КОНВЕКТОР ОТОПИТЕЛЬНЫЙ НАВЕСНОЙ С РЕГУЛИРУЕМОЙ ТЕПЛООТДАЧЕЙ
SUSPENDED HEATING CONVECTOR WITH ADJUSTABLE HEAT EMISSION

Изобретение относится к воздухонагревателям, а именно к отопительным приборам, и может быть использовано для систем водяного отопления жилых, общественных и производственных зданий и помещений.
Известен отопительный прибор, включающий трубопровод с прикрепленными к нему ребрами, в котором с целью регулирования теплоотдачи часть ребер монтирована с возможностью поворота относительно трубопровода с перекрыванием части поверхности жестко закрепленных ребер (А.с. №374490, з. 24.08.70 г.; оп. 20.03.73 г.).
Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон регулирования теплоотдачи, обусловленный наличием в конструкции отопительного прибора жестко закрепленных ребер на теплопроводе с теплоносителем, которые обеспечивают определенную теплоотдачу. Регулирование теплоотдачи отопительного прибора возможно только в диапазоне от какой-то начальной (отличной от нуля) величины, которая обеспечивается имеющимися и жестко закрепленными на теплопроводе ребрами, до максимального значения, которое достигается при максимальном повороте подвижных и соединенных в секцию ребер относительно жестко закрепленных ребер отопительного прибора.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является конвектор отопительный навесной разборный, выполненный в виде установленных на теплопровод с теплоносителем двух съемных частей, каждая из которых включает кожух с жестко закрепленными на нем ребрами охлаждения (патент на полезную модель №3478; з. 27.01.1995 г.; оп. 16.01.1997 г.).
Недостатком известного устройства является отсутствие возможности регулирования теплоотдачи в процессе работы конвектора.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение функциональных возможностей конвектора.
Для решения поставленной задачи конвектор отопительный навесной, выполненный в виде установленных на теплопровод с теплоносителем, как минимум, двух съемных частей, каждая из которых включает кожух с жестко закрепленными на нем ребрами охлаждения, согласно изобретению дополнительно снабжен регулировочной системой, которая предназначена для регулирования положения, как минимум, двух съемных частей относительно указанного теплопровода, и содержит первый стержень, который соединен, как минимум, с двумя съемными частями конвектора, как минимум один направляющий элемент с установленными на нем двумя регулировочными элементами, каждый из которых посредством связующего элемента соединен, как минимум, с одной съемной частью конвектора, также регулировочная система содержит упор, который установлен на направляющем элементе.
Возможен вариант, когда съемные части конвектора соединены с первым стержнем с возможностью вращения вокруг его оси.
Возможен вариант, когда, как минимум, одна съемная часть конвектора соединена с первым стержнем жестко, а другие съемные части конвектора соединены с первым стержнем с возможностью вращения вокруг его оси.
Каждый связующий элемент соединен с ребрами охлаждения или с кожухом соответствующей съемной части конвектора.
Возможен вариант, когда каждый связующий элемент соединен с ребрами охлаждения или с кожухом соответствующей съемной части и с соответствующим регулировочным элементом с возможностью вращения вокруг своей оси.
Возможен вариант, когда каждый связующий элемент соединен с ребрами охлаждения или с кожухом соответствующей съемной части с возможностью вращения вокруг своей оси, а с соответствующим регулировочным элементом соединен жестко.
Возможен вариант, когда каждый связующий элемент жестко соединен с ребрами охлаждения или с кожухом соответствующей съемной части, а с соответствующим регулировочным элементом соединен с возможностью вращения вокруг своей оси.
Ребра охлаждения каждой съемной части снабжены отверстиями.
Связующие элементы выполнены в виде второго и третьего стержней, каждый из которых установлен в отверстия ребер охлаждения соответствующей съемной части конвектора.
Возможен вариант, когда регулировочные элементы выполнены с возможностью перемещения вдоль оси направляющего элемента.
Возможен вариант, когда регулировочные элементы выполнены с возможностью вращения вокруг оси направляющего элемента.
Возможен вариант, когда регулировочные элементы выполнены с возможностью фиксации на направляющем элементе.
Направляющий элемент выполнен в виде четвертого стержня с гладкой и/или резьбовой поверхностью.
Возможен вариант, когда направляющий элемент выполнен в виде винта с гладкой и/или резьбовой поверхностью.
Направляющий элемент выполнен с возможностью вращения вокруг своей оси.
Возможен вариант, когда упор снабжен упругим элементом, который выполнен в виде эластичной колодки или в виде пружины.
Возможен вариант, когда упор выполнен эластичным.
Возможен вариант, когда упор снабжен отверстием с гладкостенной или резьбовой поверхностью.
Упор установлен на направляющем элементе с возможностью перемещения вдоль оси направляющего элемента.
Упор установлен на направляющем элементе с возможностью вращения вокруг оси направляющего элемента.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей, общий вид.
На фиг.2 изображен конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей, вид А на фиг.1.
На фиг.3 изображен конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей, вид Б на фиг.2.
На фиг.4 изображен конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей, разрез А-А на фиг.1.
На фиг.5 изображен конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей с раздвинутыми съемными частями, общий вид.
На фиг.6 изображен конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей с раздвинутыми съемными частями, разрез Б-Б на фиг.5.
На фиг.7 изображен конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей, снабженный двумя направляющими элементами и четырьмя регулировочными элементами, общий вид.
На фиг.8 изображен конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей, в котором направляющий элемент с размещенными на нем регулировочным элементом и упором расположен в центральной части конвектора, общий вид.
На фиг.9 изображен конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей, в котором направляющий элемент с размещенными на нем регулировочным элементом и упором расположен в центральной части конвектора, вид Г на фиг.8.
На фиг.10 изображен конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей, в котором направляющий элемент с размещенными на нем регулировочным элементом и упором расположен в центральной части конвектора, вид В на фиг.9.
На фиг.11 изображен конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей, в котором направляющий элемент с размещенными на нем регулировочным элементом и упором расположен в центральной части конвектора, разрез В-В на фиг.8.
Конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей содержит плотно примыкающие к теплопроводу с теплоносителем, выполненному в виде трубопровода 1, две съемные части 2 и 3. Съемные части 2 и 3 включают кожухи 4 и 5 соответственно, с жестко закрепленными на них ребрами охлаждения 6 и 7. Конфигурация внутренней поверхности каждого кожуха соответствует конфигурации наружной поверхности трубопровода 1. Для регулирования положения съемных частей относительно трубопровода 1 конвектор снабжен регулировочной системой, включающей первый стержень 8, который соединен со съемными частями 2 и 3 конвектора, направляющий элемент 9 с установленными на нем регулировочными элементами 10 и 11, каждый из которых посредством связующего элемента соединен с соответствующей съемной частью конвектора. Связующие элементы выполнены в виде второго 12 и третьего 13 стержней. Также регулировочная система содержит упор 14 с эластичной колодкой 15 и резьбовым отверстием 16. Упор 14 установлен на направляющем элементе 9.
Возможен вариант выполнения конвектора, в котором съемные части 2 и 3 соединены с первым стержнем 8 с возможностью вращения обеих съемных частей 2 и 3 вокруг его оси. Другой вариант выполнения конвектора предполагает жесткое соединение одной съемной части конвектора, например съемной части 2, с первым стержнем 8, в то время как вторая съемная часть, например съемная часть 3, соединена с первым стержнем 8 с возможностью вращения вокруг его оси.
Что касается соединения связующих элементов 12 и 13 с соответствующими съемными частями 2 и 3, то возможно соединение связующих элементов 12 и 13 как с соответствующими ребрами охлаждения 6 и 7, так и с соответствующими кожухами 4 и 5. При этом один из вариантов предполагает, что связующие элементы 12 и 13 соединены с ребрами охлаждения 6 и 7 или с кожухами 4 и 5 соответствующих съемных частей 2 и 3 и с соответствующими регулировочными элементами 10 и 11 с возможностью вращения вокруг своей оси. Другой вариант предполагает, что связующие элементы 12 и 13 соединены с ребрами охлаждения 6 и 7 или с кожухами 4 и 5 соответствующих съемных частей 2 и 3 с возможностью вращения вокруг своей оси, а с соответствующими регулировочными элементами 10 и 11 соединены жестко. И третий вариант предполагает, что связующие элементы 12 и 13 жестко соединены с ребрами охлаждения 6 и 7 или с кожухами 4 и 5 соответствующих съемных частей 2 и 3, а с соответствующими регулировочными элементами 10 и 11 соединены с возможностью вращения вокруг своей оси.
Ребра охлаждения 6 и 7 съемных частей 2 и 3 снабжены отверстиями 17 и 18 соответственно, в которые устанавливаются связующие элементы, выполненные в виде второго 12 и третьего 13 стержней: второй стержень 12 вставлен в отверстия 17, а третий стержень 13 - в отверстия 18.
Регулировочные элементы 10 и 11 выполнены с возможностью перемещения вдоль оси направляющего элемента 9, вращения вокруг его оси и с возможностью фиксации на нем.
Варианты выполнения направляющего элемента 9 предполагают выполнение его в виде четвертого стержня с гладкой поверхностью, или с резьбовой поверхностью, или с гладкой и с резьбовой поверхностью, а также в виде винта с резьбовой поверхностью, или в виде винта с гладкой и резьбовой поверхностью.
Направляющий элемент 9 выполнен с возможностью вращения вокруг своей оси.
Варианты выполнения упора 14 предполагают выполнение его эластичным или жестким с упругим элементом, который может быть выполнен в виде эластичной колодки 15 или в виде пружины.
Упор 14 снабжен отверстием 16, посредством которого он устанавливается на направляющий элемент 9, при этом отверстие может быть выполнено с гладкостенной или резьбовой поверхностью.
Упор 14 установлен на направляющем элементе 9 с возможностью перемещения вдоль оси направляющего элемента 9 и с возможностью вращения вокруг оси направляющего элемента 9.
Заявитель предоставляет несколько примеров конкретного выполнения устройства.
Первый пример конвектора отопительного навесного с регулируемой теплоотдачей (Фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6) содержит плотно примыкающие к трубопроводу 1 две съемные части 2 и 3. Съемные части 2 и 3 включают кожухи 4 и 5 соответственно, с жестко закрепленными на них ребрами охлаждения 6 и 7. Конфигурация внутренней поверхности каждого кожуха соответствует конфигурации наружной поверхности трубопровода 1. С целью регулирования положения съемных частей относительно трубопровода 1 конвектор снабжен регулировочной системой. Регулировочная система содержит первый стержень 8, который соединен со съемными частями 2 и 3 конвектора, направляющий элемент, выполненный в виде разнотолщинного по длине винта 9, утолщенная часть которого выполнена с резьбой, а тонкая часть выполнена гладкостенной, с установленными на нем регулировочными элементами 10 и 11. Регулировочные элементы 10 и 11 посредством второго 12 и третьего 13 стержней соединены с ребрами охлаждения 6 и 7 соответствующих съемных частей 2 и 3 конвектора. На винте 9 установлен упор 14 с эластичной колодкой 15 и резьбовым отверстием 16.
Ребра охлаждения 6 и 7 съемных частей 2 и 3 снабжены отверстиями 17 и 18 соответственно, в которые вставлены второй 12 и третий 13 стержни: второй стержень 12 - в отверстия 17, а третий стержень 13 - в отверстия 18. Второй стержень 12 соединен с регулировочным элементом 10, который снабжен двумя сквозными гладкостенными отверстиями 19 и 20, выполненными во взаимно перпендикулярных плоскостях, и в которые вставлены: второй стержень 12 - в отверстие 19, и винт 9 - в отверстие 20. Второй стержень 12 выполнен гладкостенным с возможностью вращения в отверстиях 17 ребер охлаждения 6 и в отверстии 19 регулировочного элемента 10. Второй стержень 12 зафиксирован на ребрах охлаждения 6 съемной части 2 с помощью, например, стопорных колец 21. Третий стержень 13 соединен с регулировочным элементом 11, который снабжен двумя сквозными отверстиями, выполненными во взаимно перпендикулярных плоскостях: гладкостенным - 22 и резьбовым - 23, в которые вставлены: третий стержень 13 - в отверстие 22, и винт 9 - в отверстие 23. Третий стержень 13 выполнен гладкостенным с возможностью вращения в отверстиях 18 ребер охлаждения 7 и в отверстии 22 регулировочного элемента 11. Третий стержень 13 зафиксирован на ребрах охлаждения 7 съемной части 3 с помощью, например, стопорных колец 24. Первый стержень 8 выполнен гладкостенным и соединен со съемными частями 2 и 3 конвектора путем установки его в расположенные по одной оси отверстия 25 ребер охлаждения 6 и 7 съемных частей 2 и 3. Фиксация стержня 8 осуществляется, например, стопорными кольцами 26.
Монтаж конвектора на трубопроводе 1 осуществляется следующим образом. Съемные части 2 и 3 конвектора внутренними поверхностями прикладываются вплотную к трубопроводу 1 напротив друг друга, охватывая его с противоположных сторон. При этом съемные части 2 и 3 располагаются со смещением относительно друг друга вдоль оси трубопровода 1. Величина смещения составляет расстояние, равное толщине ребра охлаждения съемной части конвектора. Таким образом, ребра охлаждения 6 и 7 съемных частей 2 и 3 располагаются внахлест по отношению друг к другу. Затем, при помощи первого стержня 8, который вставляется в совмещенные между собой отверстия 25, выполненные в ребрах охлаждения 6 и 7, производится шарнирное соединение съемных частей 2 и 3 между собой с одной стороны. Первый стержень 8 фиксируется на ребрах 6 и 7 с обеих сторон стопорными кольцами 26. Соединение съемных частей 2 и 3 между собой с другой стороны трубопровода и одновременное закрепление их на трубопроводе 1 выполняется при установке винта 9. Установка винта 9 осуществляется следующим образом. Регулировочные элементы 10 и 11 гладкостенными отверстиями 19 и 22 насаживаются на второй 12 и третий 13 стержни, предварительно вставленные в отверстия 17 и 18 ребер охлаждения 6 и 7 и зафиксированные стопорными кольцами 21 и 24, и фиксируются на втором 12 и третьем 13 стержне, например, стопорными кольцами 27 и 28 соответственно. Винт 9 сначала вкручивается в резьбовое отверстие 23 регулировочного элемента 11, а затем - в резьбовое отверстие 16 упора 14. Далее путем нажатия на упор 14 производится сжатие эластичной колодки 15 до совмещения оси гладкостенного отверстия 20 регулировочного элемента 10 с осью винта 9, за счет чего осуществляется прижим колодки 15 к трубопроводу 1. Винт 9 тонким гладкостенным концом направляется и вставляется в гладкостенное отверстие 20 регулировочного элемента 10. Затем производится дальнейшее вкручивание винта 9 до тех пор, пока его утолщенная часть с резьбой упрется в стенку 29 регулировочного элемента 10. При этом тонкий гладкий конец винта 9 полностью располагается внутри гладкостенного отверстия 20 регулировочного элемента 10 и частично выставляется с другой стороны его. На тонкую часть винта 9, которая выставляется с обратной стороны регулировочного элемента 10, в непосредственной близости от стенки 30 регулировочного элемента 10 устанавливается стопор 31. Стопор 31 может быть выполнен в виде стопорного кольца. После установки стопора 31 нажатие на упор 14 прекращается, при этом эластичная колодка 15 остается в сжатом состоянии, являясь своеобразной распоркой между упором 14, установленным на винте 9 и трубопроводом 1. В результате действия возникающей между эластичной колодкой 15 и трубопроводом 1 силы трения, определяемой упругостью эластичной колодки 15 и величиной ее деформации при сжатии, упор 14, а следовательно, и съемные части 2 и 3, связанные с ним посредством винта 9, регулировочных элементов 10 и 11 и второго 12 и третьего 13 стержней, прочно удерживаются в зафиксированном положении на трубопроводе 1. Таким образом, конвектор закрепляется на трубопроводе 1. Затем производится выкручивание винта 9 до полной его остановки. В результате этого за счет воздействия стопора 31 на регулировочный элемент 10 осуществляется максимальное стягивание съемных частей 2 и 3 конвектора между собой, чем обеспечивается плотное прижатие внутренних поверхностей кожухов 4 и 5 к внешним стенкам трубопровода 1.
Регулирование теплоотдачи конвектора производится путем поворота винта 9. При вкручивании винта 9 в регулировочный элемент 11 увеличивается длина его утолщенной резьбовой части, выходящей из регулировочного элемента 11 и упирающейся в регулировочный элемент 10. В результате этого увеличивается расстояние между регулировочными элементами 10 и 11, т.е. они раздвигаются по отношению друг к другу. Каждый из них, в свою очередь, соединен посредством второго 12 и третьего 13 стержней соответственно с соответствующей съемной частью конвектора. Следовательно, при раздвигании регулировочных элементов 10 и 11 происходит раздвигание съемных частей 2 и 3 конвектора со стороны, где установлен винт 9, т.к. с другой стороны (относительно трубопровода) съемные части 2 и 3 шарнирно соединены между собой посредством первого стержня 8. Это приводит к возникновению и, по мере вкручивания винта 9 в регулировочный элемент 11, постепенному увеличению воздушных зазоров 32 и 33 (Фиг.6) между внутренними поверхностями кожухов 4 и 5 соответственно и внешней поверхностью трубопровода 1. Передача тепла от трубопровода 1 к съемным частям 2 и 3 конвектора напрямую зависит от величин воздушных зазоров между их поверхностями и внешней поверхностью трубопровода 1: чем больше воздушный зазор, тем слабее передача тепла, и наоборот. Вместе с тем, по мере раздвигания регулировочных элементов 10 и 11 между собой уменьшается расстояние между винтом 9 и трубопроводом 1, что приводит к сжатию эластичной колодки 15 упора 14. При этом усиливается прижим съемных частей 2 и 3 конвектора к трубопроводу 1 со стороны их шарнирного соединения между собой при помощи первого стержня 8, чем гарантированно обеспечивается постоянство контакта между трубопроводом 1 и кожухами 4 и 5 съемных частей 2 и 3 со стороны их шарнирного соединения между собой. Образующиеся при вкручивании винта 9 в регулировочный элемент 11 воздушные зазоры 32 и 33 между поверхностью трубопровода 1 и внутренними поверхностями кожухов 4 и 5 соответственно являются разными по величине в каждой точке периметра охвата трубопровода 1 кожухами 4 и 5, т.к. имеют в поперечном сечении серповидную форму (Фиг.6). Так, со стороны, где установлен винт 9, воздушные зазоры 32 и 33 будут максимальными, а со стороны, где съемные части 2 и 3 шарнирно соединены между собой при помощи первого стержня 8, соответствующие воздушные зазоры будут равны нулю. Такое изменение воздушных зазоров не только обеспечивает регулирование передачи тепла от трубопровода 1 к съемным частям 2 и 3 конвектора, а следовательно, регулирование теплоотдачи конвектора, но и обеспечивает плавность регулирования. Учитывая то, что воздух обладает очень низкой теплопроводностью, путем подбора длины винта 9 можно достичь такой величины воздушных зазоров между внешней поверхностью трубопровода 1 и внутренними поверхностями кожухов 4 и 5 съемных частей 2 и 3 при их максимальном раздвигании между собой, что передача тепла от трубопровода 1 конвектору, а следовательно, и теплоотдача конвектора практически будут равны нулю. Увеличение теплоотдачи конвектора производится путем выкручивания винта 9 из регулировочного элемента 11. При максимальном выкручивании винта 9 из регулировочного элемента 11, т.е. при максимальном стягивании съемных частей 2 и 3 между собой, площадь контакта внутренних поверхностей кожухов 4 и 5 с внешней поверхностью трубопровода 1 максимальна, так как они полностью плотно прилегают к трубопроводу 1. В таком крайнем положении съемных частей 2 и 3 передача тепла от трубопровода 1 конвектору, а следовательно, и теплоотдача конвектора, является максимальной. Таким образом, путем вращения винта 9 обеспечивается регулирование теплоотдачи конвектора практически от нуля до некоторой заданной максимальной величины, обусловленной конструктивными параметрами съемных частей 2 и 3 конвектора и физическими свойствами материалов, из которых они изготовлены, включая оребрение.
Второй пример конкретного выполнения конвектора (фиг.7) позволяет повысить надежность регулировочной системы конвектора за счет установки дополнительного направляющего элемента 9.1, снабженного упором 14.1 с эластичной колодкой, регулировочными элементами 10.1 и 11.1, которые соединены со вторым 12 и третьим 13 стержнями соответственно и зафиксированы на них при помощи, например, стопорных колец 27.1 и 28.1. Положение регулировочного элемента 10.1 на направляющем элементе 9.1 фиксируется при помощи стопора 31.1. Приведенные на Фиг.8 элементы 9.1, 14.1, 10.1, 11.1, 27.1, 28.1 и 31.1 полностью идентичны соответствующим элементам 9, 14, 10, 11, 27, 28 и 31. Монтаж конвектора и регулирование его теплоотдачи с использованием данных элементов осуществляется аналогично описанному выше. Повышение надежности работы регулировочной системы и в целом конвектора достигается за счет обеспечения более надежного и плотного контакта внутренних поверхностей съемных частей 2 и 3 конвектора с внешней поверхностью трубопровода 1.
Монтаж конвектора и регулирование его теплоотдачи с использованием данных элементов осуществляется аналогично описанному выше.
Третий пример конкретного выполнения конвектора иллюстрирует возможность установки регулировочных элементов в любом месте по длине конвектора (Фиг.8, 9, 10, 11). Это обеспечивается тем, что регулировочные элементы 10 и 11 снабжены сквозными гладкостенными полукруглыми пазами 34 и 35, отверстиями 36 и 37 и шплинтами 38 и 39. При этом с целью обеспечения доступа эластичной колодки 15 упора 14 к трубопроводу 1 в кожухах 4 и 5 выполнены выемки 40 и 41 соответственно.
Монтаж конвектора на трубопроводе 1 в данном случае осуществляется аналогично описанному выше. Некоторое отличие в монтаже конвектора заключается в установке регулировочных элементов 10 и 11, которые монтируются следующим образом. Регулировочные элементы 10 и 11 гладкостенными пазами 34 и 35 устанавливаются путем насаживания на второй 12 и третий 13 стержни соответственно, предварительно вставленные в отверстия 17 и 18 ребер охлаждения 6 и 7 и зафиксированные стопорными кольцами 21 и 24. Фиксирование регулировочных элементов 10 и 11 на втором 12 и третьем 13 стержнях от поперечного смещения относительно осей стержней осуществляется при помощи шплинтов 38 и 39, которые вставляются в отверстия 36 и 37 регулировочных элементов 10 и 11 соответственно, а фиксирование регулировочных элементов 10 и 11 на втором 12 и третьем 13 стержнях от смещения вдоль осей стержней осуществляется при помощи соответствующих стопорных колец 27 и 28.
Регулирование теплоотдачи конвектора с использованием конструктивно измененных регулировочных элементов в данном примере осуществляется аналогично описанному выше.
Заявляемый конвектор может быть использован как дополнение к существующим установленным стационарным приборам отопления, так и в виде самостоятельного отопительного прибора.
Установка конвектора может быть осуществлена как на горизонтальном, так и на вертикальном трубопроводе.
Конструкция заявляемого изобретения позволяет осуществлять регулирование теплоотдачи навесного конвектора, тем самым поддерживая оптимальный тепловой режим в помещении.