DE19700659C2 - Konvektor - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Konvektor gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
Aus der DE 41 25 286 C1 ist eine Heizeinrichtung für den
Fahrgastraum von Omnibussen bekannt, bei der ein Teil der
Wandfläche bis zum Armstützbereich als Flächenheizkörper
ausgebildet ist. In einer Ausführungsform ist eine Fußauflage
vorgesehen, die zumindest eine gewisse Strahlungswärme abgeben
kann. Der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung ist hierbei jedoch
vergleichsweise schlecht, so daß das vorgesehene Heizrohr
vergleichsweise stark aufgeheizt werden muß, wenn abgesehen
von der Fußablage auch noch der Fußraum erwärmt werden soll.
Die DE 41 20 093 A1 zeigt eine flächige Heizeinrichtung, mit
der der Innenraum eines Fahrzeuges großflächig ausgekleidet
sein soll. Die Heizvorrichtung soll flächig im Dach des
Fahrzeuges angebracht sein, so daß der Wirkungsgrad ver
gleichsweise gering ist.
Bekannte Konvektoren werden zu Raumheizung, aber auch zur
Beheizung von Fahrzeugen, wie Eisenbahnwaggons, Straßenbahn
waggons und dgl., verwendet. Sie bestehen meist aus langge
streckten Rohren, die von Heißwasser durchströmt werden. An
den Rohren sind Lamellen angebracht, die die Wärmetausch
wirkung der Rohre verbessern sollen. Ein derartiger Konvektor
ist üblicherweise mit einem Abdeckgitter versehen, sowie auch
mit einer seitlichen Schutzwand, die sicherstellen soll, daß
die empfindlichen Lamellen nicht durch Berührung verbogen
werden.
Nachdem die Montage und die Herstellung der Lamellen recht
aufwendig ist, wobei die Lamellen gestanzt werden müssen,
ggf. gekantet werden müssen, gedornt werden müssen und dann
die Rohre aufgeweitet werden müssen, ist es bereits bekannt
geworden, auf die Lamellen insgesamt zu verzichten und ledig
lich entsprechende Rohre als Wärmetauscher vorzusehen. Der
Wärmetauscher-Wirkungsgrad derartiger Konvektoren ist jedoch
ziemlich schlecht, so daß mit recht heißem Heizwasser als
Wärmeübertragungsmedium gearbeitet werden muß, was entspre
chende Energieverluste und hohe Betriebskosten verursacht.
Ferner ist es aus der DE-OS 23 14 159 bekannt geworden,
Strangpreßprofile anstelle der Lamellen zu verwenden, die nach
der Art von Kühlkörpern Kühlrippen aufweisen, die sich fächer
förmig erstrecken. Auch die Rohre selbst können hierbei als
Strangpreßprofile ausgebildet sein, die in intensiver Wärme
leitverbindung auf den Kühlkörpern aufgebracht sind. Zwar ist
der Wärmübertragungs-Wirkungsgrad derartiger Konvektoren
wesentlich besser als bei Konvektoren, die ohne Lamellen aus
kommen müssen.
Jedoch ist der Montageaufwand derartiger Konvektoren ver
gleichsweise groß. Auch wird eine vergleichsweise starke
vertikale Luftströmung erzeugt, die der Forderung nach zug
armer Luft in einem entsprechenden Fahrzeug entgegensteht.
Daher hat sich diese Lösung nicht durchgesetzt. Ferner erfor
dert diese Lösung ein zusätzliches Abdeckprofil, das aus
Stahlblech oder ggf. ebenfalls als Strangpreßprofil aus
gebildet sein kann. Diese bedarf der separaten Befestigung,
um eine gewünschte Zerstörungssicherheit zu erzielen.
Ferner ist aus der DE 92 04 125 U1 ein Konvektor für die
Beheizung von Omnibussen bekannt, der ein Querstromgebläse
verwendet, das unter dem Konvektor angebracht sein soll.
Hierzu wird kurzerhand der untere Teil des Konvektors weg
geschnitten, um Platz für die Aufnahme des Gebläses zu
schaffen, das als vergleichsweise langes Querstromgebläse
ausgebildet ist. Bei einer alternativen Ausgestaltung wird das
Querstromgebläse von oben auf die Lamellen aufgesetzt.
Die erstgenannte Ausgestaltung hat den Nachteil, daß ein
erheblicher Teil der zum Wärmetausch vorgesehenen Rippen für
das Gebläse geopfert werden muß, so daß der Wirkungsgrad
gerade im Bereich des Gebläses ungünstiger wird. Andererseits
ist die Wirkung des Gebläses auf den Bereich seiner Erstrec
kung beschränkt, so daß ein Teil der Wärmetauscherrippen -
nämlich diejenigen, an denen das Gebläse angeordnet ist -
stark gekühlt wird, während die verbleibenden Wärmetauscher
rippen ohne Zwangskonvektion aufgrund des entsprechend
verminderten Luftstroms ziemlich heiß bleiben.
Zudem ist die Ausgestaltung derartiger Gebläse vergleichsweise
teuer. Die erste Ausgestaltung bedingt für die Ausbildung der
entsprechenden Wärmetauschlamellen zusätzliche Werkzeugkosten
und zusätzliche Bearbeitung. Die Walzengebläse oder Querstrom
gebläse erfordern bauartbedingt Metall-Laufräder, die recht
schwer und teuer sind. Dennoch ist ihr Wirkungsgrad eher ge
ring, nachdem ein stark von einem quadratischen Quersschnitt
abweichendes Strömungsprofil vorliegt.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Konvektor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen,
der sich preisgünstig herstellen läßt, besonders gut für den
Fußraum in Fahrzeugen geeignet ist und einen vergleichsweise
guten Wärmeübertragungs-Wirkungsgrad aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter
ansprüchen.
Durch die einstückige Anordnung zwischen den Rohren und den
Lamellen oder Rippen oder allgemein, den Wärmeübertragungs
elementen, entstehen gerade bei dem Wärmeübergang zwischen dem
Wärmeträger, also beispielsweise Wasser, in dem Rohr und den
Wärmeübertragungselementen die minimal möglichen Übertragungs
verluste. Dies bedeutet zunächst, daß mit einem vergleichs
weise wenig erwärmten Wärmeträgermedium eine ziemlich hohe
Temperatur an den Rippen erzielbar ist. Bereits von daher ist
der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Konvektors überraschend
verbessert.
Dennoch ist die Fertigung insgesamt erheblich weniger arbeits
intensiv, nachdem überraschend mit lediglich einem Strangpreß
profil sowohl die Rohre für den Wärmeträger als auch die
Wärmeübertragungselemente gefertigt werden können. Dies senkt
die Herstellkosten drastisch, nachdem aufwendige Bearbeitungs
schritte, wie bei der Anbringung von Lamellen, entfallen.
Dennoch besteht eine sehr große gestalterische Freiheit bei
der Festlegung der erwünschten Profilierung. Beispielsweise
können bei Bedarf auch Rohre mit elliptischem Querschnitt, die
sich harmonisch in die in Form gebogener Rippen vorliegenden
Wärmeübertragungselemente einfügen, realisiert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist es vorge
sehen, daß auch das erforderliche Abdeckelement für den Kon
vektor einstückig zu den übrigen Teilen ausgebildet ist. Über
raschend lassen sich somit die drei Funktionen, das Wärmeträger
medium durch den Konvektor hindurchzuleiten, eine Wärmeüber
tragung zur aufsteigenden Luft zu gewährleisten, und, die
erforderliche mechanische Abdeckung und Lagerung bereitzustel
len, mit einem einzigen preisgünstig herstellbaren Profil
realisieren.
Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Strangpreßprofil aus Alumi
nium oder einer Aluminiumlegierung, wobei es sich versteht,
daß auch ein anderes Material mit guten Wärmeleiteigen
schaften, das zudem extrudierbar ist eingesetzt werden kann.
Erfindungsgemäß ist es besonders günstig, daß Rundungen, wie
sie für die Verletzungssicherheit von im Fußraum angeordneten
Konvektoren erforderlich sind, gleich in das erfindungsgemäße
Strangpreßprofil integriert ausgebildet werden. Beispielsweise
kann neben der oberen Abdeckwand auch eine Vorderwand inte
griert gefertigt werden.
Die obere Abdeckwand kann in beliebiger geeigneter Weise mit
Schlitzen versehen werden, wobei es bevorzugt ist, eine spa
nende oder umformende Bearbeitung vorzunehmen. Beispielsweise
können die Schlitze durch entsprechende Fräser kontinuierlich
hergestellt werden, oder es erfolgt ein Stanzvorgang für das
Ausstanzen einer Mehrzahl von Belüftungsausnehmungen, z. B.
mittels an sich bekannter Rotationsstanzmaschinen.
Die bevorzugte Ausgestaltung derart, daß der Abstandshalter
einstückig mit den Wärmeübertragungselementen - insbesondere
etwa höhenmittig an den Profilen - ausgebildet ist, erlaubt
die Verwendung besonders dünner Profile, nachdem der frei
tragende Bereich dann nur etwa halb so lang wie bei end
seitiger Anordnung ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Konvektors wird der Konvektor in Zwangskonvektion betrieben.
Der erfindungsgemäße Konvektor ist besonders geeignet für die
Montage von Gebläsen an geeigneter Stelle, wobei die
Zwangskonvektion grundsätzlich den Vorteil bietet, daß eine
geringere Wärmeübertragungsfläche und damit ein geringer
Materialeinsatz erforderlich ist, um die gleiche Heizleistung
zu erzeugen. Die Ausströmrichtung des für die Zwangskonvektion
bereitgestellten Gebläses erstreckt sich im wesentlichen in
Längsrichtung des Konvektors. Dies bietet bereits den Vorteil,
daß die Strömung über einen weiten Bereich des Konvektors
erfolgen kann, beispielsweise über drei Meter, so daß ledig
lich eine geringe Anzahl von Gebläsen erforderlich ist.
Für die Auströmrichtung des Gebläses wirkt der Konvektor
kanalartig, zumal bevorzugt der freie Strömungsquerschnitt im
unteren Bereich des Konvektors größer als im oberen Bereich
ist, und zumal die obere Abdeckung als eine Art Leitblech
wirkt. Dennoch ist es beispielsweise möglich, preisgünstige
Einfach-Radialgebläse an geeigneten Stellen wie Radkästen oder
Türöffnungen anzubringen und stirnseitig in den Konvektor ein
blasen zu lassen. Hierdurch sind zusätzliche Unterbrechungen
des Konvektors entbehrlich, so daß Zusatz-Montagekosten für
die Zwangskonvektion entfallen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des mit Zwangskonvektion
betriebenen Konvektors ist es vorgesehen, ein Doppel-Radial
gebläse aufzuhängen, dessen Befestigungselemente beispiels
weise in die Auslässe oben an dem Konvektor an einer beliebi
gen Stelle einhängbar sind. Hierdurch läßt sich das Gebläse
beispielsweise unter einem Sitz anordnen, und bei Änderung der
Bestuhlung kann in einfacher Weise ein Umhängen erfolgen.
Aufgrund der langen Wurfweite der verwendeten Gebläse erfolgt
eine homogenere Wärmeabgabe mit vergleichsweise geringen
Strömungsgeschwindigkeiten, so daß eine zugfreie und homogene
Temperaturverteilung im Fahrgastraum entsteht.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung dreier Ausführungsbeispiele
anhand der Zeichnung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische, teils geschnittene und schema
tisierte Seitenansicht einer Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Konvektors;
Fig. 2 eine perspektivische, schematisierte Seitenansicht
einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Konvektors;
Fig. 3 eine Fräseranordnung zur Herstellung der Ausnehmungen
in einer oberen Abdeckwand des Konvektors; und
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Konvektors in schematisierter Seitenansicht.
Der in Fig. 1 dargestellte Konvektor 10 weist eine Mehrzahl
von Rohren 12 auf, die sich in Längsrichtung erstrecken. Die
Rohre sind je im Verlauf von Wärmeübertragungselementen 14
angebracht, die im wesentlichen nebeneinander aufrecht und
parallel zu den Rohren verlaufen. In der dargestellten Ausfüh
rungsform sind je vier Rohre 12 und vier Wärmeübertragungs
elemente 14 vorgesehen, wobei es sich versteht, daß die Anzahl
der mit den Rohren 12 kombinierten Wärmeübertragungselemente
14 in weiten Bereichen an die Erfordernisse anpaßbar ist.
Beispielsweise können auch mehr als ein Rohr 12 pro Wärme
übertragungselement 14 vorgesehen sein, und es kann auch ein
Wärmeübertragungselement 14 ohne Rohr 12 zwischen je be
nachbarten Wärmeübertragungselementen 14 vorgesehen sein.
Die Rohre 12 sind - bezogen auf die je benachbarten Wärmeüber
tragungselemente 14 - abwechselnd oben und unten angebracht.
So ist ein Rohr 12A eines Wärmeübertragungselements 14A oben,
also im Bereich eines Auslasses 16, des Konvektors 10 an
geordnet. Lediglich ein kurzes, oberes Teilstück des Wärme
übertragungselements 14A erstreckt sich oberhalb des Rohres
12A.
Das dem Wärmeübertragungselement 14A benachbarte Wärmeüber
tragungselement 14B weist demgegenüber das Rohr 12B in seinem
unteren Bereich, also dem Einlaß 18 des Konvektors 10 benach
bart auf. Das Rohr 12C des diesen benachbarten Wärmeübertra
gungselement 14C ist wiederum oben angeordnet, und entspre
chend das Rohr 12D des Wärmeübertragungselements 14D unten.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß die durch Konvektion
erzeugte Luftströmung zwar einen geringen Strömungswiderstand
hat, jedoch gerade im Bereich der Rohre besonders intensiv
ist. Durch Engstellen entstehen an den besonders heißen Rohren
Verwirbelungen, die der guten Wärmeübertragung dienen, während
die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich außerhalb der Rohre
recht klein ist, so daß genügend Zeit besteht, den Wärmeaus
tausch stattfinden zu lassen.
Erfindungsgemäß ist es ferner besonders günstig, daß durch die
Anordnung von Rohren sowohl unten als auch oben sowohl ein
Gegenstromprinzip als auch ein Mitstromprinzip angewendet
wird: Nachdem die von unten zuströmende Kaltluft durch die
Erwärmung aufsteigt, arbeiten die Wärmeübertragungselemente
14A und 14C praktisch im Gegenstromprinzip, während die Wärme
übertragungselemente 14B und 14D im Mitstromprinzip arbeiten.
Nachdem jeder Luftanteil der sich zwischen den Wärmeüber
tragungselementen 14 ergebenden Kanäle 20A bis 20D - abgesehen
von dem vordersten Kanal 20D - zumindest auch von dem
benachbarten obenliegenden Rohr mit Wärme beaufschlagt wird,
erfolgt insofern eine gleichmäßige Erwärmung.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, bevorzugt auch eine Ab
deckung 22 für den Konvektor 10 einstückig mit den weiteren
Teilen des Konvektors auszubilden. Die Abdeckung 22 ist als
durchbrochene Wand ausgebildet, wobei je längliche Durch
brechungen 24 sich bevorzugt an dem oberen Ende der Kanäle 20A
bis 20D erstrecken und den Auslaß 16 bilden.
Es versteht sich, daß die Abmessungen der Durchbrechungen 24
so gewählt sind, daß eine Verschmutzung und Verstopfung nach
Möglichkeit vermieden wird. Hierbei ist es bevorzugt, daß der
erfindungsgemäße Konvektor 10 je mit gerundeten Ecken ausge
staltet ist, so daß keine Schmutzwinkel entstehen können.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Konvektors 10 erfolgt
über ein einziges Profil, z. B. ein Strangpreßprofil, wobei
auch die Werkzeugkosten für die Herstellung des Spritzkopfes
überschaubar sind. Bevorzugt ist es vorgesehen, die Durch
brechungen 24 an dem fertigen Strangpreßprofil spanend oder
umformend auszubilden, wobei es grundsätzlich in Betracht
kommt, über einen entsprechend geformten Stanz-Amboß und
entsprechend geformte Werkzeuge die Durchbrechungen 24
auszustanzen, oder, beispielsweise mittels des in Fig. 3
dargestellten Fräsers, die Durchbrechungen kontinuierlich
auszufräsen. Alternativ ist es auch möglich, die Ausnehmungen
mittels Laserschneidens auszubilden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung, die allerdings einen ver
gleichsweise aufwendigen Spritzkopf erfordert, ist es vor
gesehen, die Durchbrechungen durch bei der Herstellung des
Strangpreßprofil intermittierend arbeitende Schließschieber
oder mitlaufende, endlos umlaufende Formen zu realisieren.
Diese Ausgestaltung erfordert dann keine Nachbearbeitung,
abgesehen ggf. höchstens von einem Entgraten.
Erfindungsgemäß ist es besonders günstig, daß eine Vorderwand
26 sich vor dem vordersten Wärmeübertragungselement 14D
erstreckt und kein Rohr aufweist. Die Vorderwand 26 wird
dennoch von dem Luftstrom in dem Kanal 20D beaufschlagt und
relativ zu den Wärmeübertragungselementen 14A bis 14D gekühlt.
Hierdurch ist es gewährleistet, daß kein Fahrgast mit einem
Rohr unmittelbar in Berührung kommt.
Erfindungsgemäß ist es besonders günstig, daß aufgrund der
besonders niedrigen Primärtemperatur des in den Rohren 12
strömenden Wärmeträgers 28 die Gesamttemperatur des erfin
dungsgemäßen Konvektors 10 ebenfalls gering ist. Es bedarf
daher keiner weiteren Schutzmaßnahmen, um eine Berührung des
erfindungsgemäßen Konvektors durch einen Fahrgast zu verhin
dern.
Zudem ist bevorzugt, die Vorderwand 26 doppel-S-förmig ge
schwungen auszubilden, so daß sie einen fußfreundlichen Grund
charakter hat.
Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausgestaltung ist das Wärme
übertragungselement 14A nach oben und unten zur Bildung eines
Montageflansches 30 an der Befestigungswand verlängert.
Bei der in Fig. 2 dargestellten weiteren Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Konvektors sind Rippen oder Wärmeübertra
gungselemente 14A bis 14D im wesentlichen aufrecht und neben
einander angeordnet und sind von einem Abstandshalter 32
gehalten. Bei dieser Ausgestaltung ist keine den Auslaß 16
abdeckende Abdeckung vorgesehen, so daß die Wärmeübertragungs
elemente 14 lediglich über den Abstandshalter 32 miteinander
verbunden sind.
Jedes Wärmeübertragungselement 14A bis 14D weist mindestens
ein Rohr 12A bis 12E auf, wobei in dem dargestellten Aus
führungsbeispiel das Wärmeübertragungselement 14B die zwei
Rohre 12B und 12C übereinander aufweist. Die Rohre sind je
elliptisch ausgeführt, so daß sich die Luftströmung durch den
Konvektor 10 an die Wärmeübertragungselemente 14 auch im Ver
lauf der Rohre besser anschmiegen kann und sich ein störungs
freies Strömungsprofil ergibt. Bevorzugt sind die vorderen
Wärmeübertragungselemente und auch die Vorderwand 26 in ihrem
oberen Bereich nach hinten gekrümmt, so daß eine Abdeckung
durch Überlappung der Kanäle von den je benachbarten Wärme
übertragungselementen entsteht.
Es versteht sich, daß der Abstandshalter, der auch aus einer
Mehrzahl benachbarter Abstandshalter bestehen kann, Durch
brechungen aufweist, die den Luftdurchtritt im unteren Bereich
der Kanäle 20A bis 20E ermöglicht. Durch die relativ starke
Krümmung der Vorderwand 26 entsteht zudem eine Formstabilität
in Längsrichtung, die eine Materialersparnis ermöglicht.
Die Befestigung des erfindungsgemäßen Konvektors 10 erfolgt in
der Ausgestaltung gemäß Fig. 2 beispielsweise mit einer ver
deckten Halteschiene 34, in welche der Konvektor eingehängt
ist, sowie über Schraubbefestigungen 36 an dem unteren, von
den Fahrgästen fast nicht zu erreichenden äußeren Ende des
Konvektors 10.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, läßt sich eine gelochte Ab
deckung 22 gemäß Fig. 1 mittels eines Mehrfachfräsers 38 er
zeugen, der fünf teils gegeneinander versetzte Fräswerkzeuge
40 aufweist. Die Fräswerkzeuge 40 laufen auf zwei Wellen 42
und 44, die über ein Getriebe 46 miteinander verbunden sind.
Für die Erzeugung eines Satzes von Durchbrechungen 24 wird
bevorzugt der Mehrfachfräser 38 einschließlich des Fräsmotors
M zu dem Strangpreßprofil, das den Konvektor 10 bildet, abge
senkt, bis die Durchbrechungen 24 in der erforderlichen Größe
erzeugt sind. Nach Anheben des Mehrfachfräsers 38 erfolgt ein
Transport des Konvektors 10 in die Richtung des Pfeils 48,
damit der nächste Satz von Durchbrechungen 24 erzeugt werden
kann.
Dieser Vorgang wird periodisch wiederholt, und auf diese Weise
wird ein fertiger Konvektor erzeugt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kon
vektors 10 ist es vorgesehen, diesen mittels Zwangskonvektion
zu betreiben. Hierzu ist als erste, nicht weiter dargestellte
Lösung, ein Axialgebläse oder ein Einfach-Radialgebläse je
stirnseitig des Konvektors angeflanscht. Das Axial- oder
Radialgebläse weist eine Achse auf, die sich quer zur Längs
erstreckung des Konvektors erstreckt, und die Strömungs
austrittsrichtung ist parallel zur Längserstreckung des Kon
vektors, wobei die Ausblasöffnung des Einfach-Radialgebläses
im wesentlichen quadratisch ist und die untere Hälfte des
Konvektors stirnseitig anströmt. Deren Breite ist bevorzugt
größer als die Breite der oberen Hälfte, so daß dort ein
größerer freier Strömungsquerschnitt zur Verfügung steht, der
die Wurfweite des Axial- oder Radialgebläses begünstigt.
Gemäß einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform ist
es vorgesehen, ein Doppel-Radialgebläse im Verlauf des Konvek
tors einzusetzen, wobei eine Strömungsumlenkung um 90° er
folgt. Das Doppel-Radialgebläse kann beispielsweise unter dem
Sitz eines Fahrgastes angeordnet sein, so daß der optisch ge
lungene Gesamteindruck des erfindungsgemäßen Konvektors nicht
gestört wird. Die Ausströmungsrichtung des Doppel-Radialgeblä
ses wird über das Gehäuse um 90° umgelenkt, so daß die das
Doppel-Radialgebläse verlassende Luft sich in Konvektorlängs
richtung bewegt.
Gemäß der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist es
vorgesehen, ebenfalls ein Doppel-Radialgebläse 48 zu ver
wenden, das auf den Konvektor 10 aufgehängt wird. Auch dieses
Doppel-Radialgebläse weist Evolventengehäuse 50, 52 auf, die
zur Erzeugung der gewünschten Luftströmung in Konvektorlängs
richtung eine Strömungsumlenkung ermöglichen. Das Doppel-
Radialgebläse 48 ist über Befestigungselemente 54, 56 in
Durchbrechungen 58 des Konvektors 10 aufgehängt und bevorzugt
ebenfalls unter dem Sitz eines Fahrgastes angeordnet.
Die Evolventengehäuse 50, 52 sind so ausgebildet, daß sie die
zunächst nach unten ausströmende Luft schräg in die unten vor
gesehenen Einlaßöffnungen 30 des Konvektors 10 einströmen
lassen. Hierzu erfolgt eine Strömungsumlenkung um etwa 110° um
eine horizontale Achse quer zum Konvektor 10. Zusätzlich er
folgt eine Strömungsumlenkung um etwa 180° bezogen auf eine
Achse parallel zur Konvektorlängsrichtung, damit die zunächst
nach unten ausströmende Luft von unten in den Konvektor 10
eintreten kann. Aufgrund der flachen Steigung von beispiels
weise 20° zur Konvektorlängsrichtung, die sich aus der Um
lenkung um 110° ergibt, erfolgt eine Anströmung des Konvektors
im wesentlichen in seiner Längsrichtung, so daß sich eine hohe
Wurfweite durch dieses Doppel-Radialgebläse 48 ergibt. Bei
spielsweise kann mit einem Doppel-Radialgebläse 48 eine
Zwangskonvention über 6 Meter Konvektorlänge herbeigeführt
werden.
Ein besonders günstiger Aspekt der erfindungsgemäßen
Ausgestaltung der Zwangskonvektion ergibt sich auch daraus,
daß bei abgeschaltetem Gebläse aufgrund geringerer
erforderlicher Heizleistung die freie Konvektion in keiner
Weise behindert wird. Dies liegt darin begründet, daß die
seitliche Anströmung von der freien Konvektion praktisch nicht
benötigt wird, nachdem die freie Konvektion eine Luftströmung
von unten nach oben, also quer zur Konvektorlängsrichtung
vorsieht.
Claims (19)
1. Konvektor, insbesondere für die Beheizung von Fahrgast
räumen, mit mindestens einem von einem Wärmeträger durchström
baren Rohr, das mit flächigen Wärmeübertragungselementen in
Wärmeleitverbindung steht, die sich im wesentlichen parallel
und einstückig zu den Rohren erstrecken, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Mehrzahl von Rohren (12) nebeneinander und
im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und eine
Mehrzahl von Lamellen als flächige Wärmeübertragungselemente
ausgebildet sind, die je mit einem Rohr (12) in Wärmeleitver
bindung stehen, wobei die Lamellen die Rohre (12) aufweisen.
2. Konvektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rohre (12) und die Wärmeübertragungselemente (14) als Strang
press- oder -gußprofil ausgebildet oder extrudiert sind.
3. Konvektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle
Rohre (12) und alle Wärmeübertragungselemente (14) eines Kon
vektors (10) als ein einziges Profil ausgebildet sind.
4. Konvektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungselemente (14) als La
mellen ausgebildet sind, die sich im wesentlichen senkrecht
von den Rohren (12) nach oben und nach unten erstrecken.
5. Konvektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß einander benachbarte Rohre (12) abwech
selnd im oberen Bereich und im unteren Bereich des Konvektors
(10) angeordnet sind.
6. Konvektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Abdeckung oben an dem Konvektor (10)
ausgebildet ist, die ebenfalls einstückig mit den Wärmeüber
tragungselementen (14) ausgebildet ist.
7. Konvektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abdeckung (22) Durchbrechungen (24) aufweist, die durch spa
nende oder umformende Bearbeitung der oberen Abdeckwand (22)
erzeugt sind und insbesondere sich länglich und im wesent
lichen parallel zu den Rohren (12) erstrecken.
8. Konvektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abdeckung (22) sich von einer Befesti
gungswand des Konvektors (10) zu einer Vorderwand (26) des
Konvektors (10) erstreckt und insbesondere im Übergangsbereich
zur Vorderwand (10) konvex gerundet ist.
9. Konvektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß sich die Vorderwand des Konvektors (10)
einstückig an die Abdeckwand (22) anschließt und insbesondere
gewellt ist.
10. Konvektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Abstandshalter (32) vorgesehen ist,
mit welchem insbesondere im unteren oder mittleren Bereich der
länglichen Wärmeübertragungselemente (14) der seitliche Ab
stand der Wärmeübertragungselemente (14) festlegbar ist, wobei
der Abstandshalter (32) insbesondere die Wärmeübertragungs
elemente (14) und die in deren Verlauf angeordneten Rohre (12)
lagert.
11. Konvektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Abstandshalter (32) einstückig mit den
Wärmeübertragungselementen (14), insbesondere etwa in der
Mitte deren Höhe, ausgebildet ist.
12. Konvektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungselemente (14) in
Längsrichtung verlaufende und sich in im wesentlichen senk
rechter Richtung erstreckende, von einer Kreisform abweichende
Durchtrittsausnehmungen aufweisen, die Rohre (12) bilden.
13. Konvektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungselemente (14) in
ihrem oberen Ausströmbereich zur Befestigungswand hin weisen.
14. Konvektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Konvektor (10) im Fußraum seitlich
unten anschließend an eine die Befestigungswand bildende
Außenwand eines Fahrzeugs unter Bildung eines Ansaugspalts
(18) beabstandet von dem Fußbaden montiert ist.
15. Konvektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Konvektor (10) ein Gebläse (48)
aufweist, dessen Ausblasrichtung sich in Konvektorlängsrich
tung oder ggf. schräg zur Konvektorlängsrichtung erstreckt.
16. Konvektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß je endseitig oder an Unterbrechungen wie
Türen oder Radkästen des den Konvektor (10) bildenden Strang
preßprofils ein Gebläse (48), insbesondere ein Axialgebläse,
angeflanscht ist.
17. Konvektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Konvektor (10) an seiner Stirnseite
ein Axialgebläse oder ein Einfach-Radialgebläse aufweist, das
parallel zur Konvektorlängsrichtung einbläst.
18. Konvektor nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Zwangskonvektion ein
Doppel-Radialgebläse (48) mit einer Achse in Konvektorlängs
richtung endseitig des Strangpreßprofils montiert ist, dessen
Gehäuse (50, 52) eine Umlenkung des Ausblasstroms um etwa 90°
erzeugt.
19. Konvektor nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Zwangskonvektion ein
Gebläse, insbesondere ein Doppel-Radialgebläse (48), an einer
beliebigen geeigneten Stelle mit Befestigungselementen (54),
insbesondere in Auslässe (16) des Konvektors (10) eingehängt
ist und den Konvektor (10) von unten in einem ziemlich flachen
Winkel im wesentlichen parallel zur Konvektorlängsrichtung
anströmt.
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ID=7817126
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1997-01-10 DE DE19700659A patent/DE19700659C2/de not_active Expired - Fee Related
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