NO164802B - Radiator. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører varmtvannsradiator for anvendelse i romoppvarmningssystemer og er spesielt rettet på en konstruksjon som kan anvende aluminium for å tilveiebringe en lett og estetisk atraktivt radiator.

Den for tiden mest vanlige form av en aluminiumradiator, og som foreliggende oppfinnelse også vedrører, omfatter et antall med finner forsynte rør fremstilt fra ekstrudert aluminium og som er forbundet paralelt mellom henholdsvis øvre og nedre samlerør, en vanntett forbindelse er dannet ved foreningen mellom hvert rør og de respektive samlerør. De europeiske patentsøknader nr. 0044365, 0067798, de franske patenter nr. 2205655 og 2112275 og sveitsisk patent nr. 601759 beskriver alle tilsvarende konstruksjoner.

En annen type radiatorkonstruksjon, generelt av eldre dato og vanligvis ikke påtenkt for fremstilling i aluminium, søker å tilveiebringe en forbedret varmeeffekt i forhold til konvensjonelle panelradioatorer ved hjelp av en bokslignende konstruksjon inne i hvilken luft som skal oppvarmes trekkes inn i boksen gjennom åpninger i den frontside og passerer fra frontenden til den bakre ende av boksen (under hvilken passasje storparten av varmeeffekten finner sted), hvoretter luften utføres igjennom ytterligere åpninger i den bakre ende av boksen. De britiske patenter nr. 1045214 og 2044910 og de franske patenter nr. 1165142 og 1389309 beskriver alle konstruksjoner av denne type. I henhold til oppfinnelsen søkes det å tilpasse denne boksradiatortypekonstruksjon til den nå for tiden anvendte aluminiumradiatorkonstruksjon, slik som ovenfor beskrevet.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en romoppvarmingsradiator omfattende et antall med finner forsynte rør fremstilt fra ekstrudert aluminium, hvilke rør er forbundet i paralell mellom henholdsvis øvre og nedre samlerør, vanntett kobling er dannet ved overgangen for hvert rør mellom de respektive samlerør og er særpreget ved at hver av de med finner forsynte rør er utformet med minst to aksielt utgående finner som er utformet som et generelt H-formet tverrsnitt med selve røret i tverrstykke i H og hvor en legg av H er lengre enn den andre, idet de med finner forsynte rør er plassert langs samlerørene slik at de respektive lengre legger ligger butt-i-butt med hverandre til å danne en bakvegg og hvor de kortere ben av tilstøtende med finner forsynte rør definerer et gap derimellom ved frontsiden av radiatoren og hvor de lengre ben av Hseksjonen av rørene forsynt med finner er forsynt med åpninger hvorved luft som skal oppvarmes kan trekkes inn ved fronten gjennom gapene mellom tilstøtende med finner forsynte rør, og utføres fra. baksiden gjennom åpningene i de lengre ben i de med finner forsynte rør.

Disse rør forsynt med finner vil i det etterfølgende bli betegnet med oppvarmningsrør.

Det vil forstås at mens eksisterende radiatorer er orintert for anvendelse på en slik måte at samlerørene er horisontale og oppvarmningsrørene er vertikale så er en slik orientering ikke nødvendig for en effektiv drift av radiatoren i henhold til foreliggende oppfinnelse. Imidlertid må henvisningene til "øvre" og "lavere" samlerør forstås i relasjon til den normale orientering.

For anvendelse monteres radiatoren på en vegg slik at det eksisterer et rom på baksiden. Luft som skal oppvarmes trekkes inn igjennom gapene mellom tilstøtende varmerør og føres ut igjennom åpningene i bakveggen og følger således en generelt oppadrettet rute. Den oppvarmede luft avgår til det nevnte rom ved baksiden av radiatoren og stiger for å varme opp rommet. Det vil sees at effekten av dette er å danne på baksiden av radiatoren et legeme av luft som er varmere og derfor har en lavere densitet enn luften på forsiden av radiatoren. Den resulterende trykkdifferanse for-årsaker en kontinuerlig innsugningsvirkning som trekker luft gjennom radiatoren på den ovenfor beskrevne måte. Denne driftsmetode resulterer i en forbedret effektivitet i forhold til konvensjonelle panelradiatorer da hele varme-overflaten utfører nyttig arbeide. I den konvensjonelle panelradiator vil grenselaget av luft mot paneloverflaten oppvarmes når den stiger opp langs overflaten. Således vil temperaturdifferansen mellom vannet inne i radiatoren og luften i grenselaget som oppvarmes synke jo høyere luften stiger opp langs radiatorens overflate. Nær toppen av radiatoren vil awgivningshastigheten av energi per enhet overflateareal bli således vesentlig nedsatt i forhold ti Idet tilsvarende areal nær bunnen, nemlig ca. 1/3 i en vanlig panelradiator. I foreliggende radiator trekkes kald luft kontinuerlig inn i radiatoren gjennom gapene i fronten mellom tilstøtende varmerør slik at varmeoverføringshastig-heten fra vannet er meget mer konstant over overflaten av radiatoren. Dette fører til forbedret effektivitet og følgelig en mindre størrelse av radiatoren for en ekvivalent varmeavgivelse.

Åpningene i bakveggen kan tilveiebringes på forskjellige måter. De kan eksempelvis fremstilles ved enkle hull som er stanset ut i metallet i finnene eller metallfinnene kan være perforert for å tillate luftgjennomgang. I den foretrukne utførelsesform er åpningene tilveiebragt som sjalusispjeld.

Varmerørene kan forskjellige former. I en utførelsesform er hvert varmerør med H-tverrsnitt formet med to T-tverr-snittfinner hvor benene av de to T-tverrsnitt utstrekker seg fra selve røret i motsatt radiell retning, slik at: a) tverrstykket av H-tverrsnittet omfatter selve røret sammen med de to ben av de T-formede finner, og b) hvert ben av H-tverrsnittet omfatter henholdsvis toppen av en finne med T-tverrsnitt i det toppen av den andre finne

med T-tverrsnitt er lengre enn toppen av den andre hvorved tilveiebringes forskjellige benlengder for H-tverrsnittet.

I en ytterligere utførelsesform kan hver finne være V-formet eller Y-formet som fører til et konsertina mønstret bakvegg. Uansett konstruksjon er det nødvendig at et kammer eller kamre dannes inne i radiatoren gjennom hvilke luft som oppvarmes strømmer når den passerer fra forsiden til baksiden av radiatoren. Inne i et slikt kammer vil det oppstå en viss mengde luftturbulens hvilket sikrer en effektiv varmeoverføring fra varmerørene til luften. Varmeoverføring kan også finne sted når luften passerer gjennom åpningene i bakveggen, særlig hvis disse utgjøres av gitterformede perforeringer eller sjalusier som vil gi en høy varmeoverføringshastighet til luften som passerer gjennom.

For at oppfinnelsen letter skal kunne forstås vil en ut-førelsesform bli beskrevet med henvisning til de vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 er et sideriss av radiatorkombinasjonen i henhold til oppfinnelsen, Fig. 2 og 3 er delvis frontriss og grunnriss av radiatorkombinasjonen ifølge fig. 1, Fig. 4 er et grunnriss av radiatorkombinasjonen ifølge fig. 1, og Fig. 5 viser i tverrsnitt i den øvre del langs linjene A-A og i den nedre del langs linjene B-B i fig. 4.

Radiatoren omfatter øvre og nedre samlerør 1 og 2 av ekstrudert aluminium eller en aluminiumlegering, hvilke rør er gjenget innvendig ved sine ender for tilknytning til egnede, ikke viste koblinger. Mellom samlerørene utstrekker det seg et antall varmerør 3 fremstilt av ekstrudert aluminium eller en aluminiumlegering. For dette formål er de motstående flater 4 og 5 av rørene 1 og 2 gjort plane og paralelle slik at de passende kan buttfestes til de avskår-ende ender av rørene 3. Overflatene 4 og 5 er utformet med en rekke åpninger 6 (fig. 5) hvor avstanden mellom åpningene er tilpasset avstanden mellom rørene 3 og en vanntett og mekanisk stabil skjøt er tilveiebragt ved hver tilknytning ved hjelp av sylindrisk nippel 7 fremstilt av stål for presspasning i både åpningen 6 og i enden av det tilsvarende rør 3. Hele radiatorelementet blir således holdt sammen som en stiv enhet uten noe behov for ytterligere komponenter.

Hvert rør er formet ved en ekstruderingsprosess med to langsgående finner 8 og 9 anordnet slik at hvert varmerør har et tilnærmet stor H-formet tverrsnitt. Tverrstykket 10 i varmerøret inneholder selve røret og er merket med hen-visningstallet 11. En legg 12 av hver H-formet finne er litt lengre enn den andre legg 13 for å definere et gap 14 mellom hvert par av tilstøtende varmerør når disse er plassert med endene av hver legg 12 butt-i-butt med til støtende legger 12, slik det klart fremgår av fig. 4. I tilleg er hver del av leggen 12 forsynt med åpninger som er dannet som persienner presset ut av metallet i finnen etter ekstrudering.

Når alle varmerørene 3 er satt på plass mellom fordelings-rørene 1 og 2 så vil H-konfigurasjonen av rørene 3 resultere i en konstruksjon som omfatter en i det vesentlige kontinuerlig bakvegg 15 som utgjøres av de butt-i-butt stående finneben 12. Mellom hvert tilstøtende rørpar er definert et kammer 30. Gapene 14 som fremkommer på forsiden av radiatoren som langstrakte åpninger som utstrekker seg paralelt med rørene 3, dvs. vertikalt når radiatoren er i bruksposisj on.

Radiatoren henges på en passende vegg 17 (fig. 4) ved hjelp av konvensjonelle radiatorbraketter 18 fastskrudd i veggen og på hvilken radiatorelemenet henges ved hjelp av et antall horisontale metallbånd 19. To slike bånd 19 er anordnet for hver brakett og de ytterste ender av båndene utstrekker seg ved 20 for å tilveiebringe et feste for et endepanel 21 som vil bli forklart senere. Båndene 10 holdes på plass av flenser og festeskruer slik som vist. Mellonliggende bånd 22, tilsvarende båndene 19 kan også tilveiebringes i det tilfelle en sentral støtte for radiatorelementer er nødvendig.

Det bør bemerkes at selv om tegningene viser radiatorer montert slik at fordelingsrørene 1 og 2 er horisontale og varmerørene 3 vertikale så er det mulig å henge radiatoren i andre orienteringer, spesielt kan det være fordelaktig for lange lave radiatorer å gjøre varmerørene lange og for-del ingsrørene korte og montere radiatoren slik at fordeler-rørene er vertikale og varmerørene horisontale. For slike radiatorer ville denne monteringsform spare på festeele-menter og følgelig gjøre radiatoren enklere og billigere å konstruere.

Monteringen av radiatorelementet på veggen gir et rom 23 ved radiatorens bakside, hvilket rom lukkes ved sidene med de tidligere nevnte paneler 21, bemerk at kun et endepanel er vist i fig. 4. For dette formål er de utstikkende deler 20, av båndet 19 formet på en slik måte at de kan motta en ikke vist festemutter for å holde panelene ved hjelp av skruene 26. En roterbar flapp eller sperreplate 24 er roterbart montert mellom endepanelene rundt en aksel 25 og tjener for selektivt å lukke bunnen i rommet 23, slik som forklart senere. En knott 28 er anordnet ved en ende for manuell påvirkning av platen 24. Om ønsket kan en grill 29 anordnes ved den øvre del av rommet 23. for å forhindre at gjenstander faller bak radiatorelementet..

Ved bruk blir radiatorelementet forbundet på normal måte til kretsløpet i et oppvarmningssystem. Normale sentral-varmesystemer er konstruert for en temperaturdifferanse på ca. 20°C mellom tilført vamr.og utført, mens ved å anvende den ovenfor beskrevne radiator kan denne temperaturforskjell reduseres til eksempelvis 10<o:>G.

Kald luft trekkes inn i fronten av radiatoren gjennom gapene 14 og inn kammerene 30. Inne i disse kammere vil en viss turbulens finne sted før luften utgår gjennom sjalusiene 27 i den bakre vegg og ligger generelt oppad slik som indikert med pilene A i fig. 5. Når luften passerer fra frontdelen til den bakre ende av radiatorelementet vil luften oppvarmes slik at luften som kommer inn rommet 23 på baksiden av elementet er mindre tett enn den ved fronten. En suge-virkning vil således oppstå og virke til å trekke kald luft opp mot rommet 23 gjennom radiatorelementet, og hvis klaffen 24 er åpen også fra undersiden av radiatoren.

Den høye effektivitet for foreliggende radiator er en følge av det faktum at luften som oppvarmes blir utsatt for størst mulig temperaturforskjell over hele radiatorens areal.

Hvis klaffen 24 er åpen og således tillater at kald luft føres inn i rommet 23 nedenifra og bak radiatorelementet så vil mengden av luft om innføres i rommet 23 via radiatorelementet (og oppvarmet derved) nedsettes og dette vil på sin side nedsette effektiviteten idet virkningen av det stigende grenselag av luft på forsiden blir mere frem-tredende. Hvis klaffen er fullstendig lukket må all luft som går inn i rommet 23 trekkes gjennom radiatorelementet hvilket fører til en tilstrekkelig tilførsel av kald luft til forsiden og derved holder temperaturen av det stigende grenselag ved et minimum. Under disse betingelser vil radiatorens effektivitet være ved et maksimum og følgelig vil også dens varmeavgivelse være ved et maksimum. Det kan derfor sees at klaffen 24 tilveiebringer en måte hvorved varmeavgivelsen for radiatoren kan varieres og denne kontroll er funnet å være meget mer effektivt enn den kontroll som er mulig med radiatorventiler som virker på vanntil-førselen. For den spesielt beskrevne radiator vil bevegelse av denne klaff fra fullstendig lukket til full åpen stilling resultere i ca. en halvering av varmeavgivelsen 25 fra radiatoren. Mellomliggende posisjon for klaffen 24 vil resultere i en varmeavgivelse som er mellomliggende full og halv.

Den beskrevne konstruksjon resulterer i avgivelse av en passende mengde stråleenergi direkte fra frontoverflaten av leggene 13 til finnene 9.

Den beskrevne radiator er i stand til effektiviteter som langt overstiger vanlige aluminiumradiatorer, spesielt hvis den anvendes med klaffen lukket og dette fører til en radiator som er mindre og således lettere og billigere enn tilsvarende produkter. Frontsiden av radiatoren har et atraktivt estetisk utseende som lett kan endres ved å forandre bendelen 13 av finnen 9 for å tilpasse herskende betingelser eller smak.

Claims (6)

1. Romvarmeradiator omfattende et antall med finner forsynte rør (3) fremstilt av ekstrudert aluminium, hvilke rør er forbundet parallelt mellom henholdsvis øvre og nedre samlerør (1,2), en vanntett skjøt er dannet ved overgangen for hvert rør med de respektive samlerør, karakterisert ved at hver av de med finner forsynte rør er dannet med minst to aksielt utstående finner (8,9) formet generelt med et H-formet tverrsnitt med selve røret i tverrstykket i H og med en legg av H lenger enn den andre og hvor de med finner forsynte rør er plassert langs samle- rørene slik at de respektive lengre ben (12) ligger butt-i-butt med hverandre og danner en bakvegg, mens de kortere ben (13) av tilstøtende, med finner forsynte rør definerer en åpning (14) derimellom ved radiatorens front og hvor de lengre ben (12) av H-seksjonen av rørene er forsynt med åpninger (27), hvorved luft som skal oppvarmes kan trekkes inn ved fronten gjennom åpningene (14) mellom tilstøtende varmerør og føres ut fra baksiden gjennom åpningene (27) i de lengre av de med finner forsynte rør.

2. Radiator ifølge krav 1, karakterisert ved at åpningene i de lengre leggene av de med finner forsynte rør er utformet som utpressede sjalusier (27).

3. Radiator ifølge krav 2, karakterisert ved at sjalusiene (27) utstrekker seg i en retning parallell med samlerørene 1,2).

4. Radiator ifølge hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved hver H-seksjon av det ribbede rør (3) er formet med to T-seksjonfinner hvor leggene av to T-seksjoner utstrekker seg fra selve røret i gjensidig motsatt radial retning, slik at a) tverrstykket i H-seksjonen omfatter selve røret (11) sammen med to ben av de T-formede finner, og b) hvert ben av H-seksjonen omfatter henholdsvis toppen (12, 13) av en av T-seksjonfinnene, hvorav toppen (12) av en av T-seksjonfinnene er lengre enn toppen (13) av den andre og derved tilveiebringer forskjellige lengder av H-seksjonene.

5. Radiator ifølge krav 4, karakterisert ved at den T-formede finne som danner en del av bakveggen er kortere enn leggen for den andre T-formede finne.

6. Radiator ifølge hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at de H-formede med finner forsynte rør (3) er symmetriske rundt tverrstykket i H, slik at åpningen (14) definert mellom tilstøtende kortere legger av H ligger direkte motsatt til tilstøtende skjøter mellom tilstøtende lengre ben av H.