DE2517611C3

DE2517611C3 - Zweitägiger von Flüssigkeit durchströmter Plattenheizkörper

Info

Publication number: DE2517611C3
Application number: DE19752517611
Authority: DE
Inventors: Hans H. 5909 Burbach Reichmann
Original assignee: SCHAEFER WERKE KG 5908 NEUNKIRCHEN
Current assignee: SCHAEFER WERKE KG 5908 NEUNKIRCHEN
Priority date: 1975-04-21
Filing date: 1975-04-21
Publication date: 1979-03-08
Also published as: DE2517611B2; DE2517611A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zweilagigen, von Flüssigkeit durchströmten Plattenheizkörper entspre

chend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Neben Plattenheizkörpern, die aus siwei 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

ίο 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 wie 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 keine Vervierfachung des Strömungswider-Standes. 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 (DE-GM

jo 19 72 228). Eine solche Konstruktion ist wegen des großen Materialeinsatzes und des großen Fertigungsaufwandes der Plattenheizelemente 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.

Bei zweilagigen Plattcnhcizkörpcrn ist es allgemein bekannt (DE-GM 19 77 159), zwei gleiche profilierte Schalen zur Herstellung von Plattenheizelementen zu verwenden, die spiegelbildlich zueinander angeordnet und an ihren Rändern miteinander verschweißt werden. Es ist ferner bekannt (DE-GM 69 03 639), für Plattenheizelemente mit zwei profilierten Schalen und für Plattenheizelemente mit nur einer profilierten Schale jeweils gleiche profilierte Schalen zu verwenden. Bekannt ist schließlich auch ein Gliederheizkörper (DE-PS 3 34 723), bei dem sich im Anschlußstück ein drehbares Einsatzstück befindet, in dem ein Gewindeansatz für die Heizrohrleitung angeordnet ist. Hierdurch soll eine Ausrichtung des Gewindeansatzes auf eine anzuschließende Heizleitung möglich sein. Der lichte Querschnitt des Gewindeansatzes ist wesentlich kleiner als der lichte Querschnitt des Anschlußstückes.

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 das zweite Plattenheizelement aus zwei profilierten Wänden besteht, die Strömungskanäle bilden, deren Gesamtquerschnitt größer ist als der Gesamtquerschnitt der Strömungskanäle des ersten Plattenheizelements, und daß mindestens in der Zuleitung oder der Ableitung der Heizflüssigkeit der Strömungsquerschnitt zum ersten Plattenheizelement hin größer ist als zum zweiten Plattenheizelement hin.
Es werden also zwei Plattenheizelemente verwendet,

die verschiedene Strömungsquerschnitte aufweisen, d. h„ das zweite Plattenheizelement hat einen größeren Strömungsquerschnitt als das erste Plattenheizelement. Aufgrund der Ausbildung nach Patentanspruch 2 wird der Strömungswiderstand zum zweiten Pl.utenheizelement hin künstlich vergrößert, wodurch erreicht wird, daß durch beide Plattenheizelemente in etwa gleiche Wassermengen pro Zeiteinheit strömen, so daß die mögliche Heizleistung 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 Profiiierung 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.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Anschlußstutz-n und dem mit dem zweiten Plattenheizelement verbundenen Ende des Verzweigungskanals in diesem eine Blende in einem Abstand von dem genannten Ende des Verzweigungskanals angeordnet. Der Abstand vom Ende des Verzweigungskanals hat den Vorteil, daß die Blende das Anschweißen des T-Stückes an das zweite Plattenheizelement 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 Drosselelement vorgesehen, das den Verzweigungskanal unterteilt und in dessen Wand ein großer, zu dem ersten Plattenheizelement hin gerichteter Durchbruch und ein kleiner, zum zweiten Plattenheizelement hin gerichteter Durchbruch vorgesehen ist.

Verschiedene Blendenformen sind in den Patentansprüchen 6 und 7 angegeben und werden auch noch anhand der Zeichnung beschrieben.

Vorzugsweise stehen die Strömungsquerschnitte in einem solchen Verhältnis, daß beide Plattenheizelemente pro Zeiteinheit gleiche Wassermengen erhalten. Dies ist jedoch keine zwingende Voraussetzung. Man kann auch die Wassermengen ein wenig verschieden aufteilen, z. B. in das zweite Plattenheizelement, das ja eine größere Oberfläche hat, etwas mehr Wasser einleiten als in das erste Plattenheizelement. Die Aufteilung des Wassers ist im übrigen nur vom Verhältnis der Widerstände abhängig, d. h. nicht etwa von der Stärke des Gesamtstromes, so daß die gewählte Aufteilung bei jeder Stärke des Wasserstromes gegeben ist.

Die einander zugekehrten Wände de- beiden Plattenheizelemente können gleich ausgebildet sein, wie dies an sich bekannt ist. Auch die weitere Wand des zweiten Plattenheizelements 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. Es können aber auch verschiedene profilierte Wände verwendet werden.

Die unterschiedlichen Strömungsquerschnitte sind vorzugsweise im T-Stück vorgesehen. Dies ist jedoch nicht notwendig. Es ist z. B. auch denkbar, die Anschlußlöcher an den beiden Plattenheizelementen verschieden groß auszubilden, d. h. an dem zweiten Plattenheizelement kleiner als am ersten Plattenheizelement.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Plattenheizkörper,

Fig.2 einen vertikalen Schnitt nach Linie H-Ii in F i g. 1 in einer gegenüber F i g. Ϊ vergrößerten Darstellung,

Fig.3 einen horizontalen Schnitt durch ein T-Stück

κι mit angeformter Blende,

Fig.4 einen entsprechenden Querschnitt eines T-Stückes mit eingesetzter Blende,

F i g. 5 diverse Ausführungsformen von einsetzbaren Blenden in einer Ansicht in Richtung des Pfeiles V in

ΐϋ Fig.4,

F i g. 6 einen den F i g. 3 und 4 entsprechenden Schnitt einer Ausführungsform mit durch den Anschlußstutzen einführbarem Blendenelement und
Fig.7 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VlI in Fig. 6.

Der in Fig. 1 dargestellte Plattenheizkörper hat ein erstes Plattenheizelement 1 und ein zweites Plattenheizelement 2. An den Ecken dieser Platten sind diese durch T-Stücke 3 miteinander verbunden.

>-> Das Plattenheizelement 1 besteht aus einer ebenen Wand 4 an der Sichtseite von verhältnismäßig großer Dicke und einer profilierten Wand 5 als Rückwand von geringerer Dicke. Die profilierte Wand 5 bildet einen oberen horizontalen Wasserkanal 6 und einen unteren

κι entsprechenden Wasserkanal sowie senkrechte Kanäle 7, die jeweils mit dem oberen 6 und unteren horizontalen Wasserkanal kommunizieren.

Das zweite Plattenelement 2 besteht aus zwei profilierten Wänden 8 und 9. Die Wand 8 ist genau

r, gleich ausgebildet wie die Wand 5 des Plattenheizelements 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

4(i Rändern, die flanschartig ausgebildet sind, miteinander verschweißt.

An jeder Ecke des Plattenheizelements 1 sind in der profilierten Wand 5 öffnungen 11 vorhanden. Entsprechende öffnungen 12 befinden sich in der Wand 8 des

·»-> Plattenheizelements 2. Im Bereich um die öffnungen 11 und 12 ist das T-Stück 3 mit dem Plattenheizelement 5,8 verschweißt. Das T-Stück 3 ist in F i g. 3 im Horizontalschnitt dargestellt. Es hat einen Anschlußstutzen 13 und einen Verzweigungskanal 14. Zwischen der Eintrittsstel-

^r)0 Ie des Kanals des Anschlußstutzens 13 in den Verzweigungskanal 14 und dem Stirnende 15 befindet sich im Verzweigungskanal 14 eine einstückig mit dem T-Stück ausgebildete Wand 16, in der eine öffnung als Blende 17 vorhanden ist. Die Außenfläche 18 der Wand

M 16 hat einen gewissen Abstand von dem Stirnende 15, so daß das Stirnende 15 den erwünschten, nicht zu breiten Anschweißrand aufweist.

Wenn nun über den Anschlußstutzen 13 Heizwasser zugeführt wird, steht diesem zum Plattenheizelement 1

mi der gesamte Querschnitt des Verzweigungskanals 14 als Strömungsquerschnitt zur Verfugung, während zum Plattenheizelement 2 hin nur die sehr viel kleinere öffnung als Blende 17 als Strömungsquerschnitt zur Verfügung steht. Die Blende 17 ist so gewählt, daß der

>^r> gesamte Widerstand für beide Plattenheizelemente 1, 2 ist, d. h. mit Hilfe der Blendenöffnung 17 wird der an sich geringere Widerstand des Plattenheizelements 2 künstlich vergrößert. Es ist sowohl möglich, an jedem T-Stück

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3 eine solche Drosselstelle vorzusehen als auch den gesamten Widerstand an ein T-Stück zu verlegen. Bevorzugt wird die Alternative mit Drosselstellen sowohl ai.i Eintritt al«: r:ch am Austritt des Plattenheizeleüients 2, um unabhängig von der Anschlußart des Plau-nheizkorpers gleiche Verhältnisse /u erhalten.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.4 ist eine eingesetzte Blende 19 verwendet. Verschiedene Formen einer solchen Blende sind in F i g. 5 dargestellt. Bei A ist die auch in F i g. *■ gezeichnete Blende 19 dargestellt, die ein¹; kreisförmige Öffnung 20 aufweist, so daß das eingesetzte Stück ein Kreisring ist. Bei ßist eine Blende 21 als Einsatzstück mit dreieckigem Querschnitt dargestellt, der im Verzweigungskanal 14 drei kreisabschnittförmige öffnungen 2? frei läßt. Bei C ist eine Blende 23 als Einsatzstück von quadratischem Querschnitt gezeigt, daß vier Kreisabschnitte als Öffnungen 24 im Verzweigungskanal 14 frei läßt. Die Ausführungsformen B und C haben den Vorteil, daß freie Querschnitte bis zur höchsten Stelle der Wand des Verzweigungskanals 14 vorhanden sind, was für die Entlüftung von Vorteil ist. Bei D ist ein Einsatzstück als Blende 25 gezeigt, das vier öffnungen 2ö frei läßl, wobei dl- Deiden oberen Öffnungen 26 wieder bis annaheim: zur höchsten Stelle der Wand reichen. Durch eine Verdrehung des Einsatzstückes bei 25 um 45° würde

^r· man erreichen, daß ein Abschnitt an der höchsten Stelle der Wand liegt.

In den Fig.6 und 7 ist eine Amführungsform mit einem insgesamt mit 27 bezeichneten Drosselelement dargestellt, das durch die Stutzenbohrung 28 eingeführt

ν· ",-'",He:! kann. Das Drosselelement 27 ist rohrförmig und "i seinem Ende durch eine gewölbte Wand 29 abgeschlossen, die sich an die Wand 30 des Verzweigun^skanal' (4 anschmiegt. In der Wand 31 sind Durchbrüche 32 und 33 vorhanden. Der Durchbruch 32, der kleiner ist als der Durchbruch 33, ist zum zweiten Plattenheizclerneni 2 hin gerichtet, während der große Durchbruch 33 zum ersten Plattenheizelement 1 weist. Die Ausführungsform nach den F i g. 6 und 7 hat den Vorteil, daß das Drosselelement 27 leicht auswechselbar

2« ist, so daß z. B. das optimale Drosselelement durch Ausprobieren gefunden werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zweilagiger, von Flüssigkeit durchströmter Plattenheizkörper, bei dem ein erstes Plattenheizelement an seiner Sichtseite eine ebene Wand aufweist, die mit einer profilierten, Strömungskanäle bildenden Wand verschweißt ist und mit einem zweiten, mindestens eine profilierte und Strömungskanäle bildende Wand aufweisenden Plattenheizelement über mindestens zwei T-Stücke verbunden ist, die jeweils einen Verzweigungskanal und einen Anschlußstutzen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Plattenheizelement (2) aus zwei profilierten Wänden (8, 9) besteht, die Strömungskanäle bilden, deren Gesamtquerschnitt größer ist als der Gesamtquerschnitt dei Strömungskanäle des ersten Plattenheizeiaments (1), und daß mindestens in der Zuleitung oder der Ableitung der Heizflüssigkeit der Strömungsquerschnitt zum ersten Plattenheizelement (1) hin größer ist als zum zweiten Plattenheizelement (2) hin.

2. Plattenheizkörper nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlußstutzen (13) und dem mit dem zweiten Plattenheizelement (2) verbundenen Ende (15) des Verzweigungskanals (14) in diesem eine Blende (17; 19; 21; 23; 25) in einem Abstand von dem genannten Stirnende (15) des Verzweigungskanals (14) angeordnet ist.

3. Plattenheizkörper nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (17) einstückig mit dem T-Stück (3) ausgebildet ist.

4. Plattenheizkörper nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (19, 21; 23; 25) ein in den Verzweigungskanal (14) eingesetztes Teil ist.

5. Plattenheizkörper nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch ein in den Anschlußstutzen (13) einschiebbares rohrförmiges Drosselelement (27), das den Verzweigungskanal (14) unterteilt und in dessen Wand (31) ein großer, zu dem ersten Plattenheizelement (1) hin gerichteter Durchbruch (33) und ein kleiner, zum zweiten Plattenheizelement (2) hin gerichteter Durchbruch (22) vorgesehen ist.

6. Plattenheizkörper nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (21; 23; 25) mehrere öffnungen (22; 24; 26) aufweist, die so angeordnet sind, daß wenigstens eine der öffnungen (22; 24; 26) an der höchsten Stelle der Innenwand des Verzweigungskanals (14) angeordnet ist.

7. Plattenheizkörper nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verzweigungskanal (14) Drosselelemente bzw. Blenden (21; 23; 25) eingeschoben sind, die sich stellenweise an der Innenwand des Verzweigungskanals (14) abstützen.

8. Plattenheizkörper nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsquerschnitte in einem solchen Verhältnis stehen, daß beide Plattenheizelemente (1, 2) pro Zeiteinheit gleiche Wassermengen erhalten.