CZ25976U1 - Spojovací díl ke spojení dvou otopných desek radiátoru - Google Patents

Description

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 dokumentu DE 299 80 186 U1 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 horní hrany přední otopné desky a pomocí k nim 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 při 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 horní 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 25976 U1 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 (WO 2009015706), 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.

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 nebo regulační vložky mají být jednoduše a s nízkými náklady vyrobitelné, kdy dalším cílem je zdokonalení procesu řízení průtoku topného média radiátorem, zejména u víceřadého deskového radiátoru se vstupní nátokovou přípojkou a odtokovou přípojkou topného média 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. Tohoto cíle je dosaženo na bázi, kdy spojovací díl ke spojení dvou otopných desek radiátoru se skládá z postranních připojovacích nátrubků a z prvního, zpravidla na zpáteční větev otopného systému přípojného závitového pouzdra, složených kolem středové kulovité části spojovacího dílu do formy T-kusu, který má napříč k rovině z hlavních os připojovacích nátrubků a prvního přípojného závitového pouzdra k středové kulovité části spojovacího dílu připojeno druhé závitové pouzdro pro soupravu ventilového vřetene, zasahujícího utěsněné dovnitř středové kulovité části spojovacího dílu prostřednictvím své radiálním vybráním nebo jinou úpravou opatřené válcové kuželky, pro níž je ve středové kulovité části vytvořeno válcové sedlo s bočními otvory zaústěných do postranních připojovacích nátrubků a přípojného závitového pouzdra.

Požadované univerzálnosti, zjednodušení výroby takového spojovacího dílu je dosaženo technickým řešením, jeho podstata spočívá v tom, že válcové sedlo je tvořeno dělicí trubkou s bočními otvory, pronikající utěsněné přes druhé závitové pouzdro až k protilehlé vnitřní stěně středové kulovité části, přičemž přes postranní připojovací nátrubky, jsou ke korpusu rozváděči trubky přilícovány tvarem korespondující výběhy trubkových tvarovek, natěsno vsazených do těchto připojovacích nátrubků.

Z hlediska výrobního je podle technického řešení výhodné, že kontaktní lícovací místa dělicí trubky s výběhy trubkových tvarovek, jakož i opačné konce elementů této soustavy ve styku s tělesem spojovacího dílu, jsou vzájemně spojené rozlemováním nebo odporovým svařením nebo pájením a/nebo kombinací těchto metod.

Přehled obrázků na výkresech

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

obr. 1 v šikmém pohledu znázorněný spojovací díl v rozloženém stavu,

-2CZ 25976 U1 obr. 2 podélný řez spojovacím dílem s připojeným druhým závitovým pouzdrem pro ventilové vřeteno, obr. 3 příčný řez spojovacím dílem dle obr. 2, obr. 4 příčný řez spojovacím dílem se vsazeným ventilovým vřetenem, obr. 5 podélný řez spojovacím dílem s vyznačením modifikovaných trubkových tvarovek a se znázorněním kruhové úseče pro různé účelové polohy radiálního vybrání ve válcové kuželce ventilového vřetene vůči bočním otvorům ve válcovém sedlu, obr. 6 podélný řez spojovacím dílem s modifikovaným ventilovým vřetenem pro účely odvzdušnění víceřadého radiátoru, obr. 7 schematický šikmý pohled na víceřadý radiátor s označením míst k aplikaci spojovacího dílu.

Příklady provedení technického řešení

Příklad 1

Spojovací díl 1 ke spojení dvou otopných desek 2, 3 radiátoru 100, zvláště pro jeho oblast A, se skládá z postranních připojovacích nátrubků 4, 5 a z prvního, povětšinou na zpáteční větev otopného systému přípojného závitového pouzdra 6, složených kolem středové kulovité části 7 spojovacího dílu 1 do formy T-kusu, u něhož napříč k rovině z průsečíků hlavních os připojovacích nátrubků 4, 5 a prvního přípojného závitového pouzdra 6 je k středové kulovité části 7 spojovacího dílu 1 připojeno druhé závitové pouzdro 8 pro soupravu ventilového vřetene 9 zasahujícího utěsněné dovnitř středové kulovité části 7 spojovacího dílu 1 prostřednictvím své, například radiálním vybráním 10 opatřené válcové kuželky 11 s ovládacím dříkem 2, a pro níž je ve středové kulovité části 7 vytvořeno válcové sedlo 13 s bočními otvory 14, 15, 16, ústících do postranních připojovacích nátrubků 4, 5 a přípojného závitového pouzdra 6.

Válcové sedlo 13 (obr. 1) je v naznačeném příkladu provedení a s výhodou tvořeno dělicí trubkou 7 s bočními otvory 14, 15,16, pronikající utěsněné přes druhé závitové pouzdro 8 až k protilehlé vnitřní stěně středové kulovité části 7, kde je pro ni vytvořen například válcový zápich 18, nebo kruhová plocha apod., jednak k utěsnění jejího konce a k jejímu osovému vystředění vzhledem k soupravě ventilového vřetene 9. Pro centrovací účely a proti případným nežádoucím deformacím při vsazování dělicí trubky 7 do řečeného válcového zápichu 18 přes druhé závitové pouzdro 8, jakož i pro její spolehlivé zalisování a utěsnění, je dotčený konec dělicí trubky 17 opatřen například částečným dnem 19 ve formě vnitřního okruží, nebo neznázoměným dnem úplným apod. (obr. 2)

Přes postranní připojovací nátrubky 4, 5 spojovacího dílu 1, jsou ke korpusu dělicí trubky 17 přilícovány tvarem korespondující výběhy 9 trubkových tvarovek 20, dodatečně natěsno vsazených do těchto připojovacích nátrubků 4, 5 například zalisováním (obr. 3).

Trubkové tvarovky 20 pak v jednom z příkladu provedení svými korespondujícími výběhy 19 obepínají z části dělicí trubku 7 kolem v ní předem vytvořených bočních otvorech 14, 15 (obr. 1), nebo dle jiného modifikovaného provedení, svými korespondujícími výběhy 19 do těchto bočních otvorů 14, 15 pronikají s tvarovou úpravou tak, aby nenarušovaly vnitřní válcový profil válcového sedla 13, resp. pak podléhají následnému mechanickému opracování, například vystružení apod. (obr. 5).

Kontaktní lícovací místa dělicí trubky 17 s výběhy 19 trubkových tvarovek 20, jakož i opačné konce elementů této soustavy ve styku s tělesem spojovacího dílu i, jsou vzájemně spojené rozlemováním nebo odporovým svařením nebo pájením a/nebo kombinací těchto metod.

Válcová kuželka 11 ventilového vřetene 9, je jak uvedeno výše, je opatřena v úrovni bočních otvorů 14, 15,16 dělicí trubky 17 radiálním vybráním 10 (obr. 4), které se zbylou kruhovou úsečí

-3CZ 25976 U1 umožňuje několikeré manipulační úkony pro změnu funkce spojovacího dílu 1 s ohledem na průtoky topného média tímto spojovacím dílem 1.

Na obr. 5, značícím základní nastavení válcové kuželky 11, může topné médium natékat či odtékat ve třech směrech, tudíž spojovací díl 1 se chová například jako klasická společná vývodka obvyklého víceřadého radiátoru 100, zpravidla instalovaná na zpáteční větev neznázoměného otopného systému.

Otočením válcové kuželky 11 prostřednictvím jejího dříku 12 o 180°, její kruhová úseč 21 uzavře boční otvor 16 v dělicí trubce 17 ústícím do prvního přípojného závitového pouzdra 6, načež spojovací díl 1 se stane průtočný oběma směry jen přes připojovací nátrubky 4, 5. Nicméně hlavní smysl funkce spojovacího dílu 1 spočívá v tom, že při jistém a jiném úhlovém natočení než výše řečeno, kruhová úseč 21 volitelně překrývá některý z bočních otvorů 14, 15 v dělicí trubce 17, kdy pak v něm dochází ke škrcení průtoku topného média, čímž se ze spojovacího dílu 1 stává dělička toku topného média s příslušným vlivem na množství objemu topného média protékajícího tou kterou otopnou deskou 2, 3 víceřadého radiátoru 100, zvláště s preferencí tepelného výkonu otopné desky 2, přivrácené do vytápěného prostoru, resp. k zamýšlené redukcí průtoku topného média pro snížení nebo regulaci tepelného výkonu zadní otopné desky 3 u stěny vytápěného objektu (obr. 7).

Zapouzdření tělesa válcové kuželky 11 ventilového vřetene 9, jeho osové vedení a těsnění v druhém závitovém pouzdru 8, je v naznačeném příkladu provedení obstaráno vodicím pouzdrem 2 a nezbytnými těsnicími prostředky.

Příklad 2

U spojovacího dílu 1 radiátoru 100 v oblasti B pro odvzdušňování, je válcová kuželka 11 (obr. 6) v úrovni bočních otvorů 14, 15, 16 dělicí trubky 17 opatřena příčným kanálem 23, na který navazuje osový kanál 24 vedoucí k jejímu ovládacímu dříku 12, který je u svého 1 konce opatřen obvyklou odvzdušňovací soupravou s maticí 25 a závitovým červíkem 26 pro odvzdušňovací kanálek 27. Pro takové uspořádání nemusí být spojovací díl 1 vybaven přípojným závitovým pouzdrem 6, je však s výhodou využita univerzálnost válcového sedla 13 a k němu náležejících trubkových tvarovek 20.

V naznačeném uspořádání podle obr. 6, lze odvzdušňovat přes spojovací díl 1 nejméně dvě otopné desky 2, 3 současně. Otočením válcové kuželky 11 o 90° prostřednictvím jejího dříku 12 se přeruší průtok vzduchu, resp. směsi topného média a vzduchu přes příčný kanál 23, čímž se proces takto jednoduše prováděného odvzdušňování přeruší.

Detailní popis funkcí všech různých variant uspořádání spojovacího dílu 1, jakož i jeho integrování do různých systémů připojení radiátoru 100 na otopný systém, vybavení dalšími prvky, servopohony apod., není podrobně popisováno, protože pro odborníky z oboru to zřejmým způsobem vyplývá.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (3)

1. Spojovací díl (1) ke spojení dvou otopných desek (2, 3) radiátoru (100), skládající se z postranních připojovacích nátrubků (4, 5) a z prvního, povětšinou na zpáteční větev otopného systému přípojného závitového pouzdra (6), složených kolem středové kulovité části (7) spojovacího dílu (1) do formy T-kusu, u něhož napříč k rovině z hlavních os připojovacích nátrubků (4, 5) a prvního přípojného závitového pouzdra (6) je k středové kulovité části (7) spojovacího dílu (1) připojeno druhé závitové pouzdro (8) pro soupravu ventilového vřetene (9) zasahujícího utěsněné dovnitř středové kulovité části (7) spojovacího dílu (1) prostřednictvím své válcové kuželky (11) s ovládacím dříkem (12), pro níž je ve středové kulovité části (7) vytvořeno válcové

-4CZ. 25976 U1 sedlo (13) s bočními otvory (14, 15, 16) ústícími do postranních připojovacích nátrubků (4, 5) a přípojného závitového pouzdra (6), vyznačující se tím, že válcové sedlo (13) je tvořeno dělicí trubkou (17) s bočními otvory (14, 15, 16), pronikající utěsněné přes druhé závitové pouzdro (8) až k protilehlé vnitřní stěně středové kulovité části (7), přičemž přes postranní 5 připojovací nátrubky (4, 5) jsou ke korpusu dělicí trubky (17) přilícovány tvarem korespondující výběhy (19) trubkových tvarovek (20), natěsno vsazených do těchto připojovacích nátrubků (4, 5)·

2. Spojovací díl (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že kontaktní lícovací místa dělicí trubky (17) s výběhy (19) trubkových tvarovek (20), jakož i opačné konce elementů ío této soustavy ve styku s tělesem spojovacího dílu (1), jsou vzájemně spojené rozlemováním nebo odporovým svařením nebo pájením a/nebo kombinací těchto metod.

3 výkresy

- 5 CZ 25976 U1