DE3026478C2 - Low temperature radiator - Google Patents

Low temperature radiator

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DE3026478C2 DE3026478A DE3026478A DE3026478C2 DE 3026478 C2 DE3026478 C2 DE 3026478C2 DE 3026478 A DE3026478 A DE 3026478A DE 3026478 A DE3026478 A DE 3026478A DE 3026478 C2 DE3026478 C2 DE 3026478C2
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Helmut Dr. 5060 Bergisch Gladbach Federmann
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Friedrich Dr. 5024 Pulheim Levacher
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight

Abstract

1. A low-temperature heating element with the following features : 1.1 having an elongate flat-section member (1) of aluminium, through which passes a cylindrical opening (2) in the longitudinal direction, 1.2 having a tube (3) of aluminium, where appropriate of copper for a fluid heat carrier, the diameter of which is greater than the thickness of the flat-section member, and the flat-section member is enlarged in the region of the tube in such a way that the tube is completely enclosed, and 1.3 having heat-exchanging parallel tubes (5) of aluminium which are inserted in the flat-section member, characterized in that 1.4 the flat-section member (1) has bores (4) for the parallel tubes (5) which [bores] extend on both sides of the cylindrical recess (2) at right angles thereto and which are preferably arranged in two rows, the bores of adjacent rows being displaced relative to one another in a manner known per se by half the centre-to-centre distance in each case, 1.5 the flat-section member (1) capable of being combined with further flat-section members in such a way that 1.51 a plurality of flat-section members (1) capable of being arranged in rows one above the other by connexion to the parallel tubes (5), the length of the parallel tubes being dimensioned such that they each project from the upper and lower flat-section members by a portion which corresponds approximately to the distance of the flat-section members from one another, and 1.52 the flat-section members capable of being arranged in rows against each other, the connexion points are provided with a tongue-and-groove guide (7) and the length of the tube (3) is dimensioned in each case such that it corresponds to the length of the flat-section members arranged in rows against each other.

Description

Die Erfindung betrifft einen Niedertemperatur-Heizkörpergemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.The invention relates to a low temperature radiator according to the preamble of the claim.

Es werden zur Zeit große Anstrengungen unternommen, um vorhandene Energien besser und sinnvoller als bisher ausnutzen zu können. In der Diskussion nimmt die Heizenergie eineE breite-'. Raum ein. Bei diesen Überlegungen spielen erv.rgiesparende Raumheizungen mit flüssigen Wärmeträgern eirs wichtige Rolle. Es ist bekannt, daß man durch eine Oberflächenvergrößerung des wärmeabgebenden Teils einer Heizung eine erhebliche Senkung der Heizmitteltemperatur von etwa 800C auf 45°C und weniger erreichen kann. Die im Bereich einer Heizmitteltemperatur von 45° arbeitenden Heizungen gehören in den Niedertemperaturbereich, die mit den rationellen Energieversorgungssystemen wie Wärme-Kraft-Kopplung, Industrieabwärme, Wärmepumpen oder Sonnenkollektoren verbunden werden können.Great efforts are being made at the moment to be able to use existing energies better and more sensibly than before. In the discussion, the heating energy takes a wide range. Room. Energy-saving space heating systems with liquid heat carriers play an important role in these considerations. It is known that one can achieve a significant reduction in heating temperature of about 80 0 C to 45 ° C and less by increasing the surface area of the heating part of a heater. The heaters working in the range of a heating medium temperature of 45 ° belong to the low temperature range, which can be connected to the rational energy supply systems such as heat and power coupling, industrial waste heat, heat pumps or solar collectors.

Ein Raumheizungskörper im Niedertemperatur-Bereich, der auf der Basis eines Flüssigen Wärmeträgers arbeitet und hierzu ein Gehäuse mit einer Anzahl von Parallelrohren aufweist, ist bereits bekannt (DE-GM 79 03 581). Das Gehäuse dient einmal zur Aufnahme des Wärmeträgers und zum anderen zur Halterung der Parallelrohre, die mit dem Gehäuse gas- und flüssigkeitsdicht verbunden sind.A space heating element in the low temperature range, which is based on a liquid heat carrier works and this has a housing with a number of parallel tubes is already known (DE-GM 79 03 581). The housing serves on the one hand to accommodate the heat transfer medium and on the other hand to hold the Parallel pipes that are connected to the housing in a gas- and liquid-tight manner.

Bei einem derartigen Gehäuse ist nun ein verhältnismäßig großes Wasservolumen erforderlich. Es ist daher schon vorgeschlagen worden, den Wassermantel (Gehäuse) zu teilen. Letzten Endes erreicht man damit einen besseren Wärmeaustausch, doch ist das Regelverhalten eines derartigen Heizkörpers noch immer nicht ganz befriedigend.In such a housing, a relatively large volume of water is now required. It is therefore it has already been proposed to divide the water jacket (housing). At the end of the day, you get there a better heat exchange, but the control behavior of such a radiator is still not quite satisfactory.

Ein Wärmetauscher in einem Kühlturm zur indirekten Rückkühlung eines Wärmeübertragungsmittels, z. B. Wasser, durch Luft ist bereits bekannt (DD-PS 1 32 369). Dieser Wärmetauscher setzt sich aus mehreren Wärmetauscherelementen zusammen, von denen jedes zwei Platten aufweist, die im Abstand zueinander und übereinander angeordnet sind. Die Platten bilden zusammen mit zwei Seitenwänden einen Kanal für das rückzukühlende Wärmeübertragungsmittel. Die einzelnen Wärmetauscherelemente lassen sich sowohl übereinander, als auch nebeneinander anordnen. Bei der Öbereinanderanordnung wird das Wärmeübertragungsmittel entsprechend der Anzahl der .Wärmetauscherelemente umgelenkt Bei der Nebeneinanderanordnung müssen die einzelnen Kanäle mit besonderen Verbindungsmitteln verbunden werden, ein bloßes Aneinanderreihen ist nicht möglich. Durch dt η erforderliehen Oberdruck des zu kühlenden Wärmeübertragungsmittels werden die flächigen Bauteile so stark beansprucht, daß besondere stabilisierende Maßnahmen erforderlich sind. Das gilt ebenso für die Lot- oder Schweißverbindungssrellen am Durchtritt der Rohre durch die Platten. A heat exchanger in a cooling tower for indirect recooling of a heat transfer medium, e.g. B. water through air is already known (DD-PS 1 32 369). This heat exchanger is composed of several heat exchanger elements, each of which has two plates which are arranged at a distance from one another and one above the other. The plates, together with two side walls, form a channel for the heat transfer medium to be recooled. The individual heat exchanger elements can be arranged either one above the other or next to one another. When arranged one above the other, the heat transfer medium is deflected according to the number of .Wärmetauscherelemente. When arranged next to one another, the individual channels must be connected with special connecting means, a simple stringing is not possible. Due to dt η required overpressure of the heat transfer medium to be cooled, the flat components are so heavily stressed that special stabilizing measures are necessary. This also applies to the soldered or welded connection holes where the pipes pass through the plates.

Ein weiterer Wärmetauscher, dessen Einzelteile aus Folien oder Platten bestehen, ist aus der DE-OS 27 25 583 bekannt. Zwei dieser Platten werden zunächst derart verformt, daß sie ein oder mehrere Halbrohre oder Rinnen begrenzen, die einen halbkreisförmigen Querschnitt haben. Diese beiden Platten werden später miteinander verbunden. Durch die beiden Halbrohre entsteht bei der Verbindung der Platten ein rohrförmiger Querschnitt Um die Wärme zu streuen, sind auf den waagerechten Teilen der Platten wellenförmige Bänder angeordnet Durch die zweifache Rohrführung des Wärmetauschers :j>t das Volumen für den Wärmeträger allerdings verhältnismäßig groß. Im Herstellungsverfahren dieses Wärmetauschers entsteht durch das Verbinden der beiden Platten ein zusätzlicher Verfahrensschritt Another heat exchanger, the individual parts of which consist of foils or plates, is known from DE-OS 27 25 583. Two of these plates are first deformed in such a way that they delimit one or more half-tubes or channels which have a semicircular cross-section. These two panels will be joined together later. By the two half-tubes, a tubular cross-section is formed in the connection of the plates in order the heat to spread undulating bands are arranged by the two-fold tube guide of the heat exchanger on the horizontal parts of the plates: j> however, t, the volume for the heat carrier relatively large. In the manufacturing process of this heat exchanger, connecting the two plates creates an additional process step

Der Erfindung liegt ausgehend von der DD-PS 1 32 369 die Aufgabe zugrunde, einen einfach herzustellenden Niedertemperatur-Heizkörper zu entwickeln, J5 der ein möglichst geringes Wärmeträgervolumen benötigt und dabei noch die abzugebende Wärmeleistung wesentlich steigert.Based on DD-PS 1 32 369, the invention is based on the task of developing a low-temperature radiator that is easy to manufacture, J 5, which requires the smallest possible heat transfer volume and significantly increases the heat output to be emitted.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöstThis object is achieved according to the invention by what is stated in the characterizing part of the claim constructive measures solved

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß sich der erfindungsgemäße Niedertemperatur-Heizkörper als eine Materialeinheit herstellen läßt und mit Ausnahme der Anschlußteile an das Rohrnetz der Heizung keine Lot- oder Schweißverbindungen benötigt. Damit werden Fehlerquellen in der Fertigung und später im Betrieb auf ein Mindestmaß beschränkt. Durch das Aneinanderreihen von mehreren Niedertemperatur-HeizköPriern entsteht ein Baukastensystem, nach welchem beliebige Kombinationen von Niedertemperatur-Heizkörpern hergestellt werden können.The advantages achieved by the invention are that the low-temperature radiator according to the invention can be produced as a unit of material and with the exception of the connecting parts to the pipe network the heater does not require any soldered or welded connections. This becomes sources of error in production and later restricted to a minimum during operation. By stringing together several low-temperature radiators a modular system is created, according to which any combination of low-temperature radiators can be produced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows

F i g. 1 einen Flachprofilkörper in Draufsicht,
F i g. 2 in Seitenansicht,F i g. 1 a flat profile body in plan view,
F i g. 2 in side view,

Fig.3 einen Niedertemperatur-Heizkörper mit drei Flachprofilkörpern in Vorderansicht,3 shows a low-temperature radiator with three flat profile bodies in a front view,

F i g. 4 in Seitenansicht,F i g. 4 in side view,

F i g. 5 die Verbindungsstelle eines Parallelrohres mit einem Flächpröiilkörper, im Schnitt.F i g. 5 the connection point of a parallel pipe with a planar body, in section.

Die F i g. 1 und 2 zeigen einen länglichen Flachprofilkörper 1, der in Längsrichtung eine mittige zylindrische Ausnehmung 2 besitzt. In dieser zylindrischen Ausnehmung befindet sich ein Führungsrohr 3 für die Wasserführung. Zu beiden Seiten des Rohres sind jeweils zwei Reihen mit Bohrungen 4 eingebracht, die der Aufnahme von wärmetauschenden Parallelrohren 5The F i g. 1 and 2 show an elongated flat profile body 1, which in the longitudinal direction is a central cylindrical Has recess 2. In this cylindrical recess there is a guide tube 3 for the water flow. On both sides of the pipe are In each case two rows with bores 4 introduced, which accommodate heat-exchanging parallel tubes 5

M dienen. Die einzelnen Reihen der Bohrungen 4 sind M serve. The individual rows of holes 4 are

£4 gegeneinander um einen halben Rohrmittenabstand£ 4 against each other by half a pipe center distance

ψ versetzt, so daß eine möglichst große Anzahl von ψ offset so that the largest possible number of

;|| Parallelrohren 5 in dem Fladjprofilkörper 1 unterge-; || Parallel pipes 5 in the flat profile body 1 under

j§[ bracht werden kann. Das Führungsrohr 3 für diej§ [can be brought. The guide tube 3 for the

H Wasserführung hat einen Durchmesser, der größer istH The water conduit has a larger diameter

|| als die Dicke des Flachprofiikörpers 1, so daß dieser im|| than the thickness of the Flachprofiikörpers 1, so that this in

f§ Bereich des Rohres mit einer Aufweitung 6 versehen ist.f§ Area of the pipe is provided with a widening 6.

H Die Enden des Flachprofilkörpers 1 sind jeweils mitH The ends of the flat profile body 1 are each with

H einer als Nut und Feder ausgebildeten Verbindungsmit- '°H a connecting element designed as a tongue and groove

Λ tel (7) ausgestattet, so daß mehrere Flachprofilkörper 1 Λ tel (7) equipped so that several flat profile bodies 1

p| aneinander gereiht werden können. Bei der Anordnungp | can be strung together. In the arrangement

Jp von übereinander befindlichen Flachprofilkörpern 1Jp of flat profile bodies 1 on top of one another

t| kann die zwischen den Flachprofiikörpern 1 entstehen-t | can arise between the flat professional bodies 1-

jß de Warmluft entweder durch die an den Rändern '5 jß de warm air either through the at the edges' 5

p befindlichen Bohrungen entweichen oder aber durchp located holes escape or through

M zusätzliche Bohrungen 8, die im Zwickelbereich M additional holes 8 in the gusset area

benachbarter Bohrungsreihen eingebracht sind.adjacent rows of holes are introduced.

Die F i g. 3 und 4 zeigen einen Niedertemperatur-Heizkörper, der unter Verwendung drei übereinander liegenden Flachprofilkörpern 1 zusammengesetzt ist Jedes der Führungsrohre 3 für die Wasserführung ist an einen gemeinsamen Vorlauf angeschlossen. Die Parallelrohre 5 ragen aus dem oberen und unteren Flachprofilkörper t jeweils um ein beträchtliches Stück heraus, das etwa dem Abstand zwischen zwei Flachprofiikörpern 1 entsprichtThe F i g. 3 and 4 show a low temperature radiator using three on top of each other lying flat profile bodies 1 is composed. Each of the guide tubes 3 for the water supply is on connected to a common flow. The parallel tubes 5 protrude from the upper and lower Flat profile body t each by a considerable amount out, which corresponds approximately to the distance between two flat profile bodies 1

Nach Fig.5 ist die Verbindungsstelle eines Parallelrohres 5 mit einem Flachprofilkörper 1 derart gestaltet, daß oberhalb und unterhalb der Verbindungsstelle Auswölbungen 9 vorgesehen sind, die zur Bildung einer Ringnut 10 führen, womit der Flachprofilkörper in diesem Bereich einen festen Sitz erhältAccording to Figure 5 is the connection point of a parallel pipe 5 designed with a flat profile body 1 such that above and below the connection point Bulges 9 are provided which lead to the formation of an annular groove 10, with which the flat profile body in this area gets a tight fit

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Niedertemperatur-Heizkörper mit mehreren mit Abstand übereinander angeordneten, einen horizontal verlaufenden Hohlraum aufweisenden Flachprofilkörpern für einen flüssigen Wärmeträger, und mit mehreren, um jeweils einen halben Mittenabstand gegeneinander versetzten Reihen von senkrecht verlaufenden Rohren, die in entsprechend angeordneten Bohrungen der Flachprofilkörper eingesetzt sind und die jeweils über die äußeren Flachprofilkörperhinausragen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hohlraum jedes der Flachprofilkörper (1) ein dem Führen des Wärmeträgers dienendes Führungsrohr (3) eingesetzt ist, dessen Durchmesser größer ist als die Dicke des entsprechend aufgeweiteten Flachprofilkörpers (1), und daß jeder der Flachprofilkörper (1) als Nut bzw. Feder ausgebildete Verbindungsmittel (7) zum Aneinanderreihen mehrerer der Flachprofilkörper (1) in einer Ebene aufweise wobei die Länge jedes der Führungsrohre (3) der Länge der aneinandergereihten Flachprofilkörper (1) entsprichtLow-temperature radiators with several spaced one above the other, one horizontally running cavity having flat profile bodies for a liquid heat carrier, and with several rows of perpendicularly offset from one another by half a center-to-center distance running pipes, which are used in correspondingly arranged holes in the flat profile body and which protrude beyond the outer flat profile body, characterized in that in the cavity each of the flat profile bodies (1) is used to guide the heat carrier Guide tube (3) is used, the diameter of which is greater than the thickness of the correspondingly expanded Flat profile body (1), and that each of the flat profile bodies (1) is designed as a tongue or groove Connecting means (7) for lining up several of the flat profile bodies (1) in a plane have the length of each of the guide tubes (3) being the length of the flat profile bodies lined up (1) corresponds
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