EP0475261A1 - Heizkörper - Google Patents
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- EP0475261A1 EP0475261A1 EP91114918A EP91114918A EP0475261A1 EP 0475261 A1 EP0475261 A1 EP 0475261A1 EP 91114918 A EP91114918 A EP 91114918A EP 91114918 A EP91114918 A EP 91114918A EP 0475261 A1 EP0475261 A1 EP 0475261A1
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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
- F28D1/04—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
- F28D1/05316—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05325—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with particular pattern of flow, e.g. change of flow direction
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- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0035—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for domestic or space heating, e.g. heating radiators
- F28D2021/0036—Radiators for drying, e.g. towel radiators
Definitions
- the invention relates to a radiator with a plurality of heating channels arranged at a distance from one another, which branch off from a distribution channel for the heat transfer medium and open into a collecting channel for the return of the heat transfer medium.
- a radiator of the type mentioned is already known.
- This has a plurality of heating channels for the heat transfer medium which are arranged horizontally one above the other in the assembly position and which end with their ends in distribution pipes for the supply and return lines which extend vertically upwards on both sides of the heating channels.
- the heating pipes are spaced from each other to hang items of laundry such as hand or bath towels.
- an increased distance for hanging the laundry items can be provided between some pipes.
- This known radiator can also be equipped with a connection for an electrical heating cartridge, in order to enable drying of the towels even during the summer months when the heating is switched off.
- a radiator in the form of a railing is known with an upper and a lower distributor pipe, between which connecting pipes are arranged.
- the lower inflow-side header pipe is interrupted in its longitudinal extent by a pipe closure, so that the heat transfer medium flows into the connecting pipes reaching up to the pipe closure from below upwards to the upper distribution pipe, from where it follows the connecting pipes downstream of the pipe closure in the longitudinal direction of the radiator flows out below.
- This known railing heater with side-by-side and downstream heating channels arranged one behind the other in the flow direction also has an unfavorable flow geometry combined with a low heating output.
- the object of the invention is to further develop a radiator of the type mentioned at the outset such that high heat transfer from the heating surface to the room air is achieved with simple manufacture and assembly.
- a plurality of return-side heating ducts arranged at a lateral distance from one another are provided, which branch off from the collecting duct and flow downstream again into the collecting duct, the heating ducts being arranged inclined relative to the horizontal with a flow direction of the flow-side heating ducts from below to obliquely above and a flow direction of the return-side heating ducts from top to bottom.
- the oblique arrangement of the heating ducts results in significantly lower flow resistances in the area of their branching and the connection to the distributor or collecting duct than in the case of a right-angled discharge or a right-angled connection of the heating ducts to the supply and discharge pipes.
- the heat transfer medium flows upwards in the inlet-side distribution channel and reaches the connections of the inlet-side heating channels. Due to the inclined arrangement of the flow-side heating ducts, there is a significantly smaller change in the speed component of the heat transfer medium compared to the right-angled discharge, so that the flow-side heating ducts are evenly acted on and there is also more uniform heat dissipation in this area of the radiator.
- the heat transfer medium flows downward in the return-side manifold due to the force of gravity, it inevitably reaches the inflow areas of the return-side heating channels arranged below the forward-side heating channels.
- the heat transfer medium due to the inclination of the heating ducts with respect to the horizontal with flow direction from top to bottom, lower flow resistances occur, so that the return-side heating ducts are evenly flowed through by the heat transfer medium, the heat transfer medium still being able to give off some of its residual heat.
- the longer residence time of the heat transfer medium results in the radiator per a higher heating output and an improved heat emission by convection.
- circulation is possible solely by gravity without the use of pumps due to the favorable flow conditions.
- the radiator is no more difficult to manufacture and assemble than the known radiators.
- the return-side heating ducts open into a base-side section of the collecting duct.
- the base section of the collecting duct in the mounting position of the radiator can run horizontally or, like the heating ducts themselves, also obliquely.
- the distribution channel and the collecting channel with a section on the base form a circumferential flow channel for the heat transfer medium, possibly forming an outer frame. It has been shown that the flow conditions of the heat transfer medium can be further improved by the direct flow connection of the distributor and collecting duct between the connections of the uppermost heating tube in the installed position. In the entire radiator system, i. w. the same pressure ratios. Backflow effects or swirling of the heat transfer medium at the inflow areas of the heating ducts as a result of pressure fluctuations on the inlet side do not occur.
- the connection area of the throughflow channel between the distributor and collecting channel can be used as an additional design element and can be formed, for example, at an acute angle or trapezoidal.
- the number of return-side heating channels and / or the free channel cross-section is smaller than those or that of the forward-side heating channels. This makes it possible to ensure that the heat transfer medium i. w. has the same flow rate, which also has a favorable effect on the heating output.
- the heating channels advantageously run at an angle of 30 to 70 with respect to the horizontal.
- the throughflow channel or the distributor and / or collecting channel with a section on the bottom side with baffle or sliding devices, such as baffle plates, for forced flow and / or for separating the flow through the forward and return side heating channels is provided.
- baffle or sliding devices such as baffle plates
- the flow-through channel can of course be formed, preferably in the area of the connection on the flow side, for receiving an electrical heating device, for example a heating cartridge.
- an electrical heating device for example a heating cartridge.
- At least one holder preferably arranged on the flow channel or on the frame and possibly flowed through by the heat transfer medium, is provided for a towel, bath towel or the like.
- the high heating power and the i. w. Uniform temperature distribution over the entire heating surface of the radiator according to the invention is particularly important in order to achieve rapid drying of the respective towel.
- the radiator according to the invention can be used not only for wall-side installation, but also, for example, as a room divider in bathrooms, indoor pools or the like.
- a second radiator element is arranged parallel to the plane defined by the heating ducts with throughflow duct, the heating ducts of which run obliquely from the bottom upwards in the opposite direction to that of the first radiator element.
- This double arrangement can be used both in radiator elements with between two i. w. Realize vertical sections of the throughflow channel extending heating channels as well as in such embodiments in which the forward and return side heating channels side by side and one behind the other in the flow direction between two i. w. Horizontal distribution channels are arranged.
- a space heater is created, which has an additional convection component in the heat emission due to the network-like structure of its heating surface and is also characterized by an attractive design.
- the two radiator units have common connections with heating channels, possibly with connecting channels for the flow and return of the heat transfer medium.
- This double-part radiator achieves optimum heating output according to a special embodiment of the invention if the heating channels of the two radiator elements crossing each other are designed for an opposite flow direction of the heat transfer medium, the flow-side heating channels of one radiator element overlapping with the return-side heating channels of the second radiator element .
- the radiator 1 according to FIG. 1 has a circumferential one through-flow channel 3 for the heat transfer medium, which at the same time forms an outer frame 4.
- the flow-through channel 3 consists of a flow-side distribution channel 3a, a return-side collection channel 3b, which in the embodiment chosen here are connected to one another via an angled upper section, and an i. w. vertically extending collecting duct 3b adjoining basic section 3c, which in turn connects to the distributor duct 3a. Between the i. w. vertically extending distributor and collecting channels 3a, 3b are arranged around 45 heating channels 2 inclined relative to the horizontal.
- the heating channels 2 are designed as parallel individual tubes which are arranged at a lateral spacing from one another and whose ends open into the throughflow channel 3.
- the upper part 2a of the heating channels 2 is provided for the flow with a flow direction of the heat transfer medium indicated by arrows with a filled arrowhead from bottom to top, while the lower part 2b of the heating channels 2 is used for the return with flow direction of the heat transfer medium from top to bottom .
- the return-side heating ducts 2b branch off from the collecting duct 3b in order to flow back into the basic i. w. horizontal section 3c of the throughflow channel 3.
- the radiator 1 which is to be mounted in its upright position shown in FIG. 1, has in its upper region two holders 6 which are arranged at a lateral distance from one another and protrude at different heights from the heating ducts 2 and on which bath towels, hand towels or the like. can be hung to dry.
- the brackets 6 are also designed as tubes which end with their ends in the distribution channel 3a and the collecting channel 3b and through which heat transfer medium flows.
- baffles 5 are provided in the flow-through duct for a forced flow and separation of the flow through the flow-through and return-side heating ducts 2a, 2b.
- the designs of these baffle plates 5 are shown in FIGS. 2 and 3. Thereafter, the baffle plates 5 have an approximately L-shaped cross section, with one leg welded to the inside of the flow channel 3 and with their leg coming to lie in the cross-sectional plane of the flow channel 3, a small gap to the one boundary wall of the flow channel 3 release to allow air to flow through and thus pressure equalization.
- a third connection 19 can serve to receive an electrical heating cartridge.
- a vent valve 21 is provided in the assembly station tion highest point of the flow channel 3, a vent valve 21 is provided.
- the heating channels 2 which are arranged diagonally with respect to the frame 4, result in a uniform flow of heat transfer medium through the supply and return heating channels 2 a, 2 b.
- the heat transfer medium entering the radiator 1 via the connection 18 flows vertically upward in the distribution channel 3a, inevitably being distributed over the heating channels 2a branching obliquely upwards from the distribution channel 3a and likewise over the tubular holders 6.
- the hot heat transfer medium rises in the heating channels 2a, heating the heating channels 2a. Then it is collected in the collecting channel 3b.
- the now cooled heat transfer medium then flows downward as a result of gravity in the collecting duct 3b, where it now flows through the return-side heating ducts 2b which extend obliquely from below.
- the heat transfer medium gets into the basic section 3c of the collecting duct 3b and thereby releases part of its still existing thermal energy in order to finally flow back via the connection 17 into the return of a pipe network (not shown) of a central heating system.
- This circulation of the heat transfer medium indicated by arrows in FIG. 1 causes an i. w. Uniform temperature distribution over the entire heating surface of the radiator 1 and thus also leads to a high heating output with regard to the drying of wet bath towels or the like.
- a convection of the radiator 1 for heating the room is not impeded by the towels which are hung at a distance from the heating ducts 2 for drying.
- FIGS. 4 and 5 show an embodiment as a space heater 1 with two heater elements 7, 8 arranged one behind the other, each of which has an outer frame designed as a parallelogram and at the same time serving as a flow channel 20 for the heat transfer medium.
- the heating channels 9 and 10 extend obliquely from bottom to top, corresponding to the side sections of the respective radiator elements 7 and 8.
- the two radiator elements 7, 8 are of the same design, but by 180 ° arranged rotated against each other, so that the heating channels 9 of the front radiator element 7 in FIGS. 4 and 5 run obliquely from bottom to top in the opposite direction relative to the heating channels 10 of the rear radiator element 8.
- Both radiator elements 7, 8 have common connections 11, 12 for the supply and return of the heat transfer medium and are each provided with vent valves 21.
- baffles 5 are provided in the flow channel 20.
- both radiator elements 7, 8 have a common connection 11, 12 for forward and return.
- a first connecting channel 13 is provided for the return-side connection of the heating channels 9, 10 on both sides, which is located between the two heating element elements 7, 8, which are spaced apart, in the region of the lower longitudinal section of their outer frame parts or the corresponding sections of their throughflow channels 20.
- a second connecting channel 15, which extends from the rear radiator element 8 in FIG. 5, opens into this connecting channel 13.
- a further connecting channel 16 finally extends into the connecting channel 13, which leads via the front radiator element 7 according to FIG. 5 to the return-side connection 12 and with openings 23 for a flow connection with the return-side heating channels 9 of this front radiator element 7 is provided.
- the flow-side heating channels 9, 10 of the two radiator elements 7, 8 are connected to one another via a further connecting channel 14 provided with openings 23, which extends through the connecting channel 13 provided for the return between the two radiator elements 7, 8.
- this has proven to be particularly cheap in the design of the connecting channels 14 to 16 as sleeves provided with openings 23 or bores, the connecting channels 13 and 15 being closed off in a simple manner by means of blind plugs 22.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkörper mit mehreren im Abstand voneinander angeordneten Heizkanälen, welche von einem Verteilerkanal für das Wärmeträgermedium abzweigen und in einen Sammelkanal für den Rücklauf des Wärmeträgermediums münden.
- Aus der DE 89 01 831 U1 ist bereits ein Heizkörper der eingangs genannten Art bekannt. Dieser weist mehrere in Montagestellung horizontal übereinander angeordnete Heizkanäle für das Wärmeträgermedium auf, welche mit ihren Enden in beiderseits der Heizkanäle vertikal nach oben sich erstreckenden Verteilungsrohre für den Vor- und Rücklauf münden. Die Heizrohre haben einen gegenseitigen Abstand, um Wäschestücke wie Hand-oder Badetücher aufzuhängen. Zusätzlich kann zwischen einigen Rohren ein vergrößerter Abstand zum Aufhängen der Wäschestücke vorgesehen sein. Dieser bekannte Heizkörper kann weiterhin mit einem Anschluß für eine elektrische Heizpatrone ausgerüstet sein, um bei abgeschalteter Heizung auch während der Sommermonate ein Trocknen der Handtücher zu ermöglichen. Die Führung des Wärmeträgermediums mit Aufsteigen in dem Verteilerrohr, Durchströmen der Heizkanäle und Rückführen über die Sammelleitung führen jedoch zu einer ungünstigen Ausnutzung der im Wärmeträgermedium enthaltenen Wärme. Darüber hinaus bedingt die rechtwinklige Abführung der Heizkanäle von den Verteilerrohren ungünstige Strömungsverhältnisse für das Wärmeträgermedium mit einem hohen Temperaturgradienten über die Heizfläche, was ebenfalls zu einer geringen Heizleistung führt. Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Heizkörper ist auch, daß bei aufgehängtem Badetuch jegliche Wärmeabgabe zur Aufheizung des Raumes durch Konvektion verhindert ist, da ein über eine der Heizkanäle aufgehängtes Handtuch mit seinen nach unten hängenden Enden unmittelbar an den Heizkanälen anliegt. Weiterhin ist aus der DE 19 24 059 U1 ein Heizkörper in Form eines Geländers bekannt mit einem oberen und einem unteren Verteilerrohr, zwischen welchen Verbindungsrohre angeordnet sind. Das untere zuflußseitige Sammelrohr ist in seiner Längserstreckung durch einen Rohrverschluß unterbrochen, so daß das Wärmeträgermedium in den bis an den Rohrverschluß reichenden Verbindungsrohren von unten nach oben zu dem oberen Verteilungsrohr strömt, von wo aus es in die in Längsrichtung des Heizkörpers dem Rohrverschluß nachgeordneten Verbindungsrohren nach unten abströmt. Auch dieser bekannte Geländerheizkörper mit seitlich nebeneinander und in Strömungsrichtung hintereinander angeordneten vor- und rücklaufseitigen Heizkanälen weist eine ungünstige Strömungsgeometrie, verbunden mit einer geringen Heizleistung auf.
- Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Heizkörper der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß bei einfacher Herstellung und Montage eine hohe Wärmeübertragung der Heizfläche auf die Raumluft erreicht ist. Darüber hinaus ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, bei hoher Heizleistung eine schnelle Trocknung von Badetüchern, Handtüchern und dgl. zu ermöglichen.
- Zur Lösung der Aufgabe ist es nach der Erfindung i. w. vorgesehen, daß unterhalb der vorlaufseitigen Heizkanäle mehrere im seitlichen Abstand voneinander angeordnete rücklaufseitige Heizkanäle vorgesehen sind, welche von dem Sammelkanal abzweigen und stromab wieder in den Sammelkanal münden, wobei die Heizkanäle gegenüber der Horizontalen angeordnet geneigt sind mit einer Strömungsrichtung der vorlaufseitigen Heizkanäle von unten nach schräg oben und einer Strömungsrichtung der rücklaufseitigen Heizkanäle von oben nach schräg unten.
- Durch die Schräganordnung der Heizkanäle ergeben sich im Bereich ihrer Abzweigung und des Anschlusses an den Verteiler- bzw. Sammelkanal wesentlich geringere Strömungswiderstände als bei einer rechtwinkligen Abführung bzw. einem rechtwinkligen Anschluß der Heizkanäle an die Zu- und Abführungsrohre. Dabei strömt das Wärmeträgermedium in dem zulaufseitigen Verteilerkanal nach oben und gelangt zu den Anschlüssen der vorlaufseitigen Heizkanäle. Aufgrund der Schräganordnung der vorlaufseitigen Heizkanäle tritt im Vergleich zur rechtwinkligen Abführung eine wesentlich geringere Änderung der Geschwindigkeitskomponente des Wärmeträgermediums auf, so daß die vorlaufseitigen Heizkanäle gleichmäßig beaufschlagt werden und es zu einer ebenfalls gleichmäßigeren Wärmeableitung bereits in diesem Bereich des Heizkörpers kommt. Wenn nun das Wärmeträgermedium in dem rücklaufseitigen Sammelrohr infolge der Schwerkraft nach unten strömt, gelangt es zwangsläufig zu den Anströmbereichen der unterhalb der vorlaufseitigen Heizkanäle angeordneten rücklaufseitigen Heizkanäle. Auch hierbei treten aufgrund der gegenüber der Horizontalen geneigten Ausrichtung der Heizkanäle mit Strömungsrichtung von oben nach schräg unten geringere Strömungswiderstände auf, so daß auch die rücklaufseitigen Heizkanäle gleichmäßig von dem Wärmeträgermedium durchflossen werden, wobei das Wärmeträgermedium noch einen Teil seiner Restwärme abzugeben vermag. Selbstverständlich ist es nach der Erfindung auch möglich, im Bedarfsfalle lediglich die vorlaufseitigen oder nur die rücklaufseitigen Heizkanäle gegenüber der Horizontalen geneigt anzuordnen. In Verbindung mit der Schräganordnung der Heizkanäle ergibt sich gegenüber den bekannten Heizkörpern aufgrund der längeren Verweilzeit des Wärmeträgermediums im Heizkörper eine höhere Heizleistung und eine verbesserte Wärmeabgabe durch Konvektion. Auch ist es bei dem erfindungsgemäßen Heizkörper aufgrund der günstigen Strömungsverhältnisse eine Zirkulation allein durch Schwerkraft ohne Einsatz von Pumpen ermöglicht.
- Darüber hinaus erweist sich der Heizkörper in seiner Herstellung und Montage nicht schwieriger als die bekannten Heizkörper.
- Konstrukions- und herstellungstechnisch besonders günstig ist es, wenn nach einem Vorschlag der Erfindung die rücklaufseitigen Heizkanäle in einen grundseitigen Abschnitt des Sammelkanals münden. Bspw. kann der grundseitige Abschnitt des Sammelkanals in Montagestellung des Heizkörpers horizontal oder, wie die Heizkanäle selbst, ebenfalls schräg verlaufen.
- Nach einem besonderen Gedanken der Erfindung ist es vorgesehen, daß der Verteilerkanal und der Sammelkanal mit grundseitigem Abschnitt einen umlaufenden, ggf. einen äußeren Rahmen bildenden, Durchströmkanal für das Wärmeträgermedium bilden. Dabei hat sich gezeigt, daß durch die direkte Strömungsverbindung von Verteiler- und Sammelkanal zwischen den Anschlüssen des in Montagestellung obersten Heizrohres die Strömungsverhältnisse des Wärmeträgermediums nochmals verbessert werden können. Im gesamten Heizkörpersystem herrschen überall i. w. die gleichen Druckverhältnisse. Rückstaueffekte oder Verwirbelungen des Wärmeträgermediums an den Anströmbereichen der Heizkanäle infolge von zulaufseitigen Druckschwankungen treten nicht auf. Darüber hinaus kann der Verbindungsbereich des Durchströmkanals zwischen Verteiler- und Sammelkanal als zusätzliches Gestaltungselement benutzt werden und bspw. spitzwinklig oder trapezförmig ausgebildet sein.
- Nach einem besonderen Gedanken der Erfindung ist es auch vorgesehen, daß die Anzahl der rücklaufseitigen Heizkanäle und/oder der freie Kanalquerschnitt kleiner als diejenigen bzw. derjenigen der vorlaufseitigen Heizkanäle ist. Hierdurch läßt sich erreichen, daß das Wärmeträgermedium sowohl vorlauf- als auch rücklaufseitig i. w. die gleiche Strömungsgeschwindigkeit aufweist, was sich ebenfalls günstig auf die Heizleistung auswirkt.
- Vorteilhafterweise verlaufen die Heizkanäle unter einem Winkel von 30 bis 70 gegenüber der Horizontalen.
- Weiterhin ist es nach der Erfindung vorgesehen, daß der Durchströmkanal bzw. der Verteiler und/oder Sammelkanal mit grundseitigem Abschnitt mit Stau- bzw. Gleiteinrichtungen, wie bspw. Staublechen, zur zwangsweisen Durchströmung und/oder zur Trennung der Durchströmung der vor-und rücklaufseitigen Heizkanäle versehen ist. Hierdurch ist sichergestellt, daß alle Heizkanäle, insbesondere auch die an strömungsmäßig an sich ungünstigeren Stellen angeordneten Heizkanäle bzw. Rohre, gleichmäßig vom Wärmeträgermedium durchströmt werden.
- Selbstverständlich kann der Durchströmkanal, vorzugsweise im Bereich des vorlaufseitigen Anschlusses zur Aufnahme einer elektrischen Heizvorrichtung, bspw. Einer Heizpatrone, ausgebildet sein. Hierdurch kann der erfindungsgemäße Heizkörper auch bei abgeschalteter Zentralheizung betrieben werden.
- Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß mindestens eine, vorzugsweise am Durchströmkanal bzw. am Rahmen angeordnete und ggf. vom Wärmeträgermedium durchströmte Halterung für ein mit Abstand vor den Heizkanälen zu liegen kommendes Handtuch, Badetuch o. dgl. Trockentuch vorgesehen ist. In dieser, insbesondere in Bädern, Hallenbädern o. dgl. zu montierenden Ausführungsart kommt die hohe Heizleistung und die i. w. gleichmäßige Temperaturverteilung über die gesamte Heizfläche des erfindungsgemäßen Heizkörpers in besonderem Maße zum Tragen, um eine schnelle Trocknung des jeweiligen Handtuchs zu erreichen. Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Heizkörper die Enden des jeweils zu trocknenden Handtuchs mit etwas Abstand vor den Heizkanälen nach unten hängen, wird die Konvektion des Heizkörpers nicht behindert, was ebenfalls die rasche Trocknung des Handtuchs begünstigt und vor allem zur Erwärmung der Raumluft beiträgt. Nicht zuletzt auch wegen seines gelungenen Designs läßt sich der erfindungsgemäße Heizkörper nicht nur für eine wandseitige Montage, sondern auch bspw. als Raumteiler in Badezimmer, Hallenbäder o. dgl. einsetzen.
- Nach einer weiteren Ausführungsart der Erfindung ist es vorgesehen, daß i. w. Parallel zu der durch die Heizkanäle mit Durchströmkanal festgelegten Ebene ein zweites Heizkörperelement angeordnet ist, deren Heizkanäle gegenüber derjenigen des ersten Heizkörperelementes in entgegengesetzter Richtung schräg von unten nach oben verlaufen. Diese Doppelanordnung läßt sich sowohl bei Heizkörperelementen mit sich zwischen zwei i. w. Vertikalen Abschnitten des Durchströmkanals erstreckenden Heizkanälen als auch bei solchen Ausführungsformen verwirklichen, bei welchen die vor-und rücklaufseitigen Heizkanäle seitlich nebeneinander und in Strömungsrichtung hintereinander zwischen zwei i. w. Horizontal verlaufenden Verteilerkanälen angeordnet sind. In jedem Fall ist ein Raumheizkörper geschaffen, welcher durch die netzartige Struktur seiner Heizfläche eine zusätzliche Konvektionskomponente bei der Wärmeabgabe aufweist und sich daneben auch durch ein ansprechendes Design auszeichnet.
- Herstellungstechnisch und konstruktionsmmä- ßig besonders günstig ist es dabei, wenn die beiden Heizkörpereinheiten mit Heizkanälen gemeinsame Anschlüsse, ggf. mit Verbindungskanälen für den Vor- und Rücklauf des Wärmeträgermediums aufweisen.
- Eine optimale Heizleistung ergibt sich bei diesen doppelteiligem Heizkörper nach einer besonderen Ausführungsart der Erfindung dann, wenn die sich jeweils kreuzenden Heizkanäle beider Heizkörperelemente für eine entgegengesetzte Strömungsrichtung des Wärmeträgermediums ausgebildet sind, wobei sich die vorlaufseitigen Heizkanäle des einen Heizkörperelementes mit den rücklaufseitigen Heizkanälen des zweiten Heizkörperelementes überlappen.
- Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung.
- Es zeigen:
- Figur 1 eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizkörpers mit Halterungen zum Trocknen von Badetüchern, in einer perspektivischen Ansicht,
- Figur 2 einen Schnitt durch einen Durchströmkanal des Heizkörpers gemäß Figur 1 längs der Linie C-C,
- Figur 3 die Ansicht D des Durchströmkanals gemäß Figur 2,
- Figur 4 eine andere Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Heizkörpers in einer Draufsicht,
- Figur 5 eine bezüglich der Führung des Wärmeträgermediums gegenüber Figur 4 geänderte Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Heizkörpers,
- Figur 6 die Ansicht B des Heizkörpers gemäß Figur 5 und
- Figur 7 einen Schnitt des Heizkörpers gemäß Figur 5 längs der Linie A-A.
- Der Heizkörper 1 gemäß Figur 1 weist einen umlaufenden einen Durchströmkanal 3 für das Wärmeträgermedium auf, welcher gleichzeitig einen äußeren Rahmen 4 bildet. Der Durchströmkanal 3 besteht aus einem vorlaufseitigem Verteilerkanal 3a, einem rücklaufseitigem Sammelkanal 3b, welche bei der hier gewählten Ausführungsform über einen abgewinkelten oberen Abschnitt miteinander verbunden sind, sowie einem sich an den i. w. vertikal verlaufenden Sammelkanal 3b anschließenden grundseitigen Abschnitt 3c, welcher seinerseits wieder an den Verteilerkanal 3a anschließt. Zwischen den i. w. vertikal verlaufenden Verteiler-und Sammelkanal 3a, 3b sind gegenüber der Horizontalen um etwa 45 geneigte Heizkanäle 2 angeordnet. Bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel sind die Heizkanäle 2 als mit seitlichem Abstand voneinander angeordnete parallele Einzelrohre ausgebildet, welche mit ihren Enden in den Durchströmkanal 3 münden. Der obere Teil 2a der Heizkanäle 2 ist für den Vorlauf vorgesehen mit einer durch Pfeile mit ausgefüllter Pfeilspitze angedeuteten Strömungsrichtung des Wärmeträgermediums von unten nach schräg oben, während der untere Teil 2b der Heizkanäle 2 für den Rücklauf mit Strömungsrichtung des Wärmeträgermediums von oben nach schräg unten dient. Dabei zweigen die rücklaufseitigen Heizkanäle 2b von dem Sammelkanal 3b ab, um stromab des Durchströmkanals 3 wieder in den grundseitigen i. w. horizontalen Abschnitt 3c des Durchströmkanals 3 zurückzuführen.
- Der Heizkörper 1, welcher in seiner in Figur 1 gezeigten aufrechten Stellung zu montieren ist, weist in seinem oberen Bereich zwei mit seitlichem Abstand voneinander angeordnete und gegenüber den Heizkanälen 2 mit unterschiedlicher Höhe vorstehende Halterungen 6 auf, an welchen Badetücher, Handtücher o. dgl. zum Trocknen aufgehängt werden können. Wie aus Figur 1 zu ersehen, sind auch die Halterungen 6 als Rohre ausgebildet, welche mit ihren Enden in den Verteilerkanal 3a und den Sammelkanal 3b münden und damit von Wärmeträgermedium durchflossen sind.
- Für eine zwangsweise Durchströmung und Trennung der Durchströmung von vor- und rücklaufseitigen Heizkanälen 2a, 2b sind im Durchströmkanal 3 Staubleche 5 vorgesehen. Die Ausführungen dieser Staubleche 5 ist in Figuren 2 und 3 dargestellt. Danach weisen die Staubleche 5 einen etwa L-förmigen Querschnitt auf, wobei sie mit ihrem einen Schenkel an der Innenseite des Durchströmkanals 3 angeschweißt sind und mit ihrem in der Querschnittebene des Durchströmkanals 3 zu liegen kommenden Schenkel einen geringen Spalt zu der einen Begrenzungswandung des Durchströmkanals 3 freigeben, um ein Durchströmen von Luft und damit einen Druckausgleich zu ermöglichen.
- An dem unteren, horizontal verlaufenden Abschnitt 3c des Durchströmkanals 3 findet sich ein vorlaufseitiger Anschluß 18 und ein rücklaufseitiger Anschluß 17 zur Verbindung mit dem Rohrnetz eines Zentralheizungssystems. Ein dritter Anschluß 19 kann zur Aufnahme einer elektrischen Heizpatrone dienen. Zusätzlich ist an dem in Montagestellung höchstgelegenen Punkt des Durchströmkanals 3 ein Entlüftungsventil 21 vorgesehen.
- Im Betrieb des Heizkörpers 1 ergibt sich durch die diagonal bezüglich des Rahmens 4 angeordneten Heizkanäle 2 eine gleichmäßige Durchströmung der vor- und rücklaufseitigen Heizkanäle 2a, 2b mit Wärmeträgermedium. Dabei strömt das über den Anschluß 18 in den Heizkörper 1 eintretende Wärmeträgermedium in dem Verteilerkanal 3a senkrecht nach oben, wobei es sich zwangsläufig auf die von dem Verteilerkanal 3a schräg nach oben abzweigenden Heizkanäle 2a und ebenfalls auf die rohrförmigen Halterungen 6 verteilt. Das heiße Wärmeträgermedium steigt in den Heizkanälen 2a nach oben, wobei es die Heizkanäle 2a erwärmt. Danach wird es im Sammelkanal 3b gesammelt. Das nunmehr abgekühlte Wärmeträgermedium fließt dann infolge Schwerkraft im Sammelkanal 3b nach unten, wo es nunmehr die von oben nach schräg unten sich erstreckenden rücklaufseitigen Heizkanäle 2b durchströmt. Sodann gelangt das Wärmeträgermedium in den grundseitigen Abschnitt 3c des Sammelkanals 3b und gibt dabei einen Teil seiner noch vorhandenen Wärmeenergie ab, um endlich über den Anschluß 17 in den Rücklauf eines (nicht dargestellten) Rohrnetzes einer Zentralheizung zurückzuströmen. Diese in Figur 1 durch Pfeile angedeutete Zirkulation des Wärmeträgermediums bewirkt eine i. w. Gleichmäßige Temperaturverteilung über die gesamte Heizfläche des Heizkörpers 1 und führt damit auch im Hinblick auf das Trocknen von nassen Badetüchern o. dgl. zu einer hohen Heizleistung. Dabei wird eine Konvektion des Heizkörpers 1 zur Raumerwärmung durch die mit Abstand vor den Heizkanälen 2 zum Trocknen aufgehängten Handtüchern nicht behindert. Gegenüber den bekannten sprossenförmigen Heizkörpern wird eine wesentlich höhere Verweilzeit des Wärmeträgermediums im Heizkörper erreicht, was die Heizleistung ebenfalls begünstigt. Desweiteren ergeben sich dadurch, daß die rücklaufseitigen Heizkanäle 2b in einer geringeren Anzahl als die vorlaufseitigen Heizkanäle 2a vorhanden sind, homogene Strömungsverhältnisse, insbesondere i. w. gleiche Strömungsgeschwindigkeiten im Heizkörper 1, was sich weiterhin günstig auf die Heizleistung niederschlägt.
- Figuren 4 und 5 zeigen eine Ausführungsart als Raumheizkörper 1 mit zwei hintereinander angeordneten Heizkörperelemente 7, 8, welche jeweils einen als Parallelogramm ausgebildeten und zugleich als Durchströmkanal 20 für das Wärmeträgermedium dienenden äußeren Rahmen aufweisen. Zwischen den horizontal verlaufenden Längsabschnitten jedes der beiden Heizkörperelemente 7, 8 erstrecken sich die Heizkanäle 9 und 10 schräg von unten nach oben, entsprechend den Seitenabschnitten des jeweiligen Heizkörperelementes 7 und 8. Die beiden Heizkörperelemente 7, 8 sind zwar gleich ausgeführt, jedoch um 180° gegeneinander verdreht angeordnet, so daß die Heizkanäle 9 des in Figur 4 bzw. 5 vorderen Heizkörperelementes 7 gegenüber den Heizkanälen 10 des hinteren Heizkörperelementes 8 in entgegengesetzter Richtung schräg von unten nach oben verlaufen.
- Beide Heizkörperelemente 7, 8 weisen gemeinsame Anschlüsse 11, 12 für den Vor- und Rücklauf des Wärmeträgermediums auf und sind jeweils mit Entlüftungsventilen 21 versehen. Zur zwangsweisen Durchströmung und Trennung der Durchströmung von vor- und rücklaufseitigen Heizkanäle 9, 10 sind, wie bei der Ausführungsart gemäß Figur 1 Staubleche 5 im Durchströmungskanal 20 vorgesehen.
- Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 die vorlaufseitigen bzw. die rücklaufseitigen Heizkanäle 9, 10 einander gegenüberstehen, ist bei der Ausführungsart gemäß Figuren 5 bis 7 ein gegensinniger Strömungsverlauf des Wärmeträgermediums erreicht, indem die Strömungsrichtung bei sich jeweils kreuzenden Heizkanälen 9, 10 beider Heizkörperelemente 7, 8 entgegengesetzt ist. Durch das Überlappen der vorlaufseitigen Heizkanäle 9 des in Figur 5 vorderen Heizkörperelementes 7 mit den rücklaufseitigen Heizkanälen 10 des hinteren Heizkörperelementes 8 und umgekehrt wird eine gleichmäßige Wärmeabgabe durch Strahlung und Konvektion erzielt.
- Auch bei dieser Ausführungsform gemäß Figur 5 besitzen beide Heizkörperelemente 7, 8 einen gemeinsamen Anschluß 11, 12 für Vor- und Rücklauf. Dabei ist für die rücklaufseitige Verbindung der beiderseitigen Heizkanäle 9, 10 ein erster Verbindungskanal 13 vorgesehen, welcher sich zwischen den im Abstand voneinander angeordneten beiden Heizkörperelementen 7, 8 im Bereich des unteren Längsabschnittes ihrer äußeren Rahmenteile bzw. der entsprechenden Abschnitte ihrer Durchströmkanäle 20 befindet. In diesen Verbindungskanal 13 mündet ein von dem in Figur 5 hinteren Heizkörperelement 8 ausgehender zweiter Verbindungskanal 15. In den Verbindungskanal 13 erstreckt sich schließlich ein weiterer Verbindungskanal 16, welcher über das gemäß Figur 5 vordere Heizkörperelement 7 zum rücklaufseitigen Anschluß 12 führt und mit Öffnungen 23 für eine Strömungsverbindung mit den rücklaufseitigen Heizkanälen 9 dieses vorderen Heizkörperelementes 7 versehen ist. Die vorlaufseitigen Heizkanäle 9, 10 der beiden Heizkörperelemente 7, 8 sind über einen mit Öffnungen 23 versehenen weiteren Verbindungskanal 14 miteinander verbunden, welcher sich durch den für den Rücklauf vorgesehenen Verbindungskanal 13 zwischen den beiden Heizkörperelementen 7, 8 erstreckt. Konstruktions- und montagetechnisch besonders günstig hat sich dabei die Ausführung der Verbindungskanäle 14 bis 16 als mit Öffnungen 23 bzw. Bohrungen versehene Hülsen erwiesen, wobei die Verbindungskanäle 13 und 15 in einfacher Weise mittels Blindstopfen 22 nach außen abgeschlossen sind.
-
- 1 Heizkörper
- 2 Heizkanäle
- 2a vorlaufseitige Heizkanäle
- 2b rücklaufseitige Heizkanäle
- 3 Durchströmkanal
- 3a Verteilerkanal
- 3b Sammelkanal
- 3c grundseitiger Abschnitt
- 4 Rahmen
- 5 Staublech
- 6 Halterung
- 7 Heizkörperelement
- 8 Heizkörperelement
- 9 Heizkanal
- 10 Heizkanal
- 11 Anschluß
- 12 Anschluß
- 13 Verbindungskanal
- 14 Verbindungskanal
- 15 Verbindungskanal
- 16 Verbindungskanal
- 17 Anschluß
- 18 Anschluß
- 19 Anschluß
- 20 Durchströmkanal
- 21 Entlüftungsventil
- 22 Blindstopfen
- 23 Öffnungen
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