EP0098258A2 - Heizkörper - Google Patents

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EP0098258A2
EP0098258A2 EP83890093A EP83890093A EP0098258A2 EP 0098258 A2 EP0098258 A2 EP 0098258A2 EP 83890093 A EP83890093 A EP 83890093A EP 83890093 A EP83890093 A EP 83890093A EP 0098258 A2 EP0098258 A2 EP 0098258A2
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EP
European Patent Office
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radiator
fan
hydraulic motor
radiator according
heating medium
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EP83890093A
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English (en)
French (fr)
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EP0098258A3 (en
EP0098258B1 (de
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Raimund Ing. Wanderer
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WANDERER, RAIMUND, ING.
Original Assignee
Individual
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Publication of EP0098258A3 publication Critical patent/EP0098258A3/de
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    • 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
    • F28D1/0233—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 air flow channels
    • F28D1/024—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 air flow channels with an air driving element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
    • F28F2250/08—Fluid driving means, e.g. pumps, fans

Definitions

  • the invention relates to a radiator, to which the heat energy to be delivered is supplied by a liquid heating medium which flows through the radiator, in particular a heating radiator.
  • each radiator of the aforementioned type is the heat emission that can be achieved with it and it is generally sought in such radiators to achieve the greatest possible heat emission in relation to the dimensions of the radiator and to the temperature of the respective heating medium.
  • the possibility, given the external dimensions of such radiators, of increasing their effective heat transfer surface by providing such radiators with heat-emitting ribs or fins which are very close to one another, has the major disadvantage that the gaps between closely spaced fins or fins are difficult can be kept clean over long periods.
  • the appearance of such radiators, which carry a large number of fins is often considered to be architecturally unsatisfactory, and therefore such radiators are usually provided with a box-like housing, which, however, greatly reduces the most desirable radiant heat emission.
  • the inventive radiator of the type mentioned is characterized in that a hydraulic motor is inserted in the flow path of the heating medium in the area of the radiator and that a fan rotated by this hydraulic motor is provided, which intensifies the air flow leading through the radiator and thus the heat emission of the Radiator areas enlarged, the fan preferably blowing on the radiator.
  • the drive energy required for the operation of the fan is supplied by the pump of the respective heating system via the feed lines, through which the heating medium is supplied, without the need for any special additional effort, and it is possible to control the heat output of the heating system
  • Common radiator systems such as bring a central control of the circulation pump and the boiler of the system or a more or less strong individual throttling of the supply of the heating medium to the individual radiators of the system without causing complications from the fans according to the invention. Rather, one can achieve an automatic coupling of the operation of the fan with the supply of the heating medium to the radiators.
  • the hydraulic motor is an overpressure turbine. It is advantageous for many applications to use a propeller turbine.
  • Flow guide surfaces are advantageously used in the line leading to the turbine, through which the heating medium flows, as a result of which the power and the Turbine efficiency can be increased.
  • the flow guide surfaces are arranged on an interchangeable insert, because in this way it is very easy to match the drive for the fan to the prevailing conditions, both with regard to the circulating flow of the heating medium in the heating system and with regard to the Location of each radiator in the heating system and with regard to the desired fan effect.
  • Radiators designed according to the invention can advantageously also be provided with a thermostatic control valve, the output of the hydraulic motor automatically adapting to the reduced supply of thermal energy to the radiator in question as the flow rate of heating medium through the radiator decreases as the temperature of the room to be heated increases.
  • the drive connection to be formed in a sealed manner from the rotor of the hydraulic motor to the fan is of greater importance.
  • a very simple solution which, however, requires a tightly tolerated production and a certain care in handling, but offers good mechanical efficiency, is characterized in that the drive shaft of the hydraulic motor is sealed against leakage of heating medium by a tight fit in its bearing.
  • Another solution which is also very simple in terms of its structure and which, moreover, can compensate for manufacturing tolerances in terms of its concept, is characterized in that the output shaft of the hydraulic motor is sealed with an annular seal against the escape of heating medium.
  • An O-ring or an oil seal can advantageously be used as the seal.
  • a further advantageous solution which is particularly reliable with respect to the risk of an undesired escape of heating medium and which ensures that the space filled by the heating medium is virtually completely sealed off from the surroundings, is characterized in that the drive connection leading from the hydraulic motor to the fan is formed by a permanent magnetic coupling , wherein the driving coupling part is connected to the hydraulic motor and the driven coupling part to the fan and these two coupling parts are separated from one another by a liquid-tight wall, through which the entrainment takes place via magnetic action.
  • the fan is arranged in the region of the lower edge of the radiator, which is preferably designed as a plate radiator. If the radiator is designed in the form of a plate radiator consisting of two or more plates, the fan can advantageously be arranged in the space between the plates, a very favorable design also resulting in the accommodation of the hydraulic motor if the fan, as mentioned, placed in the area of the lower edge of the radiator. In addition to the preferred blowing, the fan can also be used to extract air from the radiator.
  • the fan is advantageously provided with flow control surfaces which direct the air moved by the fan over the heat-emitting surfaces of the radiator.
  • the fan itself, it is in many cases, e.g. for attaching the fan in the area of the lower edge of the radiator or in the space between the individual plates of a plate radiator, advantageous if the fan is a so-called cross-flow fan. But it can also be provided with advantage that the fan is an axial fan.
  • FIGS. 1 and 2 The embodiment of a radiator according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 has two radiator plates 1, 2 which, as is conventional, are connected via connecting pipes.
  • a connecting pipe 3 is shown and a hydraulic motor 4 is placed in this connecting pipe, which serves to drive a fan 5.
  • This fan 5 is designed as a cross-flow fan with a fan roller 6 and flow guide surfaces 7, 8 and is arranged in the area of the lower edge of the radiator in the space 9 between the two radiator plates 1, 2.
  • this fan roller conveys ambient air in the sense of arrows 10 from the area located under the radiator through the space 9 between the two radiator plates 1, 2 and thus intensifies the heat dissipation from this radiator plate by convection.
  • convection plates 11, 12 can also be arranged in the space 9 on the radiator plates in the usual way.
  • the hydraulic motor 4 provided for driving the fan 5 is designed in the form of an overpressure turbine, specifically in the form of a propeller turbine with an impeller 14, and this impeller is mounted on a shaft 15, which also establishes the drive connection to the fan roller 6.
  • the shaft 15 guides a bearing body 16 with a precise, easy-going fit, this fit also creating the required seal against the escape of heating medium which flows through the hydraulic motor 4.
  • the impeller 14 of the hydraulic motor which is designed as a propeller turbine, is surrounded by an annular wall 17, which immediately follows the inlet connecting piece 18 of the radiator.
  • the connecting tube 20 is screwed into this supply connection during the usual assembly of the radiator.
  • the impeller 14 is a Upstream of the flow of the heating medium-directing displacement body 21, which carries flow conduit surfaces 22, which determine the angle at which the flow impinges on the blades 23 of the impeller 14.
  • the displacer body 21 with the flow guide surfaces 22 can be provided interchangeably, with different configurations of the flow guide surfaces 22 being able to achieve an adaptation to the conditions of the flow of the heating medium and to the conditions of the fan 5 in accordance with the respective application.
  • the hydraulic motor can also be designed in the form of a Francis turbine, both an axial feed as in the propeller turbine according to FIG. 2 and a spiral feed. Since the spiral feed of a Francis turbine has an external inflow of operating fluid that takes place via a channel following the impeller circumference and the outflow of the operating fluid takes place axially, such an embodiment is particularly suitable for radiators in which, analogously to FIGS horizontal drive shaft of the fan is present and the supply connection of the radiator is oriented perpendicular to it, that is to say it has a vertical course.
  • the hydraulic motor is designed in the form of an axially fed Francis turbine, the design of the standing flow guide surfaces of the turbine in the form of an exchangeable insert is particularly advantageous.
  • the shaft 15, which connects the impeller 14 of a turbine to a rotor 26 of the fan, is mounted with a slight running play in a bearing 27, which corresponds to the heating medium filled space 28, in which the turbine is located, separates from the free surroundings 29 of the radiator and an annular seal 30 is inserted for sealing in the bearing 27, which can be designed, for example, in the form of an O-ring or a Simmer ring.
  • the drive connection leading from the hydraulic motor 4 to the fan 5 is formed by a permanent magnetic coupling.
  • the driving coupling part is formed by a permanent magnet 31 arranged on the shaft 15 of the rotor 14 of the turbine, and the driven coupling part is realized in the form of a bracket 32 made of ferromagnetic material, in particular soft iron.
  • This bracket 32 is mounted on a shaft 33 which is connected to the roller-shaped rotor 6 of the fan 5.
  • the driving coupling part 31 and the driven coupling part 32 are separated from one another by a liquid-tight wall in the form of a cup 34.
  • the cup 34 is made of a non-magnetizable material which has a value of its electrical resistance that largely avoids the formation of eddy currents.
  • the driven coupling part is carried along from the driving coupling part via the action of the magnetic lines of force 35 of the magnet 31, for which the bracket 32 represents a closing yoke.
  • Radiators designed according to the invention have considerable advantages, particularly at low temperatures of the heating medium, since they enable the required heating output to be delivered with relatively small external dimensions of the radiators. In this way it is possible to build so-called low-temperature heaters, the radiators of which are constructed in the form of radiators, without the radiators having to have larger external dimensions than is the case with conventional hot water collecting heaters. In this way, one can make use of the energetically favorable mode of operation of the low-temperature heaters without having to buy this with the disadvantage of large radiator dimensions.
  • Radiators designed according to the invention can, as already indicated above, be installed without any additional installation requirement for the fan and it is also possible to use these radiators solely via the feed Control heating medium in their heat emission.
  • this change can also be made individually for individual radiators by means of valve control, for example using thermostatic valves.

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Abstract

Heizkörper (1, 2), welcher mit einem flüssigen Heizmedium, das den Heizkörper durchfließt, gespeist wird, wobei in den Fließweg des Heizmediums ein Hydraulikmotor (4) eingefügt ist, der einen Lüfter (5) antreibt, der den Heizkörper anbläst.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkörper, dem die abzugebende Wärmeenergie durch ein flüssiges Heizmedium, welches den Heizkörper durchfließt, zugeführt wird, insbesondere Heizungsradiator.
  • Ein primär wesentliches Merkmal jedes Heizkörpers vorgenannter Art ist die mit ihm erzielbare Wärmeabgabe und man trachtet ganz allgemein bei solchen Heizkörpern eine bezogen auf die Abmessungen des Heizkörpers und auf die Temperatur des jeweiligen Heizmediums möglichst große Wärmeabgabe zu erzielen. Die an sich gegebene Möglichkeit, bei gegebenen Außenabmessungen solcher Heizkörper deren wirksame Wärmeübergangsfläche dadurch zu vergrößern, daß man solche Heizkörper mit sehr eng nebeneinander stehenden wärmeabgebenden Rippen oder Lamellen versieht, hat den wesentlichen Nachteil, daß die Zwischenräume zwischen eng nebeneinanderstehenden Rippen bzw. Lamellen nur schwer über längere Zeiträume sauber gehalten werden können. Überdies wird häufig das Aussehen von solchen Heizkörpern, die eine Vielzahl von Lamellen tragen, als architektonisch unbefriedigend angesehen und man versieht deshalb derartige Heizkörper in der Regel mit einem kastenartigen Gehäuse, wodurch aber die meist erwünschte Strahlungswärmeabgabe stark vermindert wird.
  • Es ist nun ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Heizkörper eingangs erwähnter Art zu schaffen, welcher bezogen auf seine Abmessungen und bezogen auf die Temperatur des zur Verfügung stehenden Heizmediums bzw. auf die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Heizmediums und der Temperatur des zu beheizenden Raumes eine erhöhte Wärmeabgabe erzielen läßt, ohne mit den Nachteilen belastet zu sein, welche bei den bislang zur Erhöhung der Wärmeabgabe von Heizkörper hier in Rede stehender Arr gebräuchlich gewordenen Maßnahmen auftreten.
  • Der erfindungsgemäße Heizkörper eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, daß in den Fließweg des Heizungsmediums im Bereich des Heizkörpers ein Hydraulikmotor eingefügt ist und daß ein von diesem Hydraulikmotor in Drehung versetzter Lüfter vorgesehen ist, der die über den Heizkörper führende Luftströmung intensiviert und damit die Wärmeabgabe der Heizkörperflächen vergrößert, wobei der Lüfter vorzugsweise den Heizkörper anbläst.
  • Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Ausbildung kann der vorstehend angeführten Zielsetzung sehr gut entsprochen werden und es ist der einfache bauliche Aufbau, der auch eine hohe Betriebssicherheit ergibt, als wesentlicher Vorteil zu werten; ein ganz besonderer Vorteil liegt auch darin, daß der für die Intensivierung der Wärmeabgabe vorgesehene Lüfter weder das Vorsehen spezieller Zuleitungen für die Zuführung der Antriebsenergie erfordert, noch die Installation eines Steuersystems verlangt. Die für den Betrieb des Lüfters erforderliche Antriebsenergie wird vielmehr, ohne daß es dafür eines besonderen zusätzlichen Aufwandes bedarf, über die Speiseleitungen, durch die dem Heizkörper das Heizmedium zugeführt wird, von der Pumpe der jeweiligen Heizungsanlage geliefert und man kann hinsichtlich der Steuerung der Wärmeabgabe der Heizkörper gebräuchliche Systeme, wie z.B. eine zentrale Steuerung der Umwälzpumpe und des Kessels der Anlage oder ein mehr oder minder starkes individuelles Drosseln der Zufuhr des Heizmediums zu den einzelnen Heizkörpern der Anlage in Anwendung bringen, ohne daß dabei durch die erfindungsgemäß vorhandenen Lüfter Komplikationen entstehen. Man kann vielmehr eine selbsttätige Verkopplung des Betriebes des Lüfters mit der jeweils vorliegenden Zufuhr des Heizmediums zu den Heizkörpern erzielen.
  • Eine einfache und vorteilhafte Ausführungsform erhält man, wenn man vorsieht, daß der Hydraulikmotor eine Überdruckturbine ist. Es ist dabei für viele Anwendungsfälle günstig, eine Propellerturbine einzusetzen. In die zur Turbine führende Leitung, die vom Heizmedium durchflossen wird, setzt man vorteilhaft Strömungsleitflächen ein, wodurch die Leistung und der Wirkungsgrad der Turbine erhöht werden können. Hiebei ist es auch vorteilhaft, wenn man die Strömungsleitflächen an einem austauschbaren Einsatz anordnet, da man auf diese Weise sehr einfach eine Abstimmung des Antriebes für den Lüfter an die jeweils vorliegenden Verhältnisse, und zwar sowohl hinsichtlich der Umlaufströmung des Heizmediums im Heizsystem als auch hinsichtlich der Lage des jeweiligen Heizkörpers im Heizsystem und hinsichtlich der jeweils gewünschten Lüfterwirkung vornehmen kann.
  • Für die Unterbringung des Hydraulikmotors im Bereich des Heizkörpers steht eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung. Es ist dabei einfach und vorteilhaft, wenn man den Hydraulikmotor am Zuleitungsanschluß oder am Ableitungsanschluß des Heizkörpers anordnet, da man auf diese Weise sehr einfach den für die Unterbringung des Rotors des Hydraulikmotors erforderlichen Raum bereitstellen kann, ohne die Form und Konstruktion des Heizkörpers gegenüber vorhandenen Konzepten wesentlich ändern zu müssen, was jedenfalls-für die Fertigung einen bedeutsamen Vorteil darstellt. Man kann aber anderseits auch im Inneren des Heizkörpers z.B. in heizmediendurchflossenen Verteilungs- oder Verbindungskanälen desselben entsprechenden Raum für den Hydraulikmotor vorsehen und damit diesen gewünschtenfalls mehr im Inneren des Heizkörpers placieren.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform für Einrohrheizungen erhält man, wenn man den Hydraulikmotor in der Bypass-Strecke anordnet, da man auf diese Weise für den Hydraulikmotor einerseits eine verhältnismäßig große Durchströmung zur Verfügung hat und anderseits durch den Strömungswiderstand des Hydraulikmotors von selbst die erforderliche Drosselung der Bypass-Strecke, die ja die Durchströmung des Heizkörpers einer Einrohrheizung ergibt, erhält. Gewünschtenfalls kann man auch bei einer normale Zweirohrverteilung des Heizmediums einer Heizungsanlage den Hydraulikmotor dem jeweiligen Heizkörper parallel schalten, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn in der betreffenden Heizungsanlage ein großes Umlaufvolumen an Heizmedium bei verhältnismäßig niederem Druck zur Verfügung steht.
  • Erfindungsgemäß ausgebildete Heizkörper können vorteilhaft auch mit einem Thermostatregelventil versehen werden, wobei sich bei der mit steigender Temperatur des zu beheizenden Raumes vermindertem Durchflußmenge an Heizmedium durch den Heizkörper die Leistung des Hydraulikmotors selbsttätig der verringerten Zufuhr an Wärmeenergie zum betreffenden Heizkörper anpaßt.
  • Da der Läufer des Hydraulikmotors in dem gegenüber der Umgebung einen Druckunterschied aufweisenden Fließweg des Heizungsmediums angeordnet ist, kommt der abgedichtet auszubildenden Antriebsverbindung vom Läufer der Hydraulikmotors zum Lüfter größere Bedeutung zu. Eine sehr einfache Lösung, welche allerdings eine eng tolererierte Fertigung und eine gewisse Sorgfalt bei der Handhabung verlangt, dafür aber einen guten mechanischen Wirkungsgrad bietet, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle des Hydraulikmotors durch enge Passung in ihrem Lager gegen Austritt von Heizmedium abgedichtet ist. Eine andere in ihrem Aufbau gleichfalls sehr einfache Lösung, welche überdies von ihrem Konzept her Fertigungstoleranzen auszugleichen vermag, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle des Hydraulikmotors mit einer Ringdichtung gegen den Austritt von Heizmedium abgedichtet ist. Als Dichtung kann dabei vorteilhaft ein O-Ring oder ein Simmerring eingesetzt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Lösung, welche gegenüber der Gefahr eines unerwünschten Austritts von Heizmedium besonders zuverlässig ist und einen praktisch vollständigen Abschluß des vom Heizmedium erfüllten Raumes gegenüber der Umgebung gewährleistet, ist dadurch gekennzeichnet, daß die vom Hydraulikmotor zum Lüfter führende Antriebsverbindung durch eine dauermagnetische Kupplung gebildet ist, wobei der treibende Kupplungsteil mit dem Hydraulikmotor und der getriebene Kupplungsteil mit dem Lüfter verbunden ist und diese beiden Kupplungsteile durch eine flüssigkeitsdichte Wand voneinander getrennt sind, durch die hindurch die Mitnahme über magnetische Einwirkung erfolgt.
  • Zur Placierung des Lüfters am Heizkörper stehen eine Reihe von Möglichkeiten offen, wobei natürlich einerseits die Form der wärmeabgebenden Flächen des betreffenden Heizkörpers und die sich ergebende natürliche Konvektion und anderseits die Lage des Hydraulikmotors und die Gegebenheiten der Antriebsverbindung vom Hydraulikmotor zum Lüfter in Betracht zu ziehen sind. Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dabei, wenn man vorsieht, daß der Lüfter im Bereich des unteren Randes des vorzugsweise als Plattenradiator ausgebildeten Heizkörpers angeordnet ist. Bildet man den Heizkörper in Form eines aus zwei oder mehr Platten bestehenden Plattenradiators aus, kann man vorteilhaft den Lüfter im Zwischenraum zwischen den Platten anordnen, wobei sich eine sehr günstige Bauform auch hinsichtlich der Unterbringung des Hydraulikmotors ergibt, wenn man den Lüfter, wie erwähnt, im Bereich des unteren Randes des Heizkörpers placiert. Außer dem bevorzugten Anblasen kommt auch ein Absaugen von Luft vom Heizkörper mit Hilfe des Lüfters in Frage.
  • Im Interesse einer möglichst weitgehenden Ausnützung des vom Lüfter gelieferten Luftstromes zur Erhöhung der Wärmeabgabe des Heizkörpers versieht man den Lüfter vorteilhaft mit Strömungsleitflächen, welche die vom Lüfter bewegte Luft über die wärmeabgebenden Flächen des Heizkörpers lenken.
  • Hinsichtlich des Lüfters selbst ist es in vielen Fällen, z.B. für ein Anbringen des Lüfters im Bereich des unteren Randes des Heizkörpers oder im Zwischenraum zwischen den einzelnen Platten eines Plattenheizkörpers, von Vorteil, wenn der Lüfter ein sogenannter Querstromlüfter ist. Man kann aber auch mit Vorteil vorsehen, daß der Lüfter ein Axialventilator ist.
  • Die Erfindung wird nun anhand in der Zeichnung dargestellter Beispiele weiter erläutert. In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Heizkörpers in einem lotrechten Schnitt,
    • Fig. 2 diesen Heizkörper in einem waagrecht geführten Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1,
    • Fig. 3 eine für einen erfindungsgemäß ausgebildeten Heizkörper vorgesehene Antriebsverbindung vom Hydraulikmotor zum Lüfter, und
    • Fig. 4 eine weitere Ausbildung einer derartigen Antriebsverbindung.
  • Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizkörpers weist zwei Radiatorplatten 1, 2 auf, die, wie an sich üblich, über Verbindungsrohre zusammengeschlossen sind. Es ist ein derartiges Verbindungsrohr 3 dargestellt und es ist in diesem Verbindungsrohr ein Hydraulikmotor 4 placiert, der zum Antrieb eines Lüfters 5 dient. Dieser Lüfter 5 ist als Querstromlüfter mit einer Lüfterwalze 6 und Strömungsleitflächen 7, 8 ausgebildet und im Bereich des unteren Randes des Heizkörpers im Zwischenraum 9 zwischen den beiden Radiatorplatten 1, 2 angeordnet. Diese Lüfterwalze fördert bei Rotation Umgebungsluft im Sinne der Pfeile 10 aus dem unter dem Heizkörper gelegenen Bereich durch den Zwischenraum 9 zwischen den beiden Radiatorplatten 1, 2 nach oben und intensiviert damit die Wärmeabgabe von dieser Radiatorplatte durch Konvektion. Man kann dabei gewünschtenfalls im Zwischenraum 9 an den Radiatorplatten in üblicher Weise auch Konvektionsbleche 11, 12 anordnen.
  • Der zum Antrieb des Lüfters 5 vorgesehene Hydraulikmotor 4 ist in Form einer Überdruckturbine und zwar im speziellen in Form einer Propellerturbine mit einem Laufrad 14 ausgebildet und es ist dieses Laufrad auf einer Welle 15 gelagert, welche auch die Antriebsverbindung zur Lüfterwalze 6 herstellt. Die Welle 15 führt mit genauer leicht gängiger Passung einen Lagerkörper 16, wobei durch diese Passung auch die erforderliche Abdichtung gegen einen Austritt von Heizmedium, welches den Hydraulikmotor 4 durchfließt, geschaffen ist. Das Laufrad 14 des als Propellerturbine ausgebildeten Hydraulikmotors ist von einer Ringwand 17 umgeben, welche unmittelbar auf den Zuleitungsanschlußstutzen 18 des Heizkörpers folgt. In diesen Zuleitungsanschluß wird bei der üblichen Montage des Heizkörpers das Anschlußrohr 20 eingeschraubt. Dem Laufrad 14 ist ein die Strömung des Heizmediums dirigierender Verdrängerkörper 21 vorgeordnet, der Strömungsleitungflächen 22 trägt, welche den Winkel, unter dem die Strömung auf die Schaufeln 23 des Laufrades 14 trifft, bestimmen. Der Verdrängerkörper 21 mit den Strömungsleitflächen 22 kann austauschbar vorgesehen werden, wobei man durch verschiedene Ausbildung der Strömungsleitflächen 22 eine dem jeweiligen Einsatzfall entsprechende Anpassung an die Gegebenheiten der Strömung des Heizmediums und an die Gegebenheiten des Lüfters 5 erzielen kann.
  • Gewünschtenfalls kann man den Hydraulikmotor auch in Form einer Francis-Turbine ausbilden, wobei sowohl eine axiale Anspeisung wie bei der Propellerturbine nach Fig. 2 als auch eine Spiralanspeisung in Betracht kommt. Da die Spiralanspeisung einer Francis-Turbine einen außen liegenden Betriebsmittelzufluß aufweist, der über einen dem Laufradumfang folgenden Kanal erfolgt und die Abströmung des Betriebsmittels vom Laufrad axial stattfindet, eignet sich eine solche Ausführungsform insbesondere für Heizkörper, bei denen analog den Fig.l und 2 eine-waagrecht verlaufende Antriebswelle des Lüfters vorliegt und der Zuleitungsanschluß des Heizkörpers dazu senkrecht ausgerichtet ist, also einen lotrechten Verlauf hat. Bei der Ausbildung des Hydraulikmotors in Form einer axial angespeisten Francis-Turbine ist die Ausbildung der stehenden Strömungsleitflächen der Turbine in Form eines austauschbaren Einsatzes besonders vorteilhaft.
  • Die Strömung des Heizmediums von der Zuleitung des Heizkörpers durch die Propellerturbine 4 und weiter in die Radiatorplatten 1, 2 ist in Fig. 2 durch die Pfeile 25 angedeutet.
  • Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante der Antriebsverbindung vom Hydraulikmotor zum Lüfter eines erfindungsgemäß ausgebildeten Heizkörpers ist die Welle 15, welche das Laufrad 14 einer Turbine mit einem Läufer 26 des Lüfters verbindet, mit leichtem Laufspiel in einem Lager 27 gelagert, welches dem vom Heizmedium erfüllten Raum 28, in dem sich die Turbine befindet, von der freien Umgebung 29 des Heizkörpers trennt und es ist zur Abdichtung in das Lager 27 eine Ringdichtung 30 eingefügt, welche z.B. in Form eines O-Ringes oder eines Simmer-ringes ausgebildet sein kann.
  • Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante ist die vom Hydraulikmotor 4 zum Lüfter 5 führende Antriebsverbindung durch eine dauermagnetische Kupplung gebildet. Der treibende Kupplungsteil ist dabei durch einen auf der Welle 15 des Läufers 14 der Turbine angeordneten Dauermagneten 31 gebildet, und es ist der getriebene Kupplungsteil in Form eines Bügels 32 aus ferromagnetischem Material, insbesondere weichem Eisen, realisiert. Dieser Bügel 32 ist auf einer Welle 33, die mit dem walzenförmigen Rotor 6 des Lüfters 5 verbunden ist, angebracht. Der treibende Kupplungsteil 31 und der getriebene Kupplungsteil 32 sind voneinander durch eine flüssigkeitsdichte Wand in Form eines Bechers 34 getrennt. Der Becher 34 besteht aus einem nicht magnetisierbaren Material, welches einen die Entstehung von Wirbelströmen weitgehend vermeidenden Wert seines elektrischen Widerstandes hat. Die Mitnahme des getriebenen Kupplungsteiles vom treibenden Kupplungsteil her erfolgt dabei über die Wirkung der magnetischen Kraftlinien 35 des Magneten 31, für die der Bügel 32 ein Schließjoch darstellt.
  • Erfindungsgemäß ausgebildete Heizkörper haben besonders bei niedrigen Temperaturen des Heizmediums beträchtliche Vorteile, da sie die Abgabe der erforderlichen Heizleistung bei verhältnismäßig geringen Außenabmessungen der Heizkörper ermöglichen. Es gelingt auf diese Weise, sogenannte Niedertemperaturheizungen, deren Heizkörper in Form von Radiatoren ausgebildet sind, zu bauen, ohne daß die Heizkörper größere Außenabmessungen haben müssen als dies bei herkömmlichen Heißwassersammelheizungen der Fall ist. Man kann auf diese Weise von der energetisch günstigen Arbeitsweise der Niedertemperaturheizungen Gebrauch machen, ohne dies mit dem Nachteil großer Heizkörperabmessungen erkaufen zu müssen.
  • Erfindungsgemäß ausgebildete Heizkörper können, wie schon vorstehend angedeutet, ohne jegliches zusätzliches Installationserfordernis für den Lüfter eingebaut werden und es ist auch möglich, diese Heizkörper allein über die Anspeisung mit Heizmedium her in ihrer Wärmeabgabe zu steuern. Es ergibt sich dabei auch die Möglichkeit, durch Änderung der Umlaufmenge des Heizmediums ohne Veränderung der Zulauftemperatur des Heizmediums die Wärmeabgabe der Heizkörper zu steuern, da mit einer Änderung der Umlaufmenge des Heizmediums bzw. des Pumpendruckes im System die Drehzahl der Hydraulikmotoren in den Heizkörpern einer Anlage und damit die die Wärmeabfuhr von den Heizkörpern wesentlich bestimmende Lüfterwirkung verändert werden kann. Diese Veränderung kann auch, wie vorstehend bereits erwähnt wurde, mittels Ventilsteuerung auch für einzelne Heizkörper individuell vorgenommen werden, z.B. unter Verwendung von Thermostatventilen.

Claims (16)

1. Heizkörper, dem die abzugebende Wärmeenergie durch ein flüssiges Heizmedium, welches den Heizkörper durchfließt, zugeführt wird, insbesondere Heizungsradiator, dadurch gekennzeichnet, daß in den Fließweg des Heizungsmediums im Bereich des Heizkörpers (1, 2) ein Hydraulikmotor (4) eingefügt ist und daß ein von diesem Hydraulikmotor (4) in Drehung versetzter Lüfter (5) vorgesehen ist, der die über den Heizkörper führende Luftströmung intensiviert und damit die Wärmeabgabe der Heizkörperflächen vergrößert, wobei der Lüfter vorzugsweise den Heizkörper anbläst.
2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (4) eine Überdruckturbine ist.
3. Heizkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (4) eine Propellerturbine ist.
4. Heizkörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die zur Turbine führende Leitung Strömungsleitflächen (22) eingesetzt sind.
5. Heizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitflächen (22) an einem austauschbaren Einsatz (21, 22) angeordnet sind.
6. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 his 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (4) am Zuleitungsanschluß (20) oder am Ableitungsanschluß des Heizkörpers angeordnet ist.
7. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für eine Einrohrheizung, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (4) in der Bypass-Strecke angeordnet ist.
8. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper in an sich bekannter Weise mit einem Thermostatregelventil versehen ist.
9. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (15) des Hydraulikmotors (4) durch enge Passung in ihrem Lager (16) gegen Austritt von Heizmedium abgedichtet ist.
10. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (15) des Hydraulikmotors (4) mit einer Ringdichtung (30) gegen den Austritt von Heizmedium abgedichtet ist.
11. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Hydraulikmotor (4) zum Lüfter (5) führende Antriebsverbindung durch eine dauermagnetische Kupplung (31, 35) gebildet ist, wobei der treibende.Kupplungsteil (31) mit dem Hydraulikmotor und der getriebene Kupplungsteil (32) mit dem Lüfter (5) verbunden ist und diese beiden Kupplungsteile durch eine flüssigkeitsdichte Wand (34) voneinander getrennt sind, durch die hindurch die Mitnahme über magnetische Einwirkung erfolgt.
12. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (5) im Bereich des unteren Randes des vorzugsweise als Plattenradiator ausgebildeten Heizkörpers angeordnet ist.
13. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter im Zwischenraum (9) zwischen den Platten (1, 2) eines aus mindestens zwei Platten bestehenden Plattenradiators angeordnet ist.
14. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (5) mit Strömungsleitflächen (7, 8) versehen ist.
15. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (5) ein Querstromlüfter (6, 7, 8) ist.
16. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (5) ein Axialventilator ist.
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