150649. lajstromszámú szabadalom • Fokozott hőátadású hőcserélő
Megjelent: 1963. november 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.649 SZÁM Nemzetközi osztály: , Magyar osztály: F*24 d BA—1543 ALAPSZÁM 36 c Fokozott hőátadású hőcserélő Bauer Frigyes oki. gépészmérnök, Náray Ferenc oki. gépészmérnök, Waldner Frigyes főmérnök, ifj. Bauer Frigyes oki. gépészmérnök, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1981. július 24, Bejelentésünk olyan hőcserélőkre vonatkozik, amelyeknél a belső oldalon levő fűtőközeg (pl. gőz, víz) jobb hőátadási tényezővel rendelkezik mint a külső oldalon levő hőátvevő közeg (pl. levegő) és szerkezeti okok miatt a hőleadó felületek részben egymásra is sugároznak. A legelterjedtebb ilyen hőcserélő a központi fűtéseknél használt fűtőtest (radiátor), és ezért találmányunkat ezzel kapcsolatban írjuk le. A központi fűtések általános elterjedése előtérbe helyezte a gazdaságosabb fűtőtestek gyártásának kérdését. A számtalan új megoldás azonban a hagyományos öntöttvas és acéllemez radiátorokat kiszorítani nem tudta, célszerű tehát ezek továbbfejlesztésével foglalkozni és előnyeiket megtartva gyártásukat és felhasználásukat gazdaságosabbá tenni. A hagyományos építésű radiátorok egyik nagy hibája, hogy az aránylag magas falhőmérsékletű fűtőfelületek sugárzással leadható hőközlése nem tud érvényesülni. A találmány szerinti megoldás ezt a hátrányt küszöböli ki. A találmány lényege az, hogy a radiátor szomszédos tagjai közé, illetve részben köré egy, vagy két betétlemezt teszünk, a betétlemezek a tagok sugárzó melegét felveszik és konvektív úton átadják a levegőnek. Erre vonatkozó számításunk pl. alacsony nyomású gőzfűtésnél az alábbi: [7TVU C£2_Y' Qi - Cs j-loo j ym J a sugárzással átadott hőmennyiség, Q2 =• Ffc (Ti—T 2 ) a konvekcióval átadott hőmennyiség. A betétlemezek hőegyensúlyának feltétele, hogy Qi = Q2 = Q legyen, ezzel kétismeretlenes (Q és T2 | negyedfokú egyenletrendszert nyerünk. Ezeknek megoldása T2 = 338-at eredményez, ami T 2 == = 273+t2 egyenlet alapján t 2 = 65 C°-t ad, tehát a beépített lemezek kb. 65 C°-ig melegszenek fel, mert a sugárzással felvett és a konvekciö útj án leadott meleg ennél a hőfoknál kerül egyensúlyba. Számszerűen a beépített lemezek a radiátor hőleadását kereken 22%-kal növelik, míg súlya mindössze 3%-kal nő. Hőátadás tekintetében a radiátor közvetlenül fűtött (primer) felülete és a betétlemezek (secunder) felülete szerves egységet alkot, akkor is, ha a betétlemezek nincsenek fémes csatlakozással a primer fűtőfelületekkel összeépítve. A betétlemezek célszerű elrendezésével nemcsak a tagok egymás i'elé történő sugárzása hasznosítható, hanem a fal felé történő sugárzás is. Találmányunk alkalmazása nem korlátozódik új berendezések gyártására, hanem megfelelő szerkezeti kialakítással meglevő fűtőtestei: teljesítmény növelésére utólag is beépíthető. A találmány további ismérvei az alábbi leírásból és igénypontokból tűnnek ki. A rajz a találmánynak radiátorra vonatkozó több példaképpeni kiviteli alakját szemlélteti. Az 1. ábra azt a megoldást mutatja, mikor radiátoroknál a tagok közé egy-egy lemezt helyezünk. Az 1 radiátortagok közé a 2 lemezeket úgy helyezzük el, hogy a kötéstávolságnak megfelelően a lemezekben lyukakat készítünk és az összeépítésnél a közcsavarokkal a lemezt is beszorítjuk. A 2. ábra olyan példaképpeni kivitelt ábrázol, ahol a fűtőtest szomszédos tagjai között két-két lemezt alkalmazunk. A 3 radiátortagok közé a 4 lemezeket építjük be, mint előbb. A 3. ábra szerinti kivitel a tagok közé helyezett U alakú lemezeket szemléltet.
