Die Erfindung bezieht sich auf ein Raumheizgerät mit einem in einer im wesentlichen vertikalen Ebene angeordneten, von einem wärmeabgebenden Medium durchflossenen Rohrsystem, welchem Luftleitelemente zugeordnet sind, die in wärmeleitendem Kontakt mit dem Rohrsystem stehen, und mit einer das gesamte Raumheizgerät flächig abdeckenden Vorderplatte.
Eine Vielfalt von Raumheizgeräten dieser Art ist bekannt. Sie werden meist als Konvektoren benützt. in welchen eine heisse Flüssigkeit oder ein Gas, meist Wasser, durch das Rohrsystem geleitet wird, um dieses zu erhitzen und damit Wärme an die Luftleitelemente abgegeben wird, wobei das erhitzte Rohrsystem und zu einem grösseren Ausmass die Luftleitelemente an die vertikal durch das Heizgerät fliessende Luft Wärme abgeben, während die Vorderplatte nur eine ästhetische Funktion hat und nicht wesentlich zur Erwärmung des Zimmers beiträgt.
Solche Konvektoren haben einen angenehmen Heizeffekt, man kann sie berühren, und sie können bedeckt werden, ohne dass das Risiko eines Feuerausbruches besteht; sie haben jedoch einen schwerwiegenden Nachteil: wenn sie in der Nähe eines grossen Fensters angeordnet sind und wenn die Aussentemperatur niedrig ist, können sie nicht die Wärmestrahlung kompensieren, die eine im Zimmer weilende Person durch das Fenster abgibt, was ihr ein Gefühl des Zuges vermittelt, da die Vorderplatte kalt ist und keine kompensierende Wärmestrahlung abgeben kann. Auch sind solche Konvektoren oft relativ unzulänglich.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile des Bekannten ein Raumheizgerät zu schaffen, welches konstuktiv einfach aufgebaut ist, rasch auf Temperaturregelungen anspricht und ein optimales Wärmeverhalten auch bei begrenzt zur Verfügung stehenden Heizflächen aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an dem Rohrsystem zur Vorderplatte hin rechtwinklig ausgerichtete vertikale Rippen befestigt sind, dass die Luftleitelemente aus vertikalen Wellblechen bestehen, die mit einer Konturebene an dem Rohrsystem wärmeleitend anliegen und deren gegenüber- liegende Konturebene zur Vorderplatte einen Abstand aufweist. der geringer ist als der Abstand des Rohrsystems von der Vorderplatte.
Durch die Anordnung der Rippen wird die Vorderplatte in ihrer Lage fixiert und die nach oben fliessende Luft kann zwischen den Rippen hindurchströmen. Aufgrund des verhältnismässig kleinen Abstandes zwischen der Konturebene des Wellblechs und der benachbarten Vorderplatte kann die Wärmeübertragung zu der Vorderplatte durch Konvektion und Wärmestahlung bewirkt werden, so dass der gesamte Heizeffekt des Heizgerätes hauptsächlich durch Konvektion oder im Bedarfsfalle zum grössten Teil durch Wärmestrahlung von der indirekt nur auf eine geringe Temperatur erwärmte Vorderplatte erzielt wird.
Dabei ist es vorteilhaft, dass die Wellbleche der Luftleitelemente die Vorderplatten von der Innenseite her gegen mechanische Deformation von aussen schützen, womit die Vorderplatte aus einem vergleichsweise dünnen Material, wie z.B. Aluminium, hergestellt sein kann.
Die Befestigung der Luftleitelemente an dem Rohrsystem kann mittels Leitplatten erfolgen, welche das Rohrsystem umschliessen und über Nieten mit den Well blechabschnitten, die in der Konturebene liegen, verbunden sind. Aufgrund dieser Verbindungsart wird das Rohrsystem fest gegen die Wellblechebene gedrückt, wodurch ein guter, wärmeleitender Kontakt entsteht. Die Leitplatten können an ihrer in Strömungsrichtung gesehen liegenden Unterkante je mit einem Leitflansch, der aus der Plattenebene herausgebogen ist, versehen sein, um dadurch die nach oben strömende Luft in die Luftschächte hineinzuleiten.
Statt solcher Leitplatten können nach innen gewellte Platten verwendet werden, so dass die Wellbleche paarweise an je einer Seite des Rohrsystems angeordnet sind und miteinander, z.B. durch Nieten, in Verbindung stehen.
Bei dem Raumheizgerät ist es besonders vorteilhaft wenn die Luftleitelemente vertikal und horizontal voneinander mit Abstand angeordnet sind, so dass relativ kalte Luft zwischen diesen Elementen fliessen kann, die bei Vermischung mit erhitzter Luft Luftwirbel erzeugt und dadurch eine bessere Konvektionsheizung sowie eine gleichmässigere Oberflächentemperaftir der Vorderplatten bewirkt.
Es ist auch möglich das Rohrsystem in mehr als einer Ebene auszulegen und die Luftleitelemente in jeder Ebene beliebig anzuordnen.
Es ist daher bei einer gegebenen Grösse der Vorderplatten möglich, die Wärmeleistung des Raumheizgerätes in einem weiten Bereich zu variieren. Das könnte von grossem Wert sein, wenn mehrere Raumheizgeräte in einem Gebäude zu montieren sind, wobei sämtliche aus ästhetischen Gründen das gleiche Aussehen aber aus technischen Gründen verschiedene Wärmeleistungen haben sollen. Diese Erfordernisse treten in modernen Gebäuden mit kleiner wärmeakkumulierender Masse oft auf.
Der Luftstrom kann in den vertikalen Luftschächten durch über oder unter den Luftschächten angeordnete Luftstromsteuervorrichtungen reguliert werden; auf diese Weise kann man das Heizen regulieren, ohne die mit dem Rohrsystem in Verbindung stehenden Ventile neu einstellen zu müssen. Diese Luftstromsteuervorrichtungen können von Hand oder automatisch, je nach der Zimmertemperatur, bedient werden. Bei solchen Ventilen ist es sogar möglich, auf separate Ventile zum Regulieren der wärmeabgebenden Flüssigkeit oder Gas in jedem Raumheizgerät zu verzichten.
In manchen Fällen mag es sich empfehlen, zusätzlich Luft in das Zimmer zu leiten, indem man durch eine Luftkanalöffnung unter oder hinter dem Raumheizgerät Luft bläst. Die Luft kann in dem Luftkanal vorgeheizt oder auf eine etwas unter der gewünschten Zimmerlufttemperatur liegende Temperatur gekühlt werden; das Raumheizgerät kann als Aufheizgerät arbeiten, um die zuletzt gewünschte Temperatur zu erreichen. Um eine genaue Regelung zu ermöglichen, können automatisch bediente Luftumleitungsventile in Abhängigkeit von der tatsächlichen Zimmertemperatur den Luftstrom regulieren. Im Zusammenhang damit können die Luftleitelemente in einer Zone über jeder Öffnung eines Luftkanals weniger voneinander entfernt sein als in den anderen vertikalen Zonen.
Auch der Abstand des Raumheizgerätes von der Wand oder der Hinterplatte kann beliebig variierbar sein. Das Raumheizgerät kann z.B. mit verstellbaren oder austauschbaren Stützgliedern versehen sein, wodurch es in einem geeigneten Abstand von der Zimmerwand angeordnet werden kann, so dass die Wärmeleistung verändert werden kann.
Schliesslich kann das Raumheizgerät auch in eine Wand des Zimmers eingebaut sein, wobei das Rohrsystem und die Luftleitelemente hinter eine die Vorderplatte bildenden Wand des Zimmers angeordnet sind und in der Nähe des Bodens bzw. der Decke in der Wand ein Lufteinlass und ein Luftauslass vorgesehen sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Raumheizgerät in perspektivischer Ansicht vom Zimmer aus, wobei die wesentlichen Einrichtungen hinter der Vorderplatte, nämlich das Rohrsystem und die Luftleitelemente, strichliert gezeichnet sind;
Fig. 2 zeigt einen Teil des Raumheizgerätes von Fig. 1 perspektivisch von hinten; es wird veranschaulicht, wie das Luftleitelement durch eine Leitplatte mit dem Rohrsystem verbunden ist;
Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2; die Luftleitelemente sind jedoch in Paaren an je einer Seite des Rohrsystems angeordnet;
Fig. 4 zeigt, wie das Rohrsystem durch vertikale Ränder im Abstand von der Vorderplatte gehalten wird;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Raumheizgerätes, wobei hinter dem Raumheizgerät mündende Luftkanäle und an dem Raumheizgerät angeordnete Luftstromregelvorrichtungen, die den Luftstrom durch das Heizgerät regeln, veranschaulicht werden.
Im wesentlichen besteht das Raumheizgerät in Fig. 1 aus einem Rohrsystem 1, durch das eine wärmeabgebende Flüssigkeit oder Gas fliesst, aus Luftleitelementen 2, die in gut wärmeleitendem Kontakt mit dem Rohrsystem stehen, wobei diese Luftleitelemente Luftschächte bilden, sowie aus einer parallel zum Rohrsystem ausgerichteten Vorderplatte 3, wobei das Rohrsystem 1 und die Luftleitelemente 2 an der Raumseite von der Vorderplatte abgedeckt sind.
Das Rohrsystem 1 weist ein Einlassventil 4 auf, das in manchen Fällen nicht unbedingt erforderlich ist, ein Hauptrohr 5, einen Luftfang 6, U-förmige Teile 7 und einen Rücklauf 8.
Wie aus Fig. 2 oder 3 hervorgeht, sind die Luftleitelemente 2 an den U-förmigen Teilen 7 befestigt. Jedes der Luftleitelemente 2 nach Fig. 2 besteht aus einem Wellblech 9 und einer Leitplatte 10, die durch Nieten 11 derart mit dem Wellblech 9 in Verbindung steht, dass der U-förmige Teil 7 des Rohrsystems 1 zwischen dem Blech 9 und der Platte 10 in gut leitender Verbindung mit dem Blech bzw. der Platte gehalten wird. Das Blech 9 und die Platte 10 bilden zusammen vertikale Luftschächte oder -passagen für die durch das Raumheizgerät nach oben fliessende Luft. An der unteren Kante der Leitplatte 10 ist ein Leitflansch 12 angeordnet, der derart nach aussen gebogen ist, dass die Luft in die vertikalen Luftpassagen streichen muss.
Eine alternative Ausführungsform der Luftleitelemente 2 ist in Fig. 3 gezeigt, wo auf jeder Seite der U-förmigen Teile 7 des Rohrsystems Wellbleche 9 angeordnet sind, um gemeinsam vertikale Luftschächte zu bilden.
Das Raumheizgerät funktioniert im wesentlichen auf folgende Weise: Eine wärmeabgebende Flüssigkeit oder Gas, d.h. Wasser oder Wasserdampf, wird durch das Rohrsystem 1 geleitet und gibt dabei hauptsächlich durch Leitung an die Luftleitelemente 2 und durch Konvektion an die nach oben fliessende Luft Wärme ab. Durch diesen erwärmten Luftstrom wird der Grossteil der Heizwirkung des Raumheizgerätes erzielt, während ein kleiner aber nicht unbedeutender Teil der Heizwirkung durch Strahlung von der Vorderplatte 3 bewirkt wird, das durch die erhitzte Luft und zu einem gewissen Grad durch Strahlung vom Rohrsystem 1 und den Luftleitelementen 2 indirekt auf eine mässige Temperatur erhitzt wird.
Um das zu erreichen ist es sehr wichtig, dass die rich fige Wärmemenge an die Vorderplatte 3 übertragen wird; dies wird dadurch erreicht, indem der Abstand zwischen dem Rohrsystem 1 und der Vorderplatte 3 2,5 cm beträgt und die Luftleitelemente 2 in einem Abstand von weniger als 1 mm von der Innenseite der Vorderplatte 3 an der Zimmerseite angeordnet sind. Das Rohrsystem 1 und die Luftleitelemente 2 müssen also in einem genauen Abstand von der Vorderplatte 3 gehalten werden.
Fig. 4 zeigt wie ein Luftleitelement 2 (9, 10) und ein U-förmiger Teil 7 des Rohrsystems 1 von der Vorderplatte 3 durch eine vertikale Rippe 13 in einem festen Abstand gehalten werden; die Rippe 13 besteht aus zwei nebeneinander angeordneten Platten 14, 15, die je an eine Seite eines inneren Flansches 16 der Vorderplatte 3 geklemmt sind und sich relativ zur Vorderplatte 3 und dem Rohrsystem 1 im rechten Winkel nach hinten erstrecken. In der Rippe 13 sind Ausschnitte 17 vorgesehen, durch die sich die U-förmigen Teile 7 des Rohrsystems 1 erstrecken und gegen deren inneren Kanten die U-förmigen Teile durch Flanschen 18, 19 und von den Platten 14 und 15 abstehenden Verschlusslappen 20, 21 gehalten werden.
Durch diese Anordnung werden eine zufriedenstellende Wärmeleitung und feste Abstände zwischen den verschiedenen Elementen erzielt, und das Raumheizgerät kann leicht und rasch zusammengesetzt werden. Durch die Anordnung der Luftleitelemente 2 in einem Abstand von weniger als etwa 1 mm vor der Vorderplatte 3 ergibt sich ein schmaler, die Wärmeleitung nisterbindender Luftspalt. Auch könnte das Wellblech 9 einen schmalen vorspringenden Teil aufweisen, der gegen die Vorderplatte 3 gehalten wird. Wesentlich ist, dass der Wärmeübergang durch Leitung unterbunden werden sollte.
Die Luftleitelemente 2 können vertikal und horizontal mit Abstand voneinander angeordnet sein, wie aus Fig. 1 hervorgeht. Es kann dann relativ kalte Luft zwischen den Luftleitelementen fliessen und durch Mischen mit erwärmeter Luft entsteht ein Luftwirbel, der eine noch bessere Erwärmung der Luft erzeugt, sowie eine gleichmässigere Oberflächentemperatur der Vorderplatte 3. Hier ist der Leitflansch 12 (vgl. Fig. 2) von grossem Nutzen, da er, selbst wenn die Luft an der Aussenseite der unteren Luftleitelemente 2 vorbeigestrichen ist, die Luft in die Luftpassagen zwingt. Um die Wärmeleistung des Raumheizgeräts zu vergrössen kann dieses in zwei oder mehreren parallelen Ebenen angeordnet werden, wobei die Luftleitelemente in allen drei Dimensionen mit Abstand voneinander angeordnet sein können.
Natürlich kann die Wärmeleistung des Raumheizgerätes geregelt werden, indem man das Einlassventil 4 des Rohrsystems 1 reguliert; bei konstantem Fluss der wärmeabgebenden Flüssigkeit bzw. Gases durch das Rohrsystem kann die Wärmeleistung reguliert werden, indem man Luftstromsteuervorrichtungen am oberen oder unteren Teil des Raumheizgerätes anordnet, durch die der das Raumheizgerät verlassende oder unten hereinkommende Luftstrom gedrosselt wird. Ein Beispiel einer Luftstromsteuervorrichtung 22 am oberen Teil des Raumheizgerätes ist in Fig. 5 gezeigt. So eine Luftstromsteuervorrichtung 22 kann manuell bedient werden, wie in Fig. 5 gezeigt, oder automatisch, in Abhängigkeit von der im oder ausserhalb des Zimmers gegebenen Lufttemperatur.
Weiters kann die Wärmeabgabe des Raumheizgerätes variiert oder vergrössert werden, indem man den Luftstrom durch einen Ventilator od. dgl. aufrecht hält; der Ventilator ist so angeordnet, dass Luft in einen unter oder hinter dem Raumheizgerät mündenden Luftkanal geblasen wird. In Fig. 5 ist eine solche Anordnung gezeigt. Zwei Luftkanäle 23 münden in der Wand hinter dem Raumheizgerät und machen es möglich, dass gekühlte oder vorgewärmte Luft durch die vertikalen Luftschächte des Raumheizgerätes geblasen wird; die Luft wird so erwärmt und durch die Luftstromsteuervorrichtungen 22 reguliert herausgelassen. Die durch den Luftkanal geblasene Luft kann also vorgewärmt oder auf eine etwas unter der gewünschten Zimmertemperatur liegende Temperatur gekühlt sein; in diesem Fall arbeitet das Raumheizgerät als Aufheizgerät, um die letztlich gewünschte Zimmertemperatur genau zu erreichen.
Für diese feine Regulierung der Zimmertemperatur können auch automatisch bediente Luftumleitungsventile (nicht dargestellt) verwendet werden.
In dem Raumheizgerät nach Fig. 5, bei welchem unter oder hinter dem Raumheizgerät Lufteinlässe 23 vorgesehen sind, können die Luftleitelemente 2 auch derart angeordnet sein. dass sie in einer vertikalen Zone 24 über jedem Lufteinlass 23 weniger voneinander entfernt sind als in den anderen vertikalen Zonen. Das ist insbesondere von Vorteil wenn die Luft im Luftkanal viel käl t r ist als die Luft im Zimmer.
Eine weitere Möglichkeit, die Wärmeleistung des Raumheizgerätes variabel zu gestalten besteht darin, dass man es bei der Lieferung mit verstellbaren oder aus tauschbaren Stützteilen versieht. durch die das Raumheizgerät in einem geeigneten Abstand von der Zimmerwand montiert werden kann.
Das Rohrsystem und die Luftleitelemente können hinter einer Wand des Zimmers angeordnet werden, wobei diese Wand die Vorderplatte bildet und eine gewisse Wärmestrahlung abgibt, und wobei ein Lufteinlass und ein Luftauslass in der Nähe des Bodens bzw. der Decke angeordnet sind, so dass die Luft des Zimmers durch die vertikalen Luftschächte des Raumheizgerätes zirkulieren kann und so erhitzt wird.