DE20101345U1

DE20101345U1 - Heizkörperanordnung

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Publication number: DE20101345U1
Application number: DE20101345U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2001-03-29
Anticipated expiration: 2011-01-26
Also published as: DE50101651D1; EP1227290B1; EP1227290A1; ATE261572T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizkörperanordnung mit mindestens zwei plattenförmigen Heizkörpern, von denen wenigstens ein Heizkörper als Heizwasservorlauf und ein anderer Heizkörper als Heizwasserrücklauf ausgebildet ist, wobei die plattenförmigen Heizkörper jeweils einen oberen Querkanal und einen unteren Querkanal aufweisen, zwischen denen eine Vielzahl von im Wesentlichen vertikal verlaufenden Vertikalkanäle vorgesehen sind.

Eine derartige Heizkörperanordnung ist beispielsweise aus der EP 0 698 770 Al bekannt. Solche Heizkörperanordnungen werden am Markt immer stärker nachgefragt, da diese einfach aufgebaut sind und somit leicht und kostengünstig hergestellt werden können. Der Vorteil dieser Heizkörperanordnungen besteht insbesondere darin, dass keine Ventilgarnitur mit separatem Steigrohr vorgesehen werden muss. Vielmehr dient eine Heizkörperplatte als sogenannter Heizwasservorlauf. Das heißt, die als Heizwasservorlauf dienende Heizkörperplatte wird zunächst komplett durchströmt, bevor das Heizwasser durch die Ventileinrichtung strömt, welche üblicherweise am Übergang zur nächsten Heizkörperplatte angeordnet ist.

Bei den gattungsgemäßen Heizkörperanordnungen besteht das Problem, dass das in den Heizwasservorlauf einströmende

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Heizwasser dazu tendiert, auf möglichst ungehindertem und direktem Weg zum Abgang des ersten plattenförmigen Heizkörpers zu strömen. Es kann sich hierbei eine sogenannte Kurzschlussströmung einstellen. Eine solche Kurzschlussströmung hat den Nachteil, dass die Heizkörperplatte nicht über die gesamte Fläche gleichmäßig mit dem Heizwasser durchströmt wird. Eine ungleichmäßige Durchströmung mit Heizwasser wirkt sich nachteilig auf die Wärmeabgabe und damit die Wärmeleistung des Heizkörpers aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizkörperanordnung zu schaffen, welche bei einem weiter einfachen Aufbau eine möglichst gleichmäßige Durchströmung mit Heizwasser auch der Heizkörperplatte aufweist, welche als ein Heizwasservorlauf dient.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Heizkörperanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Ausgehend von einer gattungsgemäßen Heizkörperanordnung ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass Vertikalkanäle mit einer unterschiedlichen Durchströmungseigenschaft ausgebildet sind.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, von einer gleichen Ausgestaltung der Vielzahl der Vertikalkanäle abzugehen und diese mit einer bestimmten differenzierten Durchströmungseigenschaft zu versehen. Dabei werden die Vertikalkanäle so ausgebildet, dass sich abhängig vom Eingang und Abgang des Heizwassers eine weitgehend gleiche Durchströmung der Vertikalkanäle über die gesamte Fläche des plattenförmigen Heizkörpers einstellt. Es kann so eine nahezu optimale Wärmeabgabe und Wärmeleistung des Heizkörpers erreicht werden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass seitliche Vertikalkanäle, welche an Endbereichen der Querkanäle angeordnet sind, gegenüber benachbarten Vertikalkanälen einen höheren Durchströmungswiderstand aufweisen. Es wurde erkannt, dass unabhängig von der Lage des Einganges und des Abganges das Heizwasser bevorzugt durch die Vertikalkanäle in den seitlichen Endbereichen des Heizkörpers strömt. Als eine Ursache hierfür kann angesehen werden, dass das Heizwasser zunächst nach dem Eintritt in die Heizkörperplatte entlang des relativ großen horizontal verlaufenden Querkanales strömt, bis das Heizwasser an den geschlossenen Enden des Querkanales zwangsweise in die Vertikalkanäle umgeleitet wird. Überraschenderweise wurde festgestellt, dass dieser Effekt unabhängig von der Lage des Einganges und des Abganges des Heizwassers ist.

Um diesem Effekt entgegenzuwirken, kann der äußerste Vertikalkanal oder mehrere im Endbereich angeordnete Vertikalkanäle mit einem höheren Durchflusswiderstand versehen werden. Dabei kann der erhöhte Durchflusswiderstand in diesen veränderten Vertikalkanälen gleich sein oder bei einer differenzierten Ausgestaltung zum freien Ende hin definiert zunehmen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass Vertikalkanäle, welche in einem Mittenbereich angeordnet sind, gegenüber benachbarten Vertikalkanälen einen höheren Durchströmungswiderstand aufweisen. Es wurde nämlich weiter erfindungsgemäß festgestellt, dass das Heizwasser auch in einen Mittenbereich verstärkt zum Durchströmen der Vertikalkanäle tendiert, insbesondere wenn ein Mittenanschluss vorgesehen ist. Dies gilt vornehmlich für sogenannte Vertikalheizkörper, bei denen sowohl der Vorlaufanschluss als auch das Ventil an dem unteren Querkanal

angeordnet ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht also darin, dass in den Seitenbereichen als auch in einem Mittenbereich des plattenförmigen Heizkörpers die Vertikalkanäle mit einem erhöhten Durchströmungswiderstand versehen sind, während die dazwischenliegenden Bereiche einen geringeren Durchströmungswiderstand aufweisen. Mit dieser Anordnung wird also bewirkt, dass das Heizwasser in verstärktem Maße auch diese Zwischenbereiche durchströmt, so dass eine möglichst gleichmäßige Wärmeabgabe über die gesamte Oberfläche der Heizkörperplatte erzielt wird.

Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass für einen höheren Durchströmungswiderstand der durchströmbare Querschnitt des entsprechenden Vertikalkanales reduziert ist. Die Querschnittsreduzuierung kann bereichsweise oder über die gesamte Länge des Vertikalkanales ausgebildet sein.

In bevorzugter und besonders einfacher Weise wird dies dadurch erreicht, dass zum Reduzieren des durchströmbaren Querschnitts in dem entsprechenden Vertikalkanal wenigstens ein Einlegeteil angeordnet ist. Das Einlegeteil kann aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein und ist an die gewünschte Durchmesserreduzierung entsprechend angepasst.

Nach der Erfindung wird eine besonders wirtschaftliche Heizkörperanordnung dadurch erreicht, dass das Einlegeteil gleichzeitig die Funktion eines Stützteiles aufweist. Ein Stützteil zur Stabilisierung der aus Blech gefertigten Heizkörperplatte dient zur Befestigung von Bereichen, an denen Befestigungspunkte etwa für äußere Halterungen vorgesehen sind.

Eine alternative oder ergänzende Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Heizkörpers besteht darin, dass zum Reduzieren des durchströmbaren Querschnitts Einprägungen in den Wänden der plattenförmigen Heizkörper eingebracht sind. Die Einprägungen können durch Blechbearbeitung der Plattenwände beispielsweise durch ein entsprechend ausgestaltetes Prägewerkzeug gefertigt werden. In besonders wirtschaftlicher Weise können hierfür CNC-gesteuerte Prägewerkzeuge mit veränderbarer Prägekontur eingesetzt werden.

Grundsätzlich erlaubt die erfindungsgemäße Heizkörperanordnung eine freie Anordnung des Vorlaufeinganges und des Rücklaufabganges der gesamten Heizkörperanordnung. Erfindungsgemäß ist es jedoch besonders bevorzugt, dass ein Anschluss für den Vorlaufeingang und den Rücklaufabgang im Bereich des unteren Querkanales angeordnet ist.

Insbesondere ist es nach der Erfindung möglich und vorgesehen, dass der Anschluss für den Vorlaufeingang und den Rücklaufabgang seitlich und/oder mittig an dem unteren Querkanal vorgesehen ist. Insbesondere kann ein sogenannter Universalheizkörper nach der Erfindung gefertigt werden, bei dem unabhängig von der gewünschten Anschlussart die Heizkörperplatten eine gleiche Gestaltung aufweisen. Hierdurch ist eine besonders wirtschaftliche Serienfertigung großer Stückzahlen möglich. Die jeweilige Anschlussform kann dann entweder bei der Endmontage oder direkt auf der Baustelle beim Einbau der Heizkörperanordnung durch Verwendung entsprechender Anschluss- oder Armaturenstücke bestimmt werden.

Bei der Erfindung ist es weiter vorgesehen, dass ein Verbindungsstück mit Ventilgehäuse und Ventileinsatz zwischen

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zwei oberen Querkanälen angeordnet ist. Grundsätzlich ist zwar auch die Anordnung des Thermostatventiles in einem unteren Eckbereich möglich, jedoch ist die Anordnung in einem oberen Eckbereich der Heizkörperanordnung besonders bedienungsfreundlich.

Eine universal einsetzbare Heizkörperanordnung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass mindestens zwei gleich aufgebaute Verbindungsstücke vorgesehen sind, welche zwischen zwei oberen Querkanälen und/oder unteren Querkanälen angeordnet sind, und dass die Verbindungsstücke mit einem Ventileinsatz versehbar oder absperrbar sind.

Die Erfindung ist für mehrlagige Plattenheizkörper vorgesehen, wobei je nach gewünschter Wärmeleistung zwei, drei oder mehr Heizkörperplatten mit und ohne Konvektorbleche seriell hintereinander angeordnet sind. Eine besonders gute Wärmeabgabe ist gegeben, wenn die vordere Heizkörperplatte den sogenannten Heizwasservorlauf bildet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles erläutert, welches schematisch in den Zeichnungen dargestellt ist.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Heizkörperanordnung;

Fig. 2 eine Vorderansicht der erfindunsgemäßen Heizkörperanordnung und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Heizkörperanordnung.

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Die in den verschiedenen Ansichten von Figuren 1 bis 3 dargestellte erfindungsgemäße Heizkörperanordnung 10 umfasst zwei plattenförmige Heizkörper 12, 14. Jede der Heizkörperplatten 12, 14 umfasst einen oberen Querkanal 16 und einen unteren Querkanal 18, welche beide im Wesentlichen parallel angeordnet sind und horizontal verlaufen. Zwischen den beiden Querkanälen 16, 18 ist eine Vielzahl von senkrecht zu den Querkanälen 16, 18 verlaufenden Vertikalkanälen 20 angeordnet. Das Heizwasser strömt über einen mittig angeordneten Anschluss 30 über einen Vorlaufeingang 32 zunächst in den unteren Querkanal 18 des ersten Heizkörpers 12, welcher als Heizwasservorlauf dient. Von dem mittigen Anschluss 30 strömt das Heizwasser zu beiden Seiten in den unteren Querkanal 18 und wird dann nach oben in die vertikal gerichteten Vertikalkanäle 20 geleitet, welche an ihrem oberen Ende in den oberen Querkanal 16 münden. Von diesem oberen Querkanal 16 strömt das Heizwasser durch ein T-förmiges Verbindungsstück 40b mit Ventileinsatz 42, welches zur Regulierung des Heizwasserdurchlaufes dient. Das Heizwasser strömt über das Verbindungsstück 40b in den zweiten plattenförmigen Heizkörper 14, welcher entsprechend zu dem ersten Heizkörper 12 ausgebildet ist. Dabei fließt das Heizwasser von dem oberen Querkanal 16 durch die Vertikalkanäle 20 in den unteren Querkanal, von dem das Heizwasser zum mittigen Anschluss 30 geführt und über einen Rücklaufabgang 34 abgeleitet wird. In den anderen drei Endbereichen sind weitere Verbindungsstücke 40a, 40c, 4Od angeordnet, welche denselben Aufbau wie das Verbindungsstück 40b aufweisen. Allerdings sind die Verbindungsstücke 40a, 40c, 4Od mit einem Blindstopfen abgesperrt, so dass ein Überströmen von Heizwasser verhindert wird. Zur verbesserten Wärmeabgabe sind an den Innenseiten der beiden Heizkörper 12, 14 in bekannter Weise Konvektorbleche 38 angepasst.

Um eine besonders gleichmäßige Durchströmung der Heizkörper 12, 14 zu erreichen, sind in seitlichen Endbereichen 22a, 22b nicht dargestellte Einlegeteile in den Vertikalkanälen 20 vorgesehen. In einem Mittenbereich 24, welcher im Bereich des mittigen Anschlusses 30 angesiedelt ist, und den daran angrenzenden Bereichen sind die Vertikalkanäle 20 frei. Diese Einlegeteile bilden in den Vertikalkanälen 20 zumindest bereichsweise eine Querschnittsverminderung und damit eine Erhöhung des Durchströmungswiderstandes der einzelnen Vertikalkanäle 20. Dies führt dazu, dass das Heizwasser nicht, wie ansonsten üblich, unmittelbar an den Endbereichen 22a, 22b des unteren Querkanales 18 verstärkt nach oben strömt. Vielmehr wird in diesen Bereichen durch die Einlegeteile der Heizwasserfluss vermindert, so dass in den dazwischenliegenden Bereichen eine erhöhte Strömung ausgebildet wird.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, d.h. Reduzierung des Heizwasserdurchflusses in den seitlichen Endbereichen 22a, 22b und der dadurch bewirkten verstärkten Durchströmung in den zwischenliegenden Bereichenl, wird insgesamt eine weitgehende gleichmäßige Durchströmung des Heizwassers durch alle Vertikalkanäle 20 erreicht. Eine gleichmäßige Durchströmung aller Vertikalkanäle 20 ist Voraussetzung für eine nahezu optimale Wärmeabgabe der Heizkörperanordnung 10.

Claims

1. Heizkörperanordnung mit mindestens zwei plattenförmigen Heizkörpern (12, 14), von denen wenigstens ein Heizkörper (12) als Heizwasservorlauf und ein anderer Heizkörper (14) als Heizwasserrücklauf ausgebildet ist, wobei die plattenförmigen Heizkörper (12, 14) jeweils einen oberen Querkanal (16) und einen unteren Querkanal (18) aufweisen, zwischen denen einen Vielzahl von im Wesentlichen vertikal verlaufenden Vertikalkanälen (20) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass Vertikalkanäle (20) mit einer unterschiedlichen Durchströmungseigenschaft ausgebildet sind.

2. Heizkörperanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seitliche Vertikalkanäle (20), welche an Endbereichen (22) der Querkanäle (8, 18) angeordnet sind, gegenüber benachbarten Vertikalkanälen (20) einen höheren Durchströmungswiderstand aufweisen.

3. Heizkörpersanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Vertikalkanäle (20), welche in einem Mittenbereich (24) angeordnet sind, gegenüber benachbarten Vertikalkanälen (20) einen höheren Durchströmungswiderstand aufweisen.

4. Heizkörperanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass für einen höheren Durchströmungswiderstand der durchströmbare Querschnitt des entsprechenden Vertikalkanales (20) reduziert ist.

5. Heizkörperanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Reduzieren des durchströmbaren Querschnitts in dem Vertikalkanal (20) wenigstens ein Einlegeteil angeordnet ist.

6. Heizkörperanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil gleichzeitig die Funktion eines Stützteiles aufweist.

7. Heizkörperanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Reduzieren des durchströmbaren Querschnitts Einprägungen in den Wänden der plattenförmigen Heizkörper (12, 14) eingebracht sind.

8. Heizkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschluss (30) für einen Vorlaufeingang (32) und einen Rücklaufabgang (34) zwischen zwei unteren Querkanälen (18) vorgesehen ist.

9. Heizkörperanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (30) für den Vorlaufeingang (32) und den Rücklaufabgang (34) seitlich und/oder mittig an den unteren Querkanal (18) vorgesehen ist.

10. Heizkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungsstück (40) mit Ventilgehäuse und Ventileinsatz (42) zwischen zwei oberen Querkanälen (16) angeordnet ist.

11. Heizkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei gleich aufgebaute Verbindungsstücke (40) vorgesehen sind, welche zwischen zwei oberen Querkanälen (16) und/oder unteren Querkanälen (18) angeordnet sind, und dass die Verbindungsstücke (40) mit einem Ventileinsatz (42) versehbar oder absperrbar sind.