CZ309019B6

CZ309019B6 - Spacer ring, especially in the supply corner of panel radiators

Info

Publication number: CZ309019B6
Application number: CZ2020736A
Authority: CZ
Inventors: Jiří Bašta; Jiří prof. Ing. Bašta; Tomáš Legner; Tomáš Ing. Legner
Original assignee: České vysoké učení technické v Praze
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2021-11-24
Also published as: CZ2020736A3

Abstract

The spacer ring, in particular to the supply corner of plate radiators, with at least one outlet opening on its circumference, has a wedge-shaped outlet opening which has an apex angle of 45 to 60 ° when viewed from the front of the spacer ring and has a wedge when viewed from the side apex angle 10 to 20 °, the bottom side of the wedge is at an angle of 28 to 32 ° with respect to the horizontal axis when viewed from the front.

Description

Distanční kroužek, zejména do přívodního rohu deskových otopných tělesSpacer ring, especially in the supply corner of panel radiators

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká distančního kroužku, zejména do přívodního rohu deskových otopných těles, s alespoň jedním výstupním otvorem na svém obvodu.The invention relates to a spacer ring, in particular to the supply corner of plate radiators, with at least one outlet opening on its circumference.

Dosavadní stav technikyState of the art

Desková otopná tělesa se vyrábějí odporovým svařováním dvou ocelových prolisovaných plechů. V rozích je mezi plechy do rozvodných komor vložen distanční kroužek pro dodržení požadované rozteče mezi plechy, který zajišťuje přívod a odvod vody z otopného tělesa. Stávající řešení výrobců spočívá v symetrickém uspořádání čtyř kruhových otvorů a různém natáčení distančních kroužků.Plate radiators are produced by resistance welding of two pressed steel sheets. In the corners, a spacer ring is inserted between the sheets into the distribution chambers to maintain the required spacing between the sheets, which ensures the supply and discharge of water from the radiator. The current solution of the manufacturers consists in a symmetrical arrangement of four circular holes and different rotation of the spacer rings.

Uvedená problematika je popsána například ve spisech DE 3113208 AI - Plechový distanční kroužek se čtyřmi kruhovými otvory symetricky po obvodu, DE 4207781 AI - Plechový distanční kroužek se šesti kruhovými otvory symetricky po obvodu, GB 2271526 A - Odlitý distanční kroužek se čtyřmi kruhovými otvory symetricky po obvodu, DE 202006017672 U1 - Distanční kroužek se čtyřmi tangenciálními kruhovými otvory po obvodu, EP 2256449 A2 - Distanční kroužek s pouzdrem se dvěma a třemi protilehlými kruhovými nebo obdélníkovými otvory, EP 3006836 AI - Distanční kroužek s jedním obdélníkovým nebo oválným otvorem.This problem is described, for example, in DE 3113208 AI - Sheet metal spacer ring with four circular holes symmetrically around the circumference, DE 4207781 AI - Sheet metal spacer ring with six circular holes symmetrically around the circumference, GB 2271526 A - Cast spacer ring with four circular holes symmetrically around the circumference perimeter, DE 202006017672 U1 - Spacer ring with four tangential circular holes around the perimeter, EP 2256449 A2 - Spacer ring with housing with two and three opposite circular or rectangular holes, EP 3006836 A1 - Spacer ring with one rectangular or oval hole.

Všechna známá řešení využívají různý počet výstupních otvorů na distančním kroužku, které jsou buď kruhové, nebo obdélníkové, případně oválné. Nevýhodou těchto řešení je nerovnoměrné teplotní pole otopných těles. Řešení neumožňují rovnoměrné sdílení tepla sáláním a konvekcí po celé délce otopných těles.All known solutions use a different number of outlet openings on the spacer ring, which are either circular or rectangular or oval. The disadvantage of these solutions is the uneven temperature field of the radiators. The solutions do not allow even heat sharing by radiation and convection along the entire length of the radiators.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny distančním kroužkem, zejména do přívodního rohu deskových otopných těles, s alespoň jedním výstupním otvorem na svém obvodu, podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to, že výstupní otvor je ve tvaru klínu, který má v pohledu zepředu na distanční kroužek vrcholový úhel 45 až 60° a v pohledu zboku na distanční kroužek má klín vrcholový úhel 10 až 20°, přičemž v pohledu zepředu je spodní strana klínu pod úhlem 28 až 32° vzhledem k horizontální ose.The above-mentioned drawbacks are largely eliminated by a spacer ring, in particular into the supply corner of the plate radiators, with at least one outlet opening on its circumference, according to this technical solution. Its essence is that the outlet opening is wedge-shaped, which in front view of the spacer ring has an apex angle of 45 to 60 ° and in side view of the spacer ring, the wedge has an apex angle of 10 to 20 °, while in front view the bottom side wedge at an angle of 28 to 32 ° to the horizontal axis.

V rámci výzkumu bylo zjišťováno na základě matematické simulace chování standardních distančních kroužků se čtyřmi otvory, následně kroužků vlastního geometrického návrhu s jedním obdélníkovým otvorem a dvěma obdélníkovými otvory různého průřezu s různým úhlem natočení a s klínovým otvorem dle vynálezu.The research determined the behavior of standard spacer rings with four holes, followed by rings of their own geometric design with one rectangular hole and two rectangular holes of different cross-sections with different angles of rotation and with a wedge hole according to the invention.

Nej lepších výsledků se dosáhlo odpovídajícím způsobem natočeným distančním kroužkem s klínovým otvorem, který je předmětem vynálezu. Změna proudění v horní rozvodné komoře a následně ve vertikálních kanálcích umožněná novým typem distančního kroužku má veliký vliv na teplotní pole otopného tělesa. Jeho vyrovnání po délce otopného tělesa umožňuje zrovnoměmění sdílení tepla sáláním a konvekcí po celé délce otopného tělesa, a tak optimalizovat tepelnou pohodu ve vytápěném prostoru.The best results have been obtained with a correspondingly rotated wedge-shaped spacer ring, which is the subject of the invention. The change in flow in the upper distribution chamber and subsequently in the vertical channels made possible by the new type of spacer ring has a great influence on the temperature field of the radiator. Its alignment along the length of the radiator allows the heat transfer by radiation and convection to be evened along the entire length of the radiator, thus optimizing the thermal comfort in the heated space.

-1 CZ 309019 B6-1 CZ 309019 B6

Rozhodující vliv na obrazy proudění v otopném tělese, atak i na rozložení teplot podél teplosměnné ploch otopného tělesa má tvar a natočení distančního kroužku v přívodním rohu otopného tělesa. Ostatní rohy otopného tělesa mohou být vybaveny standardním distančním kroužkem s jakýmikoli vstupy, neboť hrají z hlediska proudového pole naprosto zanedbatelnou roli.The shape and rotation of the spacer ring in the supply corner of the radiator has a decisive influence on the flow patterns in the radiator, as well as on the temperature distribution along the heat exchange surfaces of the radiator. The other corners of the radiator can be equipped with a standard spacer ring with any inlets, as they play a completely negligible role in terms of the current field.

Novost řešení spočívá v optimalizaci tvaru výtokového otvoru/otvorů distančního kroužku deskových otopných těles tak, aby došlo k zrovnoměmění teplotního pole deskového otopného tělesa po jeho délce. Tím se dosáhne zrovnoměmění sdílení tepla do vytápěného prostoru a zrovnoměmění intenzity konvekčních proudů po délce otopného tělesa. Důsledkem je lepší tepelný komfort osob pobývajících ve vytápěném prostom.The novelty of the solution lies in the optimization of the shape of the outlet opening / openings of the spacer ring of the plate radiators so that the temperature field of the plate radiator is evenly aligned along its length. This achieves an equalization of the heat transfer to the heated space and an equalization of the intensity of the convection currents along the length of the radiator. The result is better thermal comfort for people living in a heated room.

Desková otopná tělesa s tímto novým typem distančního kroužku vykazují rovnoměrnější teplotní pole po jejich celé délce, a tudíž i rovnoměrnější sdílení tepla do vytápěného prostom.Plate radiators with this new type of spacer ring show a more uniform temperature field along their entire length, and therefore a more even heat distribution to the heated space.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Vynález je blíže osvětlen na konkrétním příkladu provedení s pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 je příkladný distanční kroužek v axonometrickém pohledu; na obr. 2 je distanční kroužek v nárysu v řezu; na obr. 3 je distanční kroužek v bokorysu; a na obr. 4 je znázorněno umístění distančního kroužku ve vstupním rohu otopného tělesa.The invention is further elucidated on a specific exemplary embodiment with the aid of the accompanying drawings, in which FIG. 1 is an exemplary spacer ring in an axonometric view; Fig. 2 is a sectional elevation of the spacer ring; Fig. 3 is a side view of the spacer ring; and Fig. 4 shows the location of the spacer ring in the inlet corner of the radiator.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Příkladný distanční kroužek, zejména do přívodního rohu deskových otopných těles má výstupní otvor ve tvam klínu, který má v pohledu zepředu na distanční kroužek vrcholový úhel 50° a v pohledu zboku na distanční kroužek má klín vrcholový úhel 15°, přičemž v pohledu zepředu je spodní strana klínu pod úhlem 30° vzhledem k horizontální ose.An exemplary spacer ring, in particular to the inlet corner of plate radiators, has a wedge-shaped outlet opening which has a top angle of 50 ° when viewed from the front ring and a wedge angle of 15 ° when viewed from the side of the spacer ring. side of the wedge at an angle of 30 ° to the horizontal axis.

Optimalizace tvam výtokového otvom distančního kroužku deskových otopných těles umožňuje zrovnoměmění teplotního pole deskového otopného tělesa po celé jeho délce. Tím se dosáhne zrovnoměmění sdílení tepla do vytápěného prostom a zrovnoměmění intenzity konvekčních proudů po délce otopného tělesa. Důsledkem je lepší tepelný komfort osob pobývajících ve vytápěném prostom.The optimization of the outlet opening by the spacer ring of the plate radiators enables the temperature field of the plate radiator to be balanced along its entire length. This achieves an equalization of the heat transfer to the heated space and an equalization of the intensity of the convection currents along the length of the radiator. The result is better thermal comfort for people living in a heated room.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Distanční kroužek podle tohoto vynálezu nalezne uplatnění u deskových otopných těles.The spacer ring according to the invention finds application in plate radiators.

Claims

PATENT CLAIMS

A spacer ring, in particular in the supply corner of plate radiators, with at least one outlet opening on its circumference, characterized in that the outlet opening is wedge-shaped, which has an apex angle of 45 to 60 ° when viewed from the front of the spacer ring, and in a side view of the spacer ring, the wedge has an apex angle of 10 to 20 °, while in the front view, the underside of the wedge is at an angle of 28 to 32 ° with respect to the horizontal axis.