Теплообменный радиатор для обогрева помещений

Полезная модель относится к конструкции воздушных теплообменных радиаторов обогрева бытовых и производственных помещений, устанавливаемых на теплообменной трубе, через которую проходит теплоноситель, в качестве которого используется горячая вода или пар. Теплообменный радиатор (1) для обогрева помещений содержит выполненный из материала с высоким коэффициентом теплопередачи теплообменный корпус (2) с желобчатым участком (3) на наружной поверхности, предназначенным для контакта с участком (4) наружной поверхности теплообменной трубы (5), подключенной к источнику теплоносителя, и содержащий устройство крепления (6), предназначенное для крепления теплообменного корпуса (2) к теплообменной трубе (5). Теплообменный корпус (2) выполнен трубообразным, удлиненным с открытыми торцами (7), желобчатый участок (3) которого образован по всей его длине на участке наружной поверхности его нижней части (8), напротив которой в верхней его части (9) выполнены вентиляционные отверстия (10). Кроме того, теплообменный корпус (2) имеет по меньшей мере один жестко замкнутый по контуру в поперечном сечении участок (11), а по меньшей мере один из элементов (12) устройства крепления (6) взаимодействует с нижней частью (8) теплообменного корпуса (2). 1 н.п.ф., 10 з.п.ф, 12 ил.

Полезная модель относится к конструкции воздушных теплообменных радиаторов обогрева бытовых и производственных помещений, устанавливаемых на теплообменной трубе, через которую проходит теплоноситель, в качестве которого используется горячая вода или пар.

Известны различные теплообменные радиаторы и устройства для обогрева помещений устанавливаемые на трубы отопления подключенные к источнику теплоносителя. Например, в авторском свидетельстве №653500, МПК 2 F28F 1/10, публикация 25.03.1979 г. описана теплообменная труба с прикрепленным к ней оребрением в виде скрепленных между собой листов, выполненных с полуцилиндрическими участками, контактирующими с половиной боковой поверхности трубы. Листы оребрения скреплены между собой с обхватом теплообменной трубы посредством устройства крепления, выполненного в виде кронштейна на одном из листов и крепежного элемента.

Недостатками данного технического решения являются: невысокая эффективность теплообмена из-за малой площади оребрения листов; отсутствие мобильности с точки зрения приспособленности данного радиатора (в виде листов и его устройства крепления к теплообменной трубе) к требованиям дизайна, удобства эксплуатации, теплоотдачи из-за формы листов, которые предполагают их определенное расположение в отапливаемом помещении, предпочтительно продольно относительно стены (иначе они могут быть травмоопасны), и отсутствие возможности значительно увеличить их (листов) площадь с целью увеличения

теплоотдачи из-за невозможности занять полезное пространство отапливаемого помещения.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для обогрева помещений, патент РФ на изобретение №2233407, МПК 7 F24H 3/00, публикация 27.07.2004 г., содержащее, по меньшей мере, одну теплообменную пластину, контактирующую с подключенной к источнику теплоносителя трубой, с которой она контактирует, по меньшей мере, своей поверхностью одного из своих изогнутых в поперечном сечении участков, выполненных в виде полукругов по форме внешней поверхности теплообменной трубы, и содержащее крепежное устройство, выполненное в виде болтов или хомутов. Теплообменная пластина выполнена из материала с высокой теплоотдачей, снабжена гофрами и установлена на теплообменной трубе параллельно одной из стен помещения.

Недостатками данного технического решения являются: также как и у аналога, невысокая эффективность теплообмена из-за малой площади оребрения листов, хотя по сравнению с аналогом и имеются на пластинах гофры; отсутствие, мобильности с точки зрения приспособленности данного радиатора (в виде, по меньшей мере, одной пластины и его устройства крепления к теплообменной трубе) к требованиям дизайна, удобства эксплуатации, теплоотдачи из-за формы пластины и определенного ее пространственного расположения относительно теплообменной трубы и стен отапливаемого помещения, что также, как и в решении аналога, ограничивает возможность значительно увеличить площадь пластины с целью увеличения теплоотдачи из-за невозможности (как часто бывает на практике) занять полезное пространство отапливаемого помещения (например, мешают низко расположенные подоконники).

Задача полезной модели заключается в повышении эффективности теплообмена радиатора с одновременным улучшением дизайна его конструкции.

Указанная задача решается тем, что в теплообменном радиаторе для обогрева помещений, содержащим выполненный из материала с высоким коэффициентом теплопередачи теплообменный корпус с желобчатым участком на наружной поверхности, предназначенным для контакта с участком наружной поверхности теплообменной трубы, подключенной к источнику теплоносителя, и содержащий устройство крепления, предназначенное для крепления теплообменного корпуса к теплообменной трубе,

согласно полезной модели, теплообменный корпус выполнен трубообразным, удлиненным с открытыми торцами, желобчатый участок которого образован по всей его длине на участке наружной поверхности его нижней части, напротив которой в верхней его части выполнены вентиляционные отверстия, причем теплообменный корпус имеет по меньшей мере один жестко замкнутый по контуру в поперечном сечении участок, а по меньшей мере один из элементов устройства крепления взаимодействует с нижней частью теплообменного корпуса.

В частном случае, теплообменный корпус теплообменного радиатора в поперечном сечении выполнен по наружному контуру прямоугольной формы со скругленными углами.

В частном случае, теплообменный корпус теплообменного радиатора в поперечном сечении выполнен по наружному контуру в форме эллипса.

В частном случае, образованный на участке наружной поверхности нижней части теплообменного корпуса теплообменного радиатора

желобчатый участок выполнен полуцилиндрической формы в поперечном сечении под участок наружной цилиндрической поверхности теплообменной трубы.

В частном случае, вентиляционные отверстия в верхней части теплообменного корпуса теплообменного радиатора образованы между ее чередующимися через одну отогнутыми наружу и отогнутыми внутрь перемычками, разделенными между собой поперечными узкими прорезями.

В частном случае, вентиляционные отверстия в верхней части теплообменного корпуса теплообменного радиатора образованы поперечными прямоугольными окнами, разделяющими между собой отогнутые внутрь перемычки и отогнутые наружу вверх две крайние перемычки, образующие все вместе гнездо под расположение в нем испарительной емкости.

В частном случае, теплообменный корпус теплообменного радиатора, по меньшей мере, имеет несколько жестко замкнутых по контурам в поперечных сечениях участков.

В частном случае, устройство крепления теплообменного радиатора выполнено в виде крепежной планки и крепежного болта.

В частном случае, элемент устройства крепления теплообменного радиатора, которым последнее взаимодействует с нижней частью теплообменного корпуса, выполнен в виде ввернутого в эту нижнюю часть крепежного болта, предназначенного для прижима крепежной планки устройства крепления к теплообменной трубе.

В частном случае, устройство крепления теплообменного радиатора выполнено в виде хомута, состоящего из ленты, гайки и стяжного болта.

В частном случае, в нижней части теплообменного корпуса теплообменного радиатора по разные стороны от желобчатого участка и напротив друг друга выполнена, по меньшей мере, одна пара

дополнительных отверстий, предназначенных для прохождения через них одного из элементов устройства крепления в виде ленты хомута.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Сущность полезной модели поясняется на чертежах:

Фиг.1. - теплообменный радиатор для обогрева помещений, вид спереди (пример №1 - когда теплообменный корпус радиатора в поперечном сечении выполнен по наружному контуру прямоугольной формы, а устройство крепления выполнено в виде крепежных планки и болта);

Фиг.2. - разрез А-А на фиг.1;

Фиг.3. - теплообменный радиатор для обогрева помещений, вид спереди (пример №2 - когда теплообменный корпус радиатора в поперечном сечении выполнен по наружному контуру в форме эллипса, а устройство крепления выполнено в виде крепежных планки и болта);

Фиг.4. - разрез Б-Б на фиг.3;

Фиг.5. - теплообменный радиатор для обогрева помещений, вид спереди (пример №3 - когда теплообменный корпус радиатора в поперечном сечении выполнен по наружному контуру прямоугольной формы, а устройство крепления теплообменного радиатора выполнено в виде хомута);

Фиг.6. - разрез В-В на фиг.5;

Фиг.7. - теплообменный радиатор для обогрева помещений, вид спереди (пример №4 - когда в верхней части теплообменного корпуса отогнутыми внутрь перемычками и двумя крайними отогнутыми наружу вверх перемычками образовано гнездо под расположение в нем испарительной емкости);

Фиг.8. - разрез Г-Г на фиг.7;

Фиг.9. - вид Е на фиг.8;

Фиг.10. - разрез Д-Д на фиг.7;

Фиг.11. - теплообменный радиатор для обогрева помещений, вид спереди (пример №5 - когда теплообменный корпус радиатора в поперечном сечении выполнен по наружному контуру прямоугольной формы и выполнен из листа металла со склепанными кромками, а устройство крепления выполнено в виде крепежных планки и болта);

Фиг.12. - разрез Ж-Ж на фиг.11.

Теплообменный радиатор 1 для обогрева помещений содержит выполненный из материала с высоким коэффициентом теплопередачи теплообменный корпус 2 с желобчатым участком 3 на наружной поверхности, предназначенным для контакта с участком 4 наружной поверхности теплообменной трубы 5, подключенной к источнику теплоносителя, и содержащий устройство крепления 6, предназначенное для крепления теплообменного корпуса 2 к теплообменной трубе 5.

Теплообменный корпус 2 выполнен трубообразным, удлиненным с открытыми торцами 7, желобчатый участок 3 которого образован по всей его длине на участке наружной поверхности его нижней части 8, напротив которой в верхней его части 9 выполнены вентиляционные отверстия 10. Кроме того, теплообменный корпус 2 имеет по меньшей мере один жестко замкнутый по контуру в поперечном сечении участок 11, а по меньшей мере один из элементов 12 устройства крепления 6 взаимодействует с

нижней частью 8 теплообменного корпуса 2. В частных случаях выполнения, показанных на фигурах 1-10 (примеры №1-4), каждый из теплообменных корпусов 2 изготовлен из цельно замкнутой по контуру в поперечном сечении заготовки (т.е. из цельно замкнутого профиля трубы или из листа металла свернутого по заданному контуру в поперечном сечении со сваренными встык за одно целое краями), а в другом частном случае выполнения, показанном на фигурах 11 и 12 (пример №5), теплообменный корпус 2 изготовлен из листа металла свернутого по заданному контуру в поперечном сечении с надвинутыми друг на друга кромками «К», которые жестко соединены между собой, в частности, клепками «М», установленными на этих кромках «К».

В частном случае (пример №1, показанный на фигурах 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12), теплообменный корпус 2 теплообменного радиатора 1 в поперечном сечении выполнен по наружному контуру прямоугольной формы со скругленными углами.

В частном случае (пример №2, показанный на фигурах 3, 4), теплообменный корпус 2 теплообменного радиатора 1 в поперечном сечении выполнен по наружному контуру в форме эллипса.

В частном случае (примеры №1-5 показанные на фигурах 1-8, 11, 12), образованный на участке наружной поверхности нижней части 8 теплообменного корпуса 2 теплообменного радиатора 1 желобчатый участок 3 выполнен полуцилиндрической формы в поперечном сечении под участок 4 наружной цилиндрической поверхности теплообменной трубы 5.

В частном случае (примеры №1-3, 5 показанные на фигурах 1-6, 11, 12), вентиляционные отверстия 10 в верхней части 9 теплообменного корпуса 2 теплообменного радиатора 1 образованы между ее чередующимися через одну отогнутыми наружу перемычками 13 и

отогнутыми внутрь перемычками 14, разделенными между собой поперечными узкими прорезями 15.

В частном случае, (пример №4, показанные на фигурах 7-10) вентиляционные отверстия 10 в верхней части 9 теплообменного корпуса 2 теплообменного радиатора 1 образованы поперечными прямоугольными окнами, разделяющими между собой отогнутые внутрь перемычки 14 и отогнутые наружу вверх две крайние перемычки 13, образующие все вместе гнездо 16 под расположение в нем испарительной емкости 17.

В частном случае (примеры №1-5, показанные на фигурах 1-12), теплообменный корпус 2 теплообменного радиатора 1, по меньшей мере, имеет несколько жестко замкнутых по контурам в поперечных сечениях участков 11.

В частном случае (примеры №1, 2, 4, 5 показанные на фигурах 1, 2, 3, 4, 7, 8, 11, 12), устройство крепления 6 теплообменного радиатора 1 выполнено в виде крепежной планки 18 и крепежного болта, представляющего взаимодействующий с нижней частью 8 теплообменного корпуса 2 элемент 12.

В частном случае (примеры №1, 2, 4, 5 показанные на фигурах 1, 2, 3, 4, 7, 8, 11, 12), элемент 12 устройства крепления 6 теплообменного радиатора 1, которым последнее взаимодействует с нижней частью 8 теплообменного корпуса 2, выполнен в виде ввернутого в эту нижнюю часть 8 крепежного болта, предназначенного для прижима крепежной планки 18 устройства крепления 6 к теплообменной трубе 5.

В частном случае (пример №3, показанный на фигурах 5, 6), устройство крепления 6 теплообменного радиатора 1 выполнено в виде хомута, состоящего из ленты (представляющей элемент 12 устройства 6), гайки 19 и стяжного болта 20.

В частном случае (пример №3, показанный на фигурах 5, 6), в нижней части 8 теплообменного корпуса 2 теплообменного радиатора 1

по разные стороны от желобчатого участка 3 и напротив друг друга выполнена, по меньшей мере, одна пара дополнительных отверстий 21, предназначенных для прохождения через них одного из элементов 12 устройства крепления 6 в виде ленты хомута.

Монтаж теплообменного радиатора 1 для обогрева помещений заключается в установке его теплообменного корпуса 2 желобчатым участком 3 на свободный участок наружной поверхности теплообменной трубы 5 и крепления его (корпуса 2) к этой трубе 5 посредством устройства крепления 6, взаимодействующего с нижней частью 8 теплообменного корпуса 2 по меньшей мере одним из своих элементов.

В частных случаях (примеры №1, 2, 4, 5 показанные на фигурах 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 12), когда устройство крепления 6 теплообменного радиатора 1 выполнено в виде крепежной планки 18 и крепежного болта (представляющего элемент 12 для взаимодействия с нижней частью 8 теплообменного корпуса 2), при монтаже радиатора 1 на трубе 5 крепежный болт вворачивается в резьбовое отверстие нижней части 8 корпуса 2 прижимая крепежную планку 18 к трубе 5, тем самым обеспечивая жесткое крепление корпуса радиатора 2 на трубе 5.

В частном случае (пример №3, показанный на фигурах 5, 6), когда устройство крепления 6 теплообменного радиатора 1 выполнено в виде хомута, состоящего из ленты (представляющей элемент 12 устройства 6), гайки 19 и стяжного болта 20, при монтаже радиатора 1 на трубе 5 лента хомута (элемент 12) пропускается через пару дополнительных отверстий 21 корпуса 2 и посредством стяжного болта 20, пропущенного в отверстиях концов ленты хомута, и гайки 19 хомут стягивается, прижимая желобчатым участком 3 корпус 2 к трубе 5, тем самым, обеспечивая жесткое крепления корпуса радиатора 2 на трубе 5.

В частном случае (пример №4, показанные на фигурах 7-10), в образованное в теплообменном корпусе 2 теплообменного радиатора 1

гнездо 16 устанавливается испарительная емкость 17 с водой, предназначенная для испарения этой воды с целью увлажнения воздуха в помещении.

Работа теплообменного радиатора 1 в процессе эксплуатации заключается в аккумулировании от теплообменной трубы 5 тепловой энергии и передачи ее в окружающее пространство, т.е. нагрев воздуха в помещении.

За счет того, что в теплообменном радиаторе для обогрева помещений теплообменный корпус выполнен трубообразным, удлиненным с открытыми торцами, а его желобчатый участок образован по всей его длине на участке наружной поверхности его нижней части, и за счет того, что напротив нижней части корпуса в верхней его части выполнены вентиляционные отверстия, и кроме того, за счет того, что теплообменный корпус имеет по меньшей мере один жестко замкнутый по контуру в поперечном сечении участок, и за счет того, что по меньшей мере один из элементов устройства крепления взаимодействует с нижней частью теплообменного корпуса, поставленная задача, направленная на повышение эффективности теплообмена радиатора с одновременным улучшением дизайна его конструкции, в заявляемом техническом решении выполняется.

1. Теплообменный радиатор для обогрева помещений, содержащий выполненный из материала с высоким коэффициентом теплопередачи теплообменный корпус с желобчатым участком на наружной поверхности, предназначенным для контакта с участком наружной поверхности теплообменной трубы, подключенной к источнику теплоносителя, и содержащий устройство крепления, предназначенное для крепления теплообменного корпуса к теплообменной трубе, отличающийся тем, что теплообменный корпус выполнен трубообразным, удлиненным с открытыми торцами, желобчатый участок которого образован по всей его длине на участке наружной поверхности его нижней части, напротив которой в верхней его части выполнены вентиляционные отверстия, причем теплообменный корпус имеет по меньшей мере один жестко замкнутый по контуру в поперечном сечении участок, а по меньшей мере один из элементов устройства крепления взаимодействует с нижней частью теплообменного корпуса.

2. Теплообменный радиатор по п.1, отличающийся тем, что его теплообменный корпус в поперечном сечении выполнен по наружному контуру прямоугольной формы со скругленными углами.

3. Теплообменный радиатор по п.1, отличающийся тем, что его теплообменный корпус в поперечном сечении выполнен по наружному контуру в форме эллипса.

4. Теплообменный радиатор по п.1, отличающийся тем, что образованный на участке наружной поверхности нижней части его теплообменного корпуса желобчатый участок выполнен полуцилиндрической формы в поперечном сечении под участок наружной цилиндрической поверхности теплообменной трубы.

5. Теплообменный радиатор по п.1, отличающийся тем, что вентиляционные отверстия в верхней части его теплообменного корпуса образованы между ее чередующимися через одну отогнутыми наружу и отогнутыми внутрь перемычками, разделенными между собой поперечными узкими прорезями.

6. Теплообменный радиатор по п.1, отличающийся тем, что вентиляционные отверстия в верхней части его теплообменного корпуса образованы поперечными прямоугольными окнами, разделяющими между собой отогнутые внутрь перемычки и отогнутые наружу вверх две крайние перемычки, образующие все вместе гнездо под расположение в нем испарительной емкости.

7. Теплообменный радиатор по п.1, отличающийся тем, что его теплообменный корпус имеет по меньшей мере несколько жестко замкнутых по контурам в поперечных сечениях участков.

8. Теплообменный радиатор по п.1, отличающийся тем, что его устройство крепления выполнено в виде крепежной планки и крепежного болта.

9. Теплообменный радиатор по п.1, отличающийся тем, что элемент его устройства крепления, которым последнее взаимодействует с нижней частью его теплообменного корпуса, выполнен в виде ввернутого в эту нижнюю часть крепежного болта, предназначенного для прижима крепежной планки устройства крепления к теплообменной трубе.

10. Теплообменный радиатор по п.1, отличающийся тем, что его устройство крепления выполнено в виде хомута, состоящего из ленты, гайки и стяжного болта.

11. Теплообменный радиатор по пп.1 и 4, отличающийся тем, что в нижней части его теплообменного корпуса по разные стороны от желобчатого участка и напротив друг друга выполнена по меньшей мере одна пара дополнительных отверстий, предназначенных для прохождения через них одного из элементов его устройства крепления в виде ленты хомута.