RU181077U1

RU181077U1 - Heater

Info

Publication number: RU181077U1
Application number: RU2017147007U
Authority: RU
Inventors: Алексей Павлович Левцев; Андрей Николаевич Макеев; Максим Сергеевич Широв
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2018-07-04

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, где может быть использована в системах теплопотребления для удовлетворения отопительной нагрузкой различных абонентов. Отопительный прибор включает, по меньшей мере, два нагревательных элемента с возможностью конвективной передачи тепла во внешнюю среду с двухсторонним пропуском через них теплоносителя через входной и выходной патрубки, а также демпферно-упругие элементы, нагревательные элементы установлены друг за другом с образованием воздушного зазора и сообщены между собой через демпферно-упругие элементы. Входной и выходной патрубки подключены к нагревательным элементам через демпферно-упругие элементы. Отопительный прибор дополнительно содержит кожух, две возвратные пружины с регулировочными винтами, по меньшей мере, два ролика на каждый нагревательный элемент и двое направляющих салазок. Нагревательные элементы расположены внутри кожуха, входной и выходной патрубки выведены за пределы кожуха и жестко закреплены с ним. Ролики установлены на торцах нагревательных элементов с возможностью вращения и вставлены в направляющие салазки, которые жестко закреплены на кожухе параллельно оси деформации демпферно-упругих элементов. Возвратные пружины при помощи регулировочных винтов установлены между кожухом и последним нагревательным элементом параллельно направляющим салазкам. Регулировочные винты выведены на внешнюю сторону кожуха. Полезная модель позволяет увеличить полезное использование потенциала температурного напора теплоносителя и его располагаемого напора для обеспечения интенсифицированного процесса конвективного теплообмена при создании эффекта самоочищения внутреннего пространства циркуляции греющей среды, осуществлять работу отопительного прибора в любом пространственном положении при различных параметрах импульсно-колеблющегося потока теплоносителя, а также повысить надежность работы за счет использования относительно простой конструкции. 1 ил.The utility model relates to the field of power engineering, where it can be used in heat consumption systems to meet the heating load of various subscribers. The heating device includes at least two heating elements with the possibility of convective heat transfer to the external environment with two-way passage of the heat carrier through them through the inlet and outlet pipes, as well as damper-elastic elements, the heating elements are installed one after another with the formation of an air gap and communicated between each other through damper-elastic elements. The inlet and outlet nozzles are connected to the heating elements through the damper-elastic elements. The heater further comprises a casing, two return springs with adjusting screws, at least two rollers for each heating element and two guide rails. The heating elements are located inside the casing, the inlet and outlet nozzles are outside the casing and are rigidly fixed with it. The rollers are mounted on the ends of the heating elements with the possibility of rotation and inserted into the guide rails, which are rigidly mounted on the casing parallel to the axis of deformation of the damper-elastic elements. The return springs with the help of adjusting screws are installed between the casing and the last heating element parallel to the guide rails. The adjusting screws are brought out to the outside of the casing. The utility model allows to increase the beneficial use of the potential of the temperature head of the heat carrier and its available head to provide an intensified process of convective heat transfer when creating the effect of self-cleaning of the internal space of the heating medium circulation, to operate the heater in any spatial position for various parameters of the pulse-oscillating heat carrier flow, and also to increase reliability due to the use of a relatively simple design . 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, где может быть использована в системах теплопотребления для удовлетворения отопительной нагрузкой различных абонентов. The utility model relates to the field of power engineering, where it can be used in heat consumption systems to meet the heating load of various subscribers.

Известен отопительный прибор, содержащий по крайней мере два нагревательных элемента, выполненных с возможностью пропуска через них теплового носителя для конвективной передачи тепла во внешнюю среду, при этом указанные нагревательные элементы установлены один над другим с образованием воздушного зазора между ними, в котором размещена перегородка для разделения потока воздуха, поступающего к одному нагревательному элементу, от потока воздуха, поступающего к другому нагревательному элементу, и разделения исходящих от указанных нагревательных элементов потока воздуха (RU 2007108900, МПК F24H 3/06, опубл. 20.09.2008).A heating device is known, comprising at least two heating elements configured to pass through them a heat carrier for convective heat transfer to the external environment, wherein said heating elements are mounted one above the other with the formation of an air gap between them, in which a partition for separation is placed the air flow coming to one heating element from the air flow coming to another heating element, and the separation coming from the indicated heating air flow elements (RU 2007108900, IPC F24H 3/06, publ. September 20, 2008).

Среди недостатков известной конструкции следует отметить относительно низкую эффективность работы, обусловленную недостаточно полным использованием потенциала температурного напора теплоносителя и его располагаемого напора для обеспечения процесса конвективного теплообмена. Кроме того, данный отопительный прибор склонен к зашламлению отложениями, содержащимися в теплоносителе.Among the disadvantages of the known design, it should be noted the relatively low efficiency due to insufficient use of the potential of the temperature head of the coolant and its available head to ensure the convective heat transfer process. In addition, this heater is prone to contamination by deposits contained in the coolant.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является отопительный прибор, включающий, по крайней мере, два нагревательных элемента для конвективной передачи тепла во внешнюю среду с двухсторонним пропуском через них теплоносителя через входной и выходной патрубки, пульсатор с ударным клапаном и демпферно-упругие элементы. Нагревательные элементы установлены друг за другом с образованием воздушного зазора и сообщены между собой через расположенные в воздушном зазоре демпферно-упругие элементы, обеспечивающие смещение нагревательных элементов в вертикальном и горизонтальном направлении относительно друг друга, а ударный клапан, который закреплен в пульсаторе, установлен на выходе теплоносителя из выходного патрубка (RU 141724, МПК F24Н 3/00, опубл. 10.06.2014). The closest technical solution for the combination of essential features is a heating device, which includes at least two heating elements for convective heat transfer to the external environment with two-way passage of heat carrier through them through the inlet and outlet pipes, a pulsator with a shock valve and damper-elastic elements. The heating elements are installed one after the other with the formation of an air gap and communicated with each other through the damper-elastic elements located in the air gap, which provide the displacement of the heating elements in the vertical and horizontal direction relative to each other, and the shock valve, which is fixed in the pulsator, is installed at the coolant outlet from the outlet pipe (RU 141724, IPC F24H 3/00, publ. 06/10/2014).

Недостатками известного решения является то, что его работоспособность возможна только в вертикальном положении, а также отсутствие возможности регулирования степени упругости конструкции под различные параметры импульсно-колеблющегося движения теплоносителя через отопительный прибор. The disadvantages of the known solution is that its performance is possible only in a vertical position, as well as the lack of the ability to control the degree of elasticity of the structure for various parameters of the pulse-oscillating movement of the coolant through the heater.

Технический результат заключается в создание конструкции отопительного прибора с колеблющейся поверхностью нагревательных элементов от использования периодических импульсов количества движения для организации процесса интенсифицированного теплообмена при обеспечении возможности эргономичной настройки работы устройства под различные параметры импульсно-движущего потока теплоносителя. The technical result consists in creating a design of a heating device with an oscillating surface of the heating elements from the use of periodic pulses of momentum to organize the process of intensified heat transfer while providing the possibility of ergonomic adjustment of the device to various parameters of a pulse-moving heat carrier flow.

Технический результат достигается тем, что отопительный прибор включает, по меньшей мере, два нагревательных элемента с возможностью конвективной передачи тепла во внешнюю среду с двухсторонним пропуском через них теплоносителя через входной и выходной патрубки, а также демпферно-упругие элементы, нагревательные элементы установлены друг за другом с образованием воздушного зазора и сообщены между собой через демпферно-упругие элементы. Входной и выходной патрубки подключены к нагревательным элементам через демпферно-упругие элементы. Отопительный прибор дополнительно содержит кожух, две возвратные пружины с регулировочными винтами, по меньшей мере, два ролика на каждый нагревательный элемент и двое направляющих салазок. Нагревательные элементы расположены внутри кожуха, входной и выходной патрубки выведены за пределы кожуха и жестко закреплены с ним. Ролики установлены на торцах нагревательных элементов с возможностью вращения и вставлены в направляющие салазки, которые жестко закреплены на кожухе параллельно оси деформации демпферно-упругих элементов. Возвратные пружины при помощи регулировочных винтов установлены между кожухом и последним нагревательным элементом параллельно направляющим салазкам. Регулировочные винты выведены на внешнюю сторону кожуха.The technical result is achieved by the fact that the heater includes at least two heating elements with the possibility of convective heat transfer to the external environment with two-way passage of heat carrier through them through the inlet and outlet pipes, as well as damper-elastic elements, heating elements are installed one after another with the formation of an air gap and communicated with each other through the damper-elastic elements. The inlet and outlet nozzles are connected to the heating elements through the damper-elastic elements. The heater further comprises a casing, two return springs with adjusting screws, at least two rollers for each heating element and two guide rails. The heating elements are located inside the casing, the inlet and outlet nozzles are outside the casing and are rigidly fixed with it. The rollers are mounted on the ends of the heating elements with the possibility of rotation and inserted into the guide rails, which are rigidly mounted on the casing parallel to the axis of deformation of the damper-elastic elements. The return springs with the help of adjusting screws are installed between the casing and the last heating element parallel to the guide rails. The adjusting screws are brought out to the outside of the casing.

На чертеже показана конструкция отопительного прибора.The drawing shows the design of the heater.

Отопительный прибор включает, по меньшей мере, два нагревательных элемента 1 с возможностью конвективной передачи тепла во внешнюю среду с двухсторонним пропуском через них теплоносителя через входной 2 и выходной 3 патрубки, а также демпферно-упругие элементы 4, нагревательные элементы 1 установлены друг за другом с образованием воздушного зазора и сообщены между собой через демпферно-упругие элементы 4. Входной 2 и выходной 3 патрубки подключены к нагревательным элементам 1 через демпферно-упругие элементы 4. Отопительный прибор дополнительно содержит кожух 5, две возвратные пружины 6 с регулировочными винтами 7, по меньшей мере, два ролика 8 на каждый нагревательный элемент 1 и двое направляющих салазок 9. Нагревательные элементы 1 расположены внутри кожуха 5, входной 2 и выходной 3 патрубки выведены за пределы кожуха 5 и жестко закреплены с ним. Ролики 8 установлены на торцах нагревательных элементов 1 с возможностью вращения и вставлены в направляющие салазки 9, которые жестко закреплены на кожухе 1 параллельно оси деформации демпферно-упругих элементов 4. Возвратные пружины 6 при помощи регулировочных винтов 7 установлены между кожухом 5 и последним нагревательным элементом 1 параллельно направляющим салазкам 9. Регулировочные винты 7 выведены на внешнюю сторону кожуха 5.The heating device includes at least two heating elements 1 with the possibility of convective heat transfer to the external environment with two-way passage of the heat carrier through them through the inlet 2 and outlet 3 pipes, as well as damper-elastic elements 4, the heating elements 1 are installed one after another with the formation of an air gap and communicated with each other through the damper-elastic elements 4. The input 2 and output 3 nozzles are connected to the heating elements 1 through the damper-elastic elements 4. The heater will supplement It contains a casing 5, two return springs 6 with adjusting screws 7, at least two rollers 8 for each heating element 1 and two guide rails 9. The heating elements 1 are located inside the casing 5, the input 2 and output 3 pipes are outside the casing 5 and rigidly fixed with it. The rollers 8 are mounted on the ends of the heating elements 1 rotatably and inserted into the guide rails 9, which are rigidly mounted on the casing 1 parallel to the deformation axis of the damper-elastic elements 4. The return springs 6 are installed using the adjusting screws 7 between the casing 5 and the last heating element 1 parallel to the guide slide 9. Adjusting screws 7 are displayed on the outside of the casing 5.

Отопительный прибор работает следующим образом. Сначала осуществляют заполнение внутренней полости отопительного прибора греющей средой через входной патрубок 2 или через выходной патрубок 3 нагревательного элемента 1. При полном удалении воздуха происходит распределение теплоносителя по всем нагревательным элементам 1 и демпферно-упругим элементам 4. Затем обеспечивают циркуляцию теплоносителя через входное 3 и выходное 4 отверстия и при помощи пульсатора потока (на чертеже не указан), установленного на выходном патрубке 3, генерируют импульсы количества движения теплоносителя – локальные гидравлические удары. Положительная волна гидравлического удара распространяется к входному патрубку 3 нагревательных элементов 1 и за счет податливости демпферно-упругих элементов 4 на растягивание, а также вращения роликов 8 в направляющих салазках 9, способствует движению нагревательных элементов 1 относительно кожуха 5 при интенсификации конвективного теплообмена. После поглощении импульса количества движения теплоносителя демпферно-упругие элементы 4 под действием возвратных пружин 6 примут свою начальную форму и нагревательные элементы 1 относительно кожуха 5 займут исходное положение в направляющих салазках 9 при интенсификация конвективного теплообмена от импульсного движения нагревательных элементов 1 нагреваемой среде.The heater operates as follows. First, the internal cavity of the heater is filled with heating medium through the inlet pipe 2 or through the outlet pipe 3 of the heating element 1. When the air is completely removed, the coolant is distributed over all the heating elements 1 and the damper-elastic elements 4. Then, the coolant is circulated through the inlet 3 and the outlet 4 holes and using a flow pulsator (not shown in the drawing) installed on the outlet 3, generate pulses of the amount of movement of the coolant water hammer. A positive wave of hydraulic shock propagates to the inlet pipe 3 of the heating elements 1 and due to the flexibility of the damper-elastic elements 4 for stretching, as well as the rotation of the rollers 8 in the guide rails 9, promotes the movement of the heating elements 1 relative to the casing 5 during intensification of convective heat transfer. After absorption of the momentum pulse of the coolant, the damper-elastic elements 4 under the action of return springs 6 will take their initial shape and the heating elements 1 relative to the casing 5 will take their initial position in the guide rails 9 with the intensification of convective heat transfer from the pulsed movement of the heating elements 1 of the heated medium.

При сжатии/разжатии посредством регулировочных винтов 7 возвратных пружин 6, закрепленных между последним нагревательным элементом 1 и кожухом 5, происходит увеличение или уменьшение податливости конструкции отопительного прибора импульсам количества движения теплоносителя. Таким образом, осуществляется эргономичная настройка работы устройства под различные параметры импульсно-движущегося потока теплоносителя.When compressing / unscrewing by means of adjusting screws 7 return springs 6, mounted between the last heating element 1 and the casing 5, there is an increase or decrease in the compliance of the heater design with pulses of the amount of coolant movement. Thus, ergonomic adjustment of the operation of the device for various parameters of a pulse-moving heat carrier flow is carried out.

Поскольку на торцах нагревательных элементов 1 установлены ролики 8, которые вставлены в направляющие салазки 9, жестко закрепленные на кожухе 5 параллельно оси деформации демпферно-упругих элементов 4, то перемещение нагревательных элементов 1 относительно кожуха 5 характеризуется возвратно-поступательным движением. Таким образом, обеспечивается устойчивая работа технического решения в произвольном пространственном положении.Since the rollers 8 are installed at the ends of the heating elements 1, which are inserted into the guide rails 9, rigidly mounted on the casing 5 parallel to the deformation axis of the damper-elastic elements 4, the movement of the heating elements 1 relative to the casing 5 is characterized by reciprocating motion. Thus, the stable operation of the technical solution in an arbitrary spatial position is ensured.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет увеличить полезное использование потенциала температурного напора теплоносителя и его располагаемого напора для обеспечения интенсифицированного процесса конвективного теплообмена при создании эффекта самоочищения внутреннего пространства циркуляции греющей среды, осуществлять работу отопительного прибора в любом пространственном положении при различных параметрах импульсно-колеблющегося потока теплоносителя, а также повысить надежность работы за счет использования относительно простой конструкции.Compared with the known solution, the proposed one allows to increase the useful use of the potential of the temperature head of the heat carrier and its available head to provide an intensified process of convective heat transfer when creating the effect of self-cleaning of the internal space of the heating medium circulation, to operate the heater in any spatial position for various parameters of the pulse-oscillating heat carrier flow , as well as improve reliability through the use of relatively simple construction.

Claims

A heating device, comprising at least two heating elements with the possibility of convective heat transfer to the external environment with two-way passage of heat carrier through them through the inlet and outlet pipes, as well as damper-elastic elements, heating elements are installed one after another with the formation of an air gap and communicated with each other through damper-elastic elements, characterized in that the inlet and outlet nozzles are connected to the heating elements through the damper-elastic elements, heating the boron additionally contains a casing, two return springs with adjusting screws, at least two rollers for each heating element and two guide rails, and the heating elements are located inside the casing, the inlet and outlet pipes are outside the casing and rigidly fixed with it, the rollers are installed at the ends of the heating elements are rotatable and inserted into the guide rails, which are rigidly fixed to the casing parallel to the deformation axis of the damper-elastic elements, return springs With the help of adjusting screws, they are installed between the casing and the last heating element parallel to the guide rails, while the adjusting screws are brought out to the outside of the casing.