Радиатор с терморегулирующим клапаном
С целью повышения универсальности секционный радиатор выполнен из соединенных между собой резьбовыми втулками трубчатых секций, каждая из которых выполнена из верхнего и нижнего отрезков труб, соединенных вертикально расположенными трубками. Верхний и нижний отрезки труб образуют верхний и нижний горизонтально расположенные каналы с резьбовыми ниппелями на концах. В нижнем отрезке трубы крайней секции и в нижнем отрезке трубы смежной секции выполнены вертикально расположенные резьбовые отверстия. В полости крайнего нижнего отрезка трубы крайней секции перед резьбовой втулкой с наружной стороны радиатора установлена перегородка, отделяющая полость крайнего нижнего отрезка трубы крайней секции от полости смежного нижнего отрезка трубы другой секции. Каждое резьбовое отверстие отрезка трубы расположено на противоположной стороне от трубки, ось которой совмещена с осью резьбового отверстия отрезка трубы. Внутренний диаметр трубки dт меньше диаметра do резьбового отверстия отрезка трубы. Диаметры Dк каналов равны, Dк>do, перегородка пристыкована к торцу втулки и расположена между линией разъема нижних отрезков труб двух крайних смежных секций и осью трубки крайней секции радиатора. Смежные крайние отрезки труб имеют утолщения, в которых выполнены резьбовые отверстия. 1 п.п.ф., 1 илл.
Представленное в данном описании техническое решение относится к средствам обогрева помещений, используемым преимущественно в строительстве.
Известны радиаторы, каждый из которых включает секцию с терморегулирующим клапаном, при этом секция содержит верхнюю трубку, с которой вертикальной трубкой жестко соединена нижняя трубка секции, при этом верхняя трубка секции образует с другими верхними трубками других секций радиатора верхнюю магистраль, нижние трубки образуют с другими нижними трубками других секций нижнюю магистраль для теплоносителя, и установленный в верхней трубке секции радиатора терморегулирующий клапан [1-8].
В радиаторах [1, 8] смежные верхние и нижние трубки секций соединены резьбовыми соединительными втулками, терморегулирующий клапан и гидрораспределитель (регулирующе-присоединительная гарнитура) расположены за пределами радиатора на перепускной трубке.
Снаружи радиатора [4] в нижней его части установлен сообщенный вертикальной трубкой с терморегулирующим клапаном многоканальный
гидрораспределитель для нижнего и бокового подвода теплоносителя в радиатор.
В известном техническом решении [8] терморегулирующий клапан и гидрораспределитель (регулирующе-присоединительная гарнитура) расположены за пределами радиатора.
Из известных технических решений наиболее близким к представленному в данном описании техническому решению является радиатор с терморегулирующим клапаном, содержащим соединенные между собой резьбовыми втулками трубчатые секции, каждая из которых выполнена из верхней и нижней трубок, соединенных вертикальными трубками, при этом в верхней трубке крайней секции установлен терморегулирующий клапан, а в нижней трубке крайней секции выполнено по крайней мере одно нижнее входное отверстие и одно боковое отверстие, при этом состыкованные верхние и нижние трубки секций образуют верхнюю и нижнюю магистрали, сообщенные между собой вертикальными трубками [8].
Существенным для обеспечения эффективности работы радиатора является эффективная работа терморегулирующего клапана, зависящая от подачи теплоносителя непосредственно в рабочую камеру терморегулирующего клапана на входе в радиатор до процесса передачи тепла секциям радиатора. Другой важной составляющей с точки зрения направления теплоносителя к терморегулирующему клапану является месторасположение канала, подводящего теплоноситель к клапану.
Техническим результатом данного решения является повышение эффективности работы радиатора.
Решаемой и достигаемой задачей данного технического решения является повышения универсальности радиатора и эффективности его работы.
Для достижения этого технического результата в радиаторе с терморегулирующим клапаном, содержащим соединенные между собой резьбовыми втулками трубчатые секции, каждая из которых выполнена из верхней и нижней трубок, соединенных вертикальными трубками, при этом в верхней
трубке крайней секции установлен терморегулирующий клапан, а в нижней трубке крайней секции выполнено по крайней мере одно нижнее входное отверстие и одно боковое отверстие, при этом состыкованные верхние и нижние трубки секций образуют верхнюю и нижнюю магистрали, сообщенные между собой вертикальными трубками, - в нижней трубке крайней секции перед резьбовой втулкой установлена перегородка, разделяющая полость крайней нижней трубки крайней секции на две части, одна из которых сообщена с нижним входным отверстием, вертикальной трубкой крайней секции и указанным боковым отверстием, а в другой ее части разделенной полости крайней нижней трубки расположена перегородка и резьбовая втулка, при этом перегородка выполнена цилиндрической, с резьбой на ее внешней поверхности, завинченной в резьбу, выполненную под резьбовую втулку, состыкована с торцом этой втулки и расположена между линией разъема нижней трубки крайней секции и нижней трубки смежной с ней секции, а в верхней трубке крайней секции перед терморегулирующим клапаном установлен гидрораспределитель, разделяющий полость крайней верхней трубки на две части, в одной из которых установлен терморегулирующий клапан, а в другой части полости расположена резьбовая втулка, соединяющая смежные верхние трубки, причем в гидрораспределителе выполнен центральный канал, сообщающий вертикальную трубку с терморегулирующим клапаном, и горизонтальный канал, сообщающий указанные части разделенной полости крайней верхней трубки.
На фиг.1 представлен радиатор с терморегулирующим клапаном, на фиг.2 - терморегулирующий клапан и гидрораспределитель в верхней крайней трубке крайней секции радиатора, на фиг.3 - заглушка и перегородка в нижней крайней трубке крайней секции радиатора.
Радиатор с терморегулирующим клапаном (фиг.1) выполнен из двух крайних трубчатых секций 1 и нескольких промежуточных секций 2. Смежные секции радиатора соединены между собой резьбовыми втулками 3, завинченных в верхние смежные трубки 4 и нижние смежные трубки 5 секций. Каждая верхняя
трубка 4 соединена вертикальной трубкой 6 с каждой нижней трубкой 5 любой из секций радиатора.
В верхней трубке 4 крайней левой (по чертежу) секции 1 установлен корпус терморегулирующего клапана 7 (фиг.2), а в нижней трубке 5 крайней левой секции 1 выполнено по крайней мере одно резьбовое нижнее отверстие 8 или два нижних резьбовых отверстия 8 и одно боковое резьбовое отверстие 9. Резьбовые боковые отверстия 9 выполнены также в других крайних трубках 5. Все указанные резьбовые отверстия по сути являются ниппельными отверстиями для крепления в них средств соединения труб системы отопления с радиатором.
Состыкованные верхние и нижние трубки секций образуют, соответственно, верхнюю и нижнюю магистрали 10 и 11 (фиг.1), сообщенные между собой вертикальными трубками 6.
В нижней трубке 5 крайней левой секции перед резьбовой втулкой 3 установлена перегородка 12, разделяющая полость крайней нижней трубки 5 крайней секции на две части. Одна часть 13 указанной полости, сообщена с нижним отверстием 8, вертикальной трубкой 6 крайней левой секции 1 и указанным боковым отверстием 9 нижней трубки 5 крайней левой секции 1. В другой части 14 разделенной указанной полости крайней нижней трубки 5 расположена перегородка 12 и часть резьбовой втулки 3. Перегородка 12 выполнена цилиндрической, с резьбой на ее внешней поверхности, завинченной в резьбу 15 нижней крайней трубки 5 (фиг.3). Резьба 15 выполнена под резьбовую втулку 3 и резьбу перегородки 12. Перегородка 12 (фиг.1) состыкована с торцом резьбовой втулки 3 и расположена между линией 16 разъема нижней трубки 5 крайней секции и нижней трубки 5 смежной с ней секции.
В нижней трубке 5 промежуточной секции 2 радиатора, примыкающей к крайней левой секции 1, выполнено дополнительное нижнее входное отверстие 8 (правое по чертежу, фиг.1).
В верхней трубке 4 крайней левой секции перед терморегулирующим клапаном 7 установлен корпус гидрораспределителя 17, причем этот корпус разделяет полость крайней верхней трубки 4 на две части. В одной части 18
полости верхней трубки 4 установлен терморегулирующий клапан 7, в другой части 19 указанной полости верхней трубки расположена резьбовая втулка 3, соединяющая смежные верхние трубки 4.
В корпусе гидрораспределителя 17 (фиг.2) выполнен центральный канал 20, сообщающий вертикальную трубку 6 с терморегулирующим клапаном 7, в частности - с его рабочей камерой, в которой расположен термоэлемент (не показан). В корпусе гидрораспределителя 17 выполнен горизонтальный канал 21, сообщающий части 18 и 19 разделенной полости крайней верхней трубки 4.
Каждая крайняя верхняя трубка 4 и каждая крайняя нижняя трубка 5 (фиг.1) имеют на внутренних поверхностях резьбу 22 под заглушку 23 или под терморегулирующий клапан 7, или под соединительные элементы (не показаны), соединяющие радиатор с трубами (не показаны) системы отопления. Нижние отверстия 8 имеют на внутренних поверхностях резьбу 24 (фиг.1) под присоединительные клапаны 25 и 26 для нижнего подвода теплоносителя.
Работает радиатор следующим образом.
Если в резьбовых нижних входных отверстиях 8 установлены присоединительные клапаны 25 и 26, в резьбовом отверстии верхней трубки 4 крайней левой секции 1 радиатора установлен терморегулирующий клапан 7, в полости верхней трубки 4 установлен гидрораспределитель, а в нижней крайней трубке 5 установлена заглушка 23, то радиатор может быть включен в однотрубную систему отопления, которая характеризуется одной трубой для подвода и отвода теплоносителя через радиатор.
Если в резьбовых нижних входных отверстиях 8 вместо показанных присоединительных клапанов 25 и 26 установлены заглушки (не показаны), терморегулирующий клапан 7 и гидрораспределитель 17 сняты, то радиатор может быть включен в однотрубную или двухтрубную системы отопления с боковым подводом теплоносителя в радиатор.
Если в резьбовых нижних входных отверстиях 8 установлены присоединительные клапаны 25 и 26, а терморегулирующий клапан 7 и гидрораспределитель 17 сняты, то радиатор может быть включен в однотрубную и
двухтрубную системы отопления с нижним подводом теплоносителя в радиатор. При этом также возможны также другие комбинации подключения радиатора.
В представленном компоновочном решении радиатора, показанном на фиг.1, при снятой заглушке 23 теплоноситель проходит через верхнюю и нижнюю магистрали 10 и 11, трубки 6 правой стороны от перегородки 16, а затем выходит из радиатора через нижнее боковое отверстие 9 крайней секции радиатора.
При необходимости подключения к радиатору труб системы отопления снизу, снимают с радиатора заглушки и на их места устанавливают регулируемые клапаны 25 и 26, затем с ними соединяют подводящую и отводящую трубы системы (не показаны), а в боковые нижние и боковое верхнее отверстия 9 вставляют заглушки 23. В первом случае, при подключении к радиатору труб системы отопления снизу, теплоноситель от подводящей трубы системы отопления проходит через регулируемый клапан 26 справа от перегородки 12, через нижнюю магистраль 11 и трубки 6, расположенные справа от перегородки 12, верхнюю магистраль 11, трубку 6, расположенную слева от перегородки 12 и через регулируемый клапан 26 выходит в отводящую трубу системы отопления.
Во втором случае, при подключении к радиатору труб системы отопления снизу, теплоноситель от подводящей трубы системы отопления проходит через регулируемый клапан 25 слева от перегородки 12, далее через магистраль 10 и трубки 6 - в нижнюю магистраль 11 и выходит через регулируемый клапан 26 в отводящую трубу системы отопления
Аналогичным образом теплоноситель может быть введен в радиатор через нижние или верхние боковые отверстия 9.
В случае, если в радиаторе установлен терморегулирующий клапан 7 и гидрораспределитель 17, то при подаче теплоносителя, например, горячей воды под давлением через входное отверстие 8 радиатора слева от перегородки 12, теплоноситель заполняет пространство между перегородкой и заглушкой 23, проходит по вертикальной трубке 6 вверх, через центральный канал 20 гидрораспределителя 17 и направляется к терморегулирующему клапану 11. При этом образованная гидрораспределителем и терморегулирующим клапаном рабочая
полость распределяет теплоноситель на два потока, один из которых поступает в рабочую камеру терморегулирующего клапана 7, где он нагревает термочувствительный элемент, регулирующий расход теплоносителя, подаваемый в радиатор, а другой поток теплоносителя поступает в через горизонтальный канал 21 гидрораспределителя 17 в верхнюю магистраль 10 радиатора и через нее распространяется по вертикальным трубкам 6 секций радиатора в нижней магистрали 11 радиатора. Теплоноситель заполняет радиатор, передает ему тепло, выходит из радиатора через отверстие 8, расположенное с правой стороны от перегородки 12 и поступает по трубопроводу системы отопления в следующий радиатор этой системы.
В процессе теплообмена изменяется температура теплоносителя, радиатора и среды, в которой находится радиатор. В соответствии с указанными изменениями температуры изменяется температура термочувствительного элемента терморегулирующего клапана. Однако при подаче теплоносителя на терморегулирующий клапан, практически на входе в радиатор, в первую очередь температура термочувствительного элемента изменяется в зависимости от температуры введенного в радиатор теплоносителя, контактирующего непосредственно с термочувствительным элементом терморегулирующего клапана. Это приводит к повышению точности регулировки отдачи тепла от радиатора в обогреваемое помещение, эффективности перераспределения тепла между радиаторами системы отопления помещений, исключению перегрева и снижению потерь тепла.
По сути представленный радиатор в максимальной мере является универсальным, обладающим возможностями оптимального перераспределения тепла в системе отопления между другими радиаторами.
Источники информации.
1. Биметаллический секционный радиатор «САНТЕХПРОМ БМ», Каталог отопительного оборудования «САНТЕХПРОМ», с.2, 2004.
2. SU 832772, 23.04.1981.
3. WO 00/55548, 21.09.2000.
4. WO 94/27095, 24.11.1994.
5. DE 10135215, 25.07.2002.
6. SU 1413381, 30.07.1988.
7. Радиаторные терморегуляторы RTD, Каталог фирмы Danfoss, с.33.
8. Радиатор биметаллический секционный «САНТЕХПРОМ БМ», Каталог «Отопительные приборы для современного строительства», «САНТЕХПРОМ», 2006 г., с.3, 22 и 23, (прототип, копии прилагаются).
1. Радиатор с терморегулирующим клапаном, выполненный из соединенных между собой резьбовыми втулками трубчатых секций, каждая из которых выполнена из верхней и нижней трубок, соединенных вертикальными трубками, при этом в верхней трубке крайней секции установлен терморегулирующий клапан, а в нижней трубке крайней секции выполнено, по крайней мере, одно нижнее входное отверстие и одно боковое резьбовое отверстие под заглушку или под элемент для соединения радиатора с трубой системы отопления, при этом состыкованные верхние и нижние трубки секций образуют верхнюю и нижнюю магистрали, сообщенные между собой вертикальными трубками, отличающийся тем, что в нижней трубке крайней секции перед резьбовой втулкой установлена перегородка, разделяющая полость крайней нижней трубки крайней секции на две части, одна из которых сообщена с нижним входным отверстием, вертикальной трубкой крайней секции и указанным боковым отверстием, а в другой ее части разделенной полости крайней нижней трубки расположена перегородка и резьбовая втулка, при этом перегородка выполнена цилиндрической, с резьбой на ее внешней поверхности, завинченной в резьбу, выполненную под резьбовую втулку, состыкована с торцом этой втулки и расположена между линией разъема нижней трубки крайней секции и нижней трубки смежной с ней секции, а в верхней трубке крайней секции перед терморегулирующим клапаном установлен гидрораспределитель, корпус которого разделяет полость крайней верхней трубки на две части, в одной из которых установлен терморегулирующий клапан, а в другой части полости расположена резьбовая втулка, соединяющая смежные верхние трубки, причем в гидрораспределителе выполнен центральный канал, сообщающий вертикальную трубку с терморегулирующим клапаном, и по крайней мере один горизонтальный канал, сообщающий указанные части разделенной полости крайней верхней трубки.
2. Радиатор по п.1, отличающийся тем, что перегородка завинчена в резьбу крайней нижней трубки, образующей собой ниппель для присоединения к нему заглушки или трубы системы отопления.
3. Радиатор по п.1, отличающийся тем, что в корпусе гидрораспределителя выполнен дополнительный горизонтальный канал, сообщенный с центральным каналом, при этом проходное сечение дополнительного горизонтального канала меньше проходного сечения центрального канала.
