AT412671B - Heizkörper für eine warmwasserheizung - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkörper für eine Warmwasserheizung mit einem Wärme abgebenden Gehäuse, das an einen Vor- und einen Rücklauf der Warmwasserheizung angeschlossene Strömungskanäle aufweist. 



   Bekannte Heizkörper für Warmwasserheizungen können unterschiedlich ausgebildet sein (CH 682 105 A5, DE 197 43 159 A1, DE 199 25 023 A1, DE 199 48 776 A1 ). Allen diesen Heizkörpern ist jedoch gemeinsam, dass sie ein Gehäuse mit vertikalen Strömungskanälen zwischen unteren und oberen Sammelleitungen aufweisen, die einerseits an den Vorlauf und anderseits an den Rücklauf der Warmwasserheizung angeschlossen sind. Unabhängig von der Anschlussart der Sammelkanäle an den Vor- und Rücklauf der Warmwasserheizung stellt sich innerhalb des Gehäuses eine Konvektionsströmung über die Strömungskanäle zwischen den unteren und oberen Sammelleitungen mit der Folge ein, dass die Oberflächentemperatur des Gehäuses im Bereich des oberen Sammelkanals am grössten ist und gegen den unteren Sammelkanal abnimmt.

   Obwohl die Temperaturverteilung der Heizkörper über die Gehäusehöhe einerseits von der Anschlussart der Sammelkanäle an den Vor- und den Rücklauf der Warmwasserheizung und anderseits von der Temperaturdifferenz zwischen dem Vor- und dem Rücklauf sowie der den Heizkörper durchströmenden Wassermenge abhängt, muss die grundsätzliche Temperaturzunahme von der unteren zur oberen Sammelleitung in Kauf genommen werden. Dies bedeutet beispielsweise, dass die unteren Luftschichten nicht mit der Vorlauftemperatur, sondern im wesentlichen nur über die Rücklauftemperatur beaufschlagt werden, weil der Heizkörper die Vorlauftemperatur erst im Bereich der oberen Sammelleitung des Gehäuses zur Verfügung stellt.

   Da sich beim Einsatz von Gehäusen aus wenigstens zwei mit gegenseitigem Abstand hintereinandergereihten je für sich Strömungskanäle bildenden Gehäuselagen in jeder Gehäuselage eine ähnliche Temperaturverteilung zwischen der unteren und der oberen Sammelleitung einstellt, kann auch im Bereich einer äusseren Gehäuselage kein die Temperaturabstrahlung begünstigendes höheres Temperaturniveau erreicht werden. 



   Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Heizkörper für eine Warmwasserheizung der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, dass eine dem jeweiligen Einsatz des Heizkörpers entsprechende Temperaturverteilung über das Gehäuse sichergestellt werden kann. 



   Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Strömungskanäle zumindest gruppenweise zu einem Kanalstrang in Reihe geschaltet sind. 



   Durch das Zusammenschalten der Kanalstränge in Reihe zumindest zu einem Kanalstrang wird eine freie Konvektionsströmung durch das Gehäuse unterbunden und eine Zwangsströmung durch den Kanalstrang erreicht, die je nach dem Verlauf des Kanalstranges eine bestimmte Wärmeverteilung über das Gehäuse sicherstellt, weil ja die Temperatur entlang des Kanalstranges von der an den Vorlauf angeschlossenen Zulaufseite bis zur an den Rücklauf angeschlossenen Ablaufseite stetig abnimmt. Durch den Verlauf des Kanalstranges kann somit eine den jeweiligen Anforderungen entsprechende Temperaturverteilung über die wärmeabgebenden Flächen des Gehäuses erreicht werden, wobei wegen der Zwangsdurchströmung die Strömungskanäle keiner vertikalen Ausrichtung bedürfen.

   Es werden vielmehr durch horizontal verlaufende Strömungskanäle besonders günstige Wärmeverteilungen über die Gehäusehöhe erreicht, wenn der unterste Strömungskanal eines Kanalstranges an den Vorlauf und der oberste Strömungskanal der horizontal verlaufenden Strömungskanäle an den Rücklauf der Warmwasserheizung angeschlossen werden, weil in diesem Fall ein von oben nach unten über die Gehäusehöhe zunehmender Temperaturgradient erhalten wird, der vorteilhafte Erwärmungsbedingungen für die zu erwärmende Raumluft sicherstellt. 



   Die zu einem Kanalstrang in Reihe geschalteten Strömungskanäle können nicht nur bei einlagigen Heizkörpern, sondern auch bei Heizkörpern mit einem Gehäuse aus wenigstens zwei mit gegenseitigem Abstand hintereinandergereihten, je für sich Strömungskanäle bildenden Gehäuselagen mit Vorteil eingesetzt werden. Dabei können die zu je einem Kanalstrang in Reihe geschalteten Strömungskanäle der einzelnen Gehäuselagen parallel an den Vor- und Rücklauf der Warmwasserheizung angeschlossen werden, wobei unter Umständen im Bereich der einzelnen Gehäuselagen die Strömungskanäle in unterschiedlicher Weise angeordnet werden können, um besondere Erwärmungsbedingungen aufgrund unterschiedlicher Wärmeverteilungen über die wärmeabgebenden Flächen der Gehäuselagen berücksichtigen zu können.

   Es wird aber auch möglich, eine äussere Gehäuselage mit einem höheren Temperaturniveau zu beaufschlagen, um den Anteil der Strahlungswärme zu vergrössern. Zu diesem Zweck können die zu je einem Kanalstrang in Reihe 

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 geschalteten, an den Vorlauf der Warmwasserheizung angeschlossenen Strömungskanäle einer äusseren Gehäuselage mit den jeweils zu einem ausgangsseitig mit dem Rücklauf verbundenen Kanalstrang in Reihe geschalteten Strömungskanälen der anderen Gehäuselage bzw. der anderen parallelgeschalteten Gehäuselagen eine Reihenschaltung bilden. 



   In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemässen Heizkörper in einer vereinfachten Vorderansicht,
Fig. 2 diesen Heizkörper in einer Draufsicht und die
Fig. 3 und 4 zwei Ausführungsbeispiele der hydraulischen Verbindung der einzelnen Gehäuse- lagen eines in den Fig. 1 und 2 dargestellten dreilagigen Heizkörpers jeweils in einem vereinfachten Blockschaltbild. 



   Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Heizkörper weist ein Gehäuse 1 auf, das aus drei hintereinandergereihten Gehäuselagen 2, 3 und 4 zusammengesetzt ist. Die einzelnen Gehäuselagen 2, 3, und 4 bilden jeweils einen Plattenwärmetauscher aus zwei miteinander verschweissten Blechen, die zwischen sich durch ein Tiefziehen oder Prägen ausgeformte Strömungskanäle 5 einschliessen. 



  Diese Strömungskanäle 5 sind jedoch nicht wie bei herkömmlichen Heizkörpern dieser Art zwischen einer unteren und einer oberen Sammelleitung nebeneinandergereiht, sondern verlaufen in horizontaler Richtung übereinander und sind je Gehäuselage 2,3 bzw. 4 zu einem Kanalstrang 6 in Reihe geschaltet. Über Anschlüsse 7 und 8 wird der Heizkörper in herkömmlicher Weise an den Vorlauf 9 und den Rücklauf 10 einer Warmwasserheizung angeschlossen, wobei sich entsprechend den Fig. 3 und 4 unterschiedliche hydraulische Verbindungsmöglichkeiten ergeben.

   Unabhängig von den dargestellten Schaltungsmöglichkeiten werden die Kanalstränge 6 der einzelnen Gehäuselagen 2,3 und 4 jeweils von unten nach oben durchströmt, so dass sich jeweils ein von unten nach oben abnehmender Temperaturgradient ergibt, um den Vorteil einer möglichst grossen Temperaturdifferenz zwischen der Oberflächentemperatur der Plattenwärmetauscher und der von unten zuströmenden, zu erwärmenden Raumluft ausnützen zu können. 



   Nach der Fig. 3 liegt der an den Vorlauf 9 angeschlossene Kanalstrang 6 der äusseren Gehäuselage 2 in Reihe mit einer Parallelschaltung der Kanalstränge 6 der beiden anderen Gehäuselagen 3 und 4, so dass die Austrittstemperatur des durch die Gehäuselage 2 gebildeten Plattenwärmetauschers der Eingangstemperatur der Plattenwärmetauscher der beiden anderen Gehäuselagen 3 und 4 entspricht, die ausgangsseitig an den Rücklauf 10 angeschlossen sind. Dies bedeutet, dass die Gehäuselage 2 mit einer höheren mittleren Temperatur als die beiden anderen Gehäuselagen 3 und 4 beaufschlagt wird. Durch diese Massnahme wird die Wärmeabgabe im Bereich der Gehäuselage 2 durch Strahlung unterstützt.

   Soll die Strahlungswärme nicht in einem solchen Ausmass genutzt werden, so werden gemäss der Fig. 4 die Rohrschlangen 6 der einzelnen Gehäuselagen 2,3 und 4 in einer Parallelschaltung an den Vorlauf 9 und den Rücklauf 10 der Warmwasserheizung angeschlossen, was gleiche Temperaturverhältnisse im Bereich der einzelnen Gehäuselagen 2,3 bzw. 4 sicherstellt. Durch entsprechende Umschaltventile kann ein Heizkörper auch in den beiden Schaltungsarten betrieben werden. 



   Die Lufterwärmung zwischen den einzelnen Gehäuselagen 2,3 und 4 kann in üblicher Weise durch Konvektionsbleche 11verbessert werden, die auf einer oder beiden Seiten der Plattenwärmetauscher angeordnet sein können. 



   Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, weil aufgrund der Zwangsströmung der Verlauf der Strömungskanäle 5 weitgehend frei gewählt werden kann, ohne eine freie Konvektionsströmung des Heizungswassers innerhalb des Heizkörpers befürchten zu müssen. Es können daher auch vertikale Strömungskanäle 5 nebeneinandergereiht werden, wenn eine gleichmässigere Temperaturverteilung über die Heizkörperhöhe gefordert wird. Ausserdem kann die Erfindung auch bei Gliederheizkörpern erfolgreich eingesetzt werden, wenn dafür gesorgt wird, dass die einzelnen Strömungskanäle zumindest gruppenweise zu einem Kanalstrang in Reihe geschaltet sind. 

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Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Heizkörper für eine Warmwasserheizung mit einem Wärme abgebenden Gehäuse, das an einen Vor- und einen Rücklauf der Warmwasserheizung angeschlossene Strömungskanä- <Desc/Clms Page number 3> le aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (5) zumindest gruppen- weise zu einem Kanalstrang (6) in Reihe geschaltet sind.
2. 2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (5) des Gehäuses (1) horizontal verlaufen, wobei der unterste Strömungskanal eines Kanalstran- ges (6) an den Vorlauf (9) und der oberste Strömungskanal (5) an den Rücklauf (10) der Warmwasserheizung angeschlossen sind.
3. 3. Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Gehäuse aus wenigstens zwei mit gegen- seitigem Abstand hintereinandergereihten, je für sich Strömungskanäle bildenden Gehäu- selagen, dadurch gekennzeichnet, dass die zu je einem Kanalstrang (6) in Reihe geschal- teten Strömungskanäle (5) der einzelnen Gehäuselagen (2,3, 4) parallel an den Vor- und Rücklauf (9, 10) der Warmwasserheizung angeschlossen sind.
4. 4. Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Gehäuse aus wenigstens zwei mit gegen- seitigem Abstand hintereinandergereihten, je für sich Strömungskanäle bildenden Gehäu- selagen, dadurch gekennzeichnet, dass die zu je einem Kanalstrang (6) in Reihe geschal- teten, an den Vorlauf (9) der Warmwasserheizung angeschlossenen Strömungskanäle (5) einer äusseren Gehäuselage (2) mit den jeweils zu einem ausgangsseitig mit dem Rücklauf (10) verbundenen Kanalstrang (6) in Reihe geschalteten Strömungskanälen (5) der ande- ren Gehäuselage bzw. der anderen parallel geschalteten Gehäuselagen (3,4) eine Rei- henschaltung bilden.