Радиатор отопления


 


Владельцы патента RU 2563328:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО АГАУ) (RU)

Изобретение относится к теплотехнике и может применяться в теплообменных устройствах, действующих по принципу «тепловой трубы» и используемых для отопления помещений. Радиатор отопления состоит из пустотелого корпуса, образованного участком трубы, заглушенной с одной стороны и представляющей камеру испарения. С камерой испарения соединяется камера конденсации, образованная размещенной над ней профилированной оболочкой. В оболочке грани профиля размещают горизонтально. Камера испарения содержит внутри себя коаксиально размещенную трубу, верхний конец которой выступает за ее пределы, а нижний установлен с зазором относительно ее дна, на верхнем конце трубы размещен раструб, при этом раструб установлен под гранями профиля. Площадь входного отверстия раструба больше площади наименьшего поперечного сечения камеры конденсации. Технический результат - повышение эффективности радиатора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к теплотехнике и может применяться в теплообменных устройствах, действующих по принципу «тепловой трубы» и используемых для отопления помещений.

Известен радиатор отопления, содержащий тепловую трубу, один конец которой заглушен снизу и является зоной испарения, а другой заглушен сверху, является зоной конденсации (SU 319831, 02.11.1971). Недостатком данного радиатора является то, что в нем используется нагрев рабочего тела только теплоносителем, размещенным внутри него (например, электрическим), что затрудняет использование его для нагрева рабочего тела низкотемпературным теплоносителем, так как площадь теплоотдачи теплоносителя мала.

Наиболее близким по своей технической сущности является радиатор, содержащий тепловую трубу, один конец которой заглушен снизу и является зоной испарения, а другой заглушен сверху, является зоной конденсации, выполненной в виде камеры из профилированных листов металла (RU 2476802, 10.02.2012).

Недостатком данного устройства является то, что рабочее тело, используемое в нем для испарения, после конденсации стекает в зону испарения по стенкам трубы, осуществляющей его конвекционный нагрев. Происходит снижение температуры рабочего тела в зоне его испарения, и коэффициент полезного действия процесса снижается.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение эффективности радиатора.

Настоящая задача решается тем, что в радиаторе отопления, содержащем составной пустотелый корпус, внутри которого размещены соединяющиеся друг с другом камеры испарения и конденсации, первая из которых образована участком трубы, заглушенным с одной стороны, а вторая - замкнутой оболочкой, оболочка камеры конденсации выполнена профилированной, грани профиля размещены на оболочке горизонтально, камера испарения содержит внутри себя коаксиально размещенную трубу, верхний конец которой выступает за ее пределы, а нижний установлен с зазором относительно ее дна, на верхнем конце трубы выполнен раструб, при этом края раструба выступают за внутренние грани профиля оболочки. Площадь входного отверстия раструба больше площади наименьшего поперечного сечения камеры конденсации.

Технической сущностью настоящего изобретения является повышение коэффициента полезного действия радиатора за счет исключения поступления конденсата в зону испарения и увеличения площади теплоотдачи при тех же габаритах, что и у прототипа.

На фиг. 1 дана общая схема радиатора.

Радиатор состоит из составного пустотелого корпуса 1, содержащего камеру испарения 2 и камеру конденсации 3. Камера испарения 2 образована участком трубы 4, заглушенным с одной стороны, и содержит в себе коаксиально размещенную трубу 5, нижний конец 6 которой установлен с зазором относительно дна камеры испарения 2, а верхний 7 - выступает за ее пределы. Камера конденсации 3 образована замкнутой профилированной оболочкой 8 с гранями 9, выступающими во внутрь ее и размещенными горизонтально. На верхнем конце 7 трубы 5 размещен раструб 10, имеющий площадь поперечного сечения больше площади наименьшего сечения камеры конденсации 3 (сечения по выступающим вовнутрь граням профилированной оболочки). Раструб 10 установлен в камере испарения 2 под выступающими во внутрь ее гранями 9 оболочки 8. Корпус радиатора монтируется в трубе 11 с теплоносителем 12, а вовнутрь его залито рабочее тело 13 с низкой температурой испарения.

Радиатор монтируется корпусом 1, содержащим камеру испарения 2, в трубу 11 таким образом, чтобы он омывался теплоносителем 12. Теплоноситель 12 нагревает рабочее тело 13, находящееся в камере испарения 2. Рабочее тело испаряется, и пар поступает в камеру конденсации 3. В камере конденсации 3 пар рабочего тела, конденсируясь, отдает свое тепло стенкам камер (при этом в момент фазового перехода происходит дополнительное выделение энергии).

Конденсат истекает с граней 9, попадает в раструб 10 и по коаксиально размещенной в камере испарения трубе 5 поступает в нижние слои рабочего тела 13, не понижая температуру его верхнего слоя и не нарушая его восходящее направленное перемещение, вызванное внешней конвекцией. Такая циркуляция повышает эффективность испарения рабочего тела 13, а следовательно, и самого радиатора.

1. Радиатор отопления, содержащий составной пустотелый корпус, внутри которого размещены соединяющиеся друг с другом камеры испарения и конденсации, первая из которых образована участком трубы, заглушенным с одной стороны, а вторая - замкнутой оболочкой, отличающийся тем, что оболочка камеры конденсации выполнена профилированной, грани профиля размещены на оболочке горизонтально, камера испарения содержит внутри себя коаксиально размещенную трубу, верхний конец которой выступает за ее пределы, а нижний установлен с зазором относительно ее дна, на верхнем конце трубы выполнен раструб, при этом края раструба выступают за внутренние грани профиля оболочки.

2. Радиатор отопления по п. 1, отличающийся тем, что площадь входного отверстия раструба больше площади наименьшего поперечного сечения камеры конденсации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двум вариантам выполнения гравитационной тепловой трубы, предназначенной для замораживания и предотвращения оттаивания грунта под сооружениями, возводимыми в зоне вечной мерзлоты.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано, в частности, в качестве двигателя летательного аппарата. Двигатель внешнего сгорания содержит герметичный корпус в форме усеченного конуса, частично заполненный теплоносителем.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках с тепловыми трубами. Теплообменник с тепловыми трубами для передачи тепла от горячего газа холодному газу содержит корпус с первой камерой для подачи через нее горячего газа, второй камерой для подачи через нее холодного газа и множеством тепловых труб, простирающихся между первой камерой и второй камерой.

Теплопередающая панель космического аппарата относится к космической технике и может быть использована в системах терморегулирования космических аппаратов (КА) при обеспечении теплового режима оборудования, установленного на искусственных спутниках Земли, межпланетных станциях, спускаемых аппаратах и других космических объектах.

Изобретение относится к устройствам для отвода тепла от компонентов радиоэлектроники с высокой мощностью тепловыделений, в частности к тепловым трубам, и может использоваться в различных областях электронной промышленности.

Изобретение относится к электротехнике, к динамоэлектрическим машинам с системой охлаждения. Технический результат состоит в улучшении отвода тепла без усложнения конструкции.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при регулировании расхода и температуры текучей среды. Материалы, компоненты и способы согласно настоящему изобретению направлены на изготовление и использование макромасштабных каналов, содержащих текучую среду, температура и расход которой регулируется с помощью геометрических размеров макромасштабного канала и конфигурации по крайней мере части стенки макромасштабного канала и потока составных частиц, образующих текучую среду.

Система охлаждения относится к области теплотехники, а именно к тепломассообмену, и может быть использована для охлаждения различных тепловыделяющих элементов путем отвода от них тепла по тепловой трубе к охладителю любого типа.

Изобретение относится к энергетике, преимущественно к технике конденсации пара, отработанного в паровой турбине АЭС или ТЭС. В конденсаторе в качестве средства охлаждения отработанного пара использованы теплообменные трубы, выполненные из термостойкого и теплоизолирующего материала, в которые вмонтированы термобатареи, холодные спаи которых обращены внутрь трубы, а горячие - наружу.

Изобретение относится к системам термостатирования (СТС) энергоемкого оборудования космических объектов (КО). СТС содержит две двухполостные жидкостные термоплаты (22), на которые устанавливается оборудование.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при создании калориферов, работающих на электроэнергии и на продуктах сгорания газа. Универсальный калорифер, содержащий трубы, закрепленные в коллекторе с образованием одной полости испарительно-конденсационного цикла. Коллектор выполнен из двух расположенных одна в другой труб большего Д1 и меньшего Д2 диаметров. Внутри трубы меньшего диаметра Д2 расположена дополнительная труба диаметром Д3 с образованием коллектора горячих газов. По периметру коллектора расположены сопла газовых горелок с электрическими регуляторами расхода газа, а в полости между трубами большего и меньшего диаметров расположены электронагреватели. По длине трубы большего диаметра с двух сторон в ее верхней части закреплены паропроводы, присоединенные к паровым коллекторам, а в ее нижней части - конденсатопроводы. Теплообменники присоединены сверху парового коллектора и закрыты кожухом, количество их рядов n2=2-5. В кожухе расположен вентилятор для подвода воздуха. Наружная поверхность паропроводов и труба коллектора большего диаметра покрыта слоем теплоизоляции. В баке установлен датчик уровня теплоносителя. Калорифер снабжен системой автоматического управления. Подводимая мощность электронагревателей N определяется зависимостью Nk=αF1(tт-tв)nm , где F1 - поверхность одного теплообменника, α - коэффициент теплоотдачи воздуха, tт - средняя температура поверхности теплообменника, tв - средняя температура воздуха, n - количество теплообменников, k=0,8-0,97 - коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую, m=1,05-1,15 - коэффициент неучтенных потерь тепла. Технический результат - повышение эффективности передачи тепла, снижение металлоемкости и расширение области применения калорифера. 2 ил.

Изобретение относится к области тепловых труб, а именно к гравитационным тепловым трубам, и может быть использовано для охлаждения и замораживания грунтов оснований зданий и сооружений в районах распространения многолетнемерзлых пород. Гравитационная тепловая труба содержит частично заправляемый теплоносителем корпус с зонами испарения, конденсации и транспортной зоной между ними. В транспортной зоне расположена вставка, образующая кольцевой карман со стенкой корпуса и имеющая радиальные каналы с открытым срезом со стороны их концов, обращенных к продольной оси корпуса. По периферии вставка имеет, по крайней мере, одну проточку, в которой расположен кольцеобразный элемент, контактирующий со стенкой корпуса, и полый хвостовик, сообщающийся с радиальными каналами. На хвостовик надета трубка, предназначенная для стекания конденсата. Нижний конец трубки прикреплен к выступу, расположенному на заглушке-конусе, которой снабжен торец корпуса в зоне испарения. Технический результат состоит в упрощении конструкции устройства и его монтажа, удешевлении стоимости устройства при одновременном повышении эксплуатационной надежности и эффективности работы устройства. 3 ил.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано в качестве двигателя летательного аппарата (ЛА). Двигатель внешнего сгорания содержит герметичный корпус (1) в форме усеченного конуса, частично заполненный теплоносителем. Корпус содержит испаритель (2) и конденсатор (3). В корпусе содержится теплоизоляционное кольцо (4), являющееся элементом корпуса и жестко скрепленное как с испарителем, так и с конденсатором двигателя. К теплоизоляционному кольцу жестко крепится рабочее колесо (5) турбины с рабочими лопатками, охваченными ободом (6). Рабочее колесо турбины жестко крепится к полому валу (7) двигателя. На полый вал установлено сопловое колесо (8) турбины, охваченное ободом (9), представляющим собою внутренний кольцевой магнит. Ободья обоих колес установлены с образованием кольцевого зазора (10) с корпусом. Колесо с сопловыми лопатками установлено с возможностью вращения по отношению к полому валу - на подшипниках (11). Над внутренним кольцевым магнитом установлен внешний кольцевой магнит (12), жестко связанный с корпусом (13) ЛА. На полый вал двигателя жестко крепится винт (14). В корпусе двигателя, в зоне конденсации, содержатся теплопроводные стержни (15), на которых жестко закреплены тарелки (16), профиль которых образован технологической операцией “накатка” с обеих сторон. Вокруг испарителя расположена спиральная камера сгорания (17) с форсунками (18). Внутри испарителя содержится металлическая мелкопористая губка (19). Достигается повышение мощности двигателя, безопасность его транспортировки в нерабочем состоянии, а также уменьшение массогабаритных характеристик. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх