RU2293930C2 - Heating device for heating system - Google Patents

Heating device for heating system Download PDF

Info

Publication number
RU2293930C2
RU2293930C2 RU2005114654/06A RU2005114654A RU2293930C2 RU 2293930 C2 RU2293930 C2 RU 2293930C2 RU 2005114654/06 A RU2005114654/06 A RU 2005114654/06A RU 2005114654 A RU2005114654 A RU 2005114654A RU 2293930 C2 RU2293930 C2 RU 2293930C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
movable
radiators
heating
heat exchanger
telescopic tubes
Prior art date
Application number
RU2005114654/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005114654A (en
Inventor
Владимир Васильевич Салмин (RU)
Владимир Васильевич Салмин
Ангелина Владимировна Мурукина (RU)
Ангелина Владимировна Мурукина
Дмитрий Владимирович Салмин (RU)
Дмитрий Владимирович Салмин
Original Assignee
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенский государственный университет архитектуры и строительства filed Critical Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
Priority to RU2005114654/06A priority Critical patent/RU2293930C2/en
Publication of RU2005114654A publication Critical patent/RU2005114654A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2293930C2 publication Critical patent/RU2293930C2/en

Links

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: heat power engineering.
SUBSTANCE: heating device comprises heat exchanger that is provided with varying surface area and is composed of unmovable and movable radiators, telescopic tubes, and sealing devices. The radiators are separated by baffles and interconnected through the telescopic tubes mounted in a staggered order. The greater diameter of the tubes is provided with finning plates, and movable radiator moves along the guide between the arresters by means of an actuator controlled by the temperature difference relay.
EFFECT: enhanced efficiency.
1 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах отопления зданий и сооружений.The invention relates to a power system and can be used in heating systems of buildings and structures.

Известен теплообменник (SU 160223, 07.06.1985), содержащий камеры для теплоотдающей и тепловоспринимающей сред, разделенные составной трубной решеткой, в которой закреплены пакеты тепловых труб с дополнительным пучком стержней, установленных в межтрубном пространстве с возможностью перемещения при помощи привода, при этом камера для тепловоспринимающей среды снабжена установленными на входе последней электроконтактным манометром, соединенным через регулятор с приводом перемещения пучка стержней.A heat exchanger is known (SU 160223, 06/07/1985), containing chambers for heat transfer and heat transfer media separated by a composite tube sheet, in which heat pipe bundles are fixed with an additional bundle of rods installed in the annulus with the possibility of movement by means of a drive, while the camera for the heat-absorbing medium is equipped with an electrocontact pressure gauge installed at the input of the latter, connected through a regulator to a drive for moving the beam of rods.

Недостатком этого теплообменника является сложность конструкции, большая трудоемкость изготовления и невозможность его применения в системах отопления зданий.The disadvantage of this heat exchanger is the complexity of the design, the high complexity of manufacturing and the impossibility of its use in heating systems of buildings.

Известен теплообменник (SU 1101661, 07.07.1984), содержащий камеры для теплоотдающей и тепловоспринимающей сред, разделенные составной трубной решеткой с направляющими, в которых закреплен пакет тепловых труб, а для интенсификации теплообмена путем регулирования температуры тепловоспринимающей среды трубная решетка снабжена направляющими, и пакет установлен в них с возможностью осевого перемещения при помощи привода, а камера теплоотдающей среды на выходе снабжена электроконтактным термометром, соединенным через регулятор с приводом перемещения пакета тепловых труб.A heat exchanger is known (SU 1101661, 07/07/1984) containing chambers for heat transfer and heat transfer media separated by a composite tube sheet with guides in which a stack of heat pipes is fixed, and to intensify heat transfer by controlling the temperature of the heat transfer medium, the tube sheet is equipped with guides and the package is installed in them with the possibility of axial movement by means of a drive, and the chamber of the heat-transfer medium at the outlet is equipped with an electrocontact thermometer connected through a regulator to the drive of displacement package of heat pipes.

Недостатком этого теплообменника является большая трудоемкость изготовления конструкции и необходимость применения промежуточного высоколетучего теплоносителя в тепловых трубках, а также невозможность его использования в отопительных энергетических установках.The disadvantage of this heat exchanger is the great complexity of manufacturing the design and the need to use an intermediate highly volatile coolant in heat pipes, as well as the inability to use it in heating power plants.

Известен теплообменник (SU 32183, 30.05.1982), содержащий теплообменную поверхность, выполненную в виде змеевика с прикрепленным к нему экраном; теплообменная поверхность разделена на секции и снабжена коллекторными трубами, секции соединены между собой посредством гибких стяжек, а экран выполнен с продольными гофрами.Known heat exchanger (SU 32183, 05/30/1982) containing a heat exchange surface made in the form of a coil with a screen attached to it; the heat exchange surface is divided into sections and equipped with collector pipes, the sections are interconnected by means of flexible couplers, and the screen is made with longitudinal corrugations.

Недостатками данного теплообменника являются большая металлоемкость конструкции, а также невозможность его использования в системах отопления.The disadvantages of this heat exchanger are the large metal consumption of the structure, as well as the impossibility of its use in heating systems.

Известен теплообменник (SU 1590920, 07.09.1990), содержащий телескопические установленные одна в другую тепловые трубы с подвижной внутренней из них, введенной в полость вала и неподвижной наружной частью, жестко закрепленной на валу и соединенной с подвижной частью посредством пружины, размещенной внутри трубы.A heat exchanger is known (SU 1590920, 09/07/1990), containing telescopic heat pipes installed in one another with a movable inner one inserted into the shaft cavity and a fixed outer part rigidly fixed to the shaft and connected to the movable part by means of a spring placed inside the pipe.

Недостатком данного теплообменника является применение высокотоксичных веществ в качестве охлаждающих сред, значительные потери мощности на привод теплообменника, большая трудоемкость изготовления и дороговизна в эксплуатации.The disadvantage of this heat exchanger is the use of highly toxic substances as cooling media, significant power losses on the heat exchanger drive, the great complexity of manufacturing and the high cost of operation.

Наиболее близким по конструктивному исполнению к заявляемому изобретению является теплообменник, содержащий патрубки, неподвижные и подвижные камеры, телескопические трубки с уплотнительными устройствами (RU 233413, 27.07.2004).The closest in design to the claimed invention is a heat exchanger containing nozzles, fixed and movable chambers, telescopic tubes with sealing devices (RU 233413, 07.27.2004).

Недостатком прототипа является низкая компактность, малая площадь поверхности нагрева.The disadvantage of the prototype is low compactness, small surface area of the heating.

Цель изобретения - разработка теплообменного аппарата с изменяемой площадью поверхности, который обеспечит регулирование процесса теплообмена и повышение его эффективности в зависимости от разности температур внутри помещения и горячего теплоносителя.The purpose of the invention is the development of a heat exchanger with a variable surface area, which will ensure the regulation of the heat transfer process and increase its efficiency depending on the difference in temperature inside the room and the hot coolant.

Поставленная цель достигается в нагревательном приборе системы отопления, представляющим теплообменник с изменяемой площадью поверхности, состоящий из неподвижного и подвижного радиаторов, телескопических трубок, уплотнительных устройств, причем согласно изобретению радиаторы разделены перегородками и соединены разнонаправленными горизонтально расположенными телескопическими трубками, жестко закрепленными в шахматном порядке, на большем диаметре которых вертикально закреплены пластины оребрения, а подвижный радиатор перемещается по направляющей на роликовых опорах между ограничителями перемещения посредством исполнительного механизма управляемого реле разности температур.This goal is achieved in the heating device of the heating system, representing a heat exchanger with a variable surface area, consisting of a fixed and movable radiators, telescopic tubes, sealing devices, and according to the invention, the radiators are separated by partitions and connected by multidirectional horizontally arranged telescopic tubes, rigidly fixed in a checkerboard pattern, on the larger diameter of which are vertically fixed fins, and the movable radiator displacement Floats on the guide roller supports between limit stops managed by an actuator temperature difference relay.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Нагревательный прибор представляет собой теплообменный аппарат с изменяемой площадью поверхности (см. чертеж), включающий в себя неподвижный радиатор 1, в верхней части которого расположен питающий патрубок 2, а в нижней части отводной патрубок 3. Неподвижный радиатор имеет жесткое крепление на кронштейне 4. Для удаления воздушных пробок в верхней части неподвижного радиатора 1 установлен воздушный кран 5. Для обеспечения лучшей компактности к неподвижному радиатору 1 в шахматном порядке жестко закреплены разнонаправленные телескопические трубки 6, которые также в шахматном порядке подсоединены к подвижному радиатору 7, образуя за счет перегородок 8, установленных в радиаторах 1 и 7, змеевиковое движение теплоносителя. Для обеспечения жесткости конструкции и увеличения площади поверхности нагрева на переходах с большего диаметра на меньший на телескопических трубках 6 соединены пластинами оребрения 9. В нижней части подвижного радиатора 7 установлен сливной кран 10. Подвижный радиатор 7 перемещается по направляющей 11, имеющей ограничитель перемещения 12 и обратного перемещения 13, на роликовой опоре 14. Изменение положения подвижного радиатора 7 осуществляется с помощью исполнительного механизма 15 кривошипно-ползунного типа, подсоединенного к мотор-редуктору 16, управление работой которого осуществляется за счет реле разности температуры 17.The essence of the invention is as follows. The heating device is a heat exchanger with a variable surface area (see drawing), which includes a stationary radiator 1, in the upper part of which there is a supply pipe 2, and in the lower part of the outlet pipe 3. The fixed radiator has a rigid mount on the bracket 4. For to remove air plugs, an air cock 5 is installed in the upper part of the stationary radiator 1. To ensure better compactness, multidirectional telescopic rigidly fixed to the fixed radiator 1 in a checkerboard pattern e tubes 6, which are also staggered connected to a movable radiator 7, forming due partitions 8 installed in the radiator 1 and 7, the coil movement coolant. To ensure structural rigidity and increase the heating surface area at transitions from a larger diameter to a smaller one, telescopic tubes 6 are connected by fins 9. A drain valve 10 is installed at the bottom of the movable radiator 7. The movable radiator 7 moves along a guide 11 having a travel stop 12 and a return displacement 13, on the roller support 14. Changing the position of the movable radiator 7 is carried out using the actuator 15 of the crank-slide type connected to the motor red torus 16 whose operation is controlled due to the temperature difference of the relay 17.

Нагревательный прибор работает следующим образом. В начальный момент, когда температура в помещении имеет величину менее 20°С, а температура горячего теплоносителя, поступающего в нагревательный прибор через питающий патрубок 2, составляет менее 70°С, реле разности температуры 17 подает электрический сигнал на мотор-редуктор, который посредством исполнительного механизма 15 перемещает подвижный радиатор 7, установленный на роликовой опоре 14, по направляющей 11 в противоположную сторону от неподвижного радиатора 1, жестко закрепленного на кронштейне 4. При этом разнонаправленные телескопические трубки 6 вытягиваются друг из друга, увеличивая тем самым в несколько раз площадь поверхности нагрева теплообменного аппарата, обеспечивая тем самым быстрый прогрев помещения до 25°С.The heater operates as follows. At the initial moment, when the room temperature has a value of less than 20 ° C, and the temperature of the hot coolant entering the heating device through the supply pipe 2 is less than 70 ° C, the temperature difference relay 17 supplies an electric signal to the gear motor, which mechanism 15 moves the movable radiator 7 mounted on the roller support 14, along the guide 11 in the opposite direction from the fixed radiator 1, rigidly mounted on the bracket 4. At the same time telescopic The tubes 6 are pulled out from each other, thereby increasing several times the heating surface area of the heat exchanger, thereby ensuring rapid heating of the room to 25 ° C.

Циркуляция горячего теплоносителя внутри нагревательного прибора осуществляется по змеевиковой схеме за счет перегородок 8, установленных в радиаторах 1 и 7. Вода, проходящая через телескопические трубки 6, поступает в результате протекания через них в нижнюю часть неподвижного радиатора и вытекает из него через отводной патрубок 3. Исполнительный механизм 15 прекращает вытягивать телескопические трубки 6 нагревательного прибора, как только роликовая опора 14 коснется ограничителя перемещения 12, который по средствам электрической связи отключит мотор-редуктор 16.The circulation of the hot heat carrier inside the heating device is carried out according to a coil circuit due to the partitions 8 installed in the radiators 1 and 7. Water passing through the telescopic tubes 6 enters as a result of flowing through them into the lower part of the stationary radiator and flows out of it through the outlet pipe 3. The actuator 15 stops pulling the telescopic tubes 6 of the heating device as soon as the roller bearing 14 touches the travel limiter 12, which turns off the gear motor 16.

Так как при заполнении системы отопления водой может происходить образование воздушных пробок, то для их удаления в верхней части неподвижного радиатора 1 установлен воздушный кран 5, а для слива воды в конце отопительного периода или при ремонте нагревательного прибора он имеет сливной кран 10.Since air plugs can occur when filling the heating system with water, an air cock 5 is installed at the top of the fixed radiator 1 to remove them, and it has a drain cock 10 to drain the water at the end of the heating period or during repair of the heating device.

В случае, когда температура в помещении превысит 25°С или температура горячего теплоносителя превысит 95°С, реле разности температуры 17 подключит в электрическую сеть мотор-редуктор 16, изменив направление вращения его вала, а следовательно, и направления перемещения исполнительного механизма 15 и подвижного радиатора 7. В результате телескопические трубки 6 начнут входить одна в другую, при этом пластины оребрения 9 начнут приближаться друг к другу, а площадь поверхности нагревательного прибора начнет уменьшаться, тем самым уменьшая количество тепла, отдаваемого в помещение. Процесс сжатия и уменьшения площади будет проходить до тех пор, пока в помещении не установиться оптимальная температура в пределах 20-25°С или пока роликовая опора 14 не дойдет до ограничителя обратного перемещения 13, который по средствам электрической связи отключит мотор-редуктор 15.In the case when the room temperature exceeds 25 ° C or the temperature of the hot coolant exceeds 95 ° C, the temperature difference relay 17 will connect a gear motor 16 to the electric network, changing the direction of rotation of its shaft, and therefore the direction of movement of the actuator 15 and the movable radiator 7. As a result, the telescopic tubes 6 will begin to enter one into the other, while the fins 9 will begin to approach each other, and the surface area of the heating device will begin to decrease, thereby reducing the number of the heat transferred to the room. The process of compression and reduction of the area will take place until the optimum temperature in the range of 20-25 ° C is established in the room or until the roller bearing 14 reaches the return limiter 13, which will shut off the gear motor 15 by means of electrical communication.

Claims (1)

Нагревательный прибор системы отопления, представляющий теплообменник с изменяемой площадью поверхности, состоящий из неподвижного и подвижного радиаторов, телескопических трубок, уплотнительных устройств, отличающийся тем, что радиаторы разделены перегородками и соединены разнонаправленными горизонтально расположенными телескопическими трубками, жестко закрепленными в шахматном порядке, на большем диаметре которых вертикально закреплены пластины оребрения, а подвижный радиатор перемещается по направляющей на роликовых опорах между ограничителями перемещения посредством исполнительного механизма управляемого реле разности температур.The heating device of the heating system, representing a heat exchanger with a variable surface area, consisting of fixed and movable radiators, telescopic tubes, sealing devices, characterized in that the radiators are separated by partitions and connected by multidirectional horizontally arranged telescopic tubes, rigidly fixed in a checkerboard pattern, on a larger diameter of which finned fins are vertically fixed, and a movable radiator moves along a guide on roller bearings between movement limiters by means of an actuator of a controlled temperature difference relay.
RU2005114654/06A 2005-05-13 2005-05-13 Heating device for heating system RU2293930C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114654/06A RU2293930C2 (en) 2005-05-13 2005-05-13 Heating device for heating system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114654/06A RU2293930C2 (en) 2005-05-13 2005-05-13 Heating device for heating system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005114654A RU2005114654A (en) 2006-11-20
RU2293930C2 true RU2293930C2 (en) 2007-02-20

Family

ID=37501845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005114654/06A RU2293930C2 (en) 2005-05-13 2005-05-13 Heating device for heating system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2293930C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190356U1 (en) * 2018-10-17 2019-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства" Partitions for finning of cast iron radiator sections
RU2700811C1 (en) * 2018-11-27 2019-09-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Heat-pipe nesting formation

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109405062B (en) * 2018-03-27 2020-08-28 宣城志文工艺品有限公司 Telescopic flat-laying type heat exchange temperature adjusting device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190356U1 (en) * 2018-10-17 2019-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства" Partitions for finning of cast iron radiator sections
RU2700811C1 (en) * 2018-11-27 2019-09-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Heat-pipe nesting formation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005114654A (en) 2006-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110006019B (en) Suspended structure steam generator
CN107976101B (en) Using method of outer fin heat exchange tube
RU2293930C2 (en) Heating device for heating system
CN101033922B (en) Pipeline type micro-channels heat exchanger
CN103512412B (en) U-shaped heat pipe heat exchanging component and the U-shaped heat exchange of heat pipe integrated with electrostatic precipitator
CN103063058A (en) Novel horizontal cooler
CN104913672A (en) Box type shell and tube heat exchanger
CN108709177B (en) Loop heat pipe steam generator with medicine fumigation and washing treatment function
CN109539838B (en) Intelligent control liquid medicine heat accumulator capable of realizing automatic heat accumulation according to temperature
CN109539839B (en) Intelligent control loop heat pipe exchanger
CN101576360A (en) Low potential energy recovery high-efficiency combined heat exchange device based on heat pipe and finned pipe
WO1983004432A1 (en) Fin-type heat exchanger
CN202216555U (en) Totally closed air cooling system of induction heating equipment
CN109631635B (en) Loop heat pipe heat accumulator with variable heat accumulation capacity
CN109539840B (en) Intelligent control loop heat pipe liquid medicine heating heat accumulator
Joshua Design and construction of a concentric tube heat exchanger
CN109539845B (en) Double-temperature intelligent coordination control heat exchanger
CN109945706B (en) Design method for heat storage capacity of bottom of loop heat pipe
CN221037023U (en) Heat exchanger baffle plate supporting structure and heat exchanger
RU2794983C1 (en) Heat exchanger with increased heat transfer
CN219390628U (en) Heat energy exchange device
CN203758309U (en) Direct-turbulent flow oil cooler with variable pipe and shell side space
RU219424U1 (en) LIQUID HEAT EXCHANGER
CN203731907U (en) U-shaped heat pipe heat exchanging element and U-shaped heat pipe heat exchanger
RU184138U1 (en) CASED TUBE HEAT EXCHANGE UNIT FOR DISPOSAL OF HEAT OF TECHNOLOGICAL GASES

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070514