AT218706B - Heizkörper, insbesondere für Zentralheizungen - Google Patents

Description

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  Heizkörper, insbesondere für Zentralheizungen 
Die Erfindung betrifft einen Heizkörper, insbesondere für Warmwasser- oder Niederdruckdampfheizungen, gegebenenfalls auch für elektrische Heizungen, der aus einem Stück oder aus mehreren durch Schraubmuffen zusammengeschlossenen Elementen bestehen kann. 



   Dabei umfassen die einzelnen Elemente jeweils   mindestens einen rohrförmigen Körper für   den Durchgang des Wärmeträgers und mindestens eine vom rohrförmigen Körper ausgehende Wärmestrahlwand mit beiderseitig vorstehenden Rippen od. dgl. Mitteln, derart, dass zwischen den Elementen Kanäle entstehen, die der zu erwärmenden Luft eine aufsteigende Bewegung aufzwingen. Die so beschaffenen Heizkörper können aus Guss, gepresstem Stahlblech oder Leichtmetall gefertigt sein, und im letzteren Falle können entweder bloss die Rohrkörper oder auch noch die Verbindungsanschlüsse von Element zu Element mit dichtenden Futterhülsen ausgekleidet sein. 



   Die bekannten Heizkörper dieser Bauart haben alle ein rechteckiges oder länglich-rundes Profil, d. h. in Stimansicht haben sie die Form von Prismen mit oder ohne Füsse und gegebenenfalls mit oberen und unteren Abrundungen. Diese Form trägt aber der Dehnung, welche die Luft in Berührung mit den hei- ssen   Heizkörperwänden   erfährt, keinerlei Rechnung und als Folge hievon wird ein namhafter. Bruchteil des unten und zwischen den Heizelementen eindringenden Luftvolumens seitlich in den zu wärmenden Raum ausgestossen, lange bevor es das obere Ende des Heizkörpers erreicht und das Heizvermögen desselben erschöpft hat. Letzten Endes profitiert also nur ein verhältnismässig geringer Anteil dieses Luftvolumens von diesem Heizvermögen des Heizkörpers. 



   Die Erfindung beseitigt diesen grundsätzlichen Fehler der bekannten Heizkörper. Sie betrifft einen Heizkörper, insbesondere für Zentralheizungen, dessen Heizelemente aus mindestens einem rohrförmigen Körper für den Durchgang des Wärmeträgers und aus von diesem in Form von Längsrippen ausgehenden Strahlwänden mit seitlich abstehenden Führungsflächen, insbesondere Rippen, zur Führung der zwischen den Heizelementen aufsteigenden Luft bestehen. Die Erfindung besteht nun darin, dass der Gesamtquerschnitt der durch den rohrförmigen Körper, die Strahlwände und die Führungsflächen begrenzten Luftführungskanäle von dem auf der Lufteintrittsseite liegenden Ende des Heizelementes an bis zu dem entgegengesetzten Ende des Heizelementes entsprechend der Ausdehnung der sich erwärmenden Luft zunimmt.

   Dabei kann sich diese Erweiterung stetig oder absatzweise vollziehen und einseitig oder zweiseitig, symmetrisch oder unsymmetrisch zu einer lotrechten, vorzugsweise durch den Rohrkörper gelegten Achse verlaufen. Diese Erweiterung ist vorzugsweise dem Umfang der Dehnung angepasst, welche die Luft bei ihrem Aufstieg zwischen den Heizkörperelementen erfährt, derart, dass ein bestimmtes, unten eingedrungenes Luftvolumen in seiner Gesamtheit bis zum oberen Ende des Heizkörpers dazwischen zurückgehalten wird und dabei eine maximale Wärmeübertragung von den   Wärmestrahlflächen   zu der zu erwärmenden Luft stattfindet. 



   Um der fortschreitenden Vergrösserung des Luftvolumens bei seinem Aufstieg zwischen den Heizelementen Rechnung zu tragen, ohne dass dabei die Auftriebsgeschwindigkeit der Luft wächst, d. h. um die Luft möglichst lange in Berührung mit dem Heizelement zu erhalten, kann entweder nach Massgabe dieser Volumenvergrösserung die Anzahl der die Führungskanäle bildenden lotrechten Rippen und damit die Anzahl der Führungskanäle selbst fortschreitend vergrössert werden, oder aber können diese Rippen eine Schrägstellung erhalten, die der Erweiterung der Heizelemente angepasst ist. Im letzteren Falle verändert sich die Anzahl der Führungskanäle nicht, jedoch erweitert sich jeder Kanal nach oben. 

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   Anstatt die in Berührung mit den Heizelementen erhitzte Luft nach oben entweichen zu lassen, könnte diese auch bei geeigneter Abbiegung der Führungsrippen im oberen Teil der Heizelemente nach vorn in den zu wärmenden Raum austreten. In einem solchen Falle kann es von Bedeutung sein, ihre Strömungsgeschwindigkeit im letzten Augenblick vor dem Austritt aus dem Heizkörper zu erhöhen. Dieser Effekt kann durch eine geeignete Einschnürung der Austrittsmündungen der   Luftführungskanäle   erzielt werden. 



  Gegebenenfalls genügt hiezu eine einfache Ablenkung der etwas über die Heizelemente vorstehenden Führungsrippen nach oben in Form von Lippen. 



   Ein weiteres Mittel zur Vergrösserung der Heizfläche der Heizelemente und der Berührungsdauer zwischen dieser und der zu erhitzenden Luft besteht noch darin, den von den Rohrkörpern für den Durchgang des Wärmeträgers ausgehenden Strahlwänden und/oder den auf diesen befindlichen Luftführungsrippen eine derartige Form zu geben, dass sie anders als in gerader Linienführung verlaufen, oder aber diese Teile mit Hindernissen zu versehen, die mehr oder weniger den freien Durchgang der zu erhitzenden Luft beein-   träc4tigen.   



   Die Zeichnungen zeigen einige den Erfindungsbereich nicht begrenzende Ausführungsbeispiele des neuen Heizkörpers. Fig. l zeigt einen Aufriss, Fig. 2 eine Stirnansicht und Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie   A - A   in Fig. l mehrerer zusammengekuppelter Heizelemente, die zusammen einen Heizkörper bilden. Fig. 4 ist ein waagrechter Schnitt eines aus fünf Heizelementen bestehenden Heizkörpers, wobei diese Heizelemente in an sich bekannter Weise oben und unten miteinander verbunden sind. Fig. 5 zeigt bei einem Schnitt entsprechend der Linie   A - A   in Fig. 4 verschiedene Gestaltungen der von dem Rohrkörper für den Durchgang des Wärmeträgers ausgehenden Strahlwände.

   Fig. 6 zeigt schliesslich bei einer Schnittführung gemäss Linie   B-B in Fig. 4   verschiedene Gestaltungen der auf den oben erwähnten Strahlwänden vorhandenen Rippen. 



   In diesen Figuren bezeichnet 1 den rohrförmigen Körper eines Heizelementes, durch welchen der Wärmeträger hindurchgeht,   2, 3   die Zu- und Abgangsstutzen für den Wärmeträger, 4 die rippenartige Strahlwand, die vom Rohrkörper 1 ausgeht und die sich im Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Rohrkörperachse einseitig und fortschreitend von unten nach oben erweitert, 5 die von der Strahlwand beiderseits nach aussen gehenden Führungsrippen, die zusammen die Führungskanäle 7 für die zu erwärmende Luft bilden, 7 Querflansche, die an den Seiten- und oberen Rändern der Strahlwände 4 angeformt sind und ebenfalls an der Luftführung teilnehmen. 



   Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die erhitzte Luft fast vollständig im oberen Teil der Stirnfläche des Heizkörpers ausgestrahlt. Hiezu verlaufen die Führungsrippen 5in ihrem oberen Teil bogenartig nach aussen ; ausserdem bilden ihre etwas über den Rand der Strahlwand 4 vorstehenden Enden leicht nach oben abgelenkte Führungslippen, durch die eine gewisse, die Strömungsgeschwindigkeit der austretenden Luft begünstigende Abschnürung der Austrittsquerschnitte zustandekommt. 



   Wie ersichtlich, erhöht sich nach Massgabe der einseitigen Erweiterung der Strahlwand 4 auch die Anzahl der Führungsrippen 5 und somit der Luftführungskanäle, und wird solcherart stets eine ergiebige Führung der Luft nach Massgabe ihrer Ausdehnung beim Aufsteig und in Berührung mit den Heizflächen des Heizkörpers gesichert. 



   In den Fig.   1-4   zeigen sowohl die Strahlwände 4, als auch die Führungsrippen 5 eine gerade Linienführung. 



   In den Fig.   salez   welche Heizelemente im Schnitt entsprechend der Linie   A - A   in Fig. 4 zeigen, ist ersichtlich, dass die Strahlwände 4 auch in gebrochener bzw.   Zick-Zack-Linie   (Fig. 5a) oder wellenförmig (Fig. 5b) oder in Sägezahnform (Fig. 5c) verlaufen kann. In Fig. 5d sind die Scheitel der gebrochenen Linie entfernt, und es entstehen dadurch Fensterungen 8, durch welche die zu erhitzende Luft von einem Führungskanal 7 zum andern gelangen kann. Schliesslich zeigt Fig. 5e eine Ausführungsform, bei der die Strahlungswand aus einer Anzahl jalousieartig übereinander gelagerter Leisten 9 besteht. Bei all diesen Ausführungsformen verlaufen die Führungsrippen 5 geradlinig. 



   In den Fig. 6a und 6b ist ersichtlich, dass auch diese Führungsrippen 5 in gebrochener Linie oder wellenförmig verlaufen können, während die Strahlwände 4 ihrerseits geradlinig geführt sind. Selbstverständlich können auch nicht geradlinig geführte Strahlwände 4 mit nicht geradlinig geführten Führungsrippen 5 versehen sein. Es können auch sowohl die ersteren wie auch die letzteren mit durchgehenden oder unterbrochenen Vorsprüngen verschiedener Form und Grösse versehen sein, durch die eine periodische Querschnittsveränderung der Luftführungskanäle 7 erzielt und eine energische Durchknetung der zu erhitzenden Luft bei gleichzeitiger leichter Wirbelbildung bewirkt wird. 



   Auch ist es zweckmässig, das Entweichen der zu erhitzenden Luft nach hinten und gegebenenfalls nach oben und teilweise nach vorn zu verhindern, indem man die Spalten zwischen den Querflanschen 6 

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 der Strahlwände 4 beseitigt. Zu diesem Zweck können die Querflansche 6 derart breit gehalten sein, dass sie einander gegenseitig berühren, oder aber können diese Spalten durch Stäbchen oder Bänder 10 aus geeignetem Werkstoff (Metall, Kunststoff od. dgl. ) verstopft werden. Die Stäbchen können einen Querschnitt in H- oder T-Form haben.   1m   ersten Falle reiten sie einfach auf den Rändern der Querflansche 6 ; im letzteren Falle werden sie darauf mittels Greifern 11, Schrauben oder Haken befestigt. Die Stäbchen oder Bänder können eine vom Heizkörper verschiedene Farbe aufweisen. 



   Selbstverständlich lässt sich das vorbeschriebene Prinzip der nach oben sich erweiternden Heizelemente nicht nur für Heizkörper für Zentralheizungen anwenden, sondern auch namentlich bei den bekannten, aus Heizelementen zusammengesetzten elektrischen Heizkörpern, die im allgemeinen zur zusätzlichen Beheizung von Räumen verwendet werden und deren Heizwiderstände entweder unmittelbar in die Rohrkörper der Heizelemente eingebettet sind oder in eine Flüssigkeitsfüllung in diesen Heizelementen eintauchen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Heizkörper, insbesondere für Zentralheizungen, dessen Heizelemente aus mindestens einem rohrförmigen Körper für den Durchgang des Wärmeträgers und aus von diesem in Form von Längsrippen ausgehenden Strahlwänden mit seitlich abstehenden   Führungsflächen, insbesondere Rippen, zur   Führung der zwischen den, Heizelementen aufsteigenden Luft bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtquerschnitt der durch den rohrförmigen Körper   (1),   die Strahlwände (4) und die Führungsflächen (5, 6) begrenzten Luftführungskanäle von dem auf der Lufteintrittsseite liegenden Ende des Heizelementes an bis zu dem entgegengesetzten Ende des Heizelementes entsprechend der Ausdehnung der sich erwärmenden Luft zunimmt.

Claims (1)

1. 2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittszunahme der Luftführungskanäle stetig erfolgt.

   3. Heizkörper nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittszunahme der Luftfüh- rungskanäle absatzweise erfolgt.

   4. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich einer lotrechten Achse, vorzugsweise der Rohrkörperachse, die Querschnittszunahme der einzelnen Luftführungskanäle unsymmetrisch, z. B. nur auf einer Seite der Achse, erfolgt.

   5. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Führungsrippen (5) mit wachsendem Querschnitt der Luftführungskanäle zunimmt.

   6. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrippen (5) in Lippen (8) auslaufen, die etwas über die Strahlwände (4) vorstehen und vorzugsweise leicht nach oben abgebogen sind.

   7. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsquerschnitt der Strahlwände (4) und/oder der Führungsrippen (5) durch solche. z. B. sägezahnförmige. Linienzüge begrenzt wird, dass eine, vorzugsweise periodische, Querschnittsänderung der Luftführungskanäle entsteht (Fig. 5c).

   8. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem zu beheizenden Raum zugewendete Seite der Luftführungskanäle durch aneinanderstossende Querflansche (6) benachbarter Strahlwände (4) oder durch benachbarte Querflansche (6) miteinander verbindende Leisten (10) geschlossen ist.

   9. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Luftführungskanäle hinter dem auf der Luftaustrittsseite liegenden Ende des rohrförmigen Körpers (1) wieder verengt (Fig. 1).