EP2402676B1 - Verfahren zum Leiten eines Heizmittels und Plattenheizkörper - Google Patents

Verfahren zum Leiten eines Heizmittels und Plattenheizkörper Download PDF

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EP2402676B1
EP2402676B1 EP11165249.1A EP11165249A EP2402676B1 EP 2402676 B1 EP2402676 B1 EP 2402676B1 EP 11165249 A EP11165249 A EP 11165249A EP 2402676 B1 EP2402676 B1 EP 2402676B1
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heating
panel
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ducts
riser
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Sylvain Berthet
Roger Grauls
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Caradon Stelrad BV
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24D19/0002—Means for connecting central heating radiators to circulation pipes
    • 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
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    • F28D1/03—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 plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F28D1/0316—Assemblies of conduits in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
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    • F28F9/262—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24D19/00—Details
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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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    • F24D19/0026—Places of the inlet on the radiator
    • F24D19/0034—Places of the inlet on the radiator on a bottom corner
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    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • 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

Definitions

  • the invention relates firstly to a method for conducting a heating medium according to claim 1, on the other hand a plate radiator according to claim 2 such a plate radiator according to claim 2.
  • the invention has for its object to achieve a more uniform heating power.
  • the heating means in the lower collecting channel of the heating plate is divided into two streams and the streams are passed separately through the further riser channels from the heating plate and into the at least one further heating plate.
  • the separation according to the invention of the heating medium flow in the lower collecting channel allows a symmetrical design of the flow cross sections for both streams and thus leads to a more uniform heating power of the plate radiator.
  • the panel heater according to the invention enables the method according to the invention described above and is characterized by the advantages described for this.
  • a panel heater according to the invention has two Schuffenan Why the panel radiator, each with a flow line or a return line of a heating circuit.
  • Such a panel radiator according to the invention can, if required, be traversed by the heating means in both directions between the heating medium connections 6, depending on the structural requirements.
  • FIG. 1a shown plate heater 1 has a heating plate 2 (the "front panel"), which faces away in the assembled state of a wall 3 of a not further shown space and two other identical heating plates. 4
  • the plate heater 1 On a bottom 5, which faces a bottom, not shown, of the room in the mounted state, the plate heater 1 has approximately on both sides depending one (in FIG. 2a shown in detail) Bankffenan gleich 6 for connection to likewise not shown, prepared in the room piping of the heating system. Starting from the Schuffenan Whyn 6 lead Schuffenrohre 7, which are integrated together with the Bankstoffan Whyn 6 in a connection part, to the (front) heating plate 2 and to the other (rear) heating plates. 4
  • the heating plate 2 On an upper side 8 of the panel radiator 1, the heating plate 2 is connected at both corners 9 by two Schuffenrohre 10 with the other heating plates 4. At the Schuffenrohren 10, the plate heater 1 has two functional connections for connecting a bleed valve, not shown.
  • sectional heating plate 2 of the panel heater 1 according to the invention is welded from two half-shells 11, which are deep-drawn profiled sheet steel. Between the half-shells 11 are formed by the profiling on the underside 5 of the panel radiator 1, a lower collecting channel 12, at the top 8, an upper collecting channel 13 and between the collecting channels two first riser channels 14, sink channels 15 and two further riser channels 16.
  • a guide element 17 is welded to the heating medium pipe 7 coming from the heating medium connection 6.
  • the guide element 17 is for the substantially directed introduction of a in the FIGS. 2a to k formed in the "water model” heating means 18 in the first riser channel 14 and at the same time as a spacer between the half-shells 11.
  • the guide element 17 has a flow opening facing the riser channel 14 in the mounted state.
  • Two separating elements 19 are welded to not shown Schuffenö Maschinenen at the upper collecting channel 13 of the heating plate 2 with the leading to the function terminals Schuffenrohren 10.
  • the separating elements 19 are sheathed with rubber sleeves 20 and separate the upper collecting channel 13 in each case from the further rising channels 16. Through the further rising channels 16 and the separating elements 19, heating means 18 or air can flow from the heating plate 2 to the functional connections during operation of the panel heating element 1.
  • heating plate 4 of the panel heater 1 is made of two profiled sheet steel deep-drawn half-shells 21 welded.
  • a lower collecting channel 22 As in the heating plate 2, a lower collecting channel 22, an upper collecting channel 23 and between these sinking channels 24 are also formed in the further heating plate 4.
  • Two guide elements 25 are welded to heating medium openings, again not shown, on the upper collecting channel 23 of the heating plate 4 with the heating medium tubes 10 coming from the functional connections.
  • the heating means 18 is introduced in the operation of the plate heater 1 coming from the front heating plate 2 in the further heating plate 4 or air out of the other heating plate 4 to the function connections.
  • Two further guide elements 26 are welded to heating medium openings, again not shown, at the lower collecting duct 22 of the further heating plate 4 with the heating medium pipes 7 leading to the heating medium connections 6.
  • the heating means 18 is in the operation of the panel heater 1 from the further heating plates 4 are derived to the functioning as a return connection heating medium connection 6.
  • Both functional connections of the panel heater 1 according to the invention allow the connection of a vent valve.

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Description

  • Die Erfindung betrifft zum einen ein Verfahren zum Leiten eines Heizmittels gemäß Anspruch 1, zum anderen einen Plattenheizkörper gemäs Anspruch 2 einen solchen Plattenheizkörper gemäß Anspruch 2.
  • Verfahren und einen "seriellen" Plattenheizkörper gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 offenbart DE 200 14 519 U1 , wobei der Heizmittelstrom durch einem mittig angeordneten Heizmittelanschluss in die Heizplatte eingeleitet und je nach Anschlussart durch eines von zwei an den beiden oberen Ecken angebrachten Heizmittelrohren in die weiteren Heizplatten geleitet wird.
  • In dem bekannten Plattenheizkörper wird der Heizmittelstrom nach Verlassen des ersten Steigkanals in dem oberen Sammelkanal in zwei Ströme - einen zu der einen und einen zu der anderen Seite - geteilt, die sich dann auf die Sinkkanäle aufteilen, im unteren Sammelkanal wieder zusammenfließen und gemeinsam zu dem weiteren Steigkanal abfließen. In der Heizplatte des bekannten Plattenheizkörpers verringert das Leitelement immer für einen der zwei Ströme den in dem unteren Sammelkanal freien Querschnitt in Richtung des weiteren Steigkanals. In den Sinkkanälen auf beiden Seiten stellen sich daher im Betrieb unterschiedliche Heizmittelströme und damit auf beiden Seiten der Heizplatte unterschiedliche Heizleistungen ein.
    • Aufgabe
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gleichmäßigere Heizleistung zu erzielen.
    • Lösung
  • Ausgehend von dem bekannten Verfahren wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass das Heizmittel in dem unteren Sammelkanal der Heizplatte in zwei Ströme geteilt wird und die Ströme getrennt durch die weiteren Steigkanäle aus der Heizplatte und in die mindestens eine weitere Heizplatte geleitet werden. Die erfindungsgemäße Trennung des Heizmittelstroms in dem unteren Sammelkanal ermöglicht eine symmetrische Gestaltung der Strömungsquerschnitte für beide Ströme und führt so zu einer gleichmäßigeren Heizleistung des Plattenheizkörpers.
  • Ausgehend von dem bekannten Plattenheizkörper wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass zwei Heizmittelrohre jeweils einen Strom des Heizmittels aus den Steigkanälen der Heizplatte getrennt in die mindestens eine weitere Heizplatte leiten. Der erfindungsgemäße Plattenheizkörper ermöglicht das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren und zeichnet sich durch die für dieses beschriebenen Vorteile aus.
  • Vorzugsweise weist ein erfindungsgemäßer Plattenheizkörper zwei Heizmittelanschlüsse zur Verbindung des Plattenheizkörpers mit jeweils einer Vorlaufleitung oder einer Rücklaufleitung eines Heizkreislaufs auf. Ein solcher erfindungsgemäßer Plattenheizkörper kann bedarfsweise - je nach baulichen Anforderungen - in beiden Richtungen zwischen den Heizmittelanschlüssen 6 von dem Heizmittel durchströmt werden.
    • Ausführungsbeispiel
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1a
    eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Plattenheizkörpers,
    Fig. 1b
    einen Schnitt durch die Heizplatte des erfindungsgemäßen Plattenheizkörpers,
    Fig. 1c
    einen Schnitt durch eine weitere Heizplatte des erfindungsgemäßen Plattenheizkörpers und
    Fig. 2a bis g
    ein Wassermodell des erfindungsgemäßen Plattenheizkörpers in zehn Phasen von der Einströmung bis zur vollständigen Füllung mit dem Heizmittel.
  • Der in Figur 1a gezeigte erfindungsgemäße Plattenheizkörper 1 weist eine Heizplatte 2 (die "Frontplatte") auf, die im montierten Zustand einer Wand 3 eines nicht weiter dargestellten Raumes abgewandt ist und zwei weitere, identische Heizplatten 4.
  • An einer Unterseite 5, die im montierten Zustand einem nicht dargestellten Boden des Raumes zugewandt ist, weist der Plattenheizkörper 1 etwa an beiden Seiten je einen (in Figur 2a im Detail dargestellten) Heizmittelanschluss 6 zum Anschluss an gleichfalls nicht dargestellte, in dem Raum vorbereitete Rohrleitungen des Heizungssystems. Ausgehend von den Heizmittelanschlüssen 6 führen Heizmittelrohre 7, die zusammen mit den Heizmittelanschlüssen 6 in einem Anschlussteil integriert sind, zu der (vorderen) Heizplatte 2 und zu den weiteren (hinteren) Heizplatten 4.
  • An einer Oberseite 8 des Plattenheizkörpers 1 ist die Heizplatte 2 an beiden Ecken 9 durch zwei Heizmittelrohre 10 mit den weiteren Heizplatten 4 verbunden. An den Heizmittelrohren 10 weist der Plattenheizkörper 1 zwei Funktionsanschlüsse zum Anschließen eines nicht dargestellten Entlüftungsventils auf.
  • Die in Figur 1b im Schnitt dargestellte Heizplatte 2 des erfindungsgemäßen Plattenheizkörpers 1 ist aus zwei Halbschalen 11 verschweißt, die aus Stahlblech profiliert tiefgezogen sind. Zwischen den Halbschalen 11 sind durch die Profilierung an der Unterseite 5 des Plattenheizkörpers 1 ein unterer Sammelkanal 12, an der Oberseite 8 ein oberer Sammelkanal 13 und zwischen den Sammelkanälen zwei erste Steigkanäle 14, Sinkkanäle 15 und zwei weitere Steigkanäle 16 ausgebildet.
  • An zwei nicht dargestellten Heizmittelöffnungen am unteren Sammelkanal 12 der Heizplatte 2 ist jeweils ein Leitelement 17 mit dem vom Heizmittelanschluss 6 kommenden Heizmittelrohr 7 verschweißt. Das Leitelement 17 ist für die im Wesentlichen gerichtete Einleitung eines in den Figuren 2a bis k im "Wassermodell" dargestellten Heizmittels 18 in den ersten Steigkanal 14 und zugleich als Abstandhalter zwischen den Halbschalen 11 ausgebildet. Das Leitelement 17 weist eine im montierten Zustand dem Steigkanal 14 zugewandte Durchflussöffnung auf.
  • Zwei Trennelemente 19 sind an gleichfalls nicht dargestellten Heizmittelöffnungen am oberen Sammelkanal 13 der Heizplatte 2 mit den zu den Funktionsanschlüssen führenden Heizmittelrohren 10 verschweißt. Die Trennelemente 19 sind mit Gummimanschetten 20 ummantelt und trennen den oberen Sammelkanal 13 jeweils von den weiteren Steigkanälen 16. Durch die weiteren Steigkanäle 16 und die Trennelemente 19 können im Betrieb des Plattenheizkörpers 1 Heizmittel 18 oder Luft aus der Heizplatte 2 zu den Funktionsanschlüssen strömen.
  • Auch die in Figur 1c im Schnitt dargestellte weitere (hintere) Heizplatte 4 des erfindungsgemäßen Plattenheizkörpers 1 ist aus zwei profiliert aus Stahlblech tiefgezogenen Halbschalen 21 verschweißt. Wie in der Heizplatte 2 sind auch in der weiteren Heizplatte 4 ein unterer Sammelkanal 22, ein oberer Sammelkanal 23 und zwischen diesen Sinkkanäle 24 ausgebildet.
  • Zwei Leitelemente 25 sind an wiederum nicht dargestellten Heizmittelöffnungen am oberen Sammelkanal 23 der Heizplatte 4 mit den von den Funktionsanschlüssen kommenden Heizmittelrohren 10 verschweißt. Durch die Leitelemente 25 wird im Betrieb des Plattenheizkörpers 1 von der vorderen Heizplatte 2 kommend das Heizmittel 18 in die weitere Heizplatte 4 eingeleitet oder Luft aus der weiteren Heizplatte 4 zu den Funktionsanschlüssen geführt.
  • Zwei weitere Leitelemente 26 sind an wiederum nicht dargestellten Heizmittelöffnungen am unteren Sammelkanal 22 der weiteren Heizplatte 4 mit den zu den Heizmittelanschlüssen 6 führenden Heizmittelrohren 7 verschweißt. Durch eines dieser Leitelemente 26 wird im Betrieb des Plattenheizkörpers 1 das Heizmittel 18 aus den weiteren Heizplatten 4 zu dem als Rücklaufanschluss fungierenden Heizmittelanschluss 6 abgeleitet.
  • Die Figuren 2a bis g illustrieren anhand der verschiedenen Stadien einer Heizmittelfront ein erstes erfindungsgemäßes Verfahren im Betrieb des Plattenheizkörpers 1. Hierbei ist vereinfachend nur eine der weiteren Heizplatten 4 dargestellt:
    • Das Heizmittel 18 wird zunächst aus dem Heizmittelanschluss 6 in den unteren Sammelkanal 12 der Heizplatte 2 (Figur 2a), durch den ersten Steigkanal 14 zum oberen Sammelkanal 13 (Figur 2b), aus dem oberen Sammelkanal 13 durch die Sinkkanäle 15 zum unteren Sammelkanal 12 (Figur 2c), aus dem unteren Sammelkanal 12 durch die weiteren Steigkanäle 16 (Figur 2d) und durch die Heizmittelrohre 10 in den oberen Sammelkanal 23 der weiteren Heizplatte 4 eingeleitet (Figur 2e), strömt durch die Sinkkanäle 24 (Figur 2f) in den unteren Sammelkanal 22 und aus diesem zum Rücklaufanschluss 7 (Figur 2g).
  • Beide Funktionsanschlüsse des erfindungsgemäßen Plattenheizkörpers 1 ermöglichen den Anschluss eines Entlüftungsventils.
    • In den Figuren sind
    • 1
    Plattenheizkörper
    2
    (vordere) Heizplatte
    3
    Wand
    4
    weitere (hintere) Heizplatte
    5
    Unterseite
    6
    Heizmittelanschluss
    7
    Heizmittelrohr
    8
    Oberseite
    9
    Ecke
    10
    Heizmittelrohr
    11
    Halbschale
    12
    (unterer) Sammelkanal
    13
    (oberer) Sammelkanal
    14
    (erster) Steigkanal
    15
    Sinkkanal
    16
    (weiterer) Steigkanal
    17
    Leitelement
    18
    Heizmittel
    19
    Trennelement
    20
    Gummimanschette
    21
    Halbschale
    22
    (unterer) Sammelkanal
    23
    (oberer) Sammelkanal
    24
    Sinkkanal
    25
    Leitelement
    26
    Leitelement

Claims (3)

  1. Verfahren zum Leiten eines Heizmittels (18) durch einen Plattenheizkörper (1) mit einer ersten Heizplatte (2) und mindestens einer weiteren Heizplatte (4), wobei die erste Heizplatte (2) aus zwei Halbschalen (11) derart zusammengesetzt ist, dass zwischen den Halbschalen (11) für das Heizmittel (18) ein unterer Sammelkanal (12), ein zu diesem parallel verlaufender oberer Sammelkanal (13) und zwischen den Sammelkanälen Steigkanäle (14, 16) und Sinkkanäle (15) ausgebildet sind, und wobei das Heizmittel (18) ausgehend von einem Heizmittelanschluss (6) an einer Unterseite (5) des Plattenheizkörpers (1) in die erste Heizplatte (2) und in dieser zunächst in den unteren Sammelkanal (12), von diesem durch einen ersten Steigkanal (14) in den oberen Sammelkanal (13), von diesem durch die Sinkkanäle (15) wieder in den unteren Sammelkanal (12), von diesem durch weitere Steigkanäle (16) wieder in den oberen Sammelkanal (13) und von diesem in die mindestens eine weitere Heizplatte (4) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizmittel (18) in dem unteren Sammelkanal (12) der ersten Heizplatte (2) in zwei Ströme geteilt wird und die Ströme getrennt durch die weiteren Steigkanäle (16) aus der ersten Heizplatte (2) und in die mindestens eine weitere Heizplatte (4) geleitet werden.
  2. Plattenheizkörper (1) mit einer ersten Heizplatte (2) und mindestens einer weiteren Heizplatte (4), wobei die erste Heizplatte (2) aus zwei Halbschalen (11) derart zusammengesetzt ist, dass zwischen den Halbschalen (11) für ein Heizmittel (18) ein unterer Sammelkanal (12), ein zu diesem parallel verlaufender oberer Sammelkanal (13) und zwischen den Sammelkanälen Steigkanäle (14, 16) und Sinkkanäle (15) ausgebildet sind, mit einem Leitelement (17) in dem unteren Sammelkanal (12), das das Heizmittel (18) von einem Heizmittelanschluss (6) durch einen ersten Steigkanal (14) in den oberen Sammelkanal (13) leitet und mit Trennelementen (19) in dem oberen Sammelkanal (13), die weitere Steigkanäle (16) von diesem derart trennen, dass das Heizmittel (18) durch die Sinkkanäle (15) wieder in den unteren Sammelkanal (12) und von diesem durch die weiteren Steigkanäle (16) wieder in den oberen Sammelkanal (13) und von diesem in die mindestens eine weitere Heizplatte (4) geleitet wird, gekennzeichnet durch zwei Heizmittelrohre (10), die jeweils einen Strom des Heizmittels (18) aus den weiteren Steigkanälen (16) der ersten Heizplatte (2) getrennt in die mindestens eine weitere Heizplatte (4) leiten.
  3. Plattenheizkörper (1) nach dem vorgenannten Anspruch, gekennzeichnet durch zwei Heizmittelanschlüsse (6) zur Verbindung des Plattenheizkörpers (1) mit jeweils einer Vorlaufleitung oder einer Rücklaufleitung eines Heizkreislaufs.
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