РАДИАТОР ОТОПЛЕНИЯ

Область техники
Полезная модель относится к средствам обеспечения обогрева зданий и сооружений, в частности к радиаторам отопления с жидким теплоносителем
Уровень техники
Известен отопительный модуль (патент РФ №7181, дата публикации 16.07.1998г.). Отопительный модуль содержит трубу с теплоносителем и кожух. Кожух выполнен из алюминиевого сплава. Кожух состоит из двух или более панелей, имеющих профилированную внутреннюю поверхность. Панели закреплены на трубе с теплоносителем с помощью элементов, образующих с панелями разъёмное замковое соединение. С внешней стороны панели образуют плоскую поверхность без рельефа. В частном случае панели могут быть выполнены перфорированными.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является радиатор отопления (заявка на патент РФ №204673, дата публикации 03.06.2021г.). Радиатор отопления содержит два распределительных элемента, два соединительных элемента, две соединительные детали, крепёжные элементы, и, по крайней мере, одну секцию. Распределительный элемент выполнен в виде трубы с заглушёнными торцами. В каждом распределительном элементе выполнено первое проходное отверстие и второе проходное отверстие. Каждая соединительная деталь расположена снаружи соответствующего ему распределительного элемента и присоединена к нему с образованием сквозного канала. Соединительная деталь расположена под углом к распределительному элементу. В каждой соединительном элементе, выполненном в виде пластины, выполнено третье проходное отверстие и первые соединительные отверстия. Каждый соединительный элемент присоединён к соответствующему ему распределительному элементу посредством сварного шва. Секция состоит из первого трубчатого элемента с проходным каналом внутри и второго трубчатого элемента. Первый трубчатый элемент расположен внутри второго трубчатого элемента. Первый трубчатый элемент противоположными от его оси сторонами соединён со вторым трубчатым элементом. При этом первый трубчатый элемент выполнен заодно со вторым трубчатым элементом. В секции выполнено два четвёртых проходных отверстия и вторые соединительные отверстия. Четвёртые проходные отверстия выполнены с одной стороны секции. Вторые соединительные отверстия выполнены во втором трубчатом элементе. Проходной канал заглушён с обеих сторон. Секция присоединена к соединительному элементу одного распределительного элемента и к соединительному элементу другого распределительного элемента. Соединительный элемент соединён со вторым трубчатым элементом за счёт того, что каждый крепёжный элемент последовательно пропущен через соответствующее ему первое соединительное отверстие и соответствующее ему второе соединительное отверстие. При этом одним вторым проходным отверстием, одним третьим проходным отверстием и одним четвёртым проходным отверстием образован сквозной канал из одного распределительного элемента в проходной канал, а другим четвёртым проходным отверстием, другим третьим проходным отверстием и другим вторым проходным отверстием образован сквозной канал из проходного канала в другой распределительный элемент. Соединительные детали и соединительные элементы присоединены к распределительному элементу посредством сварного соединения, которое со временем может дать протечку, что негативно сказывается на надёжности радиатора отопления. При этом в местах сварного соединения возможно образование дополнительной шероховатости, что повышает гидравлическое сопротивление в этих местах. К тому же расположение соединительных деталей под углом к распределительному элементу также повышает гидравлическое сопротивление и расход энергии на его преодоление, тем самым замедляя скорость теплоносителя и частично уменьшая теплоотдачу.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эффективности радиатора отопления в целом.
Поставленный технический результат достигается за счёт того, что в радиаторе отопления, содержащем секцию, два распределительных элемента, две соединительные детали, две заглушки и крепёжные элементы, секция выполнена в виде металлического профиля, секция состоит из второго трубчатого элемента, второго соединительного элемента и лицевого элемента, при этом второй трубчатый элемент расположен между вторым соединительным элементом и лицевым элементом, второй трубчатый элемент соединён с одной стороны со вторым соединительным элементом, а с противоположной стороны с лицевым элементом, при этом второй соединительный элемент выполнен по крайней мере частично плоским, внутри второго трубчатого элемента образован второй проходной канал, каждый распределительный элемент состоит из первого трубчатого элемента и первого соединительного элемента, первый трубчатый элемент соединён с первым соединительным элементом, первый соединительный элемент, по крайней мере частично, выполнен плоским, внутри первого трубчатого элемента образован первый проходной канал, в секции со стороны второго соединительного элемента выполнено два вторых проходных отверстия, каждое второе проходное отверстие выполнено сквозным до второго проходного канала, в каждом втором соединительном элементе выполнены вторые соединительные отверстия, выполненные сквозными, второй проходной канал заглушён с обоих концов, в распределительном элементе со стороны первого соединительного элемента выполнено первое проходное отверстие, выполненное сквозным до первого проходного канала, в каждом первом соединительном элементе выполнены первые соединительные отверстия, выполненные сквозными, при этом каждая соединительная деталь присоединена к распределительному элементу с образованием этой соединительной деталью и первым проходным каналом сквозного канала, секция присоединена к первому соединительному элементу одного распределительного элемента и к первому соединительному элементу другого распределительного элемента, каждый первый соединительный элемент соединён со вторым соединительным элементом посредством крепёжного элемента, пропущенного через соответствующее этому крепёжному элементу первое соединительное отверстие и соответствующее этому крепёжному элементу второе соединительное отверстие, при этом одним первым проходным отверстием и одним вторым проходным отверстием образован один сквозной канал из одного первого проходного канала во второй проходной канал, а другим вторым проходным отверстием и другим первым проходным отверстием образован другой сквозной канал из второго проходного канала в другой первый проходной канал, отличающийся тем, что каждый распределительный элемент выполнен в виде металлического профиля с двумя торцами, в двух торцах распределительных элементов установлены соединительные детали, а в двух других торцах установлены заглушки, в частном случае соединительные детали установлены в двух торцах одного распределительного элемента, в другом частном случае одна соединительная деталь установлена в одном из торцов одного распределительного элемента, другая соединительная деталь установлена в одном из торцов другого распределительного элемента, в третьем частном случае по крайней мере одна из заглушек выполнена с обеспечением возможности спуска воздуха, в четвёртом частном случае первые соединительные элементы выполнены в поперечном сечении близкими к П-образным, в пятом частном случае в первых соединительных элементах, выполненных в поперечном сечении близкими к П-образным, выполнены установочные отверстия, расположенные соосно каждому из первых соединительных отверстий.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежами (фиг.1-6).
На фигурах обозначены: первый трубчатый элемент 1, заглушка 2, крепёжный элемент 3, первый соединительный элемент 4, секция 5, соединительная деталь(патрубок) 6, лицевой элемент 7, шайба 8, второй трубчатый элемент 9, второй проходной канал 10, уплотнительный элемент 11, распределительный элемент 12, первое соединительное отверстие 13, первое проходное отверстие 14, канавка 15, винт 16, гайка 17, первый проходной канал 18, второе соединительное отверстие 19, второй соединительный элемент 20, установочное отверстие 21, второе проходное отверстие 22.
На фиг.1 показан общий вид радиатора отопления со стороны распределительных элементов 12 с первыми соединительными элементами 4 в виде прямых пластин; на фиг.2 показан общий вид радиатора отопления со стороны распределительных элементов 12 с первыми соединительными элементами 4 в виде пластин с поперечным сечением близким к П-образному; на фиг.3 показан вид радиатора отопления сбоку (концы второго проходного канала 10 не заглушены); на фиг.4 показан распределительный элемент 12 со стороны первых соединительных элементов 4 (в верхней канавке 15 установлен уплотнительный элемент 11); на фиг.5 показан разрез А-А, проходящий через крепёжные элементы 3; на фиг.6 показан разрез В-В, проходящий через первое проходное отверстие 14 и второе проходное отверстие 22.
Раскрытие полезной модели
Основными элементами радиатора отопления (далее по тексту иногда именуемого – устройство) являются два распределительных элемента 12, две соединительные детали 6, крепёжные элементы 3, по крайней мере одна секция 5, а также по два уплотнительных элемента 11 на каждую секцию 5.
Распределительный элемент 12 выполнен в виде профиля с постоянным поперечным сечением и двумя торцами. Профиль, согласно определению, приведённому в Энциклопедическом словаре по металлургии на сайте metallurgicheskiy.academic.ru/9308/Профиль, дата обращения 01.06.2021г., представляет собой длинномерное металлическое изделие или полуфабрикат заданного поперечного сечения с соизмеримыми по величине шириной и высотой (в отличие от листа или ленты, у которых ширина существенно превышает высоту). Распределительный элемент 12 состоит из первого трубчатого элемента 1 и, по крайней мере, одного первого соединительного элемента 4. В частном случае каждый распределительный элемент 12 содержит два первых соединительных элемента 4. При этом материал первого трубчатого элемента 1 и материал первых соединительных элементов 4 в месте их присоединения объединены с образованием единого материального объекта, не имеющего видимых разделений на составляющие. Выделение в конструкции металлического профиля, из которого выполнен распределительный элемент 12, таких элементов как первый трубчатый элемент 1 и первый соединительный элемент 4 осуществлено условно, для обеспечения простоты описания формы поперечного сечения распределительного элемента 12. Распределительный элемент 12 выполнен из материала стойкого ко всем эксплуатационным нагрузкам, присущим данной области техники. В частном случае распределительный элемент 12 выполнен из металла, например, стали или алюминиевого сплава. В радиаторе отопления установлено два распределительных элемента 12.
Первый трубчатый элемент 1 может иметь любое замкнутое поперечное сечение. В частном случае первый трубчатый элемент 1 может быть выполнен с круглым или четырёхугольным поперечным сечением. Внутри первого трубчатого элемента 1 образован первый проходной канал 18.
Первый соединительный элемент 4, по крайней мере, частично выполнен плоским. В частном случае первый соединительный элемент 4 выполнен в виде пластины. Первый соединительный элемент 4 расположен вдоль всей длины первого трубчатого элемента 1 (от одного торца распределительного элемента 12 до другого его торца). Оба (в частном случае, когда их количество равно двум) первых соединительных элемента 4, присоединённых к одному первому трубчатому элементу 1, расположены, по крайней мере, частично в одной плоскости, расположенной по касательной к первому трубчатому элементу 1. Первый соединительный элемент 4 может быть выполнен ровным в виде прямой пластины (как показано на фиг. 1,3) или изогнутым в поперечном сечении. В частном случае первый соединительный элемент 4 может быть выполнен с поперечным сечением близким по форме к П-образному (как показано на фиг. 2,5). При этом первые соединительные элементы 4, выполненные близкими по форме к П-образным, присоединены к первому трубчатому элементу 1 с образованием в поперечном сечении формы внешнего контура распределительного элемента 12, близкой к прямоугольной.
В каждом распределительном элементе 12 со стороны первого соединительного элемента 4 выполнено по крайней мере одно первое проходное отверстие 14 для подсоединения секции 5. Первые проходные отверстия 14 выполнены сквозными с наружной стороны распределительного элемента 12 до первого проходного канала 18. Количество первых проходных отверстий 14 в каждом распределительном элементе 12 соответствует количеству подсоединяемых к данному распределительному элементу 12 секций 5, а также количеству вторых проходных каналов 10 в каждой из подсоединённых к этому распределительному элементу 12 секций 5. Например, если радиатор отопления содержит две секции 5, каждая из которых содержит по два вторых проходных канала 10, следовательно, количество первых проходных отверстий 14 выполнено равным четырём.
В каждом первом соединительном элементе 4 выполнены первые соединительные отверстия 13. Первые соединительные отверстия 13 выполнены сквозными. Первые соединительные отверстия 13 расположены вокруг каждого первого проходного отверстия 14. В частном случае вблизи каждого первого проходного отверстия 14 выполнено по четыре первых соединительных отверстия 13. В случае выполнения первого соединительного элемента 4 близким по форме к П-образному в нём выполняют установочные отверстия 21, расположенные каждое соосно соответствующему первому соединительному отверстию 13. При этом установочные отверстия 21 выполняют с обеспечением введения через него крепёжного элемента 3 для установки этого крепёжного элемента 3 в соответствующее ему первое соединительное отверстие 13 и второе соединительное отверстие 19.
Заглушка 2 выполнена с обеспечением перекрытия первого проходного канала 18 со стороны торца. В устройстве установлено две заглушки 2. Указанные заглушки 2 могут быть установлены на торцах первого проходного канала 18 одного распределительного элемента 12 или по одной заглушке 2 на одном из торцов каждого первого проходного канала 18 каждого распределительного элемента 12. Заглушки 2 могут быть выполнены как отдельно устанавливаемые съёмные элементы, присоединяемые, например, посредством резьбового соединения, или как несъёмные элементы, присоединённые посредством сварного, паянного, запрессованного или клеевого соединения. В частном случае по крайней мере одна заглушка 2, может быть выполнена с обеспечением возможности спуска воздуха из радиатора отопления, например, в виде крана Маевского.
Соединительная деталь 6 представляет собой средство для подсоединения подводящего трубопровода или отводящего трубопровода к распределительному элементу 12, в частности к первому трубчатому элементу 1. В частном случае соединительная деталь 6 выполнена в виде патрубка. Соединительная деталь 6 установлена со стороны торца распределительного элемента 12. Соединительная деталь 6 подсоединена к распределительному элементу 12 с образованием этой соединительной деталью 6 и соответствующим ей первым проходным каналом 18 сквозного канала. При этом форма и размеры соединительной детали 6 выполнены с обеспечением возможности без зазорного соединения распределительного элемента 12 с этой соединительной деталью 6 и подводящим трубопроводом или отводящим трубопроводом. Соединительная деталь 6 может быть установлена и закреплена в первом трубчатом элементе 1 посредством резьбового соединения, сварного соединения, паянного соединения, запрессованного или клеевого соединения. Для обеспечения присоединения подводящего трубопровода или отводящего трубопровода на соединительной детали 6 может быть выполнена, например, резьба. В устройстве установлено две соединительные детали 6. Соединительные детали 6 могут быть установлены на противоположных торцах одного распределительного элемента 12 или одна соединительная деталь 6 установлена в одном из торцов одного распределительного элемента 12, другая соединительная деталь 6 установлена в одном из торцов другого распределительного элемента 12. При установке соединительных деталей 6 с торцов одного распределительного элемента 12, в первом трубчатом элементе 18 этого распределительного элемента 12 устанавливается перегородка для предотвращения прямого протекания теплоносителя от одной соединительной детали 6 до другой и направления потока теплоносителя во вторые проходные каналы 10.
Секция 5 выполнена с обеспечением возможности увеличения площади теплообмена с окружающим воздухом. Секция 5 выполнена из материала, обеспечивающего стойкость ко всем эксплуатационным нагрузкам, а также хорошую теплоотдачу (теплопередачу). В частном случае секция 5 выполнена из металла, например, может быть выполнена из алюминиевого сплава. Толщина стенки секции 5 выполнена не менее одного миллиметра. Длина секции 5 может быть выполнена различной от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров. Секция 5 выполнена в виде металлического профиля, в частном случае в виде экструдированного алюминиевого профиля. Секция 5 выполнена состоящей из, по крайней мере, одного второго трубчатого элемента 9, второго соединительного элемента 20 или лицевого элемента 7.
Второй трубчатый элемент 9 выполнен в виде трубы с любым поперечным сечением. В частном случае второй трубчатый элемент 9 выполнен с круглым поперечным сечением. Второй трубчатый элемент 9 расположен по всей длине (или его большей части) секции. Возможно иное количество вторых трубчатых элементов и их иное расположение внутри секции 5. Второй трубчатый элемент 9 расположен между вторым соединительным элементом 20 и лицевым элементом 7. Второй трубчатый элемент 9 соединён с одной стороны со вторым соединительным элементом 20, а с противоположной стороны с лицевым элементом 7. При этом материал второго соединительного элемента 20, второго трубчатого элемента 9 и лицевого элемента 7 в местах их соединения объединены с образованием единого материального объекта, не имеющего видимых разделений на составляющие. При этом деление секции 5 на второй соединительный элемент 20, второй трубчатый элемент 9 и лицевой элемент 7 дано условно для удобства описания формы поперечного сечения секции 5. Внутренней поверхностью второго трубчатого элемента 9 образован второй проходной канал 10.
Второй проходной канал 10 расположен по всей длине второго трубчатого элемента 9. Со стороны концов второй проходной канал 10 заглушен для предотвращения вытекания теплоносителя. Заглушить концы второго проходного канала 10 возможно посредством присоединения заглушающей детали или пробки сварным соединением, резьбовым соединением или любым другим способом применимым для данной области техники.
Второй соединительный элемент 20 выполнен по крайней мере частично плоским для обеспечения возможности надёжного прилегания к первому соединительному элементу 4 и подсоединения к нему распределительного элемента 12. Второй соединительный элемент 20 расположен со стороны секции 5, обращённой к распределительным элементам 12. Второй соединительный элемент 20 может быть выполнен в виде прямой пластины или изогнутой.
Лицевой элемент 7 выполнен в виде пластины. В частном случае лицевой элемент 7 выполнен изогнутым с загибом краёв в сторону второго соединительного элемента 20. Лицевой элемент 7 может быть выполнен выпуклым наружу радиатора отопления в виде дуги, или может быть выполнен П-образным в поперечном сечении. Лицевой элемент 7 предназначен для увеличения площади теплоотдачи секции 5 и придания секции 5 эстетичного внешнего вида. Внешняя поверхность (обращённая наружу радиатора отопления) лицевого элемента 7 в эстетических целях может быть покрашена, анодирована или покрыта соответствующими декоративными плёнками и материалами.
В частном случае второй соединительный элемент 20 и лицевой элемент 7 могут быть выполнены заодно в виде единого материального объекта. При этом в поперечном сечении объединённые между собой второй соединительный элемент 20 и лицевой элемент 7 образуют замкнутую фигуру. В частном случае второй соединительный элемент 20 и лицевой элемент 7 могут образовывать фигуру прямоугольного типа. Под прямоугольным типом понимается поперечное сечение в виде фигуры с четырьмя стенками, расположенными попарно в целом параллельно друг другу. При этом стенки могут быть выполнены как прямыми, так и имеющими незначительные неровности (для увеличения площади теплоотдачи секции 5), например, в виде дугообразной вогнутости или выпуклости. Возможно, в том числе, наличие различных скруглений, скосов или дополнительных более узких стенок.
В каждой секции 5 со стороны второго соединительного элемента 20 выполнено два вторых проходных отверстия 22. Вторые проходные отверстия 22 выполнены сквозными с внешней поверхности второго соединительного элемента 20 до второго проходного канала 10. Вторые проходные отверстия 22 одной секции 5, в частном случае, выполнены вблизи её концов. Диаметр вторых проходных отверстий 22 выполнен в целом близким к диаметру первого проходного отверстия 14.
В каждом втором соединительном элементе 20 выполнены вторые соединительные отверстия 19. В частном случае вторых соединительных отверстий 19 в каждой секции 5 выполнено по четыре вблизи каждого второго проходного отверстия 22. Вторые соединительные отверстия 19 выполнены сквозными. Расположение вторых соединительных отверстий 19 выполнено идентичным расположению первых соединительных отверстий 13 с обеспечением возможности состыковки каждого первого соединительно отверстия 13 с соответствующим ему вторым соединительным отверстием 19.
Каждая секция 5 своим вторым соединительным элементом 20 присоединена к первому соединительному элементу 4 одного распределительного элемента 12 и к первому соединительному элементу 4 другого распределительного элемента 12. При этом каждое первое проходное отверстие 14 расположено в целом соосно соответствующему ему второму проходному отверстию 22. При этом одним первым проходным отверстием 14 и одним вторым проходным отверстием 22 образован сквозной канал из одного первого проходного канала 18 одного распределительного элемента 12 в один второй проходной канал 10 одной секции 5. Другим первым проходным отверстием 14 и другим вторым проходным отверстием 22 образован сквозной канал из этого второго проходного канала 10 этой же секции 5 в другой первый проходной канал 18 другого распределительного элемента 12.
Соединение осуществлено посредством крепёжных элементов 3. Крепёжный элемент 3 выполнен с обеспечением возможности соединения между собой секций 5 с распределительными элементами 12. Крепёжный элемент 3, в частном случае, представляет собой стержневой элемент с головкой на одном конце (винт, болт 16) и надеваемой на него шайбой 8, а также навинчиваемой на него гайкой 17, на другом конце. Первый соединительный элемент 4 соединён со вторым соединительным элементом 20 за счёт того, что каждый винт 16 последовательно пропущен через соответствующее ему первое соединительное отверстие 13 и соответствующее ему второе соединительное отверстие 19 и закреплён в них посредством гайки 17.
При этом крепёжный элемент 3 выполнен с обеспечением возможности стягивания между собой указанных первого соединительного элемента 4 и второго соединительного элемента 20 с обеспечением герметичности и надёжности их соединения, например, посредством навинчивания на винт 16 гайки 17. Для предотвращения протечки теплоносителя между секцией 5 и распределительным элементом 12 установлены уплотнительные элементы 11.
Уплотнительный элемент 11 выполнено в виде замкнутого элемента круглой или прямоугольной формы. Уплотнительный элемент 11 выполнен из материала, обеспечивающего стойкость к эксплуатационным нагрузкам. В частном случае уплотнительный элемент 11 может быть выполнено из резины или силикона. При этом со стороны первого соединительного элемента 4, обращённой к секции 5, вокруг каждого первого проходного отверстия 14 выполнена канавка 15. Канавка 15 выполнена и расположена с обеспечением размещения в ней уплотнительного элемента 11. Каждый уплотнительный элемент 11 установлен в соответствующей ему канавке 15 и упирается в материал второго соединительного элемента 20 секции 5, за счёт чего обеспечивается его удержание в необходимом положении и герметичность соединения секции 5 и распределительного элемента 12.
В радиаторе отопления с несколькими секциями 5 или с секцией 5, содержащей более одного второго проходного канала 10, может быть установлена по крайней мере одна перегородка для обеспечения более равномерного распределения теплоносителя по радиатору отопления. За счёт установки перегородок задают направление потоку теплоносителя внутри радиатора отопления и тем самым обеспечивают прохождение теплоносителем каждого второго проходного канала 10 каждой секции 5, а также предотвращают перетекание теплоносителя по первому проходному каналу 18 одного распределительного элемента 12, минуя вторые проходные каналы 10 секций 5.
В частном случае для радиатора отопления, подключаемого к системе отопления с одной стороны (слева или справа для горизонтально расположенных радиаторов, снизу для вертикально расположенных радиаторов), в распределительном элементе 12 к которому через одну соединительную деталь 6 подключается трубопровод, подающий теплоноситель, а к другой соединительной детали 6 этого же распределительного элемента 12 подключается трубопровод, отводящий теплоноситель, внутри этого первого проходного канала 18 этого распределительного элемента 12 устанавливается перегородка, как правило, по центру первого проходного канала 18. В другом первом проходном канале 18, к которому не осуществляется подключение трубопроводов, перегородка не устанавливается. Перегородка, установленная в первом проходном канале 18, препятствует прямому перетеканию теплоносителя от одной соединительной детали 6 до другой соединительной детали 6, минуя вторые проходные каналы 10 секций 5. Перегородка разделяет секции 5 радиатора отопления на секцию или секции, где теплоноситель течёт в одном направлении и секцию 5 или секции 5, где теплоноситель течёт в обратном направлении.
Далее для удобства описания частного случая рассмотрим радиатор с двумя секциями 5(далее для удобства описания частного случая назовём одну секцию первой, а другую секцию второй), с одним распределительным элементом 12 с перегородкой и с одним распределительным элементом 12 без перегородки. Теплоноситель, поступающий через соединительную деталь 6 в первый проходной канал 18 распределительного элемента 12 с перегородкой через соответствующие первое проходное отверстие 14 и второе проходное отверстие 22, попадает во второй проходной канал 10 первой секции. Далее теплоноситель течёт по второму проходному каналу 10 первой секции и через другое второе проходное отверстие 22 и первое проходное отверстие 14 попадает в первый проходной канал 18 распределительного элемента 12 без перегородки. Далее теплоноситель через другое первое проходное отверстие 14 распределительного элемента 12 без перегородки и соответствующее второе проходное отверстие 22 попадает во второй проходной канал 10 второй секции. Далее теплоноситель течёт с изменением направления по второму проходному каналу 10 второй секции и через другое второе проходное отверстие 22 второй секции и через соответствующие первое проходное отверстие 14 попадает (возвращается) в первый проходной канал 18 распределительного элемента 12 с перегородкой. Далее через другую соединительную деталь 6 теплоноситель отводится из радиатора отопления. По аналогичному принципу работают радиаторы отопления с количеством секций 5 более двух, где будет использоваться две и более первых секций, подключённых между собой параллельно и две и более вторых секций, подключённых между собой параллельно. Таким образом, первая секция и вторая секции подключены последовательно.
Осуществление полезной модели
Полезная модель реализуется следующим образом. Изготавливают экструдированный алюминиевый профиль прессованием. При этом продавливают разогретую массу металла (заранее подготовленную заготовку (столб) соответствующего диаметра) через фильеру с заданным сечением и получают алюминиевый профиль заданной конфигурации, состоящей из второго трубчатого элемента 9, второго соединительного элемента 20 и лицевого элемента 7. Полученный экструдированный алюминиевый профиль нарезают на отрезки необходимой длинны для формирования секций 5. При этом за счёт выполнения указанного профиля путём прессования получают цельный профиль без какого-либо разделения на второй трубчатый элемент 9, второй соединительный элемент 20 и лицевой элемент 7.
В каждой секции 5 со стороны второго соединительного элемента 20 выполняют вторые проходные отверстия 22 и вторые соединительные отверстия 19, расположенные описанным выше образом. Концы секции 5 заглушают. В частном случае концы второго проходного канала 10 заваривают.
Изготавливают распределительные элементы 12 также прессованием. Продавливают разогретую массу металла (заранее подготовленную заготовку (столб) соответствующего диаметра) через фильеру с заданным сечением и получают алюминиевый профиль заданной конфигурации с первым трубчатым элементом 1 и двумя первыми соединительными элементами 4. Изготовление распределительного элемента 12 в виде металлического профиля упрощает процесс изготовления радиатора отопления. Упрощение достигнуто за счёт исключения сложных технологических операций, таких как, например, сварка первых соединительных элементов 4 и первого трубчатого элемента 1, выполненных из алюминиевых сплавов, требующая для сварки создания среды определённого состава. При этом вследствие выполнения распределительных элементов 12 и секций 5 в виде металлических профилей обеспечивают увеличение срока службы радиатора отопления и уменьшение себестоимости выпускаемой продукции. Нарезают на отрезки необходимой длины. В каждом из указанных отрезков выполняют по крайней мере одно первое проходное отверстие 14 для подсоединения одной секции 5, содержащей один второй проходной канал 10. В частном случае выполнения радиатора отопления с четырьмя секциями 5, содержащими по одному второму проходному каналу 10 на секцию 5, а также в случае выполнения радиатора отопления с двумя секциями 5, содержащими по два вторых проходных канала 10 на секцию 5, в каждом распределительном элементе 12 выполняют по четыре первых проходных отверстия 14. Выполняют канавки 15 вокруг каждого первого проходного отверстия 14. В каждом первом соединительном элементе 4 выполняют первые соединительные отверстия 13. В случае выполнения первых соединительных элементов 4 по форме близкими к П-образным, выполняют установочные отверстия 21, расположенные соосно первым соединительным отверстиям 13. Изготавливают и устанавливают соединительные детали 6 и заглушки 2.
Наносят декоративное покрытие по крайней мере на лицевые элементы 7, например, производят их покраску.
Каждую секцию 5 подсоединяют к двум распределительным элементам 12. При этом одно второе проходное отверстие 22 одного второго проходного канала 10 одной секции 5 устанавливают соосно первому проходному отверстию 14 одного распределительного элемента 12, а другое второе проходное отверстие 22 этого же второго проходного канала 10 этой же секции 5 устанавливают соосно первому проходному отверстию 14 другого распределительного элемента 12. Присоединяют каждую секцию 5 посредством крепёжных элементов 3. При этом в каждую канавку 15 устанавливают уплотнительный элемент 11. Для увеличения прочности соединения могут быть использованы крепёжные пластины, которые устанавливают со стороны второго соединительного элемента 20, обращённой к лицевому элементу 7, вокруг второго соединительного отверстия 19. Каждый крепёжный элемент 3 пропускают через первое соединительное отверстие 13, второе соединительное отверстие 19 и отверстие в крепёжной пластине, если они используются. Затягивают крепёжный элемент посредством навинчивания на винт 16 гайки 17. В частом случае под гайку 17 устанавливают шайбу 8.
За счёт выполнения соединения распределительных элементов 12 с секциями 5 посредством крепёжных элементов 3 предотвращают использование высокотемпературных методов соединения, таких как сварка или пайка. Таким образом, предотвращают повреждение декоративного покрытия, обеспечивая сохранность первоначального внешнего вида изделия.
Радиатор отопления устанавливают в помещениях с системой подачи жидкого теплоносителя. Радиатор отопления устанавливают в необходимом месте, например, на полу посредством заранее выполненных опорных элементов, или закрепляют на стене, например, посредством крючков, установленных в стене, на которые навешивают радиатор отопления. Радиатор отопления может быть установлен с горизонтальной ориентацией секций 5 или с вертикальной ориентацией секций 5. Подсоединение подводящего трубопровода и отводящего трубопровода может быть выполнено к любому из торцов любого из распределительных элементов 12. Для этого в двух из четырёх торцов двух распределительных элементов 12 устанавливают соединительные детали 6. К одной соединительной детали 6 подсоединяют подводящий трубопровод системы отопления. К другой соединительной детали 6 подсоединяют отводящий трубопровод системы отопления. На торцы, не подсоединённые к системе отопления, устанавливают заглушки 2, препятствующие выходу через них теплоносителя или краны для спуска(удаления) воздуха из радиатора отопления. В частном случае крепление заглушек 2 производят посредством резьбового соединения.
Во время отопительного сезона теплоноситель поступает по подводящему трубопроводу в первый проходной канал 18 соответствующего распределительного элемента 12. По указанному первому проходному каналу 18 теплоноситель поступает через соответствующий сквозной канал, образованный соответствующим первым проходным отверстием 14 и вторым проходным отверстием 22 в соответствующий второй проходной канал 10 соответствующей секции 5. В случае выполнения радиатора отопления с одной секцией 5, содержащей один второй проходной канал 10, теплоноситель далее через сквозной канал, образованный соответствующим вторым проходным отверстием 22 и первым проходным отверстием 14 поступает в другой первый проходной канал 18 другого распределительного элемента 12и выводится из радиатора отопления в отводящий трубопровод. В случае выполнения радиатора отопления с несколькими секциями 5 теплоноситель движется по всем вторым проходным каналам 10 всех секций 5 данного радиатора отопления. При этом за счёт наличия перегородок в распределительных элементах 12 задают направление движения теплоносителя по вторым проходным каналам 10. В частном случае перегородки устанавливают с обеспечением последовательного прохождения теплоносителем каждого второго проходного канала 10. При этом направление движения теплоносителя в соседних вторых проходных каналах 10 происходит в противоположных направлениях. Теплоноситель, доходя до конца каждой секции 5, попадает в другой первый проходной канал 18 другого распределительного элемента 12 через сквозной канал, образованный соответствующим вторым проходным отверстием 22 и первым проходным отверстием 14.
Теплоноситель движется по всем вторым проходным каналам 10, нагревая второй трубчатый элемент 9. Тепло от второго трубчатого элемента 9 (элементов) передаётся второму соединительному элементу 20 и лицевому элементу 7. Нагретые секции 5 нагревают окружающий их воздух.
В случае выполнения (как в прототипе) распределительного элемента 12, состоящим из отдельных частей - первого трубчатого элемента 1 и первых соединительных элементов 4 происходят потери тепла в месте их соединения друг с другом, вследствие теплового сопротивления материала сварного шва, а также возможного наличия воздушных прослоек. В патентуемом техническом решении указанная проблема устранена за счёт выполнения первого трубчатого элемента 1 и первого соединительного элемента 4 как единого конструктивного элемента.
При подключении соединительных деталей 6 перпендикулярно первому проходному каналу 18, как в прототипе, возникают неламинарные потоки теплоносителя, которые увеличивают гидравлическое сопротивление на входе в радиатор отопления и на выходе из радиатора отопления. При этом тепловая энергия теплоносителя частично переходит в энергию вихрей, необходимую для образования турбулентных потоков, тем самым снижая тепловую эффективность устройства в целом. Сопротивление потоку возрастает при повороте теплоносителя в месте перехода подводящего трубопровода в распределительный элемент 12 и распределительного элемента 12 в отводящий трубопровод, что также негативно сказывается на эффективности радиатора отопления в целом. За счёт подключения подводящего трубопровода и отводящего трубопровода со стороны торцов распределительных элементов 12 в данном техническом решении устранена причина указанных недостатков.
Устранение потерь в месте перехода первого трубчатого элемента 1 в первые соединительные элементы 4, предотвращение возникновения неламинарных потоков в месте присоединения подводящего трубопровода и отводящего трубопровода, а также увеличение скорости течения теплоносителя способствует повышению эффективности радиатора отопления в целом.
Таким образом, устранение энергетических потерь на входе и на выходе, а также увеличение коэффициента теплоотдачи устройства способствуют повышению эффективности радиатора отопления в отопительной системе в целом.
При изменении направления потока теплоносителя на 90º (как в прототипе) происходит увеличение гидравлическое сопротивление потоку, что приводит к появлению завихрений и противотока. Данные явления приводят также к появлению шума во время работы радиатора отопления. За счёт выполнения подключения подводящего трубопровода и отводящего трубопровода со стороны торцов распределительных элементов 12 в данном техническом решении снижается шумность радиатора отопления.
После прохождения всех вторых проходных каналов 10 радиатора отопления теплоноситель по соответствующему первому проходному каналу 18 попадает в отводящий трубопровод.
Таким образом, выполнение устройства с совокупностью существенных признаков, указанных в формуле полезной модели, обеспечивает повышение тепловой эффективности радиатора отопления в целом.