DE2517611A1 - Zweilagiger plattenheizkoerper - Google Patents

Description

• Zweilagiger Plattenheizkörper Die Erfindung bezieht sich auf einen zweilagigen Plattenheizkörper, bei dem eine erste Platte an ihrer Sichtseite eine ebene Wand aufweist, die mit einer profilierten, Strömungskanäle bildenden Wand verschweißt ist und mit einer zweiten Platte über mindestens zwei T-Stücke verbunden ist, die åeweils einen Verzweigungskanal und einen Anschlußstutzen aufweisen.
• Neben Plattenheizkörpern, die aus zwei profilierten Schalen bestehen, werden auch solche mit ebenen Frontwänden gefertigt.
• Ebene Frontflächen werden aufgrund raumgestalterischer Forderungen, aber auch wegen der leichteren Reinigungsmöglichkeit eingesetzt, was z.B. in Krankenhäusern vorteilhaft ist. Ebene Wände sind bei einer gegebenen Blechstärke weniger stabil als profilierte Wände, weshalb die ebenen Frontwände z.B. aus Stahlblechen mit einer Dicke von 2 mm gefertigt werden müssen, während für die profilierte rückseitige Schale eine Blechdicke von nur 1,25 mm genügt und dennoch eine bessere Druckfestigkeit als bei einer 2 mm dicken ebenen Wand erzielt wird. Die Profilierung bildet horizontale und vertikale Kanäle zur Führung des Wassers.
• Bringt man die ebene Wand mit einer profilierten Wand zusammen, so erhält man einen gesamten Strömungsquerschnitt, der nur halb so groß ist als bei einem Heizkörper, bei dem zwei gleich ausgebildete profilierte Schalen gegeneinander gelegt sind. Bei einem gegebenen Wasserdurchsatz bedeutet dies eine Verdoppelung der Strömungsgeschwindigkeit und damit praktisch eine Vervierfachung des Strömungswiderstandes. Um bei zweilagigen Plattenheizkörpern eine gleichmäßige Beaufschlagung beider Platten zu erzielen, was nötig ist, um eine volle Leistungsabgabe des Heizkörpers zu erhalten, wurden bisher beide Platten mit ebenen Außenwänden versehen. Eine solche Konstruktion ist wegen des großen Materialeinsatzes und des großen Fertigungsaufwandes der Einzelplatten teuer. Das größere Gewicht eines solchen Heizkörpers ist ebenfalls nachteilig. Die Leistung des Plattenheizkörpers ist geringer als diejenige eines Plattenheizkörpers, der nur aus profilierten Wänden besteht.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Plattenheizkörper der eingangs genannten Art so auszubilden, daß einerseits Material eingespart wird und andererseits eine größere Leistung erreicht wird, als mit bekannten Plattenheizkörpern dieser Bauart.
• Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die zweite Platte aus zwei profilierten Wänden besteht, die Strömungskanäle bilden, deren Gesamtquerschnitt größer ist als der Gesamtquerschnitt der Strömungskanäle der ersten Platte und daß in der Zuleitung und/oder der Ableitung für das Wasser der Strömungsquerschnitt zur ersten Platte hin größer ist als zur zweiten Platte hin.
• Erfindungsgemäß werden also zwei Platten verwendet, die verschiedene Strömungsquerschnitt-e aufweisen, d.h. die zweite Platte hat einen größeren Strömungsquerschnitt als die erste Platte. Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird der Strömungswiderstand zur zweiten Platte hin künstlich vergrößert, wodurch erreicht wird, daß durch beide Platten in etwa gleiche Wassermengen strömen, so daß die mögliche Heizleitung des Heizkörpers erreicht wird. Der Heizkörper ist dennoch leichter und billiger als bekannte Heizkörper mit ebenen Wänden, da drei der insgesamt vier Wände aus dünnem Material bestehen.
• Die Profilierung ist in der Serienherstellung so billig herstellbar, daß sie sich auf die Herstellungskosten nur wenig auswirkt und durch den geringeren Materialaufwand bei weitem aufgewogen wird. Die künstliche Erhöhung des Widerstandes kann sowohl am Zufluß als auch am Abfluß, als auch an beiden Stellen erfolgen.
• Vorzugsweise sind die einander zugekehrten Wände der beiden Platten gleich ausgebildet. Auch die weitere Wand der zweiten Platte kann (mit Ausnahme des Fehlens einer T-Stück-Anschlußstelle) gleich ausgebildet sein wie die anderen profilierten Wände. Dies bringt in der Herstellung Vorteile mit sich. Unter die Erfindung fallen aber auch AusführungsScrmen, bei denen verschiedene profilierte Wände verwendet werden.
• Die Strömungsquerschnitte stehen vorzugsweise in einem solchen Verhältnis, daß beide Platten die gleiche Wassermenge erhalten.
• Dies ist jedoch keine zwingende Voraussetzung. Man kann auch die Wassermengen ein wenig verschieden aufteilen, z.B. in die zweite Platte, die ja eine größere Oberfläche hat, etwas mehr Wasser einleiten als in die erste Platte. Die Aufteilung des Wassers ist im übrigen nur vom Verhältnis der Widerstände abhängig, d.h. nicht etwa von der Stärke des Gesamtstromesp so daß die gewählte Aufteilung bei jeder Starke des Wassersbromes gegeben ist.
• Die unterschiedlichen Strömungsquerschnitte sind vorzugsweise im T-Stück vorgesehen. Dies ist jedoch ebenfalls nicht notwendig. Es ist z.B. auch denkbar, die Anschlußlöcher an den beiden Heizplatten verschieden groß auszubilden, d.h. an der zweiten Heizplatte kleiner als an der ersten Heizplatte.
• Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Anschlußstutzen und dem mit der zweiten Platte verbundenen Ende des Verzweigtmgskanales in diesem eine Blende angeordnet, die vorzugsweise einen Abstand von dem genannten Ende des Verzweigungskanales hat. Der Abstand vom Ende des Verzweigungskanales hat den Vorteil, daß die Blende des Anschweißen des T-Stückes an die zweite Platte nicht erschwert.
• Die Blende kann sowohl einstückig mit dem T-Stück ausgebildet sein, als auch ein separates, in den Verzweigungskanal eingesetztes Teil bilden.
• Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein in den Stutzen einschiebbares rohrförmiges DrosseleleL nt vorgesehen, das den Verzweigungskanal unterteilt und in dessen Wand ein großer, zu der ersten Platte hin gerichteter Durchbruch und ein kleiner, zur zweiten Platte hin gerichteter Durchbruch vorgesehen ist.
• Diverse Blendenformen sind in den Ansprüchen 10 bis 12 angegeben und werden auch noch anhand der Zeichnung betrachtet werden.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Plattenheizkörpers, Fig. 2 einen vertikalen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1 in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab, Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch ein T-Stück mit angeformter Blende, Fig. 4 einen entsprechenden Querschnitt eines T-Stückes mit eingesetzter Blende, Fig. 5 diverse Ausführungsformen von einsetzbaren Blenden in einer Ansicht in Richtung des Pfeiles V in Fig. 4s Fig. 6 einen den Fig. 3 und 4 entsprechenden Schnitt einer Ausführungsform mit durch den Anschlußstutzen einführbarem Blendenelement und Fig. 7 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 6.
• Der in Fig. 1 dargestellte Plattenheizkörper hat eine erste Platte 1 und eine zweite Platte 2. An den Ecken der Platten sind diese durch T-Stücke 3 miteinander verbunden.
• Die Platte 1 besteht aus einer ebenen Vorderwand 4 von verhältnismäßig großer Dicke und einer profilierten Rückwand 5 von geringerer Dicke. Die profilierte Wand 5 bildet einen oberen horizontalen Wasserkanal 6 und einen unteren entsprechenden Wasserkanal sowie senkrechte Kanäle 7, die jeweils mit dem oberen und unteren horizontalen Kanal kommunizieren.
• Die zweite Platte 2 besteht aus zwei profilierten Wänden 8 und 9. Die Wand 8 ist genau gleich ausgebildet wie die Wand 5 der Platte 1. Die Wand 9 ist im wesentlichen zur Wand 8 spiegelbildlich, jedoch fehlen die ebenen Anschlußflächen 10, die die Wände 5 und 8 aufweisen. Die Wände 4, 5 und 8, 9 sind, wie dies an sich bekannt ist, längs ihren Rändern, die flanschartig ausgebildet sind, miteinander verschweißt.
• An jeder Ecke der Platte 1 sind in der profilierten Wand 5 Öffnungen 11 vorhanden. Entsprechende Öffnungen 12 befinden sich in der Wand 8 der Platte 2. Im Bereich um die Öffnungen 11 und 12 ist das erfindungsgemäß ausgebildete T-Stück 3 mit den Platten 5, 8 verschweißt. Das T-Stück 3 ist in Fig. 3 im Horizontalschnitt dargestellt. Es hat einen Anschlußstutzen 13 und einen Verzweigungskanal 14. Zwischen der Eintrittsstelle des Kanales des Stutzens 13 in den Verzweigungskanal 14 und dem Stirnende 15 befindet sich im Verzweigungskanal eine einstückig mit dem T-Stück ausgebildete Wand 16, in der eine Öffnung 17 vorhanden ist. Die Außenfläche 18 der Wand 16 hat einen gewissen Abstand von der Stirnfläche 15, so daß die Stirnfläche 15 den erwünschten, nicht zu breiten Anschweißrand aufweist.
• Wenn nun über den Stutzen 13 Heizwasser zugeführt wird, steht diesem zur Platte 1 der gesamte Querschnitt des Verzweigungskanales 14 als Strömungsquerschnitt zur Verfügung, während zur Platte 2 hin nur die sehr viel kleinere Öffnung 17 als Strömungsquerschnitt zur Verfügung steht. Die Öffnung 17 ist so gewählt, daß der gesamte Widerstand für beide Platten gleich ist, d.h. mit Hilfe der Drosselöffnung 17 wird der an sich geringere Widerstand der Heizplatte 2 künstlich vergrößert.
• Es ist sowohl möglich, an jedem T-Stück 3 eine solche Drosselstelle vorzusehen, als auch den gesamten Widerstand an ein T-Stück zu verlegen. Bevorzugt wird die Alternative mit Drosselstellen sowohl am Eintritt als auch am Austritt der Platte 2, um unabhängig von der Anschlußart des Heizkörpers gleiche Verhältnisse zu erhalten.
• Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist eine eingesetzte Blende 19 verwendet. Verschiedene Formen einer solchen Blende sind in Fig. 5 dargestellt. Bei A ist die auch in Fig. 4 gezeichnete Blende 19 dargestellt, die eine kreisförmige Öffnung 20 aufweist, so daß das eingesetzte Stück ein Kreisring ist.
• Bei B ist ein Einsatzstück 21 mit dreieckigem Querschnitt dargestellt, der im Verzweigungskanal drei Kreisabschnitte 22 freiläßt. Bei C ist ein Einsatzstück 23 von quadratischem Querschnitt gezeigt, das vier Kreisabschnitte 24 im Verzweigungskanal freiläßt. Die Ausführungsformen B und C haben den Vorteil, daß freie Querschnitte bis zur höchsten Stelle der Wand des Verzweigungskanales vorhanden sind, was für die Entlüftung von Vorteil ist. Bei D ist ein Einsatzstück 25 gezeigt, das vier Kanäle 26 freiläßt, wobei die beiden oberen Kanäle 26 wieder bis annähernd zur höchsten Stelle der Wand reichen.
• Durch eine Verdrehung des Einsatzstückes 25 um 45 würde man erreichen, daß ein Abschnitt an der höchsten Stelle der Wand liegt.
• In den Fig. 6 und 7 ist eine Ausführungsform mit einem insgesamt mit 27 bezeichneten Drosselelement dargestellt, das durch die Stutzenbohrung 28 eingeführt werden kann. Das Element 27 ist rohrförmig und an seinem Ende durch eine gewölbte Wand 29 abgeschlossen, die sich an die Wand 30 des Verzwegungskanales 14 anschmiegt. In der Wand 31 sind Öffnungen 32 und 33 vorhanden.
• Die Öffnung 32, die kleiner ist als die Öffnung 33, ist zur zweiten Platte 2 hin gerichtet, während die große Öffnung 33 zur ersten Platte 1 weist. Die Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 hat den Vorteil, daß das Drosselelement 27 leicht auswechselbar ist, so daß z.B. das optimale Drosselelement durch Ausprobieren gefunden werden kann.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Zweilagiger Plattenheizkörper, bei dem eine erste Platte an ihrer Sichtseite eine ebene Wand aufweist, die mit einer profilierten, Strömungskanäle bildenden Wand verschweißt ist und die mit einer zweiten Platte über mindestens zwei T-Stücke verbunden ist, die jeweils einen Verzweigungskanal und einen Anschlußstutzen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (2) aus zwei profilierten Wänden (8, 9) besteht, die Strömungskanäle bilden, deren Gesamtquerschnitt größer ist als der Gesamtquerschnitt der Strömungskanäle der ersten Platte (1) und daß in der Zuleitung und/oder der Ableitung des Heizwassers der Strömungsquerschnitt zur ersten Platte (1) hin größer ist als zur zweiten Platte (2) hin.

2. Plattenheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten Wände (5, 8) der beiden Platten (1, 2) gleich ausgebildet sind.

3. Plattenheizkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Wand (9) der zweiten Platte (2) mit Ausnahme des Fehlens einer T-Stück-Anschlußstelle (10) gleich ausgebildet ist wie die anderen profilierten Wände (5, 8).

4. Plattenheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsquerschnitte in einem solchen Verhältnis stehen, daß beide Platten (1, 2) gleiche Wassermengen erhalten.

5. Plattenheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Strömungsquerschnitte im T-Stück (3) vorgesehen sind.

6. Plattenheizkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlußstutzen (3) und dem mit der zweiten Platte (2) verbundenen Ende (15) des Verzweigungskanales (14) in diesem eine Blende (16; 19; 21; 23; 25) angeordnet ist, die mrzugsweise einen Abstand von dem genannten Ende (15) des Verzweigungskanales (14) hat.

7. Plattenheizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (17) einstückig mit dem T-Stück (3) ausgebildet ist.

8. Plattenheizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (19; 21; 23; 25) ein separates, in den Verzweigungskanal (14) eingesetztes Teil ist.

9. Plattenheizkörper nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein in den Stutzen (13) einschiebbares rohrförmiges Drosselelement (27), das den Verzweigungskanal (14) unterteilt und in dessen Wand (31) ein großer, zu der ersten Platte (1) hin gerichteter Durchbruch (33) und ein kleiner, zur zweiten Platte (2) hin gerichteter Durchbruch (22) vorgesehen ist (Fig. 6, 7).

10. Plattenheizkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenöffnung (20) kreisförmig ist.

11. Plattenheizkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (21; 23; 25) mehrere Öffnungen (22; 24; 26) aufweist, die vorzugsweise so angeordnet sind, daß wenigstens eine der Öffnungen an der höchsten Stelle der Innenwand des Verzweigungskanales angeordnet ist.

12. Plattenheizkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verzweigungskanal Drosselelemente (21; 23; 25) eingeschoben sind, die sich stellenweise an der Innenwand des Verzweigungskanales abstützen, jedoch nicht an die Innenwand angepaßt sind.

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