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Patent Searching and Data


Title:
SPACE-HEATER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/001402
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a heater for space-heating purposes, consisting of modular vertical elements assembled parallel to each other with channels allowing heating fluid to flow through them and, located at the ends of the vertical elements, horizontal elements with a transverse channel which acts as a supply or discharge channel. Located at each connection point between the vertical and horizontal elements is a seal which is mounted in the opening to the channel in the vertical element as well as in a channel in the horizontal element which is flush with the opening to the channel in the vertical element. The invention calls for the channel (2) in the vertical elements (1) to have a flat reactangular section whose external surface forms the radiating surface (6) and a seal with passageways (12) between the vertical (1) and horizontal (8) elements. Heaters built to this design offer several advantages, such as the high proportion of radiant heat in the total amount of heat given out by the heater, the high thermodynamic efficiency of the heater due to the uniform surface temperature, and the high flexibility of the heater with regard to its shape and design.

Inventors:
BAIER EBERHARD (DE)
ULRICH DANZ (DE)
Application Number:
PCT/DE1995/000821
Publication Date:
January 18, 1996
Filing Date:
June 26, 1995
Export Citation:
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Assignee:
PROKON GMBH (DE)
BAIER EBERHARD (DE)
ULRICH DANZ (DE)
International Classes:
F28D1/02; F28F9/16; F28F9/26; (IPC1-7): F28D1/02; F28F9/26
Foreign References:
FR2298076A11976-08-13
FR2504667A11982-10-29
FR2367264A11978-05-05
DE7339310U
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Claims:
Patentansprüche:
1. Heizkörper für die Raumheizung, bestehend aus baukastenförmig zusammen¬ gesetzten parallel zueinander angeordneten Vertikalgliedern, mit Heiz medium führenden Heizkanälen und an den Stirnseiten der Vertikalglieder angeordneten Horizontalgliedern, die jeweils einen Querkanal als Zu oder Ablaufkanal aufweisen und bei denen sich an jeder Verbindungsstelle zwischen Vertikal und Horizontalgliedern ein Dichtungselement befindet, das einerseits in die Durchgangsöffnung des Vertikalgliedes, andererseits in einen mit der Durchgangsöffnung des Vertikalgliedes fluchtenden Kanal des Horizontalgliedes eingreift, dadurch gekeiinzeichnet, daß der Heizkanal (2) der Vertikalglieder (1) , einen rechteckig gestreckten Querschnitt besitzt, dessen eine Außenfläche gleichzeitig direkt die Strahlungsfläche (6) bildet, zwischen Vertikal (1) und Horizontalgliedern (8) ein mit Durchgangsoffnungen (12) versehenes Dichtungselement (11) angeordnet ist, dessen Durchgangsöffnungen (12) einen in Strörπungsrichtung des Heizmediums zunehmenden Öffnungsc^erschnitt aufweisen, das einerseits im Heizkanal (2) , andererseits in der vertikalen Öffnung (10) des Hori¬ zontalgliedes (8) eingesteckt ist und daß das Dichtungselement (11) im oberen und unteren Steckteil der Geometrie des Heizkanals (2) und der vertikalen Öffnung (10) angepaßt ist, die Vertikal (1) und Horizontal¬ glieder (8) unlösbar oder lösbar beispielsweise mittels Durchsatzfügen (17) oder einer Stiftverbindung (18) gesichert sind und das Horizontal¬ glied (8) entlang der dem Vertikalglied (1) zugewandten Seite eine der Dicke des Vertikalgliedes (1) entsprechende, achsparallele Ausnehmung (14) aufweist, die eine vordere und hintere Wandung (15) , (16) bildet.
2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Heizkanales (2) im Vertikalglied (1) durch einen oder mehrere Stege (3) in mehrere getrennte, abstandsweise zueinander verlaufende Kanäle (2) unterteilt ist.
Description:
Beschreibung:

Heizkörper für Raumheizung Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Heizkörper für die Raumheizung, bestehend aus baukastenförmig zusammengesetzten parallel zueinander angeordneten Verti¬ kalgliedern mit Heizmedium führenden Heizkanälen und an den Stirnseiten der Vertikalglieder angeordneten Horizontalgliedern, die jeweils einen Querkanal als Zu- oder Ablaufkanal aufweisen und bei denen sich an jede Verbindungsstelle zwischen Vertikalund Horizontalgliedem ein Dichtungs- element befindet, das einerseits in die Durchgangsöffnung des Vertikal- gliedes, andererseits in einen mit der Durchgangsöffnung des Vertikal¬ gliedes fluchtenden Kanal des Horizontalgliedes eingreift.

Stand der Technik

Ein derartiger Heizkörper ist beispielsweise aus der DE - PS 24 12 735 C 3 bekannt. Bei diesem Heizkörper sind an der oberen und an der unteren Stirn- seite der aneinandergereihten Vertikalglieder, die mit Durchgangsbohrungen versehen sind, jeweils die einem Querkanal enthaltende Horizontalglieder mittels Schraubhülse befestigt, wobei ein Anschlußstutzen gebildet wird.

Jeder obere Anschlußstutzen wird von einer beidseitig eingeschraubten oberen Schraubhülse mit Links- Rechtsgewinde gebildet, die von dem dem unteren Horizontalglied zugewandten Ende des zugehörigen Vertikalgliedes her verdrehbar ist. Der untere Anschlußstutzen jedes Vertikalgliedes wird demgegenüber von einer in dieses eingeschraubten Schraubhülse mit ein¬ sinnigem Gewinde gebildet, deren vorstehender Kopf das untere Horizontal- glied gegen das Vertikalglied verspannt.

Zur Verspannung der Vertikalglieder mit dem unteren Horizontalglied sind in diesem den Durchgangsbohrungen gegenüberliegende Öffnungen vorgesehen, die

nach dem Einführen und Festziehen der zugehörigen Schraubhülse verschlossen werden.

Die Heizkörper nach diesem Stand der Technik weisen insbesondere den Nach- teil auf, daß an jeder Verbindungsstelle der Anschlußstutzen zwischen den Vertikalgliedern und dem oberen und unteren Horizontalglied Gewinde sowohl in die Vertikalglieder als auch in die Horizontalglieder geschnitten werden müssen, die zur Verspannung der Einzelteile unerläßlich sind.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die an dem unteren Horizontalglied vorhandenen zusätzlichen Öffnungen Möglichkeiten für Leckstellen von Heiz- medien bilden.

Darüber hinaus werden für jedes der eingesetzten Vertikalglieder zwei Schraubhülsen oder Dichtungsmittel benötigt, wodurch ein insgesamt hoher Fertigungs- und Montageaufwand je Heizkörper erforderlich wird.

Aus der DE - PS 36 03 230 C 2, der DE - QS 23 06256 oder dem Gbm 73 39310 sind weitere Lösungen von aus mehreren vertikalen Elementen bestehenden

Heizkörpern bekannt, die mit wasserführenden Rohren zur Zu- bzw. Ableitung des Heizmediums zιιsaπτmenstec"kbar sind und deren Verbindung von Vertikal- und Horizontalglied beispielsweise über eingeklebte Anschlußstutzen erreicht wird.

Nachteilig bei diesen Lösungen ist, daß die Vorderseite dieser Heizkörper im wesentlichen aus Sekundärheizflächen, d.h. Heizflächen, die über Stege mit dem das Heizmedium führenden Rohrquerschnitt verbunden sind, gebildet wird. Dadurch ergeben sich unterschiedliche Oberflächentemperaturen in der Vorderseite, die die Energieabgabe durch Wärmestrahlung sehr negativ beein¬ flussen.

Weitere Nachteile dieser Lösungen sind insgesamt die technologisch notwen-

digen und aufwendigen Schweiß-, Kleb- und Schraubverbindungen zwischen den Vertikal- und Horizontalgliedern.

Darstellung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Heiz¬ körper der eingangs genannten Art zu schaffen, der die- Abgabe von Strah¬ lungswärme verbessert, d.h. hohe, dem Heizmedium gleiche Oberflächen- temperaturen auf der gesamten Strahlungsoberfläche, dessen Herstellung und Montage sehr einfach ist und dessen Außenflächen bereits vor der Montage oberflächenbehandelt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Heizkanal (2) der Vertikalglieder (1) , einen rechteckig gestreckten Querschnitt besitzt, dessen eine Außenfläche gleichzeitig direkt die Strahlungsfläche (6) bil¬ det, zwischen Vertikal (1) - und Horizontalgliedern (8) ein mit Durchgangs¬ öffnungen (12) versehenes Dichtungselement (11) angeordnet ist, dessen Durchgangsöffnungen (12) einen in StrOmungsrichtung des Heizmedium zuneh- menden Öffnungsς-μerschnitt aufweist, das einerseits im Heizkanal (2) , andererseits in der vertikalen Öffnung (10) des Horizontalgliedes (8) ein¬ gesteckt ist und daß das Dichtungselement (11) im oberen und unteren Steck¬ teil der Geometrie des Heizkanals (2) und der vertikalen Öffnung (10) an¬ gepaßt, die Vertikal(1) und Horizontalglieder (8) unlösbar oder lösbar beispielsweise mittels Durchsatzfügen (17) oder einer Stiftverbindung (18) gesichert sind und das Horizontalglied (8) entlang der dem Vertikalglied (1) zugewandten Seite eine der Dicke des Vertikalgliedes (1) entsprechende, achsparallele Ausnehmung (14) aufweist, die eine vordere und hintere Wan¬ dung (15), (16) bildet.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird durch die folgende Ma߬ nahme erreicht, der Tjmenraum des Heizkanales (2) im Vertikalglied (1) wird durch einen oder mehrere Stege (3) in mehrere getrennte, abstandsweise zueinander

verlaufende Kanäle (2) unterteilt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Heizkörpers;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Heizkörper gem. Fig. 1 entlang der Linie A-A;

Fig. 3 einen Schnitt durch den Heizkörper gem. Fig. 2 entlang der Linie B-B; mit lösbarer Verbindung

Fig. 4 einen Schnitt durch den Heizkörper gem. Fig. 2 entlang der Linie B-B; mit unlösbarer Verbindung

Liste der Bezucrszeichen:

1 Vertikalglied

2 Heizkanal

3 Steg

4 Vertiefung 5 Vorεprung

6 Sfcra ungsfläche/Primärheizfläche

7 Rippe, Sekundärheizfläche

8 Horizontalglied

9 horizontaler Kanal

10 vertikale Öffnung

11 Dichtungselement

12 Durchgangsöffnung

13 Bund, Dichtungsfläche 14 Ausneh ung

15 vordere Wandung

16 hintere Wandung

17 Durchsatzfügen

18 Kegelstift, Stiftverbindung 19 Freischnitt

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

An Hand eines Ausführungsbeispieles der Erfindung wird eine opimale Ge- staltung der Erfindung gemäß der vorstehend aufgeführten Zeichnungen er¬ läutert.

In der Zeichnung (Fig.l) ist ein Ausschnitt eines einreihigen Heizkörpers dargestellt, der aus einer Anzahl von Vertikalgliedern 1 besteht. Die Vertikalglieder 1 sind im wesentlichen gleich breit und weisen je Heiz¬ körper eine exakt gleiche Länge auf. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, bestehen die Vertikalglieder 1 beispielsweise aus einem Strangpre߬ profil aus Aluτiunium oder einer Leichtmetallegierung mit über ihre ge¬ samte Länge gleichbleibenden Abmessungen.

Das Vertikalglied 1 weist in seinem Innenraum wenigstens einen durch die Wandung des Vertikalgliedes gebildeten Heizkanal 2 auf, der vorzugsweise durch einen Steg 3 (Fig. 3) in zwei gleiche Kanalteile getrennt ist.

Die Kanalteile bilden eine langgestreckte Querschnittsfläche und weisen Rundungen an ihren beiden Schmalseiten auf.

An dem jeweiligen äußeren schmalen Stirnseiten des im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Vertikalgliedes 1 ist an einer Seite

eine Vertiefung 4 vorgesehen, der an der anderen Stirnseite ein form¬ gleicher Vörsprung 5 angeordnet gegenüberliegt.

Bei gleichsinniger Aneinanderreihung mehrerer Vertikalglieder 1 kann somit eine einer Nut- Federverbindung ähnliche, stabile und glatte Strahlungs- flache 6 eines Heizkörpers gebildet werden.

An der der Strahlungsfläche 6 gegenüberliegenden Rückseite sind in gleich¬ mäßigen Abstand zueinander und achsparallel sowie senkrecht zur Wandung des Vertikalgliedes 1 gleichförmige Rippen 7 angeordnet. Die Rippen 7 dienen einerseits der vertikalen Stabilität der Vertikalglieder 1 und andererseits als Sekundärheizfläche.

An der zeichnungsgemäß oberen Stirnseite der Vertikalglieder 1 ist ein Horizontalglied 8 angeordnet, das mit einem horizontalen Kanal 9 versehen ist. Im Bereich der vertikalen Heizkanäle 2 der jeweiligen aneinander¬ gereihten Vertikalglieder 1 sind im Horizontalglied 8 vertikale Kanäle 10 eingebracht, die eine Verbindung zwischen dem horizontalen Kanal 9 und den Heizkanälen 2 bilden. An den jeweiligen Berührungsflächen des Horizontal- gliedes 8 und den Vertikalgliedern 1 sind Dichtungen 11 mit Durchgangs- Öffnungen 12 angeordnet, die teilweise im vertikalen Kanal 10 und teil¬ weise im Heizkanal 2 stecken und der Form der Kanäle 2 und 10 angepaßt sind.

Annähernd mittig ist an jeder Dichtung 11 ein Bund 13 als Montagehilfe und zusätzliche Dichtungsfläche zwischen jedem Profilrohrglied 1 und dem Profilkörper 8 vorgesehen.

Zur Vervollständigung eines Heizkörpers einer bestimmten Größe ist es erforderlich, daß dem oberen Horizzontalgied 8, der beispielsweise den Vorlauf des Heizmediums gewährleistet, ein Rücklauf für das Heizmedium zugeordnet ist. Dieser Rücklauf ist mit dem Horizontalglied 8 identisch und spiegelbildlich an der gegenüberliegenden unteren Seite der Vertikal- glieder 1 angeordnet.

Wegen derselben, nur seitenverkehrten Anordnung wird diese nicht näher be¬ schrieben.

Das Horizontalglied 8 weist an seiner den Vertikalgliedem 1 zugewandten Seite eine sich in achsialer Richtung erstreckenden Ausnehmung 14 mit einer vorderen Wandung 15 und einer hinteren Wandung 16 auf. Die Ausneh¬ mung 14 ist so ausgebildet, daß sie der Dicke des Körpers der Vertikal- glieder 1 entspricht und diese so übergreift, daß eine ausreichende, klemmende Halterung des Horizontalgliedes 8 gewährleistet ist.

Weiterhin ist die Ausnehmung 14 so angeordnet, daß die zeichnungsgemäß unteren Öffnungen der vertikalen Kanäle 10 mittig in ihren Nutgrund zu liegen kommen. Mittels einer Stiftverbindung 18 wird das Horizontalglied 8 unter Zuhilfenahme der Dichtungen 11 mit der Anzahl Vertikalglieder 1 an den jeweiligen Stirnseiten befestigt.

Ein Freischnitt 19 der Rippen 7 gewährleistet, daß die hintere Wandung 16 der Ausnehmung 14 entlang dem Horizontalglied 85 freiliegt (vgl. Fig. 3) .

Gemäß der Fig. 3 sind im Bereich der Stege jedes Vertikalgliedes 1 in Verbindung mit den Wandungen 14 und 15 die Stiftverbindungen 18 als Kegelstiftverbindungen ausgeführt. Diese Stiftverbindungen gewährleisten mit einem relativ geringen Aufwand eine stabile Sicherung gegen Abheben der Horizontalglieder 8 von den Vertikalgliedern 1.

Wie aus den Fig. 2 und 3 weiterhin ersichtlich ist, weisen die Dichtungen 11 eine Anzahl von Durchgangsbohrungen 12 auf, die von Dichtung zu Dich¬ tung unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

Es ist vorgesehen, die Durchmesser der Durchgangsöffnung 12 so zu wählen und anzuordnen, daß in den Heizkanälen 2 aller Vertikalglieder 1 annähernd gleiche Volumenströme auftreten. Die Durchmesser steigen in Richtung der Strömung des Heizmediums an und können am Ende des Heizkörpers schließlich

nahezu der lichten Weite der Kanäle 2 bzw. 10 entsprechen. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß eine möglichst homogene Wärmeverteilung über die zum Heizkörper gehörigen Heizkanäle 2 erfolgt, womit eine gleichmäßige Erwärmung der gesamten Strahlungsfläche 6 erreicht wird.

Zur Kcπplettierung der Heizkörper sind übliche Armaturen und Verschlu߬ stopfen an den als Vorlauf bzw. Rücklauf für das Heizmedium vorgesehen Anschlußstellen an dem Horizontalglied 8 vorgesehen, die durch entsprech¬ ende Gewindeverbindungen befestigt werden.

Neben der dargestellten einreihigen Heizkorpervariante sind ebenso 2- oder mehrreihige Heizkörper zusammenzustellen, indem die einzelnen Heizkörper durch entsprechende, das Heizmedium befördernde Elemente miteinander ver¬ bunden werden.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Ausgehend von der erfindungsgemäßen Anordnung, die einen rechteckigen ge¬ streckten Querschnitt des Heizkanales beinhaltet, dessen Außenfläche gleichzeitig direkt die Strahlungsfläche bildet, kann ein direkter Wärme¬ übergang vom Heizmedium in den Heizkanal auf die Strahlungsfläche er¬ folgen. Das führt zu einer schnelleren Abgabe von Strahlungsenergie über die gesamte Oberfläche der Platte, da die Strahlungsfläche des Heizkörpers der Temperatur des Heizmediums entspricht.

Diese Lösung hat jedoch nicht nur Vorteile hinsichtlich der Wärmeüber- tragung, sondern auch Vorteile hinsichtlich der Einfachheit des be¬ treffenden Baukörpers für die Raumheizung. Die Herstellung derartiger Heizkörper ist durch einfache und kostengünstige Fügeverfahren iτöglich. Durch den technologisch bedingten Wegfall des Schweißens, wird die Ver¬ wendung bereits oberflächenbehandelter, stranggepreßter Leichtmetall-

profile ermöglicht, die eine sehr aufwendige Oberflächenbehandlung des kompletten Heizkörpers vermeiden.

Derartig konstruierte Heizkörper bieten hinsichtlich ihrer Anwendung mehrere positive Effekte, wie der hohe Anteil an Strahlungswärme an der durch den Heizkörper insgesamt abgegebenen Wärmemenge, der hohe thermo- dynamische Wirkungsgrad durch die gleichmäßige Oberflächentemperatur, sowie eine hohe Flexibilität der Heizkörper hinsichtlich architektonisch günstiger Gestaltung und Ausführung. So lassen sich u.a. wegen des hohen Wärmestrahlungsanteiles sehr günstige Lösungen, beilspielsweise zur gezielten Beheizung von Arbeitsplätzen, Bädern, Treppenhäusern finden.




 
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