КОЖУХ КОНВЕКТОРА

Данная полезная модель относится к средствам обогрева помещений, таким, как конвекторы, имеющие расположенные в кожухах нагреватели воздуха, посредством которых конвективным путем осуществляется теплопередача тепла в обогреваемое помещение.
Известен кожух конвектора, содержащий каркас, смонтированные на нем заднюю и лицевую панели и две боковины, образующие конвективный канал, крышку, воздуховыпускные прорези, отверстия в одной из боковин под трубы теплосети, подключаемые к нагревательному элементу, причем воздуховыпускные прорези выполнены в крышке и верхней части лицевой панели, при этом задняя панель и две боковины выполнены в виде единой П-образной панели (RU 21649 U1, 27.01.2002).
Известен конвектор, в котором кожух содержит лицевую панель и верхнюю решетку с отверстиями для выхода нагретого воздуха, при этом кожух конвектора снабжен, по крайней мере, двумя одинаковыми кронштейнами, на которых установлен нагревательный элемент в виде трубчатого теплообменника, при этом один предназначен для верхней ветви труб с пластинами теплообмена, а второй - для нижней ветви (RU 100816 U1, 27.12.2010).
Известен кожух отопительного конвектора, содержащий лицевую панель, верхнюю панель с воздуховыпускными прорезями и две боковые стенки, как минимум на одной из которых имеются отверстия для вывода присоединительных патрубков, причем каждое из упомянутых отверстий на боковой стенке выполнено в форме фигурной прорези, представляющей собой комбинацию двух прорезей, одна из которых имеет вертикально ориентированную форму, другая - горизонтальная прорезь, сопрягается с нижней частью первой прорези и продолжается до кромки боковой стенки, противоположной кромке, ориентированной в сторону лицевой панели (RU 27190 U1, 10.01.2003).
Известен отопительный конвектор, в котором теплообменник с присоединительными патрубками, закреплен на стене при помощи кронштейнов, теплообменник закрыт кожухом, имеющим верхнюю панель с вентиляционными прорезями, лицевую панель и торцевые панели, при этом на каждой торцевой панели снизу, со стороны, обращенной к стене закрепления, имеется вырез, формирующий ступенеобразный нижний край, причем на каждой торцевой панели кожуха выполнена дополнительная вертикально ориентированная закругленная сверху прорезь, образующая крюкообразный зацеп для закрепления торцевой панели на верхнем присоединительном патрубке, а вертикальная прорезь отходит от внутреннего угла упомянутого выреза на торцевой панели кожуха, при этом кронштейн в верхней части имеет отгиб, выполненный с обеспечением возможности фиксации отбортовки верхней панели кожуха (RU 94673 U1, 27.05.2010).
Известен кожух напольного отопительного конвектора, включающий переднюю, заднюю и боковые стенки, соединенные с рамой, имеющей стойки, продольные и поперечные элементы, а также расположенную над рамой воздуховыпускную решетку, причем стенки кожуха образуют замкнутый по периметру короб, в котором расположена рама, продольные края каждой передней и задней стенок выполнены с расположенными изнутри направляющими, образованными отбортовками этих стенок, в указанных направляющих расположены продольные элементы рамы, на поперечных элементах которой расположены продольные стержни воздуховыпускной решетки, при этом нижние продольные элементы рамы оснащены кронштейнами для соединения конвектора с его опорами и теплообменником (RU 94673 U1, 27.05.2010). Данный кожух, имеющий пространственную несущую раму, предназначен исключительно для напольных миниконвекторов, которые в условиях эксплуатации используются в качестве опор, сидений и подставок, что связано с необходимостью повышения прочности кожуха и выполнения его с несущей сварной рамой.
Прототипом полезной модели является кожух конвектора, навешиваемый на стену обогреваемого помещения задней стороной кожуха, на закрепленные на стене кронштейны. Навешивание кожуха на кронштейны осуществлено за верхнюю отбортовку верхней стенки кожуха (RU 2339883 С2, 27.11.2008). Кожух прототипа в процессе его эксплуатации не обеспечивает надежность его крепления к стене обогреваемого помещения вследствие ненадежного соединения кронштейнов 10 со стеной и ненадежного соединения кожуха с кронштейнами 10. В результате между кожухом и стеной образуются зазоры, в которые из кожуха выходит нагретый воздух, что снижает движение нагретого потока воздуха снизу-вверх через воздуховыпускные отверстия верхней стенки кожуха, и приводит к нежелательному нагреву стены обогреваемого помещения и нерациональному распространению тепла в обогреваемом помещении.
Общими признаками прототипа и представленной в данном описании полезной модели является то, что прототип и полезная модель являются кожухами конвектора, каждый из которых содержит переднюю часть, имеющую открытую снизу коробчатую форму, образованную передней и боковыми стенками, а также верхней стенкой, в которой выполнены воздуховыпускные отверстия.
Недостатком прототипа является то, что он не отвечает техническим требованиям к кожухам, обеспечивающим стабильность теплопередачи от выходящего из кожуха потока нагретого воздуха в обогреваемое пространство через воздуховыпускные отверстия верхней стенки. Конструкция прототипа не имеет средств для предотвращения рассеивания тепла в направлении стены обогреваемого помещения. В результате количество тепла, передаваемое стене помещения, уменьшает количество тепла, выходящее через воздуховыпускные отверстия кожуха. Данное обстоятельство приводит к снижению скорости истечения потока нагретого воздуха через кожух и к уменьшению передачи тепла в обогреваемое помещение в заданном расчетом направлении - через воздуховыпускные решетки.
Техническим результатом полезной является повышение эффективности передачи тепла от нагретого в кожухе воздуха в обогреваемое помещение.
Технический результат получен кожухом конвектора, содержащим переднюю часть, имеющую открытую снизу коробчатую форму, образованную передней и боковыми стенками, а также верхней стенкой, в которой выполнены воздуховыпускные отверстия, причем кожух имеет заднюю часть, разъемно соединенную с передней частью, последняя надета на заднюю часть кожуха так, что задняя часть углублена в проеме передней части и передняя часть зафиксирована на задней части, которая имеет заднюю теплоотражательную стенку и вертикально расположенные на ней кронштейны с выемками внизу для фиксации труб нагревателя конвектора, а в верхней части каждого кронштейна и в середине задней стенки выполнены опоры с упорами, причем на опорах кронштейнов расположена верхняя стенка кожуха, а упоры расположены с возможностью их взаимодействия с передней стенкой кожуха, при этом кронштейны и опора задней стенки жестко соединены с задней стенкой, которая имеет по ее периметру направленные внутрь кожуха отбортовки для фиксации передней части кожуха на задней стенке.
стенке. Передняя и задняя стенки кожуха имеют одинаковую форму с вертикально ориентированными углублениями и смежными с ними выступами.
На фиг. 1 показан кожух конвектора на виде спереди.
На фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
На фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.
На фиг. 4 - вид В на фиг. 1.
На фиг. 5 - части кожуха и конвектора в предмонтажных положениях.
На фиг. 5 - передняя часть кожуха.
На фиг. 6 - задняя часть кожуха.
На фиг. 7 - располагаемый в кожухе нагреватель конвектора.
Кожух конвектора выполнен штампованно-сварным из металлического листа. Он образован двумя соединяемыми частями, которыми являются передняя часть 1 (фиг. 5), имеющая открытую снизу прямоугольную коробчатую форму, и соединенную с передней частью кожуха заднюю часть 2 кожуха. Открытая снизу сторона кожуха служит для воздухозабора воздуха из обогреваемого помещения в полость кожуха, в которой воздух нагревается нагревателем (нагревательным элементом). Полость кожуха образована двумя его частями.
Передняя часть 1 кожуха содержит переднюю стенку 3, левую боковую стенку 4, правую боковую стенку 5 и верхнюю стенку 6, в которой выполнены воздуховыпускные отверстия 7. Отверстия 7 образуют множество параллельных отверстий, каждое из которых выполнено удлиненным, длинной стороной, ориентированной поперек кожуха. Задняя часть 2 кожуха имеет заднюю теплоотражательную стенку 8 кожуха, на которой с ее внутренней стороны расположены кронштейны 9 с выемками 10 в нижней части кронштейнов. Кронштейны 9 жестко соединены с задней стенкой или они выполнены заодно с ней в процессе штамповки задней стенки.
Задняя стенка 8 кожуха служит для отражения тепла нагретого воздуха, находящегося в полости кожуха, и направления нагретого воздуха в сторону воздуховыпускных отверстий 7 верхней стенки кожуха. Вторым назначением задней стенки 8 кожуха является обеспечение крепления на ней передней части 1 кожуха и кронштейнов 9, на которые навешивается нагреватель. Указанные выемки 10 кронштейнов служат для расположения в них труб нагревателя конвектора путем введения труб нагревателя в выемки 10 кронштейнов 9 задней стенки. Кронштейны 9 имеют опоры 11 с упорами 12 в виде отбортовок. Упоры 12 в виде отбортовок имеются также на нижних частях кронштейнов 9. Упоры 12 упираются в переднюю стенку 3 кожуха в его рабочем положении. При этом опоры 11 служат для опирания на них верхней стенки 6 передней части кожуха, а также для фиксации задней стенки 8 относительно передней стенки 3 кожуха путем упора упоров 12 в переднюю стенку 3 кожуха. В средней части задней стенки 8 выполнена другая, короткая опора 11 с упором 12 для контакта с передней стенкой 3 кожуха для предотвращения ее изгиба внутрь кожуха. Задняя стенка 8 по ее периметру имеет направленные внутрь кожуха отбортовки 13, расположенные в проеме передней части кожуха в его рабочем собранном положении. В каждой боковой стенке выполнена пара отверстий 14, которые расположены друг над другом, при этом над верхним отверстием расположено третье отверстие 15 для фиксации в ней рукоятки поворота воздушной заслонки (не показана), при необходимости располагаемой в полости кожуха для регулировки восходящего потока нагретого воздуха. В случае отсутствия заслонки, отверстие 15 закрыто заглушкой 16. Передняя стенка 3 кожуха и его задняя стенка 8 выполнены рифлеными, с вертикально ориентированными параллельными углублениями 17 и вертикальными выступами 18. Выступы и углубления в поперечном сечении образуют волнообразную форму стенок кожуха. Выступы 17 и углубления 18 повышают жесткость стенок 3 и 8 кожуха и заодно улучшают в полости кожуха ламинарное истечение восходящего потока нагретого воздуха от нагревателя в сторону воздуховыпускных отверстий 7 верхней стенки. При этом выступы 17 и углубления 18 стенки 8 кожуха повышают ее жесткость и уменьшают передачу тепла стене обогреваемого помещения от нагретого в кожухе воздуха, а выступы 17 и углубления 18 передней стенки 3 кожуха служат для уменьшения передачи тепла от нагретого в кожухе воздуха в обогреваемое помещение через переднюю стенку и рассеивание тепла от передней стенки в обогреваемое пространство до выхода нагретого воздуха через воздуховыпускные отверстия.
Передняя и задняя стенки кожуха имеют одинаковую форму заготовок, отштампованных одним штампом, что в производстве кожухов существенно упрощает технологию изготовления кожухов при поточном процессе производства.
В задней стенке 8 выполнены отверстия 19 (фиг. 6) для ее крепления к стене обогреваемого помещения. В кожухе в его рабочем положении установлен на кронштейнах 11 нагреватель 20 (фиг. 7), опирающийся на выемки 10 кронштейнов 11 своими трубами 21 и 22 так, что пластины 23 теплообмена нагревателя и его модули 24 располагаются в полости кожуха, не выходя за его пределы. С целью исключения перемещения нагревателя в кожухе в продольном направлении кожуха каждый кронштейн 9 расположен в проеме h между модулем 24 и крайней пластиной 23 нагревателя.
Сборка и работа кожуха осуществляются следующим образом. Известными средствами крепят на стене обогреваемого помещения заднюю часть 2 кожуха (фиг. 6) с зазором меду стеной и стенкой 8, для чего на элементы крепления надевают опорные элементы (шайбы или опорные подушки - не показаны), которые располагают между стеной обогреваемого помещения и стенкой 8, обеспечивающих между ними воздушный зазор.
Затем на кронштейны 9 задней части 2 кожуха устанавливают нагреватель 20, для чего в выемки 10 вводят трубы 21 и 22 так, чтобы зев каждого кронштейна располагался в проеме h (фиг. 7). После этого на заднюю часть 2 кожуха надевают переднюю часть 1 кожуха так, чтобы на опоры 11 опиралась верхняя стенка 6 передней части кожуха, а упоры 12 упирались в переднюю стенку 3 кожуха. Фиксируют в рабочем положении переднюю часть кожуха на задней его части известным образом, преимущественно заклепками, которые располагают в отверстиях отбортовок 13 по периметру задней стенки 8 и в отверстиях верхней и боковых стенок передней части кожуха (заклепки не показаны). Вместо заклепок могут быть использованы винты или иные известные средства.
В результате достигается надежное и прочное соединение частей кожуха и соединение задней стенки со стеной обогреваемого помещения. Надежность и прочность соединений кожуха в процессе его эксплуатации исключает появление зазоров между кожухом и стеной помещения.
Работает кожух следующим образом. После нагревания воздуха в полости кожуха нагревателем 20, нагретый воздух поднимается вверх и выходит через воздуховыпускные отверстия 7 верхней стенки кожуха, увлекая за собой поступающий в кожух не нагретый воздух. В полости кожуха устанавливается ламинарный режим движения воздуха.
В процессе работы часть тепла от нагретого в полости кожуха рассеивается через переднюю стенку 3 кожуха в обогреваемое пространство помещения. Другая часть тепла от нагретого в кожухе воздуха воспринимается задней теплоотражательной стенкой 8 кожуха, которая препятствует отводу значительного количества тепла в сторону стены обогреваемого помещения и при этом она работает как теплоотражатель.
В результате сохраненное количество тепла работает на указанный ламинарный режим истечения нагретого воздуха в кожухе и на подъем холодного воздуха снизу-вверх, находящегося под кожухом конвектора. При этом энергоэффективность кожуха повышается, а потери тепла в нежелательном направлении уменьшаются. Повышение энергоэффективности достигается большим количеством тепла, подаваемого в воздуховыпускные отверстия кожуха верхней стенки. Также, благодаря более надежному креплению передней части кожуха на его задней части и крепления задней стеки задней части кожуха на стене помещения исключается появление зазоров между стеной обогреваемого помещения и прилегающему к ней кожуху в процессе эксплуатации кожуха (как это имеет место в прототипе). Исключение зазоров исключает утечку нагретого воздуха в сторону стены и обогреваемого помещения через зазоры, что также сохраняет нагретый в кожухе воздух и способствует его выводу в обогреваемое помещение через воздуховыпускные отверстия. Количество сохраненного нагретого воздуха также положительно работает на указанный ламинарный режим истечения нагретого воздуха в кожухе и повышение воздушной тяги в конвекторе, положительно влияющей на энергоэффективность работы кожуха.
Повышение эффективности передачи тепла от нагретого в кожухе воздуха в обогреваемое помещение достигнуто путем стабилизации движения нагретого потока воздуха в направлении воздуховыпускных отверстий и уменьшения рассеивания тепла, как на нагрев стенок кожуха, так и на нагрев стены помещения. Это позволяет сохраненное количество тепла, выходящее через отверстия кожуха в верхней стенке, распределить в обогреваемом помещении более равномерно.
Косвенным результатом кожуха является повышение его прочности, и надежности. Другим косвенным результатом является повышение технологичности изготовления вследствие взаимозаменяемости передней и задней стенок кожуха, заготовки которых имеют одинаковую форму.