WO2007032750A1 - Box-like heating radiator - Google Patents

Box-like heating radiator Download PDF

Info

Publication number
WO2007032750A1
WO2007032750A1 PCT/UA2005/000037 UA2005000037W WO2007032750A1 WO 2007032750 A1 WO2007032750 A1 WO 2007032750A1 UA 2005000037 W UA2005000037 W UA 2005000037W WO 2007032750 A1 WO2007032750 A1 WO 2007032750A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
box
radiator
heat
heating radiator
tubular
Prior art date
Application number
PCT/UA2005/000037
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Vladimir Vladimirovich Popov
Original Assignee
Vladimir Vladimirovich Popov
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 Vladimir Vladimirovich Popov filed Critical Vladimir Vladimirovich Popov
Priority to PCT/UA2005/000037 priority Critical patent/WO2007032750A1/en
Publication of WO2007032750A1 publication Critical patent/WO2007032750A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/0233Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with air flow channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation

Definitions

  • BOXED HEATING RADIATOR Description The utility model relates to the heat engineering industry and can be used in heating systems of individual houses, residential or industrial buildings or any structures with any liquid or gaseous coolant.
  • the well-known box-shaped heating radiator contains a closed box-shaped case with an external heat-exchange surface and additional heat-exchange surfaces.
  • the external heat-exchange surface is formed by the back, directed to the wall of the room, front, directed into the interior of the room, upper, lower and side plates.
  • Additional heat exchange surfaces formed by through tubular elements installed in the body cavity between the back and front plates. In these plates made opposite through holes, which in size and shape coincide with the corresponding ends of the tubular elements.
  • An inlet pipe is installed in the upper part of the casing; an initial pipe is installed in the lower part of the casing.
  • the ends of the tubular elements are connected to the surface of the holes hermetically, thus forming through channels in the radiator body, which combine the air space around the back of the radiator with the air space around the front surface, and are additional heat-exchange surfaces. Due to this, heated air from the surface of the rear plate of the radiator through the through holes of the tubular elements should fall to the front surface and further into the room. But, as a rule, the radiators in the room are installed near the external walls to form a thermal curtain from the cold wall. Through this, the back of the radiator cools faster than the front.
  • the utility model is based on the task of improving the box-shaped heating radiator, in which, thanks to the vertical the arrangement of the tubular channels creates conditions for increasing the convective exchange of air layers around and inside the tubular channels of the radiator, thereby increasing the efficiency of the radiator.
  • the box-shaped heating radiator comprises a closed box-shaped body with external and additional heat-exchange surfaces.
  • External heat-exchange surfaces consist of a back, directed to the wall of the room, front, directed inland, upper, lower and side plates.
  • Additional heat exchange surfaces formed by through tubular elements located in the case of the casing between two opposite plates. They are installed in appropriate places, where through holes are made in the indicated opposite plates, corresponding to the profile of the tubular elements.
  • the respective ends of the tubular elements are hermetically connected to the surface of the holes.
  • the radiator has an inlet pipe located in the upper part of the casing, and an original pipe located in the lower part of the casing. According to a utility model, these holes are made in the upper and lower plates, and the tubular elements in this case have a vertical direction.
  • the coolant moving in the radiator from the inlet to the original, heats up not only the external surfaces, but also the tubular elements located on the path of its flow.
  • the temperature of the upper part of the radiator is higher than the temperature of the lower part of the radiator.
  • the air under the radiator is colder than above it.
  • thermosiphon traction which occurs in the cavities of the tubular elements from the temperature difference between the upper and lower parts of the radiator, warm air rises and exits through openings in the upper plate. It is replaced by cold air from under the radiator, which in turn heats up and rises again under the influence of thermosiphon traction.
  • an additional heating surface is formed, the shape and location of which create conditions for convective exchange of air masses and thus additional heating of the air in the room is carried out.
  • the predominant is the implementation of a box-shaped heating radiator, in which, according to a utility model, the cross-sectional area of each tubular element is the same in length or evenly increases from the bottom the radiator to its top, the tubular element, in this case, has the shape of any convex figure, for example, a circle, oval or polygon, and each through opposite hole in the upper or lower plates, with the surface of which the end of the tubular element is connected, coincides with the latter in shape and dimensions, the cross section of the outer casing of the radiator may also have any of the following forms.
  • the box-shaped heating radiator mainly comprises a heat shield mounted on the rear plate of the radiator.
  • the heat shield can be made of heat-insulating material or sheet metal, with heat-insulating material applied to it. So, the heat-insulating screen can be made, for example, of aluminum foil.
  • the box-shaped heating radiator mainly has a cover on its upper plate of the housing with holes made therein and guiding protrusions located above the holes directed at an acute angle from the back of the radiator to the front.
  • Fig. 1 schematically shows a general view of a box-shaped heating radiator in a perspective view with the top cover removed.
  • Figure 2 shows a view of the radiator in the direction of arrow A with a screen and a top cover.
  • On fir.Z the image of the concept of water heating.
  • the heating radiator 1 which is claimed, contains a closed box-shaped housing 2 with a back plate 3, which, when installed in a room, is directed towards the wall, with a face plate 4, which, when installed in a room, is directed into the interior of the room, with side plates 5 and 6, upper 7, and lower 8 plates.
  • the plates form the external heat exchange surfaces of the radiator.
  • plates 7 and 8 formed through, mainly coaxial holes.
  • tubular elements 9 are installed inside the housing 2, in the places where the holes were made.
  • the corresponding ends of the tubular elements 9 are inserted into the holes and hermetically welded with opposite plates of the housing on the outer surface of the plate or on the inside.
  • the tightness of the housing 2 is not affected, i.e. the coolant in the radiator circulates without leakage.
  • the internal cavities of the tubular elements in this case, form additional heat-exchange surfaces.
  • spiral elements of the guide elements 10 there are spiral elements of the guide elements 10.
  • the radiator also contains an inlet pipe 11, installed in the upper part of the housing 1, and the source pipe 12, located in the lower part of the housing 1.
  • the inlet and source pipes of the radiator are connected to the water heating system with natural circulation of the coolant.
  • the radiator which is claimed, can also work well in water heating systems with forced circulation, but its effectiveness is sufficient for use in systems with natural circulation, which is a great advantage compared to other existing designs of radiators.
  • the radiator contains a heat shield 13 installed behind its back plate and mounted on it.
  • the heat shield is made of aluminum foil and is located on a distance of 2-5 cm from the rear plate of the radiator.
  • radiator 1 On the upper plate 7 of the radiator case, a mounted cover 14 with holes 15 partially stamped on it and bent guide protrusions 16 located above the holes at an angle and directed deep into the room.
  • the radiator 1 is combined with a gas generator (or boiler) 17 by an underwater pipe 18.
  • An outlet pipe 19 is installed in the system for discharging chilled water to the expansion vessel 20 combined with the gas generator.
  • the radiator works in the heating system in this way (Fig. 4).
  • the density of chilled water is greater than the density of heated water.
  • the heating system is a closed system, and the water in it circulates, rising up in the heated state and dropping down in the cooled, to balance the weight of the columns of heated and cooled water under the influence of hydrostatic pressure, which occurs due to the different density of the cooled and heated water.
  • Heated water from the gas generator 17 under the pressure of a column of cold water, which presses on it from above, from the expanding vessel 20 through pipes 18 enters the radiator 1 through the inlet pipe 11 and displaces from the lower cooled part of the radiator through the source pipe 12. On the way, the water partially gives off heat through the surface of the upper parts of the radiator and cooling, falls down.
  • the plates transfer heat to the air that surrounds the radiator from the outside.
  • the air in the tubular elements 9 is also heated.
  • the warm air inside the element 9, also having a lower density than the cold one rises up and comes to the surface above the top plate 7. In its place, cooler air comes from under the bottom plate of the radiator.
  • the guide elements 10 intensify the air draft, causing the air flows to move in a spiral and thereby intensify the heat transfer. Under the influence of thermosiphon traction, air circulates all the time, reducing the temperature difference between the air near the floor and the air above the radiator.
  • the installation of the cover 14 with holes 15 and the guiding projections 16 facilitates the flow of air into the room and its intensive heat transfer.
  • a heat shield 13 on the back of the radiator protects the heat from being taken in by the outer wall of the room. Thermal masses, fighting off the heat shield, are sent to the area above the top plate of the radiator. The heat transfer of the radiator, due to the presence of these elements in the radiator, is much higher compared to existing samples.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

The invention relates to heating engineering and can be used for heating systems in privet houses, residential and industrial buildings and in any construction using any liquid or gaseous heat carrier. The inventive box-like heating radiator comprises a closed box-like body provided with external and additional heat-exchanging surfaces. The external heat-exchanging surfaces consist of rear, front, top, lower and side plates. The additional heat-exchanging surfaces are formed by through tubular elements which are arranged in the body internal space between two opposite plates, where said opposite plates are provided with through openings corresponding to the profile of the tubular elements. The respective ends of the tubular elements are sealingly connected to the openings embodied in the surfaces. The radiator is provided with an input socket located in the body top part and an output socket arranged in the lower part thereof. According to said invention, the openings are embodied in the top and lower plates and the tubular elements are vertically oriented. In order to increase heat removal surfaces and improve conditions for hot air circulation inside the tubular element, guiding elements are helicoidally arranged on the air-contacting surface thereof.

Description

КОРОБЧАТЫЙ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ РАДИАТОР Описание Полезная модель относится к теплотехнической области промышленности и может быть использована в системах отопления помещений индивидуальных домов, жилых или промышленных зданий или любых сооружений с любым жидкостным или газообразным теплоносителем. BOXED HEATING RADIATOR Description The utility model relates to the heat engineering industry and can be used in heating systems of individual houses, residential or industrial buildings or any structures with any liquid or gaseous coolant.
Существует много конструкций радиаторов. Наиболее близким к полезной модели, которая заявляется, является коробчатый отопительный радиатор, описанный в п. РФ N°2093759, МПК F24D 3/12, 1997 г. Известный коробчатый отопительный радиатор содержит закрытый коробчатый корпус с внешней теплообменной поверхностью и дополнительными теплообменными поверхностями. Внешняя теплообменная поверхность образована тыльной, направленной к стенке помещения, лицевой, направленной вглубь помещения, верхней, нижней и боковыми пластинами. Дополнительные теплообменные поверхности образованные сквозными трубчатыми элементами, установленными в полости корпуса между тыльной и лицевой пластинами. В указанных пластинах выполненных противоположные сквозные отверстия, которые по размерам и формой совпадают с соответствующими концами трубчатых элементов. В верхней части корпуса установлен входной патрубок, в нижней части корпуса установлен исходный патрубок. Концы трубчатых элементов соединены с поверхностями отверстий герметически, образуя таким образом сквозные каналы в корпусе радиатора, которые объединяют воздушное пространство вокруг тыльной стороны радиатора с воздушным пространством вокруг лицевой поверхности, и являются дополнительными теплообменными поверхностями. За счет этого нагретый воздух от поверхности тыльной пластины радиатора через сквозные отверстия трубчатых элементов должен попадать к лицевой поверхности и дальше вглубь помещения. Но, как правило, радиаторы в помещении устанавливают возле внешних стен для образования теплового занавеса от холодной стены. Через это тыльная сторона радиатора охлаждается быстрее, чем лицевая. Воздух от теплых поверхностей трубчатых элементов и поверхности лицевой пластины радиатора стремится попасть через отверстия к тыльной стороне радиатора. Поэтому эффективность такого радиатора небольшая. В основу полезной модели поставлена задача усовершенствовать коробчатый отопительный радиатор, в котором благодаря вертикальному расположению трубчатых каналов достигается создания условий для увеличения конвективного обмена воздушных пластов вокруг и внутри трубчатых каналов радиатора, увеличивая таким образом эффективность радиатора.There are many designs of radiators. Closest to the utility model that is claimed is a box-shaped heating radiator, described in clause RF N ° 2093759, IPC F24D 3/12, 1997. The well-known box-shaped heating radiator contains a closed box-shaped case with an external heat-exchange surface and additional heat-exchange surfaces. The external heat-exchange surface is formed by the back, directed to the wall of the room, front, directed into the interior of the room, upper, lower and side plates. Additional heat exchange surfaces formed by through tubular elements installed in the body cavity between the back and front plates. In these plates made opposite through holes, which in size and shape coincide with the corresponding ends of the tubular elements. An inlet pipe is installed in the upper part of the casing; an initial pipe is installed in the lower part of the casing. The ends of the tubular elements are connected to the surface of the holes hermetically, thus forming through channels in the radiator body, which combine the air space around the back of the radiator with the air space around the front surface, and are additional heat-exchange surfaces. Due to this, heated air from the surface of the rear plate of the radiator through the through holes of the tubular elements should fall to the front surface and further into the room. But, as a rule, the radiators in the room are installed near the external walls to form a thermal curtain from the cold wall. Through this, the back of the radiator cools faster than the front. Air from the warm surfaces of the tubular elements and the surface of the front plate of the radiator tends to get through the holes to the back of the radiator. Therefore, the effectiveness of such a radiator is small. The utility model is based on the task of improving the box-shaped heating radiator, in which, thanks to the vertical the arrangement of the tubular channels creates conditions for increasing the convective exchange of air layers around and inside the tubular channels of the radiator, thereby increasing the efficiency of the radiator.
Поставленная задача решена так. Коробчатый отопительный радиатор содержит замкнутый коробчатый корпус с внешними и дополнительными теплообменными поверхностями. Внешние теплообменные поверхности состоят из тыльной, направленной к стене помещения, лицевой, направленной вглубь помещения, верхней, нижней и боковых пластин. Дополнительные теплообменные поверхности образованные сквозными трубчатыми элементами, расположенными в поломти корпуса между двумя противоположными пластинами. Установленные они в соответствующих местах, где в указанных противоположных пластинах выполненные сквозные отверстия, соответствующие профилю трубчатых элементов. С поверхностями отверстий герметически соединенны соответствующие концы трубчатых элементов. Радиатор имеет входной патрубок, расположенный в верхней части корпуса, и исходный патрубок, расположенный в нижней части корпуса. Согласно полезной модели, указанные отверстия выполненны в верхней и нижней пластинах, а трубчатые элементы при этом имеют вертикальное направление.The problem is solved as follows. The box-shaped heating radiator comprises a closed box-shaped body with external and additional heat-exchange surfaces. External heat-exchange surfaces consist of a back, directed to the wall of the room, front, directed inland, upper, lower and side plates. Additional heat exchange surfaces formed by through tubular elements located in the case of the casing between two opposite plates. They are installed in appropriate places, where through holes are made in the indicated opposite plates, corresponding to the profile of the tubular elements. The respective ends of the tubular elements are hermetically connected to the surface of the holes. The radiator has an inlet pipe located in the upper part of the casing, and an original pipe located in the lower part of the casing. According to a utility model, these holes are made in the upper and lower plates, and the tubular elements in this case have a vertical direction.
Теплоноситель, двигаясь в радиаторе от входного патрубка к исходному, нагревает не только внешние поверхности, но и трубчатые элементы, расположенные на пути его протекания. При этом температура верхней части радиатора выше температуры нижней части радиатора. Кроме того, воздух под радиатором холоднее, чем над ним. Под действием термосифонной тяги, которая возникает в полостяхтрубчатых элементов от разности температур верхней и нижней частей радиатора, теплый воздух подымается вверх и выходит через отверстия в верхней пластине. Его заменяет холодный воздух из-под радиатора, который в свою очередь нагревается и снова поднимается кверху под действием термосифонной тяги. Таким образом образуется дополнительная поверхность обогрева, форма и расположения которой создают условия для конвективного обмена воздушных масс и таким образом осуществляется дополнительное нагревание воздуха в помещении.The coolant, moving in the radiator from the inlet to the original, heats up not only the external surfaces, but also the tubular elements located on the path of its flow. The temperature of the upper part of the radiator is higher than the temperature of the lower part of the radiator. In addition, the air under the radiator is colder than above it. Under the influence of thermosiphon traction, which occurs in the cavities of the tubular elements from the temperature difference between the upper and lower parts of the radiator, warm air rises and exits through openings in the upper plate. It is replaced by cold air from under the radiator, which in turn heats up and rises again under the influence of thermosiphon traction. Thus, an additional heating surface is formed, the shape and location of which create conditions for convective exchange of air masses and thus additional heating of the air in the room is carried out.
Преобладающим есть выполнения коробчатого отопительного радиатора, в котором, согласно полезной модели, площадь поперечного сечения каждого трубчатого элемента одинаковая по длине или равномерно увеличивается от низа радиатора к его верху, трубчатый элемент, при этом, имеет форму любой выпуклой фигуры, например, круга, овала или многоугольника, а каждое сквозное противоположное отверстие в верхней или нижней пластинах, с поверхностью которого соединен конец трубчатого элемента, совпадает с последним по форме и размерам, сечение наружного корпуса радиатора также может иметь любую из перечисленных форм.The predominant is the implementation of a box-shaped heating radiator, in which, according to a utility model, the cross-sectional area of each tubular element is the same in length or evenly increases from the bottom the radiator to its top, the tubular element, in this case, has the shape of any convex figure, for example, a circle, oval or polygon, and each through opposite hole in the upper or lower plates, with the surface of which the end of the tubular element is connected, coincides with the latter in shape and dimensions, the cross section of the outer casing of the radiator may also have any of the following forms.
Для увеличения поверхности теплоотвода и улучшения условий передвижения теплого воздуха внутри трубчатого элемента, на его поверхности, которая контактирует с воздухом, расположены по спирали направляющие элементы. Указанные направляющие элементы могут быть выполнены из спирально навитого провода, который закреплен на указанной поверхности, или в виде канавок, выполненных по спирали в поверхности трубчатых элементов. Воздух, который поднимается по трубчатому элементу под действием термосифонной тяги, движется с завихрением. Более теплые молекулы воздуха двигаются ближе к центру трубчатого элемента, более холодные - двигаются в вихре по периферии трубчатого элемента и нагреваются, скользя по его поверхности.To increase the surface of the heat sink and improve the conditions of movement of warm air inside the tubular element, on its surface, which is in contact with the air, guide elements are arranged in a spiral. These guide elements can be made of spiral wound wires that are mounted on the specified surface, or in the form of grooves made in a spiral in the surface of the tubular elements. Air that rises along the tubular element under the influence of thermosiphon traction moves with a swirl. Warmer air molecules move closer to the center of the tubular element, colder ones move in a vortex along the periphery of the tubular element and heat up, sliding along its surface.
Коробчатый отопительный радиатор, преимущественно, содержит теплозащитный экран, установленный на тыльной пластине радиатора. Тепло защитный экран может быть выполнен из теплоизоляционного материала или из листового металла, с нанесенным на него теплоизоляционным материалом. Так, теплоизоляционный екран может быть выполненный, например, из алюминиевой фольги. Коробчатый отопительный радиатор, преимущественно, имеет на своей верхней пластине корпуса крышку с выполненными на ней отверстиями и направляющими выступлениями, расположенными над отверстиями, направленными под острым углом от тыльной стороны радиатора к лицевой.The box-shaped heating radiator mainly comprises a heat shield mounted on the rear plate of the radiator. The heat shield can be made of heat-insulating material or sheet metal, with heat-insulating material applied to it. So, the heat-insulating screen can be made, for example, of aluminum foil. The box-shaped heating radiator mainly has a cover on its upper plate of the housing with holes made therein and guiding protrusions located above the holes directed at an acute angle from the back of the radiator to the front.
Конструктивное выполнение заявленной полезной модели иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен общий вид коробчатого отопительного радиатора в аксонометрии со снятой верхней крышкой. На фиг.2 приведено изображение вида радиатора по стрелке А с экраном и верхней крышкой. На фиr.З приведено изображения принципиальной схемы водного отопления. Чертеж, как и приведенный ниже пример конкретного выполнения полезной модели, которая заявляется, только объясняют ее суть, без ограничения объема прав, определенного формулой. Отопительный радиатор 1, который заявляется, содержит замкнутый коробчатый корпус 2 с тыльной пластиной 3, которая при установлении в помещении направлена к стене, лицевой пластиной 4, которая при установлении в помещении направлена вглубь помещения, боковыми пластинами 5 и 6, верхней 7, и нижней 8 пластинами. Пластины образуют внешние теплообменные поверхности радиатора. В пластинах 7 и 8 образованные сквозные, преимущественно, соосные отверстия. Внутри корпуса 2 в местах выполнения отверстий установленные трубчатые элементы 9. Трубчатые элементы 9 радиатора, приведенного на фиг. 1 , выполненные из трубы круглого поперечного среза с одинаковыми по длине трубы внутренним и внешним диаметрами. Величина диаметра отверстий в пластинах 7 и 8 одинаковая с величиной внешнего диаметра трубчатого элемента 9. Соответствующие концы трубчатых элементов 9 введены в отверстия и герметически сварены с противоположными пластинами корпуса по внешней поверхности пластины или по внутренней. Герметичность корпуса 2 при этом не затронута, т.е. теплоноситель в радиаторе циркулирует без течи. А внутренние полости трубчатых элементов, при этом, образуют дополнительные теплообменные поверхности. Для увеличения поверхности теплообмена и улучшение теплооτвода через трубчатые элементы 9, в них расположенные по спирали направляющие элементы 10. Направляющие элементы радиатора, изображенного на фиг. 1 , выполненные из спирально навитого провода, концы которого закреплены на концах трубчатого элемента. Радиатор содержит также входной патрубок 11, установленный в верхней части корпуса 1, и исходный патрубок 12, расположенный в нижней части корпуса 1. Входной и исходный патрубки радиатора подключены к системе водного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Радиатор, который заявляется, может также хорошо работать в системах водного отопления с принудительной циркуляцией, но его эффективности достаточно для использования в системах с естественной циркуляцией, что является большим преимуществом в сравнении с другими существующими конструктивными выполнениями радиаторов. Для уменьшения затрат тепла на обогревание внешних стен помещения и направление всего теплового потока от радиатора на обогревание воздуха в помещении, радиатор содержит теплозащитный экран 13, установленный за его тыльной пластиной и закрепленный на ней. Теплозазащитный экран выполнен из алюминиевой фольги и расположен на расстоянии 2-5 см от тыльной пластины радиатора. На верхней пластине 7 корпуса радиатора установленная крышка 14 с частично выштампованными на ней отверстиями 15 и отогнутыми направляющими выступами 16, расположенными над отверстиями под углом и направленными вглубь помещение. Радиатор 1 объединен с газогенератором (или котлом) 17 подводным трубопроводом 18. Отводный трубопровод 19 установлен в системе для отвода охлажденной воды к расширяющему сосуду 20, объединенной с газогенератором.The structural implementation of the claimed utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 schematically shows a general view of a box-shaped heating radiator in a perspective view with the top cover removed. Figure 2 shows a view of the radiator in the direction of arrow A with a screen and a top cover. On fir.Z the image of the concept of water heating. The drawing, as well as the following example of a specific implementation of the utility model, which is claimed, only explain its essence, without limiting the scope of rights defined by the formula. The heating radiator 1, which is claimed, contains a closed box-shaped housing 2 with a back plate 3, which, when installed in a room, is directed towards the wall, with a face plate 4, which, when installed in a room, is directed into the interior of the room, with side plates 5 and 6, upper 7, and lower 8 plates. The plates form the external heat exchange surfaces of the radiator. In plates 7 and 8 formed through, mainly coaxial holes. Inside the housing 2, in the places where the holes were made, tubular elements 9 are installed. The tubular elements 9 of the radiator shown in FIG. 1, made of a pipe of circular cross section with the same inner and outer diameters along the length of the pipe. The diameter of the holes in the plates 7 and 8 is the same as the outer diameter of the tubular element 9. The corresponding ends of the tubular elements 9 are inserted into the holes and hermetically welded with opposite plates of the housing on the outer surface of the plate or on the inside. The tightness of the housing 2 is not affected, i.e. the coolant in the radiator circulates without leakage. And the internal cavities of the tubular elements, in this case, form additional heat-exchange surfaces. To increase the heat transfer surface and improve heat dissipation through the tubular elements 9, there are spiral elements of the guide elements 10. The guide elements of the radiator shown in FIG. 1, made of a spiral wound wire, the ends of which are fixed to the ends of the tubular element. The radiator also contains an inlet pipe 11, installed in the upper part of the housing 1, and the source pipe 12, located in the lower part of the housing 1. The inlet and source pipes of the radiator are connected to the water heating system with natural circulation of the coolant. The radiator, which is claimed, can also work well in water heating systems with forced circulation, but its effectiveness is sufficient for use in systems with natural circulation, which is a great advantage compared to other existing designs of radiators. To reduce the cost of heat for heating the external walls of the room and directing the entire heat flux from the radiator to heating the air in the room, the radiator contains a heat shield 13 installed behind its back plate and mounted on it. The heat shield is made of aluminum foil and is located on a distance of 2-5 cm from the rear plate of the radiator. On the upper plate 7 of the radiator case, a mounted cover 14 with holes 15 partially stamped on it and bent guide protrusions 16 located above the holes at an angle and directed deep into the room. The radiator 1 is combined with a gas generator (or boiler) 17 by an underwater pipe 18. An outlet pipe 19 is installed in the system for discharging chilled water to the expansion vessel 20 combined with the gas generator.
Работает радиатор в системе отопления таким образом (Фиг. 4). Плотность охлажденной воды большая, чем плотность нагретой воды. Система отопления является замкнутой системой, и вода в ней циркулирует, поднимаясь кверху в нагретом виде и опускаясь вниз в охлажденном, для уравновешенности веса столбов нагретой и охлажденной воды под действием гидростатического напора, который возникает благодаря разной плотности охлажденной и нагретой воды. Нагретая вода от газогенератора 17 под действием давления столба холодной воды, который давит на нее сверху, от расширяющего сосуда 20 по трубам 18 поступает в радиатор 1 через входной патрубок 11 и вытесняет из нижней охлажденной части радиатора через исходный патрубок 12. По пути вода частично отдает тепло через поверхности верхних частей радиатора и охлаждаясь, опускается вниз. Пластины передают тепло воздуху, который окружает радиатор извне. Нагревается также воздух в трубчатых элементах 9. Теплый воздух внутри элемента 9, тоже имея меньшую плотность, чем холодный, поднимается вверх и выходит на поверхность над верхней пластиной 7. На его место поступает более холодный воздух из-под нижней пластины радиатора. Направляющие элементы 10 интенсифицируют тягу воздуха, заставляя воздушные потоки двигаться по спирали и тем самым еще больше интенсифицируя теплообмен. Под действием термосифонной тяги воздух все время циркулирует, уменьшая разность температур между воздухом возле пола и воздухом над радиатором. Установление крышки 14 с отверстиями 15 и направляющими выступлениями 16 оказывает содействие поступлению воздуха в помещение и его интенсивному теплообмену. Теплозащитный экран 13 на тыльной стороне радиатора защищает тепло от забора внешней стенкой помещения. Тепловые массы, отбиваясь от теплового экрану, направляются в зону над верхней пластиной радиатора. Теплоотдача радиатора, благодаря наличию в радиаторе указанных элементов, намного высше по сравнению с существующими образцами. ВАРИАНТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРОБЧАСТОГО РАДИАТОРА ПУТЕМ СОЗДАНИЯ СЕКЦИЙ ИЗ ТРУБ ДИАМЕТРОМ 50 И 100 мм.The radiator works in the heating system in this way (Fig. 4). The density of chilled water is greater than the density of heated water. The heating system is a closed system, and the water in it circulates, rising up in the heated state and dropping down in the cooled, to balance the weight of the columns of heated and cooled water under the influence of hydrostatic pressure, which occurs due to the different density of the cooled and heated water. Heated water from the gas generator 17 under the pressure of a column of cold water, which presses on it from above, from the expanding vessel 20 through pipes 18 enters the radiator 1 through the inlet pipe 11 and displaces from the lower cooled part of the radiator through the source pipe 12. On the way, the water partially gives off heat through the surface of the upper parts of the radiator and cooling, falls down. The plates transfer heat to the air that surrounds the radiator from the outside. The air in the tubular elements 9 is also heated. The warm air inside the element 9, also having a lower density than the cold one, rises up and comes to the surface above the top plate 7. In its place, cooler air comes from under the bottom plate of the radiator. The guide elements 10 intensify the air draft, causing the air flows to move in a spiral and thereby intensify the heat transfer. Under the influence of thermosiphon traction, air circulates all the time, reducing the temperature difference between the air near the floor and the air above the radiator. The installation of the cover 14 with holes 15 and the guiding projections 16 facilitates the flow of air into the room and its intensive heat transfer. A heat shield 13 on the back of the radiator protects the heat from being taken in by the outer wall of the room. Thermal masses, fighting off the heat shield, are sent to the area above the top plate of the radiator. The heat transfer of the radiator, due to the presence of these elements in the radiator, is much higher compared to existing samples. OPTION OF TECHNOLOGICAL MANUFACTURE OF A BOXED RADIATOR BY CREATION OF SECTIONS FROM PIPES WITH A DIAMETER OF 50 AND 100 mm.
Из разных решений технологического выполнения коробчатого радиатора я считаю целесообразным создание его из труб диаметром 50 мм 21 и 100 мм 22 путем завалыдовки концов трубы 100 мм 23 и развальцовки концов трубы 50 мм Фиг. 7), и сваривания их между собой в месте соединения (Фиг. 6). Таким образом между трубами создается герметически замкнутое пространство для прохождения теплоносителя. Между собой и к отопительной системе такие секции (Фиг. 8) присоединяются с помощью стандартных стяжных муфт и заглушек, которые используются в чугунных батареях, для чего во внешней трубе диаметром 100 мм. в верхней и нижней части вырезаются и завальцовуются в середину по два соосных отверстия 24 с нарезанной резьбой под стандартные муфты и заглушки 25 (Фиг. 9). Возможное упрощенное соединение секций радиатора путем сваривания между собой, вместо соединения муфтами, для чего отверстия во внешней трубе развальцовуются наружу и свариваются с отверстиями следующей секции строго параллельно и соосно. Таким образом набирается радиатор с нужным количеством секций (Фиг. 4). Схематические рисунки и принципиальные чертежи прилагаются (Фиг. 5-9). Of the various solutions for the technological implementation of the box-shaped radiator, I consider it expedient to create it from pipes with a diameter of 50 mm 21 and 100 mm 22 by filling the ends of the pipe 100 mm 23 and expanding the ends of the pipe 50 mm FIG. 7), and welding them together at the junction (Fig. 6). Thus, a hermetically closed space is created between the pipes for the passage of the coolant. Between themselves and the heating system, such sections (Fig. 8) are connected using standard shrink couplings and plugs, which are used in cast iron batteries, for which purpose in an outer pipe with a diameter of 100 mm. in the upper and lower parts, two coaxial holes 24 with threaded threads for standard couplings and plugs 25 are cut and rolled into the middle in the middle (Fig. 9). A possible simplified connection of the radiator sections by welding together, instead of connecting with couplings, for which the holes in the outer pipe are flared outward and welded with the holes of the next section strictly parallel and coaxial. Thus, a radiator with the desired number of sections is dialed (Fig. 4). Schematic drawings and schematic drawings are attached (Fig. 5-9).

Claims

ФОРМУЛА FORMULA
1. Коробчатый отопительный радиатор, который содержит замкнутый коробчатый корпус с внешними теплообменными поверхностями, образованными лицевой, тыльной, верхней, нижней и боковыми пластинами, и дополнительными теплообменными поверхностями, образованными трубчатыми сквозными элементами, установленными в полости корпуса между двумя противоположными пластинами в местах, где в указанных противоположных пластинах выполненные соответствующие профилю трубчатых элементов сквозные противоположные отверстия, с поверхностями которых герметически соединены соответствующие концы трубчатых элементов, входной патрубок, расположенный в верхней части корпуса, исходный патрубок, расположенный в нижней части корпуса, который отличается тем, что указанные отверстия выполненны в верхней и нижней пластинах, а трубчатые элементы при этом имеют вертикальное направление. 1. A box-shaped heating radiator, which contains a closed box-shaped body with external heat exchange surfaces formed by the front, back, upper, lower and side plates, and additional heat-exchange surfaces formed by tubular through elements installed in the cavity of the casing between two opposite plates in places where in said opposite plates, through opposite holes are made corresponding to the profile of the tubular elements, with surfaces of which eticheski connected to respective ends of the tubular elements, inlet, located in the upper housing part, the initial pipe is situated in the lower part of the housing, which is characterized in that the openings in said top and bottom plates, and wherein the tubular elements are vertical.
2. Коробчатый отопительный радиатор по п. 1 , который отличается тем, что площадь поперечного сечения каждого трубчатого элемента одинаковая по длине, трубчатый элемент имеет форму любой выпуклой фигуры, например, круга, овала или многоугольника, а сквозные противоположные отверстия, выполненные в верхней и нижней пластинах, совпадают по форме и размерами с трубчатым элементом.2. A box-shaped heating radiator according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of each tubular element is the same in length, the tubular element has the shape of any convex figure, for example, a circle, oval or polygon, and through opposite holes made in the upper and the lower plates coincide in shape and size with the tubular element.
3. Коробчатый отопительный радиатор по п. 1 , который отличается тем, что площадь поперечного сечения каждого трубчатого элемента равномерно увеличивается от низа к верху радиатора, трубчатый элемент имеет форму любой выпуклой фигуры, например, круга, овала или многоугольника, а каждое соответствующее сквозное противоположное отверстие, выполненное в верхней или нижней пластине, совпадает по форме и размерами с соответствующим ему концом трубчатого элемента.3. The box-shaped heating radiator according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of each tubular element increases uniformly from the bottom to the top of the radiator, the tubular element has the shape of any convex figure, for example, a circle, oval or polygon, and each corresponding end-to-end the hole made in the upper or lower plate coincides in shape and size with the corresponding end of the tubular element.
4. Коробчатый отопительный радиатор по любому пп. 1-1 , который отличается тем, что в каждом трубчатом элементе расположенные по спирали направляющие элементы.4. Box-shaped heating radiator according to any one of paragraphs. 1-1, which is characterized in that in each tubular element there are spirally guiding elements.
5. Коробчатый отопительный радиатор по п. 4, который отличается тем, что направляющие элементы выполнены из спирально навитого провода, который закреплен на указанной поверхности. 5. The box-shaped heating radiator according to claim 4, characterized in that the guiding elements are made of spirally wound wire that is fixed to the indicated surface.
6. Коробчатый отопительный радиатор по п. 4, который отличается тем, что направляющие элементы выполнены в виде канавок, выполненных по спирали в поверхности трубчатых элементов.6. The box-shaped heating radiator according to claim 4, characterized in that the guide elements are made in the form of grooves made in a spiral in the surface of the tubular elements.
7. Коробчатый отопительный радиатор по любому пп. 1-1 , который отличается тем, что содержит теплозащитный экран, установленный на тыльной пластине радиатора.7. Box-shaped heating radiator according to any one of paragraphs. 1-1, which is characterized in that it contains a heat shield mounted on the rear plate of the radiator.
8. Коробчатый отопительный радиатор по п. 7, который отличается тем, что теплозащитный экран выполнен из теплоизоляционного материала или из листового материала, на который нанесенный теплоизоляционный материал. 8. The box-shaped heating radiator according to claim 7, characterized in that the heat shield is made of heat-insulating material or of sheet material on which the heat-insulating material is applied.
9. Коробчатый отопительный радиатор по любому пп. 1-1, который отличается тем, что на верхней пластине корпуса радиатора установленна крышка с выполненными на ней отверстиями и направляющими выступами, расположенными над отверстиями, направленными под острым углом от тыльной стороны радиатора к лицевой. 9. Box-shaped heating radiator according to any one of paragraphs. 1-1, which is characterized in that on the upper plate of the radiator casing there is a cover with holes made on it and guide projections located above the holes directed at an acute angle from the back of the radiator to the front.
PCT/UA2005/000037 2005-09-13 2005-09-13 Box-like heating radiator WO2007032750A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/UA2005/000037 WO2007032750A1 (en) 2005-09-13 2005-09-13 Box-like heating radiator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/UA2005/000037 WO2007032750A1 (en) 2005-09-13 2005-09-13 Box-like heating radiator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007032750A1 true WO2007032750A1 (en) 2007-03-22

Family

ID=37865236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2005/000037 WO2007032750A1 (en) 2005-09-13 2005-09-13 Box-like heating radiator

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2007032750A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201900007248A1 (en) * 2019-05-27 2020-11-27 Flavio Biasioli RADIATOR WITH CHIMNEY EFFECT, FOR HEATING ROOMS.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1087760A1 (en) * 1983-02-22 1984-04-23 Государственный Институт По Проектированию Предприятий Машиностроения Для Животноводства И Кормопроизводства Heat exchanger of tube-in-tube type
SU1666878A1 (en) * 1988-08-05 1991-07-30 Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений Panel for radiant heating
RU2028555C1 (en) * 1992-05-14 1995-02-09 Марат Рафаилович Умяров Heater
RU2093759C1 (en) * 1994-06-23 1997-10-20 Сергей Александрович Побегалов Hot-water box heating radiator
WO2002077539A1 (en) * 2001-03-20 2002-10-03 Aermec S.P.A. Air-distribution cap for a convector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1087760A1 (en) * 1983-02-22 1984-04-23 Государственный Институт По Проектированию Предприятий Машиностроения Для Животноводства И Кормопроизводства Heat exchanger of tube-in-tube type
SU1666878A1 (en) * 1988-08-05 1991-07-30 Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений Panel for radiant heating
RU2028555C1 (en) * 1992-05-14 1995-02-09 Марат Рафаилович Умяров Heater
RU2093759C1 (en) * 1994-06-23 1997-10-20 Сергей Александрович Побегалов Hot-water box heating radiator
WO2002077539A1 (en) * 2001-03-20 2002-10-03 Aermec S.P.A. Air-distribution cap for a convector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201900007248A1 (en) * 2019-05-27 2020-11-27 Flavio Biasioli RADIATOR WITH CHIMNEY EFFECT, FOR HEATING ROOMS.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1711767B1 (en) A heat exchanger, in particular of the condensation type
US8622030B2 (en) Spiral heat exchanger for producing heating and/or sanitary use hot water, specifically designed for condensation applications
KR101536552B1 (en) Turbulent flow producing device of pipe for heat exchanger
EP2766685B1 (en) Combined gas-water tube hybrid heat exchanger
CN110006019B (en) Suspended structure steam generator
US10024603B2 (en) Double tubing condensation exchanger for heating water and/or for producing sanitary hot water
JP2007178053A (en) Heat exchanger
JP2006132913A (en) Heat exchange type cooler
WO2007032750A1 (en) Box-like heating radiator
JP5288169B2 (en) Heat exchanger and water heater
EA025798B1 (en) Heating radiator element made op die-cast aluminium
JP4080479B2 (en) Liquid cooler cooler
KR20150098451A (en) Shell and tube type heat exchanger
KR100701799B1 (en) Heat exchanger
RU54150U1 (en) HEAT EXCHANGER OF THE HEATING BOILER
CN113137751A (en) Heat exchanger and combustion heat exchange equipment with same
JP2007333270A (en) Heat-pump heat source equipment
KR20140051522A (en) Heat exchanger having water housing
US20230228455A1 (en) Heat exchanger for heating devices, and tube-assembly module for a heat exchanger
RU142473U1 (en) SINGLE-PIPE GAS COOLER
RU135086U1 (en) HEAT EXCHANGE DEVICE
KR20130117898A (en) Heat exchange pipe and heat exchanger having the same
KR20070101434A (en) Multiple heat exchanger
KR200360156Y1 (en) Heat exchanger
JP4549228B2 (en) Plate heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 05814303

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1