Электрическая циркуляционная система водяного отопления

Электрическая циркуляционная система водяного отопления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к электрической циркуляционной системе водяного отопления для использования при отоплении внутренних помещений.

Известны различные типы обычных циркуляционных систем водяного отопления для использования при отоплении внутренних помещений. На фиг.7 показан пример 1 обычной системы и на фиг.8 показан пример 2 обычной системы.

Пример 1 обычной системы (фиг.7) представляет собой типичную систему водяного отопления, раскрытую в непатентном документе 1, где фиг.7(А) - схематическое изображение системы отопления, фиг.7(В) - вид спереди радиатора, и фиг.7(С) - вид сбоку радиатора.

Более конкретно, в случае примера 1 обычной системы (фиг.7) водонагревательный котел 100, содержащий манометр 103, предохранительный выпускной клапан 106, впуск 101 для воды и выпуск 102 для слива, нагревается с помощью электричества, керосина, газа и т.д., и горячая вода, нагретая в водонагревательном котле, передается к радиатору HR, размещенному в индивидуальных жилых комнатах, через систему трубопроводов Р и коллектор 107 стороны выхода для осуществления отопления внутренних помещений, в то время как горячая вода от индивидуальных радиаторов HR возвращается в водонагревательный котел 100 через трубопровод Р и коллектор 108 стороны возврата для осуществления повторного нагрева. Циркуляционный насос 104, закрытый расширительный бак 105, вентиляционный клапан 106, коллекторы 108 и т.д. размещены в одном функциональном блоке циркуляции горячей воды, в то время как вентиляционный клапан Va, термостатический клапан Vt, клапан V подачи/выпуска горячей воды размещаются в индивидуальных радиаторах HR.

Кроме того, для осуществления заполнения водой и удаления воздуха в примере 1 обычной системы (фиг.7) дополнительно обеспечивается тепловая труба с помощью трубопровода, отходящего вверх с наклоном 1/100 от водонагревательного котла 100, и удаление воздуха осуществляется на конце трубы, где клапан V подачи/выпуска горячей воды, направленный к водонагревательному котлу 100, открывается для приведения в действие циркуляционного насоса 104, так что заполнение водой и удаление воздуха осуществляются для каждой группы трубопроводов, ответвляемых коллекторами 107, 108, и каждого радиатора. Для каждого радиатора сторона выхода насоса подачи воды, имеющего водяной бак, соединяется с одним запорным клапаном, расположенным под каждым радиатором, в то время как шланг на стороне возврата соединяется с другим запорным клапаном, затем насос подачи воды приводится в действие, тем самым заставляя воду внутри каждого радиатора циркулировать несколько раз, а воздух выходить через вентиляционные средства, которыми оснащен радиатор, тем самым осуществляя заполнение водой.

Далее, пример 2 обычной системы (фиг.8) относится к электрическому водяному отопительному агрегату EHR, описанному в патентном документе 1 и показанному на фиг.8. Электрический водяной отопительный агрегат EHR представляет собой отопительный агрегат, в котором множество излучающих ребер 202 расположены на наружной периферической поверхности прямой тепловой медной трубы 201, заключенное в кожух нагревательное устройство 204 расположено в нагревательной камере 203 внутри тепловой медной трубы таким образом, что оно идет по существу по всей длине тепловой медной трубы 201, в то время как нагревательная камера 203 заполнена водным раствором 205, тепловая труба 206 расширительной камеры отходит от нагревательной камеры 203 через изогнутую трубчатую секцию 207, тем самым обеспечивая расширительную камеру 208, имеющую предохранительный клапан 209 давления, размещенный на ее конце, причем инертный газ вводится в расширительную камеру 208, тем самым уменьшается размер нагревательного агрегата в целом, и ожидаемый начальный рост излучения путем нагрева излучающих ребер 202 будет происходить за короткое время.

Патентный документ 1: JP 6 - 18813 Y

Непатентный документ 1: Precautions for design, installation, and operation", and "Operational Instructions for Thermo-Panel", "Morinaga Hot-water Panel Heating Technical Literature", Проспект (No. 0402 - 5C - dB) компании Morinaga Engineering Co., Ltd.

Циркуляционная система водяного отопления, описанная в примере 1 обычной системы (фиг.7А), содержит водонагревательный котел 100, имеющий предохранительный выпускной клапан, манометр, затворный клапан слива и затворный клапан подачи воды, закрытый расширительный бак 105, имеющий предохранительный выпускной клапан, коллекторы 107, 108 стороны выхода и стороны возврата, циркуляционный насос 104 для горячей воды, устройство 110 отделения воздуха, расположенное между котлом и циркуляционным насосом для горячей воды, группу радиаторов HR, причем каждый радиатор имеет затворный клапан подачи воды, трубы Р системы трубопроводов для соединения между соответствующими блоками, и соответствующие клапаны. Так как котельная, оборудованная в здании, соединена с радиаторами в соответствующих комнатах с помощью системы трубопроводов, установленной под полом, в стене и в потолке, соответственно, указанная циркуляционная система водяного отопления имеет следующие проблемы.

(А) Когда циркуляционная система водяного отопления стареет и изнашивается, на металлических панелях (радиатор) и в системе трубопроводов накапливается достаточное количество ржавчины, чтобы привести к остановке циркуляции горячей воды и аварийной ситуации, например утечке воды, тем самым загрязняя пол, стену, потолок здания, однако во время восстановления или ремонта восстановление будет требовать много времени и будет дорогостоящим из-за использования встроенной системы трубопроводов.

(Б) Если циркуляционный насос в системе и т.д. сломается, это приведет к остановке отопления для системы в целом, и во время ремонта оборудования, его замены и т.д. возникает необходимость в проведении работ по переделке системы трубопроводов, включающих в себя изменение конструкции корпуса котла.

(В) Так как система трубопроводов отходит от водонагревательного котла к соответствующим радиаторам, потери тепла из-за выделения теплоты внутри путей передачи горячей воды будут больше.

(Г) Так как радиатор оснащен внутренним вентиляционным клапаном, затворными клапанами подачи/слива воды, используемыми при техническом обслуживании, и т.д., содержащими термостат, выступающий от них, внешний вид радиатора ухудшается.

Кроме того, высота пола в здании в последнее время стала меньше, что связано со стоимостью строительства, высота потолка комнаты может быть разной для разных комнат, и становится трудно обеспечить систему трубопроводов для отопления с требуемым уклоном из-за пересечения с трубами подачи/слива воды или вентиляционными трубами, в результате чего возникает обратный уклон, или ступенька, так что становится важно разместить вентиляционные клапаны в подходящих местах, и поэтому работа по монтажу системы трубопроводов прерывается из-за наличия вентиляционных клапанов, тем самым создавая проблемы, относящиеся к технологичности и стоимости.

Кроме того, заполнение водой системы и удаление из нее воздуха выполняются для радиаторов, а также труб соответствующих подсистем, ответвленных с помощью соответствующих коллекторов, в таком направлении, что вода и воздух перемещаются еще дальше от водонагревательного котла после открытия клапана подачи воды водонагревательного клапана, однако существуют участки системы трубопроводов, где удаление воздуха не может быть произведено из-за наличия ступеньки, и удаление воздуха становится затрудненным, и необходимо осуществить удаление воздуха/заполнение водой для всех радиаторов, причем для каждого отдельно. Пока замена воздуха в системе с водой не будет правильно осуществлена, циркуляция воды в системе останавливается из-за воздуха, присутствующего в системе трубопроводов, и возникает необходимость в осуществлении работы по удалению воздуха/заполнению водой снова, так что имеется проблема в том, что удаление воздуха должно производиться каждые 3-5 лет, в зависимости от способа построения системы трубопроводов тепловых труб.

В случае электрического водяного нагревательного агрегата, описанного в примере 2 обычной системы (фиг.8), относительный размер излучающего блока в сравнении с общим объемом нагревательного агрегата является небольшим, водный раствор в заключенном в кожух нагревательном устройстве 204 просто нагревается, и горячая вода не циркулирует, так что появляются локальные температурные пятна, и объем выделения тепла будет небольшой.

Кроме того, так как выделение тепла для нагревательного устройства происходит в этом случае за счет естественной конвекции, электрический водяной отопительный агрегат подвержен появлению температурных пятен в виде области выделения тепла.

Кроме того, управление включением или выключением с помощью термостата становится резким, так что выделение тепла в сравнении с величиной электрического нагрева будет небольшим.

Технической задачей настоящего изобретения является решение проблем, свойственных примерам 1 и 2 обычных систем, соответственно, полностью или частично. Для этого предлагается новая электрическая циркуляционная система водяного отопления, в которой излучающий блок и блок нагрева и циркуляции горячей воды, внутри однотипного радиатора, отделены друг от друга и используются в виде пары, причем электрическая циркуляционная система водяного отопления согласно изобретению может обеспечить простоту ее технического обслуживания и может удобно адаптироваться даже при ремонте здания.

Настоящее изобретение относится к электрической циркуляционной системе водяного отопления, представляющей собой циркуляционную систему водяного отопления с электрическим нагревом, содержащую один блок из радиатора 8, причем указанный радиатор представляет собой радиатор с циркуляцией горячей воды и имеет впуск 8S для подачи воды и выпуск 8R для выхода воды, один блок из моноблочного нагревательного устройства 1 в форме квадратного цилиндра, размещенного таким образом, чтобы обеспечить работу одного блока из радиатора 8, в котором работающий под давлением бак 2 отделения воздуха, циркуляционный насос 3 и трубчатые нагреватели 4 соединены друг с другом с помощью системы трубопроводов, Т-образное соединение 7А, имеющее обратный клапан 6С, и Т-образное соединение 7, имеющее обратные клапаны 6В, 6А, расположены последовательно внутри пути системы трубопроводов, отводная труба Р_6' отходит от Т-образного соединения 7А, и вспомогательный бак 2' располагается на оконечной части отводной трубы Р_6', отходящей от системы трубопроводов Р₆, тем самым обеспечивая функцию циркуляции горячей воды в моноблочном нагревательном устройстве 1, и моноблочное нагревательное устройство 1 соединено с радиатором 8 с помощью трубы S стороны выхода и трубы R стороны возврата.

В этом случае, новый работающий под давлением бак 2 отделения воздуха выполняет функцию расширительного бака 105 и устройства 110 отделения воздуха в примере 1 обычной системы (фиг.7), и объем работающего под давлением бака 2 отделения воздуха может быть определен на основе количества воды, которая будет протекать в системе отопления при комнатной температуре, количества воды, когда она будет нагрета, и объема отделяемого воздуха.

Кроме того, вспомогательный работающий под давлением бак 2' усиливает функцию работающего под давлением бака 2 отделения воздуха в качестве работающего под давлением бака, и это может быть работающий под давлением резервуар, выполненный с возможностью размещения в компактном моноблочном нагревательном устройстве 1. Если вспомогательный работающий под давлением бак 2' представляет собой компонент, который идентичен по качеству и форме работающему под давлением баку 2 отделения воздуха, это будет являться преимуществом с точки зрения конструирования и стоимости моноблочного нагревательного устройства.

Кроме того, за счет использования вспомогательного работающего под давлением бака 2' внутреннее давление системы может быть поглощено даже при увеличении тепловой мощности (например, с 1 кВт до 3 кВт), тем самым обеспечивая безопасную систему.

Кроме того, циркуляционный насос 3, трубчатый нагреватель 4, обратные клапаны 6А, 6В, 6С и Т-образные соединения 7, 7А, входящие в состав моноблочного нагревательного устройства 1, могут быть образованы обычными компонентами, причем циркуляционный насос 3 может представлять собой обычный электромагнитный насос, изготовленный из синтетического каучука, или обычный металлический циркуляционный насос, трубчатый нагреватель 4 может быть образован несколькими SC-нагревателями (товарное наименование) для выработки тепловой мощности 1 кВт, обладающими отличными энергосберегающими характеристиками, изготавливаемыми компанией Netsusho Kabushiki Kaisha, и труба для системы трубопроводов может представлять собой трубу, изготовленную из обычного этиленпропиленового каучука, который имеет отличные характеристики по сроку службы, теплостойкости, стойкости к действию растворителей.

Кроме того, моноблочное нагревательное устройство 1 объединяет функцию циркуляции горячей воды в системе примера 1 обычной системы (фиг.7) в одном блоке, и моноблочное нагревательное устройство 1 может быть расположено продольно на боковой поверхности радиатора 8 или горизонтально под радиатором 8, то есть оно может быть выполнено с возможностью его использования как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. В системе отопления с диапазоном вырабатываемой тепловой мощности от 1 кВт до 3 кВт моноблочное нагревательное устройство 1 имеет форму квадратного цилиндра и небольшой по размерам коробки, типично шириной L1 180 мм, глубиной W1 160 мм и высотой h1 590 мм. Кроме того, радиатор 8 может быть радиатором с циркуляцией горячей воды любого типа, например он может быть металлической панелью (продуктовое наименование термопанель), изготавливаемой компанией Morinaga Engineering Co., Ltd., или радиатором, изготовленным из пластика, описанным в патентном документе JP 2001-116475A.

Далее, в системе отопления согласно настоящему изобретению один блок из моноблочного нагревательного устройства 1 располагается таким образом, чтобы обеспечить работу одного блока из радиатора 8, так что даже если один блок моноблочного нагревательного устройства 1 выйдет из строя, другие моноблочные нагревательные устройства 1 и соответствующие радиаторы 8 будут в рабочем состоянии, и поэтому возможно избежать случая нарушения работы системы отопления во всех комнатах здания, тем самым предотвращая возникновение ситуации, в которой отопление в жилой части здания полностью остановится.

Кроме того, давление работающего под давлением бака 2 отделения воздуха может быть дополнено вспомогательным работающим под давлением баком 2', и даже если внутреннее давление системы увеличивается, возможно обеспечить безопасную систему отопления без возникновения аварийной ситуации путем совместной работы работающего под давлением бака 2 отделения воздуха и вспомогательного работающего под давлением бака 2'.

Кроме того, в системе отопления согласно настоящему изобретению, так как моноблочное нагревательное устройство 1, включающее в себя нагреватель, может быть расположено рядом с радиатором 8, не происходит потерь тепла, вызываемых выделением тепла от системы трубопроводов в пути потока от нагревательного устройства (котел) к радиатору, как в примере 1 обычной системы (фиг.7), и соответственно, например, если происходит выделение тепла в трубопроводах внутри и снаружи моноблочного нагревательного устройства 1, это будет выделение тепла в комнату, в результате чего потери тепла отсутствуют, фактически это будет отопительное тепло.

Кроме того, так как радиатор 8 представляет собой радиатор с циркуляцией горячей воды, отопление может быть осуществлено без возникновения температурных пятен для выделения тепла, и соответствующие радиаторы сами могут осуществлять выделение тепла за счет нагрева путем раздельной и независимой работы, выполняемой в соответствующих моноблочных нагревательных устройствах 1, так что возможно осуществить процесс отопления, как требуется, без возникновения потерь тепла.

Кроме того, так как радиатор 8 не имеет выступов, таких как термостатический клапан Vt, вентиляционный клапан Va, затворный клапан V, как в примере 1 обычной системы (фиг.7), возможно обеспечить систему отопления внутренних помещений, которая является безопасной и имеет хороший внешний вид.

Дополнительно, так как здесь отсутствует система трубопроводов под полом, в стене, на потолке и т.д., система отопления может быть размещена простым и гибким образом в необходимых местах, так что даже если произойдет утечка воды из радиатора 8 или моноблочного нагревательного устройства 1, это будет видно невооруженным глазом, в результате не возникнет аварийная ситуация большого загрязнения.

Кроме того, при модернизации обычной системы отопления во время ремонта здания существующая циркуляционная система отопления может быть легко модернизирована в систему отопления согласно настоящему изобретению просто путем размещения монолитного нагревательного устройства 1 согласно изобретению рядом с существующим радиатор циркуляционного типа, при этом оставив старую систему трубопроводов, расположенную под полом, в стене и т.д., без изменений.

Кроме того, в системе согласно настоящему изобретению, что является главным требованием, как, например, показано на фиг.3, Т-образное соединение 7А, имеющее обратный клапан 6С, и Т-образное соединение 7, имеющее обратный клапан 6В и обратный клапан 6А, расположены последовательно одно за другим внутри трубопровода монолитного нагревательного устройства 1, при этом отводная труба Р_6' отходит от Т-образного соединения 7А, и вспомогательный работающий под давлением бак 2' соединен с оконечной частью отводной трубы Р_6'.

В этом случае отводная труба Р_6' может представлять собой каучуковую трубу 5А, подобно трубе трубопровода, дальний конец которой изогнут вверх, конец основания отводной трубы Р_6' присоединен к Т-образному соединению, и ее оконечная часть соединена с присоединительным патрубком J1 нижней поверхности вспомогательного работающего под давлением бака 2' таким образом, что и конец основания, и оконечная часть отводной трубы Р_6' зажаты с помощью шлангового хомута 5В.

Соответственно, в то время, когда осуществляется заполнение водой в системе, труба S стороны выхода и труба R стороны возврата моноблочного нагревательного устройства 1 соединены с радиатором 8, затем, как показано на фиг.3(D), обратный клапан 6А Т-образного соединения 7 соединен с краном (а) водопроводной воды через напорный шланг (с), и оконечная часть прозрачного шланга (d), присоединенного к обратному клапану 6С Т-образного соединения 7А, вставлена в ведро (b), при этом прозрачный шланг (d) поднимается на высоту (е) подъема в промежуточной точке между обратным клапаном 6С и ведром (b) таким образом, что обратный клапан 6В закрыт, в то время как обратные клапана 6А, 6С открыты, тем самым вливая поток w воды за счет давления водопроводной воды от крана (а) в путь течения системы.

В этом случае, обратный клапан 6А и кран (а) закрыты на этапе, когда воздушная пена выгружается в ведро (b), при этом поток w воды внутри прозрачного шланга (d) наблюдается невооруженным глазом, и может быть установлено давление заливаемой в систему воды путем открытия обратного клапана 6В и закрытия обратного клапана 6С, в то время как внутренним давлением системы будет только давление высоты подъема на высоте (е) подъема (е) (стандартно 1 м) в состоянии, в котором внутреннее давление системы не зависит от давления водопроводной воды.

Следует учитывать, что хотя вода, поднимающаяся от отводной трубы Р_6', входит во вспомогательный работающий под давлением бак 2' за счет давления водопроводной воды, когда водопроводная вода вводится в систему, большая часть воды, текущей во вспомогательный работающий под давлением бак 2', вытесняется на этапе, когда обратный клапан 6А закрыт, чтобы внутренним давлением системы было давление, создаваемое высотой (е) подъема.

Соответственно, заполнение водой и удаление воздуха могут быть одновременно и обычным образом осуществлены таким образом, что заливаемая в систему вода может заливаться при давлении высоты подъема (стандартно 0,01 МПа), и воздушная зона Za для поглощения давления заданной поверхности wL₁ уровня воды может быть обеспечена внутри работающего под давлением бака 2 отделения воздуха, как показано на фиг.6, при этом имеется воздушная область Za для поглощения давления заданной поверхности wL уровня воды, как показано на фиг.3(В).

Согласно настоящему изобретению, например, как показано на фиг.4, фиг.5, длинный квадратный цилиндр 1K, содержащий длинный левый лист 1L, соединенный с длинным правым листом 1R, в поперечном сечении подобный букве L, верхнюю крышку 1U и нижнюю крышку 1D, соответственно с возможностью съема присоединенные к обоим концам квадратного цилиндра 1K, причем левый лист 1L, подобный букве L в поперечном сечении, имеет множество отверстий Н1 для вставки кабелей, расположенные по вертикали на равных промежутках на одной стороне LS1, и множество вентиляционных отверстий Н3 на другой стороне LS2, расположенных в позициях, соответствующих отверстиям Н1 для вставки кабелей.

В этом случае, левый лист 1L служит для крепления опорного элемента, такого как функциональные модули и т.д., к его внутренней поверхности, и правый лист 1R выполняет функцию крышки квадратного цилиндра 1K.

Кроме того, имеется отверстие Н1 для вставки кабеля для обеспечения возможности осуществления в подходящей позиции проводного соединения между электрической распределительной коробкой 9А, заделанной в поверхности WL стены или в поверхности FL пола, и блоком регулировки температуры, который будет размещен в моноблочном нагревательном устройстве (коробке нагревателя), причем отверстие Н1 для вставки кабеля имеет такой размер, чтобы позволить вставить в него руку человека, и отверстия Н1 для вставки кабеля типично представляют собой продолговатые отверстия шириной 60 мм и высотой 40 мм, расположенные в пяти местах на равных промежутках 100 мм.

Имеются вентиляционные отверстия Н3 для обеспечения возможности рассеивания наружу тепла в моноблочном нагревательном устройстве 1, чтобы тем самым образовать путь течения воздуха в моноблочное нагревательное устройство 1, и они типично представляют собой продолговатые отверстия шириной 20 мм и высотой 40 мм.

При этом, когда моноблочное нагревательное устройство 1 используется в вертикальном положении, панель 9В управления может быть размещена на верхней крышке 1U, а когда моноблочное нагревательное устройство 1 используется в горизонтальном положении, панель 9В управления может быть размещена на правом листе 1R, выполняющем функцию крышки квадратного цилиндра 1K.

Соответственно, квадратный цилиндр 1K может быть разобран на левый лист 1L, в поперечном сечении подобный букве L, и правый лист 1R, путем снятия верхней крышки 1U и нижней крышки 1D, и функциональные модули, которые размещаются в моноблочном нагревательном устройстве, могут быть закреплены только на левом листе 1L, так что техническое обслуживание моноблочного нагревательного устройства может быть легко осуществлено путем снятия правого листа 1R, служащего в качестве крышки квадратного цилиндра 1K.

Кроме того, при размещении моноблочного нагревательного устройства 1 в соответствующих комнатах, так как отверстия Н1 для вставки кабелей, расположенные последовательно, расположены на разных уровнях, позиции для соединения с электрической распределительной коробкой 9А, расположенной снаружи, могут быть выбраны, так что моноблочное нагревательное устройство 1 может быть размещено в соответствующих комнатах без ухудшения внешнего вида.

Дополнительно, так как воздух в помещении снаружи моноблочного нагревательного устройства 1 может течь через моноблочное нагревательное устройство 1 как через отверстия Н1 для вставки кабелей, так и через вентиляционные отверстия Н3, тепло, рассеиваемое после нагрева в моноблочном нагревательном устройстве 1, может участвовать в отоплении помещения, тем самым обеспечивая возможность получения циркуляционной системы водяного отопления с потерями тепла, фактически равными нулю.

Кроме того, в моноблочном нагревательном устройстве 1 оба края левого листа 1L, в поперечном сечении подобного букве L, согнуты и вытянуты, образуя угловую сторону 1А, соответственно, как показано на фиг.4, и на конце угловой стороны 1А отформована крепежная часть 1С, в поперечном сечении подобная букве L, в то время как крепежный элемент 1F для стыкового соединения, который будет упираться в крепежную часть 1С левого листа 1L, размещается на обоих краях правого листа 1R, в поперечном сечении подобного букве L, и резьбовые отверстия Н2 предпочтительно расположены на верхнем конце и нижнем конце левого листа 1L и правого листа 1R, в поперечном сечении подобного букве L, соответственно, и резьбовые отверстия Н2, выполненные в верхней крышке 1U и нижней крышке 1D, соответственно, предпочтительно скрепляются винтами с резьбовыми отверстиями Н2 левого листа 1L и правого листа 1R, соответственно.

При этом, левый лист 1L и правый лист 1R каждый типично представляют собой стальной лист толщиной 1,2 мм, и для крепления если требуется соответствующих функциональных модулей, таких как обратные клапаны, Т-образные соединения, работающий под давлением бак отделения воздуха и т.д., к внутренней поверхности левого листа 1L при помощи обычного опорного элемента, усиливающие ребра 1G в форме наружных выступов предпочтительно расположены на соответствующих боковых сторонах Ls1, Ls2 и угловых сторонах 1А левого листа, как показано на фиг.4(А).

Следовательно, моноблочное нагревательное устройство 1 может быть легко собрано и разобрано путем вставки верхней крышки 1U и нижней крышки 1D в левый лист 1L и правый лист 1R, соответственно, и затем скрепления с помощью винтов, и так как функциональные модули, размещаемые в моноблочном нагревательном устройстве 1, и т.д. прикреплены только к левому листу 1L, техническое обслуживание во время проверки, ремонта, перемещения и т.д. может быть легко осуществлено. Кроме того, технологичность операции крепления правого листа 1R, который снимается во время технического обслуживания, снова к левому листу 1L не только улучшается благодаря наличию крепежного элемента 1F для стыкового соединения, а также крепежной части 1С, но дополнительно крепежная часть 1С и крепежный элемент 1F для стыкового соединения выполняют функции усиливающих ребер моноблочного нагревательного устройства 1.

Кроме того, как показано на фиг.6, работающий под давлением бак 2 отделения воздуха и вспомогательный бак 2', размещенные в моноблочном нагревательном устройстве 1, одинаковы по конструкции и выполнены в форме коробки, содержащей нижнюю сторону 2D, переднюю сторону 2F, заднюю сторону 2В, верхнюю сторону 2Т и боковые стороны 2L, 2R, причем верхняя сторона 2Т переходит в переднюю сторону 2F через переднюю наклонную сторону Sf, верхняя сторона переходит в заднюю сторону 2В через заднюю наклонную сторону Sb, присоединительный патрубок J1 выполнен в центре передней стороны 2F, в ее вертикальном направлении, присоединительный патрубок J2 выполнен в центре задней стороны 2В, в ее вертикальном направлении, присоединительный патрубок J3 выполнен в задней области верхней стороны Т, при этом два листа лопаток, а именно передняя лопатка 2А и задняя лопатка 2А', идущие вверх с наклоном к задней стороне, размещены внутри бака 2 между левой боковой стороной 2L бака 2 и правой боковой стороной 2R бака 2 таким образом, что передняя лопатка 2А располагается в нижней позиции, соответствующей задней стороне присоединительного патрубка J1 на передней стороне 2F, и задняя лопатка 2А' располагается в верхней позиции, соответствующей присоединительному патрубку J3 на верхней стороне 2Т.

В этом случае, необходимый объем работающего под давлением бака 2 отделения воздуха может быть выбран на основе количества воды, заключенной в циркуляционной системе отопления во время комнатной температуры (стандартно 15°C), количества горячей воды (стандартно 80°C), заключенной в циркуляционной системе отопления при расширении, и давления воздуха в баке 2, дополняющего количество горячей воды во время расширения, с учетом того, что соответствующие позиции присоединительных патрубков J1, J2 предпочтительно будут ниже поверхности уровня воды даже при комнатной температуре, когда моноблочное нагревательное устройство используется в поперечном положении, и присоединительные патрубки J3, J2 предпочтительно будут ниже поверхности уровня воды, когда моноблочное нагревательное устройство 1 используется в продольном положении.

Кроме того, обе лопатки, лопатка 2А в нижней позиции и лопатка 2А' в верхней позиции стремятся создать управляемые турбулентные потоки, которые используются для содействия отделению воздуха, и если лопатки каждая располагаются с углом наклона 30°, они будут выполнять функцию подавления самопроизвольных вихревых потоков независимо от того, используется бак в продольном или поперечном положении, таким образом, чтобы получить разделенные потоки, тем самым создавая управляемые турбулентные потоки, используемые для содействия отделению воздуха.

Работающий под давлением бак 2 отделения воздуха представляет собой небольшой по размерам бак, изготовленный из пластика, предполагая, что необходимость в вентиляционном клапане и предохранительном выпускном клапане будет отсутствовать, и типично представляет собой пластиковое формованное изделие толщиной 0,6 мм, имеющее прочность (запас прочности) примерно в три раза больше прочности, обеспечивающей устойчивость к разрыву при высоком давлении в циркуляционной системе. Для радиатора мощностью 1 кВт работающий под давлением бак 2 отделения воздуха, в случае, когда он используется в продольном положении, будет иметь объем воды 0,19 литра при комнатной температуре, и объем воды 0,26 литра при внутреннем давлении системы 0,01 МПа, и при температуре 80°C, после чего внутреннее давление системы станет 0,04 МПа, и в случае, когда он используется в поперечном положении, бак будет иметь объем воды 0,28 литра при комнатной температуре, и объем воды 0,34 литра при внутреннем давлении системы 0,01 МПа, и при температуре 80°C, после чего внутреннее давление системы станет 0,04 МПа.

При этом, если работающий под давлением бак 2 отделения воздуха изготовлен из полупрозрачного пластика, это даст возможность наблюдать его внутреннее пространство снаружи, так что будет возможно визуально контролировать состояние поступления воды, входящей в бак, когда циркуляционная система отопления заполняется водой, что удобно при осуществлении подготовительных работ и технического обслуживания циркуляционной системы отопления.

Соответственно, в случае работающего под давлением бака 2 отделения воздуха согласно настоящему изобретению, независимо от того, используется он в продольном или поперечном положении, поток горячей воды, входящий в бак 2, преобразуется в управляемые турбулентные потоки, способствующие отделению воздуха, при помощи двух листовых лопаток 2А и 2А', и этот процесс, вместе с быстрым уменьшением скорости потока горячей воды, поступающей в бак, будет заставлять воздушную пену в воде подходящим образом подниматься вверх для ее отделения, так что воздух, попавший в циркуляционную систему, надежно удерживается внутри работающего под давлением бака 2 отделения воздуха. Для этого предлагается работающий под давлением бак отделения воздуха, размещенный в циркуляционной системе, без необходимости использования предохранительного выпускного клапана и вентиляционного клапана, требуемых в случае примера 1 обычной системы (фиг.7), так что вся циркуляционная система, относящаяся к примеру 1 обычной системы (фиг.7), исключая радиатор, может быть размещена в одном блоке моноблочного нагревательного устройства 1, тем самым позволяя обеспечить универсальное применение моноблочного нагревательного устройства 1 как в продольном, так и в поперечном положениях и добиться уменьшения его размеров.

Кроме того, так как работающий под давлением бак 2 отделения воздуха может быть изготовлен с небольшими размерами и низкой стоимостью, он может использоваться в качестве вспомогательного бака 2', с уменьшением размеров моноблочного нагревательного устройства 1.

Кроме того, как показано на фиг.2, когда моноблочное нагревательное устройство 1 согласно настоящему изобретению в форме квадратного цилиндра используется в продольном положении, работающий под давлением бак 2 отделения воздуха предпочтительно располагается таким образом, что его передняя сторона 2F располагается на верхней стороне, а его задняя сторона 2В располагается на нижней стороне моноблочного нагревательного устройства 1, присоединительный патрубок J3 верхней стороны 2Т соединяется с трубчатым нагревателем 4 через систему трубопроводов, и труба S стороны выхода соединяется с присоединительным патрубком J2 задней стороны 2В через систему трубопроводов, в то время как присоединительный патрубок J1 передней стороны 2F закрыт крышкой 2С.

В этом случае, соединение между присоединительным патрубком J3 и трубчатым нагревателем 4 и соединение между присоединительным патрубком J2 и трубой S стороны выхода предпочтительно осуществляется с использованием трубы из этиленпропиленового каучука.

Соответственно, в работающем под давлением баке 2 отделения воздуха, как показано на фиг.6(D), циркулирующая вода будут иметь поверхность wL₁ уровня воды при комнатной температуре и поверхность wL₂ при 80°C, втекающая вода Fin, поступающая из присоединительного патрубка J3, изменяется на вытекающую воду Fout, выходящую из присоединительного патрубка J2, и внутри бака 2 будет происходить резкое снижение скорости потока втекающей воды Fin, которая будет разделяться на верхний поток F1 и нижний поток F2, направляемые лопаткой 2А' в нижней позиции внутри бака 2, верхний поток F3 и нижний поток F4, направляемые лопаткой 2А в верхней позиции внутри бака 2, после чего воздушная пена в воде отделяется, чтобы подняться вверх в направлении воздушной области Za, имеющейся в верхней части бака 2, закрытой крышкой 2С, и горячая вода, не содержащая воздух, может циркулировать в радиаторе 8.

Соответственно, если работающий под давлением бак 2 отделения воздуха согласно настоящему изобретению используется в продольном положении, как показано на фиг.6(D), он выполняет соответствующие функции закрытого расширительного бака и устройства отделения воздуха, предусмотренных в примере 1 обычной системы (фиг.7), так что становится возможно уменьшить размер моноблочного нагревательного устройства 1.

Кроме того, когда моноблочное нагревательное устройство 1 в форме квадратного цилиндра используется в поперечном положении, работающий под давлением бак 2 отделения воздуха предпочтительно располагается таким образом, что его верхняя сторона 2Т располагается на верхней стороне и его нижняя сторона 2D располагается на нижней стороне моноблочного нагревательного устройства 1, при этом присоединительный патрубок J1 передней стороны 2F соединен с трубчатым нагревателем 4, присоединительный патрубок J2 задней стороны 2В соединен с трубой S стороны выхода, в то время как присоединительный патрубок J3 верхней стороны 2Т закрыт крышкой 2С.

В этом случае, соединение между присоединительным патрубком J1 и трубчатым нагревателем 4 и соединение между трубой S стороны выхода и присоединительным патрубком J2 предпочтительно осуществляется с помощью трубы из этиленпропиленового каучука.

Так как присоединительный патрубок J3 верхней стороны 2Т воздухонепроницаемо закрыт с помощью крышки 2С, область внутри бака 2 под присоединительным патрубком J3 является воздушной областью Za.

Соответственно, в работающем под давлением баке 2 отделения воздуха, как показано на фиг.6(С), циркулирующая вода будут иметь поверхность wL₁ уровня воды при нормальной температуре (15°C) и поверхность wL₂ при 80°C, так что втекающая вода Fin, циркулирующая от трубчатого нагревателя 4, течет в бак через присоединительный патрубок J1, поток втекающей воды,