DE2301275A1

DE2301275A1 - Heizkoerper fuer das heizen von gebaeuden

Info

Publication number: DE2301275A1
Application number: DE19732301275
Authority: DE
Inventors: Harold Insley
Original assignee: IMI RANGE Ltd
Current assignee: IMI RANGE Ltd
Priority date: 1972-01-11
Filing date: 1973-01-11
Publication date: 1973-07-26
Also published as: GB1372322A

Description

PATENTANWALTSBÜRO TlEDTKE - BüHLING - KlNNE 2301275

TEL. (0811) 539653-56 TELEX: 524 845 «pat CABLE ADDRESS: Germaniapatent München

8000 München 2 Bavariaring4 ll. Januar 1973 Postfach 202403

IMI Range Limited Stalybridge (Großbritannien)

Heizkörper für das Heizen von Gebäuden

Die Erfindung bezieht sich auf Heizkörper für das Heizen von Gebäuden.

Herkömmliche Heizkörper für das Heizen von Gebäuden bestehen aus gepreßten Metallplatten oder gegossenen Metallteilen, die miteinander zusammengesetzt sind, um Durchflußpassagen für warmes Wasser zu bilden. Heizkörper, welche die Anforderungen an eine Heizung für die Räume erfüllen, in denen sie angebracht sind, können unter Umständen ein großes Gebiet der Wand benötigen,

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insbesondere in Fällen, v/enn die Heizkörper im häuslichen Bereich verwendet werden. Eine Konstruktion von einem wirksameren Heizkörper wäre daher wünschenswert. Dieser sollte so ausgebildet sein, daß kleinere Heizkörper als die bisher üblichen Heizkörper für eine Erzielung einer im Wesentlichen gleichen Wärmeabgabe verwendet werden können.

Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Heizkörper für eine Heizung von Gebäuden eine wärmeleitend:» Platte, sowie eine wasserbeaufschlagte Röhre oder Röhren, die mit ihren äußeren Oberflächen direkt in wärmeleitendem Kontakt · mit einer Oberfläche der wärmeleitenden Platte liegen, sodaß bei der Verwendung die Röhre oder die Röhren innerhalb einer Kammer zu liege α kommen, welche v/enigstens teilweise von der Platte gebildet wird, wobei die Kammer obere und untere Öffnungen aufweist, um einen Luftdurchfluß durch die Kammer mittels Konvektion zu erreichen.

Die Röhre oder die Röhren sind vorzugsweise mit Wärmeaustauschrippen versehen, mit denen sie ebenfalls in wärmeleitenden Kontakt stehen. Das Rohr oder die Röhren werden vorzugsweise in Schlitzen aufgenommen, welche in den Kanten der Rippen derart ausgebildet sind, daß die Rippen ebenfalls über ihre Kanten in Kontakt mit der wärmeleitenden Platte stehen. Zusätzlich oder als abgewandetle Aus führ uniform stehen die Röhre oder die Röhren über ein möglichst großes Gebiet in direktem Kon -akt mit der Plattenoberfläche. Wenn die Röhre oder die Röhren flach wären, ergäben eich

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selbstverständlich hierbei keine Schwierigkeiten. Röhren haben jedoch in der Praxis im Allgemeinen kreisförmige Querschnitte« In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenigstens teilweiae das Gebiet der äußaren Röhrenoberfläche abzuflachen, welches in Kontakt mit der Plattenoberfläche steht, um eine größere Berührungsfläche zu erhalten. Vorteilhnfterweise kann dies dadurch erreicht werden, daß die Röhre oder jede Röhre von kveisförmi em Querschnitt in einen Schlitz in jede Rippe eingebracht wird, der keine kreisförmige Gestalt aufweist, wobei sich die Hauptachse im Wesentlichen parallel zur benachbarten Kante der Rippe erstreckt ,und daß anschließend die Röhre verformt wird, um ihre Querschnittsgostalt auf die G-estalt der Schlitze zu verändern, oodaß die Röhre in Eingriff mit den Kanten des Schlitzes tritt und von diesen ergriffen wird, um damit zu erreichen, daß die Röhre in ihrer Lage geheilten wird, ohne daß ein H*rtv«rlöt«n oder andere Befestigungsmethoden notwendig sind. Selbstverständlich kann die Röhre zusätzlich an ihrem Plats durch die Verwendung einer Hart- odtr Wtichverlötung gehalten werden. Aufgrund ^d#r direkten Berührung zwischen der Röhre und jeder Rippe erhält man die wirkungsvollsten V/ärmetibertragungs- w«rt· . von der Röhre auf die Rippe.

Die Kammer kann zwischen der Platte und einer Wandung .gebildet weröen, an welche der Heizkörper befestigt

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wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform i-'t jedoch eine weitere Platte in einer Stellung vorgesehen, sodaß die beiden Platten im Abstand voneinander angeordnet sind, um die Kammer zu bilden« Die andere Platte kann eine rückwärtige Platte bilden,wobei sie in diosem Falle auch vorzugsweise in einem Abstand von der Rückfläche dee Heizkörpers gehalten wird, sodaß, wenn der Heizkörper an der Wand angebracht wird, eine zweite Kammer für eine Konvektioieluft zwischen der Wandung und der anderen Platte gebildet wird. Zu diesem Zweck ist eine obere Öffnung von der Rückseite der andern Platte zu der Ober - oder .Voderseite■< des Heizkörpers vorgesehen·*¹¹ diesem Falle ist es ferner vorteilhaft, die wasserbeaufschlaFte Röhre oder die Röhren in direkten wärmeleitenden Kontakt mit der anderen Platte zu halten, sodaß diese aufgeheizt wird, während die durch die zwoito Kammer fließende Luft über Konvektion aufgeheizt wird.

Die Erfindung wird im Folgenden an schemati'schen Zeichnungen und einem Ausführungsbeispiels näher erläutert·

Figur 1 zeigt eine Vorderansicht von einem Heizkörper, wobei die Vorderplatte teilweiae entfernt ist.

Figur 2 zeigt einen Schnitt des Heizkörpers längs der Linie H-II in l'igur 1.

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Pigur 3 zeigt einen Schnitt von einer Röhre

des Heikörp'jrs längs der Linie III-III in i'igur 1 in einem größeren Maßstab als in i'igur 1.

Ein Heim-Heizkörper enthält zwei vertikale Platten 1 und 2, welche im Abstand voneinander i"nerh:i.lb einer hölzernen Umhüllung angebracht sind. Die hölzerne Umhüllung i· t vorzugsweise aus ästhetischen Gründen angebracht und enthält zwei vertikale Teile 3,sowie ein horizontales oberes Teil 4. Die Platte 1 stellt eine vordere Platte dar, die sichtbar ist, wenn der Heizkörper an die Yfönd montiert ist. -Die andere oder die Rückplatte 2 i't in einem Abstand von ca. 1,9 cm (3/4 engl. Zoll) von der rückwärtigen Fläche 5 der hölzernen Umhüllung angeordnet, welche durch in einer Ebene liegenden Kanten der vertikalen und horizontalen Teile gebildet isst, ^ie im Abstand voneinander angeordneten Platten bilden zwiHchen sich eine erste Kammer 6. Sine zweite Kammer wird zwischen der rückwärtigen Platte und einer Viand gebildet, wenn der Heizkörper an dieser befestigt ist, wobei die rückwärtige Oberfläche der Umhüllung in Berüh rung mit der Wand tritt. Beide Kammern bilden Durchlässe für Konvektions-Luftströme durch dieselben, wobei zu diesem Zweck eine Einlaßöffnung 8 für jede Kanmer am Boden des Heizkörpers vorgesehen i»t,und wobei die

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Kanmern oben jalousienartig ausgebildete Auslaßöffnungen 9 aufweisen. Eine hintere Fläche der Platte 2 ist mit einer Vielzahl von horizontalen nach unten geneigten Rippen 10 versehen, welche eine Wärmeübertragung auf die durch die Karnmor 7 fließende. Luft unterstützt. Die Jalousienen verlaufen geneigt,(sie können auch gekrümmt verlaufen), zwischen den vertikalen Töilen 3 der hölzernen Umhüllung, um die mitbewegte Luft, die von den Kammern austritt,, von der Vorderseite des Heiakörpers wegzuleiten. Eine obere Jalousie 11 erstreckt sich bis zu einem unteren Flansoh 12, der in einer Ebene mit der rückwärtigen Fläche der Umhüllung liegt, um eine Abdichtung gegenüber der V/and zu bewirken und dabei zu verhindern, daß die mitbewegte Luft zwischen der Wand und der Jalousie aus der zweiten Kammer austritt.

Die erste Kammer 6 enthält eine Wärmeaustausch-Anordnung 13 aus einer wasserbeaufschlagen Röhre 14» die innerhalb von paraJ-lel im Abstand zueinander angeordneten Metallrippen 15 eitxt » welche sich vertikal erstrecken, und von der ^vorderplatte bis zur Rückplatte, d.h. quer durch die Knmmer, reichen. Die Röhre hat sw·! in Abetand stehend· Teil· mit Sinusgettalt, welch· sich durch die Rippen erstrecken, wobei jedes Teil abgebogene Röhrenteile 16 oder "Rückführungsbö;;en" an den Enden der Anordnung besitzen » welche ein gerades Röhrenteil 17 mit dem anderen verbinden.

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Jeder sinusförmige Teil i >t sit einer der Platten 1 oder 2 fest verbunden und liegt direkt in v/ärmeleitender Berührung mit der entsprechenden Platte. Jeder sinusförmige (Deil der Röhre wird innerhalb von Schlitzen 18 an den vorderen und hinteren Kanten der Rippen aufgenommen. Die Schlitze vreisen, wie in Figur 3 gezeigt, eine im Wesentlichen rechteckförmige Gestalt mit abgerundeten Ecken, abgeflachten Boden und Enden auf, wobei sich die Hauptachse von federn Schlitz parallel zu benachbarten Rippenkante erstrecken· Die Röhren, welche ursprünglich einen kreisförmigen Querschnitt hatten, sind in den Schlitzen eingebracht und so deformiert, daß sie im Wesentlichen in ihrer Gestalt den Schlitzen angepaßt sind, sodr.ß die Kanten der Schlitze die Röhren ergreifen und diese in ihrer Stellung halten, während sie in inniger Berührung damit stehen. Der durch die Teile 19 der Rippen festgelegte Eingang zu den Schlitzen ist. 'n_v er als ihre Hauptachpen, sodaß es unmöglich ist, die Röhren aus den Schlitzen zu entfernen. Zur Befestigung der Röhren in den Rippen wird keine weitere Einricht\uig verwendet, sodaß eine direkte wärmeübertragende Berührung zwischen den Röhren und den Rippen erreicht wird. Das Abflachen uer Röhren und ihre Verformung in eine im Wesentlichen rechteckförmige Gestalt liefert somit abgeflachte Röhrenoberflächen 20, die in direkter Berührung r>dt den Platten derart stehen, daß eine größere Berührungsflache e-reicht it, ale sie mit Röhren von kreisförmigen Querschnitt erreichbar i.-t. Ss wird daher eine bessere wärmeleitende

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Berührung zwischen den Röhren und Platten erreicht.

Daneben findet aufgrund der Abflachung der Röhren_f die bewirkt, daß die Oberflächen 20 auf gleich r Höhe mi,t fer Rippenkante 21 lieren,eine direkte wärmeleitende Berührung auch zwischen den Rippenkanten und den Platten 1 und 2 statt. ·

Die beiden' sinusförmigenTeile der Röhre sind mittels eines Röhrenteils 22 in Reihe geschaltet, welches nit einem Entlüftungsventil 23 versehen ist. Ein Einlaß 24 und ein Auslaß 25 Bin ■ ebenfalls für die Röhre 14- vorgesehen.Die V/aremansta'uschanordnung irrt entfernbar auf der rückwärtigen Platte 2 befestigt. Die3 wird durch L-förr.ige Klammern 26. erreicht, die an der Platte befestigt sind. Nach oben stehenae Beine 27 der Klammern bilden Schlitze 28 nit der Platte. Diese Beine eind zwischen den Rippen 15 angeordnet. Die geraden Röhrenteile 17 liegen in den Schlitzen, wobei die Beine 27 die Röhre fest ge_f en die Platte halten. Zwei Halteklainmern 29 sind entfernbar an der Platte 2 befestigt. Gie liegen in Eingriff mit Oberseiten von Rippen 15. und bezwecken es,den Heizkörper in seiner Stellung zu halten. In entsprechender Weise ist die ^vorderplatte 2 auf der Röhr-: mittels Klammern 30 mit nach unten reichenden Beinen 31 gehalten, welche Schlitze 32 bilden, innerhalb deren die Röhre gegen die Platte zurückgehalten wird.

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Beim Betrieb des an eine Wandung befestigten Heizkörpers, fließt erhitztes V.'asoer durch die Röhre 14· Die Wärme wird direkt von der Röhre 14 auf die Rippen . 15, 3owie ebenfalls direkt auf die beiden Platten 1 und 2, sowohl von der Rohre als von den Rippen übertragen. Die Raumwärme wird auf zwei Weisen erhalten, zum einen durch Konvektion, zum anderen durch Strahlung. Die Konvektionswärme wird i'urch die mitbewegten Luftströme erzeugt, welche üurch die zv/ei Kammern 6 und 7 hindurchgehen und aus den jalousienenarti. en Auslässen 9 am oberen Ende austreten. Die Wärme wird an die Luft übor die erste Kammer von Rippen, der Röhre und von Platten 1 und 2 übertragen. In d r zweiten Kammer erfolgt die Wäremübertragung von der erwärmten Rückpltte 2, wobei diese Wärme direkt von .lern sinusförmigen ^i;ieil der Röhre, das in Kontakt mit der Platte steht, erhalten wird. Die Strahlungswärme wird von der ^orderplatte 1 auagesandt, die auf eine erhöhte Temperatur von der mit der Platte verbundenen Röhre gebracht '/ird.

Ee zeigte sich, daß durch die genannte Kombination von Strahlung- und Konvekt ions wärme eine cleichförmige Temperatur über einen Raum erhalten werden konnte, wobei die Temperatur an Boden und Decke des Raumes lediglich um 1 C variierte. Aufgrund der direkten Berührung zwischen Röhre, Rippen und Platten, aufgrund de·:¹ Lieferung

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von Strahlungswärme und Konvetkionswärme, sov7ie aufgrund einer Regelung des Durchlaufweges der mitbewegten Luft ströme durch die Kammern, ergibt sich für den Heizkörper eine größere Wirksamkeit für den Wärmeaustausch, als sie. bei üblichen Heizkörpern für ein Heizen von Gebäuden gefun-en wird. In Hinblick, darauf ergeben sich für Gesamtgröße und Gewicht des in der Äusführungsform beschriebenen Heizkörpers wesentlich kleinere Werte,als bei einem üblichen Heizkörper ,.für eine Zimmerbeheizung auf ein bestimmtes Temperaturniveau.

Der Heizkörper genf'ß der Ausführungoform ist darüberhinaus noch relativ einfach in seinem Aufbau. Er läßt sich auch leicht demontieren. Dies beruht dar uf, daß die rückwärtige Platte 2 an der holzοrnen Umhüllung befestigt int,und daß sie nit Halteklanmern 26 versehen int, welche den Wärmeaustauscher entfernbar tragen.

^orderplatte 1 ir.it auf der Wärmeaustauscheranordnung in einer entsprechenden V/eise geh:-llen. Sollte irgendwelcher Austausch von Teilen für den Wäremaustauscher notwendig sein, so kann der Wärmeaustauscher einfach von dem Heizkörper entfernt werden, nachdem er von der Warmwaaserzufuhr getrennt word, ü i.^c;t.

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Claims

Patentansprüche

Heizkörper «um Heizen von Gebäuden mit einer Platte die wenigstens teilweise eine Kacmer begrenzt, v?elche eine waaserbeaufschlagte Röhre oder Röhren enthält, wobei die Kar-mer obere und untere Öffnungen aufweist, damit durch Konvektion Luft durch die Kammer strömen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte eine wärmeleitende Platte (1) lot, und daß die wasserbeaufschla^te Röhre oder Röhren (14) mit ihren äußeren Oberflächen in direktem wärmele it enden Kontakt mit der Oberfläche der wärmeleitenden Platte stehen.

2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weiter· wärneleitende Platte (2) vorgesehen Iat, und daß die beiden Platten in einem Abstand voneinander angeordnet sind _f um die Kammer (6) zu bilden.

3. Heizkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten Vorder- und Rückplatten des Heizkörpers bilden,und daß die Rückplatte (2) in einem Abstand von der rückwärtigen

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Oberfläche (5) des Heizkörpers liegt, daß eine obere öffnung (9) vorgesehen ist, die von der Rückseite der weiteren Platte zu der Ober -oder Vorderseite des Heizkörpers reicht, sowie eine untere öffnung (8) zur Rückseite der weiteren Platte, wodurch bei Anbringung des Heizkörpers an der Wand eine zweite Kammer (7) zwischen der Wand und der weiteren Platte für Konvektionsluft gebildet ist.

Ij. Heizkörper nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß die wasserbeaufschlagte Röhre oder die Röhren in direkte» wärmeleitendem Eingriff mit der anderen Platte liegen.

5. Heizkörper nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet , daß Teile (16, 17) der wasserbeaufschlagten Röhre oder Röhren in direktem wärmeleitendem Kontakt mit den Platten stehen, ein Teil mit jeder Platte, und daß diese Teile im Abstand quer zur Kammer angeordnet sind und wärmeleitende Rippen (15) aufweisen, die in wärmeleitendem Eingriff mit den Teilen der Röhren liegen, wobei die Rippen sich quer durch die Kammer erstrecken.

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6. Heizkörper nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß jedes Teil (16, 17) der wasserbeaufschlagten Röhre oder Röhren eine sinusförmige Ausbildung aufweist, wobei die Sinusabschnitte in wärmeleitendem Kontakt mit den Platten stehen.

7. Heizkörper nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß jede Rippe mit Schlitzen (18) von nicht kreisförmiger Gestalt längs einer vorderen oder rückwärtigen Kante (21) der Rippen versehen ist, wobei die Schlitze eine Hauptachsenrichtung aufweisen, die sich im Wesentlichen parallel zu der benachbarten Kante der Rippe erstreckt, und wobei die Sinusabschnitte der Röhre in die Schlitze eingesetzt und derart deformiert sind, daß die Querschnittsform der Röhre so verändert wird, daß sie der Gestalt der Schlitze angepaßt ist.

8. Heizkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Röhrenteil, das deformiert ist, eine abgeflachte Röhrenoberfläche (20) aufweist, die in wärmeleitender Berührung mit

,ihrer betreffenden wärmeleitenden Platte steht.

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9. Heizkörper nach Anspruch 8, dadurch.

gekennzeichnet, daß die abgef la.chte Röhrenoberfläche in einer Ebene mit den benachbarten Rippenkanten (21) liegt, und daß üiese Rippenkanton in wärmeleitendem Kontakt mit der wärmeleitenden Platte liegen,

10. Heizkörper nach Anspruch 7, 8 oder 9 , dadurch gekennzeichnet,' daß die Querschnittsabmessungen der Eingänge in die Schlitze geringer sind als deren Abmessung längs der Hauptachse, sodaß die deformierten Röhren durch die Schlitzeingänge nicht entfernt werden können.

11. Heizkörper .nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die wasserbeaufschlagten Röhren entfernbar an der rüclcwärtigen Platte befestigt sind.

12. Heizkörper nach Anspruch 8, dadurch

ge kennzeichnet , daß L-förmige Klammern (26) an der rückwärtigen Platte angebracht sind, welche Schlitse zwischen der Platte und einem Bein der Klammer bildon, in welchen die Röhre oder die Röhren aufgenommen worden.

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13. Heizkörper nach Anspruch 6 oder 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Vorderplatte entfernbar auf die Röhren aufgesetzt ist.

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