021487 B1 021487 B1 (11) 021487

advertisement
Евразийское
патентное
ведомство
(19)
(11)
021487
(13)
B1
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45)
Дата публикации и выдачи патента
(51) Int. Cl. F28D 1/053 (2006.01)
2015.06.30
(21)
Номер заявки
201270542
(22)
Дата подачи заявки
2010.10.12
(54)
ОТОПИТЕЛЬНЫЙ РАДИАТОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ
B1
(72)
Изобретатель:
(74)
Представитель:
(57)
Отопительный радиаторный элемент (1) имеет базовый корпус (2) и по меньшей мере одну
переднюю или заднюю теплообменную пластину (6, 7), которая продолжается продольно вдоль оси
(Z) и имеет пару продольных боковых кромок (11) и пару противоположных поверхностей (13, 14);
пластина (6-, 7) имеет множество щелей (18), образованных за счет ортогонального прохождения
пространства между противоположными поверхностями (13, 14) пластины и ограничивающих
множество пластинчатых участков (17), в частности три или больше пластинчатых участка (17),
размещенных компланарно и в линию, параллельную оси (Z).
Францони Франческо (IT)
Медведев В.Н. (RU)
B1
021487
(56) DE-C-354537
DE-B-1130982
ЕР-A1-0556433
US-A-4036287
BE-A3-1009342
GB-A-1414908
EP-A1-0481154
EP-A2-1935535
021487
(31) MI2009A001751
(32) 2009.10.13
(33) IT
(43) 2012.11.30
(86) PCT/IB2010/002594
(87) WO 2011/045652 2011.04.21
(71)(73) Заявитель и патентовладелец:
ФОНДИТАЛ С.П.А. (IT)
021487
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к отопительному радиаторному элементу, в частности для обогрева зданий.
Уровень техники
Как известно, отопительный радиатор может быть образован комплектом элементов, соединенных
друг с другом для образования радиатора подходящих размеров; каждый элемент имеет корпус, изготовленный из металлического материала, причем полученное внутри является камерой, в которой циркулирует вода для отопления. От корпуса проходят пластины и ребра, посредством которых тепло воды передается во внешнюю среду, в которой установлен радиатор.
В частности, известные радиаторные элементы обычно имеют переднюю теплообменную пластину
и заднюю теплообменную пластину; эти пластины образованы, по существу, как однообразные и сплошные пластины (лишь в некоторых случаях задние пластины имеют пару отверстий для вставки кронштейнов, чтобы прикрепить элемент к стене).
Тем не менее, представляется возможность улучшения настоящих границ эффективности теплообмена радиаторных элементов такого типа.
Сущность изобретения
Цель настоящего изобретения - предоставить чрезвычайно эффективный радиаторный элемент, который в одно и то же время является простым и относительно недорогим для производства.
Следовательно, настоящее изобретение имеет отношение к радиаторному элементу, как определено
в обязательных условиях прилагаемого п.1 формулы изобретения и его дополнительных признаках в зависимых пунктах формулы изобретения.
Радиатор образован элементами, в соответствии с изобретением имеющими более высокую эффективность, чем у других известных решений: в действительности особая конфигурация по меньшей мере
одной из излучающих пластин дает возможность получить условия циркуляции, которые гарантируют
высокую эффективность теплообмена.
Более того, элемент изобретения может быть произведен относительно простым и недорогим образом и также может удовлетворять требованиям производства, например быть изготовленным из алюминия с литьем под давлением, что, следовательно, является чрезвычайно удобным для производства.
Краткое описание чертежей
Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения будут очевидными из
последующего описания неограничивающего примера его варианта осуществления со ссылкой на фигуры прилагаемых чертежей, на которых:
фиг. 1 - вид в перспективе сзади/сбоку радиаторного элемента в соответствии с первым вариантом
осуществления изобретения;
фиг. 2 - вид в перспективе спереди/сбоку радиаторного элемента в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 3 - вид в перспективе спереди/сбоку радиаторного элемента в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения;
фиг. 4 и 5 - соответственно вид в перспективе спереди/сбоку и вид сзади радиаторного элемента в
соответствии с четвертым вариантом осуществления изобретения.
Наилучший вариант осуществления изобретения
Со ссылкой на фиг. 1 радиаторный элемент 1 для отопления зданий имеет базовый корпус 2, изготовленный из металлического материала, в частности из алюминия, и, например, но не обязательно, из
литого под давлением алюминия; корпус 2 является полым корпусом, содержащим, по существу, трубчатый основной участок 3, проходящий продольно вдоль главной оси X, которая со ссылкой к обычному
положению использования элемента 1, по существу, является вертикальной; элемент 1 обеспечен внутренней камерой 4 для отверстия воды и поперечными соединительными патрубками 5 для соединения с
другими радиальными элементами и/или с гидравлической системой.
Корпус 2 имеет переднюю теплообменную пластину 6, в эксплуатации обращенную, по существу, к
среде, которая должна быть нагрета, заднюю теплообменную пластину 7, противоположную передней
пластине 6; пластины 6, 7 проходят вдоль соответствующих осей Z, параллельных оси X, и, по существу,
параллельны друг другу; в неограничивающем примере фиг. 1 пластины 6, 7 соединены с основным участком 3 соответствующими центральными продольными ребрами 8 (только одно из которых видимо на
фиг. 1), которые, по существу, размещены в плоскости симметрии элемента 1, проходят радиально от
основного участка 3, по существу, ортогонально пластинам 6, 7.
Более того, элемент 1 имеет две противоположных стороны 9 (только одна из которых видима на
фиг. 1), которые имеют соответствующие противоположные боковые поверхности 10; в неограничивающем примере, проиллюстрированном на фиг. 1, но не обязательно, боковые поверхности определены
соответствующими боковыми поверхностными участками основного участка 3 и соответствующими поверхностями ребер 8.
Пластины 6, 7 ограничены соответствующими парами противоположных продольных боковых
кромок 11 и соответствующей парой противоположных поверхностей 13, 14, например, но не обязатель-1-
021487
но, по существу, плоских и параллельных; в частности, каждая пластина 6, 7 имеет внутреннюю поверхность 13, направленную к другой пластине, и внешнюю поверхность 14, противоположную внутренней
поверхности 13.
В неограничивающем примере, проиллюстрированном на фиг. 1, пластины 6, 7, по существу, ортогональны плоскости симметрии элемента 1 и имеют в целом (в частности, по существу, прямоугольную)
форму четырехугольника; понятно, что одна или обе пластины могут иметь отличную форму от той, которая здесь описана лишь в качестве примера; возможно, например, использовать поверхности, которые
изогнуты, имеют волнистую форму и т.д. и/или являются круглыми, овальными и т.д.
Задняя пластина 7 образована из множества пластинчатых участков 17, а более точно по меньшей
мере из трех, а предпочтительно из четырех или больше, расположенных компланарно и последовательно на одной линии вдоль оси Z (параллельной оси X); пластина 7 имеет множество сквозных щелей
и/или отверстий 18, которые образованы за счет ортогонального прохождения пространства между поверхностями 13, 14, расположены последовательно вдоль оси Z, аксиально разнесены вдоль оси Z и разграничивают множество пластинчатых участков 17.
В частности, пластина 7 имеет, по меньшей мере, последовательность из трех или более (а предпочтительно из четырех или более) вырезов и/или отверстий 18, которые размещены последовательно вдоль
оси Z, аксиально разнесены вдоль оси Z и разграничивают по меньшей мере три (предпочтительно по
меньшей мере четыре) пластинчатых участка 17, размещенных компланарно и в линию параллельно оси
Z; каждый пластинчатый участок 17 аксиально ограничен парой последовательных вырезов и/или отверстий 18 вдоль оси Z.
По меньшей мере две щели 18 из последовательностей размещены в центральной области пластины
7; под "центральной областью" пластины 7 понимается область пластины 7, которая размещена на противоположных сторонах средней поперечной поверхности, перпендикулярной оси Z, пересекающей пластину 7 на полпути вверх вдоль оси Z пластины 7, и которая имеет высоту (измеренную вдоль оси Z),
равную, по меньшей мере, половине общей высоты пластины 7 (также измеренной вдоль оси Z).
Центральная область включает по меньшей мере два пластинчатых участка 17.
В примере, проиллюстрированном на фиг. 1, пластина 7 имеет две последовательности щелей 18,
размещенных рядом друг с другом; щели 18 двух последовательностей обращены друг к другу; пары
щелей 18 двух последовательностей размещены в линию в поперечном направлении (перпендикулярном)
оси Z. Щели 18 каждой последовательности, по существу, размещены в линию, параллельную оси Z.
Предпочтительно каждая последовательность образована по меньшей мере четырьмя щелями и/или
отверстиями 18, размещенными последовательно вдоль оси Z и аксиально разнесенными вдоль оси Z,
которые ограничивают по меньшей мере четыре пластинчатых участка 17, размещенных компланарно и
в линию, параллельную оси Z.
Здесь и в последующем термин "щель" используется для указания обобщенного отверстия, образованного прохождением через пластину между противоположными поверхностями пластины независимо
от ее способа производства, ее формы и т.п.; щели, в частности, могут иметь любую форму и могут быть
ограничены замкнутыми по периметру кромками (например, отверстиями) или незамкнутыми по периметру кромками (например, щелями).
В неограничивающем примере, проиллюстрированном на фиг. 1, пластина 7 имеет удлиненные щели 18, по существу, поперечные оси Z.
Предпочтительно, но не обязательно, щели имеют ширину, меньшую чем длину (где под шириной
понимается измерение, выполненное параллельно оси Z, а под длиной понимается измерение, выполненное в направлении, перпендикулярном оси Z).
Каждый пластинчатый участок 17 имеет внутреннюю поверхность, направленную к корпусу 2 и передней пластине 6, и внешнюю поверхность, противоположную внутренней поверхности, образованные
соответствующими участками поверхностей 13, 14 пластины 7.
В варианте осуществления фиг. 1 каждая щель 18 продолжается между противоположными боковыми кромками 11 пластины 7 и пересекает пластину 7 в поперечном направлении, отделяя пластинчатые участки 17 друг от друга.
Пластинчатые участки 17 механически поддерживаются ребром 8, которое в проиллюстрированном
примере продолжается, по существу, по всей длине пластины, а также соединяет пластинчатые участки
17 друг с другом; пластинчатые участки 17 закреплены на передней кромке 19 ребра 8 посредством соответствующих внутренних поверхностей и поддерживаются навесным образом на передней кромке 19;
другими словами передняя кромка 19 ребра 8 размещена сзади в отношении внешних поверхностей пластинчатых участков 17 и не компланарна им.
В качестве альтернативы пластинчатые участки 17 ограничиваются парой противоположных щелей
18, которые продолжаются, по существу, от взаимно противоположных боковых кромок 11 и разделяются центральным связующим элементом или соединительным участком, который компланарен пластинчатым участкам 17 и соединяет пластинчатые участки 17. В таком случае связующий элемент находится на
одном уровне с поверхностями пластинчатых участков 17.
В любом случае боковые кромки 11 пластины 7 не являются сплошными, прерываясь соответст-2-
021487
вующими последовательностями щелей 18, размещенными вдоль боковых кромок 11; каждая из боковых
кромок 11 прерывается по меньшей мере в трех, а предпочтительно в четырех или больше продольных
местоположениях.
В примере, проиллюстрированном на фиг. 1, передняя пластина 6 образована из сплошной плоской
тонкой пластины, т.е. без щелей, и, например, является, по существу, прямоугольником, который имеет,
по существу, прямолинейные боковые кромки 11 без разрывов; в любом случае понятно, что передняя
пластина 6 также может быть образована пластинчатыми участками 17 подобно задней пластине 7, как
проиллюстрировано на фиг. 2, на которой и передняя пластина 6, и задняя пластина 7 образованы из соответствующего множества пластинчатых участков 17, ограниченных соответствующими множествами
щелей 18.
В примере фиг. 2 пластинчатые участки 17 пластин 6, 7 ограничены парами противоположных щелей 18; щели 18 каждой пары продолжаются от соответствующих взаимно противоположных боковых
кромок 11 и отделяются центральным связующим элементом или соединительным участком 20, образованным соответствующим выступающим элементом ребра 8 и, по существу, находящемся на одном
уровне с внешними поверхностями пластинчатых участков 17.
Таким образом, понятно, что только передняя пластина 6 может демонстрировать щели 18, ограничивающие пластинчатые участки 17, а задняя пластина 7 может быть образована сплошной тонкой пластиной. Вообще по меньшей мере одна из передней пластины 6 и задней пластины 7 или иначе обе пластины 6, 7 образуются с множеством пластинчатых участков 17.
Как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, радиаторный элемент 1 также преимущественно содержит
множество излучающих ребер 25, которые продолжаются от корпуса 2; в частности, элемент 1 содержит
два противоположных предпочтительно симметричных набора 26 ребер 25, которые продолжаются от
соответствующих боковых поверхностей 10 сторон 9.
Ребра 25 в основном продолжаются в продольном направлении вдоль сторон 9, например, по существу, ортогонально плоскости симметрии элемента 1 и/или, по существу, ортогонально боковой поверхности 10 стороны 9, от которой они продолжаются.
Каждое ребро 25 определено, по существу, плоской тонкой пластиной; ребра 25 являются, по существу, плоскими и параллельными друг другу и пластинам 6, 7 (но также могут быть изогнутыми или
иметь другие формы). Каждое ребро 25 продолжается, по существу, между двумя продольными концами
корпуса 2.
В варианте, проиллюстрированном на фиг. 3, ребра 25 размещены рядами 27, которые продолжаются вдоль соответствующих осей А, по существу, параллельных оси X.
Каждый ряд 27 образован из множества ребер 25 (по меньшей мере двумя, а предпочтительно тремя
или большим количеством ребер), расположенных в линию вдоль соответствующей оси А и разделенных
последовательностью впадин 28; ребра 25 примыкающих рядов 27 размещаются в шахматном порядке в
отношении друг друга в направлении, поперечном осям А, или, вернее, по меньшей мере, некоторые ребра 25 каждого ряда 27, по меньшей мере, отчасти направлены к соответствующим впадинам 28 примыкающего ряда.
Предпочтительно каждый набор 26 содержит три, четыре или больше рядов 27 ребер, установленных в шахматном порядке; каждый ряд 27 имеет ребра 25, расположенные в шахматном порядке в отношении ребер 25 примыкающего ряда или рядов 27.
В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 4 и 5, задняя пластина 7 (и/или передняя
пластина 6, несмотря на то что на фиг. 4 она представлена как сплошная тонкая пластина) имеет волнистые боковые кромки 11, обеспеченные соответствующими последовательностями щелей 18, которые
следуют друг за другом вдоль боковых кромок 11 и имеют такую форму, чтобы определять соответствующие вогнутые углубления в боковых кромках 11.
В частности пластина 7 имеет противоположные пары щелей 18 (в частности, по меньшей мере две,
а предпочтительно по меньшей мере три пары щелей 18), которые продолжаются от соответствующих
боковых кромок 11 пластины 7 по направлению друг к другу (не соединяясь) и ограничивают три или
более пластинчатых участка 17, которые расположены последовательно вдоль оси Z.
Каждая пара щелей 18 образована двумя противоположными U-образными или V-образными щелями 18, если требуется, ограниченными закругленными кромками и разделенными центральным связующим элементом или соединительным участком 20, который соединяет два последовательных пластинчатых участка 17.
Предпочтительно щели 18, образованные на каждой боковой кромке 11, выровнены относительно
соответствующих щелей 18, образованных на противоположной боковой кромке 11; в качестве альтернативы щели 18, образованные на двух боковых кромках 11, размещаются в шахматном порядке.
Соединительные участки 20 расположены компланарно с пластинчатыми участками 17, а их соответствующие передние поверхности расположены на одном уровне с внешними поверхностями пластинчатых участков 17, совместно с которыми они образуют внешнюю поверхность 14 пластины 7.
Благодаря присутствию щелей 18 соединительные участки имеют поперечную ширину (измеряемую перпендикулярно оси Z на внешней поверхности 14 или между вершинами щелей 18 каждой пары
-3-
021487
щелей), меньшую чем ширина пластинчатых участков 17.
Также в этом варианте осуществления элемент 1 преимущественно содержит ребра 25, расположенные рядами в шахматном порядке в поперечном направлении.
В этом случае ряды 27 ребер 25 образуются из соответствующих волнистых стенок 29, продолжающихся вдоль соответствующих осей А; каждая стенка 29 имеет последовательность гребней и ложбин, которые соответственно определяют ребра 25 и впадины 28. Также в этом варианте осуществления
ребра 25 примыкающих рядов 27 (вернее сказать, примыкающих стенок 29), по меньшей мере, отчасти
расположены в шахматном порядке в направлении, поперечном оси А; с этой целью стенки 29 имеют
такую форму и расположены таким образом, чтобы гребни и впадины примыкающих стенок располагались в шахматном порядке в направлении, поперечном оси А.
В заключение понятно, что для радиаторного элемента, описанного и проиллюстрированного в материалах настоящего изобретения, могут быть сделаны дополнительные модификации и изменения, не
выходя из объема прилагаемой формулы изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Отопительный радиаторный элемент (1), содержащий базовый полый корпус (2), содержащий, по
существу, трубчатый основной участок 3, проходящий продольно вдоль главной оси X, и по меньшей
мере одну переднюю и заднюю теплообменную пластину (6, 7), которая проходит продольно вдоль оси
(Z) и имеет пару противоположных продольных боковых кромок (11) и пару противоположных поверхностей (13, 14); пластина (6, 7) соединена с основным участком 3 центральным продольным ребром 8,
которое в основном расположено в плоскости симметрии элемента 1, проходит радиально от основного
участка (3) и является, по существу, ортогональным пластинам (6, 7), причем пластина (6, 7) имеет множество сквозных щелей и/или отверстий (18), образованных ортогонально между противоположными
поверхностями (13, 14) пластины, расположенных последовательно вдоль оси (Z) и аксиально разнесенных вдоль оси (Z); причем пластина (6, 7) имеет по меньшей мере одну последовательность из трех или
более вытянутых щелей (18), по существу, поперечных оси Z, размещенных последовательно вдоль оси
(Z) и аксиально разнесенных вдоль оси (Z), которые ограничивают по меньшей мере три пластинчатых
участка (17), размещенных компланарно и в линию, параллельную оси (Z), и механически поддерживаемых ребром 8; причем каждый пластинчатый участок (17) ограничен аксиально парой последовательных
щелей и/или отверстий (18) вдоль оси (Z), причем продольные боковые кромки (11) пластины (6, 7) являются прерывистыми, прерываясь соответствующими последовательностями щелей (18), расположенными вдоль боковых кромок (11), причем каждая из боковых кромок (11) прерывается по меньшей мере
в трех или большем количестве продольных местоположений.
2. Радиаторный элемент по п.1, в котором последовательность образована по меньшей мере четырьмя щелями и/или отверстиями (18), размещенными последовательно вдоль оси (Z) и аксиально разнесенными вдоль оси (Z), которые ограничивают по меньшей мере четыре пластинчатых участка (17),
размещенных компланарно и в линию, параллельную оси (Z).
3. Радиаторный элемент по п.1 или 2, в котором по меньшей мере две щели и/или отверстия (18) последовательностей размещены в центральной области пластинчатого участка (17), причем центральная
область имеет высоту вдоль оси (Z), равную, по меньшей мере, половине от общей высоты пластины (6,
7).
4. Радиаторный элемент по любому одному из предшествующих пунктов, в котором боковые кромки (11) являются прерывистыми и/или волнистыми и/или имеют щели, углубления и/или разрывы.
5. Радиаторный элемент по любому одному из предшествующих пунктов, в котором боковые кромки (11) являются волнистыми и обеспечены соответствующей последовательностью щелей (18), которые
следуют одна за другой вдоль боковых кромок и имеют такую форму, чтобы образовывать соответствующие вогнутые углубления в боковых кромках.
6. Радиаторный элемент по любому одному из предшествующих пунктов, в котором щели (18) проходят между двумя продольными противоположными боковыми кромками (11) пластины (6, 7) и полностью пересекают пластину в поперечном направлении, отделяя пластинчатые участки (17) друг от друга.
7. Радиаторный элемент по любому одному из предшествующих пунктов, в котором пластина (6, 7)
имеет пары противоположных щелей (18), размещенных в линию, перпендикулярную оси (Z), которые
проходят от соответствующих продольных боковых кромок (11) пластины по направлению друг к другу
и ограничивают пластинчатые участки (17).
8. Радиаторный элемент по п.7, в котором щели (18) каждой пары разделяются центральным связующим элементом или соединительным участком (20), который соединяет два последовательных пластинчатых участка (17).
9. Радиаторный элемент по п.8, в котором соединительные участки (20) размещены компланарно с
пластинчатыми участками (17).
10. Радиаторный элемент по любому одному из предшествующих пунктов, содержащий переднюю
пластину (6) и заднюю пластину (7), причем одна из передней пластины (6) и задней пластины (7) или
-4-
021487
обе упомянутые пластины (6, 7) образованы из множества пластинчатых участков (17).
Фиг. 1
Фиг. 2
Фиг. 3
-5-
021487
Фиг. 4
Фиг. 5
Евразийская патентная организация, ЕАПВ
Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
-6-
Download