ОДНОСЕКЦИОННЫЙ ИЛИ МНОГОСЕКЦИОННЫЙ РАДИАТОР, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, С ДВУМЯ РАЗЛИЧНО ВЫПОЛНЕННЫМИ УЧАСТКАМИ

Полезная модель относится к двухсекционному или многосекционному радиатору, в частности, плоскому радиатору, согласно ограничительной части пункта 1 формулы полезной модели, к односекционному радиатору с выполненным в виде пластины нагревательным телом согласно ограничительной части пункта 29 формулы полезной модели, а также к электрическому радиатору согласно ограничительной части пункта 44 формулы полезной модели.
Плоские радиаторы обычно изготавливают из профилированных, соответственно, снабженных тиснением получаш, предпочтительно из стального листа, которые сваривают друг с другом, и при этом могут образовываться горизонтальные, а также вертикальные проточные каналы. Для повышения нагревательной мощности на поверхностях нагревательного тела обычно прикрепляют профилированные стальные листы (конвективные профили или листы) предпочтительно с прямоугольными профилями. Плоские радиаторы относятся по своей нагревательной способности к наиболее предпочтительным типам радиаторов и характеризуются наряду с предпочтительными декоративными и гигиеническими свойствами, прежде всего сравнительно небольшой массой, что благоприятно сказывается на его параметрах регулирования, в частности, с учетом энергосберегающих отопительных систем. В качестве альтернативного решения относительно указанной конструкции плоских радиаторов, можно нагревательные пластины плоских радиаторов составлять не из профилированных получаш, а из отдельных плоских труб. Это не оказывает влияния ни на отнесенную к площади мощность, ни на рабочие параметры, а лишь на внешний вид и стоимость изготовления. Поэтому радиаторы такой конструкции в дальнейшем не рассматриваются.
Отопительные системы и тем самым также радиаторы обычно рассчитываются с учетом минимально возможных наружных температур во время отопительного периода (так называемые расчетные параметры), при которых должна еще обеспечиваться приятная комнатная температура. В качестве параметров для расчета радиатора служат, в частности, проходящее через радиатор количество воды, сопротивление потоку, а также соотношение участков радиатора с преимущественно конвективной и излучающей отдачей тепла. Таким образом, эти параметры обычно выбираются для экстремальных отопительных условий, в то время как так называемый диапазон частичных нагрузок со сравнительно меньшей требуемой нагревательной мощностью, который преобладает в большей части отопительного периода, требует другого расчета и других параметров радиатора.
Для обеспечения требуемой нагревательной мощности так называемые односекционные плоские радиаторы имеют единственную нагревательную пластину с состоящей по существу из одной части конструкцией. В противоположность этому, двухсекционные плоские радиаторы, т.е. радиаторы с первой, обращенной к подлежащему отоплению помещению пластиной и расположенной за ней пластиной, обычно имеют симметричную конструкцию, при этом через переднюю и заднюю нагревательные пластины всегда проходит симметричный поток, т.е. с одинаковым количеством воды. Это относится, соответственно, также к обеим самым передним нагревательным пластинам трехсекционного или многосекционного плоского радиатора.
С повышением осознания необходимости экономии отопительной энергии ужесточаются требования к теплоизоляционным свойствам зданий, так что радиаторы даже в относительно холодные дни работают лишь в диапазоне частичной нагрузки, т.е. с низкой входной температурой.
Как раз в диапазоне частичных нагрузок, т.е. при сравнительно мягкой наружной температуре, отрицательно сказывается указанная состоящая из одной части, соответственно, симметричная конструкция. В диапазоне частичных нагрузок радиаторы должны отдавать лишь нагревательную мощность в несколько 100 Вт, так что через них проходит сравнительно немного воды. Вследствие обычно высокой доли конвекции в полном отводе тепла, единственный или передний, обращенный к помещению участок односекционного радиатора с конвективными стальными листами будет иметь сравнительно небольшую температуру. Этот отрицательный эффект еще усиливается в многосекционных радиаторах на основе симметричной конструкции, поскольку для отопления служит не только передний участок, но также расположенные за ним участки. Таким образом, через переднюю нагревательную пластину отдается лишь часть полного тепла. Тем самым при низкой нагревательной мощности передняя нагревательная пластина остается сравнительно холодной. Однако холодные по сравнению с температурой тела поверхности радиатора отрицательно сказываются на микроклимате помещения, поскольку он воспринимается как не комфортный.
В DE 19614330 С1 показан радиатор с двумя нагревательными пластинами, которые соединены друг с другом через соединительную трубу с вентилем. Обе нагревательные пластины рассчитаны как конвекторы, так что в данном случае проявляются как указанные выше недостатки, так и недостатки, которые будут указаны ниже.
DE 4041191 С2 касается подключения к многослойному пластинчатому радиатору, состоящего из расположенного между двумя нагревательными пластинами Т-образного соединительного элемента.
Кроме того, в диапазоне частичных нагрузок добавляется то, что внезапно возникающие посторонние источники тепла, такие, как например, неравномерное солнечное освещение, внезапно включаемые лампы накаливания, потолочные осветители или компьютеры, а также дополнительные люди в отапливаемом помещении, приводят к дополнительному снижению требуемой нагревательной мощности, что при высокой доле конвекции радиатора также очень быстро приводит к холодным поверхностям радиатора. При этом следует учитывать, что при все более эффективной тепловой изоляции зданий, выполненные ранее для высоких нагревательных мощностей радиаторы даже при экстремальных наружных температурах должны работать почти исключительно в диапазоне частичных нагрузок.
Из уровня техники известны также комплекты соединительного оборудования для радиаторов, соответственно, радиаторы с соответствующими комплектами соединительного оборудования, в которых, по меньшей мере, два нагревательных участка нагревательного тела соединяются внизу сбоку или внизу посредине. Этот вид соединения по потоку приводит к тому, что нагревательная среда подается параллельно в нагревательные участки нагревательного тела, предпочтительно к нагревательным пластинам, в то время как в принципе является предпочтительным, когда поток проходит сверху сначала через передний участок, соответственно, переднюю нагревательную пластину радиатора, поскольку в этом случае преобладающая нагревательная мощность исходит от передней нагревательной пластины, поскольку большое значение для комнатного микроклимата и комфортности помещения, в котором расположен радиатор, имеет доля излучения передней нагревательной пластины.
С учетом этих проблем, в основу данной полезной модели положена задача модификации указанных вначале односекционных, соответственно, многосекционных радиаторов при сохранении достигаемой нагревательной мощности с учетом особых условий в диапазоне частичных нагрузок так, что повышается комфортность помещения, обращенная к помещению поверхность или, по меньшей мере, ее большие частичные участки в диапазоне частичных нагрузок остаются как можно более теплыми, кроме того, радиатор по его конструкции можно согласовывать с режимом полной и частичной нагрузки, так что в целом предпочтительные свойства плоских радиаторов во всех отношениях сохраняются или даже улучшаются.
Под предпочтительными свойствами в данном случае понимаются, в частности, высокая нагревательная мощность при сравнительно низких затратах на отопление и изготовление, а также хорошие параметры регулирования, т.е. признаки, которые непосредственно сказываются на комфортности и микроклимате отапливаемого помещения.
Эта задача решена согласно полезной модели с помощью признаков пунктов 1, 29 и 44 формулы полезной модели.
Для этого двухсекционный или многосекционный радиатор согласно полезной модели предпочтительно имеет единственное подключение к подающей линии, которое соединено лишь с передней, соответственно, обращенной к помещению нагревательной пластиной. Теплая вода, которая протекает через это входное подключение, как можно более равномерно распределяется вдоль верхней продольной кромки самой передней нагревательной пластины и через проходящие перпендикулярно к ней и соответствующим образом выполненные проточные каналы в самом переднем, обращенном к помещению участке. Таким образом, независимо от того, работает ли радиатор в режиме полной нагрузки или частичной нагрузки, в передний участок подается тем самым более теплая вода, чем в остальные участки. Следовательно, при равной нагревательной мощности передний участок будет более теплым и тем самым более комфортным на ощупь, чем в обычных системах. Этот благоприятный эффект предпочтительно усиливается еще и за счет того, что передний участок имеет более высокую долю излучения, чем остальные участки радиатора.
Для того, чтобы вода могла протекать из переднего участка в один или несколько расположенных за ним участков, предусмотрена, по меньшей мере, одна соединительная труба, которая предпочтительно расположена в одной нижней угловой зоне радиатора. Вода, которая протекает в расположенную позади нагревательную пластину, предпочтительно сначала отклоняется вверх в направлении верхней продольной кромки, снова распределяется находящимся там поперечным каналом и через проходящие перпендикулярно к нему проточные каналы подводится к месту соединения с возвратной линией в нижней угловой зоне.
Если предусмотрены три или более нагревательные пластины, то направление воды в третьем и во всех следующих участках можно осуществлять соответствующим образом, что с точки зрения гидродинамики соответствует последовательному соединению трех или более радиаторов. Однако в трехсекционном радиаторе возможно также параллельное соединение обеих задних нагревательных пластин и их последовательное соединение с самой передней нагревательной пластиной, для чего соединительная труба между самой передней и второй нагревательной пластиной целесообразно проходит до самой последней нагревательной пластины.
Преимуществом является то, что в любом случае теплой водой сначала снабжается переднее нагревательное тело, так что оно как раз в режиме частичной нагрузки имеет более высокую температуру поверхности по сравнению с обычными радиаторами, так что оно может создавать впечатление более комфортного комнатного микроклимата.
Поскольку первый, соответственно, передний участок радиатора сравнительно равномерно нагревается на своей полной поверхности как раз в диапазоне частичной нагрузки, то даже при небольшой нагревательной мощности еще возможно осуществлять компенсацию излучения расположенного над радиатором окна. В обычных радиаторах это невозможно вследствие высокой доли конвекции.
Другим преимуществом является то, что радиатор согласно полезной модели обеспечивает более равномерный температурный профиль на поверхностях радиатора. А именно, за счет того, что втекающая вода сначала направляется исключительно через переднюю, обращенную к помещению нагревательную пластину, то температура воды после прохождения переднего нагревательного тела, например, в режиме полной нагрузки, еще не достигла возвратной температуры, как это имеет место в обычных системах, а принимает значение, которое лежит примерно в середине между температурой в подающей линии и температурой возвратной линии. Тем самым распределение температуры по поверхности радиатора является более равномерным, что облегчает расчет радиатора, а также упрощает его конструкцию. Особенно предпочтительным является более равномерное распределение температуры как раз в диапазоне частичной нагрузки, что иллюстрируется уже тем примером, когда с помощью термостата радиатора скорость течения воды устанавливается так, что температура воды после прохождения переднего нагревательного тела падает почти до комнатной температуры, в то время как при одинаковой нагревательной мощности это имело бы место в обычном радиаторе с симметричным потоком уже в середине нагревательного тела, так что его поверхность ощущалась бы на большей части холодной и неуютной.
Двухсекционный радиатор целесообразно снабжается конвективными профилями лишь на своей задней нагревательной пластине, так что такой радиатор согласно полезной модели имеет в направлении помещения относительно большую долю излучения во всей нагревательной мощности, а задний конвективный участок в диапазоне частичной нагрузки больше не нагревается. Если такой радиатор достаточен для указанного расчетного случая, который задает максимальную нагревательную мощность при очень низкой наружной температуре, то как раз при относительно мягких наружных температурах, которые имеют место большую часть времени, радиатор будет иметь относительно большую долю излучения. В противоположность этому, при более низких наружных температурах нагревается также задняя нагревательная пластина, так что увеличивается доля конвекции.
Преимуществом является то, что показатель нагревательного тела такого радиатора не является постоянным во всем диапазоне температур, а меньше в диапазоне частичной нагрузки вследствие намного большей доли излучения, чем при более высоких нагревательных мощностях, где больше доля конвекции. Таким образом, в диапазоне частичной нагрузки для достижения определенной нагревательной мощности предпочтительно требуется более низкая входная температура. Тем самым радиатор согласно полезной модели как раз в диапазоне частичной нагрузки, который составляет большую часть нагревательной работы, помогает экономить расходы на отопление.
Другим преимуществом является то, что согласно полезной модели обращенная к помещению нагревательная пластина является более теплой, что хотя собственно является желательным для каждого радиатора, поскольку должна нагреваться не задняя стена, а прежде всего помещение, но является не реализуемым при симметричном выполнении обычных радиаторов. Таким образом, теряется меньше тепла наружу через обычно более тонкую за радиаторами изоляцию стены. Радиатор согласно полезной модели предпочтительно снабжен дополнительно на своей задней стороне излучательным экраном, а именно, обычно из алюминия с многослойной конструкцией с целью повышения теплоизоляции в направлении стены. Такой излучательный экран целесообразно предусмотрен также между передней и задней нагревательной пластинами с целью теплоизоляции передней нагревательной пластины от задней нагревательной пластины. Другое преимущество состоит в том, что облегчается цифровое моделирование и тем самым конструирование радиатора, поскольку очень трудно моделировать как раз сингулярности, соответственно, в данном случае очень большую местную потерю тепла.
Другие преимущества получаются при специальных применениях, например, в детских садах или при применении в системах центрального отопления. Как раз в детских садах желательно, соответственно, предписывается законом, чтобы передняя нагревательная пластина ни при каких обстоятельствах не достигала более высоких температур, чем, например, около 50°C. В то время как в обычных радиаторах это возможно лишь за счет снижения входной температуры и, тем самым, нагревательной мощности, радиатор согласно полезной модели необходимо лишь повернуть, так чтобы более горячая нагревательная пластина была обращена не к помещению, а к задней стене, так что при равной нагревательной мощности нет опасности ожога. Такое расположение предпочтительно применять также в центральных отопительных системах, в частности, в странах бывшего восточного блока, где частично реализуются входные температуры вплоть до 130°С. В обычных системах радиаторов, выполненных симметрично, обитатели домов регулярно обжигаются, в частности, вблизи входного соединения. В этом случае также необходимо просто лишь повернуть радиатор, так что расположенная на стороне помещения нагревательная пластина принимает сравнительно приемлемые температуры. Если в более позднее время теплоизоляция или центральная отопительная система будут улучшены, то необходимо тогда при более низких входных температурах просто лишь повернуть радиатор согласно полезной модели так что полностью проявляются указанные выше предпочтительные свойства без необходимости приобретения нового радиатора.
Обычно, места подключения, как с подающей, так и с возвратной линиями находятся на одной боковой кромке радиатора. Однако как раз при более длинных радиаторах предпочтительным является, согласно другому варианту выполнения, центральное расположение места соединения. При этом теплая вода целесообразно подается посредине в переднюю нагревательную пластину, где она затем разветвляется на левый и правый поток, пока она не будет выведена, в случае двухсекционного или многосекционного радиатора, в зоне середины самой задней нагревательной пластины снова в возвратную линию воды. При этом теплая вода целесообразно подается у верхнего края переднего нагревательного тела. Однако в одном предпочтительном варианте выполнения как вход, так и выход находятся у нижнего края радиатора, для чего необходимо направление входящей теплой воды вверх, как будет пояснено ниже. Это необходимо также на заднем нагревательном теле после протекания воды из переднего в заднее нагревательное тело.
Преимуществом центрального расположения места соединения как раз в длинных радиаторах является опять-таки очень равномерное распределение температуры, поскольку теплая вода, которая протекает через радиатор в режиме частичной нагрузки со сравнительно небольшой скоростью, должна проходить лишь половину длины нагревательного тела, прежде чем она покинет переднее нагревательное тело, так что боковые краевые участки нагревательного тела также будут теплыми на ощупь. Другим преимуществом этого варианта соединения является то, что такой радиатор как раз при низких наружных температурах, когда холодные стеклянные поверхности над радиатором приводят к так называемому валу холодного воздуха, завихряет его вдоль всей длины радиатора за счет поднимающего вверх потока теплого воздуха и может приводить к перекомпенсации. Тем самым как на переднем, так и на заднем конце радиатора можно не опасаться холодного падающего воздуха в ногах, как это имело бы место при подключении на одной и той же стороне входа и выхода.
Указанные принципы решения можно, однако, применять не только для многослойных, но также однослойных радиаторов. За счет этого при сравнимых конфигурациях возможен радиатор с благоприятной большой долей тепла излучения, который как раз при низких нагревательных мощностях имеет приятно теплую на ощупь поверхность радиатора, в то время как при высоких нагревательных мощностях такой радиатор имеет достаточно высокую долю конвекционной теплоотдачи, так что он является достаточным также для менее частых экстремально холодных зимних дней.
Такой односекционный радиатор согласно полезной модели имеет в соответствии с пунктом 29 формулы полезной модели, по меньшей мере, два различно выполненных участка, из которых первый участок, который предпочтительно обращен к обогреваемому помещению, расположен в направлении потока перед другими участками.
В таком радиаторе вода проходит сначала через место соединения с подающей линией, в первый участок, который предпочтительно находится в верхней зоне радиатора. Если место соединения с подающей линией по конструктивным причинам предусмотрено на нижнем краю радиатора то согласно полезной модели вода сначала отклоняется в верхний участок, например, с помощью специально выполненного проточного канала или с помощью опорной вставки, соответственно, распорного устройства, как будет пояснено ниже. Затем вода распределяется по всей верхней продольной кромке радиатора и отклоняется в направлении возвратной линии. Первый участок предпочтительно не имеет конвективных профилей, за счет чего обеспечивается очень высокая доля излучения в отводе тепла, равная для этого участка примерно 50%. Затем вода через второй участок, который предпочтительно снабжен конвективными профилями и обычно находится в нижней зоне радиатора, проходит к возвратной линии. Предпочтительно, а также по гигиеническим причинам, конвективные профили на этом участке находятся на обращенной от помещения стороне радиатора.
Преимуществом является то, что такой радиатор вследствие поперечного распределения протекающего средства по всей длине, соответственно, ширине является теплым на ощупь, а именно, за счет высокой доли тепла излучения даже в режиме частичной нагрузки. Даже если нижний участок при низких нагревательных мощностях остается «холодным», то как раз по сравнению с обычными односекционными радиаторами тем более приятно воспринимается особенно теплый верхний участок. Поэтому этот участок предпочтительно расположен на высоте колен, в частности, в радиаторах в офисных зданиях.
Особенно предпочтительный вариант выполнения обеспечивается, когда участок излучения непосредственно снабжен изоляцией, которая проходит, по меньшей мере, по большей части его задней стороны. В этом варианте выполнения можно дополнительно уменьшить долю конвекции участка излучения и за счет уменьшения конвективной потери тепла весьма значительно увеличить температуру поверхности, а также долю излучения.
Для усиления этого действия целесообразно разделять также соотношения потоков в первом и втором участках, что достигается, например, за счет большего сопротивления потоку или более длинных путей прохождения потока, соответственно, большей поверхности теплообмена в первом участке.
Для этого проточные каналы в первом участке проходят предпочтительно в горизонтальном направлении, в то время как в других участках они проходят, как обычно, в вертикальном направлении. Первый участок предпочтительно отделен от остальных участков разделительной перегородкой, через которую проходит, по меньшей мере, один соединительный канал. За счет прохождения в виде меандра потока в первом участке и расположения соединительного канала предпочтительно диаметрально противоположно месту соединения с подающей линией предпочтительно обеспечивается большая поверхность теплообмена в первом участке с целью увеличения доли излучения.
Преимуществом является то, что односекционный радиатор вследствие различных соотношений доли конвекции и доли излучения в режиме частичной нагрузки и полной нагрузки имеет также нелинейный показатель нагревательного тела, который как раз при низких нагревательных мощностях предпочтительно уменьшается, что, как указывалось выше, приводит к экономии расходов на отопление.
Этот предпочтительный эффект можно дополнительно усилить как в односекционных, так и многосекционных радиаторах еще за счет того, что с помощью регулируемой механики, в частности, при низких нагревательных мощностях, над конвективными профилями надвигаются закрывающие листы, за счет чего предотвращается конвекция воздуха и тем самым увеличивается доля тепла, которая отдается через излучение тепла, по сравнению с отводимой за счет конвекции долей.
Поэтому радиатор согласно полезной модели предпочтительно снабжен в том участке, к которому в режиме частичной нагрузки подводится меньше тепла, датчиком температуры. Обычно, этот участок находится на нижнем конце радиатора. Датчик температуры предпочтительно соединен с расширительным объемом, который с помощью зависящего от температуры установочного движения смещает, как указывалось выше, закрывающие жалюзи. При этом установочное движение регулируется как раз так, что конвективный отвод тепла при высоких нагревательных мощностях и тем самым более высоких температур в зоне датчика увеличивается.
Преимуществом является то, что показатель нагревательного тела в этом случае можно выполнять переменным, так что даже в случае, когда конвективные профили проходят по всей поверхности радиатора, нагревательное тело можно реализовать с оптимальной нагревательной мощностью в режиме полной нагрузки при оптимально высокой доле излучения в режиме частичной нагрузки.
Другие преимущества односекционного радиатора обеспечиваются при отгибании его боковых участков назад, соответственно, к стене, для того чтобы при двойном и по существу прямоугольном сгибании они проходили на задней стороне параллельно и на расстоянии от передней пластины. Этот вариант выполнения очень приближается к двухсекционному радиатору. В таком радиаторе средний участок целесообразно не снабжается конвективными профилями с целью максимального увеличения в этом обращенном к помещению участке доли излучения. В противоположность этому, на отогнутых назад боковых участках предпочтительно расположены конвективные профили, которые предпочтительно проходят по всей поверхности радиатора.
Если задние поверхности радиатора проходят почти по всей ширине передней поверхности, то обращенный к помещению средний участок целесообразно снабжен входным соединением, в то время как на задней стороне в этом случае сходятся два имеющихся места соединения с возвратной линией. Наряду, в частности, с равномерно нагреваемой передней поверхностью в режиме частичной нагрузки, этот вариант выполнения имеет особое преимущество, заключающееся в том, что он собственно приближается к двухсекционному радиатору без необходимости соединения друг с другом двух нагревательных тел с помощью соединительных труб, что приводит обычно к более высокой стоимости изготовления. В противоположность этому, подходящее изгибание однослойного радиатора реализуется сравнительно просто.
Как раз для стран с мягкими зимами особенно предпочтительным является другой вариант выполнения односекционного радиатора согласно полезной модели, в котором возвратная линия выполнена в виде трубы, проходящей позади радиатора по существенной части его длины. Эта возвратная линия целесообразно снабжена множеством предпочтительно круговых или прямоугольных конвективных пластин, которые при холодных наружных температурах значительно повышают долю отводимого посредством конвекции тепла, которые однако в менее холодные дни и, в частности, в режиме частичной нагрузки едва нагреваются, поскольку теплая вода уже охлаждается на передней поверхности нагревательной пластины до комнатной температуры. В этом варианте выполнения передняя поверхность радиатора целесообразно вообще не снабжается конвективными листами.
Преимуществом является то, что в этом варианте выполнения при сравнительно невысокой стоимости можно создавать радиатор с достаточной тепловой мощностью и отличными параметрами регулирования. Для этого используется предпочтительно уже снабженная конвективными телами труба, которая предлагается в торговле в виде недорогого изделия, продаваемого на метры. Диаметр этой трубы, а также общую поверхность конвективных тел можно согласовывать с конструкцией радиатора. Такой радиатор предпочтительно дополнительно снабжен на своей передней поверхности конвективными профилями, которые можно дополнительно закрывать уже упомянутыми регулируемыми закрывающими жалюзи.
Для обеспечения указанного выше отклонения потока из нижней угловой зоны вверх, в полезной модели применяются так называемые опорные вставки, соответственно, распорные устройства с фасонной сливной трубой и поперечным отверстием. При соответствующей предназначению установке поперечное отверстие находится в продолжение соединительного участка, т.е. места соединения с подающей линией, соответственно, места соединения с возвратной линией, или же в продолжение соединительной трубы для соединения передней и задней нагревательной пластины. Кроме того, сливная труба находится в одном из проходящих в вертикальном направлении проточных каналов нагревательной пластины, так что слив предпочтительно может концентрироваться в определенном проточном канале.
Преимуществом является то, что при применении опорной вставки, соответственно, распорного устройства согласно полезной модели место соединения с подающей линией может находиться в нижней зоне радиатора, без необходимости применения находящегося вне радиатора вентильного устройства со стояком для направления воды вверх. Это помогает дополнительно уменьшать стоимость изготовления.
Кроме того, можно также создать радиатор с присоединительной гарнитурой, в котором, по меньшей мере, преобладающим образом исключается не дифференцированное прохождение потока через нагревательные участки радиатора.
При этом достигаемые в соответствии с этим вариантом выполнения преимущества основываются на том, что присоединительная гарнитура, исходя от входа гарнитуры, имеет стояк, который подает нагревательную среду в один из нагревательных участков, соответственно, одну из нагревательных пластин. Кроме того, такая присоединительная гарнитура имеет дополнительный стояк, который соединяет один, предпочтительно передний нагревательный участок с другим, предпочтительно задним нагревательным участком, при этом, в частности, дополнительно предусмотрен отвод, который соединяет другой нагревательный участок с возвратом гарнитуры, так что нагревательные участки, предпочтительно нагревательные пластины можно подключать последовательно к отопительной установке.
В верхней концевой зоне стояка предпочтительно может быть предусмотрена соединительная зона для вентиля, термостатного вентиля или т.п., с помощью которого можно поток нагревательной среды через радиатор согласно полезной модели осуществлять с указанным последовательным соединением нагревательных участков, соответственно, нагревательных пластин.
Через присоединительную гарнитуру можно пропускать поток также в противоположном направлении, так что сначала от входа поток проходит через участок нагревательного тела, соответственно, нагревательную пластину, затем нагревательная среда через дополнительный стояк попадает в нагревательную пластину, которая в данном случае предпочтительно является задней нагревательной пластиной, чтобы затем выводиться от этой пластины из радиатора через стояк. Однако вариант выполнения полезной модели, при котором передняя пластина снабжается сверху нагревательной средой, является предпочтительным, поскольку в этом случае нагревательная среда лучше распределяется по нагревательной пластине.
Вход гарнитуры и выход гарнитуры предпочтительно закреплены на основной, соответственно, монтажной пластине. Она может быть предназначена как для монтажа на полу, так и монтажа на стене. Возможно также альтернативное выполнение. В случае монтажа на полу, основная, соответственно, монтажная пластина может быть снабжена соединительным элементом, например, башмаком или т.п. для напольного штатива. В случае монтажа на стене может быть предусмотрен уголковый участок, который в случае расположения входа и возврата с закрыванием передним участком, может также проходить вокруг заднего нагревательного участка на его нижнем конце.
Для обеспечения более простого и воспроизводимого монтажа присоединительной гарнитуры, например, с помощью контактной сварки, пайки или т.п., присоединительная гарнитура согласно полезной модели может быть снабжена соединительным участком, в котором заканчивается стояк, при этом соединительный участок закрепляется на одном, предпочтительно переднем нагревательном участке. За счет последовательного способа соединения, при котором стояк приваривают, соединяют твердым припоем или т.п. к соединительному участку, можно присоединительную гарнитуру, согласно полезной модели устанавливать так, что стояк и дополнительный стояк расположены в продольном направлении радиатора, соответственно, его нагревательных пластин с таким смещением, что обеспечивается сберегающая место установка в радиатор согласно полезной модели. Кроме того, нет необходимости сгибания стояка вокруг нескольких пространственных осей, хотя в принципе это также возможно. Дополнительно к этому, соединительный участок обеспечивает дополнительные возможности для расположения функциональных устройств, таких как, например, воздушный клапан, регулировочный или термостатный клапан или т.п. Стояк предпочтительно соединяется с соединительным участком через колено, так что в установленном положении зона под соединительным участком остается свободной. Естественно, что и наоборот - стояк может входить снизу непосредственно в соединительный участок, однако в этом случае во избежание излишней сложности отдельных частей присоединительной гарнитуры согласно полезной модели предпочтительно монтировать дополнительный стояк с соответствующим смещением, соответственно, с помощью колена.
Кроме того, особые преимущества обеспечиваются, когда дополнительный стояк через дополнительное соединение подключается в нижней концевой зоне одного, предпочтительно переднего нагревательного участка, соответственно, нагревательной пластины. При этом соединительный участок должен предпочтительно иметь, по меньшей мере, примерно одинаковые размеры с дополнительным соединением, так что за счет присоединительной, соответственно, клапанной гарнитуры согласно полезной модели, в ее монтажном положении на радиаторе возможно параллельное расположение друг с другом нагревательных участков, соответственно, нагревательных пластин и механически устойчивая фиксация без других механических составных частей.
Соединительный участок, который предпочтительно устанавливается в верхней зоне радиатора, предпочтительно имеет промежуточный запор, при этом стояк соединен на стороне, обращенной к одному, предпочтительно переднему нагревательному участку. В противоположность этому, дополнительный стояк соединен на другой стороне соединительного участка относительно промежуточного запора, так что дополнительный стояк относится к другому, предпочтительно заднему нагревательному участку. Обеспечиваемый за счет этого вид соединения является механически устойчивым и относительно простым в изготовлении и монтаже, поскольку этот вид присоединительной гарнитуры можно легко предварительно изготавливать и легко закреплять в контактной сварочной установке, которая может быть также автоматизирована.
Кроме того, ценность присоединительной гарнитуры, согласно полезной модели можно значительно увеличить за счет того, что дополнительное соединение содержит предпочтительно на нижнем конце радиатора дополнительный промежуточный запор, который соединен на стороне, обращенной к одному, предпочтительно переднему нагревательному участку. При этом нижний концевой участок другого, предпочтительно заднего нагревательного участка соединен с дополнительным соединением на стороне, обращенной к другому, предпочтительно заднему нагревательному участку. Дополнительный стояк в этом случае может быть соединен с дополнительным соединением на стороне, обращенной к одному, предпочтительно переднему нагревательному участку. За счет этого можно обходиться максимальным числом прямых соединительных трубопроводов, при этом, однако, обеспечивается легко воспроизводимая геометрия и тем самым регулярно воспроизводимый монтаж присоединительной, соответственно, клапанной гарнитуры, согласно полезной модели.
Особые преимущества обеспечиваются за счет того, что при применении дополнительного соединения с дополнительным промежуточным запором, этот запор является проходящей в установленном состоянии дополнительного соединения, в проходящем параллельно цилиндрической оси дополнительного соединения разрезе, наклонно пластиной, так что дополнительный стояк можно соединять вблизи другого, предпочтительно заднего нагревательного участка. Таким образом, можно дополнительный стояк гидродинамически правильно включать сбоку, соответственно, со смещением назад в присоединительную гарнитуру, в то время как стояк расположен по существу посредине, причем опять-таки обеспечивается возможность расположения в зоне выхода стояка на верхнем соединительном участке в продолжение стояка, например, клапана, термостатного клапана или т.п. Если предусмотрен термостатный клапан, то предпочтительным является боковое крепление присоединительной гарнитуры согласно полезной модели, поскольку в противном случае термостат может реагировать на тепловое излучение самого радиатора, а не на комнатную температуру, которая в принципе подлежит регулированию. В случае срединного расположения присоединительной гарнитуры согласно полезной модели на радиаторе, датчик температуры, соответственно, головку термостата необходимо предусматривать предпочтительно сбоку радиатора, например, на нижнем участке, для обеспечения возможности регулирования потока нагревательной среды через радиатор в зависимости от комнатной температуры. Естественно, что вместо термостатного клапана можно применять обычный клапан, так что монтаж посредине радиатора не создает проблем. Если регулирование расхода нагревательной среды в возвратной линии является достаточным, то в принципе описанное применительно к дополнительному соединению выполнение дополнительного промежуточного запора в наклонном виде можно выполнять также вверху, при этом в этом случае дополнительный стояк может быть расположен по существу посредине, так что его можно снабжать соединительным участком для клапана, соответственно, термостатного клапана.
Кроме того, следует отметить, что предусмотренный участок для клапана, термостатного клапана или т.п., может быть различно ориентирован. Например, если присоединительная гарнитура согласно полезной модели закреплена сбоку радиатора, то этот участок можно расположить так, что клапан выступает сбоку от конца радиатора. Естественно, что, в частности, при центральном монтаже, а также при центральном монтаже со смещением на радиаторе, можно соединительный участок для клапана, соответственно, термостатного клапана ориентировать вверх, так что устанавливаемый позже клапан, соответственно, термостатный клапан на радиаторе будет доступен сверху, соответственно, выступает над верхним концом радиатора. Можно предусматривать дополнительно также соединительный участок для воздушного клапана.
В принципе нет необходимости в полной герметичности промежуточного запора в соединительном участке, соответственно, дополнительного промежуточного запора в дополнительном соединении. Можно допускать даже большую утечку, поскольку нагревательная среда при небольшом давлении нагревательной среды, как правило, выбирает путь наименьшего сопротивления и тем самым будет проходить по желаемому пути. Естественно, предпочтительно, чтобы соответствующие промежуточные запоры были, по меньшей мере, по существу водонепроницаемыми или же полностью водонепроницаемыми, для направления нагревательной среды полностью по заданному пути.
Ниже приводится подробное описание предмета полезной модели со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично показаны предпочтительные примеры выполнения. При этом раскрываются дополнительные преимущества и признаки полезной модели. Согласно полезной модели, отдельные признаки можно также комбинировать любым другим образом. При этом на чертежах изображено:
фиг.1 - двухсекционный плоский радиатор согласно полезной модели, в изометрической проекции спереди;
фиг.2 - двухсекционный радиатор согласно полезной модели, с центральными местами соединения с подающей и возвратной линиями;
фиг.3 - поперечный разрез двухсекционного радиатора, в котором конвективные листы можно закрывать с помощью расширительного объема и закрывающих жалюзи;
фиг.4 - схема односекционного радиатора согласно полезной модели;
фиг.5 - односекционный радиатор согласно полезной модели, с отогнутыми назад боковыми участками и центральными соединительными участками;
фиг.6 - другой односекционный радиатор согласно полезной модели, с задним трубным участком, который снабжен конвективными телами;
фиг.7 - распорное устройство (опорная вставка) согласно полезной модели, для отклонения протекающей через радиатор нагревательной текучей среды, а именно, в рабочем положении;
фиг.8 - схема подключения электрического плоского радиатора согласно полезной модели;
фиг.9 - поперечный разрез радиатора согласно полезной модели, установленного в переднем монтажном пространстве стены;
фиг.10 - вариант выполнения, в котором конвективный участок расположен рядом с участком излучения;
фиг.11 - радиатор с присоединительной гарнитурой согласно полезной модели, вид сбоку в частичном разрезе, а также вид сбоку;
фиг.12 - присоединительная гарнитура радиатора согласно фиг.11, на виде, повернутом на 90° относительно вида на фиг.1;
фиг.13 - двухслойная вертикальная нагревательная стена, в разнесенной изометрической проекции;
фиг.14 - частичный горизонтальный разрез прохода для нагревательной среды в верхней зоне вертикальной нагревательной стены;
фиг.15 - горизонтальный разрез нижней зоны нагревательной стены, согласно фиг.14;
фиг.16 - другой вариант выполнения двухслойной вертикальной нагревательной стены, в разнесенной изометрической проекции;
фиг.17 - частичный горизонтальный разрез прохода для нагревательной среды в верхней зоне вертикальной нагревательной стены, согласно фиг.16;
фиг.18 - горизонтальный разрез нижней зоны нагревательной стены, согласно фиг.17;
фиг.19 - двухслойная горизонтальная нагревательная стена, в разнесенной изометрической проекции;
фиг.20 - вертикальный разрез части горизонтальной нагревательной стены в зоне левой разделительной перегородки;
фиг.21 - вертикальный разрез части горизонтальной нагревательной стены справа в зоне направляющих листов;
фиг.22 - другой вариант выполнения двухслойной горизонтальной нагревательной стены, в разнесенной изометрической проекции;
фиг.23 - частичный горизонтальный разрез прохода для нагревательной среды в верхней зоне горизонтальной нагревательной стены, согласно фиг.22;
фиг.24 - горизонтальный разрез нижней зоны нагревательной стены, согласно фиг.23;
фиг.25 - вертикальный разрез нагревательной стены, согласно фиг.23, в правой боковой зоне;
фиг.26 - другой вариант выполнения двухслойной горизонтальной нагревательной стены, в разнесенной изометрической проекции;
фиг.27 - частичный горизонтальный разрез прохода для нагревательной среды в верхней зоне горизонтальной нагревательной стены, согласно фиг.26;
фиг.28 - горизонтальный разрез нижней зоны нагревательной стены, согласно фиг.27;
фиг.29 - вертикальный разрез нагревательной стены, согласно фиг.27, в правой боковой зоне.
На фиг.1 показан двухсекционный радиатор согласно полезной модели с так называемым односторонним подключением, при котором место VL соединения с подающей линией находится в верхней угловой зоне (а) передней нагревательной пластины 1, а место RL соединения с возвратной линией находится в нижней угловой зоне (d') задней нагревательной пластины 1'. Втекающая через место соединения с подающей линией теплая вода распределяется подходящим образом в передней нагревательной пластине перед направлением через соединительный участок (с-с'), предпочтительно трубу из металла или пластмассы, в заднюю нагревательную пластину 1'. Нагревательная пластина целесообразно выполнена из двух получаш, соответственно, профилированных пластин, предпочтительно из стального листа или пластмассы, которые сварены, соответственно, соединены друг с другом непроницаемо для воды. Для равномерного распределения протекающего средства, предпочтительно воды, каждый профиль выполнен так, что в нагревательной пластине находится несколько проходящих в вертикальном направлении (a-d) проточных каналов, а также на верхней и нижней продольной кромке (а-b, соответственно, d-c) находится соответствующий поперечный проточный канал. Для равномерного распределения соответствующие поперечные проточные каналы могут воронкообразно расширяться в продольном направлении.
Воду, которая втекает в нижнюю угловую зону (с'), необходимо сначала отклонить в верхнюю угловую зону (b'). Естественное стремление теплой воды подниматься вверх целесообразно поддерживается с помощью специального выполнения задней нагревательной пластины 1' в этой угловой зоне. Для этого в одном из проходящих в вертикальном направлении проточных каналов может быть предусмотрена трубка, которая соединена с соединительным участком (с-с'), так что втекающая вода отклоняется вверх. От этой трубки можно отказаться, если этот проточный канал отделен от нижнего поперечного проточного канала. Однако для этой цели можно также применять опорную вставку согласно полезной модели, как будет пояснено ниже.
В верхней угловой зоне (b') вода снова отклоняется в горизонтальном продольном направлении, как обозначено штриховыми стрелками, прежде чем она снова протекает через вертикальные проточные каналы в направлении места соединения с возвратной линией в нижней угловой зоне (d'). Для простоты изготовления передняя и задняя нагревательные пластины могут быть выполнены одинаковыми, так что место VL соединения с подающей линией может также находиться в нижней угловой зоне (d) передней нагревательной пластины. Для этого втекающую через место VL соединения с подающей линией теплую воду необходимо сначала отклонить в верхнюю угловую зону (а), предпочтительно с помощью указанных выше мер.
Для увеличения доли отводимого за счет конвекции тепла, на нагревательных пластинах могут быть расположены конвективные профили, соответственно, листы 2, которые на виде сверху могут иметь прямоугольный или волновой профиль. В одном предпочтительном варианте выполнения, как передняя, так и задняя нагревательные пластины снабжены соответствующим конвективным профилем. Однако возможно также, что лишь задняя нагревательная пластина снабжена одним или двумя конвективными профилями. Для дальнейшего увеличения нагревательной мощности радиатор может иметь также третью нагревательную пластину, которая расположена позади второй нагревательной пластины и включена с ней параллельно или последовательно.
За счет применения присоединяемой, например, привинчиваемой соединительной трубы (с-с'), нет необходимости в прочном соединении нагревательных пластин друг с другом, а их можно в виде модулей приспосабливать к имеющимся условиям.
Как раз в режиме частичной нагрузки, т.е. при низких нагревательных мощностях, соответственно, при низких скоростях потока протекающего средства, нагревается лишь передняя нагревательная пластина 1, но не задняя пластина, что способствует комфортности комнатного микроклимата. Если на передней нагревательной пластине не расположены конвективные профили, то от нее отводится обычно около 50% тепла через излучение. В этом случае радиатор имеет сравнительно небольшой показатель нагревательного тела, так что его по сравнению с радиатором с большой долей конвекции можно регулировать до более низких скоростей потока, что обеспечивает лучшую регулируемость.
Как раз при длинных радиаторах, которые необходимы для больших помещений, в частности, офисных помещений, радиатор в зоне (а) места соединения с подающей линией может быть на ощупь теплым, но уже задолго перед соединительным участком (с) холодным на ощупь. Это может приводить к тому, что вызываемая радиатором конвекция далеко перед соединительным участком является больше недостаточной для завихрения и направления вверх падающего вниз холодного воздуха, который приходит от находящегося над радиатором окна. Вследствие этого человек, который находится, например, вблизи входного соединения радиатора, ощущает тепло вблизи ног, в то время как другой человек в зоне соединительного участка вследствие опускающегося холодного воздуха будет ощущать холод вблизи ног.
Для исключения этого нежелательного эффекта в одном предпочтительном варианте выполнения полезной модели, показанном на фиг.2, предусмотрено центральное расположение мест соединения с подающей и возвратной линиями и предпочтительно симметричное разветвление втекающей теплой воды на левый и правый потоки. Для этого предпочтительно под местом VL соединения с подающей линией предусмотрен поперечный выступ, как показано на фиг.2 в виде поперечной черты. Для перевода потока в заднюю нагревательную пластину в нижних угловых зонах (d, соответственно, с) предусмотрено по две соединительные трубы (d-d', соответственно, с-с'), на концах которых находится соответствующая трубка, опорная вставка согласно полезной модели или другое подходящее устройство для отклонения потока в задней нагревательной пластине вверх. После удара проточной среды в верхние угловые зоны (а', соответственно, b') задней нагревательной пластины, поток отклоняется к середине (m). В середине верхнего поперечного проточного канала может быть выполнена разделительная перегородка для разделения левого и правого потока, как показано вертикальной поперечной чертой. Через вертикальные проточные каналы, а также поперечный проточный канал текучая среда попадает, наконец, в место RL соединения с возвратной линией.
В то время как температура поверхности в радиаторе с расположенными на одной стороне местами соединения с подающей и возвратной линиями падает по всей ширине радиатора, при центральном расположении места соединения с подающей линией соответствующий температурный профиль является симметричным и повышает ощущение комфортности у пользователя помещением.
Поскольку поток проходит через переднюю нагревательную пластину перед задней нагревательной пластиной, то отдаваемое обеими нагревательными пластинами количество тепла является различным, в частности, в режиме частичной нагрузки. Это зависит от индивидуального выполнения нагревательных пластин. А именно, для уменьшения стоимости изготовления обе нагревательные пластины стремятся выполнить одинаковыми. Однако для того чтобы радиатор даже при низких нагревательных мощностях все же мог иметь теплую переднюю нагревательную пластину, передняя пластина предпочтительно должна иметь более высокую долю излучения, в то время как задняя нагревательная пластина с целью обеспечения необходимой нагревательной мощности в холодные дни предпочтительно имеет высокую долю конвекции. Поэтому передняя нагревательная пластина предпочтительно не имеет конвективного профиля.
В качестве компромиссного решения между этими двумя экстремальными случаями, в другом варианте выполнения полезной модели предусмотрены регулируемые закрывающие жалюзи, которые в зависимости, в частности, от необходимой нагревательной мощности регулируют поток комнатного воздуха у конвективных профилей. На фиг.3 показан в поперечном разрезе двухсекционный радиатор согласно полезной модели с регулируемыми жалюзи для двух конвективных профилей 2.
Для этого обращенная к помещению передняя нагревательная пластина 1 снабжена температурным датчиком 6, а также расширительным объемом 3, которые применяются, например, для перестановки окон в теплицах. Подвижный поперек нагревательных пластин 1, 1' клапанный толкатель соединен, с одной стороны, с расширительным объемом 3 и, с другой стороны, с одним из закрывающих листов 7 для обеспечения перестановки листа при изменении температуры. Для передачи перестановочного движения на второй закрывающий лист предусмотрены ножницеобразные направляющие тяги 5 с неподвижной средней, соответственно, поворотной точкой и две направляющие тяги, соответствующий один конец которых соединен неподвижно, а соответствующий другой конец соединен с возможностью скольжения с закрывающим листом. Для обеспечения возвратной силы могут быть предусмотрены несколько пружинных элементов 4, так что закрывающие листы 7, с одной стороны, нажимают на ножницеобразные направляющие тяги 5, а с другой стороны, упираются в пружинные элементы 4, которые в свою очередь упираются в удерживающую раму. Если предусмотрен лишь один конвективный профиль, то достаточно соединить клапанный толкатель непосредственно с закрывающим листом, так что отпадает необходимость в направляющих тягах.
Расширительный объем является термостатной капсулой с объемом жидкости, который расширяется при нагревании, соответственно, сжимается при охлаждении. Обычно применяют такие среды, как воск или парафин. Расширительный объем выполнен так, что тепловое расширение объема преобразуется в перестановочное движение клапанного толкателя. Соответствующее перестановочное движение может быть линейным или же зависеть от температуры, или же приближаться к скачкообразной функции при заданной температуре скачка. С помощью ножницеобразной механики перестановочное движение клапанного толкателя преобразуется в поперечное движение закрывающих листов. Они предпочтительно выполнены так, что при сравнительно высоких температурах в нижнем участке передней нагревательной пластины, т.е. когда радиатор должен отдавать высокую нагревательную мощность, закрывающие листы 7 открывают конвективные профили KB, так что воздух может беспрепятственно проходить у конвективных профилей. В этом случае радиатор отдает свое тепло преимущественно за счет конвекции. Соответствующий показатель нагревательного тела для конвективного радиатора является сравнительно большим, например, 1,5. При падении температуры в нижнем концевом участке передней нагревательной пластины, закрывающие листы 7 переставляются и закрывают конвективные профили, так что увеличивается доля тепла, отдаваемого за счет излучения, и общая нагревательная мощность в целом уменьшается. Вследствие увеличенной доли излучения соответствующий показатель нагревательного тела становится меньше, например, 1,25, что предпочтительно сказывается на параметрах регулирования в режиме частичной нагрузки. Для обеспечения переключательного действия в особом варианте выполнения полезной модели могут быть предусмотрены сплавы с памятью или биметаллические пружины.
Кроме того, такие параметры регулирования можно достигать с применением для регулирования термостатного клапана, который может регулировать поток в участке излучения и в участке конвекции независимо друг от друга, или же посредством выполнения регулирования участка излучения и участка конвекции независимо друг от друга так, что при небольшой нагревательной нагрузке помещения предпочтительно нагружается участок излучения, а при более высокой нагревательной нагрузке помещения дополнительно нагружается участок конвекции.
Решение согласно полезной модели можно применять не только в многосекционных, но также в односекционных радиаторах. Для этого на фиг.4 показан односекционный радиатор согласно полезной модели с первым участком 8, который предпочтительно находится в верхней зоне радиатора, и вторым участком 9. Вход расположен на первом участке 8, так что через него поток теплой воды проходит перед вторым участком. Для более равномерного распределения теплой воды на верхней продольной кромке (а-b) предпочтительно находится поперечный проточный канал, к которому в виде меандра примыкают другие поперечные проточные каналы или же несколько проходящих в вертикальном направлении проточных каналов (не изображены), которые могут продолжаться в нижних проточных каналах (обозначены толстыми вертикальными линиями). Однако между первым и вторым участком целесообразно находится разделительная перегородка 10, так что втекающая теплая вода сначала концентрируется в верхнем участке, чтобы отдавать в нем тепло, перед попаданием через один или несколько соединительных каналов 11 в нижний участок.
Верхний участок предпочтительно не имеет конвективных профилей, так что верхний участок представляет собой плоский радиатор с высокой долей излучения и небольшим показателем нагревательного тела. Нижний участок обычно имеет конвективный профиль 2, так что в нижнем участке большая часть тепла отводится за счет конвекции. Если между первым участком и вторым участком выполнена разделительная перегородка, то имеется последовательное соединение излучающего и конвективного нагревательных тел.
При протекании теплой воды при низких нагревательных мощностях и тем самым низкой скорости потока в верхний участок, вода перед попаданием во второй участок охлаждается в верхнем участке, так что значительная часть поверхности радиатора ощущается теплой и тем самым комфортной. Для равномерного распределения температуры по поверхности может быть предусмотрено, в частности, при очень длинных радиаторах, центральное расположение места соединения с подающей линией, как указывалось выше.
При очень длинных радиаторах или при высоких требуемых нагревательных мощностях может быть целесообразным отгибание боковых участков (а, b) радиатора назад, так что в экстремальном случае, как показано на фиг.5, получается почти двухсекционный радиатор, в котором боковые участки предпочтительно проходят параллельно вдоль существенной части передней поверхности нагревательного тела. При этом целесообразно выбирать указанное выше центральное расположение мест соединения с подающей и возвратной линиями. В противоположность к указанному в начале двухсекционному радиатору в этом варианте выполнения нет больше необходимости соединять друг с другом переднюю и заднюю нагревательные пластины через соединительные трубы, что приводит к значительному уменьшению стоимости изготовления. Необходимое изгибание радиатора можно выполнять как перед соединением, соответственно, сваркой обеих получаш 20а, 20b радиатора, так и после него.
Конвективные листы 2 целесообразно расположены лишь на задней нагревательной пластине 1' или же проходят в переднем участке лишь по сравнительно небольшой части высоты радиатора, так что и этот радиатор образует участок излучения и участок конвекции.
На фиг.6 показан другой вариант выполнения односекционного, соответственно, двухсекционного радиатора с передним излучающим участком 8 и задним конвективным участком 9. Для этого односекционный радиатор согласно полезной модели или иной плоский радиатор соединены через обычно гибкую соединительную трубу 13 из пластмассы, металла или т.п. с расположенным позади радиатора трубным участком 14. Для увеличения доли конвекции, по меньшей мере, задний трубный участок снабжен множеством круговых или прямоугольных конвективных тел, соответственно, пластин 15, поверхность которых выбирается в зависимости от требуемой общей нагревательной мощности. Поскольку такие трубы в будущем будут предлагаться в виде очень дешевого товара, продаваемого на метры, то можно реализовать радиатор, который, с одной стороны, является очень дешевым и, с другой стороны, обеспечивает преимущества двухсекционного радиатора согласно полезной модели.
Такой радиатор можно применять, в частности, в южных странах со сравнительно мягкими зимами, где обычно требуется очень высокая доля излучения, но в очень небольшом количестве дней требуется также высокая доля конвекции. За счет последовательного соединения участка излучения и участка конвекции можно равномерно выполнять оба условия. Для дополнительного увеличения доли конвекции можно также частично снабжать переднюю нагревательную пластину конвективными листами, как обозначено штриховой волнистой линией.
На фиг.9 показана в поперечном разрезе в качестве примера выполнения установка радиатора согласно полезной модели в монтажном пространстве перед стеной. Монтажное пространство перед стеной часто выполняется при санации ванных комнат в виде цокольной несущей стойки 26 перед стеной. Несущая стойка служит для крепления оборудования, как например, умывальной раковины 28 или т.п. После завершения работ по санированию несущая стойка облицовывается пластинкой и служит в качестве практичной вспомогательной поверхности 25.
Это монтажное пространство перед стеной можно использовать для экономящей место установки радиатора. Для этого предпочтительно устанавливают односекционный или многосекционный радиатор согласно полезной модели так, что излучательный участок 1 расположен на стороне помещения, в то время как конвективный участок Г находится в воздушном коробе 27. Для обеспечения конвекции воздуха монтажное пространство перед стеной снабжается на своей нижней, соответственно, верхней стороне впускными и выпускными решетками (29, 30). Излучательный участок 1 предпочтительно заканчивается заподлицо с передней верхней поверхностью. Конвективный участок может быть выполнен в виде конвективных листов или труб с конвективными телами согласно фиг.6. Таким образом, создается предпочтительно экономящим место образом стенная нагревательная поверхность, которая вследствие состоящей из одного или нескольких элементов конструкции радиатора как раз при низких температурах в подающей линии предпочтительно ощущается теплой и комфортной.
На фиг.10 показан другой предпочтительный вариант выполнения состоящего из нескольких частей радиатора согласно полезной модели, в котором излучательный участок 1 и один или несколько конвективных участков расположены рядом друг с другом. Излучательный участок 1 предпочтительно расположен под окном 31 и имеет такие размеры, что его поверхность даже в холодные дни, с одной стороны, может компенсировать холодную излучающую поверхность находящегося над ним окна 31 и, с другой стороны, вследствие своей доли конвекции может, несмотря на это, компенсировать опускающийся холодный воздух. Конвективный участок 1' находится сбоку над или под излучательным участком с последовательным включением в направлении потока и проходит предпочтительно вдоль плинтуса пола. Для этого конвективный участок предпочтительно выполнен в виде снабженной конвективными телами трубы, как было описано применительно к фиг.6, и может по причинам внешнего вида и гигиены помещения в свою очередь снабжен облицовкой.
Во всех указанных выше многосекционных радиаторах самая передняя, предпочтительно обращенная к помещению нагревательная пластина является самой теплой, в то время как расположенные со стороны стены нагревательные пластины могут быть сравнительно холодными. Это приводит к тому, что меньше тепла бесполезно теряется через стену дома. Для дополнительного предотвращения такой потери тепла во всех радиаторах согласно полезной модели со стороны стены может быть предусмотрен излучательный экран 12, который предпочтительно выполнен из многослойного алюминия и служит как для изоляции излучения, так и для тепловой изоляции в направлении стены. Такой излучательный экран может также служить для изоляции между самой передней нагревательной пластиной и расположенными за ней нагревательными пластинами.
Как указывалось выше, нагревательная среда, которая через соединительный трубный участок (с-с', соответственно, d-d') протекает в нижнюю соединительную зону (с', соответственно, d') нагревательной пластины 1', должна направляться вверх (b', соответственно, а'). В то время как это можно целесообразно обеспечивать с помощью выполненного подходящим образом вертикального проточного канала, предпочтительно применять для этого распорное устройство, соответственно, опорную вставку, как поясняется ниже со ссылками на фиг.7.
В верхней части фиг.7 показана часть получаши, соответственно, пластины на виде спереди, а именно, перед соединением этой получаши с соответствующим образом выполненной второй получашей. Как указывалось выше, эта получаша профилирована, соответственно, снабжена вдавлениями 21, 22а, 22b, так что внутри нагревательной пластины согласно полезной модели проходит несколько проточных каналов 21 предпочтительно в вертикальном направлении, а также на нижней, соответственно, верхней продольной кромке (не изображена) по существу проходящий перпендикулярно им поперечный проточный канал 23. В нижней, соответственно, левой части фиг.7 показана часть радиатора согласно полезной модели на виде сверху, соответственно, в поперечном разрезе, при этом в этом примере выполнения место 18 соединения с подающей линией расположено посредине и на нижней продольной кромке радиатора, как это предусматривается согласно полезной модели для длинных радиаторов.
Для отклонения втекающей через место VL, 18 соединения с подающей линией воды, примыкающий к входному соединению вертикальный проточный канал может быть отделен от остатка нижнего поперечного проточного канала, например, разделительной перегородкой. Однако предпочтительно перед сложением обеих получаш, в одну из получаш вкладывают специально выполненную опорную вставку, соответственно, распорное устройство. В показанном на фиг.7 примере выполнения опорная вставка имеет в своем нижнем участке поперечное отверстие 19а, которое предпочтительно выполнено в виде проходного отверстия, а также проходящее перпендикулярно ему отверстие 19b. В своем рабочем положении проходящее перпендикулярно отверстие 19b находится в одном из вертикально проходящих проточных каналов 21, в то время как поперечное отверстие 19а находится на высоте и в продолжение места 18 соединения с подающей линией. За счет такого расположения обеспечивается желаемое отклонение потока вверх. В то время как отклонение потока предпочтительно выполняется лишь через один проточный канал, опорная вставка может быть также выполнена так, что поток проходит через несколько проточных каналов.
Для того чтобы опорная вставка занимала свое заданное рабочее положение, она предпочтительно имеет симметричную форму. В показанном на фиг.7 примере выполнения наружный контур опорной вставки согласован с тиснением, соответственно, профилированием получат, так что проходящее вертикально отверстие 19b лежит в проточном канале 21. В случае выполнения опорной вставки по существу в форме кольца, она может быть снабжена в одном месте окружности лыской 19с, которая в заданном рабочем положении прилегает к нижней продольной кромке. За счет симметричного выполнения облегчается автоматизированная установка опорных вставок, например, с помощью робота или же посредством легкого встряхивания одной получаши.
Для изготовления нагревательной пластины сначала снабжают две пластины из пластично деформируемого материала, предпочтительно стального листа или пластмассы, тиснениями 22а, 22b. Профилированная таким способом пластина образует одну получашу 20а, 20b. Каждая получаша снабжена одним или несколькими отверстиями для размещения вентильных участков и мест VL, RL соединения, соответственно, соединительных участков (с-с'). В этих местах между обеими получашами предпочтительно устанавливают опорные вставки, чтобы воспринимать возникающие при соединении, соответственно, сварке обеих получат, соответственно, при креплении соединительных участков, очень большие силы, для того чтобы они не приводили к нежелательной деформации получаш. Там, где дополнительно должно происходить отклонение потока, применяют опорную вставку согласно полезной модели с направленным выходом потока.
Указанный выше принцип, согласно которому в первый участок с высокой долей излучения подается, в частности, при низких нагревательных мощностях, больше тепла, чем в остальные участки радиатора, можно, однако, применять не только для радиаторов, через которые проходит поток нагревательной среды, но также для электрических радиаторов, как показано на фиг.8. Таким образом, в соответствии с указанными односекционными, соответственно, многосекционными радиаторами можно излучательный участок 8 располагать, например, над конвективным участком 9 или же перед ним.
1
n
1
n
Для этого согласно полезной модели соответствующие участки снабжаются множеством электрических нагревательных элементов (R…R, r…r), которые в металлических втулках устанавливаются непосредственно в радиатор или же в соответствующие проточные каналы, как указывалось выше. Такой электрический радиатор может быть снабжен замкнутым контуром потока с водой, парафином или т.п., при этом конвекция потока вызывается самими нагревательными элементами или же с помощью дополнительного приводного средства. Нагревательные элементы соответствующих участков обычно включаются параллельно.
В показанном на фиг.8 электрическом радиаторе согласно полезной модели параллельное сопротивление первого участка 8 меньше сопротивления второго или остальных участков 9, так что в первый участок подводится больше тепла. Целесообразно предусмотрено управление отдельными нагревательными элементами участков по отдельности или каскадами с помощью регулировочного устройства, так что можно согласовывать общую тепловую мощность и, в частности, долю тепла, отдаваемую за счет излучения и конвекции, по отдельности и в соответствии с условиями в помещении. В частности, в двухсекционном радиаторе предпочтительно отключать при желаемой низкой нагревательной мощности нагревательные элементы пластины на стороне стены, так что на стороне помещения остается нагревательное тело с высокой долей излучения. Для этого между обоими участками 8, 9 радиатора дополнительно предусмотрено реле 16.
В другом предпочтительном варианте выполнения первый, соответственно, передний нагревательный участок 8 снабжен исключительно или дополнительно саморегулирующимся, соответственно, самоограничивающимся сопротивлением, которое применяется также в так называемых самоограничивающихся нагревателях труб. Самоограничивающееся сопротивление состоит предпочтительно из ферритов, которые заделаны в несущий материал, такой как, например, эластомер. За счет этого образуется зависящее от температуры сопротивление, которое при увеличении температуры увеличивается, при этом может обеспечиваться почти скачкообразное изменение температуры, за счет чего электрическое сопротивление, например, при низких температурах самостоятельно ограничивается.
Если первый, соответственно, передний участок 8 электрического радиатора согласно полезной модели снабжен самоограничивающимся нагревательным элементом, то можно без сложного регулирования обеспечивать, что сопротивление первого, соответственно, переднего участка 8 при низких температурах будет меньше сопротивления остальных участков. Таким образом, в режиме частичной нагрузки, когда поверхность радиатора является сравнительно холодной, излучательный участок радиатора нагревается сильнее, так что повышается комфортность помещения. При средних температурах радиатора сопротивление обоих участков радиатора одинаково, в то время как при больших нагревательных мощностях, т.е. высоких температурах нагревательной пластины, температура поверхности первого участка вследствие самоограничивающегося сопротивления элемента остается на заданной температуре, так что нет опасности ожога на первом, соответственно, переднем участке радиатора.
За счет указанного выше разделения радиатора согласно полезной модели на сначала пропускающий поток излучательный участок и расположенный по потоку за ним конвективный участок можно, предпочтительно обеспечивать нелинейные параметры регулирования: при низкой потребности в нагревании тепло отдается преимущественно через излучение тепла, в то время как при большой потребности в нагревании большая часть тепла отдается через конвекцию.
Как раз в помещениях с хорошей теплоизоляцией и в диапазоне частичных нагрузок необходимая нагревательная мощность может значительно изменяться, например, когда при необходимой нагревательной мощности лишь 400 Вт неожиданно включается или выключается потолочное галогенное освещение мощностью 300 Вт. Поэтому для дальнейшего улучшения параметров регулирования радиатор согласно полезной модели предпочтительно работает с термостатным клапаном с нелинейной, например, прогрессивной или регрессивной характеристикой регулирования. При этом регулировочный клапан предпочтительно выполнен так, что поток через конвективный участок можно полностью или частично и независимо от регулирования излучательного участка останавливать, соответственно, регулировать.
В то время как выше было приведено описание полезной модели применительно к радиатору, через который проходит поток теплой проточной среды, принцип различной нагрузки разделенных в пространстве зон радиатора можно применять также для охлаждающих тел, таких как, например, потолочные охладители, через которые проходит поток холодного проточного средства. Таким образом, в двухсекционном охлаждающем теле первый участок обращен к помещению, в то время как задний участок расположен со стороны стены или же соединен с другим теплообменником. В частности, в односекционном охлаждающем теле может быть целесообразным, что пропускающий сначала участок находится в середине или на краю охлаждающего тела, в то время как остальные участки расположены дополняющим образом.
При некоторых очень специальных применениях, в частности, в детских садах или же в системах центрального отопления в странах бывшего восточного блока, многосекционные радиаторы согласно полезной модели можно применять также с противоположным включением, так что обращенная к подлежащему отоплению помещению нагревательная пластина является более холодной, чем расположенная за ней пластина. Таким образом, на передней нагревательной пластине нельзя обжечь пальцы, что в некоторых странах в детских садах уже требует закон. Если же условия здания, такие как, например, теплоизоляция, или цель применения затем изменяются, то многосекционные радиаторы согласно полезной модели можно просто поворачивать, так чтобы более теплая нагревательная пластина была обращена к помещению, за счет чего обеспечиваются указанные выше преимущества. Таким образом, можно осуществлять согласование без замены или приобретения нового радиатора.
На фиг.11 показан радиатор НК, который имеет два нагревательных участка, называемых в последующем нагревательными пластинами 1, 1`.
Нагревательные пластины через присоединительную, соответственно, клапанную гарнитуру 100 подключены к нагревательной системе, например, центральному отоплению отдельного дома или жилого блока. При этом нагревательная среда подается из системы центрального отопления (не изображена) через вход 120 гарнитуры (см. фиг.12) и стояк 102 в соединительный участок 106. Соединительный участок 106 соединен с одной, в данном случае передней нагревательной пластиной 1 в верхней зоне радиатора. Здесь нагревательная среда вводится в нагревательную пластину 1 и направляется, например, через нагревающий змеевик через нагревательную пластину 1 для направления внизу через дополнительное соединение 108 в дополнительный стояк 104. Дополнительный стояк 104 на своем верхнем конце снова соединен с соединительным участком 106. При этом промежуточный запор 110 обеспечивает, что выходящая из передней нагревательной пластины 1 нагревательная среда по существу, в частности, исключительно направляется в другую, предпочтительно заднюю нагревательную пластину 1`. Затем нагревательная среда протекает через заднюю нагревательную пластину 1` и через дополнительное соединение 108 через направляющий участок 116 подводится к выходу 118 гарнитуры, при этом направляющий участок 116 разделен с помощью дополнительного промежуточного запора 112, так что нагревательная среда из другой, предпочтительно задней нагревательной пластины 1` не смешивается с нагревательной средой, которая должна подаваться в дополнительный стояк 104. Для обеспечения возможности расположения дополнительного стояка 104 с максимальным смещением относительно стояка 102 дополнительный промежуточный запор 112 выполнен наклонно. Естественно, в этом случае можно также вваривать отдельный трубопровод в дополнительное соединение 108, предусмотреть два отдельных, наглухо закрытых относительно друг друга трубопровода или т.п., с помощью которых можно, соответственно, выполнять указанную функцию дополнительного соединения. То же относится, соответственно, к соединительному участку 106. Основная, соответственно, монтажная пластина 122 обеспечивает на нижнем конце гарнитуры 100, соответственно, радиатора HK механическую устойчивость и возможность расположения здесь монтажного устройства.
Как указывалось выше, соединительный участок 106 разделен промежуточным запором 110 на два участка, а именно, с одной стороны, на относящуюся к стояку 102 зону и зону 114, с которой соединен дополнительный стояк 104.
Соединительный участок 106 имеет соединительную зону 128, в которой на одной стороне может быть подключен стояк через колено 103 (см. фиг.12). В противоположность этому, соединительная зона 124 предназначена для клапана, термостатного клапана, отводящего воздух клапана или т.п. Естественно, что соединительную зону 124 можно расположить так, что она проходит вверх, т.е. параллельно оси дополнительного стояка 104, при этом клапан должен быть выполнен соответствующим образом, чтобы обеспечивать возможность подачи нагревательной среды в радиатор.
Естественно, что возможен поток через радиатор, согласно фиг.11, соответственно, гарнитуру, согласно фиг.12 в противоположном направлении, так что вход 120 является возвратом, а возврат 118 - входом.
На фиг.13-29 показаны предпочтительные применения полезной модели для так называемых нагревательных стен, которые состоят из вертикальных и горизонтальных плоских нагревательных труб, которые соединены друг с другом с возможностью протекания текучей среды через вертикальные или вертикальные коллекторные трубы или каналы.
На фиг.13 показана двухсекционная вертикальная нагревательная стена с так называемым односторонним подключением, при котором место VL соединения с подающей линией находится в верхней угловой зоне передней нагревательной пластины 1, а место RL соединения с возвратной линией - в нижней угловой зоне задней нагревательной пластины 1'. Втекающая через входное соединение теплая вода распределяется подходящим образом в верхней нагревательной пластине, прежде чем она через соединительный участок, предпочтительно трубу из металла или пластмассы, направляется в заднюю нагревательную пластину 1'. Прохождение воды в верхней зоне показано на фиг.14, а в нижней зоне - на фиг.15. Соединительные трубы выполнены так, что нагревательная среда может попадать в заднюю нагревательную пластину лишь в верхней правой зоне. Для этого применяются средства в соответствии с указанными выше вариантами выполнения полезной модели, которые специалисты могут просто переносить на нагревательные стены. На фиг.16 показана вертикальная нагревательная стена, в которой нагревательные пластины соединены друг с другом с помощью Т-образных элементов в верхних и нижних угловых зонах. Регулирование потока нагревательной среды осуществляется, как показано на фиг.17 и 18, через Т-образные элементы, при этом они выполнены закрытыми или пропускающими текучую среду, так что всегда передняя нагревательная пластина принимает поток нагревательной среды перед задней нагревательной пластиной.
На фиг.19-29 показаны различные варианты выполнения горизонтальных нагревательных стен, т.е. нагревательные трубы расположены горизонтально и соединены друг с другом сбоку коллекторными трубами компактной конструкции. Регулирование потока нагревательной среды осуществляется, как показано на фиг.20 и 21, через направляющие листы в боковых зонах, которые выполнены так, что передняя нагревательная пластина всегда получает поток перед задней нагревательной пластиной.
На фиг.22-29 показаны другие варианты выполнения горизонтальных нагревательных стен, при этом регулирование потока нагревательной среды осуществляется аналогично указанным выше вариантам выполнения для вертикальных нагревательных стен, т.е. через выполненные соответствующим образом соединительные трубы или Т-образные элементы. Для исключения повторений их повторное описание не приводится и делается ссылка на приведенные выше варианты выполнения.