RU2834125C1 - Heating radiator with variable geometry - Google Patents
Heating radiator with variable geometry Download PDFInfo
- Publication number
- RU2834125C1 RU2834125C1 RU2024121396A RU2024121396A RU2834125C1 RU 2834125 C1 RU2834125 C1 RU 2834125C1 RU 2024121396 A RU2024121396 A RU 2024121396A RU 2024121396 A RU2024121396 A RU 2024121396A RU 2834125 C1 RU2834125 C1 RU 2834125C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- radiator
- heat exchange
- heating
- sections
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Устройство относится к области теплотехники, а именно к теплообменникам, и может быть использовано в помещениях для качественного обогрева и поддержания заданной температуры путем передачи тепловой энергии окружающей среде от источника к потребителю через стенку корпуса радиатора.The device belongs to the field of heat engineering, namely to heat exchangers, and can be used in rooms for high-quality heating and maintaining a set temperature by transferring thermal energy to the environment from the source to the consumer through the wall of the radiator housing.
Известен Первый отопительный радиатор, изготовленный из чугуна, изобрел в 1855 году и реализовал на практике во второй половине XIX века в Санкт-Петербурге российский заводчик и предприниматель Франц Карлович Сан-Галли (1824-1908). Также именно Сан-Галли впервые предложил термин «батарея» в контексте отопления. (Д.Ю. Алексеев Петербургский предприниматель Сан-Галли Бизнес сегодня. - 2011. - Март. - С. 24-27).The first heating radiator made of cast iron was invented in 1855 and put into practice in the second half of the 19th century in St. Petersburg by the Russian manufacturer and entrepreneur Franz Karlovich San-Galli (1824-1908). It was also San-Galli who first proposed the term "battery" in the context of heating. (D.Yu. Alekseev St. Petersburg entrepreneur San-Galli Business today. - 2011. - March. - P. 24-27).
К недостаткам относится хрупкость чугуна. Чугунным радиаторам требуется периодическая покраска; кроме того, стенки внутренних каналов шершавые и пористые, что со временем приводит к образованию налета и падению теплоотдачи. Площадь теплообмена изменяется путем снятия (установки) нагревательных секций. При этом необходимо отключить радиатор от системы отопления, опорожнить.The disadvantages include the fragility of cast iron. Cast iron radiators require periodic painting; in addition, the walls of the internal channels are rough and porous, which over time leads to the formation of plaque and a drop in heat transfer. The heat exchange area is changed by removing (installing) the heating sections. In this case, it is necessary to disconnect the radiator from the heating system and drain it.
Известны алюминиевые цельные, секционные радиаторы Алюминиевые (его сплавы, к примеру силумин, дюралюминий) радиаторы [https://m-strana.ru/articles/alyminievye-batarei-otopleniya-kharakteristiki/], на сегодняшний день считаются наиболее эффективными по причине высокой теплопроводности алюминия и повышенной за счет выступов и ребер площади поверхности радиатора. Существенным недостатком алюминиевых радиаторов является коррозия алюминия в водной среде. Площадь теплообмена изменяется путем снятия (установки) нагревательных секций. При этом необходимо отключить радиатор от системы отопления, опорожнить.Aluminum solid, sectional radiators are known Aluminum (its alloys, for example silumin, duralumin) radiators [https://m-strana.ru/articles/alyminievye-batarei-otopleniya-kharakteristiki/], are currently considered the most effective due to the high thermal conductivity of aluminum and the increased surface area of the radiator due to protrusions and ribs. A significant disadvantage of aluminum radiators is the corrosion of aluminum in an aqueous environment. The heat exchange area is changed by removing (installing) the heating sections. In this case, it is necessary to disconnect the radiator from the heating system and empty it.
Известны стальные панельные, секционные, трубчатые, а также биметаллические радиаторы [https://farengeit-online.ru/blog/stalnye-panelnye-radiatory-kharakteristiki-kakie-byvayut-plyusy-i-minusy/].Steel panel, sectional, tubular, and bimetallic radiators are known [https://farengeit-online.ru/blog/stalnye-panelnye-radiatory-kharakteristiki-kakie-byvayut-plyusy-i-minusy/].
Основным недостатком панельных, секционных, трубчатых радиаторов является невозможность изменить площадь поверхности теплообмена, а биметаллических - необходимость снимать (устанавливать) нагревательные секции. При этом необходимо отключить радиатор от системы отопления, опорожнить.The main disadvantage of panel, sectional, tubular radiators is the impossibility of changing the heat exchange surface area, and bimetallic radiators - the need to remove (install) heating sections. In this case, it is necessary to disconnect the radiator from the heating system, empty it.
Задачей является создание радиатора отопления, выполненного с возможностью изменения (повышение, уменьшение) площади теплообмена радиатора без его опорожнения и разборки.The task is to create a heating radiator, designed with the ability to change (increase, decrease) the heat exchange area of the radiator without emptying and disassembling it.
Техническим результатом является повышение теплоотдачи без изменения габаритов и изменений количества секций радиатора.The technical result is an increase in heat transfer without changing the dimensions or the number of radiator sections.
Технический результат достигается за счет того, что радиатор отопления состоит из секции, включающей верхний и нижний коллекторы для прохода теплоносителя, сообщающиеся с боковыми патрубками, на которых закреплены теплообменные элементы с плоской и оребренной частями. На верхних горизонтальных участках боковых патрубков в местах примыкания к коллектору закреплены направляющие элементы, выполненные в виде подвижных пластин.The technical result is achieved due to the fact that the heating radiator consists of a section including upper and lower collectors for the passage of the coolant, communicating with the side pipes, on which heat exchange elements with flat and finned parts are fixed. On the upper horizontal sections of the side pipes in the places of adjoining the collector, guide elements are fixed, made in the form of movable plates.
На Фиг. 1 представлен радиатор отопления с изменяемой геометрией.Fig. 1 shows a heating radiator with variable geometry.
На Фиг. 2, 3, 4 представлены две секции радиатора вид сбоку и разрезы, на одной оребренная часть расположена с внутренней стороны секции, а другой - повернута наружу.Fig. 2, 3, 4 show two radiator sections in side view and sections, on one the finned part is located on the inner side of the section, and on the other it is turned outward.
Радиатор отопления с изменяемой геометрией состоит из трубчатой секции. Секций может быть любое количество, включая одну секцию или множество, соединенных между собой при помощи ниппеля с резьбой левой с одной стороны и правой с другой через внутреннюю резьбу в коллекторе 1 секции.The heating radiator with variable geometry consists of a tubular section. There can be any number of sections, including one section or many, connected to each other using a nipple with a left-hand thread on one side and a right-hand thread on the other through an internal thread in the collector of section 1.
Секция включает верхний и нижний коллекторы 1 для прохода теплоносителя. Коллекторы 1 сообщаются с боковыми патрубками 2, на которых закреплены теплообменные элементы 3 с плоской и оребренной частями. Теплообменные элементы 3 могут быть выполнены подвижными или неподвижными. Неподвижными могут быть выполнены теплообменные элементы 3, которые устанавливаются к стене.The section includes upper and lower collectors 1 for the passage of the coolant. Collectors 1 communicate with side pipes 2, on which heat exchange elements 3 with flat and finned parts are fixed. Heat exchange elements 3 can be made movable or fixed. Heat exchange elements 3 that are installed to the wall can be made fixed.
Теплообменный элемент 3 состоит из средней вертикальной части 5, верхней 6 и нижней 7 частей. Все части 5, 6, 7 теплообменного элемента 3 выполнены с оребрениями 8 с внутренней их части и плоскими снаружи.The heat exchange element 3 consists of a middle vertical part 5, upper 6 and lower 7 parts. All parts 5, 6, 7 of the heat exchange element 3 are made with fins 8 on their inner part and flat on the outside.
Верхняя 6 и нижняя 7 части теплообменного элемента 3 выполнены неподвижными и крепятся к боковым патрубкам 2 (точнее, к соединительным отводам - верхнему и нижнему) традиционным способом из алюминия методом литья сплава вокруг патрубка 2 и далее собирается на сварке отводов к верхнему и нижнему коллектору 1.The upper 6 and lower 7 parts of the heat exchange element 3 are made stationary and are attached to the side pipes 2 (more precisely, to the connecting branches - upper and lower) in the traditional way from aluminum by casting the alloy around the pipe 2 and then assembled by welding the branches to the upper and lower collector 1.
На верхних горизонтальных участках боковых патрубков 2 в местах примыкания к коллектору 1 закреплены направляющие элементы 4, выполненные в виде подвижных пластин. Подвижные пластины выполнены накладными и состоят из двух половинок, стянутых между собой при помощи винтового соединения. Если подвижные пластины выполнены неразъемными, то в отверстие средней вертикальной части 5 теплообменного элемента 3 вставляется трубка подходящего диаметра, с обеих концов привариваются отводы (верхний и нижний), получают боковой патрубок 2. На верхний отвод бокового патрубка 2 устанавливают (одевают) верхний элемент 6 и на прямолинейный участок, привариваемый к этому отводу, надевают направляющий элемент 4. С нижней части отвода бокового патрубка 2 одевается неподвижный угловой теплообменный элемент 7 и к отводу приваривается прямолинейный участок. Получившийся готовый теплообменный элемент 3 приваривают к коллектору 1.On the upper horizontal sections of the side pipes 2 at the points of adjoining the manifold 1, guide elements 4 are fixed, made in the form of movable plates. The movable plates are made superimposed and consist of two halves pulled together by means of a screw connection. If the movable plates are made non-detachable, then a tube of a suitable diameter is inserted into the opening of the middle vertical part 5 of the heat exchange element 3, bends (upper and lower) are welded at both ends, and a side pipe 2 is obtained. The upper element 6 is installed (put on) on the upper bend of the side pipe 2 and the guide element 4 is put on the straight section welded to this bend. A fixed angular heat exchange element 7 is put on from the lower part of the bend of the side pipe 2 and the straight section is welded to the bend. The resulting finished heat exchange element 3 is welded to the manifold 1.
В пространстве, образованном между боковым патрубком 2 и средней вертикальной части 5 теплообменного элемента 3 располагают теплопроводный материал в виде смазки на основе графита или теплопроводной пасты. В процессе эксплуатации радиатора, теплопроводныйIn the space formed between the side branch pipe 2 and the middle vertical part 5 of the heat exchange element 3, a heat-conducting material is placed in the form of a graphite-based lubricant or heat-conducting paste. During operation of the radiator, the heat-conducting
материал можно заменить.The material can be replaced.
Для подключения к системе теплоснабжения, а также для установки пробок с воздухоотводчиком, сливного крана или пробки используют коллекторы 1. Теплообменные элементы 3 изготавливаются из алюминия, дюралюминия, меди или иного доступного материала с хорошими теплопроводящими свойствами.Collectors 1 are used to connect to the heating system, as well as to install plugs with an air vent, drain cock or plug. Heat exchange elements 3 are made of aluminum, duralumin, copper or other available material with good heat-conducting properties.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Радиатор отопления с изменяемой геометрией подключается к системе отопления традиционным способом с помощью стандартных резьбовых фитингов, устанавливаемых на коллекторы 1. Горячий теплоноситель движется по верхнему коллектору 1 и стекает по боковым патрубкам 2 в нижний коллектор 1, при этом остывая и отдавая тепловую энергию через оребрения 8 теплообменного элемента 3 внешней нагреваемой среде. Далее через нижний коллектор 1 остывший теплоноситель удаляется из радиатора обратно в систему теплоснабжения.The variable geometry heating radiator is connected to the heating system in the traditional way using standard threaded fittings installed on the collectors 1. The hot coolant moves along the upper collector 1 and flows down the side pipes 2 into the lower collector 1, while cooling and giving off thermal energy through the fins 8 of the heat exchange element 3 to the external heated environment. Then, through the lower collector 1, the cooled coolant is removed from the radiator back into the heating system.
В обычном положении вращающаяся средняя вертикальная часть 5 теплообменного элемента 3 обращена наружу плоской стороной, а элементы 4 находятся в горизонтальном положении, зазоры между направляющими элементами 4, теплообменными элементами 3 секции при этом минимальны (радиатор «закрыт»). Воздух со стороны помещения при контакте с радиатором движется вверх по гладкой стороне средней вертикальной части 5 теплообменного элемента 3, получая минимальное количество тепловой энергии от радиатора, при этом через внутреннюю часть радиатора протекает минимальное количество воздуха за счет маленьких зазоров между направляющими элементами 4 и секциями (при их количестве более одной).In the normal position, the rotating middle vertical part 5 of the heat exchange element 3 faces outward with the flat side, and the elements 4 are in a horizontal position, the gaps between the guide elements 4, the heat exchange elements 3 of the section are minimal (the radiator is "closed"). Air from the room side, when in contact with the radiator, moves upward along the smooth side of the middle vertical part 5 of the heat exchange element 3, receiving a minimum amount of thermal energy from the radiator, while a minimum amount of air flows through the inner part of the radiator due to the small gaps between the guide elements 4 and the sections (if there is more than one).
Для увеличения передаваемой тепловой энергии оребренные части 8 средней вертикальной части 5 теплообменного элемента 3 «открываются», путем разворота на боковом патрубке (по теплопроводному материалу) вокруг своей оси на 180° оребренной 8 частью наружу радиатора внутрь помещения, а плоской внутрь радиатора. В этом случае коэффициент теплоотдачи а возрастает при неизменной скорости набегающего потока воздуха, за счет большей поверхности теплообмена.To increase the transferred thermal energy, the finned parts 8 of the middle vertical part 5 of the heat exchange element 3 "open" by turning on the side branch pipe (along the heat-conducting material) around its axis by 180° with the finned part 8 facing the outside of the radiator towards the inside of the room, and the flat part facing the inside of the radiator. In this case, the heat transfer coefficient a increases with the incoming air flow velocity remaining constant, due to the larger heat exchange surface.
Для еще большего увеличения теплообмена «открываются» верхние направляющие элементы 4 (путем перевода из горизонтального в наклонное или вертикальное положение) и поток воздуха увеличивается через внутреннюю часть секции радиатора, при этом есть возможность направить поток воздуха в сторону (например, из-под края подоконника).To further increase heat exchange, the upper guide elements 4 are “opened” (by moving from a horizontal to an inclined or vertical position) and the air flow increases through the inner part of the radiator section, while it is possible to direct the air flow to the side (for example, from under the edge of a window sill).
Зазор между вращающейся средней вертикальной частью 5 теплообменного элемента 3 и боковым патрубком 2 минимален, заполнен теплопроводным материалом, например, теплопроводной пастой, за счет чего обеспечивается улучшенная теплопередача от греющей среды к нагреваемой через стенки вертикального бокового патрубка 2.The gap between the rotating middle vertical part 5 of the heat exchange element 3 and the side branch pipe 2 is minimal, filled with a heat-conducting material, for example, a heat-conducting paste, due to which improved heat transfer from the heating medium to the heated one through the walls of the vertical side branch pipe 2 is ensured.
Таким образом, заявленное техническое решение позволяет регулировать теплоотдачу от радиатора отопления, не разбирая его для изменения количества секций, не останавливая систему отопления, тем самым обеспечивая повышение теплоотдачи без изменения количества секций радиатора, а также имеет более компактный вид и может использоваться в местах с ограниченной компоновкой требующей большей мощности.Thus, the claimed technical solution allows to regulate heat output from the heating radiator without disassembling it to change the number of sections, without stopping the heating system, thereby ensuring an increase in heat output without changing the number of radiator sections, and also has a more compact appearance and can be used in places with limited space that require greater power.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2834125C1 true RU2834125C1 (en) | 2025-02-03 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2831651A1 (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-02 | Georges Emil Jorde | Honeycomb electric radiator heater has extruded aluminum casing with variable geometry cap |
| CN103486645B (en) * | 2013-10-16 | 2016-01-20 | 无锡艾科瑞思产品设计与研究有限公司 | A kind of folding electric heater being convenient to receive |
| EP3567317A1 (en) * | 2018-04-13 | 2019-11-13 | Antrax IT S.r.l. | Pivotable radiator |
| RU2795639C1 (en) * | 2022-03-04 | 2023-05-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Sectional radiator containing helical thermal bridge |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2831651A1 (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-02 | Georges Emil Jorde | Honeycomb electric radiator heater has extruded aluminum casing with variable geometry cap |
| CN103486645B (en) * | 2013-10-16 | 2016-01-20 | 无锡艾科瑞思产品设计与研究有限公司 | A kind of folding electric heater being convenient to receive |
| EP3567317A1 (en) * | 2018-04-13 | 2019-11-13 | Antrax IT S.r.l. | Pivotable radiator |
| RU2795639C1 (en) * | 2022-03-04 | 2023-05-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Sectional radiator containing helical thermal bridge |
| RU227334U1 (en) * | 2024-06-04 | 2024-07-17 | Фёдор Васильевич Ильин | Universal connection water heating radiator with increased heat transfer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101655295A (en) | Refrigerant heat exchanger | |
| CN208920908U (en) | A kind of quick heat-exchanger rig of gas | |
| RU2834125C1 (en) | Heating radiator with variable geometry | |
| CN213041068U (en) | Multi-sleeve efficient heat exchanger with good heat exchange efficiency | |
| RU230138U1 (en) | VARIABLE GEOMETRY HEATING RADIATOR | |
| CN103175314B (en) | Solar vacuum glass heat collecting tube air heat collector | |
| KR101729238B1 (en) | compact hybrid heat exchanger built in thermal storage tank | |
| CN205174823U (en) | Sial heat exchanger is cast to condensing | |
| CN214665993U (en) | Improved temperature control device for copper smelting furnace | |
| CN208606619U (en) | Shell-and-tube heat exchanger | |
| CN219347420U (en) | Heat exchange tube of heat exchanger | |
| WO2006135942B1 (en) | Solar thermal collector | |
| RU2354894C1 (en) | Bimetallic radiator | |
| CN113932279A (en) | Die-casting aluminum radiator | |
| CN205641547U (en) | Dual -purpose heat exchanger of warm bath of modified condensing gas | |
| CN115355749B (en) | Double-cylinder shell-and-tube heat exchanger and use method thereof | |
| TWM591610U (en) | Cooler improvements | |
| CN221924689U (en) | A cooler | |
| CN223623139U (en) | Back-spraying type heat collecting tube | |
| CN221780827U (en) | A metal magnesium aluminum die-casting radiator | |
| CN218270348U (en) | Double-cylinder shell-and-tube heat exchanger | |
| CN221464394U (en) | A new type of fluid heat exchanger | |
| CN219572767U (en) | Integral heat exchange tube heat exchanger assembly that allies oneself with | |
| CN214120877U (en) | Environment-friendly plate heat exchanger capable of rapidly exchanging heat | |
| CN217058025U (en) | Evaporator structure of air energy water heater and water heater |