DE3216922A1

DE3216922A1 - Heizkoerper fuer warmwasserheizungen

Info

Publication number: DE3216922A1
Application number: DE19823216922
Authority: DE
Inventors: Klaus 5900 Siegen Meike
Original assignee: Schaefer Werke GmbH
Current assignee: Schaefer Werke GmbH
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1982-05-06
Publication date: 1983-11-17
Also published as: DE3216922C2

Description

Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkörper für Warmwasserheizungen, insbesondere auf einen Plattenheizkörper, mit fallend, vorzugsweise vertikal, verlaufenden Sinkkanälen, deren obere Enden in einen oberen, quer zu den Sinkkanälen, vorzugsweise horizontal verlaufenden oberen Sammelkanal und deren untere Enden in einen ebenfalls quer zu den Sinkkanälen, vorzugsweise horizontal verlaufenden unteren Sammelkanal einmünden, einer oberen Anschlußöffnung, die in der Nähe der Einmündung des an einem Ende des Heizkörpers befindlichen Sinkkanales (erster Sinkkanal) in den oberen Sammelkanal angeordnet ist, einer unteren Anschlußöffnung, die in der Nähe der Einmündung des ersten Sinkkanales in den unteren Sammelkanal angeordnet ist und mit einem Einlegeteil im Heizkörper-Hohlraum, das eine auf die obere Anschlußöffnung ausgerichtete Eintrittsöffnung und mit dieser kommunizierende seitliche Austrittsöffnungen aufweist.

Bei bekannten Heizkörpern dieser Art (DE-OS 21 17 221, DE-PS 23 17 828) hat das Einlegeteil ausschließlich die Aufgabe, das Anschweißen von Fittings zu erleichtern.

Dies wird dadurch erreicht, daß die druckfest ausgebildeten Einlegeteile den Hohlraum innerhalb des Heizkörpers überbrücken und so ein festes Anpressen von Elektroden gestatten,

mit denen der Schweißstrom in die zu verschweißenden Teile (Heizkörper und Fitting) eingeleitet wird. Hierbei ist es
sowohl bekannt (DE-OS 21 17 221), das Einlegeteil mit den
Innenseiten der Heizkörperwand zu verschweißen, als auch

(DE-PS 23 2 7 828) von einer solchen Verschweißung abzusehen. Die Austrattsöffnungen sind bei dem Heizkörper nach der DE-OS 21 17 221 als Bohrungen und beim Heizkörper nach der DE-PS 23 17 828 als Ausschnitte ausgebildet und jeweils so angeordnet, daß das Wasser keine speziell auf die Kanäle des Heizkörpers ausgerichtete Orientierung erhält.

Heizkörper mit bekannten Einlegeteilen lassen ebenso wie
Heizkörper ohne Einlegeteile eine Kurzschlußströmung"im
ersten Sinkkanal zu. Der große Volumenstrom im ersten
Sinkkanal kann nur einen kleinen Teil seiner Wärme abgeben, während dem übrigen Bereich des Heizkörpers weniger Wasser zugeführt wird, als dort abgekühlt werden könnte. Dies hat eine relativ niedrige mittlere Heizkörpertemperatur und
eine dementsprechend niedrige Leistung des Heizkörpers zur Folge. Die hierauf beruhende Leistungsverminderung ist insbesondere bei solchen Heizkörpers groß, die relativ lang
sind, z.B. fünfmal so lang wie ihre Bauhöhe.

Der Erfinduna liegt die Aufgabe zucjxunde, einen Heizkörper der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch in.relativ langen Heizkörpern das Wasser gleichmäßiger verteilt wird, als bei den bekannten Heizkörpern.

Das zur Lösung dieser Aufgabe geschaffene Einlegeteil im Heizkörper ist gekennzeichnet durch eine erste Austrittsöffnung, die nur mit dem ersten Sinkkanal kommuniziert und eine zweite Austrittsöffnung, die nur mit dem oberen Sammelkanal kommuniziert, wobei die erste Austrittsöffnung einen kleineren
Querschnitt aufweist als die zweite Austrittsöffnung.

Bei einem so ausgebildeten Heizkörper wird der Zufluß zum ersten Sinkkanal dadurch gehemmt, daß die erste Austrittsöffnung einen relativ kleinen Querschnitt aufweist. Dadurch wird eine Kurzschlußstroinung vermieden, jedoch andererse'its der erste Sinkkanal nicht veil Ig abgesperrt, so daß auch im Bereich dieses Kanales Wärme abgegeben wird. Durch den relativ großen Querschnitt der zweiten Austrittsöffnung wird ein großer Volumenstrom ausgestoßen, der sich im übrigen Heizkörper verteilt. Die Erfindung ist

IQ nicht nur darin anwendbar, wenn das Einlegeteil zugleich dem Zweck dient, Fittings bequem anschweißen zu können, sondern auch dann, wenn das Einlegeteil nur zum Zwecke der Erzielung einer günstigen Wasserverteilung vorgesehen ist. Wenn das Einlegeteil gleichzeitig dem Anschweißen von Fittings dienlich ist, kann die bessere Wasserverteilung praktisch ohne zusätzlichen Bauaufwand erzielt werden.

Die erste Austrittsöffnung kann (Anspruch 2) aus einem Spalt bestehen, der sich zwischen dem Einlegeteil und dem ersten Sinkkanal befindet. In diesem Fall wird die erste Austrittsöffnung sozusagen durch eine gezielte Leckage zwischen der Außenwand des Einlegeteiles und der Innenwand des ersten Sinkkanales erzielt. Die erste Austrittsöffnung kann jedoch (Anspruch 3) auch aus einer Nut oder einer Bohrung im Einlegeteil bestehen.

Mit der im Anspruch 4 angegebenen Weiterbildung der Erfindung erreicht man, daß ein unerwünscht starker Volumenstrom nicht nur im ersten Sinkkanal, sondern auch im zweiten und dritten Sinkkanal vermieden wird. Es läßt sich durch einfache Versuche feststellen, mit welchen Strömungsguerschnitten der erwünschte Effekt erzielt wird. Auch die Düse gemäß Anspruch 4 kann entweder als Nut oder als Bohrung ausgebildet werden (Anspruch 5).

Mit einer Anpassung der Form des Einlegeteiles an den Hohlraum des Heizkörpers gemäß Anspruch 6 erreicht man, daß das Einlegeteil stets richtig orientiert in den Heizkörper eingebaut wird. Beispielsweise läßt sich dies mit einer winkelförmigen Ausbildung des Einlegeteiles erreichen (Anspruch 7).

Das Einlegeteil kann ebenso, wie bekannte Einlegeteile, zugleich als Hilfsmittel für das Anschweißen von Fittings ausgenutzt werden, wenn man eine Formgebung gemäß Anspruch 8 verwendet. Hierbei ist es sowohl möglich, das Einlegeteil nicht mit dem Heizkörper zu verschweißen, als auch eine Verschweißung vorzusehen (Anspruch 9). Eine Verschweißung hat den Vorteil eines dichten Anschlusses, so daß unkontrollierte Leckströme vermieden werden. Das Einlegeteil muß jedoch nicht als Hilfsmittel für die Anschweißung von Fittings ausgenutzt werden. In diesem Fall kann es z.B. auch aus Kunststoff bestehen.

An einem Heizkörper kann auch an der unteren Anschlußöffnung ein gleiches Einlegeteil wie an der oberen Anschlußöffnung vorgesehen sein. Allerdings hat das untere Einlegeteil keine Funktion hinsichLlich der Ausbildung einer bestimmten Strömung. Man könnte also unten auf ein Einlegeteil verzichten, oder wenn es wegen der Anschweißung von Fittings erforderlich ist, ein anderes Einlegeteil vorsehen als an der oberen Anschlußöffnung. Die Verwendung gleicher Einlegeteile oben und unten hat Bedeutung hinsichtlich der Rationalisierung. Auch werden dadurch bei der Montage des Heizkörpers Verwechslungen von oberen und unteren Einlegeteilen vermieden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektvischer Darstellung einen Teil eines Heizkörpers,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch den Heizkörper nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht eines Einlegeteiles, Fig. 4 eine Rückseitenansicht des Einlegeteiles,

Fig. 5 eine Endansicht entsprechend dem Pfeil V

in Fig. 3 und

Fig. 6 eine Unteransicht in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 4.

Der insgesamt mit H bezeichnete Heizkörper ist aus zwei Blechen zusammengesetzt (siehe dazu auch Fig. 2),nämlich einem ebenen Frontblech 1 und einem profilierten Rückseitenblech 2. Das Rückseitenblech 2 ist so geformt, daß es zusammen mit dem Frontblech 1 einen oberen Sammelkanal 3, einen unteren Sammelkanal 4 und rechtwinklig zu diesen verlaufende Sinkkanäle 5, 6, 7 bildet. Das Rückseitenblech 2 hat einen über seinen ganzen Rand sich erstreckenden Flansch 8, an dem es mit dem Randbereich des ebenen Frontbleches 1 verschweißt ist.

In der Nähe des Bereiches, in dem der erste Sinkkanal 5 in den oberen Saminelkanal 3 einmündet, befindet sich eine obere Anschlußöffnung 9. In dem Bereich, in dem der erste Sinkkanal 5 in den unteren Sammelkanal 4 einmündet, befindet sich eine untere Anschlußöffnung 10. In den Randbereichen dieser öffnungen sind Fittings angeschweißt, die in Fig. nicht dargestellt sind, jedoch ist in Fig. 2 an der oberen Anschlußöffnung 9 ein Fitting 11 in Form eines Krümmers dargestellt, der stumpf mit dem Blech 2 verschweißt ist. Im Bereich der Anschlußöffnungen 9 und 10 sind insgesamt mit 12 bezeichnete Einlegeteile angeordnet, die nachfolgend

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anhand der Fig. 2 bis 5 betrachtet werden sollen.

Die Einlegeteile 12 bestehen aus einem Stück. Beispielsweise kann es sich um Stahl-Druckgußteile oder Tempergußteile handeln. Die Einlegeteile 12 sind insgesamt winkelförmig ausgebildet und haben einen langen horizontalen Winkelschenkel 13 und einen kurzen vertikalen Winkelschenkel 14. Der Schenkel 13 ist an die lichten Abmessungen des Sammelkanales 3 bzw. 4 und der kurze Schenkel 14 an die lichte Weite des ersten Sinkkanales 5 angepaßt. Im Einlegeteil befindet sich eine durchgehende Bohrung 15, die auf die Öffnung 9 bzw. 10 ausgerichtet ist. An der Rückseite des Einlegeteiles befindet sich eine verhältnismäßig tiefe und breite Nut 16, die bis zu der Bohrung 15 reicht. Im kurzen Schenkel 14 befindet sich eine relativ schmale Nut 17 von geringer Tiefe, die ebenfalls in die Bohrung 15 einmündet.

Im eingebauten Zustand liegen die Einlegeteile 12 so im Heizkörper, wie es die Fig. 1 und 2 zeigen. Eine andere Einbaulage ist nicht möglich, da die Winkelschenkel 13 und so an die zugeordneten Kanäle angepaßt sind, daß ein Eingriff in diese Kanäle nur bei korrekter Lage der Einlegeteile möglich ist. Die Einlegeteile können, wie dies an sich bekannt ist, zugleich als Hilfsmittel für das Anschweißen der Fittings 11 dienen, nämlich dann, wenn sie elektrisch leitend ausgebildet sind. In diesem Fall liegen die Einlegeteile mit ihrer Vorderseite 18 am Blech 2 und mit ihrer Rückseite 19 am Blech 1 an, so daß sie als Druckübertragungsstück dienen können. Dies gestattet es, an das Blech 1 eine Elektrode fest anzupressen und das Fitting 11 über eine weitere Elektrode kräftig gegen das Blech 2 zu drücken, so daß eine stumpfe Verschweißung des Fittings mit dem Blech 2 entsteht.

Heizwasser fließt entsprechend dem Pfeil 20 über die obere Anschlußöffnung 9 in den Heizkörper ein. Von der Bohrung

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aus verzweigt sich der Heizwasserstrom in einen vertikalen Teilstrom 21 und einen horizontalen Teilstrom 22. Der vertikale "Teilstrom 21 ist sehr viel kleiner als der horizontale Teilstrom 22, was sich aus den sehr wesentlich verschiedenen Querschnitten der Nuten 17 und 16 ergibt. Der durch die Nut gebildete Kanal ist verhältnismäßig lang, so daß der Teilstrom 22 gerichtet wird. Die Querschnittsverhältnisse sind so aufeinander abgestimmt, daß der große Teilstrom 22 eine solche Geschwindigkeit erreicht, daß der Impuls des Stromes ausreicht, um diesen fast vollständig über die Sinkkanäle und 7 hinwegzutragen. Durch diese Sinkkanäle strömen deshalb nur verhältnismäßig schwache Teilströme 23 und 24, die vom Teilstrom 22 abzweigen. Die Teilströme 23 und 24 sind wesentlich kleiner, als dies der Fall wäre, wenn das Wasser kurz hinter der Eintrittsöffnung 9 den gesamten Querschnitt des Sammelkanales 3 für seine Strömung zur Verfügung hätte. Wesentlich ist,daß der Querschnitt der Nut 16 wesentlich kleiner ist als der Querschnitt des oberen Sammelkanales 3.

Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet auch bei einem im Verhältnis zur Bauhöhe langen Heizkörper H eine gleichmäßige Beschickung aller Sinkkanäle mit Heizwasser. Dies wird dadurch erreicht, daß der erste Sinkkan-al 5 und (beim dargestellten Ausführungsbeispiel) auch die Sinkkanäle 6 und 7 durch die besondere Formgebung des oberen Einlegeteiles 12 kleinere Teilströme erhalten, als dies der Fall wäre, wenn unmittelbar hinter der oberen Eintrittsöffnung 9 der volle Querschnitt des oberen Saüimelkanales 3 und des ersten Sinkkanal es 5 für die Strömung des Heizwassers zur Verfügung stünde.

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Leerseite

Claims

Patentanwälte :::;*:: :·;:„· ** "" ** ""63OO Giessen 4.5.1982 DipUng. Richard Schlee Dipl.-lng. Arne Missling S/B 15.005 SCHÄFER WERKE GMBH, 5908 Neunkirchen, Kreis Siegen Heizkörper für Warmwasserheizungen Ansprüche;

1. Heizkörper für Warmwasserheizungen, insbesondere Plattenheizkörper, mit fallend, vorzugsweise vertikal, verlaufenden Sinkkanälen, deren obere Enden in einen oberen, quer zu den Sinkkanälen, vorzugsweise horizontal verlaufenden oberen Sammelkanal und deren untere Enden in einen ebenfalls quer zu den Sinkkanälen, vorzugsweise horizontal verlaufenden unteren Sammelkanal einmünden, einer oberen Anschlußöffnung, die in der Nähe der Einmündung des an einem Ende des Heizkörpers befindlichen Sinkkanales (erster

TO Sinkkanal) in den oberen Sammelkanal.angeordnet ist, einer unteren Anschlußöffnung, die in der Nähe der Einmündung des ersten Sinkkanales in den unteren Sammelkanal angeordnet ist und mit einem Einlegeteil im Heizkörper-Hohlraum, das eine auf die obere Anschlußöffnung ausgerichtete Eintrittsöffnung und mit dieser kommunizierende seitliche Austrittsöffnungen aufweist, gekennzeichnet durch eine erste Austrittsöffnung (17), die nur mit dem ersten Sinkkanal (5) kommuniziert und eine zweite Austrittsöffnung (16), die nur mit dem oberen Sammelkanal (3) kommuniziert,

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wobei die erste Austrittsöffnung (17) einen kleineren Querschnitt aufweist als die zweite Austrittsöffnung (16).

2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Austrittsöffnung aus einem Spalt besteht, der sich zwischen dem Einlegeteil und dem ersten Sinkkanal befindet.

3. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Austrittsöffnung (17) aus einer Nut oder einer Bohrung im Einlegeteil (12) besteht.

4. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Austrittsöffnung (16) aus einer Düse besteht, deren Querschnitt kleiner ist als der Querschnitt des oberen Sammelkanales (3) und deren Strahlrichtung parallel zum oberen Sammelkanal

(3) ist, wobei die Querschnitte der ersten Austrittsöffnung (17) und der Düse (16) so aufeinander abgestimmt sind, daß der Volumenstrom durch die Düse (16) ein Vielfaches des Volumenstromes durch die erste Austrittsöffnung (17) ist und der Volumenstrom am Austritt der Düse (16) einen so großen Impuls aufweist, daß er weitgehend über den zweiten (6) und den dritten Sinkkanal (7) hinw^gströmt.

5. Heizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse aus einer Nut (16) oder einer Bohrung im Einlegeteil (12) besteht.

6. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (12) eine solche Außenkontur aufweist, daß es nur in richtig orientierter Lage in den Heizkörper-Hohlraum paßt.

7. Heizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (12) winkelförmig ausgebildet ist, wobei

ein Winkelschenkel (13) in den oberen Sammelkanal (3) und ein zweiter WinkeIschenkel (14) in den ersten Sinkkanal (5) paßt.

8. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (12) aus elektrisch leitendem Material besteht und in der Umgebung der oberen Anschlußöffnung (9) eine ebene Anlagefläche (18) für die Heizkörperwand (2) aufweist und sich bis zur gegenüberliegenden Wand (1) des Heizkörpers (H) erstreckt und an dieser mit Abstützflächen (19) anliegt.

9. Heizkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (12) aus schweißbarem Material besteht, z.B. aus Stahl-Druckguß oder Temperguß, und mit einer oder beiden Wänden (1, 2) des Heizkörpers (H) verschweißt ist.