СЕКЦИОННЫЙ РАДИАТОР

Полезная модель относится к области отопительной техники, а именно к радиаторам с оребренной поверхностью, применяемым в системах водяного отопления и может быть использовано для систем центрального и индивидуального отопления жилых, общественных и производственных зданий.
Известен секционный отопительный радиатор, содержащий ряд продольных оребренных труб из алюминиевого профиля, при помощи ниппелей герметично закрепленных в отверстиях верхнего и нижнего коллекторов, также выполненных из алюминиевого профиля. Оребрение каждой трубы выполнено в виде двухстороннего гребня, в центре которого симметрично расположена труба. Патент на изобретение RU 2059933 С1, 6 F24D 3/12, 19/00, F28F 1/10, приоритет 1993.09.01, дата публикации 1996.05.10
Недостатком прототипа является то, что оребрение на трубе расположено строго вертикально и не имеет наклонных каналов для подачи теплоты в обогреваемое помещение. Кроме этого, недостатком прототипа является отсутствие современного промышленного дизайна внешнего вида секционного радиатора.
Наиболее близким техническим решением, по совпадающим общим признакам, то есть прототипом, является секционный отопительный радиатор, состоящий из герметично соединенных между собой секций из алюминиевого сплава. Содержит в каждой секции вертикальную трубу, сообщающуюся с верхним и нижним коллекторами для прохода теплоносителя. При этом вертикальная труба выполнена с двухсторонним симметричным вертикальным оребрением] размещенным между крайними широкими панелями. Патент на полезную модель №75014 U1, 6 F24D 3/02, приоритет 18.02.2008, дата публикации 20.07.2008.
Недостатком известного радиатора является низкая теплоотдача в связи с неоптимальной аэродинамикой и геометрией панелей и ребер, что ведет к недостаточному поступлению и разгону воздуха в каналах для потоков.
Задача заключается в создании компактного, не металлоемкого радиатора с улучшенными теплотехническими характеристиками и внешним видом, соответствующим современному промышленному дизайну.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в повышении теплоотдачи благодаря созданию оптимальной геометрии панелей и ребер и, следовательно, улучшению воздушной тяги каналов для потоков воздуха, а также расширение арсенала отопительных радиаторов.
Для достижения технического результата в секционном радиаторе, состоящем из герметично соединенных между собой секций из алюминиевого сплава, содержащем в каждой секции вертикальную трубу сообщающуюся с горизонтальными верхним и нижним коллекторами для прохода теплоносителя. При этом вертикальная труба выполнена с двухсторонним симметричным вертикальным оребрением, образуя ребро жесткости с размещенными на его поверхности теплопередающими тремя ребрами, расположенными между передней и задней панелями. Передняя панель выполнена выпуклой и размещена между нижним и верхним коллекторами вдоль вертикальной трубы с образованием промежутка для выхода потоков воздуха. Задняя панель выполнена плоской и расположена между нижним и верхним коллекторами, вдоль вертикальной трубы, с верхним закругленным концом пальцеобразной формы в сторону верхнего коллектора. Нижние концы ребер расположены на разном расстоянии от нижнего коллектора; при этом нижний конец переднего ребра выполнен прямолинейным; нижний конец среднего ребра выполнен изогнутым, в сторону передней панели; нижний конец заднего ребра выполнен с закруглением в сторону задней панели. Верхние концы ребер расположены по дуге, с разделением каналов для потоков воздуха по высоте и выполнены изогнутыми под тупым углом, с одинаковым наклоном в промежутке между передней панелью и верхним коллектором; при этом верхний конец заднего ребра имеет продолжение в виде криволинейной стенки, закрывающий верхний коллектор и охватывающий закругленный конец задней панели, с образованием над верхним коллектором немного смещенного вперед несимметричного замкнутого контура.
Эффективность эксплуатации радиаторов обеспечивает:
- создание дополнительной тяги за счет специального изгиба в нижней части заднего ребра, что позволит улучшить забор холодного воздуха с нижних слоев помещения;
- создание дополнительной тяги за счет специального изгиба в нижней части среднего ребра, что позволит улучшить забор холодного воздуха от внешней стены помещения, то есть максимально "захватив" холодный воздух от стены, направить его в радиатор и не допустить попадания холодного воздуха в помещение;
- создание специально загнутых верхних концов ребер в области конвекционных окошек позволит осуществить выброс нагретых слоев воздуха в оптимальном направлении.
- выпуклая форма профиля передней панели обеспечивает эффективное обтекание прибора конвективными потоками и их распределение в обогреваемом помещении.
Перечисленные изменения на поверхности секции радиатора, их конструктивное выполнение позволяют решить поставленную задачу - создание компактного радиатора с улучшенными теплотехническими характеристиками и соответствовать современному эстетическому внешнему виду.
Заявляемый секционный радиатор поясняется описанием и чертежами.
На фиг.1 изображен внешний вид секционного радиатора в сборе, аксонометрия, вид спереди
на фиг.2 - аксонометрия, вид сзади,
на фиг.3 - секция радиатора, вид сбоку,
на фиг.4 - вид спереди.
Секционный радиатор представляет собой сборку герметично соединенных секций, выполненных из алюминиевого сплава. Каждая секция содержит вертикальную трубу 1, сообщающуюся с верхним входным коллектором 2 и нижним выходным коллектором 3 с образованием системы каналов для циркуляции текучего теплоносителя. Секция радиатора имеет переднюю лицевую панель 4 и заднюю панель 5. Передняя и задняя панели выполнены постоянной ширины, не превышающей длины коллекторов. Передняя панель выполнена выпуклой 6 и размещена между нижним и верхним коллекторами вдоль вертикальной трубы с образованием промежутка для выхода потоков воздуха. Задняя панель выполнена плоской и расположена между нижним и верхним коллекторами, вдоль вертикальной трубы, с верхним закругленным концом пальцеобразной формы над верхним коллектором. Вертикальная труба выполнена с двухсторонним симметричным вертикальным оребрением, образуя ребро жесткости 7 размещенным между панелями. Ребро жесткости создает единую прочную конструкцию секции радиатора, так как оно жестко соединено с вертикальной трубой и панелями. На его поверхности размещены теплопередающие ребра: переднее 8, среднее 9 и заднее 10 с образованием каналов, по которым восходящий поток нагретого воздуха поступает в помещение. Теплопередающие ребра расположены вертикально и имеют разную длину. Верхние концы ребер расположены по дуге, с разделением каналов для потоков воздуха по высоте и выполнены изогнутыми, под тупым углом, с одинаковым наклоном 11 в промежуток между передней панелью и верхним коллектором; при этом верхний конец заднего ребра имеет продолжение в виде криволинейной стенки, закрывающий верхний коллектор, и охватывающий закругленный конец пальцеобразной формы 12 задней панели, с образованием над верхним коллектором немного смещенного вперед несимметричного замкнутого контура 13. Нижние концы ребер расположены на разном расстоянии от нижнего коллектора. При этом нижний конец переднего ребра выполнен прямым 14. Нижний конец среднего ребра выполнен изогнутым 15, в сторону передней панели. Нижний конец заднего ребра выполнен с закруглением 16 в сторону задней панели.
Все теплопередающие ребра, панели и ребро жесткости выполнены с закругленными углами. С нижнего торца трубы установлена заглушка 17. Секции радиатора соединены с верхним входным и нижним выходным коллекторами с помощью герметичных соединений и уплотнительных элементов, например силиконовых прокладок или из паронита. Количество секций выбирается по требованию потребителей. Покрытие внешних поверхностей радиатора осуществляется напылением порошковой эмалью.
Секционный радиатор функционирует следующим образом. При подключении секционного радиатора в систему центрального отопления теплоноситель через горизонтальный верхний коллектор поступает в вертикальные трубы секций, нагревая вертикальные теплопередающие ребра, ребро жесткости, передние лицевые и задние панели. Воздух помещения благодаря конвекции проходит снизу вверх по образовавшимся каналам, максимально воспринимая тепло от вертикальных труб и развитой наружной поверхности оребрения, поступает затем через наклонные выходные каналы в обогреваемое пространство помещения. Тепло в пространство помещения поступает также от наружных поверхностей нагретых панелей.
Заявляемый секционный радиатор существенно отличается от выбранных аналогов и прототипа. К достоинствам секционного радиатора можно отнести:
- компактную конструкцию без увеличения габаритов с минимальным весом, что облегчает монтаж изделия;
- конструкцию теплопередающих изогнутых ребер и изогнутой поверхности передней панели, благодаря чему по созданным каналам направленный поток теплоты поступает в обогреваемое помещение.
При этом заявляемый секционный радиатор имеет современный эстетический вид.
Положительный эффект при эксплуатации радиаторов заключается в снижении расхода энергоресурсов за счет обеспечения максимальной теплоотдачи с единицы поверхности теплообмена.
Изготовлен опытный образец устройства, испытания показали хорошие результаты.