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Gliederradiator für flüssige Heizmedien
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Gliederradiator für flüssige
Heizmedien gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Derartige Gliederradiatoren sind in großer Zahl als Zentralheizungskörper
in Bauwerken installiert. Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Gliederradiatoren
besteht darin, daß die Glieder mehr oder minder dauerhaft durch Schweißverbindungen
oder sich allmählich verfestigende Schraubverbindungen miteinander verbunden sind.
Ferner ist zur Fertigung der bekannten Gliederradiatoren ein erheblicher Aufwand
an Fertigungseinrichtungen und Fertigungszeit erforderlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gliederradiator zu
schaffen, der einfach montiert und wieder zerlegt werden kann und der verhältnismäßig
geringe Investitionskosten an Fertigungseinrichtungen erfordert.
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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Gliederradiator durch
die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Es ist an sich bekannt, Heizrohre mit integral gefertigten Sammelleitungen
über Steckverbindungen anzuschließen, die durch Ringdichtungen gegeneinander abgedichtet
sind. Man
hat dieses Prinzip jedoch, soweit ersichtlich, bisher
nicht benutzt, um einen derartigen Heizkörper weiter zu einem Gliederradiator mit
durch Ringdichtungen abgedichteten Steckdichtungen zu zerlegen. Als Ringdichtungen
kommen insbesondere O-Ringdichtungen in Frage, die zwischen der Außenwand der Heizrohre
und der Innenwand einer Aufnahmebohrung der Sammelleitungsabschnitte wirksam werden
können. Man kann aber alternativ auch alle anderen bekannten geeigneten Ringdichtungskonstruktionen
verwenden, beispielsweise mit Flachdichtungen vor den axialen Enden der Heizrohre.
Gemäß der Erfindung zusammengesetzte Gliederradiatoren lassen sich sehr einfach
in beliebiger seitlicher Erstreckung montieren und auch wieder demontieren. Man
kann sie beispielsweise nach längerer Zeit für Entkalkungszwecke und andere Wartungsarbeiten
leicht zerlegen, da die verwendeten abdichtenden Verbindungen nicht oder wenig zu
Dauerverfestigungen neigen. Ebenso kann man so leicht verbrauchte Ringdichtungen
ersetzen. Schließlich kann man sogar Heizkörper bei einem Umzug mitnehmen, indem
man sie um entsprechende Glieder erweitert oder verkürzt. Hierbei braucht man allenfalls
sekundäre Bauelemente des Gliederradiators zu erneuern oder etwa durch Absägen zu
verändern.
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Die richtige gegenseitige Orientierung der Sammelleitungsabschnitte
kann man auf verschiedene Weise gewährleisten, beispielsweise durch Eingriff von
Nut und Feder oder eines Justierungszapfens in ein entsprechendes Justierungsloch.
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Bevorzugt wird jedoch die Verwendung einer Sammelschiene gemäß Anspruch
2, die zugleich stabilisierend wirken kann.
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Dadurch ist es möglich, auch solche Sammelleitungsabschnitte zu verwenden,
die noch nicht selbsttragend sind. Damit kann man vom Material und der verwendeten
Materialmenge her wesentliche Einsparungen erzielen.
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Zweckmäßig kann man die Sammelschiene zugleich als Verkleidung verwenden,
wozu Anspruch 3 eine bevorzugte Verwirklichungsmöglichkeit angibt.
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An sich kann man Heizrohre beliebiger Art verwenden, und zwar auch
solche mit sekundären Heizflächen. Vorzugsweise werden jedoch Heizrohre gemäß Anspruch
4 verwendet, bei denen die gesamte Abstrahlungsfläche primär aufgeheizt wird. Man
kann dabei mit sehr einfachen Konfigurationen auskommen (vgl.
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Anspruch 5). Es soll dabei aber nicht ausgeschlossen sein, daß die
Heizrohre statt der üblichen zylindrischen Grundform auch andere Grundformen haben,
wie beispielsweise eine dreieckige oder eine kastenförmige, insbesondere quadratische.
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Bei rohrförmiger Konfiguration des wärmeübertragungswirksamen mittleren
Bereichs der Heizrohre hat sich die des Anspruchs 6 bewährt, da die schraubenlinienförmige
Verformung der Rohrwand nicht nur eine relativ große Oberflächenvergrößerung ergibt,
sondern zugleich auch noch eine gute Führung des Heizmediums längs der Innenfläche
des Heizrohres.
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Bei den bekannten gattungsgemäßen Gliederradiatoren besteht ein wesentlicher
Nachteil darin, daß ein Großteil, grob gerechnet die Hälfte, der abgegebenen Strahlungswärme
auf die hinter dem Gliederradiator befindliche Gebäudewand gerichtet wird. Es besteht
jedoch neuerdings zunehmend das Bestreben, einen möglichst großen Anteil Strahlungswärme
nutzbar zu
machen, um so auch bioklimatisch kachelofenähnliche Verhältnisse
zu erreichen. Dies kann man im Rahmen des nach der Erfindung vorgesehenen Aufbaus
des Gliederradiators aus einer Vielzahl einfach zu fertigender Elemente einfach
durch die Anordnung von Reflektoren gemäß Anspruch 7 erreichen. Die Ansprüche 8
bis 11 zeigen dabei bevorzugte Weiterbildungen dieser Idee.
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Oft wünscht der Verbraucher eine Frontabdeckung eines Gliederradiators.
Diese kann gemäß Anspruch 12 dazu nutzbar gemacht werden, den Gliederradiator zugleich
als Konvektor auszubilden. Man braucht noch nicht einmal auf die gewünschte Abstrahlung
von Strahlungswärme erheblich zu verzichten, wenn man gemäß Anspruch 13 die Frontabdeckung
gut infrarotstrahlungsdurchlässig ausbildet.
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Wem das noch nicht genügt, der kann ferner im Sinne von Anspruch 14
auch die Frontabdeckung wahlweise einmal als Konvenktorwand und einmal als offenen
Durchgang für Strahlungsenergie ausbilden. Man kann dabei sogar daran denken, einzelne
Jalousiestäbe jeweils zwischen Leitungsabschnitten einzuspannen und diese Jalousiestäbe
mit einer gemeinsamen Betätigung zu versehen. Vorzugsweise wird man jedoch die Jalousie
zu einem in sich betätigbaren Rahmen zusammenfassen und diesen Rahmen zwischen den
Leitungsabschnitten einklemmen. Entsprechende Halterungsmittel kann man hierfür
zwischen dem Rahmen und den Leitungsabschnitten unschwer vorsehen.
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Es versteht sich, daß man statt einer Vertikaljalousie auch andere
Jalousieformen, etwa eine Horizontaljalousie, einsetzen
kann,
insbesondere, wenn man einen eigenen Rahmen für die Jalousie vorsieht oder später
noch zu besprechende seitliche Abschlußteile als Rahmenelemente mit nutzbar macht.
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Es hat sich gezeigt, daß man sowohl für die Sammelzuleitung als auch
für die Sammelableitung des flüssigen Heizmediums, meistens Warmwasser, die gleiche
Bauform von Sammelleitungsabschnitten verwenden kann (Anspruch 15). Dabei wird man
beispielsweise an der den Heizrohren zugewandten Seite der Leitungsabschnitte zwei
zueinander spiegelsymmetrische Nuten zum Halten der Reflektoren einformen und dabei
jeweils eine dieser Nuten nutzbar machen, je nachdem, ob der Sammelleitungsabschnitt
am Aufstellungsort oben oder unten angeordnet ist.
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Im allgemeinen wird man überhaupt den Gliederradiator gemäß der Erfindung
so aufstellen, daß eine obere und eine untere Sammelleitung entsteht. Es sind jedoch
auch Anordnungen denkbar, bei denen beispielsweise die Sammelleitungen vertikal
verlaufen. Ebenso wird man meist die Heizrohre rechtwinklig zu den Sammelleitungen
anordnen, obwohl auch dies keine zwingende Bedingung ist.
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Gliederradiatoren gemäß der Erfindung kann man aus allen konventionellen
Materialien fertigen, z.B. ebenso wie die bekannten gattungsgemäßen Gliederradiatoren
aus Metall. Es ist jedoch inzwischen bekanntgeworden, daß man ohne großen Verlust
an Wärmeübertragung statt Metall auch Glas oder Kunststoff verwenden kann. Es ist
sogar allgemein bekannt, daß etwa mit einer Oberflächenschicht versehene Metallheizkörper
bessere Wärmeübergangswerte zeigen als blanke Metallheizkörper. In
diesem
Sinne betreffen die Ansprüche 16 bis 19 ohne Beschränkung der Allgemeinheit besonders
bevorzugte Materialwahlen für verschiedene Elemente des erfindungsgemäßen Gliederradiators.
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Wegen der relativ leichten Zerlegbarkeit des erfindungsgemäßen Gliederradiators
ist es zweckmäßig, diesen an eine starrere Grundkonstruktion zu binden. Hierfür
bietet Anspruch 20 eine geeignete Rahmenkonstruktion-unter Einbeziehung von im Normalfall
an sich schon erwünschten seitlichen Abschlußteilen.
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Diese Rahmenkonstruktion kann in verschiedener Weise in sich verbunden
sein. So kann man die seitlichen Abschluß teile und die Sammelschienen, falls erwünscht,
sogar dauerhaft miteinander verbinden, etwa durch Schweißen, Nieten o. dgl. Dann
müßte man bei Zerlegung lediglich den Rahmen wieder zerstören. Im Sinne der eigentlichen
Zielsetzung der Erfindung sind jedoch lösbare Verbindungen, wie etwa Verschraubungen,
lösbare Verrastungen o. dgl. bevorzugt.
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Die Ansprüche 21 bis 23 zeigen, wie die seitlichen Abschlußteile noch
zusätzliche funktionelle Aufgaben mit übernehmen können und dabei u.a. die übrigen
Bauelemente des erfindungsgemäßen Gliederradiators von Zusatzaufgaben, wie etwa
der Aufhängung an einer Wand, entlasten. Dadurch wird deren Herstellung noch weiter
vereinfacht.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an
einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig.
1 einen teilweise geschnittenen Radiator gemäß der Erfindung in Ansichten von vorn,
von der Seite und eine teilweise Draufsicht im Schnitt; Fig. 2 einen Sammelleitungsabschnitt
in Draufsicht sowie zwei teilweise geschnittene Seitenansichten; Fig. 3 einen Endabschnitt
einer Sammelschiene zur Aufnahme von Sammelleitungsabschnitten; Fig. 4 den Abschnitt
eines Heizrohres; Fig. 5 einen streifenförmigen Reflektor; Fig. 6 einen Querschnitt
durch einen Reflektor und das zugehörige Heizrohr; Fig. 7 die Anordnung einer durch
eine Jalousie-gebildeten Frontabdeckung vor dem Radiator als schematische Draufsicht
im Schnitt; und Fig. 8 ein seitliches Abschlußteil mit Übergangsstück.
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Wie Fig. 1 zeigt, besteht der Radiator aus einzelnen Gliedern 2, welche
ihrerseits aus je zwei Sammelleitungsabschnitten 4 im oberen und unteren Radiatorbereich,
einem Heizrohr 6, das mit den Sammelleitungsabschnitten mittels abgedichteter SteckverbindungeX
verbunden ist, und einem Reflektor 8, welcher in Befestigungsnuten 10 in den Sammelleitungsabschnitten
gehalten ist, bestehen. Die Heizrohre 6 sind durch Verformung 12 der Rohrwand mit
einer gegenüber dem Glattrohr vergrößerten Oberfläche
versehen.
Die einzelnen Glieder 2 des Radiators sind oben und unten in eine Sammelschiene
14 eingeschoben. Der Radiator erhält eine Frontabdeckung 16, welche in der Nähe
der aus den Sammelleitungsabschnitten gebildeten Sammelleitungen Öffnungen für den
Eintritt 18 und für den Austritt 20 der Konvektionsluft freiläßt. Seitliche Abschlußteile
22 sind mit den Sammelschienen 14 zu einem Rahmen verbunden. Die Verbindung kann
beispielsweise an den Stellen 24 durch Schrauben erfolgen.
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Durch diese Ausbildung des Radiators entfällt die Notwendigkeit, die
Montage mit einem gewissen Wandabstand vorzunehmen, wobei bisher der Wandabstand
einen erheblichen Einfluß auf die konvektive Leistung eines Radiators hatte. Der
nach dem Gedanken der Erfindung gestaltete Radiator wird mittels Aufhängeelementen
26, die sich in den seitlichen Abschlußteilen 22 befinden, unmittelbar an der Wand
befestigt und stellt einen extrem flachen Radiator mit hoher Leistung dar.
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Fig. 2 zeigt als Beispiel eine Ausführungsform eines Sammelleitungsabschnites
4. Er könnte auch einen anderen als einen viereckigen Querschnitt aufweisen, z.B.
rund, elliptisch oder trapezförmig im Querschnitt sein, oder symmetrisch mit mittiger
Lage des Heizrohranschlusses 28.
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Im Ausführungsbeispiel hat der Sammelleitungsabschnitt neben dem Heizrohranschluß
28 im rechten Winkel zu diesem verlaufend an einer Seite einen Stutzen 30 und gegenüberliegend
eine zylindrische Vertiefung 32. Der Stutzen 30 eines Sammelleitungsabschnittes
4 paßt jeweils in die Vertiefung 32 des benachbarten Sammelleitungsabschnittes.
Die Stutzen 30 sind außen und die Heizrohranschlüsse innen jeweils mit einer
oder
mehreren Ringnuten versehen, in welche als Abdichtmittel O-Ringe 34 eingelegt werden.
Eine Seite eines Sammelleitungsabschnittes ist mit Nuten 10 zur Aufnahme der Reflektoren
versehen. Es liegen sich immer zwei parabolisch gekrümmte Nuten spiegelbildlich
zur Sammelleitungsachse und zum Heizrohr gegenüber, damit die Sammelleitungsabschnitte
ohne Änderung für die obere und untere Sammelleitung verwendet werden können. Mit
36 sind Aussparungen zur Materialeinsparung bezeichnet. 38 deutet ein in den Sammelleitungsabschnitt
einzuschiebendes Heizrohr an. Bei in Erstreckungsrichtung der Sammelleitung unsymmetrisch
gestaltetem Sammelleitungsabschnitt (wie in Fig. 2 dargestellt) erstrecken sich
die Reflektoren jeweils über zwei Sammelleitungsabschnitte und bilden in der genannten
Achsrichtung noch eine axiale Verbindung zwischen den einzelnen Gliedern.
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Fig. 3 zeigt, daß eine Sammelschiene 14 kastenförmig ausgebildet ist
und die Sammelleitungsabschnitte so umschließt, daß die Heizrohranschlüsse frei
bleiben. Die Enden der Sammelschienen sind so ausgebildet, daß die seitlichen Abschlußteile
22 des Radiators montiert werden können.
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Aus Fig. 4 ist ein Endabschnitt eines Heizrohres 6 mit schraubenförmig
verformter Oberfläche zwischen den zylindrischen Rohrenden ersichtlich. Die Verformung
läßt sich durch einen Rollvorgang aus einem zylindrischen Rohr leicht schraubenförmig
ausbilden. Auch eine Verformung in axialer Richtung zur Ausbildung eines etwa sternförmigen
Querschnittes ist möglich. Selbstverständlich sind auch andere Querschnittsformen
denkbar.
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Fig. 5 zeigt einen streifenförmigen Reflektor, der (vgl. Fig. 6)
so
zum Heizrohr 6, 12 angeordnet ist, daß der überwiegende Anteil der vom Heizrohr
ausgehenden Infrarotstrahlung in den zu beheizenden Raum - im wesentlichen senkrecht
zur Erstreckungsrichtung des Radiators - gelangt. Zur Steigerung der Reflexion ist
die konkave Seite 42 des Reflektors mit einer gut reflektierenden Oberfläche versehen
und parabolisch gekrümmt.
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Fig. 7 veranschaulicht, daß die nebeneinander liegenden streifenförmigen
Reflektoren in ihrer Gesamtheit eine geschlossene Radiatorrückwand bilden. Außerdem
zeigt Fig. 7 eine aus Jalousien gebildete Frontabdeckung des Radiators, die auf
der linken Seite der Figur (bei 44) gegenüber den Heizrohren geschlossen und auf
der rechten Seite (bei 46) geöffnet ist für den freien Durchgang der Wärmestrahlung.
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Die geschlossenen Jalousielamellen 44 können demgegenüber eine verstärkte
Konvektionsströmung erzeugen, da sich das Lamellenmaterial, wenn es aus Metall besteht,
durch Strahlung stark erwärmt. Zwischenstellungen zwischen 0° und 90° erlauben sogar
eine gewisse Regelmöglichkeit.
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Fig. 8 zeigt das obere Ende eines seitlichen Abschlußteiles 22. Es
hat beispielsweise am Ende eine rechteckige Ausklinkung, in welche ein Übergangsstück
50, das seitliche Nuten 52 aufweist, verdrehungssicher geschoben werden kann.
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Das Ubergangsstück, vorzugsweise aus Metall gefertigt, besitzt einen
Stutzen 54 für den Anschluß der Vorlaufleitung für das Heizmedium bzw. der Rücklaufleitung
für das untere Ende des seitlichen Abschlußteils. Die dem Stutzen 54 gegenüberliegende
Seite des Übergangs stückes enthält eine zur Aufnahme des Stutzens 30 geeignete
Bohrung oder, bei wechselseitigem
Radiatoranschluß, einen Stutzen
mit O-Ringen, der maßlich mit dem Stutzen 30 identisch ist.
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Die Sammelleitungsanschlüsse 4 werden zweckmäßig aus Polyamid gespritzt.
Die Frontabdeckung 16 kann z.B. aus Polystyrol (glasklar oder glasklar und geriffelt)
bestehen. Die Reflektoren werden am günstigsten aus Aluminium mit blanker Oberfläche
hergestellt, wobei auch Glanzeloxal-Schichten in verschiedenen Farben möglich sind.
Die Heizrohre erhalten eine farblich passende Lackierung mit einem Heizkörperlack.
In der gleichen Farbe können auch die Sammelschienen und die seitlichen Abschlußteile
lackiert sein. Dadurch, daß es möglich ist, vor der einfachen Montage die aus Metall
bestehenden Radiatorteile (außer Reflektoren) als Einzelteile fertig zu lackieren,
ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung der erforderlichen Lackieranlage durch
Teile mit geringem Gewicht und mit glatten Flächen.
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Der fertige Radiator wird beispielsweise mit Haken 26, welche aus
den seitlichen Abschlußteilen 22 ausgeformt sind, oder durch Bohrungen in den Abschlußteilen,
in welche an der Wand angebrachte Haken eingreifen, an der Wand befestigt.