Секция радиатора отопления с изогнутым теплоотдающим элементом и масляный электрообогреватель, состоящий из таких секций
HEATING RADIATOR SECTION WITH CURVED HEATING ELEMENT AND OIL ELECTRIC HEATER CONSISTING OF SUCH SECTIONS

Область техники
Данное изобретение имеет отношение к секциям радиатора отопления, особенно к секциям, имеющим изогнутый теплоотдающий элемент; также данное изобретение имеет отношение к масляному электрообогревателю, состоящему из указанных секций.
Уровень техники
Маслонаполненные электронагреватели, также сейчас называются масляными обогревателями. Характеризуются экологичностью, бесшумностью, широко используются во всем мире, их годовой объем производства в мире составляет 40 млн. шт. Такие масляные обогреватели обычно состоят из нескольких секций, между которыми имеются просветы; секции связаны между собой полыми соединительными рукавами, проходящими через верх и низ секций. Внутри каждой секции имеется полость, наполненная теплопроводящим маслом. Электронагревательный элемент помещается в теплопроводящее масло и нагревает его, за счет чего осуществляется теплопередача. Однако в таких секциях эффективность площади поверхности теплообмена и зона обогрева небольшие, теплопроводность также не вполне удовлетворительная. Простое увеличение площади поверхности секций обогревателя не только увеличивает расход энергии и занимаемую площадь, но и снижает механическую прочность секций обогревателя.
В патенте КНР на полезную модель № CN 200920141585.3 представлена разновидность секции радиатора отопления, в нижней и верхней части которой имеется полый соединительный рукав; особенностью данной секции является то, что ее боковые края симметрично загнуты. Данное техническое решение позволяет радиатору без увеличения занимаемой площади увеличить площадь теплоотдачи, при этом загнутые края создают между соседними секциями канал теплоотдачи наподобие трубы, тем самым повышая эффективность теплоотдачи секции. Но исполненные таким способом масляные обогреватели будут рассеивать большую часть горячего воздуха вверх от обогревателя, а радиус теплового излучения в области с боков обогревателя намного уменьшится; помещение над обогревателем сушилки для одежды или других предметов существенно препятствует конвекционному эффекту канала теплоотдачи, влияет на эффективность теплоотдачи обогревателя, повышает температуру внутри обогревателя, тем самым сокращая срок его службы.
Сущность изобретения
Данное изобретение ставит перед собой задачу преодолеть недостатки имеющихся технологий, представив секцию радиатора отопления с изогнутым теплоотдающим элементом; данная секция имеет большую площадь теплоотдачи, высокую механическую прочность; при соединении нескольких таких секций в радиатор происходит объединение радиального и конвективного способов теплоотдачи.
Данное изобретение ставит перед собой задачу преодолеть недостатки имеющихся технологий, представив разновидность масляного обогревателя, в котором на секциях имеется изогнутый теплоотдающий элемент, благодаря которому происходит объединение радиального и конвективного способов теплоотдачи.
Основное техническое решение, используемое в секции радиатора отопления с изогнутым теплоотдающим элементом, представленной в данном изобретении, состоит в следующем: секция включает корпус секции, который имеет внутри маслопроводящий коллектор, а внизу и вверху - идущий в горизонтальном направлении соединительный рукав; указанный корпус секции по крайней мере с одного конца до середины имеет изогнутый теплоотдающий участок, верхний и нижний концы указанного теплоотдающего участка находятся в разных вертикальных плоскостях, либо верхний и нижний концы указанного теплоотдающего участка находятся в одной вертикальной плоскости, а по меньшей мере часть его середины имеет изогнутую форму и образует конструкцию, выпуклую в боковую сторону. Данный теплоотдающий элемент занимает 10-80% площади указанной секции.
В данном изобретении, представляющем секции радиатора отопления с изогнутым теплоотдающим элементом, также используются следующие вспомогательные технические решения:
Верхний и нижний концы указанной теплоотдающего элемента находятся в разных вертикальных плоскостях, эти концы соединяются посредством изогнутого участка, который включает два изгиба, имеющих противоположное направление.
Угол между плоскостью, в которой находится указанный верхний конец, и плоскостью, в которой находится указанный нижний конец, составляет 5-85 градусов.
Верхний и нижний концы указанного теплоотдающего участка находятся в одной вертикальной плоскости, эти концы соединяются посредством изогнутого участка, который включает два изгиба, имеющих противоположное направление.
Угол между вертикальной проекцией указанного верхнего и нижнего концов и вертикальной проекцией указанного изогнутого участка составляет 5-85 градусов.
Расстояние от верхней точки указанного изогнутого участка до плоскости, в которой находятся указанный верхний и нижний концы, составляет 5-70 мм.
Верхний и нижний концы указанного теплоотдающего участка находятся в одной вертикальной плоскости, эти концы соединяются посредством изогнутого участка, который включает два изгиба, имеющих противоположное направление, концы могут соединяться посредством нескольких изогнутых участков, при этом данные изогнутые участки включают два изгиба, имеющих противоположное направление.
Смежные изогнутые участки имеют противоположное направление изгиба.
Угол между вертикальной проекцией указанного верхнего и нижнего концов и вертикальной проекцией указанного изогнутого участка составляет 5-85 градусов.
Расстояние от верхней точки указанного изогнутого участка до плоскости, в которой находятся указанный верхний и нижний концы, составляет 5-70 мм.
В середине указанного корпуса секции имеется герметичная часть кольцевой формы, которая делит секцию на теплоотдающий и маслопроводящий элементы, при этом внутренняя часть герметичного кольца является маслопроводящим элементом, а внешняя часть указанного кольца - теплоотдающим элементом. Теплоотдающий элемент по крайней мере с одного конца секции является указанным изогнутым теплоотдающим элементом.
Указанный корпус секции включает большой теплоотдающий элемент и приваренный на него малый теплоотдающий элемент; в середине большого теплоотдающего элемента имеется указанная кольцевая герметичная часть, а малый теплоотдающий элемент по периметру приварен к указанной кольцевой герметичной части; внешняя часть указанной кольцевой герметичной части, находящаяся на указанном большом теплоотдающем элементе, является указанным теплоотдающим элементом.
Кривые, образованные вертикальным сечением в любом месте указанного изогнутого теплоотдающего элемента в горизонтальном направлении, не совпадают.
Указанный изогнутый теплоотдающий элемент изготовлен путем штамповки и растяжения.
Основное техническое решение, используемое в масляном обогревателе, представленном в данном изобретении, состоит в следующем: включает радиатор и установленный внутри радиатора нагревательный элемент; на радиаторе находится электронный модуль управления; указанный радиатор включает несколько последовательно соединенных секций с изогнутым теплоотдающим элементом. Указанная секция с изогнутым теплоотдающим элементом включает корпус секции, который имеет внутри маслопроводящий коллектор, а внизу и вверху - идущий в горизонтальном направлении соединительный рукав; указанный корпус секции по крайней мере с одного конца до середины имеет изогнутый теплоотдающий участок, верхний и нижний концы указанного теплоотдающего участка находятся в разных вертикальных плоскостях, либо верхний и нижний концы указанного теплоотдающего участка находятся в одной вертикальной плоскости, а по меньшей мере часть его середины имеет изогнутую форму и образует конструкцию, выпуклую в боковую сторону.
Изготовленные в соответствии с данным изобретением секции радиаторов отопления с изогнутым теплоотдающим элементом имеют следующие преимущества по сравнению с имеющимися в настоящее время технологиями: благодаря тому что в данном изобретении определенный участок с любого конца до середины секции образует изогнутый теплоотдающий элемент, не только увеличивается площадь теплоотдачи, но и повышается механическая прочность секции; при соединении нескольких таких секций происходит объединение радиального и конвективного способов теплоотдачи, а также усиление теплоотдачи теплоносителя в горизонтальном и вертикальном направлении. Таким образом пользователь может более непосредственно ощутить тепло, кроме того, данная конструкция позволяет избежать перегрева поверхности радиатора; тепловое излучение в зоне вокруг радиатора становится более равномерным, повышается эффективность теплоотдачи радиатора.
Изготовленные в соответствии с данным изобретением масляные обогреватели имеют следующие преимущества по сравнению с имеющимися в настоящее время технологиями: данное изобретение включает секцию радиатора отопления с изогнутым теплоотдающим элементом, при этом происходит объединение радиального и конвективного способов теплоотдачи, а также усиление теплоотдачи теплоносителя в горизонтальном и вертикальном направлении. Таким образом пользователь может более непосредственно ощутить тепло, кроме того, данная конструкция позволяет избежать перегрева поверхности радиатора; тепловое излучение в зоне вокруг радиатора становится более равномерным, повышается эффективность теплоотдачи радиатора.
Пояснение к Приложению
Фиг. 1 - конструктивный чертеж секции радиатора к примеру реализации 1 данного изобретения.
Фиг. 2 - вид спереди секции радиатора к примеру реализации 1 данного изобретения.
Фиг. 3 - вид сбоку секции радиатора к примеру реализации 1 данного изобретения.
Фиг. 4 - вид сверху секции радиатора к примеру реализации 1 данного изобретения.
Фиг. 5 - конструктивный чертеж одного из способов сборки радиатора к примеру реализации 1 данного изобретения.
Фиг. 6 - конструктивный чертеж другого способа сборки радиатора к примеру реализации 1 данного изобретения.
Фиг. 7 - конструктивный чертеж секции радиатора к примеру реализации 2 данного изобретения.
Фиг. 8 - вид спереди секции радиатора к примеру реализации 2 данного изобретения.
Фиг. 9 - вид сбоку секции радиатора к примеру реализации 2 данного изобретения.
Фиг. 10 - вид сверху секции радиатора к примеру реализации 2 данного изобретения.
Фиг. 11 - конструктивный чертеж одного из способов сборки радиатора к примеру реализации 2 данного изобретения.
Фиг. 12 - конструктивный чертеж другого способа сборки радиатора к примеру реализации 2 данного изобретения.
Фиг. 13 - конструктивный чертеж секции радиатора к примеру реализации 3 данного изобретения.
Фиг. 14 - вид спереди секции радиатора к примеру реализации 3 данного изобретения.
Фиг. 15 - вид сбоку секции радиатора к примеру реализации 3 данного изобретения.
Фиг. 16 - вид сверху секции радиатора к примеру реализации 3 данного изобретения.
Фиг. 17 - конструктивный чертеж одного из способов сборки радиатора к примеру реализации 3 данного изобретения.
Фиг. 18 - конструктивный чертеж другого способа сборки радиатора к примеру реализации 3 данного изобретения.
Описание примеров реализации
Пример реализации 1
См. фиг. 1-6, где показан пример реализации в соответствии с данным изобретением секции радиатора отопления, имеющей изогнутый теплоотдающий элемент, секция включает корпус секции 1, который имеет внутри маслопроводящий коллектор 2, а вверху 11 и внизу 12 корпуса секции 1 - идущий в горизонтальном направлении соединительный рукав 3; указанный корпус секции 1 по крайней мере с одного конца до середины имеет изогнутый теплоотдающий участок, верхний 11 и нижний 12 концы указанного теплоотдающего участка находятся в разных вертикальных плоскостях и соединяются посредством изогнутого участка 4, который включает два изгиба 6, имеющих противоположное направление. Благодаря тому что в данном изобретении определенный участок с любого конца до середины секции образует изогнутый теплоотдающий элемент, не только увеличивается площадь теплоотдачи, но и повышается механическая прочность секции; при соединении нескольких таких секций происходит объединение радиального и конвективного способов теплоотдачи, а также усиление теплоотдачи теплоносителя в горизонтальном и вертикальном направлении. Таким образом пользователь может более непосредственно ощутить тепло, кроме того, данная конструкция позволяет избежать перегрева поверхности радиатора; тепловое излучение в зоне вокруг радиатора становится более равномерным, повышается эффективность теплоотдачи радиатора, при работе масляного обогревателя происходит равномерное распределение теплового излучения сверху и вокруг радиатора.
Указанный теплоотдающий элемент занимает 10-80% площади указанной секции, в данном примере реализации выбран оптимальный вариант 40%. Находящийся в данном диапазоне изогнутый теплоотдающий элемент может сбалансированно распределять горизонтальную и вертикальную теплоотдачу радиатора, а также способен обеспечивать эффективную теплоотдачу.
Угол между плоскостью, в которой находится указанный верхний конец, и плоскостью, в которой находится указанный нижний конец, составляет 5-85 градусов, в данном примере реализации избран оптимальный угол 36 градусов; такой угол обеспечивает конвекцию в верхней и нижней части соседних секций, а также не может вызвать повреждение изогнутого участка. Указанные верхний 11 и нижний 12 концы не ограничиваются верхним 11 и нижним 12 концами указанного корпуса секции 1, а лишь указывают на их взаимное расположение, при этом они также могут быть левым и правым концами. Когда изогнутые теплоотдающие части находятся на левом и правом концах корпуса секции 1, то верхний 11 и нижний 12 концы определенно находятся в разных вертикальных плоскостях; когда изогнутые теплоотдающие части находятся на верхнем и нижнем концах корпуса секции 1, то левый и правый концы определенно находятся в разных вертикальных плоскостях.
См. фиг. 1-6, в соответствии с описанным примером реализации данного изобретения, в середине указанного корпуса секции 1 имеется герметичная часть кольцевой формы, которая делит корпус 1 на теплоотдающую 14 и маслопроводящую 13 части, при этом внутренняя часть герметичного кольца является маслопроводящим элементом 13, а внешняя часть указанного кольца - теплоотдающим элементом 14. Теплоотдающий элемент 14 по крайней мере с одного конца секции 1 является указанным изогнутым теплоотдающим элементом. Данная конструкция эффективно предотвращает деформацию маслопроводящего элемента 13 при формировании изогнутого теплопроводящего элемента, а также предотвращает деформацию маслопроводящего коллектора 2 и соединительного рукава 3, разрыв точек сварки и др. явления, помогает снизить процент брака и повысить эффективность сборки.
Согласно описанному примеру реализации данного изобретения указанный корпус секции 1 включает большой теплоотдающий элемент и приваренный на него малый теплоотдающий элемент; в середине большого теплоотдающего элемента имеется указанная кольцевая герметичная часть, а малый теплоотдающий элемент по периметру приварен к указанной кольцевой герметичной части; внешняя часть указанной кольцевой герметичной части, находящаяся на указанном большом теплоотдающем элементе, является указанным теплоотдающим элементом. Это простая конструкция, удобная в сборке и с низкой себестоимостью производства; теплоотдающий элемент является однослойной конструкцией, что удобно в процессе его изготовления методом штамповки и растяжения.
Согласно описанному выше примеру реализации данного изобретения указанная герметичная часть кольцевой формы является приваренной на указанные большой теплоотдающий элемент и малый теплоотдающий элемент. Это удобно в обработке, соединение является прочным, с хорошей герметичностью, при этом себестоимость производства невысока.
См. фиг. 1-6, в примере реализации данного изобретения кривые, образованные вертикальным сечением в любом месте указанного изогнутого теплоотдающего элемента в горизонтальном направлении, не совпадают. В данной конструкции изогнутый теплоотдающий элемент удобен в изготовлении, предотвращается повреждение теплоотдающего элемента при достижении предела растяжения.
На фиг. 1-6 показан пример реализации данного изобретения, где указанный изогнутый теплоотдающий элемент изготовлен путем штамповки и растяжения. Данный способ удобен в обработке и имеет низкую себестоимость.
На фиг. 1-6 показан пример реализации масляного обогревателя в соответствии с данным изобретением, где обогреватель включает радиатор и установленный внутри радиатора нагревательный элемент; на радиаторе находится электронный модуль управления; указанный радиатор включает несколько последовательно соединенных маслонаполненных секций. Нагревательный элемент и электронный модуль управления в настоящее время являются хорошо отработанными технологиями, здесь мы их не касаемся. Описываемые в данном примере реализации маслонаполненные секции радиатора являются описанными выше в примере реализации секциями радиатора с изогнутым теплоотдающим элементом. Данное изобретение включает секцию радиатора отопления с изогнутым теплоотдающим элементом, при этом происходит объединение радиального и конвективного способов теплоотдачи, а также усиление теплоотдачи теплоносителя в горизонтальном и вертикальном направлении. Таким образом пользователь может более непосредственно ощутить тепло, кроме того, данная конструкция позволяет избежать перегрева поверхности радиатора; тепловое излучение в зоне вокруг радиатора становится более равномерным, повышается эффективность теплоотдачи радиатора. В данном изобретении существует два способа соединения секций радиатора: во-первых, последовательное соединение нескольких секций, при этом в соседних секциях задняя поверхность одной секции сопоставляется с передней поверхностью другой; второй способ - последовательное соединение нескольких секций, при этом в соседних секциях задняя поверхность одной секции сопоставляется с задней поверхностью другой либо передняя поверхность одной секции сопоставляется с передней поверхностью другой.
Пример реализации 2
Показан на фиг. 7-12. Данный пример реализации в целом совпадает с примером реализации 1, отличие заключается в том, что в данном примере указанные верхний 11 и нижний 12 концы изогнутого теплоотдающего элемента находятся в одной вертикальной плоскости и соединяются изогнутой частью 5, которая включает два изгиба 6, имеющих противоположное направление. Угол между плоскостью, в которой находится указанный верхний конец, и плоскостью, в которой находится указанный нижний конец, составляет 5-85 градусов, в данном примере реализации избран оптимальный угол 36 градусов; такой угол обеспечивает конвекцию в верхней и нижней части соседних секций, а также не может вызвать повреждение изогнутого участка. Расстояние от верхней точки указанного изогнутого участка 5 до плоскости, в которой находятся указанный верхний и нижний концы, составляет 5-70 мм, в данном примере избрано оптимальное расстояние 20 мм. Благодаря тому что в данном изобретении определенный участок с любого конца до середины секции образует изогнутый теплоотдающий элемент, не только увеличивается площадь теплоотдачи, но и повышается механическая прочность секции; при соединении нескольких таких секций происходит объединение радиального и конвективного способов теплоотдачи, а также усиление теплоотдачи теплоносителя в горизонтальном и вертикальном направлении. Таким образом пользователь может более непосредственно ощутить тепло, кроме того, данная конструкция позволяет избежать перегрева поверхности радиатора; тепловое излучение в зоне вокруг радиатора становится более равномерным, повышается эффективность теплоотдачи радиатора, при работе масляного обогревателя происходит равномерное распределение теплового излучения сверху и вокруг радиатора, что повышает эффективность теплоотдачи.
Пример реализации 3
Показан на фиг. 13-18. Данный пример реализации в целом совпадает с примером реализации 1, отличие заключается в том, что в данном примере указанные верхний 11 и нижний 12 концы изогнутого теплоотдающего элемента находятся в одной вертикальной плоскости и соединяются изогнутой частью 5, которая включает два изгиба 6, имеющих противоположное направление. Угол между плоскостью, в которой находится указанный верхний конец, и плоскостью, в которой находится указанный нижний конец, составляет 5-85 градусов, в данном примере реализации избран оптимальный угол 36 градусов; такой угол обеспечивает конвекцию в верхней и нижней части соседних секций, а также не может вызвать повреждение изогнутого участка. Расстояние от верхней точки указанного изогнутого участка 5 до плоскости, в которой находятся указанный верхний и нижний концы, составляет 5-70 мм, в данном примере избрано оптимальное расстояние 20 мм. Благодаря тому что в данном изобретении определенный участок с любого конца до середины секции образует изогнутый теплоотдающий элемент, не только увеличивается площадь теплоотдачи, но и повышается механическая прочность секции; при соединении нескольких таких секций происходит объединение радиального и конвективного способов теплоотдачи, а также усиление теплоотдачи теплоносителя в горизонтальном и вертикальном направлении. Таким образом пользователь может более непосредственно ощутить тепло, кроме того, данная конструкция позволяет избежать перегрева поверхности радиатора; тепловое излучение в зоне вокруг радиатора становится более равномерным, повышается эффективность теплоотдачи радиатора, при работе масляного обогревателя происходит равномерное распределение теплового излучения сверху и вокруг радиатора, что повышает эффективность теплоотдачи.
Хотя выше уже были предложены и описаны примеры реализации данного изобретения, обычные технические специалисты данной сферы могут в рамках принципа действия и цели данного изобретения вносить изменения в данные примеры реализации. Объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.