РАДИАТОР
RADIATOR

Настоящее изобретение относится к радиатору для отопления помещений или частей помещений.
В данной области техники известны различные конструкции радиаторов для отопления помещений или частей помещений. Поэтому настоящий документ не содержит ссылок на конкретные предшествующие публикации.
Постоянно предпринимаются усилия с целью предложить новые конструкции радиатора, которые позволили бы упростить обращение с ним, и/или его изготовление, и/или его монтаж. Соответственно, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить новый радиатор с улучшенной по сравнению с существующими прототипами конструкцией, в частности в том, что касается обращения с ним, его изготовления и/или монтажа.
Для достижения этой цели согласно настоящему изобретению предложен радиатор для отопления помещений или частей помещений, содержащий основной корпус, который имеет ячеистую структуру и две расположенные на наружной стороне большие поверхности, каждая из которых снабжена экраном, а также содержащий трубный блок, который встроен в ячеистую структуру основного корпуса и проходит через нее, а также содержит соединительное устройство, которое содержит гидравлический блок, соединяющий трубный блок с источником теплоносителя и/или возвратным трубопроводом, а также узел крепления для крепления к стене.
Радиатор согласно настоящему изобретению содержит основной корпус. Этот основной корпус может иметь геометрическую форму прямоугольного параллелепипеда; при этом основной корпус содержит две большие поверхности и имеет сравнительно небольшую толщину. Основной корпус имеет ячеистую структуру. Трубный блок встроен в эту структуру и проходит через нее. На каждой из наружных больших поверхностей основного корпуса предусмотрен экран.
Вышеуказанная конструкция радиатора, предложенная согласно настоящему изобретению, отличается повышенной жесткостью и в то же время малым весом. Такие характеристики достигаются благодаря ячеистой структуре основного корпуса в сочетании с экранами, предусмотренными на больших поверхностях основного корпуса.
При применении по назначению тепло передается от радиатора в окружающий его воздух через большие поверхности основного корпуса или через расположенные на больших поверхностях основного корпуса экраны. Таким образом, конструкция согласно настоящему изобретению позволяет создать радиатор, имеющий сравнительно малые размеры и в то же время высокую удельную полезную мощность. Это позволяет свести к минимуму пространство, необходимое для установки радиатора.
Благодаря ячеистой структуре основного корпуса по сравнению с обычными радиаторами обеспечивается более эффективная передача тепла от теплоносителя, проходящего через трубный блок радиатора, к основному корпусу, а затем, соответственно, к воздуху, окружающему радиатор. Хотя по теплопроизводительности такая конструкция не отличается от обычных радиаторов, ее достоинством является возможность использования трубного блока меньших размеров, который при применении по назначению позволил бы сократить количество циркулирующего теплоносителя и обеспечил бы динамическое регулирование с ускоренной переменой нагрузки.
Кроме того, преимуществом конструкции, предложенной согласно настоящему изобретению, является принципиальная возможность придать радиатору практически произвольную форму. Вместо основного корпуса, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, могут использоваться другие формы, например круглая или эллиптическая. Конструкция может также иметь форму многоугольника. Таким образом, конструкция согласно настоящему изобретению позволяет использовать большее число вариантов форм по сравнению с известными прототипами.
Материалы экранов, которые крепятся на больших поверхностях основного корпуса, могут выбираться произвольным образом. Однако предпочтительным является использование материалов с высокой теплопроводностью, например металлов. Однако исходя из требований к внешнему виду могут использоваться и другие материалы, как пластиковые, так и природные, например камень или мрамор. Кроме того, конструкция согласно настоящему изобретению обеспечивает большую свободу выбора дизайна радиатора.
Еще одним преимуществом конструкции, предложенной согласно настоящему изобретению, является снижение расхода энергии, необходимой для ее изготовления. Это обусловлено тем, что в процессе изготовления принципиально не используются энергоемкие процессы соединения, в частности сварка.
Соединительное устройство, предназначенное для крепления радиатора к стене, а также для обеспечения гидравлического соединения, может быть преимущественно расположено на тыльной стороне радиатора, за счет чего оно остается скрытым.
Согласно другому варианту изобретения основной корпус изготовлен из металла. В предпочтительном варианте используется легкий металл, например алюминий. Это позволяет значительно снизить общий вес радиатора.
Согласно еще одному варианту изобретения полости, образованные ячеистой структурой основного корпуса, по меньшей мере, частично заполнены материалом с высокой термодинамической активностью. В качестве такого материала можно использовать, например, вспученный графит. Таким образом обеспечивается более интенсивная теплопередача между проходящим через трубный блок теплоносителем, с одной стороны, и основным корпусом, с другой. Это позволяет свести к минимуму потери тепла при применении радиатора по назначению.
В качестве материала с высокой термодинамической активностью можно также использовать растворимое стекло или смесь материалов, содержащую растворимое стекло. Предпочтительной, однако, является композиция на основе растворимого стекла, содержащая растворимое стекло в качестве основного материала, обогащенного материалами с высокой теплопроводностью, например металлами. В частности, для обогащения могут использоваться металлические опилки или частицы, помещенные в растворимое стекло в качестве материала-носителя. В качестве материалов с высокой теплопроводностью могут, в частности, использоваться медь и алюминий или их сплавы. В качестве материала-носителя могут также использоваться другие материалы, например фосфор. Согласно настоящему изобретению материал-носитель служит в основном для создания химической связи между помещенными в него металлическими частицами.
Согласно еще одному варианту изобретения экраны, расположенные на больших поверхностях основного корпуса, могут быть изготовлены из практически произвольного материала. Также можно использовать сочетания материалов. Предпочтительными, однако, являются экраны из металла или пластика.
Согласно еще одному варианту изобретения экраны приклеивают к основному корпусу. Этот вариант является особенно выгодным с точки зрения изготовления.
Согласно еще одному варианту изобретения соединительное устройство содержит кожух. На конечном этапе установки отдельные элементы соединительного устройства располагают в этом кожухе. Таким образом создается защищенная от внешних воздействий конструкция, чистоту которой можно легко поддерживать, время от времени очищая ее поверхности.
Соединительное устройство содержит узел крепления. В предпочтительном варианте конструкция этого узла крепления обеспечивает возможность поворотного крепления радиатора. Для этого узел крепления содержит две секции, которые могут быть соединены друг с другом с возможностью поворота. Согласно настоящему изобретению одна из этих двух секций может быть образована кожухом соединительного устройства. Этот кожух крепят на стене. Другая секция узла крепления представляет собой соответствующую опорную часть радиатора, например, в виде несущего элемента. Этот несущий элемент прикреплен с возможностью поворота к кожуху узла крепления таким образом, что после сборки узла крепления радиатор может поворачиваться относительно стены здания, на которой он установлен. Такое крепление радиатора с возможностью поворота является удобным, в частности, для монтажа или демонтажа, поскольку возможность повернуть радиатор облегчает доступ к гидравлическому блоку соединительного устройства.
Гидравлический блок содержит соединительные трубы, обеспечивающие соединение трубного блока с трубопроводом подачи теплоносителя, с одной стороны, и с трубопроводом возврата теплоносителя, с другой стороны.
Трубный блок содержит соединение подачи, с одной стороны, и соединение возврата, с другой стороны, предназначенные для теплоносителя. При применении радиатора по назначению теплоноситель поступает через соединение подачи в трубный блок, проходит через трубный блок и выходит через соединение возврата. На месте установки радиатора в стене предусмотрены трубопровод подачи теплоносителя и трубопровод возврата теплоносителя. Согласно настоящему изобретению трубопровод подачи теплоносителя должен быть подключен к соединению подачи трубного блока, а трубопровод возврата теплоносителя должен быть подключен к соединению возврата трубного блока. Для обеспечения указанных подключений в гидравлическом блоке предусмотрены соединительные трубы. Соединительные трубы служат для обеспечения гидравлического соединения трубного блока с трубопроводами, предусмотренными на месте установки радиатора. В случае использования крепления радиатора с возможностью поворота можно вышеуказанным образом можно упростить доступ к этим соединительным трубам или трубопроводам подачи и возврата в здании, где установлен радиатор, облегчив таким образом монтаж или демонтаж радиатора согласно настоящему изобретению.
Согласно еще одному варианту изобретения соединительные трубы гидравлического блока могут представлять собой гибкие шланги. Это также упрощает монтаж или демонтаж радиатора. Кроме того, гибкие шланги позволяют обеспечить большую вариативность крепления радиатора к стене в том, что касается его положения.
Описанный выше радиатор согласно настоящему изобретению предпочтительно служит для отопления помещений или частей помещений. С термодинамической точки зрения радиатор можно применять и для противоположных целей, т.е. не в качестве отопительного прибора, а в качестве поглотителя тепла. В этом случае трубный блок, расположенный в основном корпусе, обеспечивает циркуляцию холодоносителя. Однако структура и конструкция согласно настоящему изобретению в этом случае остаются неизменными.
Другие признаки и преимущества изобретения будут очевидны из приведенного ниже описания фигур. В данном описании:
фиг. 1 представляет собой схематический вид спереди и сверху в частичном разрезе первого варианта осуществления радиатора согласно настоящему изобретению;
фиг. 2 представляет собой вид радиатора, изображенного на фиг. 1, в направлении линии II согласно фиг. 1;
фиг. 3 представляет собой схематический вид снизу радиатора, изображенного на фиг. 1, в направлении линии III согласно фиг. 1;
фиг. 4 представляет собой местный вырез IV согласно фиг. 3 радиатора согласно фиг. 1;
фиг. 5 представляет собой местный вырез V согласно фиг. 2 радиатора согласно фиг. 1;
фиг. 6 представляет собой схематический вид сзади в перспективе второго варианта осуществления радиатора согласно настоящему изобретению;
фиг. 7 представляет собой схематический вид спереди радиатора, изображенного на фиг. 6;
фиг. 8 представляет собой схематический вид сбоку радиатора, изображенного на фиг. 6, в направлении линии XIII, изображенной на фиг. 7;
фиг. 9 представляет собой схематический вид сверху радиатора, изображенного на фиг. 6, в направлении линии IX, изображенной на фиг. 8.
Радиатор 1 согласно настоящему изобретению содержит основной корпус 2, который имеет ячеистую структуру 3 и предпочтительно изготовлен из алюминия. Ячеистая структура 3 основного корпуса 2 видна, в частности, на фиг. 1.
Основной корпус 2 имеет две большие поверхности 4, одна из которых видна на фиг. 1. Каждая из двух больших поверхностей 4 снабжена экраном 5, который, в частности, виден на фиг. 2. Экран 5 может представлять собой, например, металлический лист, например, из алюминия. Здесь поверхности экранов 5 приклеены к основному корпусу 2.
В варианте осуществления радиатора согласно настоящему изобретению, который представлен на фиг. 1-5, предусмотрена рама 7, в которой установлен основной корпус 2; эта рама расположена между двумя экранами 5 вровень с их краями, закрывая конструкцию по всему периметру. Вариант осуществления, представленный на фиг. 6-9, не предусматривает такую раму 7.
Кроме того, радиатор 1 содержит трубный блок 6, который при применении радиатора по назначению обеспечивает циркуляцию теплоносителя, например воды. Трубный блок 6 встроен в ячеистую структуру 3 основного корпуса 2 и проходит через него.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения полости 25, образованные ячеистой структурой 3 основного корпуса 2, по меньшей мере, частично заполнены материалом с высокой термодинамической активностью. В качестве такого материала может использоваться, например, вспученный графит. Благодаря заполнению полостей 25 материалом с высокой термодинамической активностью обеспечивается более эффективная передача тепла от теплоносителя, проходящего через трубный блок, к основному корпусу 2.
На стороне для соединения трубный блок 6 содержит соединение 8 подачи и соединение 9 возврата. При применении радиатора по назначению теплоноситель поступает через соединение 8 подачи в трубный блок 6 в направлении, указанном стрелкой 10, проходит через трубный блок и выходит через соединение 9 возврата в направлении, указанном стрелкой 11.
Кроме того, радиатор 1 содержит соединительное устройство 12. Для большей наглядности это соединительное устройство 12 представлено только для рассматриваемого в качестве примера варианта осуществления, изображенного на фиг. 6-9.
Соединительное устройство 12 служит для крепления радиатора 1 к стене. Для этого соединительное устройство 12 содержит узел 16 крепления. Этот узел разделен на две секции и содержит кожух 17, с одной стороны, и несущий элемент 20, с другой стороны. Эти две секции, т.е. кожух 17 и несущий элемент 20, соединены друг с другом с возможностью поворота. Таким образом, после завершения монтажа радиатор 1 можно поворачивать относительно стены здания, на которой он закреплен.
После завершения монтажа кожух 17 узла 16 крепления закрепляют на стене. Несущий элемент 20 расположен на радиаторе. Несущий элемент 20 расположен в кожухе 17; при этом несущий элемент 20 можно поворачивать относительно кожуха 17 и, соответственно, радиатор 1 можно поворачивать относительно кожуха 17 вокруг оси 21 поворота.
Кроме того, соединительное устройство 12 содержит гидравлический блок 24. Этот блок обеспечивает гидравлическое соединение между соединением 8 подачи и соединением 9 возврата трубного блока 6 и трубопроводами подачи и возврата теплоносителя, которые предусмотрены в стене и на фигурах не показаны. С этой целью гидравлический блок 24 содержит соединительные трубы 15, которые предпочтительно представляют собой гибкие шланги.
Соединительное устройство 12 содержит регулирующий клапан 13, позволяющий пользователю регулировать температуру нагрева. Регулировку регулирующего клапана 13 можно осуществлять с помощью колеса 14 управления, доступ к которому пользователь легко может получить спереди радиатора 1, как, в частности, видно из фиг. 7.
Кожух 17 соединительного устройства 12, также являющийся частью узла 16 крепления, содержит расположенную в верхней части поверхность 18 соединения, при этом поверхность 18 соединения расположена под углом α к большой поверхности 4 основного корпуса 2. Предпочтительно угол α равен 40° (см. фиг. 8).
Боковые поверхности 19 кожуха 17 расположены под углом β, равным 65°, к большой поверхности 4 основного корпуса 2, как, в частности, показано на фиг. 9.
Благодаря тому, что поверхность 18 соединения и боковые поверхности 19 расположены под указанными углами, достигается общая компактность конструкции всего соединительного устройства 12. Кроме того, это позволяет легко удалять любые загрязнения, например скопившуюся пыль, что упрощает очистку радиатора 1 в целом.
Чтобы обеспечить устойчивость крепления радиатора 1 на стене помещения, на противоположном относительно соединительного устройства 12 конце радиатора 1 может быть предусмотрена распорка 22. В предпочтительном варианте осуществления после завершения монтажа этот элемент также крепят к стене с тем, чтобы обеспечить надежное крепление радиатора 1 к стене.
Конструкция, предложенная согласно настоящему изобретению, позволяет придавать радиатору 1 различные геометрические формы. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения согласно фиг. 1-5 радиатор имеет прямоугольную форму. Вариант осуществления радиатора, изображенный на фиг. 6-9, также в целом имеет прямоугольную форму, но в отличие от варианта осуществления, представленного на фиг. 1-5, он имеет закругленные торцы с одной стороны и выпуклые наружные боковые кромки с другой стороны. Вариант осуществления радиатора, представленный на фиг. 6-9, содержит также отверстие в форме прорези 23.
Перечень условных обозначений
1 радиатор
2 основной корпус
3 ячеистая структура
4 большая поверхность
5 экран
6 трубный блок
7 рама
8 соединение подачи
9 соединение возврата
10 стрелка
11 стрелка
12 соединительное устройство
13 регулирующий клапан
14 колесо управления
15 соединительная труба
16 узел крепления
17 кожух
18 поверхность соединения
19 боковая поверхность
20 несущий элемент
21 ось поворота
22 распорка
23 прорезь
24 гидравлический блок
25 полость
α угол
β угол