DE2809961A1

DE2809961A1 - Large area tubular heat exchanger - has pipes secured in mating troughs of aluminium plate surface by clips

Info

Publication number: DE2809961A1
Application number: DE19782809961
Authority: DE
Inventors: Ernst Fermen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-03-08
Filing date: 1978-03-08
Publication date: 1979-09-13

Abstract

The large-area heater is assembled from a number of plates, each comprising a layer of insuating material, on whose surface is a plate of heat-conductive and radiating material, pref. aluminium, with heater pipes secured to it by clips. The pipes (10) fit in trough-shaped recesses (11) in the surface of the plate (8), whose profile matches that of the pipes. The trough depth is at the most three times at the plate thickness. the pipe clips (9) can be U-shaped, shaped internally to fit against the pipes, while the transverse portion (14) joining the two arms (12, 13) is flat on the outside.

Description

Ernst Fermen, Kanalstraße 10, 4053 Jochen 2 undErnst Fermen, Kanalstrasse 10, 4053 Jochen 2 and

Hans Würzburger, Bauhofgasse 1, 6520 Worms Großflächenheizung Die Erfindung betrifft eine Großflächenheizung, bestehend aus mehreren Montageplatten mit einer Isolierschicht und einer auf der Oberfläche der Isolierschicht angeordneten Platte aus wärmeleitendem und wärmeabstrahlendem Material, vorzugsweise Aluminium, und auf der Platte mittels Rohrschellen angebrachten Heizrohren.Hans Würzburger, Bauhofgasse 1, 6520 Worms Large area heating Die The invention relates to a large area heating system, consisting of several mounting plates with an insulating layer and one arranged on the surface of the insulating layer Plate made of heat-conducting and heat-radiating material, preferably aluminum, and heating pipes attached to the plate by means of pipe clamps.

Solche Großflächenheizungen, die beispielsweise unter einem Estrich im Fußboden verlegt werden können, sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Aus dem DE-GM 77 09 396 ist eine Großflächenheizung der vorstehend beschriebenen Art bekannt, bei der der Wärmeübergang zum großen Teil durch von der wärmeleitenden und wärmeabstrahlenden Platte ausgehende Wärmestrahlung erfolgt. In der Praxis liegen bei dieser Anordnung die einen runden Querschnitt aufweisenden Heizrohre infolge ihrer Eigenspannung überhaupt nicht oder nicht durchgehend auf der Aluminiumplatte auf. Dies führt zu ungünstigen Wärmeübergangswerten zwischen den Heizrohren und der Aluminiumplatte. Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, den Wärmeübergang zwischen den Heizrohren und der Platte aus wärmeleitendem und wärmeabstrahlendem Material zu verbessern.Such large surface heating systems, for example under a screed can be laid in the floor, are known in various embodiments. From DE-GM 77 09 396 a large area heater is the one described above Kind of known in which the heat transfer is largely due to the heat conducting and heat radiating plate outgoing heat radiation takes place. In practice lie in this arrangement, the heating tubes having a round cross-section as a result their internal stress not at all or not continuously on the aluminum plate on. This leads to unfavorable heat transfer values between the heating pipes and the aluminum plate. The invention is essentially based on the object Heat transfer between the heating pipes and the plate of heat-conducting and heat-radiating To improve material.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Heizrohre in rinnenartigen Vertiefungen in der Oberfläche der Platte aufliegen und das Profil der rinnenartigen Vertiefungen dem Außenprofil der Heizrohre angepaßt ist, und die Rinnentiefe höchstens dem dreifachen Wert der Plattenstärke entspricht. Damit wird anstelle der bisherigen linienformigen Berührung eine flächige Berührung zwischen den Heizrohren und der Aluminiumplatte erreicht, was zu wesentlich günstigeren Wärmeübergangswerten durch Wärmeleitung führt, wobei die Heizrohre nur unwesentlich unterhalb der durch die Plattenoberfläche gebildeten Ebene aufliegen.To solve this problem, the invention provides that the Heating pipes rest in channel-like depressions in the surface of the plate and the profile of the channel-like depressions adapted to the outer profile of the heating pipes and the depth of the groove is no more than three times the thickness of the panel. This means that instead of the previous linear contact, there is a flat contact between the heating pipes and the aluminum plate, resulting in much cheaper Heat transfer values through heat conduction leads, with the heating pipes only insignificantly rest below the plane formed by the plate surface.

Die Rohrschellen sind etwa U-förmig ausgestaltet und innen entsprechend dem Außenprofil der Rohre ausgebildet. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, aari die Rohrschellen außen im Bereich des die Flanken verbindenden Steges ebene Oberflächen aufweisen. Diese ebene Oberfläche erweist sich bei der Anbringung der Rohrschellen als günstig, da dort ein Ansetzen von Hand oder mittels eines Werkzeuges erfolgen kann.The pipe clamps are approximately U-shaped and correspondingly inside formed the outer profile of the tubes. In a further embodiment of the invention, can be provided, aari the pipe clamps outside in the area of the connecting flanks Steges have flat surfaces. This flat surface proves itself with the Attachment of the pipe clamps as favorable, since there is an attachment by hand or by means of a tool can be done.

Zur Befestigung der Rohr schellen an der Platte kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Rohrschellen in den Flanken Schweißdrähte aufweisen, die an den Stirnseiten der Flanken kontaktbildend herausgeführt sind und Anschlüsse zur Verbindung mit einer Schweißeinrichtung aufweisen. Derartig ausgebFldete Rohrschellen werden mit den Stirnseiten der Flanken an der Platte verschweißt.To attach the pipe clamps on the plate can be used in a further embodiment the invention be provided that the pipe clamps in the flanks of welding wires have, which are led out at the end faces of the flanks in a contact-forming manner and have connections for connection to a welding device. Such trained people Pipe clamps are with the end faces of the flanks on the plate welded.

Es kann auch vorgesehen sein, daß die Rohrschellen zum Zwecke der Befestigtuig Druckknopfelemente aufweisen, welche in die Isolierschicht eingreifen und dabei in der Platte vorgesehene Löcher durchfassen. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß in Abständen gegenüberliegend seitlich der muldenartigen Ausnehmungen je ein Loch vorgesehen ist, und die beiden Löcher im Abstand der Druckknopfelemente vorgesehen sind, und an lediglich einer Seite der muldenartigen Ausnehmungen in dem Abstand der Widerhaken ein weiteres Loch vorgesehen ist. Diese Maßnahme bietet die Möglichkeit, die Rohrschellen an jeder Befestigungsstelle in zwei quer zueinander angeordneten Richtungen anzubringen, wobei für diese Anbringungsart inagesamt nur drei Löcher in der Platte vorgesehen sind. Bei Anbringung einer Rohrschelle bleibt somit im Bereich dieser Rohrschelle jeweils lediglich ein Loch unabgedeckt. Dies bringt in wärm*>tecnnischer Hinsicht Vorteile. Die Anbringung von lediglich drei Löchern an den zur Anbringung der Rohrschellen i.st darüber hinaus -in fertigungstechnischer Hinsicht günstig.It can also be provided that the pipe clamps for the purpose of Have fastened snap fastener elements which engage in the insulating layer and grasp holes provided in the plate. According to another feature the invention provides that at intervals opposite the side of the trough-like Recesses are each provided with a hole, and the two holes at a distance from the snap fastener elements are provided, and on only one side of the trough-like recesses in the distance between the barbs another hole is provided. This measure offers the possibility of the pipe clamps at each fastening point in two transverse to each other arranged directions to be attached, with inagesamt only for this type of attachment three holes are provided in the plate. If a pipe clamp is attached, it remains thus only one uncovered hole in the area of this pipe clamp. this brings advantages from a thermal *> technical point of view. The attachment of only three Holes on the for attaching the pipe clamps i.st also -in manufacturing technology Respect favorable.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß infolge des besseren WärmeUberganges durch Wärmeleitung zwischen den heizrohren und der Platte im Vergleich zu den R3hrabständen bei bekannten Anordnungen größere Rohlabstände gewählt werden können, um die gleiche Heizwirkung zu erzielerl.Another advantage of the invention is that as a result of Better heat transfer through heat conduction between the heating pipes and the plate compared to the tube spacing in known arrangements, larger blank spacing can be selected to achieve the same heating effect.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf mehrere nebeneinander angeordnete Montageplatten mit darauf angebrachten Heizrohren; Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie II-II in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab; Fig. 3 einen Schnitt längs der Lanze III-III in Fig. 1 in vergrößertem Mai3stab; Fig. 4 die Seitenansicht einer Rohrschelle; Fig. 5 die Se tenar.s cht eines weiteren Ausf;ihLrungsbeispiels einer Rohrschelle.The invention is illustrated below with reference to the drawings Embodiments explained in more detail. 1 shows a plan view of several side-by-side mounting plates with heating pipes attached to them; Fig. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1 on an enlarged scale; 3 shows a section along the lance III-III in FIG. 1 in an enlarged May3 rod; 4 shows the side view of a pipe clamp; Fig. 5 the Se tenar.s cht another Exemplary embodiment of a pipe clamp.

Die in Fig. 1 dargestellte Großflächenheizung weist mehrere nebeneinander angeordnete Montagoplatten-1 bis 6 auf. Jede Montageplatte besteht aus einer Isolierschicht 7 und einer auf der Oberfläche der Isolierschicht angeordneten Platte 8 aus wärmeleitendem und wärmeabstrahlendem Material, vorzugsweise Aluminium. Auf der Platte 8 sind mittels Rohrschellen 9 Heizrohre 10 angebracht, welche von einem wärmeübertragenden Medium durchströmt sind. In den einzelnen Platten 8 sind rinnenartige Vertiefungen 11 vorgesehen, deren Profil - quer zu ihrer Längsrichtung gesehen - dem Außenprofil der Heizrohre 10 angepaßt ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Die Rinnentiefe fe A ist relativ gering. Sie entspricht höchstens dem dreifa- chen Wert der Stärke der Platten 8. Da die Heizrohre flächig in den rinnenartigen Vertiefungen 11 aufliegen, ergibt sich ein günstiger Wärmeübergang durch Wärmeleitung zwischen den Heizrohren 10 und den Platten 8. Der Wärmeübergang von den Aluminiumplatten 8 in den zu beheizenden Raum erfolgt im wesentlichen durch Wärmestrahlwrsg, welche auch einen oberhalb der Platten 8 anzubringenden und die Heizrohre 10 einschließlich der Rohrschellen 9 einschließenden Estrich (nicht dargestellt) durchdringt.The large surface heating shown in Fig. 1 has several side by side arranged mounting plates-1 to 6 on. Each mounting plate consists of an insulating layer 7 and a plate 8 made of thermally conductive material arranged on the surface of the insulating layer and heat radiating material, preferably aluminum. On the plate 8 are means Pipe clamps 9 heating pipes 10 attached, which of a heat transfer medium are flowed through. In the individual plates 8 channel-like depressions 11 are provided, their profile - seen transversely to their longitudinal direction - the outer profile of the heating pipes 10 is adapted, as can be seen from FIG. The channel depth fe A is relatively small. It corresponds at most to the three-fold the thickness of the panels 8. Since the heating pipes rest flat in the channel-like depressions 11, results a favorable heat transfer by conduction between the heating pipes 10 and the plates 8. The heat transfer from the aluminum plates 8 to the one to be heated The room is essentially carried out by heat radiation, which also has one above the Plates 8 to be attached and the heating pipes 10 including the pipe clamps 9 enclosing screed (not shown) penetrates.

Die Rohrschellen sind etwa U-förmig gestaltet und innen entsprechend dem Außenprofil der Heizrohre 10 ausgebildet. Aussen im Bereich des die Flanken 12 und 13 verbindenden Steges 14 weisen die Rohrschellen jeweils eine ebene Oberfläche 15 auf, welche eine leichte Anbringung der Rohrschellen entweder von Hand oder durch Ansetzen eines Werkzeuges ermöglicht. Die Rohrschellen 9 weisen an den freien Stirnseiten der Flanken 12 und 13 Druckirnopfelemente 16 und 17 auf, welche Löcher 18 bzw. 19 in den Platten durchfassen und in die Isolierschicht 7 eingreifen. Die Löcher 18 und 19 sind jeweils seitlich der rinnenartigen Vertiefungen 11 im Abstand der Druckknopfelemente 16 und 17 vorgesehen. An lediglich einer Seite der rinnenartigen Vertiefungen ist darüber hinaus an jeder vorgesehenen Befestigungsstelle je ein weiteres Loch 20 vorgesehen. Diese Anordnung ermöglicht es, die Rohschelle 9 sowohl in der in Fig. 1 dargestellten Art als auch um jeweils 900 winkelversetzt dazu zu befestigen. Die in Fig. 5 dargestellte weitere Rohrschelle 9a weist in den Flanken 12 und 13 Schweißdrähte 21 und 22 auf, die an den Stirnseiten 12a und 13a kontaktbildend herausgeführt sind und an den gegenüberliegenden Seiten zur Herstellung einer Verbindung mit einer Elektroschweißeinrichtung (nicht dargestellt) dienende Anschlüsse 23 und 24 aufweisen. Die Befestigung der Rohrschellen 9a erfolgt daher durch Herstellung einer Schweißverbindung zwischen den Stirnseiten 12a und 13a und der jeweiligen Platte 8. Bei dieser Ausführungsart erübrigen sich sowohl Druckknopfelemente an den Rohrschellen als auch Löcher in der Platte 8.The pipe clamps are approximately U-shaped and correspondingly inside the outer profile of the heating pipes 10 is formed. Outside in the area of the flanks 12 and 13 connecting web 14, the pipe clamps each have a flat surface 15, which makes it easy to attach the pipe clamps either by hand or by Attaching a tool allows. The pipe clamps 9 point to the free end faces of the flanks 12 and 13 pressure head elements 16 and 17, which holes 18 and 19, respectively grasp through the plates and engage in the insulating layer 7. The holes 18 and 19 are each to the side of the channel-like depressions 11 at a distance from the push-button elements 16 and 17 provided. On only one side of the channel-like depressions is in addition, a further hole 20 at each intended fastening point intended. This arrangement makes it possible to use the pipe clamp 9 both in the position shown in FIG. 1 as well as to attach each 900 angularly offset to it. the Another pipe clamp 9a shown in FIG. 5 has welding wires in the flanks 12 and 13 21 and 22, which are attached to the End faces 12a and 13a making contact are led out and on the opposite sides to establish a connection with an electric welding device (not shown) serving connections 23 and 24 have. The fastening of the pipe clamps 9a is therefore carried out by manufacturing a welded connection between the end faces 12a and 13a and the respective Plate 8. With this type of design, there is no need for push-button elements the pipe clamps as well as holes in the plate 8.

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Claims

Ernst Fermen, Kanalstrasse 10, 4053 Jochen 2 and Hans Würzburger, Bauhofgasse 1, 6520 Worms Large area heating Claims 1. Large area heating, consisting from several mounting plates with an insulating layer and one on top of the.

Surface of the insulating layer arranged plate made of thermally conductive and heat radiating material, preferably aluminum, and on the plate by means of Heating pipes attached to pipe clamps, characterized in that the heating pipes (io) rest in channel-like depressions (11) in the surface of the plate v8j, and the profile of the gutter-like verti.efurigen (11) the outer profile of the heating pipes (io) is adapted, and the groove depth (A) at most three times the value of the plate thickness is equivalent to.

2. Large area heater according to claim 1, characterized in that the pipe clamps (9, 9a) designed approximately U-shaped and inside according to the outer profile the heating tubes (10) are formed. and outside in the area of the flanks (12, 13) connecting web (14) have ne surfaces (15).

3. Large area heater according to claim 2, characterized in that the pipe clamps (9a) have welding wires (21, 22) in the flanks (12, 13), which are led out to form contact at the end faces (12a, 1Da) of the flanks and connections (23, 24) for connection to a welding device.

4. Large area heating system according to claim 1 or 2, characterized in that that the pipe clamps (9) with holes (16, 19) in the plate (8) penetrate and snap fastener elements (16, 17) engaging in the insulating layer (7) are provided, and at intervals opposite to the side of the channel-like depressions (11) each a hole (18, 19) is provided, and the two holes (18, 19) at a distance of the Push-button elements (16, 17) are provided, and on only one side of the channel-like A further hole (20) is provided in the distance between the snap fastener elements is.