RU2752444C1 - Convector profile - Google Patents

Convector profile Download PDF

Info

Publication number
RU2752444C1
RU2752444C1 RU2020140613A RU2020140613A RU2752444C1 RU 2752444 C1 RU2752444 C1 RU 2752444C1 RU 2020140613 A RU2020140613 A RU 2020140613A RU 2020140613 A RU2020140613 A RU 2020140613A RU 2752444 C1 RU2752444 C1 RU 2752444C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
convector
profile
heat exchange
pipe
external heat
Prior art date
Application number
RU2020140613A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Дмитриевич Губин
Original Assignee
Гритчин Владимир Валериевич
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 Гритчин Владимир Валериевич filed Critical Гритчин Владимир Валериевич
Priority to RU2020140613A priority Critical patent/RU2752444C1/en
Priority to CN202080051020.5A priority patent/CN114945779A/en
Priority to EP20942435.7A priority patent/EP4036491A4/en
Priority to PCT/RU2020/000789 priority patent/WO2022124929A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2752444C1 publication Critical patent/RU2752444C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/006—Tubular elements; Assemblies of tubular elements with variable shape, e.g. with modified tube ends, with different geometrical features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/02—Air heaters with forced circulation
    • F24H3/06—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • F28F1/16—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means being integral with the element, e.g. formed by extrusion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element
    • F28F1/422—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element with outside means integral with the tubular element and inside means integral with the tubular element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/14—Making other products
    • B21C23/142—Making profiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/20—Heat consumers
    • F24D2220/2009—Radiators
    • F24D2220/2027—Convectors (radiators wherein heat transfer mainly takes place by convection)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-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
    • F28D1/02—Heat-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
    • F28D1/04—Heat-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 tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-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 tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/05308—Assemblies of conduits connected side by side or with individual headers, e.g. section type radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-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
    • F28D1/02—Heat-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
    • F28D2001/0253—Particular components
    • F28D2001/0286—Radiating plates; Decorative panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0035—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for domestic or space heating, e.g. heating radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00—Fins
    • F28F2215/10—Secondary fins, e.g. projections or recesses on main fins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/16—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes extruded

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: community heating systems.
SUBSTANCE: invention relates to the field of heating of buildings and structures for industrial and civil purposes, in particular to the convector profile. The convector profile includes a pipe for the passage of the coolant, external heat exchange panels and located between them T-shaped rib formed by the upper and lower shelves, and horizontal ribs with through holes made in them. The convector profile is made of aluminum or aluminum alloys. The external heat exchange panels are made at an angle to the inner cavity. The pipe has a finned inner surface and is connected to a vertical rib diametrically located to the T-shaped rib. The through holes in the horizontal ribs are made of rectangular shape.
EFFECT: increased intensity of heat exchange, simplification of the design and reduction of its overall dimensions, increase reliability, manufacturability and corrosion resistance.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области отопления зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения, в частности к профилю конвектора. The invention relates to the field of heating buildings and structures for industrial and civil purposes, in particular to the profile of the convector.

Назначением отопительного прибора является передача тепла от теплоносителя воздушной среде, которая заполняет помещение. По способу теплопередачи отопительные приборы условно делятся на радиаторы и конвекторы. The purpose of the heater is to transfer heat from the coolant to the air that fills the room. According to the method of heat transfer, heating devices are conventionally divided into radiators and convectors.

Радиаторы передают тепло как излучением, так и конвекцией. Их недостатком являются большие размеры, невысокое рабочее давление (до 6 бар), большой объем теплоносителя и нагрев близко стоящих предметов.Radiators transfer heat both by radiation and convection. Their disadvantages are their large size, low operating pressure (up to 6 bar), a large volume of coolant and heating of nearby objects.

Конвекторы передают тепло преимущественно конвекцией. Кроме того, они требуют меньший объем теплоносителя для заполнения системы. Конструкция конвекторов позволяет выдерживать более высокое давление в сети (до 30 бар). Convectors transfer heat primarily by convection. In addition, they require less heating medium to fill the system. The design of the convectors allows them to withstand higher network pressures (up to 30 bar).

Наиболее распространенная конструкция конвектора представляет собой трубу с напресованными на нее ребрами и обладает такими недостатками как неэстетичный внешний вид, загрязнение межреберного пространства. The most common design of the convector is a pipe with ribs pressed onto it and has such disadvantages as unaesthetic appearance, contamination of the intercostal space.

Известны профили, выполненные из алюминиевого сплава холодным прессованием (патенты РФ на полезную модель №109545 и №109546, МПК F28F 1/10), содержащие трубу для прохода теплоносителя и теплорассеивающий элемент, выполненный в виде двух продольных стенок, расположенных с противоположных сторон трубы, и продольных пластин, радиально расположенных между стенками, по две из которых образуют с каждой продольной стенкой замкнутый воздушный канал на всем протяжении стенки, при этом продольные стенки выполнены: для встречного потока воздушного теплоносителя плоской, а для истекающего потока в виде вогнутой дуги, комбинация таких форм продольных стенок создает условия перехода части ламинарного движения приходящего горизонтального потока воздушного теплоносителя к теплообменному профилю в исходящую вертикальную турбулентную составляющую потока вокруг профиля, имеющую локальные усиленные зоны восходящего потока за счет геометрии продольных стенок, вогнутая дуга продольной стенки согнута с радиусом R=2,8÷4,3⋅D, мм, где D - длина хорды.Known profiles made of aluminum alloy by cold pressing (RF patents for utility model No. 109545 and No. 109546, IPC F28F 1/10), containing a pipe for the passage of the coolant and a heat dissipating element made in the form of two longitudinal walls located on opposite sides of the pipe, and longitudinal plates, radially located between the walls, two of which form a closed air channel with each longitudinal wall along the entire length of the wall, while the longitudinal walls are made: for the counter flow of the air coolant flat, and for the outflowing flow in the form of a concave arc, a combination of such the shape of the longitudinal walls creates the conditions for the transition of a part of the laminar motion of the incoming horizontal flow of the air coolant to the heat exchange profile into the outgoing vertical turbulent component of the flow around the profile, which has local strengthened zones of the ascending flow due to the geometry of the longitudinal walls, the concave arc of the longitudinal wall is bent with a radius catfish R = 2.8 ÷ 4.3⋅D, mm, where D is the chord length.

Представленные конструкции профиля в указанных патентах обладают низкой эффективностью, поскольку для протекания горизонтального/вертикального (сверху вниз) потока воздуха требуется принудительный обдув профиля. Сам профиль не производит естественную конвекцию воздуха, а лишь рассчитан таким образом, что турбулентные потоки завихряются, обеспечивая передачу тепла/холода от трубы, которая заполнена теплоносителем, протекающему мимо потоку воздуха. Такая конструкция подходит для канального нагревателя/хладагента с установкой электровентилятора – калорифер/холодильная установка/кондиционер. Приборы данного типа устанавливаются на промышленных объектах.The presented profile designs in these patents have low efficiency, since for the flow of a horizontal / vertical (from top to bottom) air flow, forced blowing of the profile is required. The profile itself does not produce natural air convection, but is only calculated in such a way that turbulent flows swirl, providing heat / cold transfer from the pipe, which is filled with a coolant, to the air flowing past. This design is suitable for duct heater / refrigerant with electric fan installation - air heater / refrigeration unit / air conditioner. Devices of this type are installed in industrial facilities.

Известен секционный радиатор из алюминиевых прессованных профилей, (патент РФ №2254521, МПК F24H 3/00, опубликован 20.06.2005), содержащий подводящий и отводящий коллекторы, выполненные в форме асимметричной профильной трубы со смещенным каналом и фиксирующими посредством винтов парными ушками со стороны опорной поверхности, соединенные с ними вертикальные трубчатые осесимметричные секции с осевыми радиальными ребрами, задней и передней наружными панелями, при этом каждый коллектор выполнен со смещенным каналом «клювообразной» конфигурации в поперечном сечении и снабжен утолщенной опорой трапециевидной формы, осесимметрично расположенный трубчатый канал секции представляет собой трубу с вертикальными теплоотдающими ребрами, выполненными радиальными осевыми, и промежуточные симметрично-изогнутые ребра, с обеих сторон секции по осевому ребру на длине, равной толщине поперечной стороны профиля коллектора, запрессована в установочные отверстия коллекторов гладкая труба с двумя кольцевыми канавками, в которых размещены уплотнительные кольца, осевое ребро с обеих концов каналов снабжено упругим термостойким фиксатором, кроме того, радиатор имеет крепежные секции, причем крепление задней панели крепежной секции с утолщенной стороной коллекторов обеспечивается преимущественно болтами самонарезными, выполняющими роль жесткой стяжки радиатора, завинчиваемыми через отверстия для крепления. Алюминиевые прессованные профили выполнены преимущественно из алюминиевых сплавов, например сплава, состоящего из следующих компонентов: Mg- 0,59%, Si - 0,39%, Fe - 0,19%, Сu - 0,3%, алюминия - 98,53%A sectional radiator made of extruded aluminum profiles is known (RF patent No. 2254521, IPC F24H 3/00, published on June 20, 2005), containing inlet and outlet manifolds made in the form of an asymmetric profile pipe with an offset channel and fixing by means of screws paired ears from the support side surfaces connected to them are vertical tubular axisymmetric sections with axial radial ribs, rear and front outer panels, while each collector is made with a displaced channel of a "beak" configuration in cross section and is equipped with a thickened trapezoidal support, the axisymmetrically located tubular channel of the section is a pipe with vertical heat-transfer fins, made radial axial, and intermediate symmetrically bent fins, on both sides of the section along the axial rib at a length equal to the thickness of the transverse side of the collector profile, a smooth pipe with two annular rings is pressed into the mounting holes of the collectors holes, in which the sealing rings are located, the axial rib at both ends of the channels is equipped with an elastic heat-resistant retainer, in addition, the radiator has fastening sections, and the rear panel of the fastening section with the thickened side of the collectors is secured mainly with self-tapping bolts acting as a rigid radiator screed screwed through mounting holes. Extruded aluminum profiles are made mainly of aluminum alloys, for example, an alloy consisting of the following components: Mg - 0.59%, Si - 0.39%, Fe - 0.19%, Cu - 0.3%, aluminum - 98.53 %

Данная модель состоит из множества элементов, которые требуют навыков по монтажу и являются сложными в изготовлении. Эффективность теплопередачи может быть снижена при неправильном монтаже всей конструкции и при высоком коэффициенте жесткости теплоносителя (насыщенность минералами), внутренние соединения могут прикипеть друг другу, что создает вероятность коррозии, закупоривания каналов, нарушения герметичности.This model consists of many elements that require installation skills and are difficult to manufacture. The efficiency of heat transfer can be reduced by improper installation of the entire structure and with a high coefficient of stiffness of the coolant (saturation with minerals), internal connections can stick to each other, which creates the likelihood of corrosion, clogging of channels, and leakage.

Известна секция конвектора (патент РФ на полезную модель №61397, МПК F24H 3/06, опубликован 27.02.2007), содержащая теплообменный элемент, имеющий продольные боковые панели с верхней стороны переходящие в перпендикулярные им полочки вовнутрь секции с образованием продольной щели и расположенные между боковыми панелями ребра для увеличения площади теплопередачи, включающие основное и дополнительное ребро, имеющее Т-образный профиль, горизонтальная составляющая которого проходит вдоль продольной щели с зазором относительно внутренних поверхностей полочек, перпендикулярных боковым панелям, отличающаяся тем, что секция имеет, по меньшей мере, два коллектора для прохода теплоносителя через секцию, расположенные у нижнего основания боковых панелей с их внутренней стороны и сопряженные с ними, основное ребро расположено вдоль продольных осей коллекторов, соединяет их и сопряжено с ними, при этом по всей длине основного ребра выполнены сквозные отверстия, вертикальная составляющая Т-образного профиля дополнительного ребра соединена с основным ребром вдоль его продольной оси, а горизонтальная составляющая параллельна ему.Known section of the convector (RF patent for utility model No. 61397, IPC F24H 3/06, published on February 27, 2007), containing a heat exchange element having longitudinal side panels on the upper side turning into sections perpendicular to them inward with the formation of a longitudinal slot and located between the side panels ribs to increase the heat transfer area, including the main and additional ribs having a T-shaped profile, the horizontal component of which runs along the longitudinal slot with a gap relative to the inner surfaces of the shelves perpendicular to the side panels, characterized in that the section has at least two collectors for the passage of the coolant through the section, located at the lower base of the side panels from their inner side and conjugated with them, the main rib is located along the longitudinal axes of the collectors, connects them and is coupled with them, while through holes are made along the entire length of the main rib, the vertical component T -shaped the profile of the additional rib is connected to the main rib along its longitudinal axis, and the horizontal component is parallel to it.

Представленный конвектор имеет два канала коллектора в основном профиле. Конструкция громоздкая, так как содержит сложный узел подключения профилей к общей системе отопления, через оригинальную опорную ножку. Недостаток конструкции заключается в том, что опорная ножка выполняет роль несущего элемента и одновременно функцию закольцовочного коллектора, что может быть очень ненадежным в эксплуатации. Также конструкция допускает только единственный напольный вариант исполнения.The presented convector has two collector channels in the main profile. The design is bulky, since it contains a complex assembly for connecting the profiles to the general heating system, through the original support leg. The design drawback is that the support leg acts as a supporting element and at the same time as a loop collector, which can be very unreliable in operation. Also, the design allows only a single floor-standing version.

В качестве ближайшего аналога выбран конвектор для системы водяного отопления и секция конвектора (патент РФ на полезную модель №53759, МПК F24H 3/06, опубликован 27.05.2006), состоящий, по меньшей мере, из двух секций, каждая из которых имеет коллектор для прохода теплоносителя через секцию и теплообменный элемент, имеющий боковые панели и расположенные между ними ребра для увеличения площади теплопередачи, установочные элементы, при этом боковые панели расположены вдоль продольной оси коллектора для прохода теплоносителя через секцию, выход коллектора каждой предыдущей секции подсоединен к входу коллектора последующей секции соединительным коллектором.As the closest analogue, a convector for a water heating system and a convector section were selected (RF patent for utility model No. 53759, IPC F24H 3/06, published on May 27, 2006), consisting of at least two sections, each of which has a manifold for the passage of the coolant through the section and the heat exchange element having side panels and ribs located between them to increase the heat transfer area, installation elements, while the side panels are located along the longitudinal axis of the collector for the passage of the coolant through the section, the collector outlet of each previous section is connected to the collector inlet of the next section connecting manifold.

Представленный конвектор является цельной конструкцией, которая получается из профиля путем срезания внешних и внутренних ребер. Освободившийся от ребер центральный элемент профиля (коллектор) загибается под углом таким образом, чтобы сформировать два параллельных профиля. Ввиду того, что конструкция конвектора является цельной, опорная ножка со стороны выпирающего элемента (коллектора) получается сложносоставной (состоит из нескольких элементов, прикрученных друг к другу болтами). Конструкция получается сложной в изготовлении. Кроме того, не исключена вероятность появления микротрещин загнутого элемента (коллектора), что может привести к ненадежности конструкции и снижению эксплуатационных характеристик, а именно снижению сопротивляемости давлению теплоносителя, расширению микротрещин от температурного перепада, снижению корозионностойкости. Выбранный способ закольцевания конвектора также ограничивает вариации параллельного размещения профилей и исключает возможность ремонта и простой замены секции конвектора. The presented convector is a one-piece structure, which is obtained from a profile by cutting the outer and inner ribs. The central element of the profile (collector) freed from the ribs is bent at an angle in such a way as to form two parallel profiles. Due to the fact that the design of the convector is one-piece, the support leg from the side of the protruding element (collector) is complex (consists of several elements bolted to each other). The design is difficult to manufacture. In addition, the likelihood of the appearance of microcracks in the bent element (collector) is not excluded, which can lead to unreliability of the structure and a decrease in operational characteristics, namely, a decrease in the resistance to pressure of the coolant, the expansion of microcracks from a temperature difference, and a decrease in corrosion resistance. The chosen method of looping the convector also limits the variations in the parallel placement of the profiles and excludes the possibility of repair and simple replacement of the convector section.

Технической задачей изобретения является разработка простого в изготовлении алюминиевого конвектора. The technical object of the invention is to develop an easy-to-manufacture aluminum convector.

Техническим результатом является повышение интенсивности теплообмена, упрощение конструкции и уменьшение ее габаритных размеров, повышение надежности, технологичности и коррозионной стойкости.The technical result is to increase the intensity of heat exchange, simplify the structure and reduce its overall dimensions, increase the reliability, manufacturability and corrosion resistance.

Технический результат достигается тем, что профиль конвектора включает трубу для прохода теплоносителя, внешние теплообменные панели и расположенные между ними Т-образное ребро, образованное верхней и нижней полочкой, и горизонтальные ребра с выполненными в них сквозными отверстиями, при этом профиль конвектора изготовлен из алюминия или алюминиевых сплавов, внешние теплообменные панели выполнены под наклоном к внутренней полости, труба имеет оребренную внутреннюю поверхность и соединена с вертикальным ребром, диаметрально расположенным к Т-образному ребру, при этом сквозные отверстия в горизонтальных ребрах выполнены прямоугольной формы.The technical result is achieved in that the profile of the convector includes a pipe for the passage of the coolant, external heat exchange panels and a T-shaped rib located between them, formed by the upper and lower shelves, and horizontal ribs with through holes made in them, while the convector profile is made of aluminum or aluminum alloys, external heat exchange panels are made inclined to the inner cavity, the pipe has a ribbed inner surface and is connected to a vertical rib diametrically located to the T-shaped rib, while the through holes in the horizontal ribs are rectangular.

Изобретение поясняется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:

Фиг.1 – профиль конвектора.Fig. 1 is a convector profile.

Фиг.2 – секция конвектора.Fig. 2 is a section of the convector.

Профиль конвектора 1 (Фиг.1,), изготовленного методом экструзии из алюминия или алюминиевых сплавов в виде единой детали, включает в себя трубу 2 для движения теплоносителя (воды). Труба 2 (Фиг.1, 2) имеет оребренную внутреннюю поверхность для повышения поверхности контакта с теплоносителем. По бокам трубы 2 проходят симметрично расположенные горизонтальные ребра 3, расположенные в плоскости, проходящей через продольную ось коллектора, и соединяющие трубу 2 с внешними теплообменными панелями 4. Горизонтальные ребра 3 позволяют увеличить площадь теплопередачи. При этом по всей длине горизонтальных ребер 3 на заданном расстоянии друг от друга выполнены сквозные прямоугольные отверстия 5 (Фиг.2), обеспечивающие движение воздуха. The profile of the convector 1 (Fig. 1), made by extrusion from aluminum or aluminum alloys in the form of a single piece, includes a pipe 2 for the movement of the heat carrier (water). Pipe 2 (Fig. 1, 2) has a ribbed inner surface to increase the contact surface with the coolant. On the sides of the pipe 2 there are symmetrically located horizontal fins 3 located in a plane passing through the longitudinal axis of the collector and connecting the pipe 2 with the external heat exchange panels 4. The horizontal fins 3 allow to increase the heat transfer area. In this case, through the entire length of the horizontal ribs 3 at a given distance from each other made through rectangular holes 5 (Fig. 2), providing air movement.

Внешние теплообменные панели 4 расположены вдоль продольной оси трубы 2 и образованы прямыми 6 и наклонными 7 участками. При этом прямые участки 6 выступают вниз за пределы трубы 2 перпендикулярно горизонтальным ребрам 3, а наклонные участки 7 внешних теплообменных панелей 4 выполняются под углом 7-15° с наклоном к внутренней полости профиля для увеличения скорости потока нагретого воздуха на выходе из конвектора. Наклонные участки 7 в верхней части скругляются внутрь профиля с переходом в перпендикулярные им полочки 8 с образованием продольной щели. Внешние теплообменные панели 4 также имеют технологические утолщения 9, выполненные на прямом 6 и наклонном 7 участках, для повышения прочности конструкции.External heat exchange panels 4 are located along the longitudinal axis of the pipe 2 and are formed by straight 6 and 7 inclined sections. In this case, the straight sections 6 protrude downward beyond the pipe 2 perpendicular to the horizontal ribs 3, and the inclined sections 7 of the external heat exchange panels 4 are made at an angle of 7-15 ° with an inclination to the inner cavity of the profile to increase the flow rate of heated air at the outlet of the convector. Inclined sections 7 in the upper part are rounded inward of the profile with the transition to the shelves 8 perpendicular to them with the formation of a longitudinal slot. The external heat exchange panels 4 also have technological thickenings 9, made in the straight 6 and the inclined 7 sections, to increase the strength of the structure.

Для увеличения площади теплопередачи вдоль всей длины трубы 2 по ее оси выполняются Т-образное ребро 10 и вертикальное ребро 11. To increase the heat transfer area along the entire length of the pipe 2, a T-shaped rib 10 and a vertical rib 11 are made along its axis.

Т-образное ребро 10 проходит вдоль верхней части трубы 2 по всей ее длине и образовано верхней 12 и нижней 13 полочками. При этом верхняя полочка 12 выполнена горизонтальной и проходит под продольной щелью, образованной полочками 8 внешних теплообменных панелей 4 так, что ширина верхней полочки 12 превышает ширину продольной щели для защиты внутренней поверхности конвектора от проникновения посторонних предметов. На нижней полочке 13 Т-образного ребра 10 имеется технологическое утолщение 14 для повышения прочности конструкции.The T-shaped rib 10 runs along the upper part of the pipe 2 along its entire length and is formed by the upper 12 and lower 13 shelves. In this case, the upper shelf 12 is horizontal and runs under the longitudinal slot formed by the shelves 8 of the external heat exchange panels 4 so that the width of the upper shelf 12 exceeds the width of the longitudinal slot to protect the inner surface of the convector from the penetration of foreign objects. On the lower shelf 13 of the T-shaped rib 10 there is a technological thickening 14 to increase the strength of the structure.

При нагреве в трубе 2 теплоносителя (воды) осуществляется нагрев воздуха, поступающего во внутреннюю полость конвектора, образованного горизонтальными ребрами 3, внешними теплообменными панелями 4, Т-образным ребром 10 и вертикальным ребром 11. Далее нагретый воздух проходит через зазор, образованный полочками 8 и верхней полочкой 12 Т-образного ребра 10. Выполнение внешних теплообменных панелей 4 наклонными по отношению к горизонтальным ребрам 3 позволяет повысить скорость потока нагретого воздуха на выходе из конвектора, а Т-образное ребро 10 защищает внутреннюю поверхность конвектора от проникновения посторонних предметов.When the heat carrier (water) is heated in the pipe 2, the air entering the inner cavity of the convector is heated, formed by horizontal fins 3, external heat exchange panels 4, T-shaped fin 10 and vertical fin 11. Then the heated air passes through the gap formed by the shelves 8 and the upper shelf 12 of the T-shaped rib 10. Making the external heat exchange panels 4 inclined with respect to the horizontal ribs 3 allows to increase the flow rate of heated air at the outlet of the convector, and the T-shaped rib 10 protects the inner surface of the convector from foreign objects.

Отсутствие меди и кремния в составе конвектора позволяет повысить коррозиестойкость.The absence of copper and silicon in the convector's composition improves corrosion resistance.

Заявляемая конструкция конвектора позволяет повысить тепловую мощность на 100 Вт/м по сравнению с ближайшим аналогом и достичь технологической эффективности, равной 113 Вт/кг.The declared design of the convector allows to increase the thermal power by 100 W / m in comparison with the closest analogue and to achieve a technological efficiency equal to 113 W / kg.

Claims (4)

1. Профиль конвектора, включающий трубу для прохода теплоносителя, внешние теплообменные панели и расположенные между ними Т-образное ребро, образованное верхней и нижней полочками, и горизонтальные ребра с выполненными в них сквозными отверстиями, отличающийся тем, что профиль конвектора изготовлен из алюминия или алюминиевых сплавов, внешние теплообменные панели выполнены под наклоном к внутренней полости, труба имеет оребренную внутреннюю поверхность и соединена с вертикальным ребром, диаметрально расположенным к Т-образному ребру, при этом сквозные отверстия в горизонтальных ребрах выполнены прямоугольной формы.1. Convector profile, including a pipe for the passage of the heat carrier, external heat exchange panels and a T-shaped rib located between them, formed by the upper and lower shelves, and horizontal ribs with through holes made in them, characterized in that the convector profile is made of aluminum or aluminum alloys, the external heat exchange panels are made oblique to the inner cavity, the pipe has a ribbed inner surface and is connected to a vertical rib diametrically located to the T-shaped rib, while the through holes in the horizontal ribs are rectangular. 2. Профиль конвектора по п.1, отличающийся тем, что внешние теплообменные панели выполнены под наклоном в 7-15° к внутренней полости секции.2. Convector profile according to claim 1, characterized in that the external heat exchange panels are made at an inclination of 7-15 ° to the inner cavity of the section. 3. Профиль конвектора по п.1, отличающийся тем, на нижней полочке Т-образного ребра имеется технологическое утолщение.3. Convector profile according to claim 1, characterized in that there is a technological thickening on the lower shelf of the T-shaped rib. 4. Профиль конвектора по п.1, отличающийся тем, что труба выполнена с продольным оребрением вдоль всей ее длины.4. Convector profile according to claim 1, characterized in that the pipe is made with longitudinal ribbing along its entire length.
RU2020140613A 2020-12-09 2020-12-09 Convector profile RU2752444C1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020140613A RU2752444C1 (en) 2020-12-09 2020-12-09 Convector profile
CN202080051020.5A CN114945779A (en) 2020-12-09 2020-12-30 Convector section bar
EP20942435.7A EP4036491A4 (en) 2020-12-09 2020-12-30 Convector profile
PCT/RU2020/000789 WO2022124929A1 (en) 2020-12-09 2020-12-30 Convector profile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020140613A RU2752444C1 (en) 2020-12-09 2020-12-09 Convector profile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2752444C1 true RU2752444C1 (en) 2021-07-28

Family

ID=77226171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020140613A RU2752444C1 (en) 2020-12-09 2020-12-09 Convector profile

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4036491A4 (en)
CN (1) CN114945779A (en)
RU (1) RU2752444C1 (en)
WO (1) WO2022124929A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU53759U1 (en) * 2005-10-04 2006-05-27 Закрытое акционерное общество "РАССТАЛ" CONVECTOR FOR WATER HEATING SYSTEM AND CONVECTOR SECTION
RU61397U1 (en) * 2006-08-22 2007-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Энергия и эффективность" CONVECTOR FOR WATER HEATING SYSTEM AND CONVECTOR SECTION
CN107147334A (en) * 2017-06-05 2017-09-08 浙江理工大学 A kind of electric set composite of thermal voltage
CN108917024A (en) * 2018-08-09 2018-11-30 青岛华慧泽知识产权代理有限公司 A kind of air cleaner equipment easy to use
RU2697406C1 (en) * 2018-10-01 2019-08-14 Сергей Вениаминович Нечаев Air heating device

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1525534C2 (en) * 1966-07-09 1971-01-21 Messerschmitt Boelkow Blohm Device for sealing the joints of flangeless flow tubes
FR2218541B3 (en) * 1973-02-20 1976-03-26 Pagliuca Mario
US4341346A (en) * 1980-07-30 1982-07-27 Alcan Aluminium (U.K.) Ltd. Radiators for use in hot water central heating systems
IT1136734B (en) * 1981-06-12 1986-09-03 Antonino Candiano HYDROTHERMIC RADIATOR FORMED FROM SEGMENTS OF EXTRUDED ALUMINUM ALLOY PROFILES, UNITED BY PERMANENT CONNECTION
JPS61143697A (en) * 1984-12-14 1986-07-01 Mitsubishi Electric Corp Heat exchanging device
CN2220040Y (en) * 1995-01-26 1996-02-14 天津大学 Trapezoidal plug-in sheet heat-exchaging volumetric gas-fired water heater
JPH0959045A (en) * 1995-06-14 1997-03-04 Toto Ltd Laminated glass and its production
RU2131566C1 (en) * 1998-01-27 1999-06-10 Московский государственный университет прикладной биотехнологии Cooling battery
KR20000055125A (en) * 1999-02-03 2000-09-05 구자홍 structure for air-flow passage in package type air-conditioner
RU2254521C2 (en) 2003-09-01 2005-06-20 Миасский машиностроительный завод Sectional radiator
CN2674386Y (en) * 2003-12-11 2005-01-26 北京森德散热器有限公司 Radiator
CN1995888A (en) * 2006-12-15 2007-07-11 天津市泰来暖通设备有限公司 Static convection type radiator
CN201229141Y (en) * 2008-04-21 2009-04-29 中国石油化工集团公司 Fin tube and external heat exchanger of the fin tube
US20100071868A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 Nordyne Inc. Hvac units, heat exchangers, buildings, and methods having slanted fins to shed condensation or for improved air flow
TWI368651B (en) * 2008-10-24 2012-07-21 Quanta Comp Inc Temperature variation apparatus
US20110100591A1 (en) * 2009-11-02 2011-05-05 Garcia Gustavo Alejandro Metallic frame for doors and windows with thermal break by a water radiator
KR20110055839A (en) * 2009-11-20 2011-05-26 삼성전자주식회사 Heat exchanger and air conditioner having the same
CN102012186B (en) * 2010-11-18 2012-07-04 华北电力大学 Crown-shaped cooling air deflector of direct air cooling unit
RU109546U1 (en) 2010-12-13 2011-10-20 Андрей Юрьевич Простаков PRESSED HEAT EXCHANGE PROFILE
RU109545U1 (en) 2010-12-13 2011-10-20 Андрей Юрьевич Простаков PRESSED HEAT EXCHANGE PROFILE
KZ26292A4 (en) * 2011-12-05 2012-10-15
FR2996631B1 (en) * 2012-10-08 2015-02-06 Commissariat Energie Atomique THERMAL EXCHANGER FOR THERMAL STORAGE SYSTEM
RU144024U1 (en) * 2014-02-10 2014-08-10 Волкаст Лимитед SECTOR TYPE RADIATOR AND RADIATOR SECTION FOR ITS MANUFACTURE
WO2016043340A1 (en) * 2014-09-19 2016-03-24 株式会社ティラド Corrugated fins for heat exchanger
CN204227986U (en) * 2014-10-15 2015-03-25 珠海格力电器股份有限公司 Shutter type radiating fin and heat exchanger
DE102016210159A1 (en) * 2016-06-08 2017-12-14 Mahle International Gmbh Ribbed element for a heat exchanger
CN206755970U (en) * 2017-04-01 2017-12-15 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 Heat exchange spoiler and there is its positive displacement heat-exchanger rig and water heater
CN107289501B (en) * 2017-08-08 2023-03-14 合肥恒暖暖通设备有限公司 Wall radiator
CN110081505B (en) * 2019-05-30 2024-04-26 常熟市格威普气体设备有限公司 Copper pipe plate type radiator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU53759U1 (en) * 2005-10-04 2006-05-27 Закрытое акционерное общество "РАССТАЛ" CONVECTOR FOR WATER HEATING SYSTEM AND CONVECTOR SECTION
RU61397U1 (en) * 2006-08-22 2007-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Энергия и эффективность" CONVECTOR FOR WATER HEATING SYSTEM AND CONVECTOR SECTION
CN107147334A (en) * 2017-06-05 2017-09-08 浙江理工大学 A kind of electric set composite of thermal voltage
CN108917024A (en) * 2018-08-09 2018-11-30 青岛华慧泽知识产权代理有限公司 A kind of air cleaner equipment easy to use
RU2697406C1 (en) * 2018-10-01 2019-08-14 Сергей Вениаминович Нечаев Air heating device

Also Published As

Publication number Publication date
CN114945779A (en) 2022-08-26
WO2022124929A1 (en) 2022-06-16
EP4036491A4 (en) 2023-06-21
EP4036491A1 (en) 2022-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2541434C2 (en) Internal air conditioner unit
CN103376000B (en) A kind of combined radiator
WO2011000137A1 (en) Microchannel parallel-flow all-aluminum flat-tube weld-type heat exchanger and use of same
JPH0719533A (en) Radiant panel for ceiling type cooling/heating
US5950720A (en) Ceiling radiator
RU2752444C1 (en) Convector profile
EP0188385B1 (en) Space heating radiator
RU53759U1 (en) CONVECTOR FOR WATER HEATING SYSTEM AND CONVECTOR SECTION
RU61397U1 (en) CONVECTOR FOR WATER HEATING SYSTEM AND CONVECTOR SECTION
RU2752443C1 (en) Convector
RU144024U1 (en) SECTOR TYPE RADIATOR AND RADIATOR SECTION FOR ITS MANUFACTURE
CN209744773U (en) Heat exchanger for air conditioner and air conditioner
RU2763635C1 (en) Convector
RU2354894C1 (en) Bimetallic radiator
RU124774U1 (en) PLASTIC HEATING RADIATOR
CN203964136U (en) Become segmentation radiator and segmentation thereof
RU86710U1 (en) RADIATOR SECTION FOR WATER HEATING SYSTEM
CN219318543U (en) Indoor surface-mounted heat exchange assembly and airless air conditioner
CN218495185U (en) Radiator and air condensing units
RU2319080C2 (en) Sectional radiator
RU2264586C1 (en) Two-contour heating device for central heating systems
GB2619598A (en) Air conditioning assembly
CN2506967Y (en) Composite column type radiator
RU2269069C1 (en) Heating radiator
RU2313043C1 (en) Composite heating device for heating systems