DE2332011A1

DE2332011A1 - Waermetauscher, insbesondere heizkoerper oder dgl

Info

Publication number: DE2332011A1
Application number: DE19732332011
Authority: DE
Inventors: Helmut Zink
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-06-23
Filing date: 1973-06-23
Publication date: 1975-01-23

Description

DIPL.-ING. H. FINK PATENTANWALT · 7300 ESSLINGEN(NECKaR) . HINDENBURGSTRASSE

Pottiihmwott FINK · D 7300 Ew)Jn₀Wi (Ν«*ογ), Hlmiwiborpttrofl· 44 ·

22. Juni 1973 Br P 6125

Helmut Zink, 7^1 Unterensingen, Kelterstraße

"Wärmetauscher, insbesondere Heizkörper oder dgl."

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere Heizkörper oder dgl., mit im Abstand voneinander angeordneten Sammelrohren, von denen eines an einen Vorlauf und das andere an einen Rücklauf einer einen hydraulischen Wärmeträger erwärmenden Wärmequelle anschließbar ist und zwischen denen sich Verbindungsrohre erstrecken.

Die Erfindung hat einen aus mindestens mechanisch miteinander verbindbaren Einzelteilen zusammensetzbaren und aus Kunststoff bestehenden Wärmetauscher zur Aufgabe. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindungsrohre quer zu einer zwischen ihren Verbindungsstellen, insbesondere Anschlußstellen, an den beiden Sammelrohren verlaufenden Achse gleichmäßige Wölbungen bilden. Die Verbindungsrohre können dadurch mechanisch, z.B. durch Schweißen, durch Flechten oder dgl., in einfacher Weise miteinander verbunden werden und bilden eine verhältnismäßig steife Einheit. Die gleichmäßige

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Wölbung geschieht entweder zur mechanischen Verbindung und/oder zur Vergrößerung der Eigensteifigkeit des Verbindungsrohres.

Die Eigensteifigkeit des Verbindungsrohres wird dadurch beträchtlich erhöht, daß dessen Wölbungen hintereinander angeordnete hohle, kugelförmige Teile sind. Eine Kugel hat bekanntlich den Vorteil, daß sie sehr formsteif und druckfest ist.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser sind verschiedene Heizkörper als Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 und 5 verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in Vorderansicht,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3i Fig. 6 eine Seitenansicht.

Der Heizkörper nach Fig. 1 hat ein oberes Sammelrohr 1, das an einen nicht dargestellten Vorlauf einer Warmwasserheizung, und ein unteres Sammelrohr 2, das an den Rücklauf dieser Heizung angeschlossen ist. Die beiden Sammelrohre sind in senkrechter Richtung mittels Verbindungsrohren 3 miteinander verbunden. Diese Verbindungsrohre 3 bestehen aus in Reihe hintereinander angeordneten hohlen Kugeln 4, die in dieser Reihe einen Durchgang bildend körperlich miteinander verbunden sind, wobei die jeweils letzten Kugeln an das jeweils zugeordnete Sammelrohr 1 oder 2 angeschlossen sind. Zwischen den Sammelrohren 1 und sind mehrere Kugelreihen unmittelbar nebeneinander angeordnet, wobei die nebeneinander liegenden Kugeln an ihren Berührungsstellen miteinander verschweißt, aber ihre Hohlräume nicht miteinander verbunden sind. Die raummäßig miteinander verbundenen Kugeln stehen unmittelbar aneinander an oder sind mittels eines Halses miteinander verbunden· Die Kugeln können

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einen Durchmesser von etwa 30 bis 50 mm haben. Die Sammelrohre 1 und 2 sowie die Verbindungsrohre 3 bestehen aus einem wärmebeständigen Kunststoff, insbesondere Polybuten, und werden in einer Herstellungsform durch Aufblähen (innerer Überdruck und/ oder äußerer Unterdruck) eines erwärmten zylindrischen Rohres von etwa 12 mm Durchmesser aufgebläht. Die endseitig angeordneten Kugeln werden mit dem Sammelrohr 1 bzw. 2 über ein darin angeordnetes Loch hohlraummäßig und körperlich mittels einer Schweißverbindung verbunden.

Der Heizkörper nach Fig. 2 hat zwei seitlich angeordnete Sammelrohre 1a und 2a, von denen das Sammelrohr 1a an den Vorlauf und das Sammelrohr 2a an den Rücklauf angeschlossen ist. Zwischen den Sammelrohren befinden sich in einer Ebene im Rechteck oder im Quadrat angeordnete Hohlkugeln 4a, von denen jede mit der benachbarten Kugel verbunden ist. Das Sammelrohr 1a ist mit der oberen Hälfte der ihm benachbarten Kugeln 4a verbunden und das Sammelrohr 2a mit der unteren Hälfte der ihm benachbarten Kugeln 4a.

Ein in das Sammelrohr 1a eingespeister flüssiger Wärmeträger fließt deshalb in der Zeichnung gesehen in dem Heizkörper von links oben nach rechts unten zum Sammelrohr 2a. Die Sammelrohre 1a und 2a sowie die Kugeln 4a bestehen auch hier aus einem wärmebeständigen Kunststoff. Die parallel zu den Sammelrohren 1a, 2a hintereinander liegenden Kugeln sind in gleicher Weise wie die Verbindungsrohre 3 nach dem ersten Ausführungsbeispiel hergestellt. Die nebeneinanderliegenden Kugelreihen werden an ihren Verbindungsstellen durchbohrt und die einander benachbarten Ränder zweier Kugeln 4a jeweils miteinander verschweißt.

Es ist auch möglich, Kugeln in zwei oder mehr hintereinanderliegenden Ebenen anzuordnen, wobei ausgehend von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die in der einen Ebene liegenden Verbindungsrohre 3 senkrecht und die in der andern Ebene

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liegenden Verbindungsrohre waagerecht durchflossen werden können. Die Sammelrohre sind hierzu in Form eines Rahmens angeordnet, wobei die jeweils querliegenden Sammelrohre sich in einer anderen Ebene befinden als die parallel zueinander verlaufenden Sammelrohre.

Bei der Anordnung von Verbindungsrohren 3 in zwei hintereinander liegenden Ebenen können die Kugeln 4- einander überdeckend oder auf Lücke liegend angeordnet sein. Bei Anordnung auf Lücke können die Kugeln einer der beiden Ebenen in Zwischenräume zwischen Kugeln der anderen Ebene oder umgekehrt eingreifen.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist es möglich, Kugeln in mindestens einer zusätzlichen Ebene anzuordnen, wobei dann die einander unmittelbar benachbarten Kugeln jeweils mittels Löchern hohlraummäßig und durch Verschweißen der einander gegenüberliegenden Lochränder körperlich miteinander verbunden sind.

An dem oberen Sammelrohr oder an einer der oben liegenden Kugeln kann eine Entlüftung angeordnet sein. Es ist auch möglich, zum unmittelbaren Anschließen einer Kugelreihe an ein Rohr die erste und/oder letzte Kugel einer Reihe mit einem Anschlußgewindestutzen zu versehen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4- sind die Sammelrohre 1b und 2b winkelförmig ausgebildet und bilden einen geschlossenen Rahmen. Innerhalb des Rahmens verlaufen in Betriebslage in senkrechter und waagerechter Richtung Verbindungsrohre 3t» und 3c, von denen jeweils ein Ende mit einem der Sammelrohre 1b, 2b und das andere Ende mit dem andern dieser beiden Sammelrohre verbunden ist. Auf der höchsten Stelle des Sammelrohres 1b ist eine Entlüftung vorgesehen, was auch bei den Sammelrohren der übrigen Ausführungsbeispiele der Fall ist» Die Verbindungsrohre 3b, 3c haben auf ihrer ganzen Länge einen gleichbleibenden

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Außen- und Innendurchmesser und sind nach Art eines Geflechtes angeordnet, bei dessen Herstellung Wölbungen 4b gebildet werden. Auch hier bestehen die Sammelrohre 1b und 2b sowie die Verbindungsrohre 3b und 3c aus einem wärmebeständigen Kunststoff. Es ist möglich, die waagerecht oder die senkrecht angeordneten Verbindungsrohre durch massive Stäbe zu ersetzen, die gerade oder gebogen ausgebildet sein können. Die Verbindungsrohre 3b, 3c sind mit den Sammelrohren 1b, 2b an den Jeweiligen Stoßstellen verschweißt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist in Fig. 6 von-der Seite dargestellt. Die Sammelrohre Λο und 2c verlaufen am oberen und unteren Ende mindestens eines lotrecht angeordneten Trägers 5» um das herum ein Verbindungsrohr ^c schraubenförmig gewickelt ist. Das Verbindungsrohr 3c ist an die beiden Sammelrohre 1c und 2c Jeweils an seinen Enden angeschlossen. Das Verbindungs- ' rohr 3c kann sehr eng gewickelt sein, wobei die einzelnen Windungen aneinanderliegen oder einen nur kurzen Abstand voneinander haben. Das Verbindungsrohr 3c kann selbsttragend ausgebildet sein und einen beliebigen, insbesondere runden oder ovalen Querschnitt aufweisen. Bei Verwendung von mehreren Verbindung srohren 3c können diese nach Art eines mehrgängigen Gewindes angeordnet sein.

Es ist möglich, mehrere Träger 5 je nach Bedarf parallel zueinander anzuordnen und deren Verbindungsrohre an die Sammelrohre 1c und 2c anzuschließen. Der im Querschnitt rund oder oval oder eckig ausgebildete Träger 5 kann aus einem Rohr oder einer massiven Stange bestehen, das Rohr oder die Stange ist vorzugsweise aus Metall, insbesondere Leichtmetall, hergestellt, um Gewicht einzusparen. Der Träger kann auch das Verbindungsrohr 3c umgeben. Zur sicheren Halterung des Verbindungsrohres 3c auf dem Träger 5 kann dieser eine schraubenlinienförmige, mehr oder weniger tiefe und der Form des Verbindungsrohres 3c angepaßte Vertiefung aufweisen. Die Wand des Rohres kann mit durchgehenden Löchern versehen sein oder aus einem Gitter bestehen.

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Der Träger 5 ist bei dem Ausführungsbeispiel als ovales Rohr ausgebildet, wobei eine sehr flache Ausbildung möglich ist. Es kann jedoch auch im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sein.

Ein durch das Verbindungsrohr 3c fließender Wärmeträger heizt den rohrförmigen Träger 5 auf, durch dessen Innenraum Luft hindurchfließen kann, so daß sich eine Konvektion innerhalb und außerhalb des Trägers 5 ausbilden kann. Bei enger Wicklung des Verbindungsrohres 3c kann innerhalb und außerhalb ein Luftkanal für das Hochfließen von Konvektionsluft entstehen.

Die vorstehend beschriebenen Heizkörper geben die Wärme des sie durchfließenden Wärmeträgers an die Umgebungsluft ab. Es können wie bei einem Wärmetauscher üblich Führungsteile für die Führung der Luft oder eines anderen Mediums an den Verbindungsrohren 3 vorbei vorgesehen werden.

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Claims

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Ansprüche

/ Ly Wärmetauscher, insbesondere Heizkörper oder dgl., mit im Abstand voneinander angeordneten Sammelrohren, von denen eines an einen Vorlauf und das andere an einen Rücklauf einer einen hydraulischen Wärmeträger erwärmenden Wärmequelle anschließbar ist und zwischen denen sich Verbindungsrohre erstrecken, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsrohre (3} 3b, 3c) quer zu einer zwischen ihren Verbindungsstellen, insbesondere Anschlußstellen, an den beiden Sammelrohren (1, 2; 1a, 2a; 1b, 2b) verlaufenden Achse gleichmäßige Wölbungen (4; 4b) bilden.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsrohre (3b, 3c) durch Anordnung in Form eines Geflechtes gewölbt sind.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbungen der Verbindungsrohre (3) hintereinander angeordnete, hohle, kugelförmige Teile (4; 4a) sind.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kugeln (4) auf einer Geraden hintereinander angeordnet und an ihren Berührungsstellen mittels Löchern hohlraummäßig und an deren Rändern körperlich miteinander verbunden sind.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß jede Kugel mit jeder ihr unmittelbar benachbarten Kugel mittels je eines Loches hohlraummäßig und an .dessen Rand körperlich verbunden ist.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr (3c) durch Anordnung in Form einer Wendel gewölbt ausgebildet ist.

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7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Wendel in Form eines selbsttragenden Rohres ausgebildet ist.
8. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß sich das wendeiförmige Verbindungsrohr (3c) an einem Träger (5) abstützt.
9. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η ζ e i c hn e t , daß der Träger (5) das Verbindungsrohr (3c) umgibt.
10.Wärmetauscher nach Anspruch 8 oder 9i dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (5) eine wendeiförmige Vertiefung zur mindestens teilweisen Aufnahme des Verbindungsrohres (3c) aufweist.
11.Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (5) als aus Metall, insbesondere Leichtmetall, bestehendes Rohr ausgebildet ist.
12.Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsrohre (3; 3b, 3c) aus einem wärmebeständigen Kunststoff, insbesondere Polybuten, bestehen.

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