DE7025203U - Waermetauscher, insbesondere heizkoerper fuer heizungsanlagen. - Google Patents

Description

NOR N BERQ
KESSLERPLATZ 1
* 11 104 20/H

Rene P R A Ii T Z , HESSE (Frankreich)

Yiärnetauscher, insbesondere Heizkörper für
Kei sungsanlagen

Die Erfindimg betrifft einen V/ärnsetauscher« insbesondere : einen Heiskörper für Heizun&sanlagen, mit einem einen V/ärmetrHger führenden Rohr und nit dem Rohr in Kontakt stehenden

Wlirsetauscherf lachen. !

Die bekannten Warnetauscher, insbesondere diejenigen für f

Keisungsanlngen, -werden in großen ücifange eingesetzt. Diese |

Wärsetaxissher sollten eine Reihe von Eigenschaften aufwei- f

sen, su denen s.B. gehört» äaS sie ei^e vdLrkujigsvolle Erwär- |

3sung -ii>r tfegfbung ohne unnützen Aufwand an zuzuführender War- f

sae g^trihrieisten, gleichseitig jedoch eine Kassenfabrikation I

zu einen einiger-naSen interessanten Gestehungspreis ennögli- 1

chen. Bie bekanntes "Sfarssstauscher erfitllen trotz ihrer großen I

Verbreitung diese Forderungen nichij gleichseitig. Um einen ί

■£t'rsetnuscher ait den "SSrse-träger zu versorgen, si»id Sulei- |

tungen bzw. Vern^piguapspunkte erforöerlich, die häufig su- I

sätzlich r.it Lehminrsschleifen vrrsehen sind. Dies erhöht '

öen Gestehungspreis cer Heizungsanlage und hat einen nicht » unerheblichen Leistungsverlust zur Folge, d**T eine zusätzliche «iannesenge, d.h. also einen zusätzlichen Aufwand, erforderlich riacht. Meistens bestehen die bekannten siä

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scher aus rohrartigen Elementen, auf denen, z.B. durch Schweißen od.dgl., zusätzliche Elemente zur Vergrößerung der WUrtaeübergangsflache angeordnet sind. Die Herstellungsverfahren für diese Wärmetauscher sind mühsam und, konstruktionsbedingt, nur von mittelmäßiger Leistungsfähigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Warnetauscher vorzuschlagen, der z.B. die Heizung von Umg^bungsluft oder \ einem sonstigen tfedium zumindest in der gleichen Weise wie die bekannten Wärmetauscher gewährleistet, der jedoch zusätzlich eine Mässenferiigung zu niedrigem pjfexs erlaubt« ürelter*- hin soll dieser Wärmetauscher einerseits einen höheren thermischen Austauschgrad oder Wirkungsgrad besitzen, andererseits eine gleichmäßigere mittlere Temperatur vermitteln, ohne Fremdkörper, Staub od.dgl., anzusaugen und ohne dabei Beschleuniger, wie z.B. Ventilatoren od.dgl. erforderlich zu machen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Wärmetauscher gelöst, dessen Wärmetauscherflächen aus einem geschlossenen Aluminiumhohlprofil mit einer zentralen Axifnah— me fvr das den Wärmeträger führende Rohr gebildet sind.

Vorteilhafterweise besteht die zentrale Aufnahme aus mindestens zwei Halbschalen, die in innigem, wärmeübertra-^endem. Kontakt mit der Außenfläche des Wärmeträgerrohres stehen.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausfuhrungsform ist vorgesehen, daß die beiden Halbschalen durch elastische Elemente, z.B. Federn, an die Außenfläche des Wärmeträgerrohres angepreßt sind.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Äusführungsbeispieie anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus weiteren Unteransprüchen.

Es zeigen: ·

jfigur 1 ein Installationsschema einer Heizungsanlage unter

Verwendung erfindungsgeinäßer Heiskörper;

Figur 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Heizkörpers ;

$igur 3 eine Draufsicht auf einen erfindungsgercäSen Heizkörper und

Figur 4 eine Seitenansicht einer erfindungsgenäßen Heizkörperanor«nung isit Hsgelungseinrichtur.gen.

Genäß der Farbteilung in Figur 1 besteht eine Heizungsanlage 1 in wesentlichen aus einen Heizkessel 2, der über eine Steigleitung 3 Heiakörper 4, 5 versorgt. Die Steig- oder Vorlaufleitung 3 steht über eine Rohrleitung 6 mit einer Rücklaufleitung 1 in VerMnaüng, welche weitere Heizkörper 8 und 9 vor der Rückführung sun Heizkessel 2 versorgt.

Heizkörper 4, 5 und 8, 9 haben eine Höhe 10, die nahezu der Höhe 11 der Raune 12 entspricht, in denen sie angeordnet sind. Sie bilden in gewissen Sinne Heizkanine, in denen sie an ihrer Unterseite 1r eine öffnung 14 für den Zutritt von LuTt und an ihrer Oberseite eine zweite öffnung 15 aufweisen, von der aws sich die erwärnte LuTt in Raue 12 ausbreitet. Bei der Verwendung des Heizkörpers als Radiator wird der Wärmetauscher 4 nit einer üiüiüillung Io uageben» die in Verbindung nit der Außenwand 17 des iiäraetauschers einen Keiskaiain 18 bildet. Die Umhüllung 16 dient gleicherweise als Schutz, da es 3.3. möglich ist, als ^ärneträger eine Flüssigkeit mit einer üDenpsratur von 200 bis 25O°C, s.B. Öl, zu verwenden (Figur 2). Die große Höhe des gesagten Heizelementes erhöht die Stronungsgeschsrindigkeit cer Luft oder des umgebenden Hediuns und verbessert danit den themischen Austauschgrad.

Figur 3 zeigt einen erfinöungsgensBen Warne tauscher in der Draufsicht. Er besteht aus zwei Halbschalen 19 und 20, die von beiden Seiten her an einen RGhr 21 anliegen, in den der iieiBe ^ärse-träger zirkuliert. Die beiden Halbschalen 19 und

20 bestehen aus gewalstemjoder gespritzten Aluminium und werden durch elastische Elemente 22 und 23» s.B. Federn, kräftig auf das Röhr 21 gedrückt. Su dieser* Zweck tragen" die beiden Kalbschalen 19 und 20 Ausneiunungeit 24 und 25, in denen die gekrümmten Enden 26, 27 und 28,, 29 der elestisehen Elemente 22 und 23 einrasten*

Die Kalbschalen 19. und 20 bilden mit einen geschlossenen Profil 30 ausgewalzten Aluminium eine Einheit. Das geschlossene Profil 30 enthält Querwände 31 und 32, die das Innere des Wnm»«* tauscher s in mehrere Abteile 33» 34 und unterteilen, wobei jedes Abteil einen Heiskanin für die Zirkulation von Luft oder einen sonstigen Medium bildet. Un die Kontaktfläche zwischen Wärmetauscher und Luft oder anderem zirkulierendem Medium in den Keizkaminen 18, 33» 34 und 35 zu erhöhen, ist das Profil 30 mit Rippen 36, versehen.

An den Ecken 38, 39 ist ein Rahmenprofil 40 vorgesehen, das sur Befestigung der Schutsumhüllung 16 dient, die sweckmäßigerweise aus einem gegen die auftretenden Temperaturen widerstandsfähigen Material besteht.

Der vorstehend erläuterte Wärmetauscher kann selbstverständlich in gleicher V/eise als Yfärmetp,uscher in einer Kältekammer eingesetzt werden. In diesem Falle ist der Wärmeträger eine Kühlflüssigkeit und der Zustrom von Luft erfolgt an der· Oberseite, während die gekühlte Luft an der Unterseite des Wärmetauschers austritt.

Je nach der Art des verwendeten Wärmeträgermediums läßt sich durch einen Wals—, Sieh- oder Gießvorgang in einem einsigen Stück ein ganser Wärmetauscher herstellen, der aus dem Wärmeträgerrohr und den Wärmeaustauschflächen oder —rippen besteht. Je nach der Art der Anwendung kann das Wärmeträgerrohr entweder zentral angeordnet sein oder es können mehrere Rohre vor-

gesehen sein. Ie letzteren Falle kann im xnnenrauni aes setausehers selbst ein Kreislauf, hergestellt werden, so daS gesonderte Rücklaufleitungen in Tfegfall kommen.

das hohe Wärmeleitvermögen des verwendeten Materials weltestmögllch auszunützen und um Luftoeschleimiger, wie z.3. Ventilatoren od.dgl., zu vermeiden, ist es günstig, auf der Länge aeT Umhüllung 41 des Wä-iaetauschers 42 Öffnungen 43, 44 um die eigentliche Leitung 45 vorzusehen. Vorteilhafterwelse sind diese Öffnungen 43, 44 geneigt und weisen einen ausreichend großen Querschnitt auf, um eine normale Luftströmung ins Zentrum des Wärmetauschers zu ermöglichen. Der Abstand zwischen den einseinen Offnungen 43 > 44 kann beliebig und veränderlich gewählt v/erden und hängt von der Wärmeleitzahl, dem Wärmeübergangskoeffizienten und der Temperaturdlfferenz zwischen dem wärmeabgebenden una dem v/ärmeaufnehmenden üedium ab. D*irch die V/ahl dieces Abstandes läßt sich ein maximaler thermischer Austauschgrad für die verschiedenen Temperaturdifferenzen und die gewünsch ten, sowie äen Anwendun^ebedingungen angepaßten Strömungsgeschwindigkeiten erzielen.

<*·βτ Anwendung des erfindungsgeniißpn Wäraptauschnrn als Heiz- oder Kühlkörper sowie als Kliniatisierungselement in geschlossenem Kreislauf, läßt sich eine Regelung dadurch erzielen, daß man an jeder Unterbrechung 46, 47 eine bewegliche Klappe 48, 49 vorsieht, die das Ab- oder Zuschalten der einzelnen Abschnitte 50, 51, 52 erlaubt. Die beweglichen Klappen 48, 49 verhindern im geüchloseenen Zustand einen Wärmeaustausch und übernehmen die Punktion von Hähnen oder Regelventilen. Die Klappen können einzeln oder gruppenweise gesteuert sein. Die Steuerung kann dabei manuell oder automatisch, nämlich durch Thermostat gesteuerte Überwachungselemente od.dgl., vorgenommen werden.

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Der erilndraigsgeE^iSe Härsetauseher bietet eine Eeihe von Vorteilen, näialieh eine vieliache Yer^fesciiiigsinögllchkeit, z.3. als Heizradiator mit lieiSer Flüssigkeit, üirie Wasser, öl oö.dgl., oder als elektrischer ffiderstaiidslieisraäiator, weiterhin als Hocfitemperaturneizkörper unter ¥er7rena>jng eines ih.oeiierM.tzten "ffarmeträgers, z.B. Öl, und darüber jainaus macht er die Verwendung eines Großteiles der bisher benötigten ¥or- und üücklaufieitungen unnötig- Schließlich werden die Installations— und Kontagekosten sowie die Betriebskosten auT Grund geringerer Leisirungsvei: aiste gesenkt.

Claims (1)

1. Sehutsanscrüelie

   . WäznüeOaiisclici*. insbesondere Hsi-Skorper für Heizungsanla.gen, T-¹J τ. einen von eineis Wä^risetrilgeriiiediuri durchsxrositen üohr und nit des Hoin· in Eontakt siielieiideii Wa27iEe"sa.usciie2*fi3.c]ie2i, dadurch gekeisriseieiiiiet;. dai aie Wannetatisch.eri"läch.eii aus eines geschlossenen Allari nii;r rohlsrolll (3ü) isit einer sentralen ^ufnaiiiievorrici:"Siiiig (19. 20) für das ßlirEieT-rägemiedius fülirende Rohr (21) gebildet slnd.

   öü2 die zentrale Aufna^evorricntu!!^ aus zwei Halbselia— !en (19- 20) besteht, die mit qst Außenfläche des WärineträgerroJires (21) in wämeleitend^si Kontakt st eben-

   3. Wärsexauscher nach Anspruch 2, daaureh gekennzeichnet, äa£ ctie Ealbschalen (19₅ 20) durch Pederelemente (22, 23) an axe AuSenfl'^che des Wärinetrrigerrohres (21 ) angedrückt sind.

   4- WarHstauscher nach einem der Ansprüche 2 oder 3_S daaureh gekennzeichnex, da3 die Halbschaler. (19, ^C) Ausnehsiingen (2^·, 25) zur Aüfnahsie der gekrüisnten Snden (26, 27) von 3iegefedem (22, 23) aufweisen.

   5- Wänsetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

   4, dadurch gekennzeichnet, da^ das geschlossene E-hi^rofil (3~·) durch wuerwänae J31, ^2) in mehrere Abteile (^3_} ^4, 'S)* die als Heizkanale fungieren, unxerteiit ist.

   6. iäizetauscher nach einen, ocer mehreren aer AnsprUene 1 bis

   5, daaurcr. r.ekenrizeicij'.■-,, da^, aes profil (iu) seine jberil^che vergröiiemde Sj-enente, z.ä. hi^pe-π (3ό₅ 37} aufweist.

   -S-

   7. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (30) an seinen Ecken Hahmenproflle (40) zur Befestigung einer Schutzumhüllung (16) aus temperaturbeständiges Material aufweist.

   8* Wärmetausciier nach Anspruch 7, dsdurch gekennzeichnet, daS die SclLutzuiaiiüllung (16) aen Wärmetauscher voll umschließt.

   9· Wänsetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die limaüllung (16) am oberen und as isiteren Side Öffnungen (14_t 15) für den Zu- und Austritt von Luft aufweist«

   10« Wärmetauscher nach eines oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9j dadurch gekennzeichnet, daS die umhüllung (16) BeschleunigungseleuLente, verbunden mit beweglichen Segel elezienten trägt, die längs des Warnet aus eher s verteilt sind und das Profil (30) umgeben»

   11, Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Seschleunigungseleinente auf der ~Lznge des Wärmetauschers verteilte Öffnungen mit geneigter Querschnitösflache sind, deren Querschnitt eine Zuströnaag von Luft ins Cent ran des Wärmetauschers zuläßt.

   12« Tfönnetauscher nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseiecenre vor den Öffnungen (43, 44) angeordrste Klappen (48, 49) sind, durch welche die einzelnen Abschnitte (50, 5'«, 52) der üiihüllung geöffnet oder geschlossen werden können.