ПАНЕЛЬ ЛУЧИСТО-КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА

Полезная модель относится к области отопительной техники и систем охлаждения, и может быть использована для поддержания температурного режима в помещениях.
6
Известна теплообменная панель (пат. РФ №2072069 МПК F28F 13/12, Опубликовано: 20.01.1997), содержащая корпус из плотноскрепленных профилированных листов, образующих каналы для прохода теплоносителя.
Недостатками аналога являются высокая материалоемкость, технологическая сложность изготовления, низкая надежность.
Наиболее близкой по технической сущности, взятой в качестве прототипа, является панель лучистого отопления и охлаждения (АВОК №6, 2003 г. «Системы лучистого отопления и охлаждения»), состоящая из теплообменной пластины, теплообменных трубок в виде змеевика и теплоносителя.
Недостатками прототипа являются малая удельная площадь поверхности панели лучисто-конвективного теплообмена, существенный перепад температур на разных участках панели, связанный со значительной длиной теплообменной трубки.
Задачей технического решения является повышение мощности панели лучисто-конвективного теплообмена за счет увеличения удельной площади ее поверхности и обеспечения равномерной температуры.
Поставленная задача решается тем что, в панели лучисто-конвективного теплообмена, состоящей из теплообменных трубок, теплопроводной пластины, патрубков входа и выхода теплоносителя, в отличие от прототипа, теплообменные трубки расположены параллельно и соединены с коллекторами входа и выхода, теплообменная пластина, закрывающая систему трубок, выполнена в виде усеченной волны, образующей выпуклый профиль с каналами для теплообменных трубок. Амплитуда волны между центрами теплообменных трубок равна ¼ длины волны в зависимости от их диаметра (при внешнем диаметре теплообменной трубки 8 мм, длина волны между центрами теплообменных трубок - 16 мм, а амплитуда волны - 4 мм; при внешнем диаметре теплообменной трубки 10 мм, длина волны между центрами теплообменных трубок - 20 мм, а амплитуда волны - 5 мм). Создание теплообменной пластины сложного профиля позволяет увеличить удельную поверхность панели лучисто-конвективного теплообмена. На противоположных сторонах панели для размещения коллекторов выполнены дополнительные каналы в виде двух усеченных окружностей, расположенные перпендикулярно каналам для теплообменных трубок. Теплообменные трубки и коллекторы, образуют систему циркуляции теплоносителя. Патрубки входа и выхода теплоносителя расположены симметрично относительно центра панели лучисто-конвективного теплообмена, что создает равномерное течение теплоносителя по трубкам по всей системе и способствует установлению равномерной температуры теплопроводной пластины. Над трубками расположен слой теплоизоляционного материала, что способствует снижению теплопотерь конструкции.
Техническим результатом конструкции является повышение мощности панели лучисто-конвективного теплообмена за счет увеличения удельной поверхности панели лучисто-конвективного теплообмена и обеспечения ее равномерной температуры.
Техническая сущность предложенной полезной модели поясняется фигурами 1-3. На фигуре 1 представлен общий вид панели лучисто-конвективного теплообмена. На фигуре 3 показано сечение А-А. На фигуре 2 - сечение Б-Б. Панель состоит из теплопроводной пластины 1 (фиг. 3), к которой теплоизоляционным материалом 3 прижимаются параллельно расположенные теплообменные трубки 2, соединенные с коллектором входа 6 (фиг. 1) с одной стороны и коллектором выхода 7 - с другой. Теплообменная пластина 1 выполнена в виде усеченной волны, образующей выпуклый профиль с каналами 4 для теплообменных трубок 2. На противоположных сторонах панели выполнены дополнительные каналы 9, расположенные перпендикулярно каналам для теплообменных трубок, в виде двух усеченных окружностей, с размещенными в них коллекторами входа 6 и выхода 7. Патрубки входа 5 и выхода 8 теплоносителя расположены на концах коллекторов симметрично относительно центра панели лучисто-конвективного теплообмена
Панель работает следующим образом. Теплоноситель через входной патрубок 5 подается во входной коллектор 6, посредством которого распределяется по системе трубок 2. Теплоноситель, протекая по трубкам, изменяет температуру трубок и теплопроводной пластины 1, после чего собирается в выходном коллекторе 7 и выводится из пластины через выходной патрубок 8. В результате изменения температуры теплопроводной пластины происходит лучистый и конвективный теплообмен между поверхностью пластины и воздухом и окружающими поверхностями.
Применение полезной модели позволит повысить мощность панели лучисто-конвективного теплообмена за счет увеличения удельной площади ее поверхности и обеспечения равномерной температуры.