конвектор

Формула изобретения

1. КОНВЕКТОР, состоящий из оребренных труб со спиральными или шайбовыми ребрами, расположенных со смещением относительно одна другой в кожухе, снабженном клапаном, воздуховыпускной решеткой и нижней планкой на лицевой панели кожуха, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, вертикальная плоскость, касательная к вершинам ребер трубы нижнего ряда, не совпадает с вертикальной плоскостью, проходящей через ось трубы верхнего ряда, и наоборот, вертикальная плоскость, касательная к вершинам ребер трубы верхнего ряда, не совпадает с вертикальной плоскостью, проходящей через ось трубы нижнего ряда, при этом отношение вертикального расстояния между горизонтальными плоскостями, проходящими через оси соседних труб верхних и нижних ярусов, к диаметру вершин ребер находится в пределах 0,65 0,86, а отношение смещения осей труб по горизонтали к тому же диаметру находится в пределах 0,51 0,76.

2. Конвектор по п.1, отличающийся тем, что планка в поперечном сечении выполнена в виде козырька, частично огибающего вершины ребер трубы, касающейся лицевой панели, при этом планка выступает за пределы плоскости лицевой панели на расстояние, не превышающее половину диаметра вершин ребер.

3. Конвектор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что ось клапана установлена в кожухе выше горизонтальной плоскости, касательной к вверхней части вершин ребер верхней трубы, а нижняя кромка клапана в открытом положении расположена ниже той же плоскости, при этом верхняя труба служит ограничителем полного открытия клапана.

4. Конвектор по п.2, отличающийся тем, что ось клапана установлена либо в горизонтальной плоскости, касательной к верхней части ребер верхней трубы, либо ниже этой плоскости, а нижняя кромка клапана в открытом положении расположена ниже горизонтальной плоскости, проходящей через ось верхней трубы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к приборам систем центрального и местного отопления.

Известны конвекторы с кожухом и регулирующим клапаном, теплообменники которых состоят из труб с шайбовыми или спиральными ребрами. Наиболее близким аналогом является отопительный прибор, у которого тесная компоновка оребренных труб одного яруса и весьма высокая степень перекрытия ребер и труб в плане. Вследствие общего движения нагреваемого конвектором воздуха вверх поверхности теплообмена нижних ярусов труб "затеняют" поверхности теплообмена верхних ярусов труб. Это "затенение" приводит к уменьшению интенсивности теплообмена. Кроме того, при тесной компоновке появляется эффект разности интенсивности теплообмена в конвекторах с правым и левым присоединением к трубопроводам систем отопления, что вызывает необходимость изготовления конвекторов правого и левого исполнения и требует дополнительных затрат в производстве.

Цель изобретения повышение экономичности устройства путем задания оптимальной степени перекрытия ребер и труб в плане при многоярусном расположении оребренных труб, а также унификация прибора правого и левого исполнения.

Указанная цель достигается тем, что вертикальная плоскость, касательная к вершинам ребер трубы нижнего ряда, не совпадает с вертикальной плоскостью, проходящей через ось трубы верхнего ряда, и наоборот, вертикальная плоскость, касательная к вершинам ребер трубы верхнего ряда, не совпадает с вертикальной плоскостью, проходящей через ось трубы верхнего ряда, при этом отношение вертикального расстояния между горизонтальными плоскостями, проходящими через оси соседних труб верхних и нижних ярусов, к диаметру вершин ребер находится в пределах 0,65-0,86, а отношение смещения осей труб по горизонтали к тому же диаметру находится в пределах 0,51-0,76. Для наклонного исполнения теплообменника конвектора эти соотношения соответствуют углам наклона теплообменника к горизонтальной плоскости в пределах 40,5-59,3^о. При горизонтальном расположении теплообменника и указанных соотношениях трубы одного яруса располагаются с зазором между концами ребер соседних по горизонтали труб, находящимся в пределах от 0,02 до 0,52 диаметров по вершинам ребер труб. Указанные геометрические характеристики теплообменника обеспечивают наибольшую интенсивность теплопередачи при наименьших габаритах конвектора, а также одинаковую интенсивность теплопередачи в конвекторах с различным расположением теплообменника в кожухе (например, при повороте теплообменника на 180^о).

Для увеличения интенсивности теплопередачи и увеличения компактности прибора планка кожуха в нижней части лицевой панели в поперечном сечении выполнена в виде козырька, частично огибающего вершины ребер трубы, касающейся лицевой панели, при этом планка выступает за пределы плоскости лицевой панели на расстояние, не превышающее половину диаметра вершин ребер.

Эффективность регулирования теплового потока повышается за счет низкого расположения оси клапана, которая может быть установлена в кожухе выше горизонтальной плоскости касательной к верхней части вершин ребер верхней трубы, при нижней кромке клапана в открытом положении ниже той же плоскости. При этом верхняя труба служит ограничителем полного открытия клапана. Другой вариант расположения клапана предусматривает расположение оси либо в горизонтальной плоскости, касательной к верхней части ребер верхней трубы, либо ниже этой плоскости, а нижняя кромка клапана при открытом положении клапана опускается ниже горизонтальной плоскости, проходящей через ось верхней трубы. В этом случае верхняя труба служит ограничителем поворота клапана из открытого положения в закрытое и наоборот.

На фиг. 1 изображен конвектор без козырька, поперечный разрез; на фиг.2 поперечный разрез конвектора с планкой в виде козырька.

Конвектор имеет трубы 1 с шайбовыми или спиральными ребрами 2, лицевую панель 3, клапан 4 внутри кожуха 5. В верхней части кожуха 5 располагается воздуховыпускная решетка 6. На нижней части лицевой панели 3 имеется планка 7, которая может выступать за пределы плоскости лицевой панели 3 и образовывать козырек над ребрами одной из труб теплообменника. Этот козырек может быть в поперечном сечении как закругленным по вершинам оребрения трубы, так и в виде ломаной линии, прилегающей сторонами к вершинам оребрения.

Конвектор навешивается на стенку или устанавливается на опорах над полом отапливаемого помещения и присоединяется трубами 1 к системе отопления. Теплоноситель, проходя внутри труб 1, отдает через стенки труб 1 и оребрение 2 часть своего тепла воздуху, который под действием разности плотностей нагретого и холодного воздуха начинает циркулировать через кожух 5. Оптимальное положение труб в кожухе задается соотношениями

0,65 H/D 0,86,

0,51 A/D 0,76,

0 < C < D/2, где A смещение осей труб разных ярусов в плане;

Н вертикальное расстояние между горизонтальными плоскостями, проходящими через оси соседних труб верхних и нижних ярусов;

D диаметр вершин ребер;

С размер козырька;

B глубина прибора.

Клапан 4 при опускании одной из кромок в углубление, образованное смещением труб, открывает проход для воздуха, который начинает интенсивно циркулировать и тем самым увеличивать тепловой поток в помещение. Низкое расположение оси клапана 4 обеспечивает наиболее эффективное запирание потока воздуха без дополнительной герметизации клапана, так как конвективный канал кожуха 5 по всей высоте при закрытом клапане заполняется неподогретым воздухом, что прекращает циркуляцию воздуха через конвектор.