DE29800631U1 - Low temperature heating - Google Patents
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Description
Anmelder: Schwüle-Elektronik Produktions- und Vertriebs GmbHApplicant: Schwüle-Elektronik Production and Sales GmbH
Unsere Akte: 47219 AS/AIOur file: 47219 AS/AI
&iacgr;&ogr; Die Erfindung betrifft einen Niedertemperaturradiator, sowie eine damit ausgestattete Raumheizung.&iacgr;&ogr; The invention relates to a low-temperature radiator and a room heater equipped therewith.
Für die Raumheizung sind unterschiedliche Raumheizvorrichtungen bekannt, die je nach Bauart mehr nach dem Prinzip der Wärmestrahlung oder mehr nach dem Prinzip der Konvektion arbeiten.There are various space heating devices known for space heating, which, depending on their design, work more according to the principle of heat radiation or more according to the principle of convection.
Eine Fußbodenheizung wird beispielsweise mit sehr niedrigen Vorlauftemperaturen den Heizmediums betrieben und gibt wegen der großen Kontaktfläche zum Raum einen Großteil der Wärme in Form von Strahlungswärme ab. .For example, underfloor heating is operated with very low flow temperatures of the heating medium and, due to the large contact area with the room, releases a large part of the heat in the form of radiant heat.
Von dem Wasser einer Zentralheizung durchströmte Radiatoren besitzen in der Regel eine Vorlauftemperatur von 40° bis 70° C, und wirken hauptsächlich mittels Konvektion, indem die sich am Radiator erwärmende Luft entlang diesem aufsteigt, und von unten her kühlere Luft nachsaugt.Radiators through which the water from a central heating system flows usually have a flow temperature of 40° to 70° C and work mainly by means of convection, whereby the air that warms up on the radiator rises along it and draws in cooler air from below.
Elektrische, mobile Radiatoren, die insbesondere mit einer wesentlich kleineren Größe als die fest montierten Radiatoren einer Zentralheizung auskommen sollen, heizen zum einen die in solchen Radiatoren vorhandene Heizspirale auf mehrere 100° C mittels elektrischem Strom auf, und bewirken eine starke DurchströmungElectric, mobile radiators, which are designed to be significantly smaller than the permanently installed radiators of a central heating system, heat the heating coil in such radiators to several 100°C using electric current and cause a strong flow
mittels eines meist sehr schnell laufenden Ventilators, der die Raumluft über die glühenden Heizdrähte strömen läßt, die sich dabei erwärmt.by means of a usually very fast-running fan that allows the room air to flow over the glowing heating wires, which heats up in the process.
In der beschriebenen Reihenfolge war also die Betriebstemperatur der Raumheizvorrichtung immer höher und deren Raumbedarf immer geringer.In the sequence described, the operating temperature of the room heating device was always higher and its space requirement was always smaller.
III. Darstellung der Erfindung &iacgr;&ogr; a) Technische AufgabeIII. Description of the invention &iacgr;&ogr; a) Technical problem
Es ist daher die Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung, eine Raumheizvorrichtung zu schaffen, die trotz geringen Platzbedarfs einen Raum mittels der Raumheizvorrichtung mit niedriger Betriebstemperatur, also mittels eines Wämneabgabefluids bei einer möglichst geringen Vorlauftemperatur, aufheizen kann.It is therefore the object of the present invention to create a room heating device which, despite requiring little space, can heat a room by means of the room heating device with a low operating temperature, i.e. by means of a heat-emitting fluid at the lowest possible flow temperature.
Es ist ferner die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Raumheizung unter Verwendung einer solchen Raumvorrichtung zu schaffen.It is also the object of the present invention to provide a room heater using such a room device.
b) Lösung der Aufgabeb) Solution to the task
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the features of claims 1 and 9 respectively. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Gerade bei der Beheizung von Räumen mittels Wärme, die durch Sonnenkollektoren, Erdwärme oder andere niedertemperaturige regenerative Energieträger gewonnen wurden, besteht oft das Problem darin, den Raum auch ohne eine großflächige Fußbodenheizung zu erwärmen.Especially when heating rooms using heat obtained from solar panels, geothermal energy or other low-temperature renewable energy sources, the problem often arises of heating the room without large-scale underfloor heating.
In diesem Fall müßten - bei herkömmlicher Lösung - Radiatoren beträchtlicher Größe montiert werden, was aus optischen Gründen als auch unter technischenIn this case, with a conventional solution, radiators of considerable size would have to be installed, which is not possible for optical reasons as well as for technical reasons.
Gesichtspunkten nicht sinnvoll ist, da aufgrund der geringen Temperaturdifferenz zwjschen dem Wärmeabgabemedium und dem aufzuheizenden Raum, also insbesondere der Solltemperatur des zu beheizenden Raumes, eine selbsttätige Konvektion nur sehr schwer oder gar nicht in Gang kommt.This is not advisable from this point of view, since due to the small temperature difference between the heat-emitting medium and the room to be heated, i.e. in particular the target temperature of the room to be heated, automatic convection is very difficult or even impossible to achieve.
Wird statt dessen eine Zwangsbelüftung des den Raum aufheizenden Wärmetauschers durchgeführt mittels eines Ventilators, der die Raumluft über den Wärmetauscher streichen läßt, so können auch bei geringer Temperatur des Abgabemediums im Wärmetauscher beträchtliche Heizwirkungen erzielt werden.If, instead, forced ventilation of the heat exchanger heating the room is carried out by means of a fan that allows the room air to pass over the heat exchanger, considerable heating effects can be achieved even at a low temperature of the discharge medium in the heat exchanger.
Dies hat negativen Einfluß auf die Energiebilanz, da für den Betrieb des Ventilators Energie zugeführt wird, ermöglicht jedoch überhaupt den Einsatz von regenerativ gewonnenen Energien, die ansonsten ab dem Unterschreiten einer Minimaldifferenz zwischen Wärmeabgabemedium und dem zu beheizenden Raum überhaupt nicht mehr möglich wäre.This has a negative impact on the energy balance, since energy is supplied to operate the fan, but it does enable the use of renewable energies, which would otherwise no longer be possible once the difference between the heat dissipation medium and the room to be heated falls below a minimum.
Dabei kann der Ventilator elektrisch betrieben werden, wobei sich die Verwendung von photovoltaisch erzeugtem Strom geringer Voltzahl (12 Volt oder 24 Volt) anbietet. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Ventilator über einen Hydromotor anzutreiben, welcher durch die Strömung des Wärmeabgabemediums durch die Raumheizvorrichtung angetrieben wird.The fan can be operated electrically, whereby the use of photovoltaically generated electricity of low voltage (12 volts or 24 volts) is recommended. Another possibility is to drive the fan via a hydraulic motor, which is driven by the flow of the heat dissipation medium through the room heating device.
Das Wärmeabgabemedium strömt dabei selbsttätig im Kreis zwischen einer Wärmequelle bzw. einem Wärmespeicher und dem Wärmetauscher der Raumheizvorrichtung, indem es in dem Wärmetauscher seine Temperatur reduziert. Durch entsprechenden Anschluß ist damit ein ausschließlich mittels Schwerkraft betriebener Kreislauf des Wämneabgabefluids möglich, der somit völlig ohne Verwendung von Elektrizität den Ventilator betreiben kann.The heat-emitting medium flows automatically in a circle between a heat source or a heat storage device and the heat exchanger of the room heating device, by reducing its temperature in the heat exchanger. With the appropriate connection, a circuit of the heat-emitting fluid operated exclusively by gravity is possible, which can therefore operate the fan completely without the use of electricity.
Insbesondere ist zwischen dem Hydromotor und dem Ventilator ein stark übersetzendes Getriebe angeordnet.In particular, a high-ratio gear is arranged between the hydraulic motor and the fan.
Der Ventilator kann ein Axiallüfter sein, der in einer Fläche parallel zur Fläche eines in der Regel senkrecht angeordneten und horizontal zu durchströmenden Wärmetauschers angeordnet ist.The fan can be an axial fan arranged in a surface parallel to the surface of a heat exchanger that is usually arranged vertically and through which the air flows horizontally.
Ebenso kann der Lüfter jedoch auch ein Radiallüfter sein, der dann insbesondere unterhalb oder oberhalb eines vertikal zu durchströmenden Wärmetauschers angeordnet ist.However, the fan can also be a radial fan, which is then arranged in particular below or above a heat exchanger through which the air flows vertically.
Die beschriebene Heizvorrichtung wird dabei insbesondere mittels Flüssigkeit, &iacgr;&ogr; insbesondere Wasser, als Wärmeabgabemedium betrieben.The heating device described is operated in particular by means of liquid, especially water, as a heat dissipation medium.
Das Wärmeabgabemedium wird entweder von einem großvolumigen Wärmespeicher oder durch die Erdwärme des Erdreichs im Untergrund, durch welche die Leitungen des Wärmeabgabemediums in Kreis verlegt sind, zur Verfügung gestellt. Der Wärmespeicher wird dabei typischerweise von einem Sonnenkollektor aufgeheizt, und soll die Wärme insbesondere für kühlere Witterungsabschnitte zwischenspeichern.The heat dissipation medium is provided either by a large-volume heat storage unit or by the geothermal energy of the ground in the subsurface, through which the heat dissipation medium pipes are laid in a circle. The heat storage unit is typically heated by a solar collector and is intended to temporarily store the heat, especially for cooler weather periods.
c) Ausführungsbeispielec) Examples of implementation
Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist folgenden anhand der Fig. 1 und 2 beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment according to the invention is described in more detail below using the examples of Figs. 1 and 2. They show:
Fig. 1: Eine Darstellung der Raumheizung bei der ein Ventilator elektrischFig. 1: A representation of room heating in which a fan is electrically
betrieben ist, undoperated, and
Fig. 2: Eine Raumheizung bei der der Ventilator durch einen FluidmotorFig. 2: A room heating system in which the fan is driven by a fluid motor
betrieben wird.is operated.
In den Figuren ist jeweils in der Mitte der große Wärmespeicher 10 zu erkennen, der mittels eines Sonnenkollektors 11 mit Wärme aufgeladen wird.In the figures, the large heat storage unit 10 can be seen in the middle, which is charged with heat by means of a solar collector 11.
Zu diesem Zweck steht der Sonnenkollektor 11 in Verbindung mit einem Aufheiz-Wärmetauscher 13 in Form einer z.B. spiraligen Rohrleitung, welche sich innerhalb des Wärmespeichers 10 befindet.For this purpose, the solar collector 11 is connected to a heating heat exchanger 13 in the form of a spiral pipe, for example, which is located inside the heat storage unit 10.
Durch den Wärmetauscher 11 und den Aufheiz-Wärmetauscher 13 läuft - in der Regel im geschlossenen Kreislauf - das Aufheizfluid im Kreis um, welches in der Regel einen hohen Siedepunkt besitzt, und dessen Kreislauf in der Regel Schwerkraft-betrieben ist, also durch das Aufsteigen von erwärmtem Aufheizfluidfluid und Absinken von abgekühlten Aufheizfluid angetrieben wird.The heating fluid, which usually has a high boiling point, circulates through the heat exchanger 11 and the heating heat exchanger 13 - usually in a closed circuit - and whose circuit is usually gravity-driven, i.e. driven by the rising of heated heating fluid and the sinking of cooled heating fluid.
Der Wärmetauscher 10 ist mit einem anderen Fluid, also einem Gas oder einer Flüssigkeit - in der Regel Wasser - gefüllt, welches nicht mit dem Fluid des aufheizenden Kreislaufes in Kontakt geraten kann.The heat exchanger 10 is filled with another fluid, i.e. a gas or a liquid - usually water - which cannot come into contact with the fluid of the heating circuit.
Dieses Fluid wird als Abgabe-Fluid benutzt, und im Kreis zwischen dem Wärmetauscher 10 und einer Raumheizvorrichtung 1 geführt, auch dabei wiederum vorzugsweise Schwerkraft-betrieben.This fluid is used as a discharge fluid and is circulated between the heat exchanger 10 and a space heating device 1, again preferably gravity-operated.
In der Raumheizvorrichtung 1 durchströmt das Abgabefluid 5 einen Wärmetauscher 2. Der Wärmetauscher 2 ist beispielsweise ein KFZ-Kühler.In the room heating device 1, the discharge fluid 5 flows through a heat exchanger 2. The heat exchanger 2 is, for example, a vehicle radiator.
Der Wärmetauscher 2 steht dabei mit seiner Hauptebene senkrecht, und wird zwangsweise in etwa horizontaler Richtung von der Raumluft 4 durchströmt, indem in Durchströmungsrichtung vorzugsweise hinter dem Wärmetauscher 2 sich ein Ventilator 3 dreht, der auf einer etwa horizontalen Achse gelagert ist.The heat exchanger 2 is vertical with its main plane and is forced to flow through by the room air 4 in an approximately horizontal direction by a fan 3 rotating in the flow direction, preferably behind the heat exchanger 2, which is mounted on an approximately horizontal axis.
Der Wärmetauscher 2 sowie der Ventilator 3 sind in einem punktiert dargestellten Gehäuse untergebracht und vorzugsweise mit Vorlauf- und Rücklaufanschlüssen 6, 7 ausgestattet, so daß die Raumheizvorrichtung 1 leicht am gewünschten Ort aufgestellt und auch in ihrer Position verändert werden kann.The heat exchanger 2 and the fan 3 are housed in a housing shown in dotted lines and are preferably equipped with flow and return connections 6, 7 so that the room heating device 1 can easily be set up at the desired location and its position can also be changed.
Selbstverständlich können an einem Wärmespeicher 10 auch mehrere Raumheizvorrichtungen 1 angeschlossen sein, die dann vorzugsweise parallel betrieben werden.Of course, several room heating devices 1 can also be connected to a heat storage unit 10, which are then preferably operated in parallel.
Bei der Lösung gemäß Fig. 1 ist ein Ventilator 3 mittels eines Elektromotors 8 angetrieben, der beispielsweise eine elektrische Leistung von 5 mA bis 20 mA. aufweisen kann.In the solution according to Fig. 1, a fan 3 is driven by an electric motor 8, which can, for example, have an electrical output of 5 mA to 20 mA.
Bei der Lösung gemäß Fig. 2 ist die Leitung, vorzugsweise die Rücklaufleitung, für &iacgr;&ogr; das Abgabefluid 5 zwischen Wärmetauscher 2 und dem Wärmespeicher, über einen Hydromotor 81 geführt, welcher - über ein nicht dargestelltes stark übersetzendes Getriebe - den Ventilator 3 antreibt.In the solution according to Fig. 2, the line, preferably the return line, for the discharge fluid 5 between the heat exchanger 2 and the heat accumulator is guided via a hydraulic motor 8 1 which drives the fan 3 via a high-transmission gear (not shown).
Damit kommt die Zwangsbelüftung des Wärmetauschers 2 ohne elektrische Energie-Versorgung aus.This means that the forced ventilation of heat exchanger 2 does not require an electrical energy supply.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS
Claims (14)
dadurch gekennzeichnet, daß2. Room heating device according to claim 1,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß
das Wärmeabgabefluid Wasser ist.3. Room heating device according to claim 2,
characterized in that
the heat dissipation fluid is water.
dadur^gekennzeichnet, daß4. Room heating device according to one of the preceding claims,
characterized by the fact that
dadurch gekennzeichnet, daß5. Room heating device according to one of the preceding claims,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß10. Space heating according to claim 9,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß11. Space heating according to claim 9 or 10,
characterized in that
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|---|---|---|---|
| DE29800631U DE29800631U1 (en) | 1998-01-15 | 1998-01-15 | Low temperature heating |
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| DE29800631U1 true DE29800631U1 (en) | 1998-03-12 |
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