EP0997691B1 - Heizkörper - Google Patents

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EP0997691B1
EP0997691B1 EP99250367A EP99250367A EP0997691B1 EP 0997691 B1 EP0997691 B1 EP 0997691B1 EP 99250367 A EP99250367 A EP 99250367A EP 99250367 A EP99250367 A EP 99250367A EP 0997691 B1 EP0997691 B1 EP 0997691B1
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EP
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water
accordance
plug
radiator
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Christian Kluge
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/121—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using electric energy supply

Definitions

  • the invention relates to a radiator with an essentially meandering water flow between one Water inlet and a water outlet and an electric heating element.
  • radiators In known such radiators is usually a heating cartridge in a branch of the Water supply inserted. This poses the problem of implementing the electrical lines through a corresponding closure of a water guide, the are mostly formed by pipes.
  • the document US 4,343,988 discloses a radiator with a meandering water flow between a water inlet and a Water drain and an electric heating element, which on the Is arranged inside the radiator.
  • the aim of the invention is to avoid these disadvantages and a radiator at the outset to propose the type mentioned that is easy to manufacture.
  • the proposed measures make very simple manufacture possible and, at the same time, problems associated with executions with regard to Avoided tightness. It is due to the structure of the radiator with symmetrical embossed half-shells a very simple mass production possible.
  • the features of claim 5 enable the detection for the in a simple manner Control of the radiator essential data. This can result in longer signal lines be avoided.
  • a radiator 1 according to the invention is composed of two identical half-shells 2 constructed, which are provided with impressions, the one Define water supply 3.
  • the two half-shells 2 are on both sides of the Impressions, or the water supply 3 e.g. via solder 4 adhesive connections or Embossments linked together.
  • the heating elements 6 are in good condition thermally conductive connection with the outer sides of the half-shells 2 of the radiator 1.
  • the water supply 3 runs through the dash-dotted line 9 is indicated, essentially meandering.
  • the course 9 of the water guide 3 essentially symmetrical to the center line 32 of the radiator 1.
  • the water connections 11, 12 are also symmetrical to the center line and in the same Distance 33 from the nearest edge of the radiator 1 is arranged.
  • the heating elements 6 are with part-load contacts 8, through which regulation of supplied energy is possible, and provided with full load contacts 7.
  • a plug-in part 10 can be inserted, which is a hydraulic and or or contains electrical control 34 and with a water inlet 13 and a water outlet 14 is provided.
  • Plug-in connections 15 of the plug-in part 10 are inserted into seals 16, which have approaches are inserted into the water connections 11, 12 of the radiator 1.
  • FIG. 4 shows an embodiment with a thermal safety device 17, the optimal position of which is denoted by 18 and dotted.
  • the plug-in part 10, or the control 34 arranged in it, can be a Have flow meter 29, one of the water connections 11, 12 of the radiator 1st connecting cylinder 30, in which a piston 19 is slidably held.
  • This Piston 19 is against the water inlet 11 of the radiator 1 by a spring 20 biased.
  • This spring is essentially the same as that of the resistors Water supply 3 conditioned pressure difference between the water inlet 11 and the Water drain 12 off.
  • the flow meter 29 has a position sensor 21, which is between the full lines and the dotted lines indicated positions can be set and responsive to the piston 19.
  • the piston 19 moves more or less in the direction of the arrow ON. If the flow is sufficiently large, it arrives the piston 19 in the area of the position sensor 21 and triggers a signal.
  • FIG. 6 shows a further embodiment for a flow meter 29 '.
  • a differential pressure can 22 divided by a membrane 22a both of which Subspaces 31, 32 with the water inlet 11 or the water outlet 12 of the radiator 1 are connected.
  • the membrane 22a is connected to an actuating rod 23b, which is connected to a spring 20 against the OFF position corresponding to a lack of flow through the radiator 1 is biased.
  • This actuating rod 23 interacts with a position transmitter 21, between the positions shown with both full lines and dashed lines is definable.
  • FIG. 7 schematically shows a further embodiment in a plug-in part 10 arranged control.
  • this has a temperature sensor 24 and a power semiconductor 26 is provided for controlling the heating elements 6, the optimal position is shown in dashed lines and identified by reference numeral 27 is.
  • Fig. 8 shows the possibility of connecting two radiators 1 with one Connector 28, the same as the plug parts 10 in water connections 11, 12 of the Radiator 1 are inserted using seals 16.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkörper mit einer im wesentlichen mäanderförmigen Wasserführung zwischen einem Wasserzulauf und einem Wasserablauf und einem elektrischen Heizelement.
Bei bekannten derartigen Heizkörpern ist meist eine Heizpatrone in einem Abzweig der Wasserführung eingesteckt. Dabei ergibt sich das Problem der Durchführung der elektrischen Leitungen durch einen entsprechenden Verschluß einer Wasserführung, die meist durch Rohre gebildet sind.
Bei diesen bekannten Heizkörpern ergibt sich der Nachteil eines doch sehr erheblichen Aufwandes zu ihrer Herstellung. Außerdem ergeben sich durch die Durchführungen für die elektrischen Leitungen des Heizkörpers erhebliche Probleme im Hinblick auf die Dichtheit. (siehe z.B. DE 19 651 079).
Das Dokument US 4 343 988 offenbart einen Heizkorper mit einer mäanderförmigen Wasserführung zwischen einen Wasserzulauf und einem Wasserablauf und einem elektrischen Heizelement, der an der Innenseite des Heizkörpers angeordnet ist.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Heizkörper der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der sich einfach herstellen lassen.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen werden eine sehr einfache Herstellung ermöglicht und gleichzeitig mit Durchführungen immer verbundene Probleme im Hinblick auf die Dichtheit vermieden. Dabei ist durch den Aufbau des Heizkörpers mit symmetrischen geprägten Halbschalen eine sehr einfache Massenproduktion möglich.
Durch die Merkmale des Anspruches 2 ist es möglich, daß ein solcher Heizkörper mit relativ einfachen Werkzeugen hergestellt werden kann.
Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich die Möglichkeit einer sehr günstigen Anordnung einer Steuerung an einem Heizkörper.
Dabei ergibt sich durch die Merkmale des Anspruches 4 die Möglichkeit einer sehr einfachen Montage der Steuerung bzw. des diese aufnehmenden Steckteiles.
Die Merkmale des Anspruches 5 ermöglichen auf einfache Weise die Erfassung für die Steuerung des Heizkörpers wesentlicher Daten. Dabei können längere Signalleitungen vermieden werden.
Dabei ist es zweckmäßig, die Merkmale des Anspruches 6 vorzusehen. Durch diese ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau des Volumenstrommessers.
Die Merkmale des Anspruches 7 ermöglichen die Erfassung weiterer wesentlicher Daten.
Durch die Merkmale des Anspruches 8 ist ein sehr einfacher Zusammenbau mehrerer Heizkörper zu einer Heizkörpergruppe möglich, wobei die Verbindung der Heizkörper ohne Verbindungsrohre erfolgen kann.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
  • Fig. 1 schematisch einen horizontalen Schnitt durch einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Heizkörpers,
  • Fig. 2 schematisch eine Ansicht eines Ausschnittes des Heizkörpers nach der Fig. 1,
  • Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Heizköpers mit montiertem Steckteil,
  • Fig. 4 eine Ansicht des Heizkörpers nach der Fig. 3,
  • Fig. 5 und 6 schematisch Einrichtungen zur Erfassung des Volumenstromes,
  • Fig. 7 eine Ansicht eines Heizkörpers mit aufgestecktem Steckteil und
  • Fig. 8 schematisch eine Heizkörperanordnung.
    • Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelteile.
    Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, ist ein erfindungsgemäßer Heizkörper 1 aus zwei identischen Halbschalen 2 aufgebaut, die mit Einprägungen versehen sind, die eine Wasserführung 3 definieren. Die beiden Halbschalen 2 sind zu beiden Seiten der Einprägungen, bzw. der Wasserführung 3 z.B. über Löt- 4 Klebeverbindungen oder Prägungen miteinander verbunden.
    An der Außenseite des Heizkörpers 1 sind unter Zwischenlage einer elektrisch isolierenden Schicht 5 elektrische Heizelemente 6 angebracht. Dabei stehen die Heizelemente 6 in gut wärmeleitender Verbindung mit den Außenseiten der Halbschalen 2 des Heizkörpers 1.
    Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, verläuft die Wasserführung 3, die durch die strichpunktierte Linie 9 angedeutet ist, im wesentlichen mäanderförmig. Dabei ist der Verlauf 9 der Wasserführung 3 im wesentlichen symmetrisch zur Mittellinie 32 des Heizkörpers 1. Dabei sind auch die Wasseranschlüsse 11, 12 symmetrisch zur Mittellinie und in gleichem Abstand 33 von der nächstgelegenen Kante des Heizkörpers 1 angeordnet.
    Die Heizelemente 6 sind mit Teillast-Kontaktierungen 8, durch die eine Regulierung der zugeführten Energie möglich ist, sowie mit Vollast-Kontaktierungen 7 versehen.
    Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, kann in den Wasserzulauf 11 und den Wasserablauf 12 des Heizkörpers 1 ein Steckteil 10 eingesteckt werden, der eine hydraulische und bzw. oder elektrische Steuerung 34 enthält und mit einem Wassereinlauf 13 und einem Wasserablauf 14 versehen ist.
    Steckanschlüsse 15 des Steckteiles 10 sind in Dichtungen 16 eingesteckt, die mit Ansätzen in die Wasseranschlüsse 11, 12 des Heizkörpers 1 eingesteckt sind.
    Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer thermischen Sicherheitseinrichtung 17, wobei deren optimale Position mit 18 bezeichnet und punktiert eingezeichnet ist.
    Der Steckteil 10, bzw. die in diesem angeordnete Steuerung 34 kann einen Durchflußmesser 29 aufweisen, der einen die Wasseranschlüsse 11, 12 des Heizkörpers 1 verbindenden Zylinder 30 aufweist, in dem ein Kolben 19 verschiebbar gehalten ist. Dieser Kolben 19 ist von einer Feder 20 gegen den Wasserzulauf 11 des Heizkörpers 1 vorgespannt. Diese Feder gleicht im wesentlichen den durch die Widerstände der Wasserführung 3 bedingten Druckunterschied zwischen dem Wasserzulauf 11 und den Wasserablauf 12 aus.
    Weiters weist der Durchflußmesser 29 einen Positionsgeber 21 auf, der zwischen den mit vollen Linien und den punktierten Linien angedeuteten Positionen eingestellt werden kann und auf den Kolben 19 anspricht.
    Ist ein Durchfluß durch den Heizkörper 1 gegeben, so verschiebt sich der Kolben 19 mehr oder weniger in Richtung des Pfeiles EIN. Ist der Durchfluß ausreichend groß, so gelangt der Kolben 19 in den Bereich des Positionsgebers 21 und löst ein Signal aus.
    Die Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Durchflußmesser 29'. Bei diesem ist eine durch eine Membrane 22a geteilte Differenzdruckdose 22 vorgesehen, deren beide Teilräume 31, 32 mit dem Wassereinlauf 11, bzw. dem Wasserablauf 12 des Heizkörpers 1 verbunden sind.
    Die Membrane 22a ist mit einer Betätigungsstange 23b verbunden, die mit einer Feder 20 gegen die einem fehlenden Durchfluß durch den Heizkörper 1 entsprechende AUS-Stellung vorgespannt ist. Diese Betätigungsstange 23 wirkt mit einem Positionsgeber 21 zusammen, der zwischen den beide mit vollen Linien und strichlierten Linien dargestellten Positionen festlegbar ist.
    Sobald der Durchfluß durch den Heizkörper 1 ausreichend groß ist, so kommt eine an der Betätigungsstange 23 angeodneter Signalteil 33 in den Bereich des Positionsgebers 21 und löst ein Signal aus.
    Durch die Vorspannung der Betätigungsstange 23 in Richtung der AUS-Stellung wird sichergestellt, daß im Falle eines Fehlers diese Stellung der Betätigungsstange 23 eingenommen wird und daher eine Energiezufuhr zu den Heizelementen 6 unterbleibt, die nur bei vorhandenem und erfaßtem Durchfluß eingeschaltet wird.
    Die Fig. 7 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsfom einer in einem Steckteil 10 angeordneten Steuerung.
    Bei dieser ist neben einer thermischen Sicherheitseinrichtung 17 ein Temperaturfühler 24 und ein Leistungshalbleiter 26 zur -Steuerung der Heizelemente 6 vorgesehen, dessen optimale Position strichliert eingezeichnet und mit dem Bezugszeichen 27 gekennzeichnet ist.
    Die Fig. 8 zeigt die Möglichkeit der Verbindung zweier Heizkörper 1 mit einem Steckverbinder 28, der ebenso wie die Steckteile 10 in Wasseranschlüsse 11, 12 der Heizkörper 1 unter Verwendung von Dichtungen 16 eingesteckt sind.

    Claims (8)

    1. Heizkörper mit einer im wesentlichen mäanderförmigen Wasserführung (3) zwischen einem Wasserzulauf (11) und einem Wasserablauf (12) und einem elektrischen Heizelement (6), wobei der Heizkörper (1) durch zwei miteinander verbundene und mit Einprägungen versehenen symmetrischen Halbschalen (2) gebildet ist, und wobei das Heizelement (6) an der Außenseite des Heizkörpers (1) unter Zwischenlage einer elektrischen Isolierschicht (5) angeordnet ist.
    2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mäanderförmige Wasserführung (3) und der Wasserzu- und -ablauf (11, 12) symmetrisch zu einer Achse des Heizkörpers (1) angeordnet sind.
    3. Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet, daß externe Wasseranschlüsse (13, 14) und eine elektrische oder hydraulische Steuerung in einem zentralen Steckteil (10) angeordnet sind, der mit den Wasseranschlüssen (11, 12) des Heizkörpers (1) verbindbar, bzw. in diese einsteckbar ist.
    4. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des zentralen Steckteiles (10) mit dem Heizkörper (1) mittels konischer Steckverbindungen erfolgt, wobei konische Dichtungen (16) vorgesehen sind.
    5. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Volumenstromes ein Druckmesser (29) in dem Steckteil (10) vorgesehen ist, wobei dieser Druckmesser (29) an unterschiedlich große Querschnitte aufweisende Wasseranschlüsse (11, 12) angeschlossen ist.
    6. Heizkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmesser (29) einen Kolben (19) aufweist, der gegen seine einem fehlenden Durchfluß durch den Heizkörper (1) entsprechende Stellung vorgespannt ist und zur Betätigung mindestens eines Schalters (21) dient.
    7. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steckelement (10) weiters ein Temperaturfühler (24) zur Erfassung der Einlauftemperatur angeordnet ist.
    8. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Wasseranschluß (11, 12) an der Vorderseite und der Rückseite angeordnet ist, wobei die Wasseranschlüsse (11, 12) in gleicher Höhe und vorzugsweise in gleichem Abstand von der nächstgelegenen vertikalen Kante des Heizkörpers (1) angeordnet sind.
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