DE19913116A1

DE19913116A1 - Electric heating element

Info

Publication number: DE19913116A1
Application number: DE1999113116
Authority: DE
Inventors: Siegfried Puetz
Original assignee: Aluplan Heiztechnik & Co GmbH
Current assignee: Aluplan Heiztechnik & Co GmbH
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 2000-10-19
Anticipated expiration: 2019-03-24
Also published as: EP1039239A2; DE19913116C2

Abstract

Es wird ein elektrisches Heizelement beschrieben, welches in Verbindung mit einem Radiator-Heizkörper einer Heizanlage als Zusatzheizung kombiniert angewandt werden kann. Das Heizelement besteht aus Metallstreifen, die durch Distanzstücke derart im Abstand gehalten werden, daß sie zwischen die Wärmeaustauscherrippen des Heizkörpers einpassen. Die Distanzstücke sind zweckmäßigerweise am unteren Ende der Metallstreifen angeordnet. Diese Distanzstücke und die Metallstreifen weisen fluchtende Bohrungen auf, in die ein Heizstab eingeschoben werden kann bzw. werden die Elemente auf den Heizstab aufgefädelt. Ein so hergestelltes Heizregister wird durch beliebige Mittel, beispielsweise Verschweißung oder Verschraubung oder durch Einsetzen in eine U-Profilschiene, zusammengehalten. Distanzstücke und Metallstreifen bestehen vorzugsweise der guten Wärmeleitfähigkeit wegen aus Aluminium.An electrical heating element is described which can be used in combination with a radiator radiator of a heating system as an additional heater. The heating element consists of metal strips which are spaced by spacers in such a way that they fit between the heat exchanger fins of the radiator. The spacers are expediently arranged at the lower end of the metal strip. These spacers and the metal strips have aligned holes into which a heating element can be inserted or the elements are threaded onto the heating element. A heating register produced in this way is held together by any means, for example welding or screwing or by inserting it into a U-shaped rail. Spacers and metal strips are preferably made of aluminum because of the good thermal conductivity.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Heizelement, welches als Zusatzheizung für bestehende Heizkörper bestimmt ist und insbesondere als Zusatzheizung in der Übergangszeit (Frühling, Herbst) eine elektrische Beheizung ermöglicht, wenn die Zentralheizung ausgeschaltet ist oder bei laufender gedrosselter Zentralheizung in bestimmten Räumen, beispiels weise im Badezimmer, eine zusätzliche Erwärmung der Raumluft ermöglicht.The invention relates to an electric heating element, which is intended as additional heating for existing radiators is and especially as additional heating in the transition period (Spring, autumn) enables electrical heating, when the central heating is switched off or while it is running throttled central heating in certain rooms, for example wise in the bathroom, additional warming of the room air enables.

Als Zusatzheizkörper werden üblicherweise Elektrolüfter oder ölgefüllte Radiatoren benutzt, oder es sind Heizgewebe auf der Unterseite von Bodenplatten vorgesehen, die bereits beim Einbau vorgesehen werden müssen.Electric fans or are usually used as additional heaters Oil-filled radiators are used, or there are heating fabrics on the underside of floor slabs provided that already at Installation must be provided.

Es ist auch bekannt, das die Heizkörper durchströmende Was ser mit Heizstäben aufzuheizen, die nach Art eines Tauchsie ders das Wasser im Inneren des Heizkörpers erwärmen. Dieses erwärmte Wasser zirkuliert dann mit Hilfe der Schwerkraft im Heizkörper und erwärmt über Konvektion und Abstrahlung des Heizkörpers den Raum.It is also known that what flows through the radiators to heat it up with heating rods, like a dip warm the water inside the radiator. This heated water then circulates in gravity Radiator and heated by convection and radiation of the Radiator the room.

Wie auch bei ölgefüllten Radiatoren ist diese Art der Erwär mung eines flüssigen Mediums nachteilig im Hinblick auf mög liche Undichtigkeiten, Siedegeräusche, langsames Aufheizver halten und geringe Leistungsabgabe im Verhältnis zur Heiz körpergröße. Die Wärmeübertragung des Heizstabes auf Wasser oder auch auf Öl ist aufgrund der Siedeneigung des flüssigen Mediums stark begrenzt.As with oil-filled radiators, this is the type of heating Liquid medium disadvantageous with regard to poss leaks, boiling noises, slow heating up maintain and low power output in relation to heating height. The heat transfer of the heating element to water or even on oil is due to the boiling tendency of the liquid Medium severely limited.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektri sches Heizelement zu schaffen, welches in Verbindung mit handelsüblichen Radiatoren als elektrische Zusatzheizung oder als rein elektrische Heizung eingesetzt werden kann. Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.The invention is therefore based on the object of an electri to create a heating element which, in conjunction with commercial radiators as additional electrical heating or can be used as a purely electric heater. Solved is the task set by the in the labeling part of claim 1 specified features.

Eine zweckmäßige konstruktive Ausgestaltung des elektrischen Heizelementes ergibt sich aus der Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 2 sowie den hierauf rückbezogenen Unteransprüchen.A practical design of the electrical Heating element results from the totality of the characteristics of the Claim 2 and the subordinate claims referring back to it.

Ein derartiges Heizregister kann der jeweiligen Form und Größe des vorhandenen Heizkörpers angepaßt werden und entweder be reits beim Einbau zusammen mit diesem Heizkörper vorgesehen oder auch nachträglich vom Benutzer eingebaut werden. Dabei kann das entsprechend angepaßte Registerelement von unten, von oben oder von hinten her zwischen die vorhandenen Heiz lamellen des Heizkörpers eingeführt und festgelegt werden. Die Registerlamellen können anliegend oder frei zwischen den Radiatorlamellen montiert werden, so daß entweder durch Kon vektion oder Wärmeleitung eine Übertragung auf die Wärmeaus tauscher-Heizlamellen des Heizkörpers erfolgen kann. Dabei ist es wichtig, daß eine Wärmekonzentration auf die direkte Umge bung des Heizstabes durch entsprechende Bemessung der Wärme übertragungsfläche vermieden wird.Such a heating register can be of any shape and size the existing radiator can be adjusted and either be already provided for installation together with this radiator or can be retrofitted by the user. Here the correspondingly adjusted register element from below, from above or from behind between the existing heating fins of the radiator are inserted and fixed. The register slats can be attached or freely between the Radiator fins are mounted so that either by Kon vection or heat conduction a transfer to the heat heat exchanger fins of the radiator can be done. It is it is important that a heat concentration on the direct reverse Exercise of the heating element by appropriate dimensioning of the heat transmission area is avoided.

Für die Funktion des Registerheizelementes ist es gleichgül tig, ob dieses einen Heizkörper ohne Wasserinhalt oder einen Heizkörper im Warmwasser-Heizsystem erhitzt. Die Erfindung kann sowohl für Stahlradiatoren als auch für Aluminiumradia toren benutzt werden, wobei sich bei Aluminiumheizkörpern der Vorteil ergibt, daß im Verhältnis zur Heizkörpergröße höhere elektrische Leistungen übertragen werden können.It is the same for the function of the register heating element whether this is a radiator with no water content or one Radiator heated in the hot water heating system. The invention can be used for steel radiators as well as for aluminum radiators gates are used, with the aluminum radiators Advantage results in higher in relation to the radiator size electrical power can be transmitted.

Bei großen bzw. hohen Heizkörpern können auch mehrere Heiz register übereinander eingebaut werden.With large or high radiators, several heaters can also be used registers can be installed one above the other.

Die Steuerung der Heizregisterelemente kann über handelsüb liche Elektrothermostat-Regelungen erfolgen, wobei zusätzlich zur Temperatursteuerung auch noch eine Zeitsteuerung denkbar ist.The control of the heating register elements can be done via standard Liche electrothermostat regulations take place, whereby additionally a time control is also conceivable for temperature control is.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:An embodiment of the invention is described below described the drawing. The drawing shows:

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen elektrischen Heizele mentes; Fig. 1 is a schematic side view of the electric Heizele mentes invention;

Fig. 2 ist eine Grundrißansicht des Heizelemen tes gemäß Fig. 1; Fig. 2 is a plan view of the Heizelemen tes shown in FIG. 1;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht zu Fig. 1. Fig. 3 is a side view of FIG. 1,.

Das elektrische Heizelement besteht aus lamellenartigen Metall streifen 10, die an einem Ende durch Distanzstücke 12 im Ab stand gehalten werden. Der Abstand der Metallstreifen ent spricht dem Abstand der Heizlamellen eines Radiators, der in Verbindung mit dem elektrischen Heizelement eingesetzt wird.The electric heating element consists of lamellar metal strips 10 , which were held at one end by spacers 12 in Ab. The distance between the metal strips corresponds to the distance between the heating fins of a radiator that is used in connection with the electrical heating element.

Die Metallstreifen 10 und die Distanzstücke 12 sind als Vier kant oder rund ausgebildet und weisen miteinander fluchtende Bohrungen 14 auf, in die mit geringem Spaltmaß ein Heizstab 16 eingeschoben ist, welcher mit elektrischen Anschlüssen 18 ver sehen ist. Als Heizstab sind an sich bekannte Heizelemente mit z. B. 500 bis 2000 Watt Leistung geeignet, die in Längen von 200 bis 1000 mm zur Verfügung stehen und beispielsweise zum Beheizen von Werkzeugen im Maschinenbau eingesetzt werden. Diese Heizstäbe können Temperaturen bis zu 750°C erreichen, und die von ihnen aufgebrachte Wärmeenergie wird über die Distanzstücke 12 bzw. direkt auf die Metallstreifen 10 über tragen und von dort auf den Heizkörper.The metal strips 10 and the spacers 12 are formed as a square or round and have mutually aligned bores 14 , into which a heating element 16 is inserted with a small gap dimension, which is seen with electrical connections 18 ver. Known heating elements with z. B. 500 to 2000 watts of power, which are available in lengths of 200 to 1000 mm and are used, for example, for heating tools in mechanical engineering. These heating elements can reach temperatures up to 750 ° C, and the thermal energy applied by them is transmitted via the spacers 12 or directly to the metal strips 10 and from there to the radiator.

Ein derartiges, in der Zeichnung schematisch dargestelltes Registerelement kann von unten her oder von oben oder von hinten in handelsübliche Radiatoren zwischen deren vorhandenen Heizelementen montiert werden. Die abwechselnd über den Heiz stab aufgefädelten Metallstreifen bzw. Distanzstücke können in ein U-Profil eingesetzt und/oder durch eine Verschraubung oder Verschweißung der Teile gegen Verdrehen und Verschieben gesi chert werden. Die Distanzstücke 12 und der sie durchsetzende Heizstab werden bevorzugt, wie aus der Zeichnung ersichtlich, am unteren Ende der Metallstreifen angeordnet, so daß die Wärme von hier aus aufsteigen und auf die Metallstreifen und die Radiatorrippen übertragen werden kann. Für Sonderfälle soll es jedoch auch vorbehalten bleiben, den Heizstab und die Distanzelemente sowie die vom Heizstab durchsetzten Bohrungen der Metallstreifen im Mittelabschnitt oder im oberen Teil an zuordnen, wenn dies beispielsweise durch die Form oder Größe der Radiatorheizkörper zweckmäßig erscheint.Such a register element, shown schematically in the drawing, can be mounted from below or from above or from behind in commercially available radiators between their existing heating elements. The metal strips or spacers threaded alternately over the heating rod can be inserted into a U-shaped profile and / or secured against twisting and shifting by screwing or welding the parts. The spacers 12 and the heating element passing through them are preferably, as can be seen from the drawing, arranged at the lower end of the metal strips, so that the heat can rise from here and be transferred to the metal strips and the radiator fins. For special cases, however, it should also be reserved to assign the heating element and the spacer elements as well as the holes of the metal strips penetrated by the heating element in the middle section or in the upper part, if this appears appropriate, for example, due to the shape or size of the radiator radiator.

Die Wärmekonzentration auf die direkte Umgebung des Heiz stabes wird durch die Ummantelung des Heizstabes durch die eine bestimmte Wärmekapazität aufweisenden Distanzstücke 12 und die Länge der Registerlamellen mit entsprechender Wärme übertragungsfläche vermieden.The heat concentration on the direct surroundings of the heating rod is avoided by the sheathing of the heating rod by the spacers 12 having a certain heat capacity and the length of the register fins with a corresponding heat transfer surface.

Die in der Zeichnung angegebenen Maße sind Millimeterangaben und beziehen sich auf ein bestimmtes Ausführungsbeispiel. Wie ersichtlich, hat die Lamelle Abmessungen von 20 × 5 × 400 mm und das Distanzstück Abmessungen von 20 × 20 × 17 mm.The dimensions given in the drawing are millimeters and refer to a specific embodiment. How visible, the slat has dimensions of 20 × 5 × 400 mm and the spacer dimensions of 20 × 20 × 17 mm.

Der Heizstab ist beispielsweise 510 mm lang und besitzt einen Durchmesser von 13,5 mm, wobei die Bohrungen 14 in den Distanzstücken und Metallstreifen eine entsprechende Bemes sung aufweisen. Die Abmessungen stellen jedoch nur ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel dar.The heating element is, for example, 510 mm long and has a diameter of 13.5 mm, with the holes 14 in the spacers and metal strips having a corresponding dimensioning. However, the dimensions are only a non-limiting exemplary embodiment.

Die den Heizstab 16 umschließenden Distanzstücke 12 sowie die Metallstreifen 10 bestehen vorzugsweise aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit, insbesondere aus Aluminium.The spacers 12 surrounding the heating element 16 and the metal strips 10 are preferably made of a material with high thermal conductivity, in particular aluminum.

Claims

1. Electric heating element, characterized in that it is connected or connectable to a radiator of a heating system in such a way that heat is transferred to the heat exchanger elements of the heating body.

2. Electrical heating element according to claim 1 for a radiator radiator equipped with heating fins with the following features:

- Slat-like metal strips ( 10 ) are in the state from the heat exchanger heating fins is arranged;
- Between the metal strips ( 10 ) spacers ( 12 ) are provided;
- The spacers ( 12 ) and the metal strips ( 10 ) have mutually aligned bores ( 14 ) into which a heating element ( 16 ) is inserted.

3. Electric heating element according to claim 2, characterized in that metal strips ( 10 ) and spacers ( 12 ) with a small gap on the heating element ( 16 ) are threaded.

4. Electrical heating element according to claim 2 and 3, characterized in that the spacers ( 12 ) and the heating element ( 16 ) at the lower end of the metal strip ( 10 ) are arranged.

5. Electric heating element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spacers ( 12 ) with the lower end of the metal strip ( 10 ) are inserted into a U-profile.

6. Electrical heating element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the heating register element bil denden parts ( 12 , 10 ) against rotation and displacement securely connected together, for. B. welded or screwed.

7. Electrical heating element according to one of claims 1 until 6, characterized in that the metal strips and / or the Spacers made of a good heat conductive material, at for example aluminum.