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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Heizkörper für eine Warmwasserheizung mit
einem Wärme abgebenden
Gehäuse,
das an einen Vor- und einen Rücklauf
der Warmwasserheizung angeschlossene Strömungskanäle aufweist.
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Bekannte
Heizkörper
für Warmwasserheizungen
können
unterschiedlich ausgebildet sein (CH 682 105 A5,
DE 197 43 159 A1 ,
DE 199 25 023 A1 ,
DE 199 48 776 A1 ).
Allen diesen Heizkörpern
ist jedoch gemeinsam, daß sie
ein Gehäuse
mit vertikalen Strömungskanälen zwischen
unteren und oberen Sammelleitungen aufweisen, die einerseits an
den Vorlauf und anderseits an den Rücklauf der Warmwasserheizung
angeschlossen sind. Unabhängig von
der Anschlußart
der Sammelkanäle
an den Vor- und Rücklauf
der Warmwasserheizung stellt sich innerhalb des Gehäuses eine
Konvektionsströmung über die
Strömungskanäle zwischen
den unteren und oberen Sammelleitungen mit der Folge ein, daß die Oberflächentemperatur
des Gehäuses
im Bereich des oberen Sammelkanals am größten ist und gegen den unteren
Sammelkanal abnimmt. Obwohl die Temperaturverteilung der Heizkörper über die
Gehausehöhe
einerseits von der Anschlußart
der Sammelkanäle
an den Vor- und den Rücklauf
der Warmwasserheizung und anderseits von der Temperaturdifferenz
zwischen dem Vor- und dem Rücklauf
sowie der den Heizkörper
durchströmenden
Wassermenge abhängt,
muß die
grundsätzliche
Temperaturzunahme von der unteren zur oberen Sammelleitung in Kauf
genommen werden. Dies bedeutet beispielsweise, daß die unteren
Luftschichten nicht mit der Vorlauftemperatur sondern im wesentli chen
nur über die
Rücklauftemperatur
beaufschlagt werden, weil der Heizkörper die Vorlauftemperatur
erst im Bereich der oberen Sammelleitung des Gehäuses zur Verfügung stellt.
Da sich beim Einsatz von Gehäusen
aus wenigstens zwei mit gegenseitigem Abstand hintereinandergereihten
je für
sich Strömungskanäle bildenden
Gehäuselagen
in jeder Gehäuselage
eine ähnliche
Temperaturverteilung zwischen der unteren und der oberen Sammelleitung
einstellt, kann auch im Bereich einer äußeren Gehäuselage kein die Temperaturabstrahlung
begünstigendes
höheres
Temperaturniveau erreicht werden.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Heizkörper für eine Warmwasserheizung
der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß eine dem
jeweiligen Einsatz des Heizkörpers
entsprechende Temperaturverteilung über das Gehäuse sichergestellt werden kann.
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Die
Erfindung löst
die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Strömungskanäle zumindest gruppenweise zu
einem Kanalstrang in Reihe geschaltet sind.
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Durch
das Zusammenschalten der Kanalstränge in Reihe zumindest zu einem
Kanalstrang wird eine freie Konvektionsströmung durch das Gehäuse unterbunden
und eine Zwangsströmung
durch den Kanalstrang erreicht, die je nach dem Verlauf des Kanalstranges
eine bestimmte Wärmeverteilung über das
Gehäuse
sicherstellt, weil ja die Temperatur entlang des Kanalstranges von
der an den Vorlauf angeschlossenen Zulaufseite bis zur an den Rücklauf angeschlossenen
Ablaufseite stetig abnimmt. Durch den Verlauf des Kanalstranges
kann somit eine den jeweiligen Anforderungen entsprechende Temperaturverteilung über die
wärmeabgebenden Flächen des
Gehäuses
erreicht werden, wobei wegen der Zwangsdurchströmung die Strömungskanäle keiner
vertikalen Ausrichtung bedürfen.
Es werden vielmehr durch horizontal verlaufende Strömungskanäle besonders
günstige
Wärmeverteilungen über die
Gehäusehöhe erreicht,
wenn der unterste Strömungskanal
eines Kanalstranges an den Vorlauf und der oberste Strömungskanal
der horizontal verlaufenden Strömungskanäle an den
Rücklauf
der Warmwasserheizung angeschlossen werden, weil in diesem Fall
ein von oben nach unten über
die Gehäusehöhe zunehmender
Temperaturgradient erhalten wird, der vorteilhafte Erwärmungsbedingungen
für die
zu erwärmende
Raumluft sicherstellt.
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Die
zu einem Kanalstrang in Reihe geschalteten Strömungskanäle können nicht nur bei einlagigen
Heizkörpern,
sondern auch bei Heizkörpern
mit einem Gehäuse
aus wenigstens zwei mit gegenseitigem Abstand hintereinandergereihten,
je für
sich Strömungskanäle bildenden
Gehäuselagen
mit Vorteil eingesetzt werden, Dabei können die zu je einem Kanalstrang
in Reihe geschalteten Strömungskanäle der einzelnen
Gehäuselagen
parallel an den Vor- und Rücklauf
der Warmwasserheizung angeschlossen werden, wobei unter Umständen im
Bereich der einzelnen Gehäuselagen
die Strömungskanäle in unterschiedlicher
Weise angeordnet werden können,
um besondere Erwärmungsbedingungen
aufgrund unterschiedlicher Wärmeverteilungen über die
wärmeabgebenden
Flächen
der Gehäuselagen
berücksichtigen
zu können.
Es wird aber auch möglich,
eine äußere Gehäuselage
mit einem höheren
Temperaturniveau zu beaufschlagen, um den Anteil der Strahlungswärme zu vergrößern. Zu
diesem Zweck können
die zu je einem Kanalstrang in Reihe geschalteten, an den Vorlauf
der Warmwasserheizung angeschlossenen Strömungskanäle einer äußeren Gehäuselage mit den jeweils zu
einem ausgangsseitig mit dem Rücklauf
verbundenen Kanalstrang in Reihe geschalteten Strömungskanälen der
anderen Gehäuselage
bzw. der anderen parallelgeschalteten Gehäuselagen eine Reihenschaltung
bilden.
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In
der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
Es zeigen:
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1 einen
erfindungsgemäßen Heizkörper in
einer vereinfachten Vorderansicht,
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2 diesen
Heizkörper
in einer Draufsicht und die
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3 und 4 zwei
Ausführungsbeispiele der
hydraulischen Verbindung der einzelnen Gehäuselagen eines in den 1 und 2 dargestellten dreilagigen
Heizkörpers
jeweils in einem vereinfachten Blockschaltbild.
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Der
in den 1 und 2 dargestellte Heizkörper weist
ein Gehäuse 1 auf,
das aus drei hintereinandergereihten Gehäuselagen 2, 3 und 4 zusammengesetzt
ist. Die. einzelnen Gehäuselagen 2, 3,
und 4 bilden jeweils einen Plattenwärmetauscher aus zwei miteinander
verschweißten
Blechen, die zwischen sich durch ein Tiefziehen oder Prägen ausgeformte
Strömungskanäle 5 einschließen. Diese Strömungskanäle 5 sind
jedoch nicht wie bei herkömmlichen
Heizkörpern
dieser Art zwischen einer unteren und einer oberen Sammelleitung
nebeneinandergereiht, sondern verlaufen in horizontaler Richtung übereinander
und sind je Gehäuselage 2, 3 bzw. 4 zu
einem Kanalstrang 6 in Reihe geschaltet. Über Anschlüsse 7 und 8 wird
der Heizkörper
in herkömmlicher
Weise an den Vorlauf 9 und den Rücklauf 10 einer Warmwasserheizung
angeschlossen, wobei sich entsprechend den 3 und 4 unterschiedliche hydraulische
Verbindungsmöglichkeiten
ergeben. Unabhängig
von den dargestellten Schaltungsmöglichkeiten werden die Kanalstränge 6 der
einzelnen Gehäuselagen 2, 3 und 4 jeweils
von unten nach oben durchströmt,
so daß sich
jeweils ein von unten nach oben abnehmender Temperaturgradient ergibt, um
den Vorteil einer möglichst
großen
Temperaturdifferenz zwischen der Oberflächentemperatur der Plattenwärmetauscher
und der von unten zuströmenden, zu
erwärmenden
Raumluft ausnützen
zu können.
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Nach
der 3 liegt der an den Vorlauf 9 angeschlossene
Kanalstrang 6 der äußeren Gehäuselage 2 in
Reihe mit einer Parallelschaltung der Kanalstränge 6 der beiden anderen
Gehäuselagen 3 und 4, so
daß die
Austrittstemperatur des durch die Gehäuselage 2 gebildeten
Plattenwärmetauschers
der Eingangstemperatur der Plattenwärmetauscher der beiden anderen
Gehäuselagen 3 und 4 entspricht,
die ausgangsseitig an den Rücklauf 10 angeschlossen sind.
Dies bedeutet, daß die
Gehäuselage 2 mit
einer höheren
mittleren Temperatur als die beiden anderen Gehäuselagen 3 und 4 beaufschlagt
wird. Durch diese Maßnahme
wird die Wärmeabgabe
im Bereich der Gehäuselage 2 durch
Strahlung unterstützt.
Soll die Strahlungswärme
nicht in einem solchen Ausmaß genutzt
werden, so werden gemäß der 4 die Rohrschlangen 6 der
einzelnen Gehäuselagen 2, 3 und 4 in
einer Parallelschaltung an den Vorlauf 9 und den Rücklauf 10 der
Warmwasserheizung angeschlossen, was gleiche Temperaturverhältnisse
im Bereich der einzelnen Gehäuselagen 2.3 bzw. 4 sicherstellt.
Durch entsprechende Umschaltventile kann ein Heizkörper auch
in den beiden Schaltungsarten betrieben werden.
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Die
Lufterwärmung
zwischen den einzelnen Gehäuselagen 2, 3 und 4 kann
in üblicher
Weise durch Konvektionsbleche 11 verbessert werden, die auf
einer oder beiden Seiten der Plattenwärmetauscher angeordnet sein
können.
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Die
Erfindung ist selbstverständlich
nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt, weil
aufgrund der Zwangsströmung
der Verlauf der Strömungskanäle 5 weitgehend
frei gewählt
werden kann, ohne eine freie Konvektionsströmung des Heizungswassers innerhalb
des Heizkörpers
befürchten zu
müssen.
Es können
daher auch vertikale Strömungskanäle 5 nebeneinandergereiht
werden, wenn eine gleichmäßigere Temperaturverteilung über die Heizkörperhöhe gefordert
wird. Außerdem
kann die Erfindung auch bei Gliederheizkörpern erfolgreich eingesetzt
werden, wenn dafür
gesorgt wird, daß die einzelnen
Strömungskanäle zumindest
gruppenweise zu einem Kanalstrang in Reihe geschaltet sind.