DE19729633C2 - Ein- oder mehrreihiger Heizkörper mit zumindest zwei verschieden ausgelegten Abschnitten - Google Patents
Ein- oder mehrreihiger Heizkörper mit zumindest zwei verschieden ausgelegten AbschnittenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen zwei- oder mehrreihigen Heizkörper, insbesondere Flachheizkör
per, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, einen einreihigen Heizkörper mit platten
förmig ausgebildeten Heizkörper gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 19 sowie einen
Elektroheizkörper gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 38. Außerdem betrifft die
Erfindung ein Verfahren zur Herstellung solcher Heizkörper gemäß Patentanspruch 52.
Flachheizkörper werden üblicherweise aus profilierten bzw. mit Prägungen versehenen Halb
schalen vorzugsweise aus Stahlblech gefertigt, die miteinander verschweißt sind und dabei
waagrechte sowie senkrechte Strömungskanäle ausbilden können. Zur Erhöhung der Heiz
leistung werden üblicherweise profilierte Bleche (Konvektionsprofile bzw. -bleche) mit vor
zugsweise Rechteckprofilen an den Heizkörperoberflächen angebracht. Flachheizkörper gehö
ren - bezogen auf die Heizleistung - zu den günstigsten Heizkörpertypen und zeichnen sich
neben vorteilhaften dekorativen und hygienischen Eigenschaften vor allem durch eine ver
gleichsweise geringe Masse aus, was sich vorteilhaft auf ihr Regelverhalten auswirkt, insbe
sondere im Hinblick auf energiesparende Heizungssysteme.
Heizungssysteme und damit auch Heizkörper sind üblicherweise auf extrem niedrige
Außentemperaturen (sog. Auslegungsfall) ausgelegt, bei denen noch eine angenehme Raum
temperatur erbracht werden soll. Als Parameter zur Auslegung des Heizkörpers dienen insbe
sondere die den Heizkörper durchströmende Wassermenge, der Strömungswiderstand sowie
das Verhältnis der Heizkörperabschnitte mit überwiegend konvektiver und strahlender Wär
meabgabe. Sind diese Parameter mithin üblicherweise auf extreme Heizbedingungen abge
stimmt, so erfordert gerade der sogenannte Teillastbereich mit vergleichsweise niedriger ge
forderter Heizleistung, welcher den größten Teil der Heizperiode über vorherrscht, eine an
dere Auslegung und ein anderes Verhalten des Heizkörpers.
Um die geforderte Heizleistung zu erbringen, besitzen sogenannte einreihige Flachheizkörper
eine einzige Heizplatte mit im wesentlichen einteiligem Aufbau. Dagegen besitzen zwei
reihige Flachheizkörper, d. h. Heizkörper mit einer vorderen, dem zu beheizenden Raum zu
gewandten Platte und einer dahinter angeordneten Platte, üblicherweise einen symmetrischen
Aufbau, wobei die vordere und hintere Heizplatte stets symmetrisch, d. h. mit gleicher Was
sermenge, angeströmt wird. Dies gilt entsprechend auch für die vordersten beiden Heizplatten
eines drei- oder mehrreihigen Flachheizkörpers.
Mit Inkrafttreten der Wärmeschutzverordnung 95 wurden die Anforderungen an die Wärme
isolationseigenschaften so verschärft, daß die Heizkörper selbst an vergleichsweise kalten Ta
gen nur noch im Teillastbereich, d. h. mit niedriger Vorlauftemperatur betrieben werden.
Gerade im Teillastbereich, d. h. bei vergleichsweise milder Außentemperatur, wirkt sich der
genannte einteilige bzw. symmetrische Aufbau nachteilig aus. Im Teillastbereich müssen
Heizkörper nur noch Heizleistungen von wenigen 100 Watt erbringen, so daß sie nur noch
von vergleichsweise wenig Wasser durchströmt werden. Wegen des üblicherweise hohen An
teils der Konvektion an der Gesamtwärmeabfuhr wird der einzige oder vordere, dem Raum
zugewandte Abschnitt eines einreihigen Heizkörpers mit Konvektionsblechen eine vergleichs
weise geringe Temperatur aufweisen. Dieser nachteilige Effekt wird bei mehrreihigen Heiz
körpern aufgrund des symmetrischen Aufbaus noch verstärkt, weil ja zur Heizung nicht nur
der vordere Abschnitt dient sondern auch dahinter angeordnete Abschnitte. Somit wird
über die vordere Heizplatte nur ein Teil der gesamten Wärme abgeführt. Bei niedriger
Heizleistung bleibt die vordere Heizplatte somit vergleichsweise kalt. Im Vergleich zur
Körpertemperatur kalte Heizkörperoberflächen wirken sich jedoch nachteilig auf das
Raumklima aus, weil diese als unbehaglich empfunden werden.
Die DE 196 14 330 C1 zeigt einen Heizkörper mit zwei Heizplatten, die über eine Ver
bindungsleitung mit einem Ventil miteinander verbunden sind. Beide Heizplatten sind als
Konvektoren ausgelegt, so daß die vorstehend wie auch nachstehend ausgewiesenen
Nachteile auch hier auftreten.
Die DE 40 41 191 C2 betrifft den Anschluß an einen mehrlagigen Plattenheizkörper aus
einem zwischen zwei Heizplatten angeordneten T-förmigen Anschlußstück.
Im Teillastbereich kommt hinzu, daß plötzlich hinzutretende Fremdwärmequellen, wie
zum Beispiel unregelmäßige Sonneneinstrahlung plötzlich eingeschaltete Glühbirnen,
Deckenstrahler oder Computer sowie zusätzliche Personen im zu beheizenden Raum zu
einer weiteren Verringerung der erforderlichen Heizleistung führen, was bei hohem
Konvektionsanteil des Heizkörpers gleichfalls sehr rasch zu kalten Heizkörperoberflächen
führt. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß mit zunehmend besserer Wärmeisolation
ehedem auf hohe Heizleistungen ausgelegte Heizkörper auch bei extremen
Außentemperaturen fast nur noch im Teillastbereich arbeiten brauchen.
Angesichts dieser Problemlage hat die Erfindung die Aufgabe, die eingangs genannten
ein- bzw. mehrreihigen Heizkörper unter Beibehaltung der erreichbaren Heizleistung im
Hinblick auf die besonderen Bedingungen im Teillastbereich dahingehend weiterzubilden,
daß die Raumbehaglichkeit erhöht werden kann, daß die dem Raum zugewandte
Oberfläche oder zumindest größere Teilabschnitte davon im Teillastbereich möglichst
warm sein sollen, ferner daß der Heizkörper in seiner Auslegung an einen Voll- und
Teillastbetrieb angepaßt werden kann, so daß insgesamt die vorteilhaften Eigenschaften
von Flachheizkörpern in jeder Hinsicht beibehalten oder gar gesteigert werden können.
Unter vorteilhaften Eigenschaften seien hier insbesondere die hohe Heizleistung bei ver
gleichsweise niedrigen Heiz- und Herstellungskosten sowie das gute Regelverhalten verstan
den, also Merkmale, die sich unmittelbar auf die Behaglichkeit und das Raumklima des beheiz
ten Raumes auswirken.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 19, 38 bzw. 52
gelöst.
Hierzu weist ein erfindungsgemäßer zwei- oder mehrreihiger Heizkörper vorzugsweise einen
einzigen Vorlaufanschluß auf, der nur mit der vorderen bzw. raumseitigen Heizplatte verbun
den ist. Warmes Wasser, das durch diesen Vorlauf einströmt, wird entlang der oberen Längs
kante der vordersten Heizplatte und durch hierzu senkrecht verlaufende und geeignet ausgebil
dete Strömungskanäle möglichst gleichförmig über den vordersten, dem Raum zugewandten
Abschnitt verteilt. Unabhängig davon, ob der Heizkörper im Vollast- oder Teillastbereich be
trieben wird, wird dem vorderen Abschnitt somit wärmeres Wasser zugeführt als den übrigen
Abschnitten. Folglich wird sich der vordere Abschnitt bei gleicher Heizleistung wärmer und
somit behaglicher anfühlen als bei herkömmlichen Systemen. Vorzugsweise wird dieser vor
teilhafte Effekt noch dadurch verstärkt, daß der vordere Abschnitt einen höheren Strahlungs
anteil als die übrigen Abschnitte des Heizkörpers besitzt.
Damit das Wasser von dem vorderen in den oder die dahinter angeordneten Abschnitte strömen
kann, ist zumindest ein Verbindungsrohr vorgesehen, das vorzugsweise in einem unteren Eck
bereich des Heizkörpers angeordnet ist. Wasser, das in die dahinter angeordnete Heizplatte
einströmt, wird vorzugsweise zunächst in Richtung der oberen Längskante nach oben geführt,
von einem dort befindlichen Querkanal wieder verteilt und über hierzu senkrecht verlaufende
Strömungskanäle einem Rücklaufanschluß im unteren Eckbereich zugeführt.
Falls drei oder mehr Heizplatten vorgesehen sind, so kann die Führung des Wassers im dritten
und allen folgenden Abschnitten entsprechend erfolgen, was strömungstechnisch der Reihen
schaltung von drei oder mehr Heizkörpern entspricht. Bei einem dreireihigen Heizkörper ist
jedoch auch die Parallelschaltung der hinteren beiden Heizplatten und deren Serien
schaltung mit der vordersten Heizplatte möglich, wozu zweckmäßig das Verbindungsrohr
zwischen der vordersten und der zweiten Heizplatte bis zur hintersten Heizplatte durchgeführt
wird.
Vorteilhaft ist, daß in jedem Fall zunächst der vordere Heizkörper mit Warmwasser versorgt
wird, so daß dieser gerade im Teillastbereich im Vergleich zu herkömmlichen Heizkörpern
eine höhere Oberflächentemperatur aufweisen wird, so daß dieser ein wesentlich behagliche
res Raumklima vermitteln kann.
Da der erste bzw. vordere Heizkörperabschnitt über seine gesamte Oberfläche gerade im
Teillastbereich vergleichsweise gleichmäßig erwärmt wird, ist es somit selbst bei niedriger
Heizleistung noch möglich, einen Strahlungsausgleich zur kalten Oberfläche eines über dem
Heizkörper angeordneten Fensters vorzunehmen. Dies ist bei herkömmlichen Heizkörpern
aufgrund des hohen Konvektionsanteils nicht möglich.
Ein weiterer Vorteil ist, daß ein erfindungsgemäßer Heizkörper ein gleichmäßigeres Tempe
raturprofil auf den Heizkörperoberflächen ermöglicht. Indem nämlich das einströmende Was
ser zuerst ausschließlich über die vordere, dem Raum zugewandte Heizplatte geführt wird,
wird die Wassertemperatur nach Durchströmen des vorderen Heizkörpers beispielsweise im
Vollastbetrieb noch nicht die Rücklauftemperatur erreicht haben, wie es ja bei herkömmlichen
Systemen der Fall wäre, sondern einen Wert annehmen, der in etwa in der Mitte zwischen
der Vorlauf und der Rücklauftemperatur liegt. Somit ist die Temperaturverteilung über die
Heizkörperoberfläche gleichmäßiger, was die Auslegung des Heizkörpers sowie seine Kon
struktion erleichtert. Ganz besonders vorteilhaft ist das gleichmäßigere Temperaturprofil ge
rade im Teillastbereich, was allein schon an dem Beispiel ersichtlich wird, wenn ein Heizkör
perthermostat die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers so einstellt, daß die Wassertempe
ratur nach Durchlaufen des vorderen Heizkörpers nahezu auf Raumtemperatur abgefallen ist,
wohingegen dies bei gleicher Heizleistung für einen herkömmlichen, symmetrisch angeström
ten Heizkörper bereits in der Mitte des Heizkörpers der Fall wäre, dessen Oberfläche sich
somit größtenteils kalt und unbehaglich anfühlen würde.
Zweckmäßigerweise wird zum Beispiel ein zweireihiger Heizkörper nur an seiner hinteren
Heizplatte mit Konvektionsprofilen versehen sein, so daß ein solcher erfindungsgemäßer
Heizkörper raumseitig einen relativ großen Strahlungsanteil an der Gesamtheizleistung auf
weist, der hintere Konvektionsabschnitt aber im Teillastbereich nicht mehr erwärmt wird. Ge
nügt ein solcher Heizkörper dem sogenannten Auslegungsfall, der die maximale Heizleistung
bei sehr niedriger Außentemperatur vorgibt, so wird dieser gerade bei relativ milden Außen
temperaturen, die ja überwiegend vorherrschen, einen vergleichsweise hohen Strahlungsanteil
aufweisen. Bei niedrigen Außentemperaturen wird hingegen auch die hintere Heizplatte er
wärmt, so daß der Konvektionsanteil größer wird.
Vorteilhaft ist, daß der Heizkörperexponent eines solchen Heizkörpers nicht über den gesam
ten Temperaturbereich konstant ist, sondern im Teillastbereich aufgrund des sehr viel größe
ren Strahlungsanteils kleiner ist als bei größeren Heizleistungen, wo der Konvektionsteil
größer ist. Somit ist im Teillastbereich zum Erreichen einer bestimmten Heizleistung eine
vorteilhaft niedrige Vorlauftemperatur erforderlich. Somit hilft ein erfindungsgemäßer Heiz
körper gerade im Teillastbereich, der einen Großteil des Heizbetriebes ausmacht, Heizkosten
zu sparen.
Ein weiterer Vorteil ist, daß erfindungsgemäß die dem Raum zugewandte Heizplatte wärmer
ist, was zwar eigentlich bei jedem Heizkörper erwünscht ist, weil ja nicht die hintere Wand
sondern vor allem der Raum beheizt werden soll, was jedoch bei der symmetrischen Ausle
gung herkömmlicher Heizkörper nicht realisierbar ist. Somit geht weniger Wärme durch die
hinter Heizkörpern häufig dünnere Wandisolierung nach außen hin verloren. Bevorzugt wird
der erfindungsgemäße Heizkörper zusätzlich an seiner Rückseite mit einem Strahlungsschirm
versehen, und zwar üblicherweise aus Aluminium in mehrlagiger bzw. Sandwich-Bauweise,
um die Wärmeisolation zur Wand hin vorteilhaft zu erhöhen. Zweckmäßig ist ein solcher
Strahlungsschirm auch zwischen der vorderen und der hinteren Heizplatte vorgesehen, um
die vordere Heizplatte von der hinteren Heizplatte thermisch zu isolieren. Ein weiterer
Vorteil ist, daß die numerische Simulation und damit die Auslegung eines erfindungsgemäßen
Heizkörpers erleichtert wird, weil gerade Singularitäten bzw. in diesem Fall ein sehr großer
lokaler Wärmeverlust sehr schwierig zu simulieren sind.
Weitere Vorteile ergeben sich bei speziellen Anwendungen wie in Kindergärten oder bei der
Verwendung im Fernwärmesystemen. So ist es gerade bei Heizkörpern in Kindergärten er
wünscht bzw. bereits gesetzliche Auflage, daß die vordere Heizplatte unter gar keinen Um
ständen höhere Temperaturen als beispielsweise 60°C erreichen darf. Während dies bei übli
chen Heizkörpern nur durch eine Verringerung der Vorlauftemperatur und somit der Heiz
leistung möglich ist, braucht man den erfindungsgemäßen Heizkörper nur umzudrehen, so
daß die heißere Heizplatte nicht raumseitig sondern wandseitig angeordnet ist, wodurch bei
gleicher Heizleistung die Gefahr einer Verbrühung nicht mehr entsteht. Eine solche
Anordnung würde bevorzugt auch in Fernwärmesystemen, insbesondere in Ländern des
ehemaligen Ostblocks, verwendet werden, wo teilweise Vorlauftemperaturen von bis zu 130°C
realisiert sind. Bei üblichen Heizkörpersystemen, die symmetrisch angeströmt werden,
verbrühen sich die Hausbewohner regelmäßig, insbesondere in der Nähe des Vorlauf
anschlusses. Auch in einem solchen Fall braucht man den erfindungsgemäßen Heizkörper
einfach umdrehen, so daß dann die raumseitige Heizplatte eine vergleichsweise akzeptable
Temperatur annimmt. Sollte die Wärmeisolierung oder das Fernwärmesystem zu einem
späteren Zeitpunkt verbessert werden, so braucht man bei dann niedrigeren Vorlauf
temperaturen den erfindungsgemäßen Heizkörper einfach nur umzudrehen, so daß dann die
oben genannten vorteilhaften Eigenschaften voll zum Tragen kommen, ohne daß ein neuer
Heizkörper angeschafft werden muß.
Üblicherweise befinden sich sowohl der Vorlauf- als auch der Rücklaufanschluß an einer Sei
tenkante des Heizkörpers. Gerade bei längeren Heizkörpern wird jedoch gemäß einer weite
ren Ausführungsform einem mittigen Anschluß der Vorzug gegeben. Dabei wird zweckmäßi
gerweise das Warmwasser mittig in die vordere Heizplatte eingespeist, wo es sich sodann in
eine linke und rechte Strömung verzweigt, bis es - im Falle eines zwei- bzw. mehrreihigen
Heizkörpers - im Bereich der Mitte der hintersten Heizplatte wieder in den Wasserrücklauf
zurückgespeist wird. Zweckmäßigerweise wird dabei das Warmwasser am oberen Rand des
vorderen Heizkörpers eingespeist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich je
doch sowohl der Vorlauf als auch der Rücklauf am unteren Rand des Heizkörpers, wozu es
erforderlich ist, daß das einströmende Warmwasser wie nachstehend beschrieben nach oben
geführt wird. Dies ist auch am hinteren Heizkörper notwendig, nachdem das Wasser aus dem
vorderen in den hinteren Heizkörper eingeströmt ist.
Vorteilhaft an einem mittigen Anschluß ist gerade bei langen Heizkörpern wiederum die sehr
gleichmäßige Temperaturverteilung, braucht doch Warmwasser, welches den Heizkörper im
Teillastbetrieb mit vergleichsweise niedriger Strömungsgeschwindigkeit durchströmt, nur die
halbe Heizkörperlänge zurückzulegen, bevor es den vorderen Heizkörper verläßt, so daß sich
auch die seitlichen Randabschnitte des Heizkörpers noch warm anfühlen können. Ein weiterer
Vorteil dieser Anschlußvariante ist, daß ein solcher Heizkörper gerade bei niedrigen Außen
temperaturen, wenn kalte Glasflächen über dem Heizkörper zu sogenannten Kaltluftwalzen
führen, diese entlang der gesamten Heizkörperlänge durch aufströmende Warmluft verwirbelt
und überkompensiert werden können. Somit hat man weder an dem vorderen noch an dem
hinteren Ende des Heizkörpers herabstürzende Kaltluft an den Füßen zu befürchten, wie es
bei einem seitlichen Vorlaufanschluß der Fall wäre.
Die genannten Lösungsprinzipien können jedoch nicht nur für mehrlagige, sondern auch für
einlagige Heizkörper verwendet werden. Dadurch wird bei vergleichbarer Gesamtauslegung
ein Heizkörper mit vorteilhaft großem Strahlungsanteil möglich, der gerade bei niedrigen
Heizleistungen eine sich angenehm warm anfühlende Heizkörperoberfläche aufweist, während
ein solcher Heizkörper bei hohen Heizleistungen dennoch über einen ausreichend großen
Konvektionsanteil verfügt, so daß dieser auch für die wenigen extrem kalten Wintertage aus
reicht.
Ein solcher erfindungsgemäßer einreihiger Heizkörper weist gemäß Patentanspruch 19 wenig
stens zwei verschieden ausgelegte Abschnitte auf, von denen ein erster Abschnitt, der vor
zugsweise dem zu beheizenden Raum zugewandt ist, in Strömungsrichtung gesehen vor den
übrigen Abschnitten angeordnet ist.
Bei einem solchen Heizkörper strömt das Wasser zunächst über einen Vorlaufanschluß in ei
nen ersten Abschnitt, der sich vorzugsweise im oberen Bereich des Heizkörpers befindet.
Sollte der Vorlaufanschluß jedoch aus baulichen Gründen am unteren Rand des Heizkörpers
vorgesehen sein, so wird das Wasser erfindungsgemäß zunächst in den oberen Abschnitt um
gelenkt, beispielsweise mit Hilfe eines speziell ausgestalteten Strömungskanals oder der nach
folgend beschriebenen Stützeinlage. Anschließend wird das Wasser über die gesamte obere
Längskante des Heizkörpers verteilt und in Richtung des Rücklaufes umgelenkt. Vorzugswei
se weist der erste Abschnitt keine Konvektionsprofile auf, wodurch ein sehr großer Strah
lungsanteil an der Wärmeabfuhr von etwa 50% für diesen Abschnitt möglich wird. An
schließend gelangt das Wasser dann über einen zweiten Abschnitt, der vorzugsweise mit Kon
vektionsprofilen versehen ist und sich üblicherweise am unteren Bereich des Heizkörpers be
findet, zum Rücklauf. Bevorzugt und auch aus hygienischen Gründen befinden sich die Kon
vektionsprofile in diesem Abschnitt an der dem Raum abgewandten Seite des Heizkörpers.
Vorteilhaft ist, daß sich ein solcher Heizkörper aufgrund der Querverteilung des Strömungs
mittels über seine gesamte Länge bzw. Breite warm anfühlt und zwar wegen des hohen
Strahlungsanteils selbst noch im Teillastbetrieb. Auch wenn der untere Abschnitt bei
niedrigen Heizleistungen "kalt" bleibt, so wird gerade der im Vergleich zu herkömmlichen
einreihigen Heizkörpern besonders warme obere Abschnitt um so mehr als angenehm
empfunden. Vorzugsweise ist dieser Abschnitt deshalb auf Kniehöhe angeordnet, ins
besondere bei Heizkörpern für Bürogebäude.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn der Strahlungsabschnitt
unmittelbar mit einer Isolation versehen ist, die sich wenigstens über einen größeren Bereich
seiner Rückseite erstrecken sollte. Bei dieser Ausführungsform läßt sich der Konvektions
anteil des Strahlungsabschnittes noch weiter verringern und durch eine Verringerung des
konvektiven Wärmeverlustes der Strahlungsanteil ganz deutlich vergrößern.
Um diesen Effekt zu verstärken, ist eine Trennung auch der Strömungsverhältnisse im ersten
und zweiten Abschnitt zweckmäßig, was z. B. durch einen größeren Strömungswiderstand
oder längere Strömungswege bzw. eine größere Wärmeaustauschfläche im ersten Abschnitt
erreicht wird.
Hierzu erstrecken sich die Strömungskanäle im ersten Abschnitt vorzugsweise in horizontaler
Richtung, während diese in den übrigen Abschnitten, wie sonst üblich, in vertikaler Richtung
verlaufen. Bevorzugt wird der erste Abschnitt durch einen Trennsteg von den übrigen Ab
schnitten getrennt, der von mindestens einem Verbindungskanal durchbrochen wird. Durch
eine mäanderförmige Strömungsführung im ersten Abschnitt und die Anordnung des Verbin
dungskanals vorzugsweise diametral gegenüber dem Vorlaufanschluß, wird eine vorteilhaft
große Wärmeaustauschfläche im ersten Abschnitt erreicht, um den Strahlungsanteil zu er
höhen.
Vorteilhaft ist, daß auch der einreihige Heizkörper aufgrund des unterschiedlichen Verhältnis
ses zwischen Konvektions- und Strahlungsanteil im Teil- und Vollastbetrieb einen nichtli
nearen Heizkörperexponenten besitzt, der sich gerade bei niedrigen Heizleistungen vorteilhaft
verkleinert, was zu einer Heizkostenersparnis führt, wie zuvor beschrieben.
Dieser vorteilhafte Effekt kann sowohl bei ein- als auch mehrreihigen Heizkörpern zusätzlich
noch dadurch verstärkt werden, daß mittels einer regelbaren Mechanik insbesondere bei nie
drigen Heizleistungen Abdeckbleche über die Konvektionsprofile geschoben werden, wodurch
die Konvektion von Luft behindert und somit derjenige Anteil der Wärme, der über Wärme
strahlung abgegeben wird, noch weiter gegenüber dem durch Konvektion abgeführten Anteil
erhöht werden kann.
Bevorzugt versieht man deshalb den erfindungsgemäßen Heizkörper in demjenigen Abschnitt,
dem im Teillastbetrieb weniger Wärme zugeführt wird, mit einem Temperatursensor. Übli
cherweise befindet sich dieser Abschnitt am unteren Ende des Heizkörpers. Bevorzugt ist der
Temperatursensor mit einem Ausdehnungsvolumen verbunden, das über eine temperaturab
hängige Stellbewegung eine Abdeckjalousie, wie oben erwähnt, verschiebt. Die Stellbewe
gung wird dabei gerade so geregelt, daß die konvektive Wärmeabfuhr bei größeren Heiz
leistungen und somit höheren Temperaturen im Sensorbereich größer wird.
Vorteilhaft ist, daß der Heizkörperexponent in diesem Fall noch variabler ausgelegt werden
kann, so daß sich selbst für den Fall, daß sich die Konvektionsprofile über die gesamte Ober
fläche des Heizkörpers erstrecken, ein Heizkörper mit optimaler Heizleistung im Vollastbe
trieb bei optimal hohem Strahlungsanteil im Teillastbetrieb realisieren läßt.
Weitere Vorteile ergeben sich bei einem einreihigen Heizkörper, wenn seine Seitenabschnitte
nach hinten bzw. wandseitig zurückgebogen werden, um sich bei zweimaligem und im we
sentlichen rechtwinkligen Biegen auf der rückwärtigen Seite parallel und mit Abstand zu der
vorderen Platte zu erstrecken. Diese Ausführungsform kommt dem eines zweireihigen Heiz
körpers sehr nahe. Bei einem solchen Heizkörper wird zweckmäßigerweise der mittlere Ab
schnitt nicht mit Konvektionsprofilen versehen sein, damit in diesem, dem Raum zugewand
ten Abschnitt, der Strahlungsanteil möglichst groß ist. An den zurückgebogenen Seitenab
schnitten sind dagegen bevorzugt jeweils Konvektionsprofile angebracht, die sich dort bevor
zugt über die gesamte Oberfläche des Heizkörpers erstrecken.
Falls sich die rückwärtigen Heizkörperflächen nahezu über die gesamte Breite der Vorderflä
che erstrecken, wird der dem Raum zugewandte Mittelabschnitt zweckmäßigerweise mit dem
Vorlaufanschluß versehen sein, während rückseitig die dann vorhandenen zwei Rücklaufan
schlüsse zusammengeführt werden. Neben der insbesondere im Teillastbetrieb gleichmäßiger
erwärmten Vorderfläche ist an dieser Ausführungsform besonders vorteilhaft, daß sie eigent
lich einem zweilagigen Heizkörper nahekommt, ohne daß hierzu zwei Heizkörper durch Ver
bindungsrohre miteinander verbunden werden müßten, was üblicherweise zu höheren Herstel
lungskosten führt. Das geeignete Verbiegen eines einlagigen Heizkörpers ist hingegen ver
gleichsweise einfach zu realisieren.
Gerade für Länder mit milden Wintern erweist sich eine weitere Variante des erfindungsge
mäßen einreihigen Heizkörpers als besonders vorteilhaft, bei welcher der Rücklauf rohrartig
ausgebildet ist und sich hinter dem Heizkörper über einen wesentlichen Teil dessen Länge
erstreckt. Zweckmäßigerweise ist dieser Rücklauf mit mehreren bevorzugt kreis- oder recht
eckförmigen Konvektionskörpern versehen, die bei kühlen Außentemperaturen den durch
Konvektion abgeführten Wärmeanteil erheblich heraufsetzen, die sich jedoch an milden Tagen
und insbesondere im Teillastbetrieb kaum noch erwärmen, weil sich das Warmwasser ja be
reits an der vorderen Heizkörperfläche auf Raumtemperatur abgekühlt hat.
Zweckmäßigerweise wird bei dieser Ausführungsform die vordere Heizkörperfläche gar nicht
mit Konvektionsblechen versehen sein.
Vorteilhaft ist, daß bei dieser Ausführungsform bei vergleichsweise niedrigen Herstellungs
kosten ein Heizkörper mit ausreichender Heizleistung und exzellentem Regelverhalten ge
schaffen werden kann. Bevorzugt wird hierzu ein bereits mit Konvektionskörpern versehenes
Rohr verwendet, das als preisgünstige Meterware erhältlich ist. Der Durchmesser dieses Roh
res sowie die Gesamtfläche der Konvektionskörper kann an die Auslegung des Heizkörpers
angepaßt werden. Bevorzugt ist ein solcher Heizkörper zusätzlich auch an seiner vorderen
Heizkörperfläche mit Konvektionsprofilen versehen, die zusätzlich durch die bereits erwähnte
verstellbare Abdeckjalousie abgedeckt werden können.
Damit die Strömung wie zuvor beschrieben von einem unteren Eckbereich nach oben hin
umgelenkt werden kann, verwendet die Erfindung sogenannte Stützeinlagen mit einem
ausgeformten Abströmrohr und einer Querbohrung. Im bestimmungsgemäßen Einbau befindet
sich die Querbohrung in Verlängerung eines Anschlußabschnittes, d. h. des Vorlauf bzw. des
Rücklaufanschlusses, oder in der Verlängerung eines Verbindungsrohres zur Verbindung der
vorderen mit der hinteren Heizplatte. Außerdem befindet sich das Abströmrohr in einem der
sich in vertikaler Richtung erstreckenden Strömungskanäle einer Heizplatte, so daß die
Abströmung vorteilhaft in einen bestimmten Strömungskanal konzentriert werden kann.
Vorteilhaft ist, daß sich bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Stützeinlage der Vorlauf
anschluß im unteren Bereich des Heizkörpers befinden kann, ohne daß eine außerhalb des
Heizkörpers befindliche Ventilgarnitur mit Steigrohr zur Führung des Wassers nach oben hin
verwendet werden muß. Dies hilft zusätzlich Herstellungskosten zu sparen.
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigelegten, schematischen Zeichnungen be
vorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei werden weitere Vorteile gemäß der
Erfindung offenbart. Erfindungsgemäß können die einzelnen Merkmale auch in beliebiger
anderer Weise kombiniert werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen zweireihigen Flachheizkörper in perspektivischer Vor
deransicht,
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen zweireihigen Heizkörper mit mittigen Vorlauf und
Rücklaufanschlüssen,
Fig. 3 einen zweireihigen Heizkörper in Querschnittsansicht bei dem die Konvektions
bleche mittels eines Ausdehnungsvolumens und einer Abdeckjalousie abgedeckt
werden können,
Fig. 4 eine Schemadarstellung eines erfindungsgemäßen einreihigen Heizkörpers,
Fig. 5 einen erfindungsgemäßen einreihigen Heizkörper mit nach hinten zurückgeboge
nen Seitenabschnitten und mittigen Anschlußabschnitten,
Fig. 6 einen weiteren erfindungsgemäßen einreihigen Heizkörper mit rückwärtigem
Rohrabschnitt, der mit Konvektionskörpern versehen ist,
Fig. 7 eine erfindungsgemäße Abstandseinrichtung (Stützeinlage) zur Umlenkung des
den Heizkörper durchströmenden Heizmediums, und zwar in ihrer be
stimmungsgemäßen Position,
Fig. 8 schematisch die Beschaltung eines erfindungsgemäßen Elektro-Flachheizkörpers,
Fig. 9 den Einbau eines erfindungsgemäßen Heizkörpers in eine Vorwandinstallation
in einer Querschnittsansicht, und
Fig. 10 eine Ausführungsform, bei der der Konvektionsabschnitt neben den Strahlungs
abschnitt angeordnet ist.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen zweireihigen Heizkörper mit sog. gleichseitigem An
schluß oben, bei dem sich der Vorlaufanschluß (VL) in einem oberen Eckbereich (a) der vorde
ren Heizplatte (1) und der Rücklaufanschluß (RL) an einem unteren Eckbereich (d') der
hinteren Heizplatte (1') befindet. Das durch den Vorlaufanschluß einströmende Warmwasser
wird geeignet über die vordere Heizplatte verteilt, bevor es über einen Verbindungsabschnitt
(c-c'), vorzugsweise einem Rohr aus Metall oder Kunststoff, in die hintere Heizplatte (1')
geleitet wird. Zweckmäßig ist eine Heizplatte aus zwei Halbschalen bzw. profilierten Platten,
vorzugsweise aus Stahlblech oder Kunststoff, hergestellt, die wasserdicht miteinander ver
schweißt bzw. verbunden sind. Zur gleichmäßigeren Verteilung des Strömungsmittels, vor
zugsweise Wasser, ist das jeweilige Profil so ausgelegt, daß sich in der Heizplatte mehrere
sich in vertikaler Richtung (a-d) erstreckende Strömungskanäle sowie jeweils ein Querströ
mungskanal an der oberen und unteren Längskante (a-b bzw. d-c) befinden. Zur gleichmäßi
geren Verteilung können sich die jeweiligen Querströmungskanäle in Längsrichtung trichter
förmig aufweiten.
Wasser, das in den unteren Eckbereich (c') der hinteren Heizplatte einströmt, muß zunächst
in den oberen Eckbereich (b') umgeleitet werden. Die natürliche Neigung von Warmwasser
aufzusteigen, wird zweckmäßigerweise durch eine spezielle Ausbildung der hinteren Heizplat
te (1') in diesem Eckbereich unterstützt. Zu diesem Zweck kann in einem der sich in vertika
ler Richtung erstreckenden Strömungskanäle ein Röhrchen vorgesehen sein, das mit dem Ver
bindungsabschnitt (c-c') verbunden ist, so daß einströmendes Wasser nach oben hin umge
leitet wird. Dieses Röhrchen wird dann entbehrlich, wenn dieser Strömungskanal von dem
unteren Querströmungskanal getrennt ist. Zu diesem Zweck kann jedoch auch die erfindungs
gemäße Stützeinlage verwendet werden, wie nachfolgend beschrieben.
Im oberen Eckbereich (b') wird das Wasser wiederum in horizontaler Längsrichtung umgelei
tet, wie durch die gestrichelten Pfeile angedeutet, bevor es wiederum durch die vertikalen
Strömungskanäle in Richtung des Rücklaufanschlusses im unteren Eckbereich (d') strömt. Zur
einfachen Herstellung können die vordere und die hintere Heizplatte gleich ausgebildet sein,
so daß sich auch der Vorlaufanschluß (VL) im unteren Eckbereich (d) der vorderen Heizplat
te befinden kann. Hierzu muß das durch den Vorlaufanschluß (VL) einströmende Warmwas
ser zunächst in den oberen Eckbereich (a) umgeleitet werden, vorzugsweise mit Hilfe einer
der vorstehend angeführten Vorkehrungen.
Zur Erhöhung des durch Konvektion abgeführten Wärmeanteils können an den Heizplatten
Konvektionsprofile bzw. -bleche (2) angebracht sein, die in Draufsicht ein Rechteck- oder
Wellenprofil aufweisen können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind sowohl die vor
dere als auch die hintere Heizplatte mit jeweils einem Konvektionsprofil versehen. Denkbar
ist jedoch auch, daß nur die hintere Heizplatte mit einem oder zwei Konvektionsprofilen ver
sehen ist. Zur weiteren Erhöhung der Heizleistung kann der Heizkörper auch über eine dritte
Heizplatte verfügen, die hinter der zweiten Heizplatte angeordnet und entweder parallel oder
seriell mit dieser geschaltet ist.
Durch Verwendung eines anschließbaren, beispielsweise anschraubbaren Verbindungsrohres
(c-c') brauchen die Heizplatten nicht fest miteinander verbunden sein, sondern können modu
lar an die jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden.
Gerade im Teillastbereich, d. h. bei niedrigen Heizleistungen bzw. bei niedrigen
Strömungsgeschwindigkeiten des Strömungsmittels, wird nur die vordere Heizplatte (1)
erwärmt, nicht jedoch die hintere, was zur Behaglichkeit des Raumklimas beiträgt. Sind an
der vorderen Heizplatte keine Konvektionsprofile angebracht, so werden von dieser
üblicherweise etwa 50% der Wärme über Strahlung abgeführt. Der Heizkörper verfügt dann
über einen vergleichsweise kleinen Heizkörperexponenten, so daß er im Vergleich zu einem
Heizkörper mit großem Konvektionsanteil noch bis zu niedrigeren Strömungsgeschwindig
keiten und somit vorteilhaft besser geregelt werden kann.
Gerade bei längeren Heizkörpern, wie sie für größere Räume, insbesondere Büroräume, not
wendig sind, kann es nun sein, daß sich der Heizkörper im Bereich des Vorlaufanschlusses
(a) warm, aber bereits weit vor dem Verbindungsabschnitt (c) kalt anfühlt. Dies kann dazu
führen, daß die durch den Heizkörper verursachte Konvektion weit vor dem Verbindungsab
schnitt nicht mehr ausreicht, um herabfallende Kaltluft, die von einem über dem Heizkörper
befindlichen Fenster herrührt, durch aufsteigende Warmluft zu verwirbeln und nach oben hin
mitzuführen. Die Folge wäre, daß eine Person, die sich beispielsweise im Bereich des Vor
laufanschlusses des Heizkörpers aufhält, warme Füße hat, während eine andere Person im
Bereich des Verbindungsabschnittes aufgrund der herabfallenden Kaltluft kalte Füße haben
wird.
Zur Vermeidung dieses nachteiligen Effektes sieht eine erfindungsgemäße Ausführungsform
gemäß Fig. 2 eine mittige Anordnung des Vorlauf- bzw. Rücklaufanschlusses und eine vor
zugsweise symmetrische Verzweigung des einströmenden Warmwassers in eine linke und
rechte Strömung vor. Hierzu ist vorzugsweise unterhalb des Vorlaufanschlusses (VL) ein
Quervorsprung vorgesehen, wie in Fig. 2 durch den Querbalken dargestellt. Zur Überfüh
rung der Strömung in die hintere Heizplatte sind in den unteren Eckbereichen (d bzw. c) der
vorderen Heizplatte jeweils zwei Verbindungsrohre (d-d' bzw. c-c') vorgesehen, an deren En
den sich jeweils wiederum ein Röhrchen, eine erfindungsgemäße Stützeinlage oder eine ande
re geeignete Einrichtung befindet, um die Strömung in der hinteren Heizplatte nach oben hin
umzulenken. Nach Aufprallen des Strömungsmittels in den oberen Eckbereichen (a' bzw. b')
der hinteren Heizplatte wird die Strömung zur Mitte (m) hin umgelenkt. In der Mitte des
oberen Querströmungskanals kann ein Trennsteg zur Trennung der linken und der rechten
Strömung ausgebildet sein, wie durch den vertikalen Querbalken angedeutet. Über die verti
kalen Strömungskanäle sowie den Querströmungskanal an der unteren Längskante der hinte
ren Heizplatte gelangt das Strömungsmittel schließlich zum Rücklauf (RL).
Während die Oberflächentemperatur bei einem Heizkörper mit seitlichem Vorlaufanschluß
über die gesamte Breite des Heizkörpers abfällt, wird das entsprechende Temperaturprofil
bei mittigem Vorlaufanschluß symmetrisch sein.
Weil die vordere Heizplatte vor der hinteren Heizplatte angeströmt wird, werden die von den
beiden Heizplatten abgeführten Wärmemengen insbesondere im Teillastbereich unterschied
lich sein. Dies ist abhängig von der individuellen Auslegung der Heizplatten. Zwar wird man
zur Verringerung der Herstellungskosten beide Heizplatten gleich auslegen wollen. Damit der
Heizkörper jedoch selbst bei niedrigen Heizleistungen noch eine warme vordere Heizplatte
besitzen kann, wird die vordere Heizplatte vorzugsweise einen größeren Strahlungsanteil be
sitzen, während die hintere Heizplatte, um die geforderte Heizleistung bei kalten Tagen zu
erreichen, vorzugsweise einen hohen Konvektionsanteil aufweist. Vorzugsweise besitzt die
vordere Heizplatte deshalb kein Konvektionsprofil.
Als Kompromißlösung zwischen diesen beiden Extremen umfaßt eine weitere erfindungsge
mäße Ausführungsform eine verstellbare Abdeckjalousie, die in Abhängigkeit, insbesondere
von der zu erbringenden Heizleistung, die Anströmung von Raumluft an die Konvektionspro
file regelt. Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen zweireihigen
Heizkörpers mit verstellbarer Abdeckjalousie für zwei Konvektionsprofile (2).
Hierzu ist vorzugsweise die dem Raum zugewandte vordere Heizplatte (1) mit einem Tempe
ratursensor (6) sowie einem Ausdehnungsvolumen (3) versehen, wie es beispielsweise auch
zur Verstellung von Fenstern in Gewächshäusern verwendet wird. Ein quer zu den Heizplat
ten (1, 1') beweglicher Ventilstößel ist einerseits mit dem Ausgleichsvolumen (3) und ande
rerseits mit einem der Abdeckbleche (7) verbunden, um bei Temperaturänderung eine Ver
stellung des Abdeckblechs zu bewirken. Zur Übertragung dieser Verstellbewegung auf das
zweite Abdeckblech ist ein scherenartiges Führungsgestänge (5) mit ortsfestem Mittel- bzw.
Drehpunkt und zwei Führungsstangen vorgesehen, deren eines Ende jeweils fest und deren
anderes Ende jeweils gleitbeweglich mit einem Abdeckblech verbunden ist. Um eine Rück
stellkraft zu bewirken, können mehrere Federelemente (4) vorgesehen sein, so daß die Ab
deckbleche (7) einerseits gegen das scherenartige Führungsgestänge (5) drücken und anderer
seits gegen die Federelemente (4), die ihrerseits gegen einen Halterahmen drücken. Falls nur
ein Konvektionsprofil vorgesehen ist, so genügt es, den Ventilstößel direkt mit einem Ab
deckblech zu verbinden, so daß es keines Führungsgestänges bedarf.
Bei dem Ausdehnungsvolumen handelt es sich um eine Thermostatkapsel, mit einem Flüssig
keitsvolumen, das sich unter Erwärmung ausdehnt bzw. bei Abkühlung zusammenzieht. Übli
cherweise verwendete Flüssigkeiten sind Wachs oder Paraffin. Das Ausdehnungsvolumen ist
nun so beschaffen, daß eine Wärmeausdehnung des Volumens in eine Verstellbewegung des
Ventilstößels übersetzt wird. Die zugehörige Verstellbewegung kann linear oder auch nicht
linear von der Temperatur abhängen, oder einer Sprungfunktion bei vorzugebender Sprung
temperatur nahekommen. Über die scherenartige Mechanik wird die Verstellbewegung des
Ventilstößels in eine Querbewegung der Abdeckbleche umgesetzt. Diese ist vorzugsweise so
ausgelegt, daß bei vergleichsweise hohen Temperaturen im unteren Abschnitt des vorderen
Heizkörpers, also dann, wenn der Heizkörper eine hohe Heizleistung abgeben soll, die Ab
deckbleche (7) die Konvektionsprofile (KB) freigeben, so daß Luft die Konvektionsprofile
ungehindert anströmen kann. In diesem Fall gibt der Heizkörper seine Wärme überwiegend
durch Konvektion ab. Der zugehörige Heizkörperexponent für Konvektionsheizkörper ist ver
gleichsweise groß, zum Beispiel 1,5. Falls nun die Temperatur im unteren Endabschnitt der
vorderen Heizplatte abfällt, werden die Abdeckbleche (7) verstellt und überdecken die
Konvektionsprofile, so daß der durch Wärmestrahlung abgeführte Wärmeanteil zunimmt und
die Gesamtheizleistung insgesamt abnimmt. Aufgrund des erhöhten Strahlungsanteils ist der
zugehörige Heizkörperexponent kleiner, zum Beispiel 1,25, was sich vorteilhaft auf das Re
gelverhalten im Teillastbetrieb auswirkt.
Ein solches Regelverhalten läßt sich auch dadurch erzielen, daß zur Regelung ein
Thermostatventil verwendet wird, das die Strömung im Strahlungs- und Konvektionsabschnitt
unabhängig voneinander regeln kann.
Der erfindungsgemäße Lösungsansatz läßt sich nicht nur auf mehrreihige, sondern auch auf
einreihige Heizkörper anwenden. Hierzu zeigt Fig. 4 einen erfindungsgemäßen einreihigen
Heizkörper mit einem ersten Abschnitt (8), der sich vorzugsweise im oberen Bereich des
Heizkörpers befindet, und einem zweiten Abschnitt (9). Der Vorlauf ist am ersten Abschnitt
(8) angeordnet, so daß dieser vor dem zweiten Abschnitt von Warmwasser angeströmt wird.
Zur gleichmäßigeren Verteilung des Warmwassers befindet sich an der oberen Längskante
(a-b) vorzugsweise ein Querströmungskanal, an den sich entweder mäanderförmig weitere
Querströmungskanäle anschließen oder aber (nicht abgebildet) mehrere sich in vertikaler
Richtung erstreckende Strömungskanäle, die sich in den unteren Strömungskanälen (durch
die fett gezeichneten vertikalen Balken angedeutet) fortsetzen können. Zweckmäßigerweise
befindet sich jedoch ein Trennsteg (10) zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt, so daß
das einströmende Warmwasser zunächst im oberen Abschnitt konzentriert wird, um dort sei
ne Wärme abzugeben, bevor es über einen oder mehrere Verbindungskanäle (11) in den unte
ren Abschnitt gelangt.
Vorzugsweise besitzt der obere Abschnitt keine Konvektionsprofile, so daß es sich bei dem
oberen Abschnitt um einen Flachheizkörper mit hohem Strahlungsanteil und kleinem Heizkör
perexponenten handelt. Üblicherweise weist der untere Abschnitt ein Konvektionsprofil (2)
auf, so daß im unteren Abschnitt ein Großteil der Wärme durch Konvektion abgeführt wird.
Sofern ein Trennsteg zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt ausgebildet ist, handelt
es sich dabei um eine Reihenschaltung eines Strahlungs- und Konvektionsheizkörpers.
Strömt nun Warmwasser bei niedrigen Heizleistungen und demgemäß niedriger Strömungsge
schwindigkeit in den oberen Abschnitt ein, so wird sich das Wasser, bevor es in den unteren
Abschnitt gelangt, im oberen Abschnitt abgekühlt haben, so daß sich ein wesentlicher Teil
der Heizkörperoberfläche warm und damit behaglich anfühlt. Zur gleichmäßigeren Aufsprei
zung der Oberflächentemperatur kann insbesondere bei sehr langen Heizkörpern ein mittiger
Vorlaufanschluß, vorgesehen sein, wie vorstehend beschrieben.
Bei sehr langen Heizkörpern oder bei hohen geforderten Heizleistungen kann es zweckmäßig
sein, die Seitenabschnitte (a, b) des Heizkörpers nach hinten hin umzubiegen, so daß sich im
Extremfall, wie in Fig. 5 abgebildet, ein nahezu zweireihiger Heizkörper ergeben kann, bei
dem sich die Seitenabschnitte vorzugsweise parallel zu und über einen wesentlichen Teil der
vorderen Heizkörperfläche erstrecken. Hierbei wird zweckmäßigerweise der oben erwähnte
mittige Vorlauf- und Rücklaufanschluß gewählt. Im Gegensatz zum eingangs erwähnten zwei
reihigen Heizkörper ist es bei dieser Ausführungsform nicht mehr notwendig, die vorderen
und hinteren Heizplatten über Verbindungsrohre miteinander zu verbinden, was zu deutlich
niedrigeren Herstellungskosten führt. Die erforderliche Verbiegung des Heizkörpers kann so
wohl vor den Verbinden bzw. Verschweißen der beiden Halbschalen (20a, 20b) des
Heizkörpers erfolgen als auch im Anschluß daran.
Zweckmäßigerweise werden die Konvektionsbleche (2) nur an der hinteren Heizplatte (1')
angebracht sein oder aber sich im vorderen Abschnitt (1) nur über einen vergleichsweise klei
nen Teil der Heizkörperhöhe erstrecken, so daß auch dieser Heizkörper wiederum einen
Strahlungsabschnitt und einen Konvektionsabschnitt ausbildet.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines ein- bzw. zweireihigen Heizkörpers mit
vorderem Strahlungsabschnitt (8) und hinterem Konvektionsabschnitt (9). Hierzu wird ein er
findungsgemäßer einreihiger Heizkörper oder ein anderer Flachheizkörper über ein vorzugs
weise flexibles Verbindungsrohr (13) aus Kunststoff, Metall, oder dergleichen mit einem hin
ter der Heizplatte angeordneten Rohrabschnitt (14) verbunden. Zur Erhöhung des Konvek
tionsanteils ist zumindest der hintere Rohrabschnitt mit mehreren kreis- oder rechteckförmi
gen Konvektionskörpern bzw. Lamellen (15) versehen, deren Oberfläche je nach er
forderlicher Gesamtheizleistung gewählt wird. Da solche Rohre zukünftig als sehr preiswerte
Meterware erhältlich sein werden, läßt sich auf diese Weise ein Heizkörper realisieren, der
einerseits sehr preisgünstig ist und andererseits die Vorteile des erfindungsgemäßen
zweireihigen Heizkörpers bietet.
Ein solcher Heizkörper wird insbesondere in südlichen Ländern mit vergleichsweise milden
Wintern Verwendung finden, wo überwiegend ein sehr hoher Strahlungsanteil, jedoch nur
an sehr wenigen Tagen auch ein hoher Konvektionsanteil gefordert ist. Durch die Reihen
schaltung eines Strahlungs- und Konvektionsabschnittes lassen sich beide Bedingungen glei
chermaßen erfüllen. Zur weiteren Erhöhung des Konvektionsanteils kann auch die vordere
Heizplatte teilweise mit Konvektionsblechen versehen sein, wie durch die gestrichelte Wellen
linie angedeutet.
Fig. 9 zeigt als zweckmäßiges Anwendungsbeispiel den Einbau eines erfindungsgemäßen
Heizkörpers in eine Vorwandinstallation in einer Querschnittsansicht. Eine Vorwand
installation wird häufig bei der Sanierung von Bädern in Form eines sockelartigen
Tragegestells (26) vor einer Wand installiert. Das Tragegestell dient der Befestigung von
Installationen, wie beispielsweise eines Waschbeckens (28) oder dergleichen. Nach Abschluß
der Sanierungsarbeiten wird das Tragegestell verfließt und bietet so eine praktische
Ablagefläche (25).
Diese Vorwandinstallation kann zum platzsparenden Einbau eines Heizkörpers verwendet
werden. Hierzu wird bevorzugt ein erfindungsgemäßer ein- oder mehrreihiger Heizkörper
so installiert, daß der Strahlungsabschnitt (1) raumseitig angeordnet ist während sich der
Konvektionsabschnitt (1') im Luftkasten (27) befindet. Damit sich eine Luftkonvektion
ausbilden kann, wird die Vorwandinstallation an ihrer Unter- bzw. Oberseite mit Einlaß-
bzw. Auslaßgittern (29, 30) versehen. Bevorzugt schließt der Strahlungsabschnitt (1) mit der
vorderen Oberfläche bündig ab. Der Konvektionsabschnitt kann in der Form von Konvek
tionsblechen oder Rohren mit Konvektionskörpern gemäß Fig. 6 ausgebildet sein. Somit
wird auf vorteilhaft platzsparende Weise eine Wandheizfläche geschaffen, die aufgrund des
ein- oder mehrteiligen Heizkörperaufbaus gerade auch bei niedrigen Vorlauftemperaturen als
vorteilhaft warm und behaglich empfunden wird.
Fig. 10 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
mehrteiligen Heizkörpers, bei dem Strahlungsabschnitt (1) und der eine oder die mehreren
Konvektionsabschnitte nebeneinander angeordnet sind. Bevorzugt ist der Strahlungsabschnitt
(1) unter einem Fenster (31) angeordnet und so bemessen, daß seine Oberfläche auch an
kalten Tagen einerseits die kalte strahlende Oberfläche des darüber befindlichen Fensters (31)
und andererseits aufgrund seines Konvektionsanteils trotzdem die herabstürzende Kaltluft
kompensieren kann. Der Konvektionsabschnitt (1') befindet sich neben dem Strahlungs
abschnitt, in Strömungsrichtung nachgeschaltet, und erstreckt sich bevorzugt entlang der
Fußboden-Sockelleiste. Hierzu ist der Konvektionsabschnitt bevorzugt als mit Konvektions
körpern versehenes Rohr ausgebildet, wie unter Fig. 6 beschrieben, und kann aus Gründen
der Ästhetik und Raumhygiene seinerseits verkleidet sein.
Bei sämtlichen zuvor genannten mehrreihigen Heizkörpern wird die vorderste, vorzugsweise
dem Raum zugewandte Heizkörperplatte am wärmsten sein, während die wandseitigen Heiz
platten bereits vergleichsweise kühl sein werden. Dies trägt dazu bei, daß weniger Wärme
unnütz über die Hauswand verlorengeht. Zur weiteren Unterbindung eines solchen Wärme
verlustes kann bei allen erfindungsgemäßen Heizkörpern wandseitig ein Strahlungsschirm (12)
vorgesehen sein, der vorzugsweise aus mehrlagigem Aluminium gefertigt ist und sowohl zur
Strahlungsisolation als auch zur thermischen Isolation zur Wand hin dient. Ein solcher Strah
lungsschirm kann auch zur Isolation zwischen der vordersten Heizplatte und den dahinter an
geordneten Heizplatten dienen.
Wie vorstehend erläutert, muß das Heizmedium, das über den Verbindungsrohrabschnitt (c-c'
bzw. d-d') in einen unteren Anschlußbereich (c' bzw. d') einer Heizplatte (1') einströmt,
nach oben hin (b' bzw. a') umgeleitet werden. Während dies zweckmäßig durch einen
geeigneten ausgebildeten vertikalen Strömungskanal bewirkt werden kann, wird hierzu bevor
zugt eine Abstandseinrichtung bzw. Stützeinlage verwendet, wie nachfolgend unter Bezug
nahme auf die Fig. 7 beschrieben.
Der obere Teil der Fig. 7 stellt eine Halbschale bzw. Platte in Teilansicht von vorne dar,
und zwar vor Verbindung dieser Halbschale mit der entsprechend ausgebildeten zweiten
Halbschale. Wie vorstehend beschrieben, ist diese Halbschale profiliert bzw. mit Einprägun
gen (21, 22a, 22b) versehen, so daß sich im Inneren einer erfindungsgemäßen Heizplatte
mehrere Strömungskanäle (21) in vorzugsweiser vertikaler Richtung erstrecken sowie an der
unteren bzw. oberen Längskante (nicht dargestellt) ein im wesentlichen senkrecht dazu
verlaufender Querströmungskanal (23). Der untere bzw. linke Teil der Fig. 7 zeigt einen
Ausschnitt des erfindungsgemäßen Heizkörpers in Draufsicht bzw. in Querschnittsansicht,
wobei der Vorlaufanschluß (18) in diesem Ausführungsbeispiel mittig und an der unteren
Längskante des Heizkörpers angeordnet ist, wie es erfindungsgemäß für längere Heizkörper
vorgesehen ist.
Zur Umleitung des durch den Vorlaufanschluß (VL, 18) einströmenden Wassers kann der am
Vorlaufanschluß anliegende vertikale Strömungskanal vom Rest des unteren Querströmungs
kanals (23) getrennt sein, beispielsweise durch eine Trennwand. Bevorzugt wird jedoch vor
dem Zusammenfügen der beiden Halbschalen eine speziell ausgebildete Stützeinlage in eine
der Halbschalen eingelegt. Die Stützeinlage weist in ihrem unteren Abschnitt eine
Querbohrung (19a) auf, die vorzugsweise als Durchgangsbohrung ausgelegt ist, sowie eine
senkrecht dazu verlaufende Bohrung (19b). In ihrer bestimmungsgemäßen Lage befindet sich
die senkrecht verlaufende Bohrung (19b) in einem der senkrecht verlaufenden Strömungs
kanäle (21) während sich die Querbohrung (19a) auf der Höhe und in Verlängerung des
Vorlaufanschlusses (18) befindet. Durch diese Anordnung ist die gewünschte Umleitung der
Strömung nach oben hin sichergestellt. Während die Strömung bevorzugt durch nur einen
Strömungskanal umgeleitet wird, kann die Stützeinlage auch so ausgelegt sein, daß die
Strömung in mehreren Strömungskanälen geführt wird.
Damit die Stützeinlage ihre bestimmungsgemäße Lage einnimmt, weist diese bevorzugt eine
asymmetrische Form auf. Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel paßt sich die
Außenkontur der Stützeinlage der Prägung bzw. Profilierung der Halbschalen an, so daß die
senkrecht verlaufende Bohrung (19b) in dem Strömungskanal (21) zu liegen kommt. Für den
Fall, daß die Stützeinlage im wesentlichen ringförmig ausgebildet ist, kann sie auch an einer
Umfangstelle mit einer Abflachung (19c) versehen sein, die in der bestimmungsgemäßen
Lage an der unteren Längskante anliegt. Durch die asymmetrische Formgebung wird das
automatisierte Einlegen der Stützeinlagen beispielsweise mit Hilfe eines Roboters oder unter
leichtem Rütteln einer Halbschale erleichtert.
Zur Herstellung einer Heizplatte werden zunächst zwei Platten aus plastisch verformbaren
Material, vorzugsweise Stahlblech bzw. Kunststoff, mit Einprägungen (22a, 22b) versehen.
Eine so profilierte Platte bildet somit eine Halbschale (20a, 20b) aus. Jede Halbschale ist mit
einer oder mehreren Bohrungen zur Aufnahme von Ventilabschnitten und Anschluß
abschnitten (VL, RL) bzw. Verbindungsabschnitten (c-c') versehen. An diesen Stellen werden
vorzugsweise Stützeinlagen zwischen die beiden Halbschalen eingelegt, um die beim
Verbinden bzw. Verschweißen der beiden Halbschalen bzw. bei der Befestigung der
Anschlußabschnitte auftretenden sehr großen Kräfte aufzunehmen, damit diese nicht zu einer
unerwünschten Verformung der Halbschalen führen. Dort, wo die Strömung zusätzlich
umgeleitet werden soll, wird bevorzugt die erfindungsgemäße Stützeinlage mit geführter
Abströmung verwendet.
Das zuvor beschriebene Prinzip, daß einem ersten Abschnitt mit höherem Strahlungsanteil,
insbesondere bei niedrigen Heizleistungen, mehr Wärme zugeführt wird als den übrigen
Heizkörperabschnitten, kann jedoch nicht nur für Heizkörper, die von einem Strömungsmittel
durchströmt werden, sondern auch für elektrische Heizkörper gemäß Fig. 8 verwendet wer
den. Entsprechend den beschriebenen ein- bzw. mehrreihigen Heizkörpern kann demgemäß
der Strahlungsabschnitt (8) zum Beispiel oberhalb des Konvektionsabschnittes (9) oder aber
vor einem solchen angeordnet sein.
Hierzu sind die jeweiligen Abschnitte erfindungsgemäß jeweils mit einer Anzahl von elektri
schen Heizelementen (R1 . . . Rn, r1 . . . rm) versehen, die entweder in Metallbuchsen direkt in
den Heizkörper eingelassen sind oder aber in entsprechenden Strömungskanälen, wie oben
beschrieben. Ein solcher Elektroheizkörper kann mit einem geschlossenen Strömungskreislauf
mit Wasser, Paraffin oder dergleichen versehen sein, wobei die Strömungskonvektion entwe
der durch die Heizelemente selbst oder durch ein zusätzliches Antriebsmittel angetrieben
wird. Die Heizelemente der jeweiligen Abschnitte werden üblicherweise parallel geschaltet.
Bei einem erfindungsgemäßen Elektroheizkörper gemäß Fig. 8 ist der Parallelwiderstand des
ersten Abschnittes (8) kleiner als der des zweiten oder der übrigen Abschnitte (9), so daß
dem ersten Abschnitt mehr Wärme zugeführt wird. Zweckmäßigerweise sind die einzelnen
Heizelemente der Abschnitte einzeln oder kaskadierbar über eine Regeleinrichtung ansteuer
bar, so daß die Gesamtheizleistung und insbesondere der Anteil an Wärme, der durch Strah
lung und Konvektion abgeführt wird, individuell und an die jeweiligen Raumbedingungen an
gepaßt werden kann. Insbesondere bei einem zweireihigen Heizkörper ist es vorteilhaft, wenn
man bei niedrigen gewünschten Heizleistungen die Heizelemente der wandseitigen Platte ab
schalten kann, so daß raumseitig ein Heizkörper mit hohem Strahlungsanteil verbleibt. Hierzu
ist zusätzlich ein Relais (16) zwischen den beiden Abschnitten (8, 9) des Heizkörpers vorge
sehen.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der erste bzw. vordere Heizkörper
abschnitt (8) entweder ausschließlich oder zusätzlich mit einem selbstregelnden bzw.
selbstlimitierenden Widerstand versehen, wie er beispielsweise auch bei sogenannten
selbstlimitierenden Rohrbegleitheizungen verwendet wird. Ein selbstlimitierender Widerstand
besteht vorzugsweise aus Ferriten, die in ein Trägermaterial wie beispielsweise in ein
Elastomer eingebettet sind. Dadurch ergibt sich ein temperaturabhängiger Widerstand, der
mit zunehmender Temperatur des Widerstands steigt, wobei eine beinahe sprungfunktions
artige Widerstandsabhängigkeit erreicht werden kann, wodurch der elektrische Widerstand
beispielsweise bei niedrigen Temperaturen selbstlimitiert ist.
Wird nur der erste bzw. vordere Abschnitt (8) eines erfindungsgemäßen Elektroheizkörpers
mit einem selbstlimitierten Heizelement versehen, so kann man ohne aufwendige Regelung
erreichen, daß der Widerstand des ersten bzw. vorderen Abschnittes (8) bei niedrigen
Temperaturen kleiner ist als der Widerstand der übrigen Abschnitte. Somit wird im
Teillastbereich, wenn also die Heizkörperoberfläche vergleichsweise kalt ist, der Strahlungs
abschnitt des Heizkörpers stärker erwärmt, so daß die Raumbehaglichkeit verbessert wird.
Bei mittleren Heizkörpertemperaturen ist der Widerstand beider Heizkörperabschnitte gleich,
wohingegen bei großen Heizleistungen, d. h. hohen Heizplattentemperaturen, die Oberflächen
temperatur des ersten Abschnitts aufgrund des selbstlimitierenden Widerstandselementes auf
einer vorgebbaren Temperatur verbleibt, so daß man sich am ersten bzw. vorderen
Heizkörperabschnitt nicht verbrühen kann.
Durch die vorstehend beschriebene Unterteilung des erfindungsgemäßen Heizkörpers in einen
zuerst angeströmten Strahlungsabschnitt und einen nachgeordneten Konvektionsabschnitt läßt
sich ein vorteilhaft nichtlineares Regelverhalten erzielen: Bei niedrigem Heizbedarf wird die
Wärme bevorzugt über Wärmestrahlung abgegeben während bei hohem Heizbedarf ein großer
Teil der Wärme über Konvektion abgeführt wird.
Gerade in gut wärmeisolierten Räumen und im Teillastbereich kann sich die benötigte
Heizleistung dramatisch ändern, beispielsweise wenn bei einer benötigten Heizleistung von
nur 400 W plötzlich ein Halogen-Deckenfluter mit 300 W ein- oder ausgeschaltet wird. Zu
weiteren Verbesserungen des Regelverhaltens wird deshalb ein erfindungsgemäßer Heizkörper
bevorzugt mit einem Thermostatventil mit nichtlinearer, beispielsweise progressiver oder
degressiver Regelcharakteristik betrieben. Dabei ist das Regelventil bevorzugt so ausgestaltet,
daß die Durchströmung des Konvektionsabschnites vollständig oder teilweise und unabhängig
von der Regelung des Strahlungsabschnittes unterbunden bzw. geregelt werden kann.
Während die Erfindung bisher im Zusammenhang mit einem von einem warmen Strömungs
mittel durchströmten Heizkörper beschrieben wurde, läßt sich das Prinzip einer unter
schiedlichen Beaufschlagung räumlich getrennter Bereiche eines Heizkörpers auch auf
Kühlkörper, wie zum Beispiel Deckenkühler, anwenden, die von einem kalten Strömungs
mittel durchströmt werden. Bei einem zweireihigen Kühlkörper wäre somit der erste
Abschnitt dem Raum zugewandt, während der rückwärtige Abschnitt wandseitig angebracht
ist oder mit einem weiteren Wärmetauscher in Verbindung steht. Insbesondere bei einem
einreihigen Kühlkörper kann es zweckmäßig sein, daß der zuerst angeströmte Abschnitt sich
in der Mitte oder aber am Rand des Kühlkörpers befindet, während die übrigen Abschnitte
komplementär dazu angeordnet sind.
Bei einigen sehr speziellen Anwendungen, insbesondere in Kindergärten oder aber in Fern
wärmeverbundsystemen in Ländern des ehemaligen Ostblocks können erfindungsgemäße
mehrreihige Heizkörper auch in umgekehrter Beschaltung eingesetzt werden, so daß die
üblicherweise dem zu beheizenden Raum zugewandte Heizkörperplatte kühler ist als die
dahinter angeordnete Platte. Somit kann man sich an der vorderen Heizplatte nicht die Finger
verbrühen, was in einigen Ländern in Kindergärten bereits gesetzlich vorgeschrieben ist.
Sollten sich jedoch die baulichen Gegebenheiten wie z. B. die Wärmeisolation oder der
Verwendungszweck nachträglich ändern, so könnten erfindungsgemäße mehrreihige
Heizkörper einfach umgedreht werden, so daß dann die wärmere Heizplatte dem Raum
zugewandt wäre, wodurch sich die eingangs erwähnten Vorteile ergeben. Somit ist eine
Anpassung ohne Austausch oder Neukauf eines Heizkörpers möglich.
Claims (53)
1. Wenigstens einreihiger, bevorzugt zwei- oder mehrreihiger Heizkörper,
insbesondere Flachheizkörper, mit
Vorlaufanschluß (VL),
Rücklaufanschluß (RL),
einem ersten, durchströmten und vorzugsweise dem zu beheizenden Raum zuge wandten Abschnitt (1) und
wenigstens einem weiteren durchströmten und vorzugsweise dahinter angeordneten Abschnitt (1'),
dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Abschnitt vor den übrigen Abschnitten im wesentlichen gleichmäßig durchströmt wird, wobei nur am unteren Endbereich des ersten Abschnitts (1) ein Anschluß zu dem mindestens einem weiteren Abschnitt (1') vorgesehen ist.
Vorlaufanschluß (VL),
Rücklaufanschluß (RL),
einem ersten, durchströmten und vorzugsweise dem zu beheizenden Raum zuge wandten Abschnitt (1) und
wenigstens einem weiteren durchströmten und vorzugsweise dahinter angeordneten Abschnitt (1'),
dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Abschnitt vor den übrigen Abschnitten im wesentlichen gleichmäßig durchströmt wird, wobei nur am unteren Endbereich des ersten Abschnitts (1) ein Anschluß zu dem mindestens einem weiteren Abschnitt (1') vorgesehen ist.
2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (1) so
ausgelegt ist, daß diesem zumindest bei niedriger Heizleistung mehr Wärme zugeführt wer
den kann als den übrigen Abschnitten des Heizkörpers.
3. Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte plat
tenförmig ausgebildet und vorzugsweise aus profilierten Platten, insbesondere aus
Stahlblech, geformt sind.
4. Heizkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten so profiliert
sind, daß die Abschnitte (1, 1') eine Anzahl von Strömungskanälen einschließen.
5. Heizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge der Strö
mungskanäle im ersten Abschnitt (1) größer ist als in den übrigen Abschnitten.
6. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strö
mungswiderstand der Strömungskanäle des ersten Abschnittes (1) kleiner ist als in den übri
gen Abschnitten.
7. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die Ab
schnitte durch einen oder mehrere flexible Verbindungsrohrabschnitte verbunden sind, vor
zugsweise aus Metall oder Kunststoff.
8. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vor
laufanschluß (VL) und der Rücklaufanschluß (RL) jeweils an einer vertikalen Längskante
des Heizkörpers angeordnet ist.
9. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vor
laufanschluß (VL) und der Rücklaufanschluß (RL) jeweils mittig in horizontaler
Erstreckung des Heizkörpers angeordnet ist.
10. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Abschnitt (1) oberhalb bzw. unterhalb des zweiten Abschnittes (1') angeordnet ist, wobei
bevorzugt beide Abschnitte in einen Heizkörper bzw. einer Heizplatte ausgebildet sind.
11. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberflächen der Abschnitte (1, 1') mit Konvektionsprofilen (2) versehen sind, die
vorzugsweise ein Rechteck- oder Wellenprofil aufweisen.
12. Heizkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (1)
kein Konvektionsprofil aufweist.
13. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine
verstellbare Abdeckjalousie (7) zur Veränderung des Anströmquerschnitts der
Konvektionsprofile (2).
14. Heizkörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckjalousie (7)
temperaturabhängig so verstellbar ist, daß bei niedriger Vorlauftemperatur im ersten Ab
schnitt (1) die Abdeckjalousie (7) die Konvektionsprofile (2) im wesentlichen abdeckt.
15. Heizkörper nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch einen Thermosensor
(6), der an dem ersten Abschnitt (1) angeordnet ist.
16. Heizkörper nach Anspruch 13 bis 15, gekennzeichnet durch ein
temperaturabhängiges Ausgleichvolumen (3) zum Verstellen der Abdeckjalousie (7).
17. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch eine
Isolationsschicht, vorzugsweise aus ein- oder mehrlagigem Aluminium, zwischen dem
ersten Abschnitt und zumindest dem dahinter angeordneten Abschnitt, bevorzugt auf dem
ersten Abschnitt.
18. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet daß dieser
wandseitig mit einem Strahlungsschirm, vorzugsweise aus mehrlagigem Aluminium,
versehen ist.
19. Einreihiger Heizkörper, insbesondere Flachheizkörper, mit
Vorlaufanschluß (VL),
Rücklaufanschluß (RL) und
einem plattenförmig ausgebildeten und durchströmten Heizkörper,
gekennzeichnet durch
wenigstens zwei unterschiedlich ausgelegten Abschnitten (8, 9), wobei der erste Abschnitt (8) in Strömungsrichtung vor den übrigen Abschnitten angeordnet ist und diesem zumindest bei niedriger Heizleistung mehr Wärme zugeführt werden kann als den übrigen Abschnitten.
Vorlaufanschluß (VL),
Rücklaufanschluß (RL) und
einem plattenförmig ausgebildeten und durchströmten Heizkörper,
gekennzeichnet durch
wenigstens zwei unterschiedlich ausgelegten Abschnitten (8, 9), wobei der erste Abschnitt (8) in Strömungsrichtung vor den übrigen Abschnitten angeordnet ist und diesem zumindest bei niedriger Heizleistung mehr Wärme zugeführt werden kann als den übrigen Abschnitten.
20. Heizkörper nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einer
Oberfläche des Heizkörpers Konvektionsprofile (2) angebracht sind, die in Draufsicht
vorzugsweise ein Rechteck- oder Wellenprofil aufweisen.
21. Heizkörper nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gesamtoberfläche der Konvektionsprofile des ersten Abschnittes (8) kleiner ist als die
der übrigen Abschnitte.
22. Heizkörper nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt
(8) keine Konvektionsprofile aufweist.
23. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß
der Heizkörper aus profiliertem Plattenmaterial, vorzugsweise Stahlblech, unter
Ausbildung von mehreren Strömungskanälen ausgebildet ist.
24. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß
der Strömungswiderstand der Strömungskanäle des ersten Abschnitts (8) kleiner ist als
derjenige der übrigen Abschnitte.
25. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß
der Heizkörper so profiliert ist, daß zumindest der erste Abschnitt (8) eine Anzahl Strö
mungskanäle umfaßt, die sich in horizontaler Richtung und mäanderförmig auf oder
absteigend erstrecken.
26. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest der zweite Abschnitt (9) so profiliert ist, daß er eine Anzahl von sich in
vertikaler Richtung erstreckender Strömungskanäle umfaßt.
27. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Abschnitt (8) von den übrigen Abschnitten durch mindestens einen Trennsteg
(10) getrennt ist.
28. Heizkörper nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennsteg (10)
von nur einem Verbindungskanal (11) durchbrochen wird.
29. Heizkörper nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verbindungskanal (11) an einer vertikalen Längskante des Heizkörpers angeordnet ist.
30. Heizkörper nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennsteg (10)
von mehreren Verbindungskanälen (11) durchbrochen wird.
31. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß
der Vorlaufanschluß (VL) an einer vertikalen Längskante des Heizkörpers angeordnet
ist.
32. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß
der Vorlaufanschluß (VL) mittig in horizontaler Erstreckung des Heizkörpers
angeordnet ist.
33. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß
der Heizkörper an wenigstens einer Längskante nach hinten umgebogen ist, um so eine
hintere, vorzugsweise einer Wand zugewandte Heizkörperfläche auszubilden, die sich
im wesentlichen parallel zur vorderen Heizkörperfläche erstreckt, wobei der Vorlauf an
der vorderen, vorzugsweise dem zu beheizenden Raum zugewandten Heizkörperfläche
angeordnet ist.
34. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rücklauf (RL) rohrartig ausgebildet ist und sich hinter dem Heizkörper über einen
wesentlichen Teil dessen Länge erstreckt.
35. Heizkörper nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrartige
Rücklauf (14) mit einer Anzahl kreis- oder rechteckförmiger Konvektionskörper (15)
versehen ist.
36. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 32, mit zwei Abschnitten, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Abschnit (8) mittig zwischen den übrigen Abschnitten
(9) angeordnet ist.
37. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass dieser
wandseitig mit einem Strahlungsschirm (12), vorzugsweise aus mehrlagigem Aluminium,
versehen ist.
38. Ein- oder mehrreihiger Elektroheizkörper, vorzugsweise Flachheizkörper, mit
mindestens zwei unterschiedlich ausgelegten Abschnitten (8, 9), die jeweils mit einer
Anzahl von Heizelementen (R1 . . . Rn, r1 . . . rm) versehen sind, und einer
Regeleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß
die Regeleinrichtung so ausgelegt ist, daß der elektrische Widerstand der Abschnitte
jeweils unabhängig voneinander einstellbar ist und dem ersten Abschnitt zumindest bei
niedriger Heizleistung mehr Wärme zugeführt wird als den übrigen Abschnitten.
39. Heizkörper nach Anspruch 38, einreihig und mit insgesamt zwei Abschnitten,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (8) über dem zweiten Abschnitt (9)
angeordnet ist.
40. Heizkörper nach Anspruch 38, mehrreihig, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Abschnitt (8) vorzugsweise dem zu beheizenden Raum zugewandt und vor den übrigen
Abschnitten (9) angeordnet ist.
41. Heizkörper nach einem der Ansprüche 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß
der elektrische Gesamtwiderstand des ersten Abschnittes kleiner ist als der jeweilige
Gesamtwiderstand der übrigen Abschnitte.
42. Heizkörper nach einem der Ansprüche 38 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Abschnitt (8) mit einem selbstregelnden bzw. selbstlimitierenden Widerstand
versehen ist, vorzugsweise mit in Elastomer eingebetteten Ferriten.
43. Heizkörper nach einem der Ansprüche 38 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abschnitte aus profiliertem Plattenmaterial, vorzugsweise aus Stahlblech, unter
Ausbildung mehrerer Strömungskanäle (21, 23) geformt sind.
44. Heizkörper nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass dieser zumindest einen
von einem Strömungsmittel, vorzugsweise Wasser oder Paraffin, durchströmten Hohlraum
ausbildet.
45. Heizkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente
direkt in den oder die Strömungshohlräume (21) eingelassen sind.
46. Heizkörper nach einem der Ansprüche 38 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die
Heizelemente in Metallbuchsen und diese in die Strömungshohlräume (21) eingelassen
sind.
47. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens eine Abstandseinrichtung (11) zwischen den Halbschalen bzw. Platten (20a,
20b) einer Heizplatte (1, 1') angeordnet ist.
48. Heizkörper nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der
Abstandseinrichtungen (19) wenigstens einen Strömungskanal (19b) aufweist, der eine
gerichtete Einleitung eines Heizmediums in einer vorbestimmten Weise bewirkt.
49. Heizkörper nach Anspruch 47 oder 48, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abstandseinrichtung (19) Mittel (19b, 19c) umfaßt, um beim Einsetzen der
Abstandseinrichtung zwischen die Halbschalen bzw. Platten der Heizplatte, die eine
Leitung (VL) umfassen, in eine vorbestimmte Ausrichtung zu gelangen.
50. Heizkörper nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausrichtungsmittel (19b) den wenigstens einen Strömungskanal (19b) umfassen bzw.
daraus bestehen.
51. Heizkörper nach Anspruch 49 oder 50, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausrichtungsmittel (19b) eine Außenkontur aufweisen, die zu einer Kontur (21, 22a,
22b) zwischen den Halbschalen bzw. Platten wenigstens angenähert paßt, um die
Orientierung zu unterstützen bzw. zu bewirken.
52. Verfahren zur Herstellung eines Heizkörpers, insbesondere nach einem der
Ansprüche 1 bis 51, wobei
wenigstens zwei Halbschalen bzw. Platten, insbesondere ein oder mehrere Platten paare, aus plastisch verformbarem Material vorgesehen werden,
wenigstens eine dieser paarweise zusammensetzbaren Platten mit einer Leitungsstruktur zur Leitung eines Heizmediums versehen wird,
die Platten zusammengefügt werden, wobei an vorgegebenen Stellen zwischen den Platten Abstandseinrichtungen mit wenigstens einem Strömungskanal eingesetzt wer den,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abstandseinrichtungen mit einer vorgegebenen Orientierung zur Erzeugung einer gerichteten Einleitung des Heizmediums in den Heizkörper eingesetzt werden.
wenigstens zwei Halbschalen bzw. Platten, insbesondere ein oder mehrere Platten paare, aus plastisch verformbarem Material vorgesehen werden,
wenigstens eine dieser paarweise zusammensetzbaren Platten mit einer Leitungsstruktur zur Leitung eines Heizmediums versehen wird,
die Platten zusammengefügt werden, wobei an vorgegebenen Stellen zwischen den Platten Abstandseinrichtungen mit wenigstens einem Strömungskanal eingesetzt wer den,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abstandseinrichtungen mit einer vorgegebenen Orientierung zur Erzeugung einer gerichteten Einleitung des Heizmediums in den Heizkörper eingesetzt werden.
53. Verfahren nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abstandseinrichtungen mit Ausrichtungsmitteln versehen werden, um deren
Orientierung zu bewirken.
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