ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к теплотехнике, а именно, к теплообменным элементам пластинчато - беструбных теплообменников.
Известен теплообменный элемент, выполненный в виде пластины, преимущественно прямоугольной или квадратной формы, на которой со смещением относительно оси, параллельной одной из сторон пластины выполнены каналы с отбортовками конической формы, направленными в одну сторону. Угол конусности отбортовок составляет 4-8°, что обеспечивает надежную фиксацию теплообменных элементов при сборке их в батарею без применения фиксирующих элементов. На конце каждой отбортовки имеется цилиндрический поясок. Как минимум, на одной стороне пластины выполнены канавки для повышения жесткости пластины и ее теплоотдачи. Канавки выполняют параллельно одной из сторон пластины.
(см. патент РФ на полезную модель, №42301, кл. F 28 Д 9/00, 2004 г.) -наиболее близкий аналог.
В результате анализа конструкции известного теплообменного элемента необходимо отметить, что выполнение каналов с отбортовками со смещением относительно оси, параллельной одной из сторон пластины приводит к несимметричному распределению внутренних напряжений в пластине и утяжке металла пластины, что при сборке теплообменника приводит к скручиванию пакета пластин (эффект винта). Кроме того, смещение каналов относительно оси, параллельной одной из сторон пластины (например, длинной стороны при выполнении пластины прямоугольной формы), приводит к необходимости применения переходников для присоединения к трубам подвода и отвода теплоносителя в квартирах, офисах и т.д., которые смонтированы вдоль вертикальных стен помещений.
Задачей настоящей полезной модели является разработка конструкции теплообменного элемента для обогрева жилых и производственных помещений исключающей скручивание пакета при его сборке и исключающей использование переходников при монтаже собранных в пакет теплообменных элементов со стационарными трубами подвода и отвода теплоносителя в квартирах, офисах и т.д.
Поставленная задача достигается тем, что в теплообменном элементе, выполненным в виде пластины с отбортовками конической формы, на конце каждой из которых имеется цилиндрический поясок, причем как минимум, на одной стороне пластины имеются канавки, новым является то, что отбортовки расположены по оси, параллельной одной из сторон пластины.
Цилиндрический поясок отбортовки служит для центровки каналов при сборке пластин в пакет и обеспечивает равный шаг между пластинами при сборке их в пакет при нормативно установленном усилии сборки.
Расположение каналов с отбортовками по одной оси, параллельной одной из сторон пластины, позволяет исключить скручивание пакета пластин при сборке их в пакет и исключить применение переходников при монтаже собранных в пакет теплообменных элементов со стандартными трубами отопительной системы.
При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, а следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна».
Считаем, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
на фиг.1 - теплообменный элемент, вид в плане;
на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.
Теплообменный элемент выполнен в виде пластины 1 с каналами 2 и 3, каждый из которых имеет отбортовку 4 конической формы с цилиндрическим пояском 5 в ее конце. Каналы расположены на пластине по одной оси,
параллельной одной из сторон пластины. Коническая форма отбортовок и цилиндрический поясок обеспечивают надежную центровку и фиксацию теплообменных элементов при сборке их в пакет (батарею) без применения крепежных элементов.
Пластина 1 может иметь различную форму, например, прямоугольную или квадратную.
На поверхности пластины со стороны отбортовок или с противоположной стороны выполнены канавки (рифли) 6. Расположение рифлей 6 может быть различным. Так на пластине прямоугольной формы целесообразно выполнять рифли 6 параллельно большим и/или меньшим сторонам.
При сборке теплообменника, теплообменный элемент отбортовками 4 вставляют в каналы 2 и 3 другого теплообменного элемента. Теплообменные элементы фиксируются друг относительно друга за счет деформации цилиндрического пояска и сил самоторможения конического соединения. Аналогичным образом вставляются и фиксируются другие теплообменные элементы. Наращивание пакета производят до тех пор, пока не будет собран пакет заданной тепловой мощности.
К крайним теплообменным элементам присоединяют коллекторы (штуцер с конусом на одном конце - не показаны) подвода и отвода теплоносителя.
Несомненным достоинством конструкции разработанного теплообменного элемента является также и то, что из данных элементов можно собирать теплообменники практически любых размеров.