DE2738036A1 - HEATING ELEMENT FOR ROOM HEATING - Google Patents
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Description
2 3. AUG. 19772 AUG. 3 1977
Roland Keller, Uttwil (Schweiz)Roland Keller, Uttwil (Switzerland)
Heizelement für die RaumheizungHeating element for space heating
Sb/strSb / str
15.8.77 37 658 a8/15/77 37 658 a
809809/092«809809/092 «
Die Erfindung betrifft ein Heizelement für die Raumheizung mit mindestens zwei in gegenseitigem Abstand parallel zueinander angeordneten, plattenförmigen Hohlkörpern von im wesentlichen rechteckiger Form, die längs zweier einander gegenüberliegender Seitenkanten offen und beidseitig längs dieser Seitenkanten in einem Verbindungselement gehalten sind und einen Aufnahmeraum zur Aufnahme von Wärmeträgerflüssigkeit bilden, ein Verfahren zu dessen Herstellung und eine Heizanlage mit mindestens einem derartigen Heizelement.The invention relates to a heating element for space heating with at least two spaced apart parallel to each other, plate-shaped hollow bodies of substantially rectangular shape, the longitudinal two opposite side edges open and on both sides along these side edges in a connecting element are held and form a receiving space for receiving heat transfer fluid, a method for its production and a heating system with at least one such heating element.
Bekannte Heizelemente dieser Art gehen von einplattigen Grund-Heizelementen aus, deren einziger Hohlkörper längs seiner offenen Seitenkanten mit je einem Kopfstück versehen ist. Solche Kopfstücke werden etwa von hohlen Vierkantprofilen gebildet, in welche die Hohlkörper münden. Heizelemente mit mehreren Hohlkörpern werden sodann durch die Kombination mehrerer einplattiger Grund-Heizelemente gebildet, indem die entsprechenden Kopfstücke aneinander befestigt und beidseitig zum Verbindungselement für die verschiedenen Hohlkörper vereinigt werden. Innerhalb des Verbindungselementes bestehen zwischen den benachbarten Kopfstücken einzelne Durchlassöffnungen für die Zirkulation der Wärmeträgerflüssigkeit.Known heating elements of this type are based on single-plate basic heating elements, their only hollow body is provided with a head piece along its open side edges. Such head pieces are about formed by hollow square profiles into which the hollow bodies open. Heating elements with several hollow bodies are then formed by combining several single-plate basic heating elements by adding the corresponding head pieces attached to each other and combined on both sides to form the connecting element for the various hollow bodies. Within the connecting element, there are individual passage openings for the adjacent head pieces the circulation of the heat transfer fluid.
Solche Heizelemente weisen verschiedene Nachteile auf. Die Konstruktion des Verbindungselementes aus verschiedenen, für jeden Hohlkörper separaten Kopfstücken hat zur Folge, dass der gegenseitige Abstand der Hohlkörper relativ gross ist, weshalb zwischen den Platten nur ein ungenügender Konvektionseffekt durch Erwärmung der dazwischen befindlichen Raumluft auftritt. Um diesen Effekt zu verbessern, müssen die Hohlkörper bei den bekannten Heizelementen mit Lamellen versehen werden. Wegen des relativ grossen Abstandes der Hohlkörper weisen die Heizelemente zudem eine ungünstige Einbautiefe auf, wasSuch heating elements have several disadvantages. The construction of the connecting element different, separate head pieces for each hollow body has the consequence that the mutual spacing of the hollow body is relatively large, which is why there is only an insufficient convection effect between the plates due to heating the air in between occurs. In order to improve this effect, the hollow bodies in the known Heating elements can be provided with fins. Because of the relatively large distance between the hollow bodies, the Heating elements also have an unfavorable installation depth, what
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unter anderem ästhetische Nachteile mit sich bringt. Die Herstellung der Heizelemente ist material- und arbeitsaufwendig. brings with it, among other things, aesthetic disadvantages. The production of the heating elements is material and labor intensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heizelement zu schaffen, das diese Nachteile nicht aufweist.The invention is based on the object of creating a heating element which does not have these disadvantages.
Erfindungsgemäss wild dies dadurch erreicht, dass jedes Verbindungselement zwischen zwei benachbarten Hohlkörpern jeweils einen Steg aufweist, der längs der offenen Seitenkanten verlaufend die einander zugewandten Seitenflächen der Hohlkörper verbindet und deren gegenseitigen Abstand bestimmt, sowie ein einziges Kopfstück, das übe?:: die ganze Länge der offenen Seitenkanten die Aussenseiten der beiden äussersten Hohlkörper miteinander verbindet und mit den Stegen einen allen Hohlkörpern gemeinsamen geschlossenen Kanal bildet, in welchen die Innenräume der Hohlkörper münden.According to the invention, this is achieved in that each connecting element between two adjacent hollow bodies each has a web which runs along the open side edges of the mutually facing side surfaces the hollow body connects and determines their mutual distance, as well as a single head piece that over? :: the entire length of the open side edges connects the outer sides of the two outermost hollow bodies to one another and forms a closed channel common to all hollow bodies with the webs, in which the interiors of the Open hollow bodies.
Das Kopfstück weist vorzugsweise einen im wesentlichen ü-förmigen Querschnitt auf, wobei die beiden Schenkel mit den Aussenseiten der beiden äussersten Hohlkörper verbunden sind.The head piece preferably has an essentially U-shaped cross section, with the two legs are connected to the outer sides of the two outermost hollow bodies.
Das Verfahren zur Herstellung des Heizelementes ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Arbeitsgang die Hohlkörper über die Stege verbunden werden und in einem zweiten Arbeitsgang das Kopfstück an den Aussenseiten der aussenliegenden Hohlkörper angebracht wird.The method for producing the heating element is characterized according to the invention in that in one In the first step the hollow bodies are connected via the webs and in a second step the head piece is attached is attached to the outside of the outer hollow body.
Im folgenden werden anhand der beiliegenden Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:In the following, exemplary embodiments of the invention are described in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Heizelementes ,Fig. 1 is a front view of a heating element,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,Fig. 2 is a section along the line II-II in Fig. 1,
Fig. 3a schematisch einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,Fig. 3a schematically shows a section along the line III-III in Fig. 1,
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Fig. 3b schematisch einen entsprechenden Schnitt durch ein Heizelement mit drei Hohlkörpern,3b schematically shows a corresponding section through a heating element with three hollow bodies,
Fig. 4 schematisch einen entsprechenden Schnitt durch ein Heizelement mit zwei Hohlkörpern und dazwischenliegenden Speicherelementen,Fig. 4 schematically shows a corresponding section through a heating element with two hollow bodies and therebetween Storage elements,
Fig. 5 eine Rückansicht eines Heizelementes mit elektrisch beheiztem Heistab,5 shows a rear view of a heating element with an electrically heated Heistab,
Fig. 6 schematisch einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5,6 schematically shows a section along the line VI-VI in FIG. 5,
Fig. 7 einen Ausschnitt aus Fig. 5, jedoch teilweise längs der Linie VII-VII in Fig. 6 weggebrochen,7 shows a detail from FIG. 5, but partially broken away along the line VII-VII in FIG. 6,
Fig. 8 einen auf die ganze Länge des Elementes ausgedehnten Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7,8 shows a section along the line VIII-VIII in FIG. 7, extended over the entire length of the element;
Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 7, und9 shows a section along the line IX-IX in FIG. 7, and FIG
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Heizanlage unter Verwendung des elektrisch und durch Zentralheizung beheizbaren Heizelementes.Fig. 10 is a schematic representation of a heating system using the electrical and by Central heating heatable heating element.
ι Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Heizelement 1 weist zwei Hohlkörper auf, welche an ihren offenen Seitenkanten in Verbindungselementen 3 gehalten sind. An den Verbindungselementen sind schematisch dargestellte Anschlüsse 4 für eine Vor- und Rücklaufleitung vorgesehen, über welche das Heizelement an einer Zentralheizung angeschlossen werden kann, wie in Fig. 10 dargestellt. Die Konstruktion der Verbindungselemente 3 ist der Fig. 3a zu entnehmen. Während die Längsmasse in dieser Figur mit denjenigen der Fig. 1 übereinstimmen, wurde das Heizelement im Vergleich zu Fig. 2 in der Breite übertrieben dick dargestellt.ι The heating element 1 shown in Figures 1 and 2 has two hollow bodies, which at their open side edges are held in connecting elements 3. The connecting elements are shown schematically Connections 4 are provided for a supply and return line, via which the heating element is connected to a central heating system can be connected as shown in FIG. The construction of the connecting elements 3 is can be seen in Fig. 3a. While the longitudinal mass in this figure corresponds to that of FIG. 1, was the heating element is shown exaggerated thick in width compared to FIG.
Die beiden Hohlkörper 2 sind durch Stege 5 verbunden, welche den gegenseitigen Abstand der Hohlkörper be stimmen. Der Raum 7 zwischen den Hohlkörpern erstreckt sich durch das ganze Heizelement und die Erwärmung der LuftThe two hollow bodies 2 are connected by webs 5, which agree the mutual spacing of the hollow body be. The space 7 between the hollow bodies extends through the entire heating element and the heating of the air
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in diesem Raum 7 führt zu einer Luftströmung, welche von unten nach oben durch das Element verläuft. Dieser sogenannte Konvektionseffekt tritt verstärkt auf bei kleinem gegenseitigen Abstand der Hohlkörper 2. Es werden deshalb Stege 5 von geringer Breite verwendet, vorzugsweise im Bereich zwischen 8 und 20 mm. Den Stegen 5 gegenüber ist auf jeder Seite des Heizelementes ein Kopfstück 6 angebracht. Stege 5 und Kopfstück 6 bilden zusammen auf jeder Seite einen geschlossenen Kanal 8, in welchen alle Hohlkörper 2 münden. Im Betriebszustand ist das Innere des Heizelementes mit einer Wärmeträgerflüssigkeit 9, beispielsweise Wasser oder OeI, versehen.in this space 7 leads to an air flow, which of runs down through the element. This so-called convection effect occurs more intensely with small mutual spacing of the hollow body 2. There are therefore webs 5 of small width used, preferably in Range between 8 and 20 mm. A head piece 6 is attached to each side of the heating element opposite the webs 5. Web 5 and head piece 6 together form a closed channel 8 on each side, in which all hollow bodies 2 flow. In the operating state, the interior of the heating element is with a heat transfer fluid 9, for example Water or oil.
Fig. 3b zeigt einen der Fig. 3a entsprechenden Schnitt durch ein Heizelement mit drei Hohlkörpern. Es ist aus dieser Figur ersichtlich, dass dieselben Bauteile, wie bei der Ausführungsform mit zwei Hohlkörpern verwendet werden können, wobei einzig die Kopfstücke 6 entsprechend Jfgewanlt werden müssen.FIG. 3b shows a section corresponding to FIG. 3a through a heating element with three hollow bodies. It it can be seen from this figure that the same components are used as in the embodiment with two hollow bodies can be, only the head pieces 6 must be selected according to Jf.
Bei der Herstellung der Heizelemente geht man von einem Hohlkörper 2 aus, an den zunächst längs seiner offenen Seitenkanten je ein Steg 5 geschweisst wird. Danach wird ein zweiter Hohlkörper 2 daraufgelegt und mit den Stegen 5 verschweisst. Je nach der gewünschten Anzahl Hohlkörper kann dieses Verfahren fortgeführt werden. Anschliessend werden beidseitig Kopfstücke entsprechender Breite angebracht.In the production of the heating elements one starts from a hollow body 2, to which initially along its A web 5 is welded to each open side edge. Then a second hollow body 2 is placed on top and with the webs 5 welded. Depending on the desired number of hollow bodies, this process can be continued. Afterward head pieces of the appropriate width are attached on both sides.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsart, welche zwischen den Hohlkörpern 2 ein- oder mehrere Wärmespeicherelemente 10 aufweist, sonst aber gleich aufgebaut ist, wie die oben erläuterten Heizelemente, werden vor dem Anschweissen des zweiten Hohlkörper die Wärmespeicherelemente 10 zwischen die Stege 5 eingelegt.In the embodiment shown in Fig. 4, which between the hollow bodies 2 one or more Has heat storage elements 10, but otherwise has the same structure as the heating elements explained above, are before the welding of the second hollow body, the heat storage elements 10 inserted between the webs 5.
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Bei den Heizelementen mit drei oder mehr Hohlkörpern 2 (vergl. Fig. 3b) können einzelne Räume 7 zwischen den Hohlkörpern mit Wärmespeicherelementen 10 versehen sein, während andere Räume 7 offen bleiben.In the case of the heating elements with three or more hollow bodies 2 (see FIG. 3b), individual spaces 7 be provided between the hollow bodies with heat storage elements 10, while other spaces 7 remain open.
Das in den Figuren 5 bis 9 in verschiedenen Ansichten und Schnitten gezeigte Heizelement entspricht in seinem Aufbau im wesentlichen dem Heizelement gemäss Fig. 1,2 und 3a, ist jedoch zusätzlich mit einem elektrisch beheizbaren Heizstab 13 versehen. Der Heizstab 13 befindet sich in einer Heizstabkammer 12, welche innerhalb eines Hohlprofils 11 verläuft, das sich an der Unterseite des Heizelementes 1 im wesentlichen über dessen ganze Breite erstreckt und an seinen offenen Enden in die Kopfstücke mündet. Da der Raum 7 zwischen den Hohlkörpern durch das Hohlprofil 11 unten geschlossen ist, wird im unteren Teil des einen Hohlkörpers 2 ein Luftdurchlass 14 in den Raum zwischen den Hohlkörpern vorgesehen, so dass der Konvektionseffekt zwischen den Hohlkörpern aufrechterhalten bleibt. Das Heizelement wird in der Regel so montiert, dass der Hohlkörper mit Luftdurchlass auf der Rückseite liegt und der Luftdurchlass deshalb nicht sichtbar ist. Selbstverständlich kann auch bei diesem Heizelement der Raum 7 zwischen den Hohlkörpern mit Speicherplatten versehen sein.The heating element shown in various views and sections in FIGS. 5 to 9 corresponds in its construction essentially the heating element according to FIGS. 1, 2 and 3 a, but is additionally equipped with an electrical one heated heating rod 13 is provided. The heating rod 13 is located in a heating rod chamber 12, which within a Hollow profile 11 runs, which extends on the underside of the heating element 1 essentially over its entire width extends and opens at its open ends in the head pieces. Since the space 7 between the hollow bodies by the Hollow profile 11 is closed at the bottom, an air passage 14 into the room is in the lower part of a hollow body 2 provided between the hollow bodies, so that the convection effect is maintained between the hollow bodies remain. The heating element is usually mounted so that the hollow body with air passage on the back and the air passage is therefore not visible. Of course, can also be used with this heating element Space 7 between the hollow bodies can be provided with storage plates.
Die Heiζstabkammer wird duch ein Rohr 12 gebildet, das auf einer Seite geschlossen ist und mit der anderen,offenen Seite in einen Anschlusskasten 27 ragt. Das Rohr 12 ist an seiner Aussenseite von Wärmeträgerflüssigkeit 9 umspült, während seine Innenseite von den Bereichen des Heizelementes, welche Wärmeträgerflüssigkeit enthalten, vollständig abgeschlossen und nach Entfernung des Deckels 15 von aussen zugänglich ist.The hot rod chamber is formed by a pipe 12, which is closed on one side and protrudes into a connection box 27 with the other, open side. The tube 12 is surrounded by heat transfer fluid 9 on its outside, while its inside of the Areas of the heating element that contain heat transfer fluid, completely closed and after removal of the lid 15 is accessible from the outside.
Der Heizstab 13 kann von aussen durch den Anschlusskasten 27 in das Rohr 12 geschoben und daraus entfernt werden, ohne dass vorgängig die Wärmeträger- The heating rod 13 can be pushed from the outside through the connection box 27 into the pipe 12 and removed therefrom without the heat transfer medium beforehand.
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flüssigkeit 9 aus dem Heizelement 1 entleert werden muss, wie dies bei früheren Konstruktionen der Fall war. Der in das Rohr 12 eingeschobene Heizstab 13 wird mit einer lösbaren Klemmschraube 16 fixiert, die am in die Anschlusskammer ragenden Ende des Rohrs 12 angebracht ist. Die in den Anschlusskasten 27 ragenden Kontakte 17 des Heizstabs 13 werden in bekannter Weise an eine nicht dargestellte Stromzuleitung angeschlossen, welche durch die Durchführung 18 ins Heizelement geführt wird.Die Lasche 19 kann zum Anschluss des Nullleiters verwendet werden.liquid 9 must be emptied from the heating element 1, as was the case with previous designs. Of the The heating rod 13 pushed into the tube 12 is fixed with a detachable clamping screw 16 which is inserted into the connection chamber protruding end of the tube 12 is attached. The contacts 17 of the heating rod protruding into the connection box 27 13 are connected in a known manner to a power supply line, not shown, which through the implementation 18 into the heating element. Tab 19 can be used to connect the neutral conductor.
Eine weitere, nicht dargestellte Ausführungsart sieht ein Heizelement vor, bei dem die Verbindungselemente 3 an den horizontalen Ober- und Unterkanten des Heizelementes 1 verlaufen. Ein solches Heizelement ergibt sich durch Drehung der in Fig. 1 bzw. Fig. 5 dargestellten Heizelemente um 90 , wobei ein allfälliger, elektrisch beheizter Heizstab 13 in einer im Kanal 8 des unterliegenden Verbindungselementes verlaufenden Heizstabkammer 12 montiert ist. Auf das Hohlprofil 11 kann in diesem Falle verzichtet werden.Another embodiment, not shown provides a heating element in which the connecting elements 3 on the horizontal upper and lower edges of the heating element 1 run. Such a heating element is obtained by rotating the elements shown in FIGS. 1 and 5, respectively Heating elements by 90, with a possible, electrically heated heating rod 13 in a channel 8 of the underlying Connecting element extending heating rod chamber 12 is mounted. On the hollow profile 11 can in this case be waived.
In Fig. 10 ist schliesslich eine Heizanlage dargestellt, bei welcher erfindungsgemäss Heizelemente 1 sowohl an eine Zentralheizung 2 0 angeschlossen sind und durch diese mit Warmwasser versorgt werden, als auch mittels Heizstäben elektrisch beheizbar sind. Die Heizstäbe sind zu diesem Zweck über die Leitungen 21 an die Pole 22 des elektrischen Netzes angeschlossen. Schaltelemente 2 3 in jedem Raum, z.B. Raumthermostaten, erlauben es, die Stromzufuhr zu den Heizstäben einzeln zu steuern. Die Zufuhr von warmem Wasser zu den Heizelementen erfolgt mittels der Vorlaufleitung 24, die über Ventile 26 mit den Heizelementen verbunden ist, die Rückführung des WassersFinally, FIG. 10 shows a heating system in which heating elements 1 are connected to a central heating system 2 0 and are supplied with hot water through this, as well as are electrically heated by means of heating rods. The heating rods are for this purpose via the lines 21 to the Pole 22 of the electrical network connected. Allow switching elements 2 3 in every room, e.g. room thermostats it is possible to individually control the power supply to the heating elements. Warm water is supplied to the heating elements by means of the flow line 24, which is connected to the heating elements via valves 26, the return of the water
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zur Zentralheizung 20 mittels der Rücklaufleitung 25.to the central heating 20 by means of the return line 25.
Der Betrieb der Anlage kann so erfolgen, dass die Heiz-Grundlast von der Zentralheizung 20 übernommen wird und der je nach Raum verschiedene, zusätzliche Wärmebedarf durch Inbetriebnahme der elektrisch beheizten Heizstäbe geliefert wird.The system can be operated in such a way that the heating base load is taken over by the central heating system 20 and the additional heat demand, which varies depending on the room, due to the activation of the electrically heated heating elements is delivered.
Dennoch sei darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemässe Heizelement, wie sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt, ebenso als reines Zentralheizungselement wie auch als ausschliesslich mittels eines elektrisch beheizten Heizstabes betriebene Heizelement ausgestaltet sein kann.Nevertheless, it should be pointed out that the heating element according to the invention, as can be seen from the preceding Description results, as well as a pure central heating element as well as exclusively by means of a electrically heated heating rod operated heating element can be configured.
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ι Al ι Al
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FR2363074A1 (en) | 1978-03-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: ANDRAE, S., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., 8000 MUENCHEN |
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8130 | Withdrawal |