DE29813171U1 - Radiant heater - Google Patents
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Description
se, 98207-DEU 23. Juli 1998se, 98207-DEU 23 July 1998
Jürgen Bretschneider 09465 NeudorfJürgen Bretschneider 09465 Neudorf
"Strahlungsheizkörper""Radiator heaters"
Die Erfindung betrifft einen Strahlungsheizkörper, insbesondere eine Deckenstrahlplatte, bestehend aus einem großflächigen, mit Vertiefungen versehenen Strahlblech, aus einem System miteinender verbundener rohrartiger Elemente zur Zu- und Abführung eines Mediums für den Wärmetransport, wobei die Rohre in einem Umfangsabschnitt Kontaktflächen zu dem Strahlblech für die Wärmeübertragung aufweisen, und aus einer Wärmedämmplatte auf der der Strahlungsfläche des Strahlungsheizkörpers abgewandten Seite.The invention relates to a radiant heater, in particular a ceiling radiant panel, consisting of a large-area radiant plate provided with recesses, of a system of interconnected tube-like elements for supplying and discharging a medium for heat transport, wherein the tubes have contact surfaces to the radiant plate for heat transfer in a peripheral section, and of a thermal insulation plate on the side facing away from the radiant surface of the radiant heater.
Strahlungsheizkörper der genannten Art sind in vielgestaltiger Form bekannt,
(z. B. DE 93 04 900.5 LM, EP 500 778 Al, EP 501 443 A1)
In das großflächige Strahlblech sind muldenförmige Vertiefungen eingebracht, in
denen passend die Rohre eingefügt sind, die das Medium zum Wärmetransport führen. Die Kontaktflächen zwischen den Umfangsabschnitten der Rohre und den
Mulden im Strahlblech schließen in der Regel einen Winkel von 180° ein.
Es hat sich gezeigt, daß das Strahlblech seine Wärme im unmittelbaren Bereich der Kontaktfläche zum Rohr sehr stark abstrahlt und die Strahlungswirkung
bereits im geringen Abstand vom Rohr deutlich nachläßt. Diesem Umstand trug man bisher dadurch Rechnung, daß man die Rohre zur Führung des Mediums
näher aneinander legte.Radiant heaters of the type mentioned are known in many different forms,
(e.g. DE 93 04 900.5 LM, EP 500 778 Al, EP 501 443 A1)
Trough-shaped recesses are made in the large-surface radiant plate, into which the pipes are inserted that carry the medium for heat transport. The contact surfaces between the peripheral sections of the pipes and the troughs in the radiant plate usually form an angle of 180°.
It has been shown that the radiant plate radiates its heat very strongly in the immediate area of the contact surface with the pipe and that the radiation effect decreases significantly even at a small distance from the pipe. This circumstance has previously been taken into account by placing the pipes closer together to guide the medium.
Dadurch wird der Deckenstrahler schwer. Er läßt sich bei der Montage schwer handhaben. Die Wärmeverteilung im Rohrsystem wird ungünstiger. Dieser ungleichmäßigen Wärmeverteilung mußte durch ein komplizierteres Verteilungssystem des Mediums entgegen gewirkt werden. Ein oft verwendetes, zweites Verteilungssystem ist jedoch kostenaufwendig hinsichtlich Herstellung und Wartung. This makes the ceiling radiator heavy. It is difficult to handle during installation. The heat distribution in the pipe system becomes less favorable. This uneven heat distribution had to be counteracted by a more complicated distribution system for the medium. However, a second distribution system, which is often used, is expensive to manufacture and maintain.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Strahlungsheizkörper vorzuschlagen, der bei einer geringstmöglichen Zahl von Rohren eine gleichmäßige Wärmestrahlung über die gesamte Fläche des Strahlbleches ermöglicht. Der Strahlungsheizkörper soll dabei kostengünstig herstellbar sein.The object of the present invention is to propose a radiant heater that enables uniform heat radiation over the entire surface of the radiant plate with the smallest possible number of tubes. The radiant heater should be inexpensive to manufacture.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 definierten Elemente auf überraschend einfache Art und Weise gelöst. Mit der Zuordnung von sog. Verteilerblechen wird an einem bisher freien Umfangsabschnitt der Rohre über eine Kontaktfläche zusätzlich Wärme abgenommen, zwischen dem Strahlungsblech und der darüber liegenden Dämmplatte an eine vom Rohr entfernte zweite Kontaktfläche geleitet und dort an das Strahlblech übergeben.According to the invention, this object is achieved in a surprisingly simple manner by the elements defined in claim 1. By assigning so-called distribution plates, additional heat is removed from a previously free peripheral section of the pipes via a contact surface, passed between the radiation plate and the insulation plate above it to a second contact surface remote from the pipe and transferred there to the radiation plate.
Die Wärmeverluste in dem Abschnitt zwischen dem Rohr und der zweiten Kontaktfläche sind im Verteilerblech wesentlich geringer als die Wärmeverluste am Strahlungsblech in diesem Abschnitt.The heat losses in the section between the pipe and the second contact surface in the distribution plate are significantly lower than the heat losses on the radiation plate in this section.
Die Ausführung nach Anspruch 2, die einen Abstand zwischend dem Verteilerblech und dem Strahlblech zwischen den Kontaktflächen vorsieht, führt zu einer höheren Strahlungsintensität im Bereich der von den Rohren entfernten Kontaktflächen. The embodiment according to claim 2, which provides a distance between the distributor plate and the radiation plate between the contact surfaces, leads to a higher radiation intensity in the area of the contact surfaces remote from the pipes.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, das Verteilerblech zum Zweck der Realisierung eines Abstandes zum Strahlblech und zum Zweck der Stabilisierung profiliert auszuführen und das Strahlblech überwiegend in einer Ebene zu belassen (Anspruch 3).It has proven advantageous to profile the distributor plate for the purpose of creating a distance from the radiant plate and for the purpose of stabilization and to leave the radiant plate predominantly in one plane (claim 3).
Mit der Gestaltung der Kontaktflächen des Strahlbleches zum Rohr nach Anspruch 4 kann das Strahlblech auch in diesem Bereich weitgehend eben ausgebildet werden. Die Sichtfläche des Strahlungsbleches hat dann nur noch ein Minimum an funktionsbedingter Profilierung.With the design of the contact surfaces of the radiant plate to the pipe according to claim 4, the radiant plate can also be made largely flat in this area. The visible surface of the radiant plate then only has a minimum of functional profiling.
Die Herstellung von Strahlblech und Verteilerblech aus einem gezogenen Aluminiumstrangprofil nach Anspruch 5 gestattet es, beide Bleche mit ein und derselben Vorrichtung herzustellen und beidseitig ebene Strahlungs- bzw. Sichtflächen zu realisieren. Diese Ausführung eignet sich auch für Strahlungsheizkörper, die in senkrechten Wänden eingebracht werden. In diesem Fall kann die Dämmplatte in begrenzten Bereichen über die Fläche der Wand verteilt unterbrochen sein. Die dann dort in die Wand gestrahlte Wärme unterstützt das Trockenhalten der Wand. Die trockene Außenwand ermöglicht niedrige Wärmeverluste.The production of radiant panels and distribution panels from a drawn aluminum extruded profile according to claim 5 allows both panels to be produced with one and the same device and to create flat radiant or visible surfaces on both sides. This design is also suitable for radiant heaters that are installed in vertical walls. In this case, the insulation panel can be interrupted in limited areas distributed over the surface of the wall. The heat then radiated into the wall there helps to keep the wall dry. The dry outer wall enables low heat losses.
Die Ausführung nach Anspruch 6 ermöglicht es, die Gesamtmasse des Strahlungsheizkörpers niedrig zu halten bzw. zu reduzieren.The embodiment according to claim 6 makes it possible to keep the total mass of the radiant heater low or to reduce it.
Mit der Ausführung nach Anspruch 7 kann man die Dicke des Verteilerbleches reduzieren ohne den gewünschten Wärmetransport an die von den Rohren entfernten Positionen zu beeinträchtigen.With the embodiment according to claim 7, the thickness of the distributor plate can be reduced without impairing the desired heat transport to the positions remote from the pipes.
Die Erfindung soll nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using exemplary embodiments.
In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The accompanying drawings show:
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Strahlungsheizkörpers, Fig. 1 is a partial perspective view of a radiant heater according to the invention,
Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht der in Fig. 1 gezeigten Schnittdarstellung, Fig. 2 is an enlarged partial view of the sectional view shown in Fig. 1,
Fig. 3 eine zweite Variante des Strahlungsheizkörpers in einer DarstellungFig. 3 a second variant of the radiant heater in a representation
entsprechend Fig. 2,according to Fig. 2,
Fig. 4 eine dritte Variante mit reduziertem Verteilerblech in einer Darstellung gemäß Fig. 2,Fig. 4 a third variant with a reduced distributor plate in a representation according to Fig. 2,
Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Teil des Strahlungsheizkörpers ausFig. 5 a cross section through a part of the radiant heater from
gezogenen Aluminiumprofilen unddrawn aluminium profiles and
Fig. 6 einen Strahlungsheizkorper mit nahezu ebener StrahlungsflächeFig. 6 a radiant heater with an almost flat radiant surface
des Strahlbleches.of the radiant panel.
Der Strahlungsheizkorper besteht in herkömmlicher Weise aus einem Strahlblech 2, in das muldenförmige Vertiefungen für die Rohre 1 eingebracht sind. Die Rohre 1 werden entweder mit Schweißnähten oder Widerstandsschweißpunkten 41 in den Mulden des Strahlbleches 2 fixiert, so daß großflächig ein ungehinderter Wärmeübergang an den Kontaktflächen A möglich wird. Die Verteilerbleche 3 sind ebenfalls mit Vertiefungen ausgestattet. Diese Vertiefungen umgreifen die Rohre 1 von oben und nehmen über die Kontaktfläche B die Wärme von den Rohren 1 ab.The radiant heating element consists in the conventional manner of a radiant plate 2, into which trough-shaped recesses for the pipes 1 are made. The pipes 1 are fixed in the troughs of the radiant plate 2 either with weld seams or resistance welding points 41, so that an unhindered heat transfer is possible over a large area at the contact surfaces A. The distribution plates 3 are also equipped with recesses. These recesses surround the pipes 1 from above and absorb the heat from the pipes 1 via the contact surface B.
Die Verteilbleche 3 können in unmittelbarer Nähe der Rohre 1 mit den Strahlblechen verschweißt sein. Durch diese Verbindung wird gewährleistet, daß der Wärmeübergang vom Rohr 1 zum Strahlblech 2 und zum Verteilerblech 3 optimal ist. Das Verteilerblech 3 erstreckt sich dann zwischen dem Strahlblech 2 und der über dem Verteilerblech 3 angeordneten Dämmatte 5 bis zum nächsten Rohr 1.The distribution plates 3 can be welded to the radiant plates in the immediate vicinity of the pipes 1. This connection ensures that the heat transfer from the pipe 1 to the radiant plate 2 and to the distribution plate 3 is optimal. The distribution plate 3 then extends between the radiant plate 2 and the insulation mat 5 arranged above the distribution plate 3 to the next pipe 1.
Im Mittelabschnitt zwischen den Rohren 1 wird das Verteilerblech 3 dann entweder
über eine Kontaktschiene 40 oder über ein entsprechendes Profil dem Strahlblech 2 angenähert und mit diesem verbunden. Über die dadurch entstehende
Kontaktfläche C, D wird die bis dahin nahezu verlustlos geführte Wärme des Verteilerbleches 3 an das Strahlblech 2 übergeben.
Durch diese Maßnahme ist es möglich, auch bei einem größeren Abstand der Rohre 1 voneinander, ein annähernd gleich hohes Strahlungsniveau über die
gesamte Fläche des Strahlbleches 2 zu gewährleisten.In the middle section between the pipes 1, the distributor plate 3 is then brought closer to the radiant plate 2 and connected to it either via a contact rail 40 or via a corresponding profile. The heat from the distributor plate 3, which has been conducted almost without loss up to that point, is transferred to the radiant plate 2 via the contact surface C, D thus created.
This measure makes it possible to ensure an approximately equal radiation level over the entire surface of the radiant plate 2, even if the tubes 1 are spaced apart from one another.
&idigr; &igr; ♦&idigr;&igr;♦
Das hier beschriebene Prinzip kann man hinsichtlich der Anforderung an die Optik der Unterseite des Strahlbleches, unter dem Gesichtspunkt der Reduzierung der Masse des Heizkörpers oder anderen Gesichtspunkten modifizieren.The principle described here can be modified with regard to the requirements for the appearance of the underside of the radiant panel, from the point of view of reducing the mass of the radiator or other aspects.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführung ermöglicht es, das Strahlblech 22 und das Verteilblech 32 (Die Anhängezahl bezieht sich auf die jeweilige Figur) gleich zu gestalten. Beide Bleche 22, 32 sind durch die Schweißnähte 41, entweder nahe am Rohr 1 oder im größeren Abstand davon, bei C miteinander verbunden.The design shown in Fig. 2 makes it possible to design the radiant plate 22 and the distribution plate 32 (the number of appendixes refers to the respective figure) in the same way. Both plates 22, 32 are connected to one another by the weld seams 41, either close to the pipe 1 or at a greater distance from it, at C.
Der größte Teil der Wärme vom Verteilerblech 32 wird hier im Bereich C an das Strahlblech 22 übertragen. Es ist zweckmäßig (aber nicht notwendig), in einem Bereich, in dem sich die Querschnitte des Verteilerbleches 32 und des Strahlbleches 22 voneinander entfernen, einen Kontaktkörper 40 einzufügen. Dieser Kontaktkörper 40 kann aus einer gezogenen Aluminiumschiene bestehen.The majority of the heat from the distributor plate 32 is transferred here in the area C to the radiant plate 22. It is expedient (but not necessary) to insert a contact body 40 in an area in which the cross sections of the distributor plate 32 and the radiant plate 22 move away from each other. This contact body 40 can consist of a drawn aluminum rail.
Er ermöglicht es, die zwischen zwei Rohren noch verbliebene Restwärme des Verteilerbleches 32 dort an das Strahlblech 22 übertragen.It enables the residual heat of the distributor plate 32 remaining between two pipes to be transferred to the radiant plate 22.
Die Fig. 3 zeigt eine Ausführung, bei der das Verteilerblech 33 abseits der Mulde eben ausgebildet ist. Das Strahlblech 23 ist hier aus überwiegend ästhetischen Gründen profiliert. Die zweite Kontaktfläche ist bei J angezeigt. Eine oder zwei Schweißnähte 41 gewährleisten hier einen optimalen Wärmeübergang.Fig. 3 shows a design in which the distributor plate 33 is flat away from the trough. The radiant plate 23 is profiled here for mainly aesthetic reasons. The second contact surface is shown at J. One or two weld seams 41 ensure optimal heat transfer here.
In der Ausführung nach Fig. 4 wird das Verteilerblech 34 zunächst in einem sehr geringen Abstand zum Strahlblech 24 geführt. Das Verteilerblech 34 ist im größeren Abstand über eine flache Zwischenplatte 43 aus einem guten Wärmeleiter bei F mit dem Strahlbiech verbunden. Je nach der Art des verwendeten Werkstoffes der flachen Zwischenplatte 43 kann man die sichere Anlage beider Bleche entweder durch Schraub-, Niet- oder Schweißverbindungen herstellen.In the design according to Fig. 4, the distributor plate 34 is initially guided at a very small distance from the radiant plate 24. The distributor plate 34 is connected to the radiant plate at a greater distance via a flat intermediate plate 43 made of a good heat conductor at F. Depending on the type of material used for the flat intermediate plate 43, the secure connection of both plates can be achieved either by screwing, riveting or welding connections.
Das Verteilerblech 34 wird hier nicht über den Mittelabschnitt des Strahlbleches 24 weitergeführt. Das bedeutet, daß die dort am Ende noch vorhandene Wärmeenergie vollständig in das Strahlblech 24 übergeleitet wird.The distributor plate 34 is not continued over the middle section of the radiant plate 24. This means that the heat energy still present there at the end is completely transferred into the radiant plate 24.
Die in Fig. 5 dargestellte Ausführung eines Strahlungsheizkörpers zeigt die Verwendung gezogener Aluminiumprofile 25, 35 in Verbindung mit einem Rohr 11 mit rechteckigem Querschnitt. Die Grundflächen (außen) des Strahlbleches 25 und des Verteilerbleches 35 sind eben. Die Führungsabschnitte 25' bzw. 35' Vorsprünge im Bereich der Rohre 1' können abschnittsweise elastisch ausgebildet sein und in eine entsprechende Vertiefung an der Außenwand der Rohre 1' kraftschlüssig einrasten.The design of a radiant heater shown in Fig. 5 shows the use of drawn aluminum profiles 25, 35 in conjunction with a pipe 11 with a rectangular cross-section. The base surfaces (outside) of the radiant plate 25 and the distributor plate 35 are flat. The guide sections 25' and 35' projections in the area of the pipes 1' can be designed to be elastic in sections and can engage in a corresponding recess on the outer wall of the pipes 1' with a force fit.
Im Abstand von den Rohren 1' sind Distanzabschnitte 351 bzw. 251 vorgesehen, die dort einen Wärmeaustausch an den Kontaktflächen G und H zwischen dem Verteilerblech 35 und dem Strahlblech 25 ermöglichen. Die sichere, gegenseitige Anlage kann in diesem Bereich entweder durch Schweißverbindungen oder durch bekannte Schraubverbindungen erfolgen.Spacer sections 351 and 251 are provided at a distance from the pipes 1', which enable heat exchange at the contact surfaces G and H between the distributor plate 35 and the radiant plate 25. The secure, mutual connection can be achieved in this area either by welded connections or by known screw connections.
Durch die beiderseits ebene Ausbildung des Strahlungsheizkörpers ist es möglich, denselben auch an senkrechten Wänden oder auch an Raumteilern vorzusehen. Because the radiant heater is flat on both sides, it is possible to install it on vertical walls or room dividers.
Die Ausführung nach Fig. 6 geht wieder von der Verwendung von Blechen aus. Die Kontaktfläche A6 zwischen dem Strahlblech 26 und dem Rohr 1 ist hier reduziert worden. Der von der Kontaktfläche A6 ausgefüllte Bogen erstreckt sich etwa um einen Winkel zwischen 90° und 120°. Die Kontaktfläche B6 zwischen dem Rohr 1 und dem Verteilerblech 36 ist entsprechend größer ausgebildet.The design according to Fig. 6 is again based on the use of metal sheets. The contact surface A6 between the radiant plate 26 and the pipe 1 has been reduced here. The arc filled by the contact surface A6 extends approximately at an angle between 90° and 120°. The contact surface B6 between the pipe 1 and the distributor plate 36 is correspondingly larger.
Eine derartige Ausführungsform gestattet es, das Strahlblech 26 weitgehend eben auszuführen und die funktionsbedingten Profilierungen im Bereich der Rohre 1 auf ein Minimum zu reduzieren, ohne die Strahlungsleistungen des Strahlbleches 26 zu vermindern.Such an embodiment allows the radiant plate 26 to be made largely flat and the functional profiling in the area of the tubes 1 to be reduced to a minimum without reducing the radiation output of the radiant plate 26.
Strahlungsheizkörper der hier beschriebenen Art werden - wie bisher üblich - in relativ großen Räumen als sog. Deckenstrahler oder Deckenstrahlplatten eingesetzt. Radiant heaters of the type described here are used - as usual - in relatively large rooms as so-called ceiling radiators or radiant ceiling panels.
Die Anwendung solcher Strahler in Wohnräumen ist gegenwärtig noch die Ausnahme. Die hier beschriebenen Strahlungsheizkörper lassen sich jedoch mit besonderen Vorteilen auch in Wohnräumen - vor allem auch im Bereich von Außenwänden - einsetzen. In diesem Fall kann man die Dämmplatten, die sinnvoller Weise zur Außenwand gerichtet sind, hinsichtlich ihrer Dicke auf ein Minimum reduzieren. Ein bestimmbarer Teil der Wärme kann so in die Außenwand eingeleitet werden und führt dort zu einer Austrocknung derselben.The use of such radiators in living spaces is currently still the exception. The radiant heaters described here can, however, also be used in living spaces - especially in the area of external walls - with particular advantages. In this case, the insulation panels, which are sensibly directed towards the external wall, can be reduced to a minimum in terms of their thickness. A certain amount of the heat can thus be introduced into the external wall, where it dries out.
Die Wärmedämmwerte einer so getrockneten Wand sind deutlich günstiger als die Dämmwerte regelmäßig feuchter Wände, wie sie bei herkömmlichen Heizverfahren üblich sind.The thermal insulation values of a wall dried in this way are significantly better than the insulation values of regularly damp walls, as is usual with conventional heating methods.
Die Ableitung von Wärme des Strahlungsheizkorpers in die Wand kann auch über kleinere, gleichmäßig verteilte Öffnungen in der Dämmplatte 5 gewährleistet werden.The dissipation of heat from the radiant heater into the wall can also be ensured via smaller, evenly distributed openings in the insulation panel 5.
se, 98207-DEU 23. JuIi 1998se, 98207-DEU 23 July 1998
Jürgen Bretschneider 09465 NeudorfJürgen Bretschneider 09465 Neudorf
"Strahlungsheizkörper" Bezuqszeichenliste "Radiator heater" List of references
1, V Rohr 1, V pipe
2 Strahlblech (gilt für alle Varianten) 22, 23, 24, 25, 26 Strahlblech (Varianten)2 Radiant panel (applies to all variants) 22, 23, 24, 25, 26 Radiant panel (variants)
25' Führungsabschnitt25' lead section
251 Distanzabschnitt251 Distance section
3 Verteilerbiech (gilt für alle Varianten) 32, 33, 34, 35, 36 Verteilerblech (Varianten)3 Distribution plate (applies to all variants) 32, 33, 34, 35, 36 Distribution plate (variants)
35' Führungsabschnitt35' leading section
351 Distanzabschitt351 Distance section
40 Kontaktschiene40 Contact rail
41 Schweißnaht (Schweißpunktreihe) 43 Zwischenplatte, verschweißt41 Weld seam (row of weld points) 43 Intermediate plate, welded
5 Dämmplatte5 Insulation board
A, Kontaktfläche (Rohr - Strahlplatte)A, contact surface (tube - radiant plate)
B, Kontaktfläche (Rohr - Verteilerplatte)B, contact surface (pipe - distributor plate)
C, D, E, F, G, H, J, K Kontaktfläche (Verteilerplatte - Strahlplatte)C, D, E, F, G, H, J, K Contact surface (distribution plate - radiant plate)
Claims (7)
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