EP1102016A1 - Heizkörper - Google Patents

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EP1102016A1
EP1102016A1 EP99122832A EP99122832A EP1102016A1 EP 1102016 A1 EP1102016 A1 EP 1102016A1 EP 99122832 A EP99122832 A EP 99122832A EP 99122832 A EP99122832 A EP 99122832A EP 1102016 A1 EP1102016 A1 EP 1102016A1
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EP
European Patent Office
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radiator
elements
terms
fluidically
flow technology
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EP99122832A
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English (en)
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EP1102016B1 (de
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Roland Albrecht
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Zehnder Group International AG
Original Assignee
Zehnder Verkaufs und Verwaltungs AG
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Publication date
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Priority to ES99122832T priority patent/ES2194413T3/es
Priority to DE29924166U priority patent/DE29924166U1/de
Priority to DE59904550T priority patent/DE59904550D1/de
Priority to DK99122832T priority patent/DK1102016T3/da
Application filed by Zehnder Verkaufs und Verwaltungs AG filed Critical Zehnder Verkaufs und Verwaltungs AG
Priority to AT99122832T priority patent/ATE234446T1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/0002—Means for connecting central heating radiators to circulation pipes
    • 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
    • F24D19/0002—Means for connecting central heating radiators to circulation pipes
    • F24D19/0026—Places of the inlet on the radiator
    • F24D19/0036—Places of the inlet on the radiator on the bottom in the middle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/0002—Means for connecting central heating radiators to circulation pipes
    • F24D19/0039—Places of the outlet on the radiator
    • F24D19/0048—Places of the outlet on the radiator on the bottom in the middle
    • 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
    • F24D19/0002—Means for connecting central heating radiators to circulation pipes
    • F24D19/0056—Supplies from the central heating system
    • F24D19/0058—Supplies from the central heating system coming out the floor
    • F24D19/0063—Supplies from the central heating system coming out the floor under the radiator

Definitions

  • the present invention relates to a radiator with several Radiator elements, at least two the radiator elements in terms of fluid technology connecting connecting elements and at least one each on the Radiator fluidically connected inlet and an outlet for one heating medium flowing through the radiator.
  • radiators are in multiple embodiments from the prior art Technology known and are used for heating different types of rooms used. In the majority of cases, such radiators are by means of a Heating medium circuit connected to a central heating system.
  • This Central heating system is the heating medium flowing through the radiator by means of heat obtained by burning energy-rich raw materials, by means of heat generated by electrical energy, by means of heat exchange or on similarly warmed.
  • the heating medium thus heated flows through Feed lines to the individual radiators and is via inlets into them brought in.
  • the cooled heating medium, its in it emitted stored heat to the ambient air via the radiator is returned to via processes and return lines connected to them led to the central heating unit and begins its cycle again.
  • the warm heating medium starting from the inlet to the radiator flows as evenly as possible and thus along the largest possible Surface heat gives off to the radiator, which this then to the Transmits ambient air. It is important to avoid using the warm heating medium along a short flow path presented to him in a direct way arrives at the drain and thus leaves the radiator without losing the inside of it stored amount of heat at the same and through this to the room air to have given up.
  • a radiator equipped with such plugs is therefore complex to manufacture, since not only the plugs themselves are inserted into the pipe section to be closed have to be secured, but additionally secured against slipping Need to become.
  • the present invention is based on the object of further developing a generic radiator in such a way that it has comparable flow properties with a comparatively simple structure.
  • the present invention proposes that, in the case of a generic radiator, at least one of the radiator elements is connected fluidically only to a first of the connecting elements, and at least one further radiator element is fluidly connected exclusively to a second connecting element, that the remaining radiator elements in each case are connected in terms of flow technology and that the inlet to the radiator element (10a, 20a) which is connected only with the first of the connection elements (11a, 21a) and the outlet to the radiator element which is connected only with the second of the connection elements (11b, 21b) in terms of flow technology (10b, 20b) are connected directly or indirectly in terms of flow technology.
  • a particularly advantageous arrangement of inlet and outlet results from that the at least one inflow to the only with the first Connection element fluidically connected radiator element directly is connected in terms of flow technology, whereas the process to the fluidically only with another connecting element connected radiator element is directly connected fluidically.
  • the at least one inlet Connecting fluidic fluid connection element, not with all Radiator elements is fluidically connected, in the area of with this connecting element not connected radiator element.
  • the process can either take place on the radiator element be connected fluidically that with that with the inlet fluidically connected flow element not fluidically connected or on the other, not with all radiator elements fluidically connected connecting elements.
  • too Expiration and inflow in their arrangement described above are interchanged. The means that the position of the inlet described above by the outlet is taken and the position of the process described above by the Intake.
  • radiator elements that are not are connected fluidically with all connecting elements, adjacent to arrange.
  • An advantageous embodiment of the invention is both Radiator elements as well as the connecting elements to be tubular.
  • the radiator elements can run essentially parallel, the Fasteners transverse to it in the end regions of the tubular Radiator elements run.
  • the radiator elements can now be horizontal, vertical or arranged obliquely in the room.
  • a particularly simple method of fluidically closing the individual components connect is that at the point of connection in the two too connecting elements holes, preferably bores, are provided, which lead from the outside into the flow channel and at superimposed arrangement a passage for the through Offer elements flowing heating medium.
  • the individual elements of the radiator too mechanically connecting them consists of joining the elements along the as fluidic connection serving holes or holes To connect cross hole welds.
  • the radiator elements with the connecting elements are not are connected in terms of flow, i.e. in places where not both Elements have holes or bores, one of the elements with a hole or a hole is provided, along which the cross hole weld can be made.
  • this facilitates the mechanical Connect the individual elements and secondly ensures that a uniform visual appearance of the assembled radiator is guaranteed because the mechanical connection between the Fasteners and the radiator elements in the areas where this Elements not fluidically connected to each other, approximately the same the other mechanical connections can be carried out.
  • the radiator 1 schematically shows an area of a radiator 1 in accordance with the invention shown a first embodiment.
  • the radiator 1 consists of a plurality of tubular radiator elements 10, 10a, 10b arranged in parallel, which run in a substantially horizontal direction.
  • Connecting elements 11 a, 11 b which with the radiator elements 10, 10a, 10 b are each mechanically connected.
  • the radiator elements 10 are by means of Passage openings 14, each with two connecting elements 11 a, 11 b fluidically connected.
  • the radiator element 10 a is only with the connecting element 11 a by means of a passage opening 14 fluidically connected, whereas it is in the area 16 with the Connecting element 11 b only mechanically, but not fluidically connected is.
  • the reverse case applies to the radiator element 10b, which by means of a passage opening 14 exclusively with the connecting element 11 b is fluidly connected, whereas it is connected to the connecting element 11 a in the area 15 is only mechanically connected and none there has fluidic connection with the connecting element 11 a.
  • An inlet 12 and an outlet 13 are with two of the radiator elements 10 a, 10 b connected.
  • the inlet with the radiator element 10 a is by means of a Passage opening 17 fluidically connected, whereas the drain with another radiator element 10 b by means of a passage opening 18th is fluidly connected.
  • the fact that the influx fluidically connected radiator element 10 a only with the Connecting element 11 a is connected in terms of flow technology causes the the inlet 12 flowing into the radiator 1, preheated heating medium from there initially only in the connecting element 11 a, which is also tubular is formed, can flow.
  • the elements (radiator elements, connecting elements, inlet and outlet) of the in 1 are preferably made of one material manufactured with good thermal conductivity to match the preheated heating medium heat carried as completely as possible and with little loss to the ambient air to deliver.
  • Metals with good thermal conductivity are particularly suitable for this, such as copper, aluminum, brass or low carbon steel.
  • the preheated heating medium is fed through a feed line, not shown here the connection 12 out from where it in the radiator on the Radiator element 10 a arrives. Due to the lack of fluidic
  • the warm heating medium is distributed in areas 15 and 16 over all radiator elements 10 and there gives the stored in it entrained heat at least partially to that surrounding the flow path Material of the radiator, from where this heat to the one to be heated Ambient air arrives.
  • the heating medium cooled by heat dissipation arrives via a passage opening in the connecting element 11 b in the Radiator element 10 b and from there via the passage opening 18 to the Process 13, which in turn is connected to a return line, not shown here is.
  • the feed line and the return line can be connected to a central Heating system connected in such a way that there is a closed circuit for the heating medium results.
  • FIG. 2 and 3 is another embodiment of an inventive Radiator shown.
  • This radiator is basically similar to that shown in Fig. 1 horizontal, substantially parallel Radiator elements 20, 20a and 20b are two in their respective ones End regions perpendicular to these radiator elements, essentially vertically extending connecting elements 21 a and 21 b mechanically connected. Furthermore, an inlet 22 and an outlet 23 are also provided in this case, the respective flow to different radiator elements 20a and 20b are connected.
  • the radiator elements consist of plate-shaped, tubular hollow bodies that run along their longer narrow edges are arranged one above the other.
  • the radiator elements 20 are both with the connecting element 21a and the connecting element 21b Fluidically by means of two passage openings 24 fluidically connected.
  • radiator element 21a and that Radiator element 20b are each with only one of the connecting elements fluidically connected.
  • the radiator element 20a is only included the connecting element 21a by means of two passage openings 24 fluidly connected, whereas it to the connecting element 21b has no fluidic connections.
  • the radiator element 20b is fluidically only with the connecting element 21b two through openings 24 connected, whereas it to the Connecting elements 21a no direct fluid connection owns.
  • the operating principle of the radiator from Fig. 2 is analogous to that of Radiator from Fig. 1. Due to the fact that the inlet 22nd fluidically connected radiator element 20a only with the Connection element 21a is fluidly connected, whereas that with the radiator element 20b connected to the flow 23 only with is connected to the connecting element 21b in terms of flow technology, a effective distribution of the preheated heating medium in the radiator.
  • Figs. 2 and 3 showing the second embodiment are still on Brackets 29, 210, 211, 212 fastened to the radiator elements 20 and 20a, respectively recognize by means of which the radiator according to the invention, for example on a Wall can be attached.
  • To vent or to drain the in the Radiator heating medium are on the connecting element 21a Valves 213 and 214 arranged.
  • the passage openings are one in both embodiments Radiator according to the invention in the form of hole-like openings in the elements to be connected to one another in terms of flow technology.
  • the too connecting elements are congruent along the circumference of the so mechanically overlapped openings by means of cross hole welding connected, so that on the one hand the fluidic connection to the outside is sealed and thus the heating medium does not leak out of the radiator can and that on the other hand the mechanical connection is guaranteed.
  • the Hole-like openings can, for example, be drilled or punched into the individual Elements are introduced.
  • the flow direction in both embodiments of the preheated heating medium is in principle reversible. That means that in the case of the first embodiment, the drain 13 serves as an inflow, whereas the Inflow 12 is used as an outflow.
  • the inflow 22 can be used as an outflow and the outflow 23 can also be used as an inflow, without the distribution of the heating medium in the individual radiator elements is affected by it.
  • radiator elements should not be arranged horizontally but vertically. They can also Radiator elements each in different, non-parallel directions run. Also within the scope of this invention is a radiator in which the Radiator elements and the connecting elements in large, contiguous components have been impressed by forming. Except The embodiments shown are thus a multitude of others Embodiments of a radiator according to the invention are conceivable.

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Abstract

Heizkörper mit mehreren Radiatorelementen, mindestens zwei die Radiatorelemente strömungstechnisch verbindende Verbindungselementen sowie mindestens je einem an den Heizkörper strömungstechnisch angeschlossenen Zulauf und einem Ablauf für ein den Heizkörper durchströmendes Heizmedium sollen zur effizienten Wärmeabgabe von einem vorgewärmten Heizmedium möglichst gleichmäßig durchströmt werden. Dazu werden in aus dem Stand der Technik bekannten Heizkörpern vielfach zusätzliche Bauteile, wie bspw. Verschlußstopfen, in den Strömungsweg des Heizmediums eingebracht. Um einen gattungsgemäßen Heizkörper dahingehend weiterzuentwickeln, daß er bei vergleichsweise einfachem Aufbau vergleichbare Durchflußeigenschaften aufweist, wird mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, bei einem gattungsgemäßen Heizkörper mindestens eines der Radiatorelemente ausschließlich mit einem ersten Verbindungselement strömungstechnisch zu verbinden, mindestens ein weiteres Radiatorelement ausschließlich mit einem zweiten Verbindungselement strömungstechnisch zu verbinden und die verbleibenden Radiatorelemente jeweils mit allen Verbindungselementen strömungstechnisch zu verbinden und den Zulauf an das ausschließlich mit dem ersten der Verbindungselemente (11a, 21a) strömungstechnisch verbundene Radiatorelement (10a, 20a) und den Ablauf an das ausschließlich mit dem zweiten der Verbindungselemente (11b, 21b) strömungstechnisch verbundene Radiatorelement (10b, 20b) direkt oder indirekt strömungstechnisch anzuschließen. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heizkörper mit mehreren Radiatorelementen, mindestens zwei die Radiatorelemente strömungstechnisch verbindenden Verbindungselementen sowie mindestens je einem an den Heizkörper strömungstechnisch angeschlossenen Zulauf und einem Ablauf für ein den Heizkörper durchströmendes Heizmedium.
Derartige Heizkörper sind in vielfachen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt und werden zur Beheizung von verschiedenartigen Räumen genutzt. In der Mehrzahl der Fälle sind solche Heizkörper mittels eines Heizmediumkreislaufes an ein zentrales Heizsystem angeschlossen. In diesem zentralen Heizsystem wird das die Heizkörper durchströmende Heizmedium mittels durch Verbrennung energiereicher Rohstoffe gewonnener Wärme, mittels durch elektrische Energie erzeugter Wärme, mittels Wärmetausches oder auf ähnliche Weise erwärmt. Das so erwärmte Heizmedium fließt durch Speiseleitungen zu den einzelnen Heizkörpern und wird über Zuläufe in diese eingebracht. Zur Schaffung einer möglichst großen Fläche, entlang derer das Heizmedium die in ihm gespeicherte Wärme an die Umgebungsluft abgeben kann, wird das Heizmedium nach Eintritt in den Heizkörper über die mit den Radiatorelementen strömungstechnisch verbundenen Verbindungselemente in die Radiatorelemente geführt. Das abgekühlte Heizmedium, das seine in ihm gespeicherte Wärme über den Heizkörper an die Umgebungsluft abgegeben hat, wird über Abläufe und mit diesen verbundenen Rückführungsleitungen zurück zu der zentralen Erwärmungseinheit geführt und beginnt seinen Kreislauf erneut.
Zur Realisierung einer effektiven Heizleistung des Heizkörpers muß sichergestelt werden, daß das warme Heizmedium ausgehend von dem Zulauf den Heizkörper möglichst gleichmäßig durchströmt und somit entlang einer möglichst großen Oberfläche Wärme an den Heizkörper abgibt, die dieser dann an die Umgebungsluft weiterleitet. Es gilt zu vermeiden, daß das warme Heizmedium entlang eines sich ihm darbietenden kurzen Strömungsweges auf direktem Wege zu dem Ablauf gelangt und damit den Heizkörper verläßt, ohne dabei die in ihm gespeicherte Wärmemenge an denselben und über diesen an die Raumluft abgegeben zu haben.
Im Stand der Technik werden zur Verwirklichung eines Durchströmens mit dem vorgewärmten Heizmedium entlang des gesamten Heizkörpervolumens gezielt Verschlüsse in den Strömungsweg eingebracht. Dies geschieht bspw. durch Verschließen einzelner Leitungsabschnitte mit Trennstopfen, wie es zum Beispiel in dem deutschen Gebrauchsmuster G 91 02 265 beschrieben ist.
Das Einbringen solcher Verschlußstopfen hat zum Nachteil, daß diese aufgrund des Strömungsdrucks des Heizmediums in ihrer Position verschoben werden und dabei möglicherweise Leitungsabschnitte blockieren können, die zur optimalen Funktion des Heizkörpers freizuhalten sind. Es ist also erforderlich, solche Stopfen zusätzlich gegen Verschieben oder Verrutschen zu sichern.
Ein mit solchen Stopfen ausgestatteter Heizkörper ist daher aufwendig zu fertigen, da nicht nur die Stopfen selbst in das zu verschließende Leitungsstück eingebracht werden müssen, sondern diese noch zusätzlich gegen Verrutschen gesichert werden müssen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Heizkörper dahingehend weiterzuentwickeln, daß er bei vergleichsweise einfachem Aufbau vergleichbare Durchflußeigenschaften aufweist.
Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, daß bei einem gattungsgemäßen Heizkörper mindestens eines der Radiatorelemente ausschließlich mit einem ersten der Verbindungselemente strömungstechnisch verbunden ist, mindestens ein weiteres der Radiatorelemente ausschließlich mit einem zweiten Verbindungselement strömungstechnisch verbunden ist, daß die verbleibenden Radiatorelemente jeweils mit allen Verbindungselementen strömungstechnisch verbunden sind und daß der Zulauf an das ausschließlich mit dem ersten der Verbindungselemente (11a, 21a) strömungstechnisch verbundene Radiatorelement (10a, 20a) und der Ablauf an das ausschließlich mit dem zweiten der Verbindungselemente (11b, 21b) strömungstechnisch verbundene Radiatorelement (10b, 20b) direkt oder indirekt strömungstechnisch angeschlossen sind.
Vergleichende Wärmebildaufnahmen von aus dem Stand der Technik bekannten, mit oben geschilderten Verschlußstopfen ausgestatteten Heizkörpern und erfindungsgemäßen Heizkörpern haben überraschenderweise gezeigt, daß bei geeigneter Positionierung von Zulauf und Ablauf nahezu identische Wärmeverteilungen innerhalb des Heizkörpers erzielt werden konnten. Es konnten also gleiche Wärmeverteilungsmuster in geometrisch gleich aufgebauten Heizkörpern gesehen werden, sowohl für den Fall, daß einzelne Leitungsabschnitte mit Trennstopfen unterbrochen worden waren als auch für den Fall, daß eine strömungstechnische Anbindung einzelner Radiatorelemente an nur jeweils eines der Verbindungselemente erfolgte, wohingegen diese Radiatorelemente mit den weiteren Verbindungselementen nicht in strömungstechnischer Verbindung stand.
Eine besonders vorteilhafte Anordnung von Zulauf und Ablauf ergibt sich dadurch, daß der mindestens eine Zulauf an das ausschließlich mit dem ersten Verbindungselement strömungstechnisch verbundene Radiatorelement direkt strömungstechnisch angeschlossen ist, wohingegen der Ablauf an das ausschließlich mit einem weiteren Verbindungselement strömungstechnisch verbundene Radiatorelement direkt strömungstechnisch angeschlossen ist.
Es ist jedoch auch möglich, den mindestens einen Zulauf an ein Verbindungselement strömungstechnisch anzuschließen, das nicht mit allen Radiatorelementen strömungstechnisch verbunden ist und zwar im Bereich des mit diesem Verbindungselement nicht verbundenen Radiatorelementes. Der Ablauf kann in diesem Falle entweder an dem Radiatorelement strömungstechnisch angeschlossen sein, daß mit dem mit dem Zulauf strömungstechnisch verbundene Strömungselement nicht strömungstechnisch verbunden ist oder an dem anderen, nicht mit allen Radiatorelementen strömungstechnisch verbundenen Verbindungselementen. Letzlich können auch Ablauf und Zulauf in ihrer oben beschriebenen Anordnung vertauscht werden. Das heißt, daß die oben beschriebene Position des Zulaufes durch den Ablauf eingenommen wird und die oben beschriebene Position des Ablaufes durch den Zulauf.
Ein weiterer Vorschlag der Erfindung besteht darin, die Radiatorelemente, die nicht mit allen Verbindungselementen strömungstechnisch verbunden sind, benachbart anzuordnen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, sowohl die Radiatorelemente als auch die Verbindungselemente rohrförmig auszubilden. Dabei können die Radiatorelemente im wesentlichen parallel verlaufen, wobei die Verbindungselemente quer dazu in den Endbereichen der rohrförmigen Radiatorelemente verlaufen. Die Radiatorelemente können nun horizontal, vertikal oder schräg im Raum verlaufend, angeordnet sein.
Eine besonders einfache Methode, die einzelnen Bauteile strömungstechnisch zu verbinden, besteht darin, daß an der Stelle der Verbindung in den beiden zu verbindenden Elementen Löcher vorzugsweise Bohrungen, vorgesehen sind, welche von außen bis in den Strömungskanal führen und bei übereinanderliegender Anordnung eine Durchtrittsöffnung für das durch die Elemente strömende Heizmedium bieten. Es wird bevorzugt die Löcher bzw. Bohrungen, die in übereinander gelagerten Stellung die Durchtrittsöffnung für das Heizmedium darstellen, für beide zu verbindenden Elemente gleich groß auszuführen.
Eine einfache Methode, die einzelnen Elemente des Heizkörpers auch mechanisch miteinander zu verbinden, besteht darin, die Elemente entlang der als strömungstechnische Verbindung dienenden Löcher bzw. Bohrungen mittels Kreuzlochschweißungen zu verbinden. Für ein einfaches Verbinden der einzelnen Elemente mittels Kreuzlochschweißungen ist es dabei von Vorteil, wenn auch an den Stellen, an denen die Radiatorelemente mit den Verbindungselementen nicht strömungstechnisch verbunden sind, d.h. an den Stellen, an denen nicht beide Elemente Löcher bzw. Bohrungen aufweisen, eines der Elemente mit einem Loch bzw. einer Bohrung versehen ist, entlang dessen die Kreuzlochschweißung vorgenommen werden kann. Dies erleichtert zum einen das mechanische Verbinden der einzelnen Elemente und sorgt zum anderen dafür, daß ein gleichmäßiges optisches Erscheinungsbild des zusammengesetzten Heizkörpers gewährleistet ist, da die mechanische Verbindung zwischen den Verbindungselementen und den Radiatorelementen in den Bereichen, wo diese Elemente nicht strömungstechnisch miteinander verbunden sind, annähernd gleich den übrigen mechanischen Verbindungen ausgeführt werden kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Heizkörper ist also ein Heizkörper gegeben, in dem sich mittels einer verblüffend einfachen Bauweise eine annähernd gleiche Verteilung des Heizmediums erreichen läßt, wie Sie in vergleichsweise kompliziert aufgebauten, aus dem Stand der Technik bekannten Heizkörpern erreicht wird.
Weitere Vorteile und Merkmale eines erfindungsgemäßen Heizkörpers werden anhand der Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele und den dazu vorliegenden Figuren deutlich. Dabei zeigen:
Fig. 1
eine Ansicht eines Teilbereichs eines ersten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Heizkörpers,
Fig. 2
eine entlang der Breite der Erstreckung unterbrochene Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Heizkörpers und
Fig. 3
eine Aufsicht auf den Heizkörper aus Fig. 2.
In Fig. 1 ist schematisch ein Bereich eines erfindungsgemäßen Heizkörpers 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Der Heizkörper 1 besteht dabei aus einer Vielzahl parallel angeordneter rohrförmiger Radiatorelemente 10, 10a, 10b, die in im wesentlicher horizontaler Richtung verlaufen. In den Endbereichen der rohrförmigen Radiatorelementen 10, 10a, 10 b erstrecken sich in im wesentlichen vertikaler Richtung, also orthogonal zu den Radiatorelementen, Verbindungselemente 11 a, 11 b, die mit den Radiatorelementen 10, 10a, 10 b jeweils mechanisch verbunden sind. Die Radiatorelemente 10 sind mittels Durchlaßöffnungen 14 mit jeweils beiden Verbindungselementen 11 a, 11 b strömungstechnisch verbunden. Das Radiatorelement 10 a ist dahingegen nur mit dem Verbindungselement 11 a mittels einer Durchlaßöffnung 14 strömungstechnisch verbunden, wohingegen es im Bereich 16 mit dem Verbindungselement 11 b lediglich mechanisch, jedoch nicht strömungstechnisch verbunden ist. Der umgekehrte Fall gilt für das Radiatorelement 10 b, welches mittels einer Durchlaßöffnung 14 ausschließlich mit dem Verbindungselement 11 b strömungstechnisch verbunden ist, wohingegen es mit dem Verbindungselement 11 a im Bereich 15 lediglich mechanisch verbunden ist und dort keine strömungstechnische Verbindung mit dem Verbindungselement 11 a aufweist.
Ein Zulauf 12 und ein Ablauf 13 sind mit zwei der Radiatorelemente 10 a, 10 b verbunden. Dabei ist der Zulauf mit dem Radiatorelement 10 a mittels einer Durchlaßöffnung 17 strömungstechnisch verbunden, wohingegen der Ablauf mit einem anderen Radiatorelement 10 b mittels einer Durchlaßöffnung 18 strömungstechnisch verbunden ist. Die Tatsache, daß das mit dem Zulauf strömungstechnisch verbundene Radiatorelement 10 a nur mit dem Verbindungelement 11 a strömungstechnisch verbunden ist bewirkt, daß das über den Zulauf 12 in den Heizkörper 1 fließende, vorgewärmte Heizmedium von dort aus zunächst nur in das Verbindungselement 11 a, welches ebenfalls rohrförmig ausgeformt ist, strömen kann. Aus diesem Verbindungselement 11 a kann das vorgewärmte Heizmedium nun mangels einer strömungstechnischen Verbindung nicht direkt in das Radiatorelement 10 b fließen, da im Bereich 15 keine strömungstechnische Verbindung zwischen dem Verbindungselement 11 a und dem Radiatorelement 10 b vorgesehen ist. Mittels dieser Maßnahme wird verhindert, daß das vorgewärmte Heizmedium auf kürzestem Wege direkt zu dem mit dem Radiatorelement 10 b strömungstechnisch verbundenen Ablauf 13 gelangen kann und somit den Heizkörper 1 verläßt, ohne seine Wärme an diesen abgegeben zu haben.
Der gleiche Effekt wird dadurch erzielt, daß dem vorgewärmten Heizmedium der Weg aus dem Radiatorelement 10 a in das Verbindungselement 11 b dadurch verwehrt ist, daß in dem Bereich 16 keine Durchlaßöffnung vorgesehen ist. Damit kann das vorgewärmte Heizmedium nicht ausgehend von dem Zulauf 12 in das Verbindungselement 11b gelangen, um von dort aus durch die Durchlaßöffnung 14 in das Radiatorelement 10 b zu strömen und direkt über die Durchlaßöffnung 18 und den Ablauf 13 den Heizkörper wieder zu verlassen.
Es hat sich verblüffenderweise herausgestellt, daß die einfache Maßnahme, in den Bereichen 15 und 16 keine Durchlaßöffnungen zwischen dem Radiatorelement 10 b und dem Verbindungselement 11 a bzw. dem Radiatorelement 10 a und dem Verbindungselement 11 b vorzusehen, ausreicht, um eine gute Verteilung des über den Zulauf 12 in den Heizkörper 1 strömenden, vorgewärmten Heizmediums zu erreichen, und somit eine effektive Wärmeausnutzung zu ermöglichen.
Die Elemente (Radiatorelemente, Verbindungselemente, Zulauf und Ablauf) des in Fig. 1 dargestellten Heizkörpers 1 sind hierbei vorzugsweise aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit gefertigt, um die mit dem vorgewärmten Heizmedium mitgeführte Wärme möglichst vollständig und verlustarm an die Umgebungsluft abzugeben. Hierzu eignen sich insbesondere Metalle mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie bspw. Kupfer, Aluminium, Messing oder kohlenstoffarmer Stahl.
Das vorgewärmte Heizmedium wird durch eine hier nicht gezeigte Speiseleitung zu dem Anschluß 12 geführt, von wo aus es in den Heizkörper über das Radiatorelement 10 a gelangt. Aufgrund der fehlenden strömungstechnischen Verbindungen in den Bereichen 15 und 16 verteilt sich das warme Heizmedium über sämtliche Radiatorelemente 10 und gibt dort die in ihm gespeicherte, mitgeführte Wärme zumindest teilweise an das den Strömungweg umgebende Material des Heizkörpers ab, von wo aus diese Wärme an die zu beheizende Umgebungsluft gelangt. Das durch Wärmeabgabe erkaltete Heizmedium gelangt über eine Durchlaßöffnung in dem Verbindungselement 11 b in das Radiatorelement 10 b und von dort aus über die Durchlaßöffnung 18 zu dem Ablauf 13, der wiederum mit einer hier nicht gezeigten Rückführleitung verbunden ist. Die Speiseleitung und die Rückführleitung können mit einem zentralen Heizungssystem derart verbunden sein, daß sich ein geschlossener Kreislauf für das Heizmedium ergibt.
In den Fig. 2 und 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Heizkörpers dargestellt. Dieser Heizkörper ist prinzipiell ähnlich aufgebaut wie der in Fig. 1 gezeigte horizontal verlaufende, im wesentlichen parallele Radiatorelemente 20, 20a und 20b sind mittels zweier in ihren jeweiligen Endbereichen senkrecht zu diesen Radiatorelementen, im wesentlichen vertikal verlaufende Verbindungselemente 21 a und 21 b mechanisch verbunden. Weiterhin sind auch in diesem Fall ein Zulauf 22 und ein Ablauf 23 vorgesehen, die jeweils an verschiedene Radiatorelemente 20a bzw. 20b strömungstechnisch angeschlossen sind. Die Radiatorelemente bestehen in diesem Fall aus plattenförmigen, rohrartigen Hohlkörpern, die entlang ihrer längeren Schmalkanten übereinander angeordnet sind. Die Radiatorelemente 20 sind dabei sowohl mit dem Verbindungselement 21a als auch mit dem Verbindungselement 21b strömungstechnisch mittels jeweils zweier Durchlaßöffnungen 24 strömungstechnisch verbunden. Lediglich das Radiatorelement 21a und das Radiatorelement 20b sind mit jeweils nur einem der Verbindungselemente strömungstechnisch verbunden. Dabei ist das Radiatorelement 20a lediglich mit dem Verbindungselement 21a mittels zweier Durchlaßöffnungen 24 strömungstechnisch verbunden, wohingegen es zu dem Verbindungselement 21b keine strömungstechnischen Verbindungen aufweist. Das Radiatorelement 20b ist ausschließlich mit dem Verbindungselement 21b strömungstechnisch mittels zweier Durchlaßöffnungen 24 verbunden, wohingegen es zu den Verbindungselementen 21a keine direkte strömungstechnische Verbindung besitzt.
Das Funktionsprinzip des Heizkörpers aus Fig. 2 ist dabei analog zu dem des Heizkörpers aus Fig. 1. Aufgrund der Tatsache, daß das mit dem Zulauf 22 strömungstechnisch verbundene Radiatorelement 20a lediglich mit dem Verbindungselement 21a strömungstechnisch verbunden ist, wohingegen das mit dem Ablauf 23 strömunstechnisch verbundene Radiatorelement 20b lediglich mit dem Verbindungselement 21b strömungstechnisch verbunden ist, erfolgt eine wirkungsvolle Verteilung des vorgewärmten Heizmediums im Heizkörper.
In den Fign. 2 und 3, die das zweite Ausführungsbeispiel zeigen, sind weiterhin an den Radiatorelementen 20 bzw. 20a befestigte Halterungen 29, 210, 211, 212 zu erkennen, mittels derer der erfindungsgemäße Heizkörper beispielsweise an einer Wand befestigt werden kann. Zur Entlüftung bzw. zum Ablassen des in dem Heizkörper befindlichen Heizmediums sind an dem Verbindungselement 21a Ventile 213 bzw. 214 angeordnet.
Die Durchlaßöffnungen sind in beiden Ausführungsbeispielen eines erfindungsgemäßen Heizkörpers in Form von lochartigen Öffnungen in den miteinander strömungstechnisch zu verbindenden Elementen verwirklicht. Die zu verbindenden Elemente werden entlang des Umfanges der so deckungsgleich übereinander gebrachten Öffnungen mittels Kreuzlochschweißung mechanisch verbunden, so daß zum einen die strömungstechnische Verbindung nach außen abgedichtet ist und damit das Heizmedium nicht aus dem Heizkörper austreten kann und daß zum anderen die mechanische Verbindung gewährleistet ist. Die lochartigen Öffnungen können bspw. durch Bohren oder Stanzen in die einzelnen Elemente eingebracht werden.
Schließlich ist festzuhalten, daß in beiden Ausführungsbeispielen die Flußrichtung des vorgewärmten Heizmediums prinzipiell umkehrbar ist. Das heißt, daß im Falle des ersten Ausführungsbeispieles der Abfluß 13 als Zufluß dient, wohingegen der Zufluß 12 als Abfluß genutzt wird. Gleiches gilt für das Ausführungsbeispiel 2, in welchem der Zufluß 22 als Abfluß und der Abfluß 23 auch als Zufluß nutzbar ist, ohne daß die Verteilung des Heizmediums in den einzelnen Radiatorelementen dadurch beeinflußt wird.
Die beiden gezeigten Ausführungsbeispiele bilden nur eine veranschaulichende Auswahl aus einer Vielzahl von im Rahmen der Erfindung liegenden Heizkörpern und sollen nicht als einschränkend für die gemäß der Patentansprüche beanspruchte Erfindung verstanden werden. So ist bspw. denkbar, die Radiatorelemente nicht horizontal, sondern vertikal anzuordnen. Auch können die Radiatorelemente jeweils in unterschiedlichen, nicht parallelen Richtungen verlaufen. Ebenfalls im Rahmen dieser Erfindung liegt ein Heizkörper, bei dem die Radiatorelemente und die Verbindungselemente in großflächige, zusammenhängende Bauteile durch Umformen eingeprägt worden sind. Außer den gezeigten Ausführungsformen ist also somit eine Vielzahl von weiteren Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Heizkörpers denkbar.
Bezugszeichenliste
1
Heizkörper
10
Radiatorelement
10a
Radiatorelement
10b
Radiatorelement
11a
Verbindungselement
11b
Verbindungselement
12
Zulauf
13
Ablauf
14
Durchlaßöffnung
15
Bereich
16
Bereich
17
Durchlaßöffnung
18
Durchlaßöffnung
2
Heizkörper
20
Radiatorelement
20a
Radiatorelement
20b
Radiatorelement
21a
Verbindungselement
21b
Verbindungselement
22
Zulauf
23
Ablauf
24
Durchlaßöffnung
25
Bereich
26
Bereich
27
Durchlaßöffnung
28
Durchlaßöffnung
29
Halterung
210
Halterung
211
Halterung
212
Halterung
213
Ventil
214
Ventil

Claims (11)

  1. Heizkörper mit:
    mehreren Radiatorelementen (10, 10a, 10b, 20, 20a, 20b) mindestens zwei die Radiatorelemente (10, 10a, 10b, 20, 20a, 20b) strömungstechnisch verbindende Verbindungselementen (11a, 11b, 21a, 21b) sowie
    mindestens je einem an dem Heizkörper (1,2) strömungstechnisch angeschlossenen Zulauf (12, 22) und einem Ablauf (13, 23) für ein den Heizkörper (1, 2) durchströmendes Heizmedium,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens eines der Radiatorelemente (10a, 20a) ausschließlich mit einem ersten der Verbindungselemente (11a, 21a) strömungstechnisch verbunden ist, mindestens ein weiteres der Radiatorelemente (10b, 20b) ausschließlich mit einem zweiten der Verbindungselemente (11b, 21b) strömungstechnisch verbunden ist, daß die verbleibenden Radiatorelemente (10, 20) jeweils mit allen Verbindungselementen (11a, 11b) strömungstechnisch verbunden sind und daß der Zulauf (12, 22) an das ausschließlich mit dem ersten der Verbindungselemente (11a, 21a) strömungstechnisch verbundene Radiatorelement (10a, 20a) und der Ablauf (13, 23) an das ausschließlich mit dem zweiten der Verbindungselemente (11b, 21b) strömungstechnisch verbundene Radiatorelement (10b, 20b) direkt oder indirekt strömungstechnisch angeschlossen sind.
  2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Zulauf (12, 22) an das ausschließlich mit dem ersten Verbindungselement (11a, 21a) strömungstechnisch verbundene Radiatorelement (10a, 20a) direkt strömungstechnisch angeschlossen ist, wohingegen der Ablauf (13, 23) an das ausschließlich mit einem zweiten Verbindungselement (11b, 21b) strömungstechnisch verbundene Radiatorelement (10b, 20b) direkt strömungstechnisch angeschlossen ist.
  3. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (12, 22) an ein Verbindungselement (11a, 21a) in einem Bereich (15, 26) angeschlossen ist, in dem dieses Verbindungselement (11a, 21a) mit einem mechanisch mit diesem verbundenen Radiatorelement (10b, 20b) strömungstechnisch nicht verbunden ist, und daß der Ablauf (13, 23) an ein weiteres Verbindungselement, (11b, 21b) in einem Bereich, in dem dieses Verbindungselement, (11b, 21b) mit einem Radiatorelement (10a, 20a) mechanisch jedoch nicht strömungstechnisch verbunden ist, angeschlossen ist.
  4. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radiatorelemente (10a, 10b, 20a, 20b), die nicht mit allen Verbindungselementen strömungstechnisch verbunden sind, benachbart angeordnet sind.
  5. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Radiatorelemente (10, 10a, 10b, 20, 20a, 20b) als auch Verbindungselemente (11a, 11b, 21a, 21b) rohrförmig ausgebildet sind.
  6. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radiatorelemente (10, 10a, 10b, 20, 20a, 20b) im wesentlichen parallel verlaufen, wobei die Verbindungselemente (11a, 11b, 21a, 21b) jeweils in den Endbereichen der Radiatorelemente (10, 10a, 10b, 20, 20a, 20b) quer zu diesen verlaufen.
  7. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radiatorelemente (10, 10a, 10b, 20, 20a, 20b) sich in im wesentlichen horizontaler Richtung erstrecken.
  8. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radiatorelemente (10, 10a, 10b, 20, 20a, 20b) sich in im wesentlichen vertikaler Richtung erstrecken.
  9. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur strömungstechnischen Verbindung der einzelnen Bauteil Löcher (14, 17, 18, 24, 27, 28) in diesen vorgesehen sind, welche von außen in den Strömungskanal führen.
  10. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur mechanischen Verbindung der einzelnen Elemente diese entlang der als strömungstechnische Verbindung dienenden Löcher (14, 17, 18, 24, 27, 28) mit Kreuzlochschweißungen verbunden werden.
  11. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereichen (15, 16, 25, 26), in denen ein Radiatorelement (10a, 10b, 20a, 20b) mit einem Verbindungselement (11a, 11b, 21a, 21b) nicht strömungstechnisch verbunden ist, eines der oben genannten Elemente ein Loch aufweist.
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