RU2563328C1

RU2563328C1 - Heating radiator

Info

Publication number: RU2563328C1
Application number: RU2014145045/06A
Authority: RU
Inventors: Ирина Владимировна Дёмина
Priority date: 2014-11-06
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2015-09-20

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: heating radiator consists of a hollow housing formed by the part of the tube plugged on one side and representing the evaporation chamber. The evaporation chamber is connected to the condensation chamber formed by the contour shell placed over it. In the shell the profile planes are placed horizontally. The evaporation chamber comprises a tube located coaxially inside it, the upper end of which protrudes outwards it, and the lower one is mounted with a gap relative to its bottom, on the upper end of tube a socket is placed, and the socket is mounted under the profile planes. The area of the inlet opening of the socket is greater than the area of the smallest cross-section of the condensation chamber.

EFFECT: increased efficiency of the radiator.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике и может применяться в теплообменных устройствах, действующих по принципу «тепловой трубы» и используемых для отопления помещений.The invention relates to heat engineering and can be used in heat exchangers operating on the principle of "heat pipe" and used for space heating.

Известен радиатор отопления, содержащий тепловую трубу, один конец которой заглушен снизу и является зоной испарения, а другой заглушен сверху, является зоной конденсации (SU 319831, 02.11.1971). Недостатком данного радиатора является то, что в нем используется нагрев рабочего тела только теплоносителем, размещенным внутри него (например, электрическим), что затрудняет использование его для нагрева рабочего тела низкотемпературным теплоносителем, так как площадь теплоотдачи теплоносителя мала.Known heating radiator containing a heat pipe, one end of which is blanked from below and is the evaporation zone, and the other is blanked from above, is a condensation zone (SU 319831, 02/02/1971). The disadvantage of this radiator is that it uses heating of the working fluid only with a coolant placed inside it (for example, electric), which makes it difficult to use it for heating the working fluid with a low-temperature coolant, since the heat transfer area of the coolant is small.

Наиболее близким по своей технической сущности является радиатор, содержащий тепловую трубу, один конец которой заглушен снизу и является зоной испарения, а другой заглушен сверху, является зоной конденсации, выполненной в виде камеры из профилированных листов металла (RU 2476802, 10.02.2012).The closest in technical essence is a radiator containing a heat pipe, one end of which is blanked from below and is an evaporation zone, and the other is blanked from above, is a condensation zone, made in the form of a chamber from profiled metal sheets (RU 2476802, 02/10/2012).

Недостатком данного устройства является то, что рабочее тело, используемое в нем для испарения, после конденсации стекает в зону испарения по стенкам трубы, осуществляющей его конвекционный нагрев. Происходит снижение температуры рабочего тела в зоне его испарения, и коэффициент полезного действия процесса снижается.The disadvantage of this device is that the working fluid used in it for evaporation, after condensation, flows into the evaporation zone along the walls of the pipe, which carries out convection heating. There is a decrease in the temperature of the working fluid in the zone of its evaporation, and the efficiency of the process decreases.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение эффективности радиатора.The problem solved by the present invention is to increase the efficiency of the radiator.

Настоящая задача решается тем, что в радиаторе отопления, содержащем составной пустотелый корпус, внутри которого размещены соединяющиеся друг с другом камеры испарения и конденсации, первая из которых образована участком трубы, заглушенным с одной стороны, а вторая - замкнутой оболочкой, оболочка камеры конденсации выполнена профилированной, грани профиля размещены на оболочке горизонтально, камера испарения содержит внутри себя коаксиально размещенную трубу, верхний конец которой выступает за ее пределы, а нижний установлен с зазором относительно ее дна, на верхнем конце трубы выполнен раструб, при этом края раструба выступают за внутренние грани профиля оболочки. Площадь входного отверстия раструба больше площади наименьшего поперечного сечения камеры конденсации.The present problem is solved in that in a heating radiator containing a composite hollow body, inside which are located the evaporation and condensation chambers connected to each other, the first of which is formed by a pipe section that is muffled on one side, and the second by a closed shell, the shell of the condensation chamber is shaped , the faces of the profile are placed horizontally on the shell, the evaporation chamber contains a coaxially placed pipe inside, the upper end of which extends beyond it, and the lower end is installed with a gap m relative to its bottom, a bell is made at the upper end of the pipe, while the edges of the bell protrude beyond the inner faces of the shell profile. The area of the inlet of the socket is larger than the area of the smallest cross section of the condensation chamber.

Технической сущностью настоящего изобретения является повышение коэффициента полезного действия радиатора за счет исключения поступления конденсата в зону испарения и увеличения площади теплоотдачи при тех же габаритах, что и у прототипа.The technical essence of the present invention is to increase the efficiency of the radiator by eliminating the flow of condensate into the evaporation zone and increasing the heat transfer area with the same dimensions as the prototype.

На фиг. 1 дана общая схема радиатора.In FIG. 1 shows a general diagram of a radiator.

Радиатор состоит из составного пустотелого корпуса 1, содержащего камеру испарения 2 и камеру конденсации 3. Камера испарения 2 образована участком трубы 4, заглушенным с одной стороны, и содержит в себе коаксиально размещенную трубу 5, нижний конец 6 которой установлен с зазором относительно дна камеры испарения 2, а верхний 7 - выступает за ее пределы. Камера конденсации 3 образована замкнутой профилированной оболочкой 8 с гранями 9, выступающими во внутрь ее и размещенными горизонтально. На верхнем конце 7 трубы 5 размещен раструб 10, имеющий площадь поперечного сечения больше площади наименьшего сечения камеры конденсации 3 (сечения по выступающим вовнутрь граням профилированной оболочки). Раструб 10 установлен в камере испарения 2 под выступающими во внутрь ее гранями 9 оболочки 8. Корпус радиатора монтируется в трубе 11 с теплоносителем 12, а вовнутрь его залито рабочее тело 13 с низкой температурой испарения.The radiator consists of a composite hollow body 1 containing an evaporation chamber 2 and a condensation chamber 3. The evaporation chamber 2 is formed by a portion of the pipe 4, which is plugged on one side, and contains a coaxially placed pipe 5, the lower end 6 of which is installed with a gap relative to the bottom of the evaporation chamber 2, and the top 7 - extends beyond it. The condensation chamber 3 is formed by a closed profiled shell 8 with faces 9 protruding into it and placed horizontally. At the upper end 7 of the pipe 5, a bell 10 is placed having a cross-sectional area greater than the area of the smallest section of the condensation chamber 3 (sections along the faces of the profiled shell protruding inwardly). The bell 10 is installed in the evaporation chamber 2 under the faces 9 of the shell 8 that protrude into its inside. 8. The radiator body is mounted in the pipe 11 with a heat carrier 12, and a working fluid 13 with a low evaporation temperature is filled inside.

Радиатор монтируется корпусом 1, содержащим камеру испарения 2, в трубу 11 таким образом, чтобы он омывался теплоносителем 12. Теплоноситель 12 нагревает рабочее тело 13, находящееся в камере испарения 2. Рабочее тело испаряется, и пар поступает в камеру конденсации 3. В камере конденсации 3 пар рабочего тела, конденсируясь, отдает свое тепло стенкам камер (при этом в момент фазового перехода происходит дополнительное выделение энергии).The radiator is mounted by the housing 1, containing the evaporation chamber 2, into the pipe 11 so that it is washed by the heat carrier 12. The heat carrier 12 heats the working fluid 13 located in the evaporation chamber 2. The working fluid evaporates, and the steam enters the condensation chamber 3. In the condensation chamber 3 pairs of the working fluid, condensing, gives its heat to the walls of the chambers (at the same time, additional energy is released at the time of the phase transition).

Конденсат истекает с граней 9, попадает в раструб 10 и по коаксиально размещенной в камере испарения трубе 5 поступает в нижние слои рабочего тела 13, не понижая температуру его верхнего слоя и не нарушая его восходящее направленное перемещение, вызванное внешней конвекцией. Такая циркуляция повышает эффективность испарения рабочего тела 13, а следовательно, и самого радиатора.Condensate flows out from faces 9, enters the socket 10 and, through a pipe 5 coaxially placed in the evaporation chamber, enters the lower layers of the working fluid 13 without lowering the temperature of its upper layer and without disturbing its upward directional movement caused by external convection. Such circulation increases the efficiency of the evaporation of the working fluid 13, and hence the radiator itself.

Claims

1. A heating radiator comprising a composite hollow body, inside which are placed the evaporation and condensation chambers connected to each other, the first of which is formed by a pipe section, which is muffled on one side, and the second by a closed shell, characterized in that the shell of the condensation chamber is shaped, the profile faces are placed horizontally on the shell, the evaporation chamber contains a coaxially placed pipe inside, the upper end of which extends beyond it, and the lower end is installed with a gap relative to its bottom, on the upper end of the pipe socket is formed, in favor of the internal faces profile shell wherein the socket edge.

2. A heating radiator according to claim 1, characterized in that the area of the inlet of the socket is larger than the area of the smallest cross section of the condensation chamber.