіг. 4) підключають до загальної дренажної системи (не показана). Після монтажу конвектора, розміщують або фіксують декоративну решітку 3 на корпусі конвектора. Пристрій готовий для роботи. Оскільки принцип роботи пристрою при охолодженні приміщенні є зворотним при нагріванні приміщення, розглянемо тільки роботу пристрою при нагріванні приміщення. Холодне повітря з приміщення, що обігрівається, крізь вікно для забору повітря 6 всмоктується тангенціальним електровентилятором 5 до конвектора, проходить повз теплообмінники 2 (Фіг. 1, Фіг. 2, Фіг. 3) або модульний теплообмінник 11 (Фіг. 4, Фіг. 5), нагрівається та виходить крізь отвори 4 у декоративній решітці. Замість теплого повітря надходить нова порція холодного повітря. Температуру в приміщенні, що нагрівається, можна додатково регулювати за допомогою терморегулюючих клапанів (не показані). Таким саме чином пристрій працює для охолодження приміщення, коли замість теплоносія на вхід пристрою подається холодна вода. Конденсат, що утворюється під час роботи пристрою, відводиться за допомогою системи відводу конденсату 9 крізь дренажну систему. Конвектор, що заявляється, дозволяє ефективно використовувати невелику кількість теплоносія з максимальною тепловіддачею, керувати процесом конвекції повітря, легко змінювати конфігурацію конвектора та спосіб проходження теплоносія крізь теплообмінники, 3 UA 67926 U встановлювати конвектори в стіні, над підлогою та під підлогою, у тому числі в цокольних поверхнях та ступенях сходів, забезпечує надійний та довгостроковий захист конвектора від корозії, дозволяє легко вписатись в інтер'єр приміщення, що обігрівається або охолоджується. 5 10 15 20 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Конвектор, що містить корпус з декоративною решіткою, усередині якого встановлено теплообмінник, який відрізняється тим, що корпус виконано неметалічним суцільнолитим, усередині корпусу розміщено модульний теплообмінник або від одного до декількох окремих теплообмінників, виконаних з можливістю паралельного або послідовного з'єднання, теплообмінники виконані з алюмінію та міді, декоративну решітку виконано з системою паралельних вертикальних отворів. 2. Конвектор за п. 1, який відрізняється тим, що корпус виконано з матеріалу, вибраного з групи, що включає композитний матеріал, акрил, скловолокно, поліестер, склопластик. 3. Конвектор за п. 1, який відрізняється тим, що усередині корпусу розміщено від одного до декількох тангенціальних електровентиляторів. 4. Конвектор за п. 1, який відрізняється тим, що його обладнано системою відводу конденсату для використання його при охолодженні приміщення. 5. Конвектор за п. 1, який відрізняється тим, що декоративну решітку виготовлено з матеріалу, вибраного з групи, що складається з деревини, пластмаси, фанери, металу або композитного матеріалу тощо. 6. Конвектор за п. 1, який відрізняється тим, що декоративна решітка виготовлена жорсткою або такою, що згортається. 7. Конвектор за п. 1, який відрізняється тим, що модульний теплообмінник виконано з послідовним або послідовно-паралельним з'єднанням окремих теплообмінників. 4 UA 67926 U 5 UA 67926 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6