SK95298A3 - Single or multi row radiator body and process for producing it - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka jednoradového alebo viacradového vyhrievacieho telesa, najmä plošného vyhrievacieho telesa, podľa predvýznaku patentového nároku 1, jednoradového doskovitého vyhrievacieho telesa a rovnako elektrovyhrievacieho telesa. Ďalej sa vynález týka spôsobu výroby takéhoto vyhrievacieho telesa podľa patentového nároku 14.

Doterajší stav techniky

Plošné vyhrievacie telesá sa zvyčajne zhotovujú z profilovaných polovíc škrupín opatrených tvarovaniami, ktoré sú navzájom zvarené a pritom sa môžu vytvoriť vodorovné a zvislé prietokové kanály. Na zvýšenie vyhrievacieho výkonu sa zvyčajné profilované plechy, to znamená konvekčné profily, prípadne plechy, na vyhrievacom povrchu opatria prednostne pravouhlými profilmi. Plošné vyhrievacie telesá patria s ohľadom na výkon k priaznivým typom vyhrievacích telies a vyznačujú sa okrem výhodných dekoračných a hygienických vlastností predovšetkým pomerne malou hmotnosťou, čo priaznivo pôsobí na ich regulačné pomery, hlavne s ohľadom na energeticky úsporné vyhrievacie systémy.

Vyhrievacie systémy, a tým aj vyhrievacie telesá, sú zvyčajne dimenzované na extrémne nízke vonkajšie teploty, tzv. návrhový stav, pri ktorom sa má dosiahnuť ešte prijateľná vnútorná teplota. Ako parameter na navrhovanie vyhrievacích telies slúžia hlavne prietočné množstvo vody, odpor voči prúdeniu a rovnako pomer úsekov vyhrievacieho telesa s prevažne konvekčným a sálavým odovzdávaním tepla. Ak sú tieto parametre zladené s extrémnymi podmienkami vyhrievania, tak sa priamo vyžaduje tzv. oblasť čiastočného zaťaženia s porovnateľne nižším požadovaným vyhrievacím výkonom, ktorý existuje cez väčšiu časť vyhrievacej periódy, s iným dimenzovaním a inými pomermi vyhrievacieho telesa.

998/B

Na dosiahnutie požadovaného vyhrievacieho výkonu má jednoradové plošné vyhrievacie teleso jedinú vyhrievaciu dosku s v podstate jednodielnou konštrukciou. Oproti tomu dvojradové plošné vyhrievacie teleso, to znamená vyhrievacie teleso s prednou doskou privrátenou do vyhrievanej miestnosti a za ňou umiestnenou doskou, je zvyčajne symetrickej konštrukcie, pričom predná a zadná vyhrievacia doska sú pripojené spravidla symetricky, to znamená, je na ne privádzané rovnaké množstvo vody. Toto platí príslušne tiež pre obidve predné vyhrievacie dosky trojradového alebo viacradového plošného vyhrievacieho telesa.

S účinnosťou nariadenia 95 o úsporách tepla boli požiadavky na tepelne izolačné vlastnosti tak sprísnené, že vyhrievacie telesá pracujú v porovnateľne chladných dňoch ešte v oblasti čiastočného zaťaženia, to znamená s nižšími teplotami.

Priamo v oblasti čiastočného zaťaženia, to znamená pri porovnateľne menšej vonkajšej teplote, sa javí uvedená jednodielna, prípadne symetrická konštrukcia ako nevýhodná. V oblasti čiastočného zaťaženia musí mať vyhrievacie teleso ešte vyhrievací výkon menej ako 100 W, takže ním prechádza ešte porovnateľne menej vody. Z dôvodu bežne vysokého podielu konvekcie na celkovom odvode tepla budú mať jednotlivé alebo predné úseky jednoradového vyhrievacieho telesa s konvekčnými plechmi porovnateľne nižšiu teplotu. Tento nevýhodný efekt sa ešte zosilňuje u viacradových vyhrievacích telies na základe systematickej konštrukcie, pretože na ohrev slúži nielen predný úsek, ale tiež za ním umiestnené úseky. Tým sa cez prednú vyhrievaciu dosku odvádza len časť celkového tepla. Pri nízkych teplotných výkonoch tým zostáva predná vyhrievacia doska chladná. V porovnaní s telesnou teplotou však chladná vyhrievacia doska pôsobí na klímu miestnosti nevýhodne, pretože sa pociťuje ako nepríjemná.

DE 196 143 30 C1 uvádza vyhrievacie teleso s dvoma vyhrievacími doskami, ktoré sú navzájom spojené spojovacím vedením s ventilom. Obidve vyhrievacie dosky sú navrhnuté ako konvektory, takže sa tu tiež vyskytujú predchádzajúce, ako tiež nasledujúce nevýhody.

998/B

V oblasti čiastočného zaťaženia dochádza k tomu, že ku zmenšeniu potrebného vyhrievacieho výkonu v ohrievanej miestnosti vedú plošné cudzie zdroje tepla, ako napríklad nepravidelné oslnenie, plošne umiestnené žeravené žiarovky, stropné vyhrievacie telesá alebo počítač a rovnako ďalšie osoby, čo pri vysokom konvekčnom podiele vyhrievacieho telesa vedie rovnako veľmi rýchlo k chladnému povrchu vyhrievacieho telesa. Pritom sa berie na zreteľ to, že s narastajúcou lepšou tepelnou izoláciou vyhrievacie teleso predtým dimenzované na vysoké vyhrievacie výkony pracuje tiež pri extrémnych vonkajších teplotách takmer len ešte v oblasti čiastočného zaťaženia.

Podstata vynálezu

S ohľadom na tieto problémy je úlohou vynálezu ďalej upraviť vpredu uvedené jednoradové alebo viacradové vyhrievacie telesá pri udržaní dosiahnuteľného vyhrievacieho výkonu s ohľadom na zvláštne podmienky v oblasti čiastočného zaťaženia tak, že sa môže zvýšiť pohoda v miestnosti, pričom povrch privrátený do miestnosti alebo aspoň jeho väčší čiastkový úsek v oblasti čiastočného zaťaženia má byť pokiaľ možno teplý a vyhrievacie teleso sa rovnako má prispôsobiť svojím dimenzovaním na plnú a čiastočne zaťaženú prevádzku, takže sú v každom ohľade udržiavané alebo dokonca môžu narásť výhodné vlastnosti plošných vyhrievacích telies.

Ako výhodné vlastnosti sa chápu hlavne vysoký vyhrievací výkon pri porovnateľne malých vyhrievacích nákladoch a výrobných nákladoch a rovnako dobré regulačné pomery, ktoré bezprostredne pôsobia na pohodu a klímu v ohrievanej miestnosti.

Táto úloha sa podľa vynálezu vyrieši znakmi podľa nároku 1, prípadne 14.

Preto má dvojradové alebo viacradové vyhrievacie teleso prednostne jedinú vstupnú prípojku, ktorá je spojená len s prednou vyhrievacou doskou na strane miestnosti. Vyhrievacia voda, ktorá prúdi touto vstupnou prípojkou, sa rozdelí pozdĺž hornej pozdĺžnej hrany prednej vyhrievacej dosky a pomocou k nej kolmo umiestnených a vhodne dimenzovaných prúdových kanálov pokiaľ možno

998/B rovnomerne rozmiestnených v prednej časti privrátenej do miestnosti. Nezávisle od toho, či vyhrievacie teleso pracuje v oblasti plného zaťaženia alebo v oblasti čiastočného zaťaženia, sa tým do prednej časti privedie vyhrievacia voda rovnako ako do zvyšných častí. Potom bude predná časť pri rovnakom vyhrievacom výkone teplejšia, a tým príjemnejšia na ohmat ako u súčasných systémov. Prednostne sa tento výhodný efekt ešte zosilňuje tým, že predná časť má väčší podiel sálania ako obyčajné úseky vyhrievacieho telesa.

Aby voda mohla prúdiť z prednej časti do za ním umiestnenej časti alebo častí, je vytvorená aspoň jedna spojovacia rúrka, ktorá je prednostne umiestnená v spodnej rohovej oblasti vyhrievacieho telesa. Voda, ktorá prúdi do za prednou časťou umiestnenej vyhrievacej dosky, sa najprv vedie nahor v smere hornej pozdĺžnej hrany, kde sa opäť rozdeľuje tu umiestneným priečnym kanálom a pomocou k nemu kolmého prúdového kanálu sa privádza výstupnou prípojkou do spodnej rohovej oblasti.

Ak sa použijú tri alebo viacero vyhrievacích dosiek, tak sa môže príslušným spôsobom vytvoriť prívod vody do tretej a všetkých nasledujúcich častí, čo zodpovedá sériovému zapojeniu troch alebo viacerých vyhrievacích telies. U trojradového vyhrievacieho telesa je však tiež možné paralelné zapojenie oboch zadných vyhrievacích dosiek a ich sériové zapojenie s prednou vyhrievacou doskou, na čo je účelné umiestniť medzi prednú vyhrievaciu dosku a druhú vyhrievaciu dosku až k najzadnejšej vyhrievacej doske spojovaciu rúrku.

Je výhodné, že v každom prípade je najprv zásobované vyhrievacou vodou vyhrievacie teleso, takže má toto vyhrievacie teleso v porovnaní so súčasnými vyhrievacími telesami veľkú povrchovú teplotu, takže je možné v miestnosti zaistiť pohodu.

Pretože sa prvá, pripadne predná časť vyhrievacieho telesa ohrieva na celom svojom povrchu v oblasti čiastočného zaťaženia rovnomerne, je tým možné ešte pri nízkom vyhrievacom výkone kompenzovať sálanie na chladný povrch okna umiestneného nad vyhrievacím telesom. Toto nie je u súčasných vyhrievacích telies na základe vysokého podielu konvekcie možné.

998/B

Ďalšou výhodou je, že vyhrievacie teleso podľa vynálezu umožňuje rovnomerný teplotný profil na povrchu vyhrievacieho telesa. Keď sa totiž vedie prúdiaca voda najprv výlučne cez prednú vyhrievaciu dosku privrátenú do miestnosti, nedosahuje teplota vody po priechode predným vyhrievacím telesom, napríklad v chode pri plnom zaťažení, teplotu spätného chodu, ako je to v prípade súčasných systémov, ale má takú hodnotu, ktorá je v strede medzi teplotou prívodu a teplotou spätného chodu. Tým je rozdelenie teploty na povrchu vyhrievacieho telesa rovnomerné, čo uľahčuje dimenzovanie vyhrievacieho telesa a rovnako jeho konštrukciu. Obzvlášť výhodný je rovnomerný teplotný profil priamo v oblasti čiastočného zaťaženia, čo je samotné zrejmé už v prípade, keď sa termostatom vyhrievacieho telesa nastaví rýchlosť prúdenia vody tak, že sa teplota vody po priechode predným vyhrievacím telesom zníži na teplotu miestnosti, oproti tomu pri rovnakom vyhrievacom výkone u súčasného, symetricky usporiadaného vyhrievacieho telesa existuje už v strede vyhrievacieho telesa prípad, kedy je povrch vo väčšej časti chladný a je bez tepelnej pohody.

Účelné napríklad je opatriť dvojradové vyhrievacie teleso na jeho zadnej vyhrievacej doske konvekčnými profilmi, takže takéto vyhrievacie teleso má na strane miestnosti relatívne veľký podiel sálania na celkovom vyhrievacom výkone, zadný konvekčný úsek sa ale v oblasti čiastočného zaťaženia vôbec neohrieva. Ak takéto teleso stačí na tzv. návrhový prípad, ktorý nastáva pri maximálnom vyhrievacom výkone pri veľmi nízkych vonkajších teplotách, tak toto teleso pri relatívne priaznivých vonkajších teplotách, ktoré prevažne existujú, má pomerne vysoký podiel sálania. Pri nízkych vonkajších teplotách sa oproti tomu zadná vyhrievacia doska ohreje, takže je konvekčný podiel vyšší.

Výhodné je, že exponent vyhrievacieho telesa nie je v celej teplotnej oblasti konštantný, ale v oblasti čiastkového zaťaženia je na základe značne vyššieho podielu sálania menší ako pri vyšších vyhrievacích výkonoch, kde je väčší konvekčný podiel. Tým je v oblasti čiastočného zaťaženia potrebná na dosiahnutie stanoveného vyhrievacieho výkonu výhodne nízka prívodná teplota. Tým pomáha vyhrievacie teleso podľa vynálezu priamo v oblasti čiastočného zaťaženia, ktorá tvorí veľký podiel vyhrievacej prevádzky, šetriť náklady na vyhrievanie.

998/B

Ďalšou výhodou je, že vyhrievacia doska privrátená do miestnosti je teplá, čo sa vlastne žiada u každého vyhrievacieho telesa, pretože nemá byť ohrievaná zadná stena, ale predovšetkým miestnosť, čo nie je u symetrického vyhotovenia súčasných vyhrievacích telies realizovateľné. Tým sa stráca často tenkou izoláciou tepla menej tepla zo zadných vyhrievacích telies. Prednostne sa vyhrievacie teleso podľa vynálezu opatrí kvôli výhodnému zvýšeniu tepelnej izolácie k stene dodatočne na svojej zadnej strane sálavým tienidlom, a to zvyčajne z hliníka vo viacerých vrstvách v sendvičovej konštrukcii. Účelné je umiestniť takéto sálavé tienidlo k tepelnej izolácii prednej vyhrievacej dosky od zadnej vyhrievacej dosky tiež medzi prednú a zadnú vyhrievaciu dosku. Ďalšou výhodou je, že sa uľahčuje numerická simulácia, a tým návrh vyhrievacieho telesa podľa vynálezu, pretože priama singularizácia, prípadne v tomto prípade veľmi veľké lokálne straty, sa veľmi ťažko simulujú.

Ďalšie výhody vyplývajú pri zvláštnych použitiach napríklad v materských školách alebo pri použití v diaľkových vyhrievacích systémoch. Tak u vyhrievacích telies v materských škôlkach sa priamo očakáva, prípadne už má zákonnú oporu, že predné vyhrievacie dosky nesmú dosahovať za žiadnych okolností vyššiu teplotu ako napríklad 60 °C. Zatiaľ čo je toto u bežných vyhrievacích telies možné len s pomocou zníženia prívodnej teploty, a tým vyhrievacieho výkonu, prináša vyhrievacie teleso otočenie, takže teplejšie vyhrievacie dosky nie sú umiestnené na strane miestnosti, ale na strane steny, čím nevzniká u týchto vyhrievacích telies nebezpečenstvo spálenia. Takéto usporiadanie bolo prednostne použité tiež v diaľkovom vyhrievacom systéme, kde sú sčasti realizované prívodné teploty až 130 °C. U bežných systémov vyhrievacích telies, ktoré sú pripojené symetricky, sa spravidla obyvateľ miestnosti spáli, hlavne v blízkosti vstupnej prípojky. Tiež v tomto prípade sa vykoná jednoduché otočenie vyhrievacieho telesa podľa vynálezu, takže vyhrievacia doska na strane miestnosti má pomerne prijateľnú teplotu. Ak sa má neskôr zlepšiť tepelná izolácia alebo diaľkový vyhrievací systém, tak sa pri nižších prívodných teplotách jednoducho vyhrievacie teleso podľa vynálezu otočí, takže potom sa celkom uplatnia hore uvedené výhodné vlastnosti bez toho, aby sa muselo zriadiť nové vyhrievacie teleso.

998/B

Zvyčajne sú vstupná a výstupná prípojka umiestnené na jednom bočnom okraji vyhrievacieho telesa. U ďalších vyhrievacích telies je však podľa ďalšieho vyhotovenia vytvorená stredná prípojka. Pritom je účelné dodávať vyhrievaciu vodu uprostred v prednej vyhrievacej doske, kde sa potom rozvetví na ľavé a pravé prúdenie, až sa v prípade dvojradového alebo viacradového vyhrievacieho telesa odvedie v strede najzadnejšej vyhrievacej dosky opäť do odvodu vody. Pritom je výhodné dodávať vyhrievaciu vodu na hornom okraji predného vyhrievacieho telesa. U prednostného vyhotovenia sú však prívod, ako tiež odvod na spodnom okraji vyhrievacieho telesa, na čo je potrebné viesť vyhrievaciu vodu nahor, ako je popísané v nasledujúcom. Toto je potrebné tiež na zadnom vyhrievacom telese a potom voda prúdi z predného do zadného vyhrievacieho telesa.

Na strednej prípojke je práve u dlhých vyhrievacích telies opäť výhodné veľmi rovnomerné rozdelenie teploty, privádza však vyhrievaciu vodu, ktorá prúdi pri čiastočne zaťaženom chode s porovnateľne nižšou rýchlosťou prúdenia, urazí len polovicu dĺžky vyhrievacieho telesa, prv ako opustí predné vyhrievacie teleso, takže sa môže tiež bočný okrajový úsek pociťovať ešte teplý. Ďalšia výhoda tohto variantu pripojenia spočíva v tom, že takéto vyhrievacie teleso práve pri nízkych vonkajších teplotách, keď studené zasklenené plochy nad vyhrievacím telesom vedú ktzv. valcom studeného vzduchu, ktoré môžu cirkulovať pozdĺž celej dĺžky vyhrievacieho telesa protiprúdovým teplým vzduchom a môžu sa ním kompenzovať. Preto nie je potrebné sa obávať ani na prednom konci ani na zadnom konci vyhrievacieho telesa u nôh studeného vzduchu, ako to bolo u bočnej vstupnej prípojky.

Uvedené princípy riešenia sa však nepoužívajú len pre viacradové vyhrievacie telesá, ale sa tiež môžu použiť pre jednoradové vyhrievacie telesá. Tým môže pri porovnateľnom celkovom dimenzovaní existovať vyhrievacie teleso s výhodným veľkým podielom sálania, ktoré má pri nízkych vyhrievacích výkonoch na dotyk príjemne teplý povrch vyhrievacieho telesa, zatiaľ čo pri vysokých vyhrievacích výkonoch má takéto vyhrievacie teleso napriek tomu dostatočne veľký konvekčný podiel, takže tiež stačí na niekoľko extrémne chladných zimných dní.

998/B

Takéto jednoradové vyhrievacie teleso podľa vynálezu má podľa patentového nároku 19 aspoň dva odlišne dimenzované úseky, z ktorých prvý úsek, ktorý je prednostne privrátený k vyhrievanej miestnosti, je umiestnený, videné v smere prúdenia, pred ostatnými úsekmi.

U takéhoto vyhrievacieho telesa prúdi voda najprv cez vstupnú prípojku do prvého úseku, ktorý je prednostne umiestnený v hornej oblasti vyhrievacieho telesa. Ak však má byť vstupná prípojka zo stavebných dôvodov vytvorená na spodnom okraji vyhrievacieho telesa, tak sa voda podľa vynálezu najprv obráti do horného úseku, napríklad pomocou špeciálne vytvoreného prúdového kanálu alebo pomocou následne popísanej opornej vložky. Následne sa voda rozdelí po celej hornej pozdĺžnej hrane a obráti sa v smere výstupu. Prednostne prvý úsek nemá konve kčný profil, čím je pre tento úsek možný veľmi vysoký podiel až 50 % sálania na odvode tepla. Následne potom pokračuje voda cez druhý úsek, ktorý je prednostne opatrený konvekčnými profilmi a spravidla je umiestnený na spodnej oblasti vyhrievacieho telesa k výstupu. Prednostne a tiež z hygienických dôvodov sú konvekčné profily umiestnené v tomto úseku na strane vyhrievacieho telesa odvrátenej od miestnosti.

Výhodné je, že u takéhoto vyhrievacieho telesa na základe priečneho rozdelenia vyhrievacieho média po jeho celej dĺžke, prípadne šírke, sa pociťuje teplo, a to na základe vysokého podielu sálania ešte chodu pri čiastočnom zaťažení. Tiež keď spodný úsek zostáva pri nízkych vyhrievacích výkonoch studený, tak sa pociťuje ako príjemný, hlavne v porovnaní so súčasnými jednoradovými vyhrievacími telesami teplý horný úsek. Prednostne je preto tento umiestnený vo výške kolien, hlavne u vyhrievacích telies pre kancelárske budovy.

Obzvlášť výhodné vyhotovenie spočíva v tom, že sálavý úsek je bezprostredne opatrený izoláciou, ktorá je umiestnená na väčšej časti zadnej strany. U tohto vyhotovenia možno konvekčný podiel sálavého úseku ešte ďalej zmenšiť a zmenšením konvekčných strát tepla značne zreteľne zvýšiť sálavý podiel.

Na posilnenie tohto efektu je tiež účelné oddelenie pomerov prúdenia v prvom a druhom úseku, čo sa dosiahne napríklad pomocou väčšieho odporu prúdenia alebo dlhšej dráhy prúdenia, prípadne väčšou plochou pre prenos tepla v prvom úseku.

998/B

Na to sú prúdové kanály v prvom úseku umiestnené prednostne v horizontálnom smere, zatiaľ čo v ostatných úsekoch sú, ako zvyčajne, vo vertikálnom smere. Prednostne sa prvý úsek oddelí od ostatných úsekov deliacim mostíkom, v ktorom je vytvorený aspoň jeden spojovací kanál. Meandrovým vedením prúdenia v prvom úseku a umiestnením spojovacieho kanálu diametrálne vzhľadom prívodnej prípojke sa dosiahne v prvom úseku výhodne veľká plocha pre sálavý prenos tepla.

Výhodné je, že tiež jednoradové vyhrievacie teleso na základe rôznych pomerov medzi konvekčným a sálavým podielom v čiastočne zaťaženom a plne zaťaženom chode má nelineárny exponent vyhrievacieho telesa, ktorý sa pri nízkych vyhrievacích výkonoch zmenšuje, čo vedie k úsporám nákladov na vyhrievanie, ako bolo popísané.

Tento výhodný efekt sa môže u jednoradových, ako tiež u viacradových vyhrievacích telies prídavné zosilniť tým, že sa pomocou regulačnej techniky hlavne pri nízkych vyhrievacích výkonoch nasunie cez konvekčný profil krycí plech, čím sa zabráni konvekcii vzduchom, a tým sa môže ešte ďalej zvýšiť podiel tepla, ktorý sa odovzdáva tepelným sálaním, vzhľadom k podielu odvedeného konvekciou.

Prednostne je preto vyhrievacie teleso podľa vynálezu opatrené v úseku, ktorým sa privádza pri chode v čiastočnom zaťažení menej tepla, teplotným senzorom. Zvyčajne sa tento úsek nachádza na konci vyhrievacieho telesa. Prednostne je teplotný senzor spojený s dilatačným priestorom, ktorým sa posúva od teploty závislým riadeným pohybom krycí plech, ako je uvedené hore. Riadiaci pohyb sa pritom reguluje tak, že konvekčný odvod tepla je väčší prii väčších teplotných výkonoch, a tým pri vyšších teplotách v oblasti teplotného senzoru.

Je výhodné, že exponent vyhrievacieho telesa sa môže v tomto prípade ešte dimenzovať variabilné, takže pre prípad, že je konvekčný profil vytvorený po celom povrchu vyhrievacieho telesa, možno vytvoriť vyhrievacie teleso s optimálnym vyhrievacím výkonom za chodu pri plnom zaťažení a pri optimálne vysokom sálavom podiele za chodu pri čiastočnom zaťažení.

Ďalšie výhody nastanú u jednoradového vyhrievacieho telesa, keď sú jeho bočné úseky ohnuté dozadu, prípadne na stranu steny, takže sú pri dvojnásobnom a

998/B v podstate pravouhlom ohybe umiestnené na zadnej strane rovnobežne a v odstupe od prednej dosky. Takto sa veľmi blízko približuje k dvojradovému vyhrievaciemu telesu. U takýchto vyhrievacích telies výhodne nie je stredný úsek opatrený konvekčným profilmi, tým je v tomto úseku privrátenom do miestnosti pokiaľ možno veľký sálavý podiel. Na ohnutých bočných úsekoch sú oproti tomu prednostne umiestnené konvenčné profily, ktoré tam sú prednostne umiestnené po celom povrchu vyhrievacieho telesa.

Ak sú zadné plochy vyhrievacieho telesa vytvorené po celej šírke prednej plochy, je s výhodou vstupnou prípojkou opatrený stredný úsek privrátený do miestnosti, zatiaľ čo na zadnej strane sú potom umiestnené dve výstupné prípojky. Okrem prednej plochy, hlavne pri chode pri čiastočnom zaťažení, rovnomerne ohrievanej, je u tohto vyhotovenia obzvlášť výhodné, že sa vlastne približuje dvojradovému vyhrievaciemu telesu bez toho, aby sa kvôli tomu museli navzájom spojiť pomocou spojovacej rúrky dve; vyhrievacie telesá, čo zvyčajne vedie k väčším výrobným nákladom. Vlastný ohyb jednoradového vyhrievacieho telesa je oproti tomu pomerne jednoducho realizovateľný.

Pre krajiny s miernou zimou sa javí ako obzvlášť výhodný ďalší variant jednoradového vyhrievacieho telesa podľa vynálezu, u ktorého je vytvorený rúrkovitý odvod, ktorý je umiestnený za vyhrievacím telesom na podstatnej časti jeho dĺžky. Je účelné opatriť tento odvod viac prednostne kruhovými alebo pravouhlými konvekčnými telesami, ktoré pri nízkych vonkajších teplotách značne zvyšujú podiel tepla odvádzaný konvekciou a ktoré sa však pri miernych dňoch a hlavne pri chode pri čiastkovom zaťažení sotva ohrejú, pretože sa vyhrievacia voda ochladila už na prednej ploche vyhrievacieho telesa na teplotu miestnosti. Prednostne dokonca nie je u tohto vyhotovenia predná plocha vyhrievacieho telesa opatrená konvekčnými plechmi.

998/B

Výhodné je, že u tohto vyhotovenia môže byť vytvorené pri porovnateľne nízkych výrobných nákladoch vyhrievacie teleso s výborným vyhrievacím výkonom a výbornými regulačnými pomermi. Prednostne sa na to používa rúrka, už opatrená konvekčnými telesami, ktorú možno získať ako cenovo priaznivý metrový tovar. Priemer tejto rúrky a rovnako celková plocha konvekčného telesa sa môže prispôsobiť dimenzovaniu vyhrievacieho telesa. Prednostné je takéto vyhrievacie teplo doplnkovo opatrené na prednej ploche vyhrievacieho telesa konvekčnými profilmi, ktoré sa môžu zakryť už uvedenými krycími plechmi.

Aby sa prúdenie mohlo, ako už bolo popísané, obrátiť v spodnej rohovej oblasti nahor, je vyhrievacie teleso podľa vynálezu opatrené opornými vložkami s vytvarovanou odvodovou rúrkou a priečnym vývrtom. Po montáži je priečny vývrt v predĺžení pripojovacieho úseku, to znamená, vstupnej, prípadne výstupnej prípojky alebo v predĺžení spojovacej trubice na spojenie prednej vyhrievacej dosky so zadnou vyhrievacou doskou. Okrem toho je odvodová rúrka umiestnená v prúdovom kanále vyhrievacej dosky, vytvorenom vo vertikálnom smere, takže sa odvod môže výhodne koncentrovať do stanoveného prúdového kanálu.

Je výhodné, že pri použití opornej vložky podľa vynálezu môže byť umiestnená v spodnej oblasti vyhrievacieho telesa vstupná prípojka bez toho, aby sa musela použiť na vedenie vody nahor sada ventilov so stúpačkou, nachádzajúcich sa mimo vyhrievacie teleso. Toto prídavné pomáha šetriť výrobné náklady.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Predmet vynálezu je bližšie objasnený pomocou priložených schematických výkresov prednostných príkladov vyhotovenia. Pritom sú uvedené ďalšie výhody a znaky podľa vynálezu. Podľa vynálezu sa môžu jednotlivé znaky tiež kombinovať ľubovoľným iným spôsobom. Na výkresoch znázorňuje:

obr. 1 dvojradové plošné vyhrievacie teleso podľa vynálezu v perspektívnom pohľade spredu, obr. 2 dvojradové vyhrievacie teleso podľa vynálezu so stredovou vstupnou prípojkou a stredovou výstupnou prípojkou,

998/B obr. 3 dvojradové vyhrievacie teleso v priečnom reze, u ktorého môžu byť konvekčné plechy zakryté pomocou dilatačného priestoru a krycieho plechu, obr. 4 schematické znázornenie jednoradového vyhrievacieho telesa podľa vynálezu, obr. 5 jednoradové vyhrievacie teleso podľa vynálezu s dolu zahnutými bočnými úsekmi a strednými pripojovacími úsekmi, obr. 6 ďalšie jednoradové vyhrievacie teleso podľa vynálezu so zadným rúrkovým úsekom, ktoré je opatrené konvekčným telesom, obr. 7a až c rozperné zariadenie, resp. oporná vložka na obrátenie vyhrievacieho média prechádzajúceho vyhrievacím telesom, a to v stanovenej polohe, obr. 8 schematické zapojenie elektrického plošného vyhrievacieho telesa podľa vynálezu, obr. 9 vyhrievacie teleso podľa vynálezu vložené do ostenia pred stenou miestnosti v reze a obr. 10 vyhotovenie, u ktorého je konvekčný úsek umiestnený vedľa sálavého úseku.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obr. 1 znázorňuje dvojradové vyhrievacie teleso podľa vynálezu s pripojením na rovnakej strane, u ktorého je vstupná prípojka VL umiestnená v oblasti prvého horného rohu a prednej vyhrievacej dosky 1. a výstupná prípojka RL v oblasti prvého spodného rohu d' zadnej vyhrievacej dosky 1_\ Vyhrievacia voda prúdiaca vstupnou prípojkou VL sa rozdelí, predtým ako je vedená spojovacím úsekom c-c', prednostne tvoreným rúrkou z kovu alebo plastickej hmoty, po celej prednej vyhrievacej doske 1 Je výhodné vyrobiť vyhrievaciu dosku 1 z dvoch pološkrupín, prípadne profilovaných dosiek, prednostne z oceľového plechu alebo plastickej hmoty, ktoré sú navzájom vodotesné zvarené alebo spojené. Kvôli rovnomernému rozdeleniu vyhrievacieho média, prednostne vody, je pološkrupina, resp. profilová doska navrhnutá tak, že je

998/B vo vyhrievacej doske 1 vytvorených viacero prúdových kanálov 21_, vytvorených vo vertikálnom smere a-d a rovnako na hornej a spodnej pozdĺžnej hrane a-b, d-c sú vytvorené priečne prúdové kanály 23. Na rovnomerné rozdelenie môžu mať priečne prúdové kanály 23 lievikovitý tvar.

Voda, ktorá prúdi do druhého spodného rohu ď zadnej vyhrievacej dosky 1_, sa musí najprv v druhom hornom rohu b' zadnej vyhrievacej dosky \ obrátiť. Prirodzené vzlínanie vyhrievacej vody je prednostne podporené pomocou zvláštneho vytvorenia zadnej vyhrievacej dosky ľ v tomto rohu bj. Za týmto účelom môže byť v prúdovom kanále 21, vytvorenom vo vertikálnom smere, umiestnená rúrka, ktorá je spojená so spojovacím úsekom c-c', takže sa prúdiaca voda obráti nahor. Táto rúrka nemusí byť, keď je tento prúdový kanál 21 oddelený od spodného priečneho prúdového kanálu 23. Za týmto účelom sa však môže použiť oporná vložka podľa vynálezu, ako je popísané v nasledujúcom texte.

V druhom hornom rohu b' sa voda opäť obráti do horizontálneho pozdĺžneho smeru, ako je znázornené čiarkovanou šípkou, predtým ako opäť prúdi vertikálnym prúdovým kanálom 21 v smere výstupnej prípojky v prvom spodnom rohu d' zadnej vyhrievacej dosky Γ. Kvôli jednoduchej výrobe môžu byť vytvorené predná vyhrievacia doska £ a zadná vyhrievacia doska ľ rovnaké, takže sa môže vstupná prípojka VL tiež nachádzať v prvom spodnom rohu d prednej vyhrievacej dosky 1_. Na to sa musí vyhrievacia voda prúdiaca vstupnou prípojkou VL obrátiť najprv v prvom hornom rohu a prednej vyhrievacej dosky £, prednostne pomocou vpredu uvedených opatrení.

Kvôli zvýšeniu podielu tepla odvedeného konvekciou môžu byť na vyhrievacích doskách £, V použité konvekčné profily, prípadne konvekčné plechy 2, ktoré môžu mať v pôdoryse pravouhlý alebo vlnitý profil. U prednostného vyhotovenia sú konvekčnými profilmi opatrené ako predná vyhrievacia doska 1_, tak i zadná vyhrievacia doska Γ. Je však tiež možné, že jedným alebo dvoma konvekčnými profilmi je opatrená len zadná vyhrievacia doska V,. Kvôli ďalšiemu zvýšeniu vyhrievacieho výkonu môže byť vyhrievacie teleso opatrené tiež treťou vyhrievacou doskou, ktorá je umiestnená za druhou vyhrievacou doskou a je priradená k tejto druhej vyhrievacej doske paralelne alebo sériovo.

998/B

Použitie pripojiteľného, napríklad priskrutkovateľného spojovacieho úseku c-c' umožňuje, že vyhrievacie dosky 1, Γ nie sú navzájom pevne spojené, ale sa môžu modulovo prispôsobiť danej skutočnosti.

V oblasti čiastočného zaťaženia, to znamená pri nízkych vyhrievacích výkonoch, prípadne pri nízkych prúdeniach vyhrievacieho média, sa ohrieva len predná vyhrievacia doska 1., nie však zadná vyhrievacia doska V, čo prispieva k pohode klímy v miestnosti. Ak na prednej vyhrievacej doske 1 nie sú umiestnené žiadne konvekčné profily, tak sa zvyčajne 50 % tepla odvedie sálaním. Vyhrievacie teleso potom má pomerne malé exponenty vyhrievacieho telesa, takže sa v porovnaní s vyhrievacím telesom s vysokým konvekčným podielom môže výhodne lepšie regulovať ešte k nižším rýchlostiam prúdenia.

U ďalších vyhrievacích telies, aké sú potrebné pre väčšie miestnosti, hlavne pre kancelárske priestory, môže byť, že je vyhrievacie teleso v oblasti vstupnej prípojky VL pociťované ako teplé, ale už pred spojovacím úsekom c-c' ako studené. To môže viesť k tomu, že konvekcia spôsobená vyhrievacím telesom nedosahuje pred spojovací úsek c-c', aby klesajúci studený vzduch, ktorý pochádza z okna nachádzajúceho sa nad vyhrievacím telesom, cirkuloval so stúpajúcim teplým vzduchom a odvádzal sa spolu s ním nahor. Následkom toho je, že osoba, ktorá sa zdržiava napríklad v oblasti vstupnej prípojky VL vyhrievacieho telesa, má teplé nohy, zatiaľ čo iná osoba bude mať v oblasti spojovacieho úseku c-c' na základe klesajúceho studeného vzduchu studené nohy.

Na zabránenie tohto nevýhodného efektu je vyhotovenie podľa vynálezu opatrené podľa obr. 2 stredným umiestnením vstupnej prípojky VL a výstupnej prípojky RL a prednostne symetrickým rozvetvením prúdiacej vyhrievacej vody na prúdenie vľavo a vpravo. Preto je prednostne pod vstupnou prípojkou VL vytvorený priečny výstupok, ako je na obr. 2 znázornené priečnym trámcom. Na vykonanie prúdenia do zadnej vyhrievacej dosky ľ sú v spodných rohoch c, d prednej vyhrievacej dosky 1 vytvorené dva spojovacie úseky d-ď, c-c', na ktorých koncoch sú umiestnené opäť rúrky, oporné vložky podľa vynálezu alebo iné vhodné

998/B zariadenia na obrátenie prúdenia nahor do zadnej vyhrievacej dosky V. Po vniknutí vyhrievacej vody do horného rohu a, b zadnej vyhrievacej dosky 1 sa prúd obracia k stredu m. V strede m horného priečneho prúdového kanálu môže byť vytvorený deliaci mostík 10 na oddelenie ľavého a pravého prúdu, ako je to znázornené vertikálnym priečnym trámcom. Cez vertikálny prúdový kanál a rovnako priečny prúdový kanál na spodnej pozdĺžne, hrane zadnej vyhrievacej dosky 1' pokračuje vyhrievacia voda nakoniec až k výstupnej prípojke RL.

Zatiaľ čo povrchová teplota u vyhrievacieho telesa s bočnou vstupnou prípojkou VL klesá po celej šírke vyhrievacieho telesa, je zodpovedajúci teplotný profil u stredovej vstupnej prípojky VL. symetrický.

Pretože predná vyhrievacia doska 1 je pripojená pred zadnou vyhrievacou doskou V, sú množstvá tepla odvádzané oboma vyhrievacími doskami 1, V, hlavne v oblasti čiastočného zaťaženia, rozdielne. To je závislé od individuálneho dimenzovania vyhrievacích dosiek 1, Γ. Síce je snaha dimenzovať kvôli minimalizácii výrobných nákladov obidve vyhrievacie dosky 1, Γ rovnako. Aby však mohlo mať vyhrievacie teleso pri nízkych vyhrievacích výkonoch ešte teplú prednú vyhrievaciu dosku 1, má prednostne predná vyhrievacia doska 1 väčší podiel sálania, zatiaľ čo zadná vyhrievacia doska Γ kvôli dosiahnutiu požadovaného vyhrievacieho výkonu v chladných dňoch má prednostne vysoký konvekčný podiel. Prednostne nemá preto predná vyhrievacia doska 1 konvekčný profil.

Ako kompromisné riešenie medzi oboma týmito extrémami pozostáva ďalšie vyhotovenie podľa vynálezu z nastaviteľného krycieho plechu 7, ktorý reguluje v závislosti, hlavne na preukázateľný vyhrievací výkon a prúdenie vzduchu z miestnosti, konvekčný profil. Obr. 3 znázorňuje priečny rez dvojradovým vyhrievacím telesom podľa vynálezu s nastaviteľnými krycími plechmi 7 na oboch konvekčných plechoch 2.

Okrem toho je prednostne prednú vyhrievaciu dosku 1, privrátenú do miestnosti, opatriť teplotným senzorom 6 a rovnako dilatačným priestorom 3, aký sa používa napríklad tiež na nastavenie okien v skleníkoch. Priečne k vyhrievacím doskám 1, Γ pohyblivé zdvíhadlo ventilu je spojené jednak s dilatačným priestorom 3 a jednak s krycím plechom 7 kvôli zmene teploty prestavením krycieho plechu 7.

998/B

Na prenos tohto prestavovacieho pohybu na druhý krycí plech 7 je vytvorená vidlicovitá vodiaca tyč 5 s pevným stredom otáčania a dve vodiace tyče, ktorých jeden koniec je pevný a ktorých druhý koniec je klzné spojený s krycím plechom 7. Na zaistenie spätného nastavenia môže byť vytvorených viacero pružných prvkov 4, takže krycie plechy 7 jednak tlačia proti vidlicovitej vodiacej tyči 5 a jednak proti pružným prvkom 4, ktoré tlačia proti úchytnému rámu. Ak je vytvorený len jeden konvekčný profil, stačí zdvíhadlo ventilu priamo spojiť s krycím plechom 7, takže nie je potrebná vodiaca tyč 5.

U dilatačného priestoru 3 sa jedná o termostatické puzdro s tekutinou, ktorá sa pri ohreve rozťahuje a pri ochladení sa zmršťuje. Zvyčajne používané tekutiny sú vosk alebo parafín. Dilatačný priestor 3 je vytvorený tak, že teplotná dilatácia je prevedená na nastavovací pohyb zdvíhadla ventilu. Príslušný nastavovací pohyb môže lineárne alebo nelineárne závisieť od teploty alebo môže byť skokovou funkciou pri stanovenej skokovej teplote. Pomocou uvedených opatrení sa prevedie pohyb zdvíhadla ventilu na priečny pohyb krycieho plechu 7. Krycí plech 7 je prednostne navrhnutý tak, že pri porovnateľne veľkých teplotách v spodnej časti prednej vyhrievacej dosky 1., teda keď má vyhrievacie teleso odovzdávať vysoký vyhrievací výkon, uvoľňujú krycie plechy 7 konvekčné plechy 2, takže na konvekčné plechy 2 môže bez zábran prúdiť vzduch. V tomto prípade odovzdáva vyhrievacie teleso teplo prevažne konvekciou. Príslušný exponent vyhrievacieho telesa pre konvekčné vyhrievacie telesá je pomerne veľký, napríklad 1,5. Ak sa zníži teplota v spodnej koncovej časti prednej vyhrievacej dosky 1, nastaví sa krycí plech 7 a prekryje konvekčný profil, takže sa zvýši podiel odovzdaný sálaním tepla a zníži sa celkový vyhrievací výkon. Na základe zvýšeného podielu sálaním je príslušný exponent vyhrievacieho telesa menší, napríklad 1,25, čo výhodne pôsobí na regulačné pomery v chode pri čiastočnom zaťažení.

Takéto regulačné pomery možno tiež dosiahnuť tým, že sa na reguláciu použije termostatický ventil, ktorým sa môže nezávisle od seba regulovať prúdenie v sálavej a konvekčnej časti.

998/B

Riešenie podľa vynálezu možno použiť nielen pre viacradové vyhrievacie telesá, ale tiež pre jednoradové vyhrievacie telesá. Preto obr. 4 znázorňuje jednoradové vyhrievacie teleso podľa vynálezu s prvým úsekom 8, ktorý sa prednostne nachádza v hornej oblasti vyhrievacieho telesa a druhým úsekom 9. Vstup je umiestnený na prvom úseku 8, takže do tohto prvého úseku 8 prúdi voda pred druhým úsekom 9. Kvôli rovnomernému rozdeleniu vody je prednostne vytvorený na hornej pozdĺžnej hrane a-b priečny prúdový kanál, ku ktorému sú buď meandrovite pripojené ďalšie priečne prúdové kanály alebo viacero neznázornených vo vertikálnom smere vytvorených prúdových kanálov, ktoré môžu pokračovať do spodných prúdových kanálov. Prednostne je však medzi prvým úsekom 8 a druhým úsekom umiestnený deliaci mostík 10, takže sa prúdiaca vyhrievacia voda koncentruje najprv v hornom úseku, aby sa odovzdalo teplo tu, predtým ako pokračuje cez jeden alebo viacero spojovacích kanálov 11 do spodného úseku.

Prednostne nemá horný úsek konvekčný profil, takže sa u horného úseku jedná o plošné vyhrievacie teleso s vysokým sálavým podielom a malým exponentom vyhrievacieho telesa. Zvyčajne je konvekčný plech 2 na spodnom úseku, takže sa v spodnom úseku odvádza veľký podiel tepla konvekciou. Pokiaľ je medzi prvým úsekom a druhým úsekom vytvorený deliaci mostík 10, jedná sa pritom o sériové zapojenie sálavého vyhrievacieho telesa a konvekčného vyhrievacieho telesa.

Ak prúdi v hornom úseku vyhrievacia voda pri nízkych vyhrievacích výkonoch a tomu zodpovedajúcich nízkych rýchlostiach prúdenia, tak sa voda, predtým ako pokračuje do spodného úseku, v hornom úseku ochladí, takže je podstatná časť povrchu vyhrievacieho telesa teplá, a tým sa pociťuje pohoda. Kvôli rovnomernému rozloženiu povrchovej teploty môže byť u veľmi dlhých vyhrievacích telies vytvorená stredová vstupná prípojka VĽ, ako bolo popísané prv.

U veľmi dlhých vyhrievacích telies alebo pri vysokých vyhrievacích výkonoch môže byť účelné bočné úseky vyhrievacieho telesa ohnúť odzadu, takže sa v extrémnom prípade, ako je znázornené na obr. 5, môže získať takmer dvojradové vyhrievacie teleso, u ktorého sú bočné úseky umiestnené prednostne rovnobežne a na podstatnej časti prednej vyhrievacej dosky 1 Na to je prednostne vytvorená hore

998/B uvedená stredová vstupná prípojka VL a výstupná prípojka RL. V protiklade k vpredu uvedenému dvojradovému vyhrievaciemu telesu nie je u tohto vyhotovenia potrebné navzájom spojiť prednú vyhrievaciu dosku 1 a zadnú vyhrievaciu dosku Γ spojovacou rúrkou, čo vedie k zreteľne nižším výrobným nákladom. Potrebné ohnutie vyhrievacieho telesa sa môže vykonať pred spojením, prípadne zvarením oboch polovíc 20a, 20b škrupiny vyhrievacieho telesa, ako tiež v nadväznosti na to.

Prednostne sú konvekčné plechy 2 umiestnené len na zadnej vyhrievacej doske T alebo sú umiestnené na prednej vyhrievacej doske 1. len na pomerne malej časti výšky vyhrievacieho telesa, takže toto vyhrievacie teleso tvorí opäť jeden sálavý úsek a jeden konvekčný úsek.

Obr. 6 znázorňuje ďalšie vyhotovenie jednoradového, prípadne viacradového vyhrievacieho telesa s predným sálavým prvým úsekom 8 a zadným konvenčným druhým úsekom 9. Okrem toho je jednoradové vyhrievacie teleso alebo iné plošné vyhrievacie teleso spojené pomocou flexibilnej spojovacej rúrky 13 z plastickej hmoty, kovu alebo podobne, so za zadnou vyhrievacou doskou Γ umiestneným rúrkovým úsekom 14. Kvôli zvýšeniu konvekčného podielu je aspoň zadný rúrkový úsek opatrený kruhovými alebo pravouhlými konvekčnými telesami, prípadne lamelami 15, ktorých povrch je zvolený podľa požadovaného celkového výkonu. Pretože takúto rúrku bude možné v budúcnosti získať ako cenovo veľmi priaznivý metrový výrobok, možno touto cestou vytvoriť vyhrievacie teleso, ktoré je jednak cenovo veľmi priaznivé a jednak ponúka prednosti dvojradového vyhrievacieho telesa.

Takéto vyhrievacie teleso sa používa hlavne v južných krajinách s pomerne miernou zimou, kde je prevažne potrebný vysoký sálavý podiel, avšak len málo dní tiež vysoký konvekčný podiel. Pomocou sériového zapojenia sálavého a konvekčného úseku možno rovnomerne splniť obidve podmienky. Kvôli ďalšiemu zvýšeniu konvekčného podielu môže byť tiež predná vyhrievacia doska 1 opatrená čiastočne konvekčnými plechmi 2, ako je to znázornené čiarkovanou vlnitou čiarou.

Obr. 9 ukazuje ako prednostný príklad použitia vostavbu vyhrievacieho telesa podľa vynálezu do predsteny v priečnom reze. Predstena sa pri sanácii kúpeľní často inštaluje pred stenu v podobe základového nosného podstavca 26. Tento nosný

998/B podstavec 26 slúži na upevnenie inštalácie, napríklad umývadla 28 alebo podobne. Po skončení sanačných prác vytvárajú nosné podstavce praktickú úložnú plochu 25.

Táto predstena sa môže použiť na úspornú vostavbu vyhrievacieho telesa z hľadiska miesta. Kvôli tomu sa prednostne jednoradové alebo viacradové vyhrievacie teleso podľa vynálezu inštaluje tak, že sálavý úsek 1a je umiestnený na strane miestnosti, zatiaľ čo konvekčný úsek la' je umiestnený vo vzduchovej skrini 27. Aby mohla vzniknúť konvekcia vzduchom, že predstena opatrená na svojej spodnej strane, prípadne na hornej strane vstupnou mriežkou 29 a výstupnou mriežkou 30. Prednostne je sálavý úsek 1a pripojený k prednému povrchu. Konvekčný úsek la' môže byť vytvorený v podobe konvekčných plechov 2 alebo konvekčných telies podľa obr. 6. Tým sa výhodne za úspory miesta vytvorí stenová vyhrievaná plocha, ktorá je na základe montáže jednodielneho alebo viacdielneho vyhrievacieho telesa pociťovaná tiež pri nízkych vstupných teplotách ako teplá a príjemná.

Obr. 10 znázorňuje ďalšie prednostné vyhotovenie viacdielneho vyhrievacieho telesa podľa vynálezu, u ktorého sú sálavý úsek 1a a jeden alebo viacero konvekčných úsekov 1a' umiestnené vedľa seba. Prednostne je sálavý úsek 1a umiestnený pod oknom 31 a dimenzovaný tak, že jeho povrch môže tiež v studených dňoch kompenzovať jednak chlad sálajúci povrchmi nad ním sa nachádzajúceho okna 31 a jednak na základe konvekčného úseku la' studený vzduch. Konvekčný úsek la' sa nachádza zaradený v smere prúdenia vedľa sálavého úseku la a je prednostne umiestnený pozdĺž podlahovej lišty. Okrem toho je konvekčný úsek la' prednostne vytvorený ako rúrka opatrená konvekčným telesom, ako je popísané u obr. 6 a môže byť z estetických a hygienických dôvodov obložená.

U všetkých prv uvedených viacradových vyhrievacích telies je predná doska vyhrievacieho telesa, prednostne privrátená do miestnosti najteplejšia, zatiaľ čo vyhrievacie dosky na strane miestnosti sú už pomerne chladnejšie. Toto prispieva k tomu, že sa menej tepla stráca bez úžitku stenou domu. Kvôli ďalšiemu znemožneniu takýchto tepelných strát môžu byť všetky vyhrievacie telesá podľa vynálezu opatrené tienidlom 12 proti sálaniu, ktoré je prednostne zhotovené z viacerých vrstiev hliníka a slúžia ako izolácia proti sálaniu, tak i na tepelnú izoláciu

998/B steny. Takéto tienidlo 12 proti sálaniu môže tiež slúžiť na izoláciu medzi prednou vyhrievacou doskou 1_ a pod ňou umiestnenou vyhrievacou doskou.

Ako je objasnené vpredu, musí sa vyhrievacie médium, ktoré prúdi cez rúrkové spojovacie úseky c-c', d-ď do spodného rohu zadnej ď, ď vyhrievacej dosky 1, obrátiť nahor. Zatiaľ čo sa toto môže vykonať vhodne vytvoreným vertikálnym prúdovým kanálom, použije sa okrem toho prednostne rozperka, prípadne oporná vložka, ako bude ďalej popísané v súvislosti s obr. 7.

Obr. 7a znázorňuje polovicu 20a, 20b škrupiny, prípadne dosku v pohľade spredu, a to pred spojením tejto polovice 20a škrupiny s vhodne vytvorenou druhou polovicou 20b škrupiny. Ako je vpredu popísané, je táto polovica 20a, 20b škrupiny profilovaná, prípadne je opatrená vytvarovaním 22a, 22b, takže je vo vnútri vyhrievacej dosky podľa vynálezu viac prúdových kanálov 21 umiestnených prednostne vo vertikálnom smere a rovnako na spodnej a neznázornenej hornej pozdĺžnej hrane v podstate kolmo k nemu priečny prúdový kanál 23. Obr. 7b, 7c znázorňujú vyhrievacie teleso v pôdoryse, resp. v priečnom reze, pričom vstupná prípojka VĽ je v tomto príklade vyhotovenia umiestnená v strede a na spodnej pozdĺžnej hrane vyhrievacieho telesa, ako pre ďalšie vyhrievacie telesá podľa vynálezu.

Kvôli odkloneniu vody prúdiacej vstupnou prípojkou VL. môže byť vertikálny prúdový kanál 21 oddelený od zvyšku priečneho prúdového kanálu 23, napríklad pomocou deliacej steny. Prednostne sa však pred spojením oboch polovíc 20a, 20b škrupiny vloží do jednej polovice 20a, 20b škrupiny špeciálne vytvorená oporná vložka. Oporná vložka má vo svojej spodnej časti priečny vývrt 19a, ktorý je vytvorený ako priechodný a k nemu kolmý ďalší vývrt 19b. V stanovenej polohe sa ďalší vývrt 19b nachádza v jednom zo zvisle umiestnených prúdových kanálov 21, zatiaľ čo priečny vývrt 19a je umiestnený vo výške a v predĺžení vstupnej prípojky VL. Pomocou tohto usporiadania je zabezpečené požadované odklonenie prúdenia nahor. Zatiaľ čo sa prúdenie prednostne odkloní len jedným prúdovým kanálom 21, môže byť oporná vložka tiež vyhotovená tak, že sa prúdenie vedie do viacerých prúdových kanálov 21.

998/B

Aby oporná vložka zaujala svoju stanovenú polohu, má prednostne asymetrický tvar. U príkladu vyhotovenia znázorneného na obr. 7 sa prispôsobí vonkajší obrys opornej vložky vytvarovaniu 22a, 22b, resp. profilovaním polovice 20a, 20b škrupiny, takže zvisle umiestnený ďalší vývrt 19b prilieha na prúdový kanál

21. Pre prípad, že je oporná vložka vytvorená v podstate prstencovitá, môže byť opatrená na obvode sploštením 1_9c, ktoré prilieha na stanovené miesto na spodnej pozdĺžnej hrane. Pomocou asymetrického vytvarovania sa uľahčuje automatické vkladanie napríklad pomocou robota alebo pomocou ľahkého trasenia s polovicou 20a, 20b škrupiny.

Pri výrobe vyhrievacej dosky 1, 1' sa najprv dve dosky z plasticky tvarovateľného materiálu, napríklad z plechu, prípadne z plastickej hmoty opatria vytvarovaniami 22a, 22b. Jedna takto profilovaná doska tvorí polovicu 20a, 20b škrupiny. Každá polovica 20a, 20b škrupiny je opatrená jedným alebo viacerými vývrtmi na uloženie vstupnej prípojky VL, výstupnej prípojky RL, prípadne spojovacieho úseku c-c'. Na tieto miesta sa medzi obidve polovice 20a, 20b vloží oporná vložka, aby bolo možné prenášať veľké sily vznikajúce pri spájaní, prípadne zváraní obidvoch polovíc 20a, 20b škrupiny, prípadne pri upevnení vstupnej prípojky VL, aby nedochádzalo k nežiaducej deformácii polovíc 20a, 20b škrupín. Oporná vložka podľa vynálezu sa tiež prednostne použije tam, kde sa má prúdenie dodatočne obracať.

Doteraz popísaný princíp, že sa prvým úsekom s vyšším podielom sálania, najmä pri nízkych tepelných výkonoch, privádza viac tepla ako bežnými časťami vyhrievacieho telesa, sa nemusí použiť len pre vyhrievacie telesá, ktorými prúdi vyhrievacie médium, ale tiež pre elektrické vyhrievacie telesá podľa obr. 8. V zhode s popísaným jednoradovým, prípadne viacradovým vyhrievacím telesom môže byť prvý úsek 8 umiestnený napríklad nad druhým úsekom, ktorý je konvekčný alebo pred ním.

Kvôli tomu sú úseky 8, 9 podľa vynálezu opatrené stanoveným počtom elektrických vyhrievacích prvkov Ri až R_n, n až r_m, ktoré sú v kovovom puzdre vložené priamo vo vyhrievacom telese alebo sú umiestnené v zodpovedajúcich prúdových kanáloch, ako je popísané hore. Takéto elektrické vyhrievacie teleso

998/B môže byť opatrené uzatvoreným okruhom prúdenia s vodou, parafínom alebo podobne, pričom konvekcia je buď vyvolaná pomocou vyhrievacích prvkov alebo pomocou prídavných hnacích prostriedkov. Vyhrievacie prvky až R_n, η až r_m úseku sú zvyčajne zapojené paralelne.

U elektrického vyhrievacieho telesa podľa obr. 8 je odpor prvého úseku 8 menší ako druhého úseku 9, takže sa do prvého úseku 8 privádza viac tepla. Výhodne sú jednotlivé vyhrievacie prvky Ri až R_n, n až r_m úsekov 8, 9 riadené jednotlivo alebo kaskádovo pomocou regulačného zariadenia, takže sa môže individuálne a podľa podmienok v miestnosti prispôsobiť celkový vyhrievací výkon a hlavne podiel tepla, ktorý sa odovzdáva sálaním a konvekciou. Hlavne u dvojradového vyhrievacieho telesa je výhodné, keď sa môžu pri požadovanom nízkom vyhrievacom výkone vyradiť vyhrievacie prvky η až r_m dosky na strane steny, takže na strane miestnosti zostáva časť so sálavým podielom. Na to je prídavné medzi oboma úsekmi 8, 9 vyhrievacieho telesa umiestnené relé 16.

U iného prednostného vyhotovenia je prvý úsek 8 buď výlučne alebo prídavné opatrený samoregulovateľným, prípadne samočinne obmedzeným odporom, al :ý sa používa u samočinne limitovaných rúrkových prídavných vyhrievaní. Samočinne obmedzený odpor je tvorený prednostne feritom, ktorý je uložený v nosnom materiáli, napríklad v elastoméri. Tým vzniká odpor závislý od teploty, ktorý s teplotou narastá, pričom sa môže dosiahnuť takmer skoková odporová závislosť, čím je elektrický odpor napríklad pri nízkych teplotách samočinne obmedzený.

Ak sa opatrí len predný prvý úsek 8 elektrického vyhrievacieho telesa samočinne obmedzeným vyhrievacím prvkom R± až R_n, tak možno bez nákladnej regulácie dosiahnuť, že pri nízkych teplotách je odpor prvého úseku 8 menší ako odpor zvyšných úsekov. Tým sa v oblasti čiastočného zaťaženia, keď je povrch vyhrievacieho telesa pomerne studený, silnejšie ohreje sálavá časť vyhrievacieho telesa, takže sa zlepší pohoda v miestnosti, pri stredných teplotách vyhrievacieho telesa je odpor oboch úsekov 8, 9 vyhrievacieho telesa rovnaký, oproti tomu pri veľkých vyhrievacích výkonoch, to znamená vysokých teplotách vyhrievacích dosiek 1, V, zostáva povrchová teplota prvého úseku 8 na základe samočinne

998/B obmedzeného odporu vyhrievacieho prvku Ri až R_n na stanovenej teplote, takže sa nemožno na prvom úseku 8 vyhrievacieho telesa spáliť.

Pomocou vpredu popísaného rozdelenia vyhrievacieho telesa podľa vynálezu na sálavú časť, ktorou najprv prechádza vyhrievacia voda a nasledujúcu konvekčnú časť možno dosiahnuť nelineárne pomery regulácie. Pri malej potrebe vyhrievania sa teplo prednostne odovzdáva tepelným sálaním, zatiaľ čo pri vysokej potrebe vyhrievania sa odvádza väčšia časť tepla konvekciou.

V dobre tepelne izolovanej miestnosti a v oblasti čiastočného zaťaženia sa môže potrebný vyhrievací výkon značne zmeniť, napríklad keď sa pri potrebnom vyhrievacom výkone len 400 W náhle zopne alebo vypne zariadenie s 300 W. Kvôli ďalšiemu zlepšeniu pomerov regulácie je preto vyhrievacie teleso podľa vynálezu prednostne opatrené termostatickým ventilom s nelineárnou, napríklad progresívnou alebo degresívnou regulačnou charakteristikou. Pritom je regulačný ventil vytvorený tak, že sa môže celkom alebo čiastočne vylúčiť, prípadne regulovať, nezávisle od regulácie sálavej časti, prúdenie konvekčnej časti.

Zatiaľ čo vynález bol doteraz popísaný v nadväznosti na vyhrievacie teleso, ktorým prúdi teplé vyhrievacie médium, možno princíp rôzne pripojovaných priestorovo oddelených oblastí vyhrievacieho telesa použiť tiež u chladiacich telies, napríklad stropných chladičov, ktorými prúdi studené médium. U dvojradových chladiacich telies je preto prvý úsek privrátený do miestnosti, zatiaľ čo zadný úsek je umiestnený na strane steny alebo je spojený s ďalším tepelným výmenníkom. Najmä u jednoradových chladiacich telies môže byť účelné, že je najprv pripojený úsek umiestnený v strede alebo tiež na okraji chladiaceho telesa, zatiaľ čo zvyšné úseky sú umiestnené prídavné k nemu.

U niektorých veľmi špeciálnych použití, hlavne v materských školách alebo v systémoch diaľkového zásobovania teplom v krajinách bývalého východného bloku sa môžu viacradové vyhrievacie telesá použiť tiež v obrátenom vyhotovení, takže doska vyhrievacieho telesa privrátená do vyhrievanej miestnosti je chladnejšia ako za ňou umiestnená doska. Tým sa na prednej vyhrievacej doske nemôžu spáliť prsty, čo je už v jednotlivých krajinách záväzne predpísané. Ak sa však stavebné podmienky, ako napríklad tepelná izolácia alebo účel použitia, majú dodatočne

998/B meniť, tak sa môžu viacradové vyhrievacie telesá jednoducho otočiť, takže teplejšie vyhrievacie dosky budú privrátené do miestnosti, čím sa získajú vpredu uvedené výhody. Tým je možné prispôsobenie bez výmeny alebo nového nákupu vyhrievacieho telesa.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Jednoradové alebo viacradové vyhrievacie teleso, predovšetkým plošné vyhrievacie teleso, so vstupnou prípojkou (VL), výstupnou prípojkou (RL), prietočnou prvou časťou privrátenou do vyhrievanej miestnosti a aspoň jednou, za ňou umiestnenou, prietočnou ďalšou časťou, vyznačujúce sa tým, že prvá časť je opatrená na rovnomerný prietok pred zvyšnými časťami, pričom na spodnej koncovej oblasti prvej časti je vytvorené pripojenie k aspoň jednej ďalšej časti.
2. 2. Vyhrievacie teleso podľa nároku 1, vyznačujúce sa 1tým, že prvá časť je vytvorená na privedenie aspoň pri nízkych vyhrievacích výkonoch viac tepla ako zvyšným častiam vyhrievacieho telesa.
3. 3. Vyhrievacie teleso podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že celková dĺžka prúdových kanálov v prvej časti je väčšia ako vo zvyšných častiach, resp. odpor prúdenia v prúdových kanáloch prvej časti je menší ako vo zvyšných častiach.
4. 4. Vyhrievacie teleso podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúce sa tým, že prvá časť je umiestnená nad, prípadne pod druhou časťou, pričom obidve časti sú vytvorené ako vyhrievacie teleso, prípadne vyhrievacie dosky, pričom povrchy aspoň jednej z častí sú prednostne opatrené konvekčnými plechmi (2), ktoré prednostne majú pravouhlý alebo vlnitý prierez.
5. 5. Vyhrievacie teleso podľa jedného z nárokov 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že konvekčný plech (2) je kvôli zmene nábežného profilu opatrený krycím plechom (7) prednostne nastaviteľným v závislosti od teploty, pričom pri nižšej vstupnej teplote v prvom úseku je konvekčný plech (2) zakrytý krycím plechom (7), pričom na prestavenie krycieho plechu (7) je v prvej časti umiestnený teplotný senzor (6) alebo od teploty závislý dilatačný priestor (3).

   30 998/B
6. 6. Vyhrievacie teleso podľa jedného z nárokov 1 až 5, vyznačujúce sa tým, že aspoň prvý úsek (8) pozostáva z prúdových kanálov, ktoré sú umiestnené v horizontálnom smere a meandrovite stúpajú, pripadne klesajú, pričom prednostne aspoň druhý úsek (9) je opatrený prúdovými kanálmi vo vertikálnom smere.
7. 7. Vyhrievacie teleso podľa jedného z nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že prvý úsek (8) je oddelený od zvyšných úsekov aspoň jedným deliacim mostíkom (10), pričom prednostne je deliaci mostík (10) priechodný aspoň jedným spojovacím kanálom (11), ktorý je prednostne umiestnený na vertikálnej pozdĺžnej hrane vyhrievacieho telesa.
8. 8. Vyhrievacie teleso podľa jedného z nárokov 1 až 7, vyznačujúce sa tým, že aspoň na svojich pozdĺžnych hranách je vyhrievacie teleso zahnuté dozadu kvôli vytvoreniu zadnej plochy vyhrievacieho telesa, prednostne privrátenej k stene, ktorá je rovnobežná s prednou vyhrievacou plochou, pričom vstup je umiestnený na prednej ploche vyhrievacieho telesa, privrátenej k ohrievanej miestnosti.
9. 9. Vyhrievacie teleso podľa jedného z nárokov 1 až 8, vyznačujúce sa tým, že výstupná prípojka (RL) je vytvorená rúrkovitá a je umiestnená po časti jeho dĺžky za vyhrievacím telesom, pričom výstupný rúrkový úsek (14) je prednostne opatrený kruhovými alebo pravouhlými konvekčnými telesami v podobe lamiel (15).
10. 10. Vyhrievacie teleso podľa jedného z nárokov 1 až 9, vyznačujúce sa tým, že pozostáva aspoň z dvoch rôzne dimenzovaných úsekov (8, 9), ktoré sú opatrené vyhrievacími prvkami (Ri až R_n, n až r_m) a regulačného zariadenia na navzájom nezávisle nastaviteľný odpor v jednotlivých úsekoch (8, 9) a na prívod viac tepla, aspoň pri nižších vyhrievacích výkonoch, prvému úseku (8) ako zvyšným úsekom (9)·
11. 11. Vyhrievacie teleso podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým, že celkový elektrický odpor prvého úseku (8) je menší ako celkový elektrický odpor zvyšných úsekov (9).

    30 998/B
12. 12. Vyhrievacie teleso podľa jedného z nárokov 10 alebo 11, vyznačujúce sa tým, že prvý úsek (8) má samočinne regulovateľný, prípadne samočinne obmedzený odpor, prednostne ferit uložený v elastoméri.
13. 13. Vyhrievacie teleso podľa jedného z nárokov 1 až 12, vyznačujúce sa tým, že medzi polovicami (20a, 20b) škrupiny vyhrievacích dosiek (1, ľ) je umiestnené aspoň jedno rozperné zariadenie, pričom aspoň jedno z rozperných zariadení má prednostne aspoň jeden prúdový kanál (19b) na zavedenie vyhrievacieho média a/alebo má časti zaisťujúce pri vložení rozperného zariadenia medzi polovice (20a, 20b) škrupiny prípadne vyhrievacie dosky, ktoré obopínajú vstupnú prípojku (VL), stanovené nasmerovanie.
14. 14. Spôsob výroby vyhrievacieho telesa, predovšetkým podľa niektorého z nárokov 1 až 13, pričom sa z plastického deformovateľného materiálu vytvoria aspoň dve polovice (20a, 20b) škrupiny, prípadne dosky, predovšetkým aspoň jeden pár dosiek, aspoň jedna z týchto do páru zložených dosiek sa opatrí systémom vedenia na vedenie vyhrievacieho média, dosky sa spoja, pričom sa v stanovenej polohe medzi dosky vloží rozperné zariadenie s aspoň jedným prúdovým kanálom, vyznačujúci sa tým, že sa rozperné zariadenie pri vložení orientuje na vytvorenie vstupu vyhrievacieho média do vyhrievacieho telesa, pričom prednostne sa opatrí rozperné zariadenie vyrovnávacími prostriedkami na zaistenie jeho orientácie.