DE9102265U1 - Heat body - Google Patents
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Abstract
Description
Zehnder-Beutler GmbH
Almweg 34, 7630 Lahr 12Zehnder-Beutler GmbH
Almweg 34, 7630 Lahr 12
Die Erfindung betrifft einen Wärmekörper, vorzugsweise eine Deckenstrahlplatte, aus einer Mehrzahl nebeneinanderliegender, strömungsmittelseitig parallel und/oder hintereinander geschalteter Wärmeaustauschelemente, deren Zu- und Abfluß jeweils an eine durchgehende Sammelleitung angeschlossen ist, in der zur Unterteilung der Sammelleitung in einzelne Leitungsabschnitte elastische Trennstopfen, vorzugsweise aus Gummi oder Kunststoff, angeordnet sind.The invention relates to a heat body, preferably a radiant ceiling panel, made of a plurality of heat exchange elements lying next to one another, connected in parallel and/or in series on the fluid side, the inflow and outflow of which are each connected to a continuous collecting line in which elastic separating plugs, preferably made of rubber or plastic, are arranged to divide the collecting line into individual line sections.
Derartige Wärmekörper sind insbesondere als Deckenstrahlplatten bekannt. Sie werden aus mehreren gleichartigen Wärmeaustauschelementen zusammengesetzt, die zufluß- und abflußseitig an eine jeweils durchgehende Sammelleitung angeschlossen sind. In diesen Sammelleitungen sind Trennstopfen angeordnet, um einerseits einen Kurzschluß zwischen Zufluß und Abfluß des die Wärmekörper durchströmenden Heizmediums zu vermeiden, wenn Zu- und Abfluß an derselben Sammelleitung angeschlossen sind, und andererseits die Sammelleitungen in einzelne Leitungsabschnitte zu unterteilen, wenn die den Wärmekörper bildenden Wärmeaustauschelemente mehrere nebeneinanderliegende, jedoch in entgegengesetzter Richtung durchströmte Austauschflächen bilden.Such heat bodies are known in particular as radiant ceiling panels. They are made up of several similar heat exchange elements, which are connected to a continuous manifold on the inflow and outflow sides. Separating plugs are arranged in these manifolds, on the one hand to prevent a short circuit between the inflow and outflow of the heating medium flowing through the heat bodies when the inflow and outflow are connected to the same manifold, and on the other hand to divide the manifolds into individual line sections when the heat exchange elements forming the heat body form several exchange surfaces lying next to one another but with flow in opposite directions.
Bei den bekannten Wärmekörpern werden die vorzugsweise aus Gummi oder Kunststoff hergestellten Trennstopfen mit Außenabmessungen hergestellt, die geringfügig größer als die Innenabmessungen der Sammelleitung sind, in die die Trennstopfen eingesetzt werden.In the known heat bodies, the separating plugs, preferably made of rubber or plastic, are manufactured with external dimensions that are slightly larger than the internal dimensions of the collecting line into which the separating plugs are inserted.
Hierdurch erfolgt eine kraftschlüssige Fixierung der Trennstopfen in den Sammelleitungen. Da die Elastizität der Trennstopfen mit der Zeit nachläßt, zumal die Trennstopfen einem auch aggressiven Wärmemedium ausgesetzt werden, kann nicht ausgeschlossen werden, daß insbesondere bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten innerhalb der Sammelleitungen Verlagerungen der Trennstopfen auftreten. Derartige Verlagerungen verändern die Verteilung des Wärmemediums innerhalb der Wärmeaustauschelemente, womit eine erhebliche Reduzierung der Wärmeleistung verbunden sein kann. Außerdem sind derartige Verlagerungen von außen ohne Zerstörung der Sammelleitungen nicht erkennbar.This ensures that the separating plugs are fixed in place in the manifolds. Since the elasticity of the separating plugs decreases over time, especially since the separating plugs are exposed to an aggressive heat medium, it cannot be ruled out that the separating plugs may become displaced, particularly at high flow speeds within the manifolds. Such displacements change the distribution of the heat medium within the heat exchange elements, which can result in a significant reduction in heat output. In addition, such displacements cannot be detected from the outside without destroying the manifolds.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wärmekörper der eingangs definierten Art derart weiterzubilden, daß unerwünschte Verlagerungen der Trennstopfen verhindert werden.The invention is based on the object of developing heat bodies of the type defined at the outset in such a way that undesirable displacement of the separating plugs is prevented.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstopfen durch im Inneren der Sammelleitung ausgebildete Anschlagflächen formschlüssig gegen ein Verschieben in der Sammelleitung fixiert sind. Hierdurch werden unerwünschte und von außen nicht sichtbare Verlagerungen der Trennstopfen verhindert.The solution to this problem by the invention is characterized in that the separating plugs are positively fixed against displacement in the collecting line by stop surfaces formed inside the collecting line. This prevents undesirable and invisible displacement of the separating plugs from the outside.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Anschlagflächen durch Eindrückungen in der Wandung der Sammelleitung gebildet werden. Diese Eindrückungen werden angebracht, nachdem die Trennstopfen in die jeweilige Position innerhalb der Sammelleitung gebracht worden sind. Die Art der Eindrückung richtet sich hierbei nach dem jeweiligen Querschnitt der Sammelleitung.According to a further feature of the invention, the stop surfaces can be formed by indentations in the wall of the collecting line. These indentations are made after the separating plugs have been brought into the respective position within the collecting line. The type of indentation depends on the respective cross-section of the collecting line.
Alternativ können gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Anschlagflächen durch einen Stift gebildet sein, der in eine zumindest eine Wand der Sammelleitung und zumindest einen Teil des Trennstopfens durchdringende Bohrung eingesetzt ist. Dieser Stift wird erfindungsgemäß mindestens an einem Ende mit derAlternatively, according to a further feature of the invention, the stop surfaces can be formed by a pin which is inserted into a hole penetrating at least one wall of the collecting line and at least part of the separating plug. According to the invention, this pin is connected at least at one end to the
Sammelleitung verschweißt.Collecting line welded.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Innendurchmesser der Bohrung im Trennstopfen geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Stiftes ausgeführt sein, so daß sich durch Einführen des Stiftes in den Trennstopfen eine Aufweitung des Trennstopfens ergibt, die zu einer dichteren Anlage des Trennstopfens an der Wandung der Sammelleitung führt.According to a further feature of the invention, the inner diameter of the bore in the separating plug can be made slightly smaller than the outer diameter of the pin, so that by inserting the pin into the separating plug, the separating plug widens, which leads to the separating plug being more tightly seated on the wall of the collecting line.
Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Wärmekörpers dargestellt, und zwar zeigen:The drawing shows various embodiments of the heat body according to the invention, namely:
Fig. 1 einige Beispiele eines aus mehreren Wärmeaustauschelementen zusammengesetzten Wärmekörpers,Fig. 1 some examples of a heat body composed of several heat exchange elements,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Abschnittes einer Sammelleitung mit eingesetztem Trennstopfen bei einer Sammelleitung mit rechteckigem Querschnitt,Fig. 2 is a perspective view of a first embodiment of a section of a collecting line with an inserted separating plug in a collecting line with a rectangular cross-section,
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende perspektivische Darstellung einer im Querschnitt kreisförmigen Sammelleitung, Fig. 3 is a perspective view corresponding to Fig. 2 of a collecting line with a circular cross-section,
Fig. 4 eine weitere perspektivische Darstellung eines Abschnittes einer im Querschnitt dreieckförmigen Sammelleitung undFig. 4 is a further perspective view of a section of a collecting line with a triangular cross section and
Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform zur Fixierung des Trennstopfens. Fig. 5 shows a representation corresponding to Fig. 2 of a modified embodiment for fixing the separating plug.
Die Fig. 1 zeigt insgesamt 12 Beispiele von als Deckenstrahlplatte ausgebildeten Wärmekörpern, die jeweils aus zwei oder mehr gleichartigen Wärmeaustauschelementen 1 hergestellt sind.Fig. 1 shows a total of 12 examples of heat bodies designed as radiant ceiling panels, each of which is made from two or more similar heat exchange elements 1.
Sämtliche Wärmeaustauschelemente 1 eines Wärmekörpers sind an ihren beiden Enden an gemeinsame Sammelleitungen 2 angeschlossen, die demzufolge über die gesamte jeweilige Breite der Wärmekörper verlaufen.All heat exchange elements 1 of a heat body are connected at both ends to common collecting lines 2, which consequently run across the entire respective width of the heat bodies.
Um die unterschiedlich breiten und unterschiedlich durchströmten Wärmekörper strömungsmittelseitig derart zu schalten, daß ihre Warmeaustauschelemente vom Wärmemittel parallel und/oder nacheinander durchströmt werden, sind in den Sammelleitungen 2 Trennstopfen 3 angeordnet, die die jeweilige Sammelleitung 2 in einzelne Abschnitte unterteilen. Wie die in den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 eingezeichneten Pfeile für den Zufluß bzw. Abfluß des Wärmemediums erkennen lassen, ergibt sich hierdurch eine Vielzahl von unterschiedlichen Schaltungsmöglichkeiten für das die Wärmekörper durchströmende Wärmemittel. Es ist außerdem erkennbar, daß eine unerwünschte Verlagerung der Trennstopfen 3 innerhalb der jeweiligen Sammelleitung 2 zu einer Veränderung des Wärmemittelflusses innerhalb der nebeneinanderliegenden Wärmeaustauschelemente 1 und damit zu einer Veränderung der Leistungscharakteristik des Wärmekörpers führt.In order to switch the heat bodies of different widths and through which the heat flows on the fluid side in such a way that the heat medium flows through their heat exchange elements in parallel and/or one after the other, separating plugs 3 are arranged in the collecting lines 2, which divide the respective collecting line 2 into individual sections. As the arrows drawn in the embodiments of Fig. 1 for the inflow and outflow of the heat medium show, this results in a large number of different switching options for the heat medium flowing through the heat bodies. It can also be seen that an undesired displacement of the separating plugs 3 within the respective collecting line 2 leads to a change in the heat medium flow within the adjacent heat exchange elements 1 and thus to a change in the performance characteristics of the heat body.
Um den jeweiligen Trennstopfen 3 zuverlässig an der jeweils vorgesehenen Stelle innerhalb der Sammelleitung 2 festzulegen, werden im Inneren der jeweiligen Sammelleitung 2 Anschlagflächen ausgebildet, die den jeweiligen Trennstopfen 3 formschlüssig gegen ein Verschieben in der Sammelleitung 2 fixieren.In order to reliably fix the respective separating plug 3 at the intended location within the collecting line 2, stop surfaces are formed inside the respective collecting line 2, which fix the respective separating plug 3 in a form-fitting manner against displacement in the collecting line 2.
In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Sammelleitung 2 mit rechteckigem Querschnitt anhand einer Teillänge dieser Sammelleitung 2 perspektivisch dargestellt. Der in diese Sammelleitung 2 eingesetzte Trennstopfen 3 ist gestrichelt zu erkennen. Er wird in der jeweils vorgegebenen Lage durch Eindrückungen 4 gehalten, die beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 in zwei nebeneinanderliegenden Ecken der Sammelleitung 2 ausgebildet werden, nachdem der Trennstopfen 3 an seine vorgegebeneIn Fig. 2, a first embodiment of a collecting line 2 with a rectangular cross-section is shown in perspective using a partial length of this collecting line 2. The separating plug 3 inserted into this collecting line 2 can be seen in dashed lines. It is held in the respective predetermined position by indentations 4, which in the embodiment according to Fig. 2 are formed in two adjacent corners of the collecting line 2 after the separating plug 3 has been pushed to its predetermined position.
Position in der Sammelleitung 2 gebracht worden ist. Diese Eindrückungen 4 bilden im Inneren der Sammelleitung 2 Anschlagflächen für den Trennstopfen 3, so daß dieser sich auch bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten und höheren Drücken und trotz einer mit der Zeit eintretenden Alterung des Trennstopfens 3 nicht verlagern kann.Position in the collecting line 2. These indentations 4 form stop surfaces for the separating plug 3 inside the collecting line 2, so that it cannot shift even at higher flow velocities and higher pressures and despite the aging of the separating plug 3 over time.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt eine im Querschnitt kreisförmige Sammelleitung 2, in der ein entsprechend zylindrischer Trennstopfen 3 angeordnet ist. Auch dieser Trennstopfen 3 wird durch Eindrückungen 4 formschlüssig in seiner vorgegebenen Position festgelegt.The embodiment according to Fig. 3 shows a collecting line 2 with a circular cross-section, in which a correspondingly cylindrical separating plug 3 is arranged. This separating plug 3 is also positively secured in its predetermined position by indentations 4.
Das dritte Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 zeigt den Abschnitt einer im Querschnitt dreieckförmigen Sammelleitung 2, in die ein entsprechend dreieckförmiger Trennstopfen 3 eingesetzt ist. Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel wird der Trennstopfen 3 durch eine einzige Eindrückung 4 formschlüssig festgelegt, die in einer der drei Flächen der Sammelleitung 2 ausgebildet wird, sobald der Trennstopfen 3 die vorgegebene Position in der Sammelleitung 2 eingenommen hat.The third embodiment according to Fig. 4 shows the section of a collecting line 2 with a triangular cross section, into which a correspondingly triangular-shaped separating plug 3 is inserted. In this embodiment, the separating plug 3 is positively secured by a single indentation 4, which is formed in one of the three surfaces of the collecting line 2 as soon as the separating plug 3 has assumed the predetermined position in the collecting line 2.
Eine alternative Ausbildung der Anschlagflächen zur formschlüssigen Fixierung der Trennstopfen 3 zeigt Fig. 5 in einer der Fig. 2 entsprechenden perspektivischen Darstellung eines Abschnittes einer im Querschnitt rechteckigen Sammelleitung 2. Bei dieser Ausführung ist der gestrichelt eingezeichnete Trennstopfen 3 durch einen Stift 5 fixiert, der durch eine Bohrung in einer der vier Wände der Sammelleitung 2 eingeführt wird und in eine Bohrung 3a im Trennstopfen 3 hineinragt. An seinem einen Ende ist der Stift 5 mit der Sammelleitung 2 verschweißt, wie dies in Fig. 5 angedeutet ist. Auch durch diesen Stift 5 werden innerhalb der Sammelleitung 2 Anschlagflächen gebildet, die den Trennstopfen 3 formschlüssig an seiner vorgegebenen Stelle inAn alternative design of the stop surfaces for the positive fixing of the separating plugs 3 is shown in Fig. 5 in a perspective view of a section of a collecting line 2 with a rectangular cross-section, corresponding to Fig. 2. In this design, the separating plug 3 shown in dashed lines is fixed by a pin 5, which is inserted through a hole in one of the four walls of the collecting line 2 and protrudes into a hole 3a in the separating plug 3. The pin 5 is welded to the collecting line 2 at one end, as is indicated in Fig. 5. This pin 5 also forms stop surfaces within the collecting line 2, which positively fix the separating plug 3 at its predetermined location in
— O ""— O ""
der Sammelleitung 2 festhalten. Wenn der Innendurchmesser der Bohrung 3a geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Stiftes 5 ausgeführt wird, ergibt das Einführen des Stiftes 5 in den Trennstopfen 3 zugleich eine Aufweitung des Trennstopfens 3, welche die Abdichtwirkung erhöht.the collecting line 2. If the inner diameter of the bore 3a is made slightly smaller than the outer diameter of the pin 5, the insertion of the pin 5 into the separating plug 3 simultaneously results in an expansion of the separating plug 3, which increases the sealing effect.
Wie die Zeichnungen zeigen, können die Wärmekörper aus einer beliebigen Zahl von Wärmeaustauschelementen 1 gebildet werden, wobei der Querschnitt der hierbei verwendeten Sammelleitungen 2 ebenfalls beliebig sein kann. Die Wärmeaustauschelemente 1 und Sammelleitungen 2 können aus Metall, vorzugsweise Stahl oder Edelstahl, aber auch aus geeignetem Kunststoff bestehen. Die elastischen Trennstopfen 3 werden vorzugsweise aus Gummi oder Kunststoff hergestellt.As the drawings show, the heat bodies can be formed from any number of heat exchange elements 1, whereby the cross-section of the collecting lines 2 used here can also be any. The heat exchange elements 1 and collecting lines 2 can be made of metal, preferably steel or stainless steel, but also of suitable plastic. The elastic separating plugs 3 are preferably made of rubber or plastic.
- 7 Bezugszeichenliste - 7 List of reference symbols
1 Wärmeaustauschelement1 heat exchange element
2 Sammelleitung2 Collecting line
3 Trennstopfen 3a Bohrung3 Separating plug 3a Hole
4 Eindrückung4 Impression
5 Stift5 pen
Claims (5)
daß die Trennstopfen (3) durch im Inneren der Sammelleitung (2) ausgebildete Anschlagflächen formschlüssig gegen ein Verschieben in der Sammelleitung (2) fixiert sind.characterized,
that the separating plugs (3) are positively fixed against displacement in the collecting line (2) by stop surfaces formed inside the collecting line (2).
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