DE20014519U1 - Radiator with central connection - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Heizkörper mit mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden Heizplatten, die jeweils mindestens einen oberen und einen unteren Sammelkanal aufweisen und über vertikal verlaufende Wasserkanäle mit einander verbunden sind. Die Anschlüsse für den Vorlauf und Rücklauf des Heizmediums sind dabei vorzugsweise mittig am Heizkörper angeordnet, wobei der Vorlaufanschluss an den unteren Sammelkanal der vorderen Heizplatte und der Rücklaufanschluß an den unteren Sammelkanal der hinteren Heizplatte angebracht ist.The invention relates to a radiator with at least two heating plates running parallel to one another, each of which has at least one upper and one lower collecting channel and is connected to one another via vertically running water channels. The connections for the flow and return of the heating medium are preferably arranged centrally on the radiator, with the flow connection being attached to the lower collecting channel of the front heating plate and the return connection being attached to the lower collecting channel of the rear heating plate.
Flachheizkörper werden üblicher Weise aus profilierten bzw. mit Prägungen versehenen Halbschalen, vorzugsweise aus Stahlblechen, gefertigt, die miteinander verschweißt sind und dabei waagerechte sowie senkrechte Strömungskanäle ausbilden können. Flachheizkörper gehören, bezogen auf die Heizleistung, zu den günstigsten Heizkörpertypen und zeichnen sich neben vorteilhaften dekorativen und hygienischen Eigenschaften vor allem durch eine vergleichsweise geringe Masse aus, was sich vorteilhaft auf ihr Regelverhalten auswirkt, insbesondere im Hinblick auf energiesparende Heizungssysteme. Heizungssysteme und damit auch Heizkörper sind üblicher Weise auf extrem niedrige Außentemperaturen ausgelegt, bei denen noch eine angenehme Raumtemperatur erbracht werden soll. Als Parameter zur Auslegung des Heizkörpers dienen insbesondere die den Heizkörper durchströmende Wassermenge, der Strömungswiderstand sowie das Verhältnis der Heizkörperabschnitte mit überwiegend konvektiver und strahlender Wärmeabgabe. Sind diese Parameter mithin üblicher Weise auf extreme Heizbedingungen abgestimmt, so erfordert gerade der so genannte Teillastbereich mit vergleichsweise niedriger geforderter Heizleistung, welcher den größten Teil der Heizperiode über vorherrscht, eine andere Auslegung und ein anderes Verhalten des Heizkörpers. Heizkörper mit einer vorderen, dem zu beheizenden Raum zugewandten, Platte und einer dahinter angeordneten Platte besitzen üblicher Weise einen symmetrischen Aufbau, wobei die vordere und hintere Heizplatte stets symmetrisch, dassPanel radiators are usually made from profiled or embossed half-shells, preferably made of sheet steel, which are welded together and can form horizontal and vertical flow channels. Panel radiators are one of the cheapest types of radiator in terms of heating output and, in addition to advantageous decorative and hygienic properties, are characterized above all by their comparatively low mass, which has a beneficial effect on their control behavior, particularly with regard to energy-saving heating systems. Heating systems and thus also radiators are usually designed for extremely low outside temperatures at which a comfortable room temperature must still be achieved. The parameters for designing the radiator are in particular the amount of water flowing through the radiator, the flow resistance and the ratio of the radiator sections with predominantly convective and radiant heat emission. If these parameters are usually adjusted to extreme heating conditions, the so-called partial load range with a comparatively low required heating output, which prevails for most of the heating period, requires a different design and a different behavior of the radiator. Radiators with a front plate facing the room to be heated and a plate arranged behind it usually have a symmetrical structure, with the front and rear heating plates always being symmetrical, so that
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heißt mit gleicher Wassermenge angeströmt wird. Dies gilt entsprechend auch für die vordersten beiden Heizplatten eines drei- oder mehrreihigen Flachheizkörpers. Gerade im Teillastbereich, dass heißt bei vergleichsweise milder Außentemperatur, wirkt sich der genannte 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 üblicher Weise hohen Anteils der Konvektion an der Gesamtwärmeabfuhr wird der einzige oder vordere, dem Raum zugewandte Abschnitt eines einreihigen Heizkörpers mit Konvektionsblechen, eine vergleichsweise geringe Temperatur aufweisen. Dieser nachteilige Effekt wird bei mehrreihigen Heizkörpern auf Grund des symmetrischen Aufbaus noch verstärkt, weil zur Heizung nicht nur der vordere Abschnitt dient, sondern auch dahinter angeordnete Abschnitte. Somit wird über die vordere Heizplatte nur ein Teil der gesamten Wanne abgeführt. Bei niedrigen Heizleistungen bleibt die vordere Heizplatte somit vergleichsweise kalt. Im Vergleich zur Körpertemperatur wirken sich kalte Heizkörperoberflächen jedoch nachteilig auf das Raumklima aus, weil diese als unbehaglich empfunden werden.i.e. the same amount of water is flowing through it. This also applies to the two front heating plates of a three- or multi-row panel radiator. The symmetrical structure mentioned above has a disadvantageous effect, particularly in the partial load range, i.e. when the outside temperature is comparatively mild. In the partial load range, radiators only have to provide heating outputs of a few 100 watts, so that only comparatively little water flows through them. Because convection usually makes up a high proportion of the total heat dissipation, the only or front section of a single-row radiator with convection plates that faces the room will have a comparatively low temperature. This disadvantageous effect is further increased in multi-row radiators due to the symmetrical structure, because not only the front section is used for heating, but also the sections behind it. This means that only part of the entire tub is dissipated via the front heating plate. At low heating outputs, the front heating plate therefore remains comparatively cold. However, compared to body temperature, cold radiator surfaces have a detrimental effect on the room climate because they are perceived as uncomfortable.
Angesichts dieser Problemlage hat die Erfindung die Aufgabe, die eingangs genannten mehrreihigen Heizkörper unter Beibehaltung der erreichbaren Heizleistung im Hinblick auf die Bedingungen des Teillastbetriebes dahingehend weiter zu entwickeln, dass die Raumbehaglichkeit erhöht werden kann und die dem Raum zugewandte Oberfläche oder zumindest größere Teilabschnitte davon im Teillastbereich möglichst warm sein sollen.In view of this problem, the invention has the task of further developing the multi-row radiators mentioned at the outset while maintaining the achievable heating output with regard to the conditions of partial load operation in such a way that the room comfort can be increased and the surface facing the room or at least larger sections thereof should be as warm as possible in the partial load range.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen bis 9 enthalten.This object is achieved according to the invention by the features of the claim. Advantageous developments of the invention are contained in claims to 9.
Demnach beinhaltet die Erfindung einen Heizkörper mit mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden Heizplatten, die jeweils mindestens einen oberen und einen unteren Sammelkanal aufweisen und über vertikal verlaufende Wasserkanäle miteinander verbunden sind. Die Anschlüsse für den Vorlauf und Rücklauf des Heizmediums sind vorzugsweise mittig am Heizkörper angeordnet, wobei der Verlaufanschluß an den unteren Sammelkanal der vorderen Heizplatte und der Rücklaufanschluß an denAccordingly, the invention includes a radiator with at least two heating plates running parallel to each other, each of which has at least one upper and one lower collecting channel and is connected to each other via vertically running water channels. The connections for the flow and return of the heating medium are preferably arranged centrally on the radiator, with the flow connection being connected to the lower collecting channel of the front heating plate and the return connection to the
unteren Sammelkanal der hinteren Heizplatte angebracht ist. Die gegenüberliegenden Heizplatten weisen in den seitlichen Endbereichen der oberen Sammelkanäle an einander gegenüberliegenden Stellen vorzugsweise baugleiche Verbindungsstücke auf. In eines der Verbindungsstücke ist zur Regelung des Durchflusses von einer Heizplatte zur anderen Heizplatte ein Regelventil eingesetzt und in das andere Verbindungsstück ist, zur Verhinderung eines Durchflusses von einer Heizplatte zur anderen Heizplatte, ein Dicht- bzw. Absperrbauteil eingesetzt. Die vom oberen Sammelkanal der vorderen Heizplatte abgehenden Wasserkanäle links und/oder rechts in den seitlichen Endbereichen sind hydraulisch verschlossen.lower collecting channel of the rear heating plate. The opposing heating plates preferably have identical connecting pieces in the lateral end areas of the upper collecting channels at opposite points. A control valve is inserted into one of the connecting pieces to regulate the flow from one heating plate to the other heating plate and a sealing or shut-off component is inserted into the other connecting piece to prevent flow from one heating plate to the other heating plate. The water channels leading from the upper collecting channel of the front heating plate to the left and/or right in the lateral end areas are hydraulically closed.
Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung sind die, vom oberen Sammelkanal der vorderen Heizplatte abgehenden, jeweils letzten vertikalen Wasserkanäle in den seitlichen Endbereichen links und/oder rechts durch Stauscheiben hydraulisch verschlossen.According to a preferred feature of the invention, the last vertical water channels leading from the upper collecting channel of the front heating plate are hydraulically closed by baffle plates in the lateral end areas on the left and/or right.
Nach einem weiteren Merkmal sind die, in den Verbindungsstücken angeordneten, Bauteile, Regelventil und Dicht- bzw. Absperrbauventil austauschbar.According to a further feature, the components arranged in the connecting pieces, control valve and sealing or shut-off valve, are interchangeable.
Nach einem bevorzugten Merkmal ist in einem Verbindungsstück ein Ventil integriert, welches in einer Einstellung eine Verbindung zwischen den Innenräumen der Heizplatten und der äußeren Umgebung zur Entlüftung des Heizkörpers herstellt und in einer weiteren Stellung die Verbindung zur äußeren Umgebung und zwischen den Innenräumen der Heizplatten schließt.According to a preferred feature, a valve is integrated in a connecting piece which, in one setting, establishes a connection between the interior of the heating plates and the external environment for venting the radiator and, in a further position, closes the connection to the external environment and between the interior of the heating plates.
Nach einem besonders bevorzugten Merkmal der Erfindung ist mittig im unteren Sammelkanal der vorderen Heizplatte eine Leiteinrichtung zur Führung des Heizmediums angeordnet, die mit dem Vorlaufanschluss der vorderen Heizplatte und mit dem Rücklaufanschluß in der hinteren Heizplatte verbunden ist. Die Leiteinrichtung weist dabei Mittel auf, die den Vorlauf unten, in mindestens einen vertikalen Wasserkanal der vorderen Heizplatte führen bzw. lenken und zum Aufstieg zwingen. Die Leiteinrichtung ist weiterhin mit Mitteln versehen, die die Strömung des Heizmediums im unteren Sammelkanal der vorderen Heizplatte von einer Seite zur anderen Seite der vorderen Heizplatte begünstigen.According to a particularly preferred feature of the invention, a guide device for guiding the heating medium is arranged in the middle of the lower collecting channel of the front heating plate, which is connected to the flow connection of the front heating plate and to the return connection in the rear heating plate. The guide device has means that guide or direct the flow below into at least one vertical water channel of the front heating plate and force it to rise. The guide device is also provided with means that promote the flow of the heating medium in the lower collecting channel of the front heating plate from one side to the other side of the front heating plate.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.The invention is described in more detail below using an embodiment.
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In den Zeichnungen zeigenIn the drawings show
Figur 1: die Vorlaufplatte eines erfindungsgemäßen Heizkörpers mit angedeutetem Strömungsverlauf, Figur 2: die Rücklaufplatte(n) eines erfindungsgemäßen Heizkörpers mitFigure 1: the flow plate of a radiator according to the invention with indicated flow path, Figure 2: the return plate(s) of a radiator according to the invention with
angedeutetem Strömungsverlauf, Figur 3: Hydraulikschema eines erfindungsgemäßen Heizkörpers mitindicated flow path, Figure 3: Hydraulic diagram of a radiator according to the invention with
Vorlauf- und Rücklaufplatte und Leiteinrichtung, Figur 4: Detailzeichnung zur Leiteinrichtung 10 mit verschiedenen Ansichten.Flow and return plate and guide device, Figure 4: Detailed drawing of the guide device 10 with different views.
Die Figuren 1und 2 zeigen die Vorlaufplatte 1 und die Rücklaufplatte(n) 2 eines Heizkörpers der erfindungsgemäßen Art. Der Unterschied gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Heizkörpern, der sehr wesentlich die Wärmeleistung beeinflußt, ist die Strömungsführung innerhalb der Vorlaufplatte 1, die durch zwei Stauscheiben 7.1 und 7.2 oben links und rechts am Wasserkanal 1.1 gekennzeichnet ist. Das unten mittig über den Vorlauf 8 einströmende Heizmedium, z.B. Wasser steigt durch den Auftrieb nach oben und verteilt sich nach links und rechts. In Folge der Strömung und der Abkühlung, sinkt das Wasser nach unten und wird an der kältesten Stelle erfasst (Figur 1 unten rechts innerhalb der Vorlaufplattei). Im letzten Wasserkanal 1.3n+1 der Vorlaufplatte 1 muss das Wasser nach oben steigen und über ein Verbindungsstück 3 zwischen vorderer und hinterer Platte nach hinten strömen. In diesem Verbindungsstück 3 ist ein Ventil 4 eingebaut, das je nach Raumtemperatur regelt. In der hinteren Rücklaufplatte 2 verteilt sich das Wasser ebenfalls und wird nach restlicher Abkühlung durch den mittigen Rücklauf 9 abströmen. Die beiden Verbindungsteile 3 und 5 am Heizkörper oben, welche die vordere mit der hinteren Platte verbinden, können links und rechts gleich sein. In einem der beiden Elemente ist dann das Regelventil 4 angeschraubt und das andere ist zugestöpselt. Regelventil 4 und Stöpsel 6 sind austauschbar, so dass ohne weitere Umbauarbeiten der Thermostatkopf mal rechts und mal links sein kann. Zudem müssen die Anschlüsse nicht mittig sein. Das funktioniert auch, wenn Vorlauf undFigures 1 and 2 show the flow plate 1 and the return plate(s) 2 of a radiator of the type according to the invention. The difference compared to radiators known from the prior art, which has a very significant influence on the heat output, is the flow guidance within the flow plate 1, which is characterized by two baffle plates 7.1 and 7.2 at the top left and right of the water channel 1.1. The heating medium, e.g. water, flowing in at the bottom center via the flow 8 rises upwards due to buoyancy and is distributed to the left and right. As a result of the flow and cooling, the water sinks downwards and is captured at the coldest point (Figure 1 bottom right within the flow platei). In the last water channel 1.3n+1 of the flow plate 1, the water must rise upwards and flow backwards via a connecting piece 3 between the front and rear plates. A valve 4 is installed in this connecting piece 3, which regulates according to the room temperature. The water is also distributed in the rear return plate 2 and, after remaining cooling, will flow out through the central return 9. The two connecting parts 3 and 5 on the radiator at the top, which connect the front and rear plates, can be the same on the left and right. The control valve 4 is then screwed into one of the two elements and the other is plugged. The control valve 4 and plug 6 are interchangeable, so that the thermostat head can be on the right or left without any further conversion work. In addition, the connections do not have to be in the middle. This also works if the flow and
Rücklauf gemeinsam auf eine der beiden Seiten oder jede auf eine Seite rückt.Return together to one of the two sides or each to one side.
In der Figur 3 ist ein Hydraulikschema eines erfindungsgemäßen Heizkörpers mit Vorlauf- und Rücklaufplatte 1 und 2 und Leiteinrichtung 10 dargestellt. Die Leiteinrichtung 10 ist mittig im unteren Sammelkanal 1.2 der vorderen Heizplatte 1 zur Führung des Heizmediums angeordnet. Diese ist mit dem Vorlaufanschluss 8 der vorderen Heizplatte 1 und mit dem Rücklaufanschluß 9 in der hinteren Heizplatte 2 verbunden. Durch die Leiteinrichtung 10 wird der heiße Wasser-Vorlauf unten in mindestens einen vertikalen Wasserkanal 1.3n der vorderen Heizplatte 1 geführt bzw. gelenkt und zum Aufstieg gezwungen. Das Wasser verteilt sich im oberen Längskanal 1.1 der Vorlaufplatte 1 und strömt beim Abkühlen in den senkrechten Prägungen bzw. Wasserkanälen 1.3n nach unten. Die vom oberen Sammelkanal 1.1 der vorderen Heizplatte abgehenden vertikalen Wasserkanäle 1.3n +1 und 1.3n+2 sind dabei oben links und rechts in den seitlichen Endbereichen durch Stauscheiben 7.1 und 7.2 hydraulisch verschlossen. Das Heizmedium strömt auf der linken Plattenhälfte im unteren Sammelkanal 1.2 der Vorlaufplatte 1 unter der Leiteinrichtung 10 vorbei und strömt in den vorzugsweise beiden äußeren Prägungen 1.3n +1 und 1.3n+2 nach oben zum Ventil 4 im Verbindungsteil 3 zwischen der vorderen und hinteren Platte. Das Wasser verteilt sich nun im oberen Längskanal 2.1 der zweiten bzw. hinteren Rücklaufplatte 2 und strömt beim Abkühlen in den senkrechten Prägungen bzw. Wasserkanälen 2.3n nach unten. Das Wasser strömt dabei von links und rechts im unteren Sammelkanal 2.2 zum Rücklaufanschluss 9 der hinteren Heizplatte, der mit der Leiteinrichtung 10 in der vorderen Heizplatte 1 verbunden ist. Die Figur 4 zeigt eine Detailzeichnung der Leiteinrichtung 10 mit Vorderansicht 4.1, seitlicher Schnittdarstellung A-A, 4.2 und Draufsicht 4.3. Die Leiteinrichtung 10 ist in der Vorlaufplatte 1 mittig im unteren Sammelkanal 1.2 angeordnet. Der Anschluß 10.1 verbindet den Vorlauf mit mindestestens einem vertikalen Wasserkanal 1.3n der Vorlaufplatte 1 durch welchen der heiße Wasser-Vorlauf geführt bzw. gelenkt und zum Aufstieg gezwungen wird. Die Leiteinrichtung 10 ist weiterhin mit Mitteln 10.3 versehen, die die Strömung des Heizmediums im unteren Sammelkanal 1.2 von einer Seite zur anderen Seite der vorderen Heizplatte 1 begünstigen. Der Anschluß 10.2 ist dann mit demFigure 3 shows a hydraulic diagram of a heating element according to the invention with flow and return plates 1 and 2 and guide device 10. The guide device 10 is arranged centrally in the lower collecting channel 1.2 of the front heating plate 1 for guiding the heating medium. This is connected to the flow connection 8 of the front heating plate 1 and to the return connection 9 in the rear heating plate 2. The guide device 10 guides or directs the hot water flow at the bottom into at least one vertical water channel 1.3n of the front heating plate 1 and forces it to rise. The water is distributed in the upper longitudinal channel 1.1 of the flow plate 1 and flows downwards in the vertical recesses or water channels 1.3n when it cools down. The vertical water channels 1.3n +1 and 1.3n+2 leading from the upper collecting channel 1.1 of the front heating plate are hydraulically closed at the top left and right in the lateral end areas by baffle plates 7.1 and 7.2. The heating medium flows on the left half of the plate in the lower collecting channel 1.2 of the flow plate 1 past under the guide device 10 and flows upwards in the preferably two outer recesses 1.3n +1 and 1.3n+2 to the valve 4 in the connecting part 3 between the front and rear plates. The water is now distributed in the upper longitudinal channel 2.1 of the second or rear return plate 2 and, as it cools, flows downwards in the vertical recesses or water channels 2.3n. The water flows from the left and right in the lower collecting channel 2.2 to the return connection 9 of the rear heating plate, which is connected to the guide device 10 in the front heating plate 1. Figure 4 shows a detailed drawing of the guide device 10 with front view 4.1, side sectional view A-A, 4.2 and top view 4.3. The guide device 10 is arranged in the flow plate 1 in the middle of the lower collecting channel 1.2. The connection 10.1 connects the flow with at least one vertical water channel 1.3n of the flow plate 1 through which the hot water flow is guided or directed and forced to rise. The guide device 10 is also provided with means 10.3 which promote the flow of the heating medium in the lower collecting channel 1.2 from one side to the other side of the front heating plate 1. The connection 10.2 is then connected to the
Vorlaufanschluß 8 verbunden, wenn z.B.aufgrund der Plattenlänge der vertikale Wasserkanal 1.3n nicht exakt in der Mitte der Plattenlänge liegt, sondern um das Maß &khgr; versetzt ist. Damit wird erreicht, dass auch dann der Vorlaufanschluß 8 exakt in der Mittte positioniert werden kann.Flow connection 8 is connected if, for example, due to the length of the panel, the vertical water channel 1.3n is not exactly in the middle of the panel length, but is offset by the dimension &khgr;. This ensures that the flow connection 8 can then also be positioned exactly in the middle.
2653 Liste der verwendeten Bezugszeichen 2653 List of reference symbols used
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