DE2857177T1

DE2857177T1 - Hot water radiator

Info

Publication number: DE2857177T1
Application number: DE782857177T
Authority: DE
Inventors: T Henningsson
Original assignee: HENNINGSSON ING T AB
Current assignee: HENNINGSSON ING T AB
Priority date: 1977-11-17
Filing date: 1978-11-15
Publication date: 1980-12-11
Also published as: NO783859L; NO146034C; WO1979000301A1; FI69516C; SE7905924L; GB2023799A; SE438375B; DK510778A; EP0006949A1; CH634403A5; US4312403A; JPS54500066A; DE2857177C2; DK151916B; EP0006949B1; FI783422A; NO146034B; DK151916C; GB2023799B; CA1122967A

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Heißwasser-Radiator·

Ein zum Erwärmen der Luft in einem Raum angebrachter Heißwasser-Radiator greift allgemein in den Raum ein. Deshalb ist häufig ein dünner Heißwasser-Radiator gegenüber einem dickeren Radiator mit entsprechenden Leistungseigenschaften bevorzugt. Insbesondere in häuslichen Räumlichkeiten ist es vielfach wünschenswert, daß der Radiator ein ästhetisch annehmbares Erscheinungsbild hat.

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Ein Heißwasser-Radiator mit einem kleinen Wasservolumen pro m² Radiatoroberfläche ist in gewisser Hinsicht bevorzugt gegenüber einem Radiator mit einem größeren Wasservolumen pro m² Radiatoroberfläche und mit sonst gleichen Leistungseigenschaften. Hinsichtlich der Temperatursteuerung bzw. -regelung stellt beispiels weise die Flüssigkeit in dem Radiator einen Verzögerungsfaktor des Steuerungs- oder Regelungsvorgangs dar.

Eine gleichmäßige und wirksame Verteilung der Wärme über die Radiatoroberfläche und eine große Kapazität der Übertragung von Wärmeenergie von dem Wasser an die Umgebung ist ein weiteres übliches Erfordernis bei Heißwasser-Radiatoren.

Viele bekannte und vorgeschlagene Heißwasser-Radiatoren bestehen aus Platten und zwischen oder an diesen angeordneten Heißwasserkanälen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, auf ähnlichen Ideen basierend eine neue Art eines Heißwasser-Radiators zu schaffen, bei dem ein speziell gestaltetes System von Vertiefungen in zwei ebenen Oberflächen benutzt und der größte Teil der obigen Erfordernisse in einer besonders zufriedenstellenden Weise erfüllt werden.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich ein Heißwasser-Radiator erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs genannten Merkmale aus. Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.

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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Figur 1 - ausgewählte Teile einer ersten Hauptkomponente eines Heißwasser-Radiators aus einer Blickrichtung von der Außenseite desselben,

Figur 2 - einen Schnitt durch die erste Hauptkomponente des Heißwasser-Radiators,
Figur 3 - ausgewählte Teile einer zweiten Hauptkomponente eines

Heißwasser-Radiators aus der Blickrichtung von der Aussenseite des Radiators,
Figur 4 - die zweite Hauptkomponente des Heißwasser-Radiators im

Schnitt und

Figur 5 - einen Schnitt eines Radiatorkanals zwischen einem ersten Hauptkanal und einem zweiten Hauptkanal des Heißwasser-Radiators .

In den Figuren 1-5 sind deshalb nur ausgewählte Teile des Radiators und nicht der gesamte Radiator dargestellt, da sonst bestimmte Einzelheiten so klein würden, daß bei dem zum Aufzeigen des gesamten Radiators erforderlichen Maßstab die Zeichnungen zu unklar würden.

Ein Heißwasser-Radiator bzw. -Heizkörper nach der vorliegenden Erfindung besitzt zwei Hauptkomponenten, von denen eine so gestaltet sein kann, wie es in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. Die in diesen Figuren gezeigte eine Hauptkomponente 10 hat eine im wesentlichen ebene Oberfläche 11 und eine Anzahl von Vertiefungen 1-2 und 12-19, die sich von einer Ebene in derselben Richtung durch die Oberfläche 11 erstrecken. Alle Vertiefungen sind langgestreckt, und zwei derselben, nämlichen die Vertiefungen 1 und 2, sind beträchtlich breiter und länger als die anderen Vertiefungen. Die Vertiefungen 12-19 sind voneinander durch die durchgehende ebene Oberfläche 11 getrennt. Ihre Form kann aus einer Blickrichtung von der Außenseite des Radiators so angesehen werden, daß sie Wülsten bzw. Gebirgskämmen entspricht, die in der longitudinalen und in der transversalen Richtung abgerundet sind.

Einige der so geformten Vertiefungen, nämlich die Vertiefungen 12, 14, 16 und 18, sind direkt mit den beträchtlich größeren Vertiefungen verbunden. Andere Vertiefungen, nämlich die Vertiefungen 15 und 19, erstrecken sich in derselben Richtung wie die beträchtlich größeren Vertiefungen. Die übrigen Vertiefungen 12, 13, 14; 16, 17 und 18 verlaufen rechtwinklig zu dieser Richtung. Wie es aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind sämtliche Vertiefungen 12-19 im Vergleich zu den Vertiefungen 1-2 und im Vergleich zu dem Abstand zwischen den Vertiefungen 1 sowie 2 kurz. Sämtliche dargestellten Vertiefungen 12-19 sind kürzer als ein Fünftel der Distanz zwischen den Vertiefungen 1 und 2. Die Hauptkomponente 10 mit zumindest dem größten Teil der Vertiefungen kann durch Pressen oder Walzen von Blech mit einer Dicke von 1-1,5 mm hergestellt werden. Figur 1 zeigt schließlich Vorrichtungen 3 und 4 zum Anschließen von Wasserleitungen mit oder ohne Ventilen.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine zweite Hauptkomponente 20 mit einer im wesentlichen ebene© Oberfläche 21 und einer Anzahl von Vertiefungen 22 und 23. Diese erstrecken sich von einer Ebene in derselben Richtung durch die.Oberfläche 21. Die Vertiefungen haben eine Form, die aus einer Blickrichtung von der Außenseite des Radiators so angesehen werden kann, daß sie etwas abgerundeten Pyramiden entspricht. Sie sind voneinander durch die durchgehende Oberfläche 21 getrennt, die sich zwischen angrenzenden Vertiefungen erstreckt. Die gegenseitigen Lagebeziehungen der Vertiefungen sind dergestalt, daß diese Gruppen bilden, wobei die Distanz zwischen angrenzenden Vertiefungen 22 in einer Gruppe im wesentlichen konstant und gleich groß ist wie die Distanz zwischen angrenzenden Vertiefungen 23 in der anderen Gruppe. Der Abstand zwischer zwei angrenzenden Vertiefungen in verschiedenen Gruppen, einer Vertiefung 22 und einer Vertiefung 23, ist andererseits beträchtlich größer. Alle Vertiefungen 22, 23 sind im Vergleich mit den Vertiefungen 1, 2 und im Vergleich mit der Distanz zwischen den Vertiefungen 1 und 2 kurz.

Bei dem in Figur 5 dargestellten Heißwasser-Radiator ist die eine Hauptkomponente 10 mit ihrer ebenen Oberfläche 11 auf die ebene

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Oberfläche 21 der zweiten Hauptkomponente 20 ausgerichtet, wobei die ebenen Oberflächen 11, 21 aneinander liegen. Die Positionen und die Größe der Vertiefungen 22 sind in bezug auf die Positionen und die Größe der Vertiefungen 12, 13, 14 und 15 so eingestellt, daß eine gegenseitige Strömungsverbindung über den Raum zwischen der ebenen Oberfläche 11 und den Vertiefungen 22 möglich ist. Auf diese Weise werden durchgehende Radiatorkanäle 5 gebildet, die durch die ebenen Oberflächen 11 und 21 und wiederum eine Vertiefung 12, eine Vertiefung 22, eine Vertiefung 13 und Vertiefung 22, eine Vertiefung 22 und eine Vertiefung 14 begrenzt sind. Da die Vertiefungen 12 und 14 mit den Vertiefungen 1 und 2 in Strömungsverbindung stehen, bedeutet dieses, daß die Radiatorkanäle 5 den Raum zwischen der Vertiefung 1 und der zweiten Hauptkomponente 20 mit dem Raum zwischen der Vertiefung 2 und der zweiten Hauptkomponente 20 verbinden.

Die Radiatorkanäle 5 erstrecken sich transversal in bezug auf die Längsrichtung der Vertiefungen 1 und 2. Die Zwischenräume zwischen den ebenen Oberflächen 11 sowie 21 und den Vertiefungen 15 bilden in einer entsprechenden Weise Radiatorkanäle 6, die sich in der Längsrichtung der Vertiefungen 1 sowie 2 erstrecken und die die Radiatorkanäle 5 untereinander verbinden.

Die Positionen und Größe der Vertiefungen 23 sind den Positionen und der Größe der Vertiefungen 16, 17, 18 und 19 in derselben Weise angepaßt, wie es für die Anpassung der Positionen und der Größe der Vertiefungen 22 an die Positionen und die Größe der Vertiefungen 12, 13, 14 und 15 gilt. Die Räume zwischen den ebenen Oberflächen 11 sowie 21 und den Vertiefungen 16, 17, 18 und 23 bilden entsprechende durchgehende Radiatorkanäle 7, die den Raum zwischen der Vertiefung 1 sowie der zweiten Hauptkomponente mit dem Raum zwischen der Vertiefung 2 sowie der zweiten Hauptkomponente verbinden. Ferner bilden die Zwischenräume zwischen den Vertiefungen 19 sowie 23 und den ebenen Oberflächen 11 sowie 21 durchgehende Radiatorkanäle 8, die sich in der Längsrichtung der Vertiefungen 1 sowie 2 erstrecken und die die Radiatorkanäle 7 miteinander verbinden.

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Da es keine longitudinalen Radiatorkanäle gibt, die den dem Radiatorkanal 7 nächstliegenden Radiatorkanal 5 mit dem nächstliegenden Radiatorkanal 7 verbinden, können die Radiatorkanäle so betrachtet werden, daß sie zwei Gruppen bilden, wobei die Radiatorkanäle (beispielsweise 5) derselben Gruppe über Radiatorkanäle (beispielsweise 6) in der Gruppe direkt miteinander in Strömungsverbindung stehen, während die Radiatorkanäle (5 oder 7) in verschiedenen Gruppen nur über die Räume zwischen den Vertiefungen 1 sowie 2 und der zweiten Hauptkomponente miteinander in Strömungsverbindung stehen. Wenn beispielsweise Heißwasser in den Radiator durch die Vorrichtung 3 eingelassen und aus dem Radiator über die Vorrichtung 4 abgelassen wird, können die letztgenannten Räume im Bereich der Vertiefungen 1 und 2 als ein erster Hauptkanal für das Einführen von Wasser bzw. als ein zweiter Hauptkanal für das Abführen von Wasser charakterisiert werden.

Die Hauptkomponenten 10 und 20 können aneinandergefügt und miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Punktschweißen mit einer geeigneten Anzahl von Schweißpunkten und an solchen Positi nen, wo die ebene Oberfläche 11 an der ebenen Oberfläche 21 anliegt. Wenn die Hauptkomponenten dieselben Außenabmessungen haben, was bevorzugt ist, kann der Radiator durch Nahtschweißen um die Peripherie der Hauptkomponenten abgedichtet werden.

Vergleichsmessungen, die unter anderem im Wärmelabor der AB Atomenergi bei Studsvik durchgeführt wurden, zeigen, daß ein Radiator nach der vorliegenden Erfindung so gestaltet werden kann, daß er ein relativ kleines Wasservolumen pro m² Radiatoroberfläche hat. Die Vergleichsmessungen zeigen auch, daß ein erfindungsgemäßer Radiator gleichzeitig mit einem kleinen Strömungswiderstand ausgelegt werden kann, der in gewissen Fällen vorteilhaft sein kann.

Es kann angenommen werden, daß das System von longitudinalen und transversalen Radiatorkanälen, die miteinander verbunden sind, für eine gleichmäßige Wärmeverteilung über die Radiatoroberfläche zuständig ist. Die wiederholten Biegungen in den Radiatorkanälen und die Veränderungen ihres Querschnitts dürften für einen wir-

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kungsvollen Wärmeaustausch zwischen dem Wasser und den Hauptkomponenten zuständig sein.

Heißwasser-Radiatoren nach der vorliegenden Erfindung können natürlich relativ dünn ausgebildet werden. Es ist wahrscheinlich, daß Radiatoren verschiedener Größen unter anderem wegen der Möglichkeit des Walzens relativ billig ausgebildet werden können.

Heißwasser-Radiatoren nach der vorliegenden Erfindung müssen nicht genau in der oben beschriebenen Weise ausgebildet werden. Beispielsweise müssen die Vertiefungen 12-19 nicht exakt die dargestellte Form haben. Auch müssen sie nicht notwendigerweise in einem solchen Muster angeordnet sein, wie es dargestellt ist, um Gruppen von Radiatorkanälen zu bilden. Die Vertiefungen 22 und 23 müssen nicht notwendigerweise als gewissermaßen abgerundete Quadrat-Pyramiden ausgebildet sein. -Sie können beispielsweise stattdessen mehr oder weniger kappenförmig sein. Außerdem sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung leicht weitere Änderungen durchführbar.

Zum Erzielen von Heißwasser-Radiatoren mit einer guten Wärmekapazität ist es jedoch bevorzugt, daß die Vertiefungen kurz und so geformt sowie in Beziehung zueinander ausgerichtet sind, daß die Radiatorkanäle eine gewundene Form haben, wobei sie möglicherweise auch mit wiederholten Querschnittsänderungen ausgebildet sind. Der Radiatorkanal in Figur 5 hat eine solche Windungsform, da er teilweise ganz auf einer Seite einer Ebene zwischen den ebenen Oberflächen der Hauptkomponenten und teilweise ganz auf der anderen Seite dieser Ebene liegt.

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Claims

G 51 910 /uh

INGENJÖRSFIRMA T HENNINGSON AB, Nyodlingsvägen 9, S-191 40 Sollentuna, Schweden

Heißwasser-Radiator

Patentansprüche

1> Heißwasser-Radiator mit zwei Hauptkomponenten, wobei die Seite einer jeden Hauptkomponente, die zu der anderen Hauptkomponente weist, eine Anzahl von Vertiefungen hat, die sich in die entsprechende Hauptkomponente und von der anderen Hauptkomponente abweisend erstrecken, wodurch die Vertiefungen in der entsprechenden Hauptkomponente voneinander durch ebene Oberflächen getrennt sind und ein erster longitudinaler Hauptkanal für das Einführen von Heißwasser in den Radiator, ferner ein zweiter longitudinaler Hauptkanal für das Ablassen von Kaltwasser aus dem Radiator wie auch Radiatorkanäle zwischen den Hauptkanälen von den ebenen Oberflächen und den Vertiefungen gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß alle zusammen mit den ebenen Oberflächen (11, 21) Radiatorkanäle (5, 6, 7, 8) bildenden Vertiefungen (12-19; 22, 23) im Vergleich mit den Hauptkanälen (1, 2) und im Vergleich mit dem Abstand zwischen den Hauptkanälen (1, 2) jeweils kurz sind und daß diese kurzen Vertiefungen (12-19; 22, 23) zusammen mit den ebenen Oberflächen (11, 21) teils eine Anzahl von nicht zusammentreffenden Radiatorkanälen (5, 7) bilden, von denen jeder den ersten Hauptkanal (1) mit dem zweiten Hauptkanal (2) verbindet, und teils mehrere, nicht zusammentreffende Radiatorkanäle (6, 8) bilden, von denen jeder eine Anzahl von solchen Radiatorkanälen (5, 7) verbindet, die die ersten und die zweiten Hauptkanäle (1, 2) miteinander verbinden.
2. Heißwasser-Radiator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (12-19), die zusammen mit den ebenen Ober flächen (11, 21) Radiatorkanäle (5, 6, 7, 8) bilden, zumindest

in der Seite einer Hauptkomponente (10) länglich sind sowie mit einem Ende nahe den Enden von zumindest zwei anderen derartigen Vertiefungen (12-19) liegen und daß die Radiatorkanäle (5, 6, 7, 8) mit den länglichen Vertiefungen (12-19) miteinander mit dem Raum zwischen den die Vertiefungen (12-19) voneinander trennenden ebenen Oberflächen (11, 21) und einer Vertiefung (22, 23) in der Seite der anderen bzw. zweiten Hauptkomponente (20) strömungsmäßig verbinden.
3. Heißwasser-Radiator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da-ß die Hauptkanäle (1, 2) parallel sind, daß die einen Hauptkanal (1) mit dem anderen Hauptkanal (2) verbindenden Radiatorkanäle (5, 7) rechtwinklig zur Längsrichtung der Hauptkanäle (1, 2) verlaufen und daß sich die Radiatorkanäle (6, 8), die jeweils mehrere Radiatorkanäle (5, 7) miteinander verbinden, in der Längsrichtung der Hauptkanäle (1, 2) erstrecken.
4. Heißwasser-Radiator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (22, 23; 12-19), die zusammen mit den ebenen Oberflächen (11, 21) Radiatorkan-äle (5, 6, 7, 8) bilden, in einer Hauptkomponente (20) im wesentlichen als abgerundete Pyramiden und in der anderen bzw. zweiten Hauptkomponente (10) im wesentlichen als in den longitudinalen sowie transversalen Richtungen abgerundete Wülste oder Bergrücken ausgebildet sind.

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