DE3011973A1

DE3011973A1 - Waermeaustauscher (heizkoerper-waermeabsorber)

Info

Publication number: DE3011973A1
Application number: DE19803011973
Authority: DE
Inventors: Dietrich 6384 Schmitten Probst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-03-27
Filing date: 1980-03-27
Publication date: 1981-10-08
Also published as: CH640042A5

Description

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D-8023 München-Pullach. Wiener Str 2. Tel. (COT) 7 J3 3C?71, >lex $212 C47 ttäf d, Cables: «Patentiljus» Mum:H«ri

Anmelder: Dietrich Probst, Hegewiese 49, D-6384 Schraitten

Wärmeaustauscher (Heizkörper-Wärmeabsorber)

Ihr Zeichen Tag

Yourref: Date DBr /hÖ

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher (Heizkörper oder Wärmeabsorber) mit in Schlangenform nebeneinander schleifenförmig geführten Rohren für das Medium, wobei die Rohre in Kanälen vorgefertigter Formplatten verlegt und in ihrem geraden Bereich an ihrer Unterseite und den beiden Längsseiten von Wärmeleitflächen umschlossen sind.

Derartige Wärmetauscher sind grundsätzlich bekannt und haben insbesondere bei Flüssigkeitsflächenheizungen für Fußböden Verwendung gefunden. Nach den letzten Erkenntnissen gemäß dem Stand der Technik ist man hierbei davon ausgegangen die sogenannte bifilare Verlegetechnik zu wählen nach der flexible Rohre schlangenförmig derart geführt und angeordnet sind, daß die Leitungen für Vor- und Rücklauf des Heizmediums in ihren geraden Bereichen Jeweils abwechselnd nebeneinander verlaufen und sich in ihren Umkehrbereichen an beiden Enden des geraden Bereiches kreuzen. Hierbei werden die biegsamen Rohre in Kanälen von vorgefertigten Formplatten verlegt und zu-

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mindest in ihrem geraden Bereich an ihrer Unterseite und den beiden Längsseiten von Wärmeleitflächen umschlossen.

In funktioneller Hinsicht besteht eine derartige Flächenheizung aus der Isolationsebene und aus der Wärmeleit- und Strahlungsebene, wobei die Formplatten aus nichtwärmeleiten dem Material mit den Leitkanälen für die Führung der flexiblen Heizrohre bestehen und die durch die Heizrohre transportierte Wärme über die Wärmeleitfläche und ein darüber ■angeordnetes Strahlungsblech nach oben abgegeben wird.

Um es dabei zu^, ermöglichen ein derartiges Flächenheizungssystem dem Wärmebedarf des jeweils zu beheizenden Raumes anzupassen müssen die Heizrohre jeweils in verschiedenen Abständen in den Formplatten angeordnet werden, wobei bei geringerem spezifischem Wärmebedarf je qm die Heizrohre in größeren Abständen und bei größerem Wärmebedarf des betreffenden Raumes in geringeren Abständen in den Formplatten angeordnet werden müssen. Die untere Grenze dieser Abstände ist dabei im wesentlichen

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durch den zulässigen Biegeradius/flexiblen Rohre gegeben, welche aus Plastik oder auch aus Kupfer bestehen können.

Die bekannte bifilare Verlegetechnik (beispielsweise DAS 2248 228) ist derart, daß jeweils in der Mitte zwischen zwei v~ zueinander parallel verlaufenden Vorlaufsrohren in der selben Ebene ein Rücklaufrohr angeordnet ist, d.h. daß sich im Umkehrbereich Vorlauf und Rücklauf in der Mitte des Achsabstandes zwischen zwei Kanälen kreuzen. Hierbei wird möglichst der kälteste Rücklauf neben dem heißesten Vorlauf verlegt. Diese bekannte Art von Flächenheizung ist jedoch mit gewissen Nachteilen behaftet, da sie vergleichsweise lange Heizanlaufzeiten benötigt und auch nicht gerade als wärmeleistungskräftig bezeichnet werden kann. Die bifilare Verlegung, d.h. der Wechsel zwischen Vorlauf und Rücklauf in der Heizsbene führ+ nämlich zu einem Kurzschluß der Wärmeleistung in der Ebene der Wärmeübertragung an dem Oberbelag. Es wird daher nicht nur eine Heizleistung in senkrechter Richtung, d.h. nach oben, geliefert, sondern zunächst eine

Wärmeverteilung in verstärktem Maße in der Ebene, da der warme Vorlauf den kälteren Rücklauf aufgrund des vorhandenen Wärmepotentials zunächst ausgleichen muß. Damit wird ein großer Teil der Wärmeleistung die im Heizmedium des Vorlaufs enthalten ist an den Rücklauf direkt abgegeben und kann nicht für die Heizleistung zur Verfügung stehen. Die bifilare Verlegetechnik ist darüberhinaus vergleichsweise kompliziert, da beim Einbau auf die richtige Reihenfolge geachtet werden ' muß.

Gegenüber dem. bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, trotz nach unten begrenztem Biegeradius der Rohre einen Wärmetauscher der oben angegebenen Art zu schaffen, der bei einfacher Verlegbarkeit an höchste Wärmeleistungen anpassbar und darüberhinaus schnellheizend ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Kanäle der Formplatten für verschiedene, entsprechend der höchstmöglichen geförderten spezifischen Wärmeleistung notwendige Verlegeabstände der Rohre im geraden Bereich in einem gleichen Abstand voneinander angeordnet sind _r^. und im Umkehrbereich mit Führungen ausgestattet sind, welche für die Aufnahme von Rohren in einem Biegeradius größer oder gleich dem kleinstzulässigem Biegeradius und verschiedener Rohrabstände geformt und ausgebildet sind und daß die Führungen derart geformt sind, daß sie im kleinstzulässigen Biegeradius der Rohre einen Teilkreis von einer Umschlingung OC 1? 2io° beschreiben.

Durch die Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß gegenüber bekannten Wärmetauschern der Abstand der das Medium führenden Rohre erheblich herabgesetzt werden kann, so daß jeder geforderten Wärmeleistung Rechnung getragen werden kann. Bei Einhaltung der vorgeschriebenen Biegeradien können daher die Rohre enger verlegt werden, wobei gleichzeitig die Flexibilität der verwendeten Formplatten ebenfalls

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gegeben ist, da von einem bisher unbekannten Minimalabstand mittels der gleichen Formplatte auch weitere Verlegeabstände gewählt werden können. Die besondere Gestaltung des Wärmetauschers nach der Erfindung gestattet darüberhinaus eine wesentlich vereinfachte Verlegung, indem bei diesem Vorgang einfach von einer Raumseite zur gegenüberliegenden gearbeitet wird,, so daß die bislang notwendige Denkarbeit bei der Rtickkehrung der Rohre (Rücklauf) entfallen kann. Darüberhinaus können die bereits verlegten Zonen unmittelbar nach dem Verlegen abgedeckt werden, da sie nicht mehr für ein rückzuführendes RUcklaufrohr benötigt werden. Die Heizleistung unj. Heizgeschwindigkeit wird durch bessere Wärmeübergangswerte gesteigert. Hierzu ist ergänzend zu bemerken, daß für die Beurteilung der Heizleistung zwei Gesichtspunkte berücksichtigt werden müssen, die im Betrieb derartiger Anlagen auftreten. Der eine Gesichtspunkt betrifft den Dauerbetrieb und der andere die Aufheizperiode. Für den Dauerbetrieb beispielsweise einer Fußbodenheizungsanlage hat sich aus bei zahlreichen Bauvorhaben und Versuchsmessungen ermittelten praktischen Werten ergeben, daß nur ein kleines Δι zwischen Vorlauf und Rücklauf entsteht. Dieses kleine £\ t von nur maximal 5° gewährleistet auch bei der Verlegungen der kontinuierlichen Schlange, wie es bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist, eine gleichmäßige Oberflächentemperatur. Die kleine Temperaturdifferenz zwischen Anfang und Ende der Heizfläche wie sie durch das kleine ^\ t von max. wiedergegeben ist, ist darüberhinaus erwünscht. Bei der Verlegung geht man daher bevorzugt so vor, daß man mit dem Vorlauf an der kalten Außenwand beginnt und dann zum Rauminneren verlegt. Dadurch entsteht ein minimaler Temperaturabfall von etwa 1-2° an der Fußbodenoberfläche, welche eine unterschiedliche Wärmeleistung bedingt, d.h. eine unterschiedliche Wärmestrahlung und Konvektion über die Fläche des Raumes betrachtet. Hieraus ergibt sich eine erzwungene Mehrleistung durch einen höheren konvektiven"An+3il im Bereich der Außenwandfläche. Diese Mehrleistung der Fußbodenheizung

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drückt sich in ihrer Formel der Wärmeleistungsberechnung aus. Sie beinhaltet die variablen Faktoren Wärmeübergangszahl (Alphawert) und Fußbodenoberflächentemperatur in der Differenz zur Raumtemperatur, sowie der, Fußbodenfläche bezogen auf 1 qm. Gerade der Alphawert kann nach der erfindungsgemäß vorgesehenen neuen Verlegetechnik gesteigert werden, wodurch bei Einhaltung gleicher Wärmeleistung eine Verringerung der Vorlauftemperatür bzw, Oberflächentemperatur ' erzielt wird.

Bevorzugt ist. es, den Umschlingungswinkel im Umkehrbereich in der Größenordnung von 270° zu wählen. Hierdurch kann der Abstand der Kanäle auf unter 12,9 cm verringert werden.

Allgemein ist es vorteilhaft die Führungen im Umkehrbereich in mehrere Bahnabschnitte zu unterteilen·

Im einzelnen kann die Erfindung noch dadurch ihre weitere Ausgestaltung finden, daß die Rohre durch die Führungsbahnabschnitte von jeweils einem Kanal zunächst zum jeweils benachbarten Kanal geführt sind, dann an einem ersten Wendepunkt in die Umschlingung und schließlich an einem ^ zweiten Wendepunkt in den jeweils anderen benachbarten Kanal führen.

Die Führungsbahnabschnitte der Umschlingung sind bevorzugt auf der Biegungsinnenseite aus kanalbildenden Führungsstücken in Form einer Schnittfläche zweier Kreise vom minimal zulässigen Biegungsradius gebildet. Der Schnittwinkel der beiden Kreise ist bevorzugt kleiner 90°.

Eine vorteilhafte AusfUhrungsform der Erfindung besteht darin, daß im Umkehrbereich ein dessen stirnseitiges Ende definierender, quer zu den Geradlinienbereichen der Kanäle verlaufender Hohlraum vorgesehen ist, in welchen die Führungsbahnen münden.

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Bevorzugt weist der stirnseitige Hohlraum im Umkehrbereich als Begrenzung eine gradlinig oder gewellt ausgebildete Kattalwand auf.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zwischen zwei kreisschnittflächenförmigen Führungen eine dritte derartige Führung angeordnet, so daß eine Verlegung der Rohre im Gegensinne möglich ist.

Bei einer wichtigen Ausführungsform nach der Erfindung sind die Wendepunkte ebenfalls durch Führungsbahnabschnitte gebildet, welche kreisbogenförmig aus zwei benachbarten Kanälen als Spitzbogenstücke aufeinanderzulaufen. Zusätzliche Führungsflächen sindv,bevorzugt auf den bezüglich der Biegung aussenliegenden Selten der Kanäle im Umkehrbereich vorgesehen, wobei ihr Abstand bevorzugt der Kanalbreite entspricht.

Diese sind ebenfalls vorteilhaft in Führungsflächenabschnitte unterteilt, welche zu den gegenüberliegenden inneren Führungsflächen komplimentär gestaltet sind.

Bei einer besonders wichtigen Ausführungsform nach der Erfindung ist die Unterteilung und Anordnung der Führungsstücke derart getroffen, daß im Umkehrbereich ein birnenförmiger Führungskanal gebildet wird, welcher durch die Führungsstücke beidseitig begrenzt ist.

Bevorzugt ist es hierbei, daß die größte Breite des birnenförmigen Kanals etwa das dreifache der Achsabstände benachbarter gradliniger Kanäle beträgt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist die Unterteilung und Anordnung der Führungsstücke derart getroffen, daß im Umkehrbereich die jeweils folgende Umkehrschlaufe des Rohres die jeweils vorausgehende Umkehrschlaufe zweimal überschneidet. Hierbei ist vorteilhaft, daß

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die erste Überschneidung am zweiten Wendepunkt der jeweils vorausgehenden Umkehrschlaufe und die zweite Überschneidung im oberen Bereich deren Umschlingung liegt. Durch die beiden Überschneidungen 1st dann eines der kreisschnittförmigen FÜhrungsstücke eingeschlossen.

Diese Ausführungsform nach der Erfindung wird bevorzugt derart ausgestaltet, daß das Rohr fortlaufend schlaufenförmig von einem Raumende zum anderen gelegt ist, wobei bei maximaler Heizleistungsanforderung sämtliche Kanäle nacheinander fortlaufend gelegt sind. Der Rücklauf kann dann in einem gesonderten Rohr erfolgen.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet oder ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, anhand derer die Erfindung unter Bezugnahme auf eine in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichte Ausführungsform näher erläutert wird. Es zeigt:

Figur 1 eine Draufsicht der rechten Hälfte einer den Umkehrbereich bildenden Formplatte für einen Wärmetauscher nach der Erfindung;

Figur 2 eine Draufsicht der an einer Trennfuge anschließenden linken Hälfte der Formplatte gemäß Fig. 1; und

Figur 3 ein schematisches Verlegebeispiel der Rohre bei einem Wärmetauscher nach der Erfindung.

In den Zeichnungen ist mit 1 eine Formplatte aus wärmeisolierendem Material bezeichnet, welche den Umkehrbereich für die Rohrleitungen enthält. Die Formplatte 1 weist geradlinig verlaufende Kanäle 3 auf, welche an ihrem Oberende in den eigentlichen Umkehrbereich 2 übergehen. Die geradlinigen Kanäle 3 werden an je nach Raumgröße verlegte Formplatten

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mit nur geradlinigen Kanälen angeschlossen, welche in den Zeichnungen jedoch nicht dargestellt sind.

Die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform ent spricht etwa einem Maßstab von 1:50 und ist für einen praktischen Rohrabstand von minimal 10 cm im geraden Bereich ausgelegt, was bei bekannten Wärmetauschern dieser Art bisher nicht möglich war. Erreicht wird diese extrem dichte Belegung .der Formplatte 1 durch die Gestaltung des Umkehrbereiches 2 und die daraus resultierende mögliche Verlegung der Rohre auf die unter Bezugnahme auf Fig. 3 näher eingegangen wird.

Wlejaus Fig. 1 und 2 ersichtlich, gehen die gradlinigen Kanalabschnitte 3 im Umkehrbereich 2 zunächst in eine Gabelung 4 über, welche beidseitig von einem derartigen Kanal 3 kreisbogenförmig entsprechend dem zulässigen Biegungsradius an Führungsflächen 5 und 6 verläuft, die an zwischen zwei benachbarten Kanälen 3 liegenden erhöhten Materialstreifen 7 ausgebildet ist. Zwei derartige Führungsflächen 5, 6 bilden daher bezüglich eines Materialstreifens 7 eine spitzbogenförmige Kontur.

Den Führungsflächen 5,6 gegenüberliegend ist ein Führungsbahnabschnitte 8,9 aufweisender Formkörper komplementärer Gestalt vorgesehen, derart daß in der Gabelung 4 der Kanal 3 bogenförmig beidseitig von der Kanalmittelachse wegverläuft.

In der folgenden Betrachtung soll nun der weitere Verlauf des Kanales 3 im Umkehrbereich 2 bezüglich der linken Seite der Gabelung 4 weiterverfolgt werden.

Bei Verlassen des durch die Führungsflächenabschnitte 6 und gebildeten Kanalabschnittes geht der Kanal 3 an einem ersten Wendepunkt 9, welcher aus weiter unten stehenden Gründen gleichzeitig ein Kreur -tngspunkt mit der rechten Hälfte der Gabelung 4 des links danebenliegenden Nachbarkanales 3 ist, in eine kreisförmige Umschlingungsbahn 10 über, welche in Fig. 2 bezüglich zweier benachbarter Kanäle 3, 3' aus Gründen

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der deutlichen Darstellung schraffiert angelegt ist.

Es ist offensichtlich, daß die Umschlingung 10 einen Umschlingungswinkel größer oder gleich 210° aufweisen muß, um zu den obenerwähnten dichten Abständen der Kanäle 3 im geradlinigen Verlauf zu gelangen. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel beträgt der Umschlingungswinkel, welcher von dem ersten Wendepunkt 9 bis zu einem zweiten Wendepunkt 11 gemessen wird, etwa 270°, was zu einem Abstand der Mittelachsen der Kanäle 3, 3' von 10 cm führt.

Wie Fig. 2 zeigt, liegt der zweite Wendepunkt 11 ebenfalls an einem Schnittpunkt des wiederum linken Zweiges der Gabelung 4 des rechts neben dem Kanal 3' liegenden Kanales 3".

Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist der in Schraffur angelegte Teilkreis 12 auf der Radiusinnenseite durch Führungsbahnabschnitte 13, 14, 15, 16 und 17 gebildet, welche die Höhe der Seitenwandung der Kanäle 3 aufweisen. Durch Überlagerung derartiger Teilkreise entsprechend dem Kanalabstand entsteht das in Fig. 2 gezeigte Muster, wobei die Führungsbahnabschnitte 16 -und 17 in der Draufsicht an Materialstrelfen angeordnet sind, welche die Form der Schnittfläche zweier Kreise aufweisen, wobei der Schnittwinkel unter 90° liegt. Die übrigen Führungsbahnabschnitte sind ebenfalls an entsprechend ausgebildeten inseiförmigen Materialstreifen angeordnet, welche ebenfalls mindestens die Höhe der Seitenwandung der Kanäle 3 aufweisen.

Gleichermaßen ist das Radiusäussere eines Teilkreises 12 durch Führungsbahnabschnitte 20-25 definiert, die ebenfalls an entsprechenden inseiförmigen Materialstreifen angeordnet sind. Bei

Bei einer praktischen Ausführungsform unter Verwendung von Kunststoffrohren aus Polybutylen von 15,4 χ 1,7 mm sind die in Fig. 2 angegebenen Radien, nämlich der Innenradius R^ 129 mm und der Aussenradius R₀ 151 mm. Gleichermaßen sind die Radien

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R, und R^ der Führungsbahnabschnitte 26-29 der Wendepunkte bzw. Gabelungen 4 bemessen.

Am stirnseitigen Teil,d.h. quer zur Hauptrichtung geraden Kanalabschnitte 3, verläuft der Teilkreis durch einen stirnseitigen Hohlraum 30, welcher über die Gesamtbreite der Platte geführt ist und welcher durch eine gradlinig,bevorzugt Jedoch wie aus Fig. 2 ersichtlich, gewellt ausgebildete Stirnwand begrenzt ist. Ferner ist oberhalb des Hohlraumes 30 noch ein durchgehender zusätzlicher Kopfkanal 32 vorgesehen, welcher geradlinig quer zur Platte 1 verläuft und für die Aufnahme von Zu- und Ableitungen oder eine geradlinige Durchführung der Rohre vorgesehen ist, wobei in dem Kopfkanal 32 insbesondere bei der bevorzugten schlangenförmigen Verlegung auf die weiter unten noch Bezug genommen wird, den Rücklauf aufnimmt.

Der Kopfkanal 32 weist in seinen Wandungen noch zusätzliche Durchbrüche 33 auf, welche der Ein- oder Ausführung von Zu- und Ableitungen oder der Durchführung gradliniger Rohre dienen, wobei diese Durchbrüche 33 als gradlinige Kanäle 34 bis in die Gabelungen 4 geführt sind und dort in die geraden Kanalabschnitte 3 münden.

Wie sich aus der gemeinsamen Betrachtung von Fig. 1 und Fig. ergibt, welche zusammen eine an einer Trennfuge 35 trennbare Platte 1 ergeben, handelt es sich bei einem praktischen Ausführungsbeispiel um eine Platte von etwa 1 qm, in welcher bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel im geraden Bereich 10 Kanäle 3 im Abstand von 10 cm angeordnet sind. Es ist offensichtlich, daß ausser der dichtestmöglichen Belegung, bei der Jeder Kanal 3 belegt ist, auch größere Abstände gewählt werden können. Eine bifilare Verlegetechnik, wie sie oben beschrieben wurde, ist ohne Änderung der Platte 1 selbst ebenfalls möglich.

Die Trennfuge 35 besteht aus einer etwa 5 mm breiten Schwächung des Material der Formplatte 1, an der diese Je nach Raumgröße

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leicht durch Brechen oder Schneiden getrennt werden kann.

Um mehrere Formplatten ohne Störung des Umkehrbereiches unter Beibehaltung gleicher Abstände der Kanäle 3 aneinanderlegen zu können, haben die jeweils am Rande liegenden Kanäle von dem Rand der Formplatte 1 den halben Abstand wie die übrigen Kanäle 3 zueinander, so daß sich bei aneinandergelegten Formplatten 1 ein gleichmäßiges ungestörtes Muster ergibt. Zur Verankerung der Formplatten 1 nebeneinander ist wie aus Fig. 2 ersichtlich noch ein tiefer liegender Materialstreifen 36 vorgesehen, der in eine entsprechende, auf der Unterseite der, -gegenüberliegenden Kante der Formplatte 1 vorgesehene Ausnehmung 37 einschiebbar ist. Eine ähnliche Ausnehmung 38 ist an der gesamten Unterkante der Formplatte 1 vorgesehen mittels derer die in den Zeichnungen nicht dargestellten Formplatten des geradlinigen Verlaufes der Kanäle 3 angesetzt werden·

Wie sich ferner noch aus den Zeichnungen ergibt, ist Jeweils innerhalb des Teilkreises 12 zwischen den Formstücken 18 und ein weiteres Formstück 39 gleicher Art mit entsprechenden dazugehörigen Gegenflächen u.s.w. vorgesehen, welches dazu dient, im Umfahrungssinne der Belegung der Formplatte die größtmögliche Flexibilität sowohl hinsichtlich der Richtung als auch des Anfanges der Belegung zu gewährleisten.

In Fig. 3 ist als Beispiel die dichtestmögliche Verlegungsart in Schlangenform gezeigt. Das das Medium führende Rohr

40 ist hierbei in der dargestellten Weise verlegt, wobei mit

41 der Rücklauf bezeichnet ist, der in dem zusätzlichen Kopfkanal 32 verlegt ist. Mit der gestrichelten Linie 42 ist beispielsweise die Außenwand eines Raumes bezeichnet, an der mit der Verlegung begonnen wird. Das Heizrohr 40 tritt als Vorlauf beispielsweise bei 43 aus und wird durch die Durchbrüche 33 entlang eines geraden Kanalabschnittes geführt und beginnt die erste Umschlingung im Umkehrbereich. Wie in Fig. 3 in gestrichelten Linien angeordnet, liegt zwischen den

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beiden Umkehrbereichen eine erhebliche Strecke gerader Rohre

Nach der Umschlingung wird das Rohr 40 wieder auf die andere Raumseite im unmittelbar benachbarten Kanal 3 zurückgeführt und durchläuft im gegenüberliegenden Umkehrbereich eine gleiche Umschlingung. Zum ersten Umkehrbereich oben in Fig. 2 zurückgeführt Überkreuzt das Rohr 40 am zweiten Wendepunkt 11 die erste Umschlingung und weiter oben im Teilkreis 12 nochmals das Rohr 40 der ersten Umschlingung. Dieses Muster wird fortgesetzt, Tsis beispielsweise das andere Raumende erreicht ist, wonach das Rohr 40 als Rücklauf 41 zurückgeführt wird.

Es ist offensichtlich, daß durch Wahl des Umschlingungswinkels des Teilkreises wesentlich engere Abstände als 10 cm zwischen den Rohren möglich sind. Die soeben beschriebene einfache Verlegetechnik bei der fortschreitend von einer Raumseite zur anderen gearbeitet wird, bietet die oben bereits erwähnten Vorteile.

Nach Verlegung der Umkehrbereiche werden die in diesen liegenden Rohrschlaufen bevorzugt noch durch Einsatzstücke 44 aus gleichem Material wie die Formplatte 1 gesichert, wonach das Abschließen der bereits verlegten Abschnitte erfolgen kann.

Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, daß (in den Zeichnungen nicht dargestellt), sämtliche Arten von Wärmeleitblechen Verwendung finden können, wobei insbesondere Wärmeleitbleche bevorzugt sind, wie sie in der Deutschen Patentanmeldung P 29 32 551.7 des Anmelders beschrieben sind.

Als Material für die Formplatten wird zweckmäßig ein feuersicheres wärmedämmendes Material verwendet.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindunswesentlich sein.

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Leerseite

Claims

Karl A. βΠΑΟΓ D Karl ηΓ\/*"\Γ»Γ" '>'Pl»m Inijenieure T BRQSE0 K" BROSE D-8023 Munchen-Pullach. Wiener SIr 2. TbI (CW?) 7 ?3 30-71. Tplex S1J12 K7 brocd «alilus -Piili-iititjus·· Mi.m I Anmelder: Dietrich Probst, Hegewiese ^9, D-6384 Gchmi t l.cn Ί 27. März 1980 Ihr Zeichen Tag / .· Your ref Date DBr/hÖ PATENTANSPRÜCHE

1.j Wärmetauscher (Heizkörper oder Wärmeabsorber) mit

η Schlangenform nebeneinander schleifenförmig geführten Rohren für das Medium, wobei die Rohre in Kanälen vorgefertigter Formplatten verlegt und in ihrem geraden Bereich an ihrer Unterseite und den beiden Längsseiten von Wärmeleitblechen umschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (3) der Formplatten (1) für verschiedene, entsprechend der höchstmöglichen geforderten spezifischen Wärmeleistung notwendiger Verlegeabstände der Rohre (^0) im geraden Bereich in einem gleichen Abstand voneinander angeordnet sind und im Umkehrbereich (2) mit Führungen (13-17, 20-28) ausgestattet sind, welche für die Aufnahme von Rohren in Biegeradien größer oder gleich dem kleinstzulässigen Biegeradius und verschiedener Rohrabstände geformt und ausgebildet sind und daß die Führungen im zulässigen Biegeradius der Rohre (40) einen Teilkreis (12) von einer Umschlingung -> 210° beschreiben.

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2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschlingung des Teilkreises 12 etwa 270° beträgt»

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Kanäle (3) im gradlinigen Bereich =12,9 cm ist.

4. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (13-17, 20-28) im Umkehrbereich (2) in mehrere Führungsbahnabschnitte (13-17, 20-28) unterteilt sind.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (40) durch die Führungsbahnabschnitte (13-17, 20-28) von jeweils einem Kanal (3) zunächst an einem ersten Wendepunkt (9) zum jeweils benachbarten Kanal (3¹), dann in die Umschlingung des Teils (10) und schließlich an einen zweiten Wendepunkt (11) in den jeweils anderen benachbarten Kanal (3, 2') geführt sind.

6. Wärmetauscher nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnabschnitte (13-17, 20-25) der Umschlingung (10) auf der Biegungsinnenseite aus kanalbildenden Führungsstücken (18, 19) in Form einer Schnittfläche zweier Kreise vom minimal zulässigen Biegungsradius IL bestehen.

7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittwinkel der beiden Kreise kleiner als 90° ist.

8. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Umkehrbereich (2) ein dessen stirnseitiges Ende definierender quer zu den geradlinigen Bereichen der Kanäle (3) verlaufender Hohlraum (30) vorgesehen ist in welchen die Führungsbahnen münden.

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9. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der stirnseitige Hohlraum (30) im Umkehrbereich (2) durch eine geradlinig oder gewellt verlaufende Kanalwand (31) begrenzt ist.

10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Führungsstücken (18, 19) ein drittes Pührungsstück (39) gleicher Form angeordnet ist, derart, daß eine Verlegung der Rohre (40) im Gegensinne möglich ist..

11. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendepunkte (9» 11) durch Führungsbahnabschnitte (26, 28) gebildet sind, welche kreisbogenförmig aus zwei benachbarten Kanälen (3) in Form eines Spitzbogenstückes aufeinander zulaufen.

12. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hierbei bezüglich der Biegung außenliegende zusätzliche Führungsflächen (20, 21, 22, 23, 25, 27, 29) vorgesehen sind.

13. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der bezüglich der Biegung innenliegenden Führungsflächen (13-17, 26, 28) und den bezüglich der Biegung außenliegenden Führungsflächen (20-25, 27, 29) mindestens gleich der Breite der Kanäle (3) ist.

14. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Führungsflächen komplementär zueinander gestaltet sind.

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15. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung und Anordnung der Führungsstücke derart getroffen ist, daß im Umkehrbereich (2) ein birnenförmiger Führungskanal gebildet wird, welcher durch die Führungsstücke seitlich begrenzt ist.

16. Wärmetauscher nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die größte Breite des birnenförmigen Führungskanals etwa das Dreifache der Achsabstände benachbarter gradliniger Kanäle"-(3) beträgt.

17. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung und Anordnung der Führungsflächen und Stücke derart getroffen ist, daß im Umkehrbereich (2) die jeweils folgende Umkehrschlaufe des Rohres (40) die jeweils vorausgehende zweimal überschneidet.

18. Wärmetauscher nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Überschneidung am zweiten Wendepunkt (11) der jeweils vorausgehenden Umkehrschlaufe des Rohres (40) und die zweite Überschneidung im oberen Bereich der Umschlingung liegt.

19. Wärmetauscher nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß durch die beiden Überschneidungen eines der Führungsstücke (13» 17, 39) eingeschlossen wird.

20. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (40) fortlaufend schlangenförmig von einem Raumende zum anderen gelegt ist, wobei bei maximaler Heizungsleistungsanforderung sämtliche Kanäle (3) nacheinander fortlaufend belegt sind.

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21. Wärmetauscher nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein gesondert geführter gradliniger Rücklauf (41) vorgesehen ist.

22. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß in benachbarten Kanälen (3, 3', 3¹¹) wie an sich bekannt Vorlauf neben Rücklauf abwechselnd verlegt ist.

23. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der stirnseitigen Kanalwand (31) ein zusätzlicher Kopfkanal (32) für die Aufnahme von Zu- und Ablaufleitungen vorgesehen ist.

24. Wärmetauscher nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen des Kopfkanales (32) mit Durchbrüchen (33) für die Ein- oder Ausführung von Zu- oder Ableitungen oder eine gerade Durchführung der Rohre (40) vorgesehen sind.

25. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Umkehrbereich (2) vorgesehene Führungsstücke für die Rohre (40) mit Durchbrüchen für eine geradlinige Durchführung von Rohren (40) versehen sind, welche in die gradlinigen Abschnitte der Kanäle (3) münden.

26. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Wärmeleitbleche vorgesehen sind, welche bei mehreren nebeneinander verlaufenden Kanälen (3) eine zusammenhängende Platte vorzugsweise von der Breite der jeweiligen Formplatte (1) bilden.

27. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfkanal (30)

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derart bemessen ist, daß er den Rohren (A-O) eine ausreichende Bewegungsmöglichkeit gegenüber ihrer axialen Wärmedehnung bietet.

28. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am Rand einer Formplatte (1) liegenden Kanäle (3) jeweils im halben Abstand vom Rand der Formplatte (1) im Vergleich zum Abstand zwischen zwei benachbarten Kanälen (3) angeordnet sind.

29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umkehrbereich (2) ebenfalls mit Wärmeleitblechen gleicher Profilierunß versehen ist.