CZ25933U1 - Spojovací díl ke spojení dvou otopných desek radiátoru - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká spojení nejméně dvou otopných desek víceřadého radiátoru, zvláště u víceřadého deskového radiátoru s preferencí tepelného výkonu jeho přední otopné desky přivrácené do vytápěné místnosti/prostoru, prostřednictvím spojovacího dílu, skládajícího se z postranních připojovacích nátrubků a z postranního závitového pouzdra, složených kolem středové kulovité části spojovacího dílu do formy T-kusu a zahrnujícího odvzdušňovací element.

Dosavadní stav techniky

Spojovací díly ke spojení dvou topných desek radiátoru jsou samy o sobě známé. Ve spisu DE 101 35 215 Cl je popsán deskový radiátor skládající se z nejméně dvou topných desek. Podle toho jsou v podélném směru topných desek přiřazeny vzájemně přesazené středové otvory topných desek jednotlivé pod úhlem nebo jako T-kusy spojovací a přípojná pouzdra, která se skládají z kulových úseků s přípojnými nátrubky. Rozdělení proudění uvnitř spojovacích a přípojných nátrubků se stará o to, aby se topné médium dostalo bezproblémově od vstupu do jedné topné desky a z jiné topné desky opět do výstupu.

V DE 299 80 186 Ul je popsán i víceřadý radiátor se spojovacími díly. Do spojovacího dílu může být vložena i uzavírací vložka s uzavíracím prvkem. Aby uzavírací prvek mohl zastat funkci odvzdušňovacího stavebního prvku, může se počítat s tím, že do hrdla nasazený konec uzavírací vložky je tvořen těsnicí deskou s průchozím otvorem, která je uzavíratelná pomocí těsnicího dílu nesoucího vřeteno. Uzavírací díl má na své čelní straně příslušné odvzdušňovací otvory, kterými může vzduch těsnicí deskou procházet ven.

Jeden z příkladů preference vyššího tepelného výkonu přední otopné desky přivrácené do vytápěné místnosti u víceřadého deskového radiátoru je známý ze zveřejněné přihlášky vynálezu (PV 1998-2158), podle které dvouřadé nebo víceřadé otopné těleso má přednostně jedinou vstupní přípojku, která je spojena jen s přední otopnou deskou na straně místnosti. Topné médium, které proudí touto vstupní přípojkou, se rozdělí podél homí hrany přední otopné desky a pomocí k ním kolmo umístěných a vhodně dimenzovaných proudových kanálů, pokud možno rovnoměrně rozmístěných v přední části přivrácené do místnosti. Nezávisle na tom, zda otopné těleso pracuje v oblasti plného zatížení nebo v oblasti částečného zatížení, se tím do přední otopné desky přivede topné médium přednostně a posléze až z ní do zbývajících otopných desek víceřadého deskového radiátoru. Potom bude přední otopná deska pri stejném topném výkonu teplejší a tím příjemnější na ohmat než u stávajících systémů. Přednostně se tento výhodný efekt ještě zesiluje tím, že přední otopná deska má větší podíl sálání.

Aby topné médium mohlo proudit z přední otopné desky do za ním umístěné alespoň jedné další otopné desky nebo obdobné části, je v jejich soustavě uspořádán alespoň jeden spojovací díl, resp. trubka, která je přednostně umístěna ve spodní rohové oblasti přední otopné desky otopného tělesa, kterou pak z části ochlazené topné médium přetéká do spodní části druhé za ní umístěné otopné desky, event. ještě do další otopné desky víceřadého radiátoru. V této druhé otopné desce se topné médium nejprve vede nahoru ve směru k homí podélné hraně této druhé event. další otopné desky, kde se opět rozděluje zde umístěným horním rozváděcím kanálem a pomocí k němu kolmo připojených průtokových kanálů se přivádí do své druhé spodní rohové oblasti s připojenou výstupní přípojkou. Přitom se má za to, že topné médium odevzdá větší část svého tepla ve zmíněné přední otopné desce, zatím co už částečně ochlazené vstupuje do druhé nebo do dalších otopných desek, poskytujících pak snížený tepelný výkon.

Zřejmou nevýhodou takového uspořádání je, že regulace sníženého tepelného výkonu druhé nebo u další otopné desky víceřadého otopného tělesa nelze nijak regulovat. Další nevýhoda tohoto řešení spočívá v tom, že oproti standardnímu řešení víceřadých radiátorů, kdy horké topné médium zatéká rovnoměrně do všech otopných desek a zde se ochlazuje, je tepelný výkon celého

- 1 CZ 25933 Ul otopného deskového radiátoru obecně nižší, neboť horké topné médium zatéká nejdříve do přední otopné desky a do druhé nebo ještě další zadní otopné desky zatéká již topné médium ochlazené, čímž dochází ke snížení tepelného výkonu této druhé a případně další otopné desky.

Z hlediska řízeného zatékání topného média do víceřadého radiátoru s ohledem na zvláštní podmínky v oblasti jeho částečného zatížení a při dodržení dosažitelného topného výkonu a aby se zvýšila ve vytápěném prostoru pohoda a zvláště se zlepšila regulace, bylo navrženo řešení (PCT/EP2008/002963), které aplikuje v kombinaci s jedním z horních spojovacích dílů, napojených na vstupní přípojku topného média další ventil, jehož pomocí je možné hmotnostní proud topného média směrovat do druhé zadní otopné desky přes přetokové spojení, přičemž užitý spojovací díl je opatřen vnitřní přepážkou. Nevýhodou řešení je použití přetokového spojení nebo přetokové spojky, což významně komplikuje a prodražuje výrobu takto vybavovaných otopných víceřadých otopných těles, u koncového uživatele přináší problémy s čištěním otopných těles a proto se zmíněné řešení neujalo v dostatečné míře v praxi.

U všech takto různě koncipovaných víceřadých radiátorů je zpravidla nutné, aby některé u nich použité spojovací díly byly řešeny jako nepropustné - slepé, za účelem zabránění nežádoucích přetoků topného média z jedné otopné deky víceřadého radiátoru do druhé, případně další, tak aby toky topného média mohly být řízeny tak, jak shora rozvedeno. V souvislosti s tím vyvstává však problém odvzdušňování těchto víceřadých radiátorů, kdy u nich nelze na postranním závitovém pouzdru jednoho ze spojovacích dílů použít známých šroubových zátek s instalovaným odvzdušňovacím ventilkem.

Ve snaze daný problém řešit, byly navrženy různé konstrukce se zaslepením těchto spojovacích dílů, obsahujících uvnitř jejich kulovitých částí různé vložky či přepážky s vytvořenými sedly pro různé a postranním závitovým pouzdrem pronikající jedno i vícestupňové ventilové kuželky, s cílem při jejich různém úhlovém natočení, nebo uvolnění vnějších těsnicích šroubů a pod., k vytvoření cest pro únik vzduchu z otopných desek víceřadého radiátoru při procesu odvzdušňování.

Taková řešení jsou například patrná ze spisů DE 102011050475, nebo EP 2256420. Nicméně tato řešení obsahují velmi komplikované uspořádání s celou řadou různě profilovaných kanálků a sedel ve vložce umístěné v kulovité části spojovacího dílu, pohyblivých součástek, jako kuželek, různých vřeten, pružin a závitových pouzder, včetně těsnicích elementů, které v důsledku relativně agresivního prostředí časem ztrácejí na funkčnosti apod. Jejich výroba je nákladná, vyžadující si pečlivé strojní opracování velkého počtu součástek, použití relativně drahých kovových materiálů apod. V podstatě se až dosud známá řešení nevymanila z technického předsudku, že na odvzdušňovací straně radiátoru nemůže být víc jak jeden manipulační element, například jen jeden kónický nebo zahrocený šroub apod.

Podstata technického řešení

Cílem technického řešení je zlepšit u víceřadých radiátorů používané spojovací díly a představit radiátor s takovým spojovacím dílem. Zvláště pak ve spojovacích dílech vsazené uzavírací, regulační nebo odvzdušňovací vložky mají být jednoduše a s nízkými náklady vyrobitelné, aby spolu s dalším cílem zdokonalení procesu řízení průtoku topného média radiátorem, zejména u víceřadého deskového radiátoru a zpravidla s plně průtočnou první otopnou deskou přivrácenou do vytápěné místnosti/prostoru a v řadě za ní uspořádané další nejméně jedné otopné desky se zamýšlenou redukcí průtoku topného média pro snížení nebo regulaci jejího tepelného výkonu, bylo zároveň vyhověno požadavku bezproblémového odvzdušnění otopných desek takového víceřadého radiátoru.

Splnění daného cíle je dosaženo technickým řešením, jehož podstata spočívá v tom, že spojovací díl ke spojení dvou otopných desek radiátoru, skládající se z postranních připojovacích nátrubků a z postranního závitového nátrubku, má v dutině své středové části uspořádanou kompaktní výplň s propojovacími kanály, ústícími ve směru k sobě do válcového sedla v této výplni, do

-2CZ 25933 Ul něhož přes postranní závitový nátrubek zasahuje otočný válcový dřík uvnitř opatřený na propojovací kanály orientovaným sběrným radiálním kanálem a na něj navazujícím osovým vnitřním kanálem, vybaveným na volném konci odvzdušňovacím elementem, přičemž otočný válcový dřík, vedený utěsněné a axiálně neposuvně v pomocném závitovém pouzdru v postranním závitovém nátrubku, je v oblasti odvzdušňovacího elementu opatřen manipulačním osazením pro jeho úhlové natočení vzhledem k propojovacím kanálům v kompaktní výplni jako jejich uzávěr.

Jeví se zvláště výhodné, že kompaktní výplň je tvořena přes postranní připojovací nátrubky nalisovatelnou vložkou s předchystanými propojovacími kanály a s válcovým sedlem, nebo že může být tvořena zastříknutím z tepelně odolného plastu, včetně s propojovacími kanály a s válcovým sedlem, případně že kompaktní výplň je předchystána k mechanickému opracování až v dutině středové části spojovacího dílu, dle technologických možností výrobce, stejně tak i u otočného válcového dříku, příkladně lehce vyrobitelného z tepelně odolného plastu apod., bez zvláštních forem nebo mimořádně složitých technologických operací.

Pro uživatele nebo servisní techniky je praktické, že manipulační osazení pro úhlové natočení otočného válcového dříku je opatřeno značením k signalizaci jeho úhlové polohy a že z hlediska zvyklostí je odvzdušňovací element tvořen například jednoduchým kónickým šroubem, který, pro zcela elementární zjednodušení, může být jako odvzdušňovací element přímo závitově napojen na konec otočného válcového dříku apod.

Proti vysunutí otočného válcového dříku se jeví výhodné jednoduché řešení, totiž vykazuje po své délce pod pomocným závitovým pouzdrem axiální zádržný prostředek, jako kruhové osazení nebo Segerovou pojistku.

Přehled obrázků na výkresech

Další výhody a účinky předloženého technického řešení jsou dále patrné z připojených výkresů, kde značí:

obr. 1 schematický hlavní řez spojovacím dílem s otevřenou vnitřní odvzdušovací soustavou, obr. 2 schematický hlavní řez spojovacím dílem s otevřenou odvzdušovací soustavou v modifikovaném uspořádání výběhu válcového dříku s redukovanou závitovou zátkou pro odvzdušňovací element, obr. 3 schematický hlavní řez spojovacím dílem s otevřenou odvzdušovací soustavou v modifikovaném uspořádání výběhu válcového dříku bez závitové zátky pro odvzdušňovací element, obr. 4 schematický šikmý pohled na víceřadý radiátor s aplikacemi spojovacích dílů.

Příklady provedení technického řešení

Spojovací díl 1 ke spojení dvou otopných desek 2, 3 radiátoru 4 se skládá z postranních připojovacích nátrubků 5, 6 a z postranního závitového nátrubku 7, spojených kolem středové části 8 do formy T-kusu. Spojovací díl i má v dutině své středové části 8 uspořádanou kompaktní výplň 9 s propojovacími kanály 10. 11. ústícími ve směru k sobě do válcového sedla 12 v této kompaktní výplni 9, do něhož přes postranní závitový nátrubek 7 zasahuje otočný válcový dřík 13 uvnitř opatřený na propojovací kanály _10, 11 orientovaným sběrným radiálním kanálem 14 a na něj navazujícím osovým vnitřním kanálem 15, vybaveným na svém volném konci odvzdušňovacím elementem 16, přičemž otočný válcový dřík 13, vedený utěsněné a axiálně neposuvně v pomocném závitovém pouzdru 17 v postranním závitovém nátrubku 7, je v oblasti odvzdušňovacího elementu 16 opatřen manipulačním osazením 18, například ve formě šestihranu, dvou vzájemně rovnoběžných ploch apod., pro jeho úhlové natočení vzhledem k propojovacím kanálům 10, 11 v kompaktní výplni 9 jako jejich uzávěr.

Kompaktní výplň 9, dle zvoleného technologického procesu, je například tvořena přes postranní připojovací nátrubky 5, 6 nalisovatelnou vložkou s předchystanými propojovacími kanály JO, 11 a s válcovým sedlem 12, případně je tvořena zastříknutím z tepelně odolného plastu, včetně s

-3CZ 25933 Ul propojovacími kanály J_0, TI a s válcovým sedlem 2 apod. Taktéž může být ve spojovacím dílu i předem napěchován materiál, z něhož je spojovací díl i zhotoven, aby se až následně taková kompaktní výplň 9 mechanicky opracovala do požadovaného vnitřního uspořádání. Pochopitelně znázorněná kompaktní výplň 9 může být tvarově různě strukturovaná-odlehčená, zvláště pokud by šlo o její zhotovování předchozím lisováním nebo zastříknutím v dutině středové části 8 spojovacího dílu 1.

Pro manipulační účely při odvzdušňování radiátoru 4 je manipulační osazení 18 pro úhlové natočení otočného válcového dříku 13 opatřeno blíže neznázoměným značením 19, například neznázorněným zářezem, šipkou či výstupkem k signalizaci jeho úhlové polohy, tak aby bylo zřejmé, v jaké poloze se jeho sběrný radiální kanál 14 vzhledem k propojovacím kanálům K), 11 v kompaktní výplni 9 nachází.

Vzhledem k jednoduché konstrukci a vzhledem k pokročilým technologiím nebrání nic tomu, aby i otočný válcový dřík 13 byl vytvořen z tepelně odolného plastu a aby byl případně v rámci válcového sedla 12 vybaven těsnicím O-kroužkem apod.

Pokud jde o odvzdušňovací element 16, ten je tvořen kónickým šroubem, jak je naznačeno na obrázcích, případně neznázoměným šroubem s kuželovým koncem, nebo může být použit jiný neznázoměný a známý ventilek, spojený napřímo s výběhem konce otočného válcového dříku 13 nebo s prostorem na ním prostřednictvím závitové zátky 20 apod.

Z hlediska axiálního zajištění otočného válcového dříku 13 lze jej v mnoha variantách uskutečnit, například tím, že otočný válcový dřík 13 vykazuje po své délce pod pomocným závitovým pouzdrem 17 axiální zádržný prostředek, jako je kruhové osazení 21 (obr. 2), nebo osazení Segerovou pojistkou 22 (obr. 1) apod.

Při procesu odvzdušňování radiátoru 4 postačí jednoduchým nástrojem, zpravidla plochým otevřeným klíčem, pootočit podle značení 19 otočným válcovým dříkem 13 tak, aby se v kompaktní výplni 9 setkaly v ní vytvořené propojovací kanály 10, 11 se sběrným radiálním kanálem 14 v otočném válcovém dříku 13, načež jeho osovým vnitřním kanálem 15 po povolení nebo stisknutí odvzdušňovacího elementu 16 může z radiátoru 4 odcházet nežádoucí vzduch. Operace je ukončena zpětným uzavřením odvzdušňovacího elementu 16 a otočením válcového dříku 13 cca o 90 úhlových stupňů zpět, kdy se přeruší průtok topného média propojovacími kanály 10, 11. Načež se spojovací díl i chová jako pro topné médium nepropustný dílec, aby v soustavě víceřadého deskového radiátoru 4 mohl probíhat náležitý rozdílový tok topného média v přední a v zadní otopné desce 2, 3, například v důsledku zapojení selektivního slučovače 23 zpětných toků topného média do zpětné přípojky 24 otopného systému (obr. 4).

Detailní popis funkcí všech různých variant uspořádání spojovacího dílu i, jakož i jeho integrování do různých systémů připojení radiátoru 4 na otopný systém, vybavení dalšími prvky apod., není podrobně popisováno, protože pro odborníky z oboru je vše zřejmé.

Claims (9)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Spojovací díl (1) ke spojení dvou otopných desek (2, 3) víceřadého radiátoru (4), skládající se z postranních připojovacích nátrubků (5, 6) a z postranního závitového nátrubku (7), složených kolem středové části (8) spojovacího dílu (1) do formy T-kusu, vyznačující se tím, že má v dutině své středové části (8) uspořádanou kompaktní výplň (9) s propojovacími kanály (10, 11), ústícími ve směru k sobě do válcového sedla (12) v této výplni (9), do něhož přes postranní závitový nátrubek (7) zasahuje otočný válcový dřík (13) uvnitř opatřený na propojovací kanály (10, 11) orientovaným sběrným radiálním kanálem (14) a na něj navazujícím osovým vnitřním kanálem (15), vybaveným na volném konci odvzdušňovacím elementem (16), přičemž otočný válcový dřík (13), vedený utěsněné a axiálně neposuvně v pomocném závitovém

   -4 CZ 25933 Ul pouzdru (17), je v oblasti odvzdušňovacího elementu (16) opatřen manipulačním osazením (18) pro jeho úhlové natočení vzhledem k propojovacím kanálům (10, 11) v kompaktní výplni (9) jako jejich uzávěr.
2. 2. Spojovací díl podle nároku 1, vyznačující se tím, že kompaktní výplň (9) je tvořena přes postranní připojovací nátrubky (5, 6) nalisovatelnou vložkou s předchystanými propojovacími kanály (10, 11) a s válcovým sedlem (12).
3. 3. Spojovací díl podle nároku 1, vyznačující se tím, že kompaktní výplň (9) je vytvořena jako zastříknutá z tepelně odolného plastu, včetně s propojovacími kanály (10, 11) a s válcovým sedlem (12).
4. 4. Spojovací díl podle nároků 1, 2 a 3, vyznačující se tím, že kompaktní výplň (9) je předchystána k mechanickému opracování až v dutině středové části (8) spojovacího dílu (1).
5. 5. Spojovací díl podle nároku 1, vyznačující se tím, že manipulační osazení (18) pro úhlové natočení otočného válcového dříku (13) je opatřeno značením (19) k signalizaci jeho úhlové polohy.
6. 6. Spojovací díl podle nároku 1, vyznačující se tím, že otočný válcový dřík (13) je vytvořen z tepelně odolného plastu.
7. 7. Spojovací díl podle nároku 1, vyznačující se tím, že odvzdušňovací element (16) je tvořen kónickým šroubem.
8. 8. Spojovací díl podle nároků 1 a 7, vyznačující se tím, že odvzdušňovací element (16) je napřímo spojen s koncem otočného válcového dříku (13) nebo prostřednictvím závitové zátky (20).
9. 9. Spojovací díl podle nároku 1, vyznačující se tím, že otočný válcový dřík (13) vykazuje po své délce pod pomocným závitovým pouzdrem (17) axiální zádržný prostředek, jako kruhové osazení (21) nebo Segerovou pojistku (22).