СЪЕМНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК

Полезная модель относится к области отопления и предназначена для монтажа на трубе теплоносителя для обеспечения теплообмена между средами, имеющими различные температуры [F24D 9/00, F28F 1/00, F28F 9/00, F28F 3/00].
Из уровня техники известен ТЕПЛООБМЕННИК [RU43954U1, опубл.: 10.02.2005], содержащий, по меньшей мере, одну секцию, имеющую оребрение, и содержащую стенки, выполненные из тонкого металлического листа, отличающийся тем, что стенки секции выполнены плоскими или с заданным радиусом кривизны, в частности, с переменным радиусом кривизны по длине или по ширине стенки, причем, по меньшей мере, одна из стенок секции выполнена из оребренной тонколистовой панели, в частности, биметаллической, изготовленной с помощью сварки токами высокой частоты, например, в виде замкнутой обечайки, при этом стенки секции установлены друг относительно друга с возможностью получения продольного и/или поперечного наружного и/или внутреннего оребрения секции и, например, соединены друг с другом для прохода теплоносителя разборным или неразборным соединением, например, с образованием дополнительных теплоотдающих ребер за счет одной или нескольких стенок секции, при этом секции теплообменника расположены, например, однорядно или многорядно по высоте и/или по глубине, в частности, с возможностью сдвига любой секции в любой плоскости от оси симметрии, причем, по меньшей мере, одна секция теплообменника выполнена, например, с верхней защитной крышкой или с защитным каркасом.
Недостатком аналога является высокая трудоемкость и дороговизна изготовления, обусловленная сложной конструкцией указанного технического решения.
Также известен ТЕПЛООБМЕННИК С ПЛАВНИКОВЫМИ РЕБРАМИ [US4648443 (A), опубл.: 10.03.1987] представляющий собой, с одной стороны, теплообменник, содержащий, по меньшей мере, одну трубку и, по меньшей мере, одно ребро, выполненное из теплопроводного материала, сложенного в форму, похожую на концертино, каждое из ребер которого по существу, перпендикулярно оси трубки и содержит крылышки и основание ребра между ними. По меньшей мере, одно из указанных крыльев каждого ребра содержит рисунки, нарушающие непрерывность материала крыла, и / или изогнутые поверхности, образующие острый угол (альфа) с плоскостью, перпендикулярной оси трубка. Узоры могут быть вырезами, отверстия, выдавленные детали или тиснения.
Недостатком аналога является низкая эффективность теплоотдачи, обусловленная малой площадью соприкосновения ребер с трубой теплоносителя.
Более близким по технической сущности является ТЕПЛОВОЙ РАДИАТОР НАГРЕВА ИЛИ ОХЛАЖДЕНИЯ [RU2005107003 (A), опубл.: 27.09.2007] выполненный в виде теплопроводной металлической конструкции с ребрами для увеличения поверхности теплоотдачи и содержащий элементы для крепления на трубопроводах с жидким или газообразным теплоносителем, отличающийся тем, что он выполнен в виде съемного металлического хомута, содержащего изогнутые разводные накладки на трубопровод с ребрами теплоотдачи и элементы их стягивания для плотного обхвата трубопровода в области установки, причем основания накладок, контактирующих с трубопроводом, выполнены с каналом С-образной формы по форме сечения трубопровода, хомут выполнен с продольной длиной не менее четырех и с шириной не менее двух диаметров трубопровода, внешняя площадь поверхности накладок с ребрами не менее чем в два раза превышает внешнюю поверхность трубопровода в месте установки, при этом каждый хомут содержит не менее 3-х основных ребер теплоотдачи, включая ребра для стягивания и крепления накладок хомута по длине трубопровода, основные ребра выполнены зацело со своей частью основания накладки, а сектор охвата каждого С-образного канала не превышает 175°.
Недостатком более близкого аналога является также низкая эффективность теплоотдачи по причине малой площади поверхности ребер теплоотдачи.
Задачей полезной модели является устранение недостатков более близкого аналога.
Технический результат полезной модели заключается в обеспечении высокой теплоотдачи.
Указанный технический результат достигается за счет того, что съемный теплообменник содержит трубчатый металлический хомут, состоящий из полуцилиндрических накладок, выполненных с возможностью охвата трубы теплоносителя. На накладках перпендикулярно их продольным осям установлены ребра теплоотдачи. Ребра расположены на накладках зеркально с одинаковым шагом между соседними ребрами, причем пары зеркальных ребер образуют прямоугольники со скошенными противоположными сторонами. Площадь поверхности накладок с ребрами теплоотдачи не менее чем в четыре раза превышает внешнюю поверхность трубы теплоносителя в месте монтажа.
В частности, на накладках сделаны площадки с отверстиями для соединения накладок между собой крепежными элементами.
В частности, радиус кривизны внутренней стенки накладки соответствует радиусу трубы теплоносителя.
В частности, внешние углы ребер теплоотдачи выполнены скругленными.
В частности, накладки выполнены с углом охвата от 58 до 175°.
В частности, накладки выполнены методом литья.
В частности, накладки выполнены из сплавов металла с высокой теплопроводностью.
Краткое описание чертежей.
На фиг.1 показан вид спереди накладки съемного теплообменника.
На фиг.2 показан вид сбоку в сечении накладки съемного теплообменника.
На фиг.3 показан вид сверху накладки съемного теплообменника.
На фиг.4 показан вид сбоку съемного теплообменника на трубе теплоносителя.
На фигурах обозначено: 1 - полуцилиндрическая накладка, 2 - ребра теплоотдачи, 3 - опоры крепления, 4 - отверстия, 5 - труба теплоносителя, 6 - болтовое соединение.
Осуществление полезной модели.
Съемный теплообменник содержит трубчатый металлический хомут, состоящий из пары полуцилиндрических накладок 1, выполненных с возможностью охвата трубы 5 теплоносителя (фиг. 4). На накладках 1 перпендикулярно их продольным осям установлены ребра 2 теплоотдачи. Ребра 2 расположены на накладках 1 зеркально (фиг. 4) с одинаковым шагом между соседними ребрами (фиг. 1, 3), причем пары зеркальных ребер образуют прямоугольники со скошенными противоположными сторонами (фиг. 4). При этом площадь поверхности накладок 1 с ребрами 2 не менее чем в четыре раза превышает внешнюю поверхность трубы теплоносителя в месте монтажа.
На накладках 1 между ребрами 2 смонтированы опоры 3 крепления в виде прямоугольных площадок с отверстиями 4 для скрепления накладок между собой крепежными элементами, например, болтовыми соединениями 6 (фиг. 1, 2, 4).
Накладки съемного теплообменника выполняют с радиусом, соответствующим трубе 5 теплоносителя диаметрами 25, 32, 42, 48, 57, 76, 89, 108, 114, 133, 159, 219 мм, при этом угол охвата накладок составляет от 58 до 175°.
Накладки съемного теплообменника выполняют методом литья под давлением, кокильного литья и т.д. из сплавов металла с высокой теплопроводностью, например, алюминиевых, медных и т.п.
Съемный теплообменник используют следующим образом.
Размещают полуцилиндрические накладки 1 вокруг трубы 5 теплоносителя таким образом, чтобы скошенные участки ребер 2 располагались снизу. Накладки скрепляют между собой болтовым соединением 6 через отверстия 4 в соответствующих опорах 3 крепления и фиксируют на трубе 5 теплоносителя.
Тепло от теплоносителя, циркулирующего в трубе 5 теплоносителя, через стенки трубы 5 теплоносителя передают к стенкам накладок 1 и ребрам 2 накладок съемного теплообменника, которые, в свою очередь, посредством излучения и конвекции осуществляют передачу тепла окружающему воздуху, при этом за счет расширяющихся вверх ребер 2 теплоотвода обеспечивают возникновение естественных конвекционных потоков, направленных снизу-вверх, и эффективный отвода воздуха от трубы 5 теплоносителя.
Технический результат - обеспечение высокой теплоотдачи достигается за счет того, что в съемном теплообменнике, содержащем трубчатый металлический хомут, состоящий из полуцилиндрических накладок, выполненных с возможностью охвата трубы теплоносителя, на накладках перпендикулярно их продольным осям установлены ребра теплоотдачи, при этом ребра расположены на накладках зеркально с одинаковым шагом между соседними ребрами, причем пары зеркальных ребер образуют прямоугольники со скошенными противоположными сторонами, площадь поверхности накладок с ребрами теплоотдачи не менее чем в четыре раза превышает внешнюю поверхность трубы теплоносителя в месте монтажа.