Панель для теплообменника

Полезная модель относится к области теплотехники, а именно к конструкции теплообменника.
Известен теплообменный модуль (Теплообменный модуль и способ его сборки, патент № 2640856, Российская Федерация, патентообладатель Шелихов Михаил Сергеевич (RU), опубл. 12.01.2018), характеризующийся тем, что содержит элементы, образующие поверхность нагрева, и нагревательный элемент, имеющий контакт с элементами, образующими поверхность нагрева, причем элементы, образующие поверхность нагрева, выполнены в виде экструдированных металлических панелей, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную и внутреннюю поверхности и боковые кромки, выполненные с одной стороны в виде продолговатого выступа, а с другой в виде прямоугольного паза, которые при стыковке образуют замок для соединения экструдированных металлических панелей и образования теплообменного модуля, причем по крайней мере один край теплообменного модуля, перпендикулярный соединениям экструдированных металлических панелей, загнут, а нагревательный элемент уложен в соответствующих каналах или креплениях, выполненных на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей, образующих поверхность нагрева. Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Недостатком известного устройства является ограниченная область применения, поскольку данное соединение панелей обеспечивает только их стыковку в горизонтальной плоскости без возможности поворота.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в расширении области применения за счет возможности стыковки панелей с возможностью поворота друг относительно друга.
Указанный технический результат достигается тем, что в панели для теплообменника, включающей основание, снабженное ложементами для размещения в них теплопроводных элементов, согласно настоящей полезной модели, с одного торца основания образован паз округлой формы, а с другого торца основания образован выступ, имеющий на конце расширение ответной упомянутому пазу формы.
Возможны следующие варианты реализации:
- паз округлой формы образован С-образным или подковообразным сечением;
- на расширении округлой формы выполнена по меньшей мере одна фаска или по меньшей мере одно углубление, обеспечивающие заход расширения в паз.
Таким образом, за счет указанной совокупности существенных признаков достигается расширение области применения, поскольку за счет паза округлой формы с одной стороны панели и выступа с расширением ответной упомянутому пазу формы появляется возможность стыковать друг с другом такие панели с обеспечением поворотного соединения. Это приводит к тому, что панели могут стыковаться друг с другом как в горизонтальной плоскости, так и с поворотом до 45°, поскольку за счет округлой формы паза и части выступа ответной округлой формы образуется поворотное зацепление, в котором расширенная часть выступа может вращаться относительно внутренней поверхности паза.
Сущность заявляемого технического решения поясняется нижеследующим описанием и фигурами.
На Фиг. 1 показаны две соединенные между собой панели.
На Фиг. 2 показаны две соединенные между собой панели под углом 45°.
На Фиг. 3 показан узел соединения паза и выступа от двух панелей.
На Фиг. 4 показана стыковка 16 панелей.
Панель для теплообменника (Фиг. 1-4) включает основание 1, снабженное ложементами 2 для размещения в них теплопроводных элементов 3.
С одного торца основания 1 образован паз 4 округлой формы.
С другого торца основания 1 образован выступ 5, имеющий на конце расширение 6 ответной упомянутому пазу 4 формы.
Основание 1 представляет собой плоский профиль любой формы, выполненный из полимера или металла, в частности алюминия. На основании 1 панели с четырех сторон по краям расположены монтажные каналы (на фигуре не показаны) для крепления панели к заданной поверхности.
Ложементы 2 представляют собой подковообразные углубления, продольно или поперечно расположенные на основании 1. Ложементы 2 предназначены для расположения в них теплопроводных элементов 3 (например, труб). Ложементы 2 могут быть снабжены дополнительными удерживающими элементы 3 креплениями 7.
Паз 4 округлой формы может быть образован С-образным, подковообразным сечением или любым другим сечением, имеющим округлую внутреннюю форму, раскрытым в сторону от основания 1.
Выступ 5 имеет часть, выступающую над основанием 1, а на противоположном конце этой части имеется расширение 6 ответной пазу 4 формы. Т.е. если паз 4 имеет С-образную или подковообразную форму, то расширение 6 имеет в сечении соответствующую форму, но по размеру не превосходящую внутренний размер паза 4, для того, чтобы обеспечить вхождение расширения 6 в паз 4 с возможностью поворота внутри него.
Выступ 5 входит в зацепление с пазом 4, например, следующими способами. Панели могут вставляться друг в друга сверху вниз (снизу вверх), протаскивая выступ 5 одной панели вдоль паза 4 другой панели. Возможен также вариант, когда на расширении 6 округлой формы выполнены по меньшей мере одна фаска 8 или по меньшей мере одно углубление (на фигуре не показано), обеспечивающие заход расширения 5 в открытый торец паза 4, сужая диаметр расширения 5 в месте прохода в паз 4.
При установившемся зацеплении расширения 6 и паза 4 за счет их ответных округлых форм образуется поворотное соединение, позволяющее повернуть одну панель относительно другой на необходимый угол. Данный угол обычно не превышает 90° и в предпочтительном варианте составляет от 0 до 45°.
Таким образом, выступ 5 и паз 4 образуют замок, соединительные элементы которого расположены на противоположных краях основания 1 каждой панели. Выполнение конструкции замка подобным образом позволяет надежно фиксировать панели друг с другом и составлять неограниченное количество панелей не только в плоскую конструкцию, но и под углом относительно друг друга, тем самым увеличивая поверхность теплосъема.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Соединяют элементы выступ 5 и паз 4, расположенные на двух панелях, друг с другом, тем самым образуя поверхность нагрева. После соединения панели поворачивают в горизонтальную плоскость или на заданный угол. При наличии трех и более теплообменных панелей, вышеописанную последовательность действий необходимо повторить соответствующее количество раз. Далее после стыковки всех панелей между собой в ложементы 2, расположенные на внутренней стороне основания 1, укладывают теплопроводные элементы 3. Для фиксации теплопроводных элементов 3 с противоположной основанию 1 стороны располагаются удерживающие элементы 3 крепления 7. В монтажные каналы, расположенные по краям основания 1 панели, устанавливают крепежные элементы (на фигуре не показаны), с помощью которых крепят панели к стене, потолку или другой поверхности. Собранные панели необходимых размеров устанавливают в обогреваемом помещении. За счет выполнения поверхности нагрева из высокотеплопроводного материала (например, алюминия) и непосредственного контакта поверхности нагрева с теплопроводным элементом 3 получают равномерное (по всей поверхности нагрева) тепловое излучение или нагрев.
Пример 1.
Теплообменник составляют из четырех панелей. Одну панель поворачивают относительно другой под углом 0 градусов, следующую панель поворачивают относительно предыдущей под углом 30°, а последующую - под углом 45°.
Пример 2.
Теплообменник составляют из четырех панелей. Одну панель поворачивают относительно другой под углом 10°, следующую панель поворачивают относительно предыдущей под углом 40°, а последующую - под углом 70°.
Пример 3.
Теплообменник составляют из трех панелей. Одну панель поворачивают относительно другой под углом 5°, следующую панель поворачивают относительно предыдущей под углом 50°.
Пример 4.
Теплообменник составляют из двух панелей. Одну панель поворачивают относительно другой под углом 25°.
Таким образом заявляемая полезная модель позволяет расширить область применения за счет возможности стыковки панелей с возможностью поворота друг относительно друга.