CZ36889U1

CZ36889U1 - Plate heater with replaceable electrically driven fan unit

Info

Publication number: CZ36889U1
Application number: CZ2022-40482U
Authority: CZ
Inventors: Tomáš Paukert
Original assignee: Korado, A.S.
Priority date: 2022-11-15
Filing date: 2022-11-15
Publication date: 2023-03-14
Also published as: WO2024104513A1; EP4619687A1

Description

Deskové otopné těleso s výměnnou elektricky poháněnou ventilátorovou jednotkouPlate heater with replaceable electrically driven fan unit

Oblast technikyField of technology

Technické řešení se týká deskového otopného tělesa s výměnnou elektricky poháněnou ventilátorovou jednotkou, která je položena a zafixována na otopném deskovém tělese, tvořeném minimálně dvěma navzájem rovnoběžnými deskami spojenými vývodkami, které určují vzdálenost mezi dvěma topnými deskami, opatřeném bočními kryty.The technical solution refers to a plate heating element with a replaceable electrically driven fan unit, which is placed and fixed on a plate heating element consisting of at least two mutually parallel plates connected by grommets that determine the distance between the two heating plates, equipped with side covers.

Dosavadní stav technikyCurrent state of the art

Dosavadní stav techniky je charakteristický tím, že v důsledku aktuálního vývoje v souvislosti s používáním obnovitelných zdrojů energie, jako jsou tepelná čerpadla, kondenzační kotle a solární ohřev, došlo v současnosti k poklesu teploty vstupní vody přiváděné do otopných těles až na pouhých 35 °C až 45°C. Důsledkem toho je pokles tepelného výkonu topných těles, který vede k nedostatečnému ohřevu vytápěné místnosti. Z důvodu nižší vstupní teploty klesá především předávání tepelné energie z otopných těles prostřednictvím přirozené konvekce. Ke zvýšení tepelného výkonu otopných těles na požadovanou úroveň bez toho, aby se musela zvětšovat jejich velikost, je možné použít již známé ventilátorové jednotky, které jsou umístěné pod topným tělesem. Prostřednictvím ventilátorů umístěných ve ventilátorové jednotce je možné zrychlit proudění vzduchu přes otopné těleso a tím posílit konvekci.The current state of the art is characterized by the fact that, as a result of current developments in connection with the use of renewable energy sources such as heat pumps, condensing boilers and solar heating, the temperature of the inlet water supplied to the radiators has currently dropped to only 35 °C 45°C. The consequence of this is a decrease in the thermal performance of the heating elements, which leads to insufficient heating of the heated room. Due to the lower inlet temperature, the transfer of heat energy from heating elements through natural convection decreases. In order to increase the thermal performance of heating elements to the required level without having to increase their size, it is possible to use already known fan units that are placed under the heating element. Through the fans located in the fan unit, it is possible to speed up the air flow through the heating element and thereby strengthen the convection.

Ventilátorové jednotky pro otopná tělesa jsou známé, ale liší se způsobem upevnění této jednotky na otopné těleso.Fan units for radiators are known, but differ in the manner in which the unit is fixed to the radiator.

Dokument EP 2515046 A2 popisuje umístění ventilátorů do topného tělesa pomocí konzol, které jsou součástí otopného tělesa.Document EP 2515046 A2 describes the placement of fans in the heating element using brackets that are part of the heating element.

Dokument EP 3933284 A1 popisuje řešení, kdy jsou ventilátory upevněny do otopného tělesa pomocí držáků, které se vtlačují do mezer mezi kanály desek otopného tělesa. Podobný princip popisuje také dokument EP 3800414 A1.Document EP 3933284 A1 describes a solution where the fans are fixed to the radiator by means of brackets which are pressed into the gaps between the channels of the radiator plates. A similar principle is also described in document EP 3800414 A1.

Několik dokumentů popisuje upevnění ventilátorové jednotky do otopného tělesa pomocí magnetů, například dokument GB 2577707 A. V současnosti je u otopných těles velmi rozšířené použití spodního připojení na trubky otopného systému, a proto jsou otopná tělesa často osazována dvojicí vývodek umístěných na spodní straně otopného tělesa buď u jednoho z okrajů tělesa, nebo uprostřed. Navíc se otopná tělesa mohou upevňovat na stojánkové konzoly ústící zespodu do otopného tělesa. Toto vše má za následek zmenšení prostoru, do kterého lze umístit ventilátorovou jednotku na spodní straně otopného tělesa.Several documents describe the fastening of the fan unit to the radiator using magnets, for example the document GB 2577707 A. At present, the use of bottom connection to the pipes of the heating system is very widespread in radiators, and therefore radiators are often equipped with a pair of outlets located on the underside of the radiator either at one of the edges of the body, or in the middle. In addition, the heating elements can be attached to the stand brackets opening from below into the heating element. All this has the effect of reducing the space in which the fan unit can be placed on the underside of the radiator.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Nevýhody stávajících instalací odstraňuje řešení, které spočívá v umístění ventilátorové jednotky na horní stranu otopného tělesa.The disadvantages of existing installations are eliminated by a solution that consists in placing the fan unit on the upper side of the heating element.

Navržené uspořádání ventilátorové jednotky je výhodné v tom, že umístěním ventilátorové jednotky na horní stranu otopného tělesa odpadá problém s nedostatečným prostorem a s potřebou vyhnout se kolizi s přívodním potrubím nebo stojánkovými konzolami, jak tomu je v případě montáže ventilátorové jednotky v dolní části otopného tělesa. Navíc u tohoto řešení není nutné provádět žádné konstrukční úpravy otopného tělesa, což znamená, že pro použití ventilátorové jednotky není nutné vyrábět speciální těleso a ventilátorovou jednotku je možné instalovat i dodatečně na již provozované otopné těleso například dvou deskové. Deskami otopného tělesaThe proposed arrangement of the fan unit is advantageous in that placing the fan unit on the top of the radiator eliminates the problem of insufficient space and the need to avoid collision with supply pipes or stand brackets, as is the case with mounting the fan unit on the bottom of the radiator. In addition, with this solution, it is not necessary to make any structural modifications to the heating element, which means that it is not necessary to manufacture a special body for the use of the fan unit, and the fan unit can also be additionally installed on an already operating heating element, for example a two-plate one. Plates of the heating element

- 1 CZ 36889 U1 může skrz vstupní a výstupní přípojku protékat teplonosná kapalina. Desky otopného tělesa jsou tvořeny dvěma podélnými sběrnými kanály (nahoře a dole), které jsou spojeny příčnými kanály, mezi kterými se nachází prohlubně.- 1 CZ 36889 U1 heat transfer liquid can flow through the inlet and outlet connection. The plates of the radiator are formed by two longitudinal collection channels (top and bottom), which are connected by transverse channels, between which there is a depression.

Ventilátorová jednotka se skládá z krytu a více ventilátorů upevněných ke krytu způsobem umožňujícím přenos sil. Ventilátory jsou v krytu umístěné za sebou minimálně v jedné řadě a ventilátorová jednotka je prostřednictvím svých upevňovacích prvků demontovatelně upevněna k topnému deskovému tělesu.The fan unit consists of a housing and multiple fans fixed to the housing in a way that allows the transmission of forces. The fans are placed behind each other in the housing in at least one row, and the fan unit is removably fixed to the heating plate body by means of its fastening elements.

Navržené rozebíratelné upevnění ventilátorové jednotky k otopnému tělesu je přitom dostatečně pevné, montážně jednoduché, a přitom snadno vyrobitelné i při malosériové výrobě, což znamená, že u tohoto řešení není nutné vyrábět drahé formy pro výrobu plastových dílů, jako jsou například pružné držáky vtlačované do mezer mezi kanály desky otopného tělesa.At the same time, the proposed demountable fastening of the fan unit to the heating element is sufficiently strong, simple to assemble, and at the same time easy to manufacture even in small series production, which means that with this solution it is not necessary to manufacture expensive molds for the production of plastic parts, such as flexible holders pressed into gaps between the channels of the radiator plate.

Navrhované řešení využívá pro upevnění ventilátorové jednotky zámek z upraveného tvaru krytu ventilátorové jednotky. Konce krytu ventilátorové jednotky jsou tvarovány tak, že vytvářejí drážky, do kterých je možné zaháknout boční kryty otopného tělesa. Vlastní upevnění ventilátorové jednotky se následně provede nasazením krytů otopného tělesa na otopné těleso. Boční kryty otopného tělesa přitom přitlačí ventilátorovou jednotku k horní straně otopného tělesa a zajistí proti vysazení.The proposed solution uses a lock from the modified shape of the fan unit cover to fix the fan unit. The ends of the fan unit cover are shaped to create grooves into which the radiator side covers can be hooked. The actual fastening of the fan unit is then carried out by placing the radiator covers on the radiator. At the same time, the side covers of the radiator will press the fan unit against the upper side of the radiator and prevent it from dropping out.

Zajištění bočních krytů otopného tělesa na otopném tělese proti jejich vysazení může být řešeno různými způsoby dle požadavku uživatele (pouze třením, mechanický zámek, šroubové spojení, dodatečné zajištění). Při použití bočních krytů stejné nebo podobné konstrukce jako na obrázcích není nutné tyto boční kryty otopných těles pro použití ventilátorové jednotky jakkoliv upravovat.Securing the side covers of the heating element on the heating element against their dropping can be solved in different ways according to the user's request (friction only, mechanical lock, screw connection, additional securing). When using side covers of the same or similar construction as in the pictures, it is not necessary to modify these side covers of the heating elements in any way for the use of the fan unit.

Výhodou je, že kryt ventilátorové jednotky je možné jednoduše vyrobit z plechu bez nutnosti výroby speciálních nástrojů, nebo speciálních technologií a pro vlastní upevnění ventilátorové jednotky není nutné používat žádné speciální nářadí.The advantage is that the cover of the fan unit can be easily made from sheet metal without the need for the production of special tools or special technologies, and it is not necessary to use any special tools for fixing the fan unit itself.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Obr. 1 znázorňuje otopné deskové těleso s namontovanou ventilátorovou jednotkou, upevněnou zámkem pomocí bočních krytů otopného tělesa.Giant. 1 shows a plate heater with a fan unit mounted, secured by a lock using the side covers of the heater.

Obr. 2 znázorňuje ventilátorovou jednotku umožňující pohled na ventilátory a box s řídící elektronikou.Giant. 2 shows the fan unit allowing a view of the fans and the control electronics box.

Obr. 3 znázorňuje jednotlivé části otopného tělesa a ventilátorové jednotky před sestavením.Giant. 3 shows the individual parts of the heater and fan unit before assembly.

Obr. 4a, 4b a 4c znázorňují způsob upevnění ventilátorové jednotky na otopné těleso s bočními kryty prostřednictvím zámku.Giant. 4a, 4b and 4c show the method of fastening the fan unit to the radiator with side covers by means of a lock.

Obr. 5a a 5b znázorňují příčný řez otopným tělesem s ventilátorovou jednotkou a bočním krytem otopného tělesa.Giant. 5a and 5b show a cross-section of a radiator with a fan unit and a side cover of the radiator.

Obr. 6a a 6b znázorňují příčný řez otopným tělesem s ventilátorovou jednotkou a bočním krytem otopného tělesa doplněný o tlumící prvek mezi krytem ventilátorové jednotky a deskou otopného tělesa.Giant. 6a and 6b show a cross-section of a radiator with a fan unit and a side cover of the radiator complete with a damping element between the cover of the fan unit and the plate of the radiator.

- 2 CZ 36889 U1- 2 CZ 36889 U1

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of implementing a technical solution

Deskové otopné těleso s výměnnou elektricky poháněnou ventilátorovou jednotkou A je charakteristické tím, že ventilátorová jednotka A s jejím nosným krytem B, je shora umístěna na dvoudeskovém otopném tělese H a prostřednictvím zámku Z rozebíratelně spojena s bočními kryty S otopného tělesa H do jednoho celku, přičemž zámek Z, umístěný na obou koncích dlouhé přední strany 2 a dlouhé zadní strany 3 nosného krytu B je tvořen drážkou D a j azykem J pro zasunutí a upevnění horního zahnutého konce K bočního krytu S těsně propoj eného s otopným tělesem H.The plate heating element with replaceable electrically driven fan unit A is characterized by the fact that the fan unit A with its support cover B is placed on top of the two-plate heating element H and is releasably connected to the side covers S of the heating element H into a single unit by means of a lock Z. the lock Z, located at both ends of the long front side 2 and the long back side 3 of the supporting cover B, is formed by a groove D and a hook J for inserting and fixing the upper bent end K of the side cover S tightly connected to the heating element H.

Ventilátorová jednotka A se skládá z nosného krytu B vyrobeného z plechu (nebo z plastu či dalšího vhodného materiálu).The fan unit A consists of a support cover B made of sheet metal (or plastic or other suitable material).

V nosném krytu B ventilátorové jednotky A (viz obr. 1 až 3) jsou upevněny ventilátory V a řídící elektronika E spolu s neznázorněnými propojovacími kabely. Ventilátory V a řídící elektronika E mohou být v nosném krytu B upevněny např. pomocí šroubů nebo lepení. Výhodné je např. použití vhodné oboustranné lepicí pásky, která současně funguje jako izolační prvek proti přenosu vibrací mezi ventilátorem V a nosným krytem B ventilátorové jednotky A.In the supporting cover B of the fan unit A (see Fig. 1 to 3), the fans V and the control electronics E together with the connecting cables, not shown, are fixed. The fans V and the control electronics E can be fixed in the supporting cover B, for example by means of screws or gluing. It is advantageous, for example, to use a suitable double-sided adhesive tape, which simultaneously functions as an insulating element against the transmission of vibrations between the fan V and the support cover B of the fan unit A.

Nosný kryt B je opatřen výfukovými otvory O, které odvádějí vzduch od ventilátorů V ven z ventilátorové jednotky A a také umožňují proudění vzduchu mezi deskami 5 a 6 otopného tělesa H. Výfukové otvory O jsou velmi důležité, neboť zabezpečují minimální pokles tepelného výkonu otopného tělesa H při jeho provozu s vypnutou ventilátorovou jednotkou A (proti tepelnému výkonu standardního otopného tělesa H bez namontované ventilátorové jednotky A) a současně zvyšují tepelný výkon otopného tělesa H při provozu topení se zapnutou ventilátorovou jednotkou A.The support cover B is equipped with exhaust holes O, which take the air from the fans V out of the fan unit A and also allow air to flow between the plates 5 and 6 of the heater H. The exhaust holes O are very important, as they ensure a minimum drop in the heat output of the heater H during its operation with the fan unit A switched off (against the heat output of the standard heating element H without installed fan unit A) and at the same time increase the heat output of the heating element H during the operation of the heater with the fan unit A switched on.

Šířka nosného krytu B ventilátorové jednotky A je zvolena tak, aby se po uložení ventilátorové jednotky A na otopné těleso H nacházely horní lemy 7 desek 5 a 6 otopného tělesa H mezi dlouhou přední stranou 2 a dlouhou zadní stranou 3 nosného krytu B ventilátorové jednotky A (viz obr. 5a). Šířka nosného krytu B ventilátorové jednotky A je zároveň navržena tak, aby ji bylo možné vložit do bočního krytu S otopného tělesa H.The width of the support cover B of the fan unit A is chosen so that after placing the fan unit A on the heating element H, the upper edges 7 of the plates 5 and 6 of the heating element H are located between the long front side 2 and the long back side 3 of the support cover B of the fan unit A ( see Fig. 5a). At the same time, the width of the support cover B of the fan unit A is designed so that it can be inserted into the side cover S of the heater H.

K upevnění ventilátorové jednotky A na otopné těleso H slouží zámek Z vytvořený na obou koncích dlouhé přední strany 2 a dlouhé zadní strany 3 nosného krytu B ventilátorové jednotky A, který je tvořen drážkou D a jazykem J. Výška obou kratších bočních stran 4 nosného krytu B ventilátorové jednotky A je po celé jejich délce kratší než výška dlouhé přední strany 2 a dlouhé zadní strany 3 nosného krytu B ventilátorové jednotky A tak, že umožňuje zasunutí horního zahnutého konce K bočního krytu S do drážky D zámku Z. Upevnění ventilátorové jednotky A na otopném tělese H (viz obr. 4 a, b, c) je tedy zajištěno tím, že se do nosného krytu B ventilátorové jednotky A po obou jeho krátkých bočních stranách 4 nasunou horní zahnuté konce K bočních krytů S otopného tělesa H tak, že horní zahnutý konec K bočního krytu S otopného tělesa H je zasunut do drážky D zámku Z nosného krytu B ventilátorové jednotky A, přičemž se jazyk J zasune do bočního krytu S otopného tělesa H pod jeho horní zahnutý konec K.A lock Z formed at both ends of the long front side 2 and long back side 3 of the support cover B of the fan unit A is used to fasten the fan unit A to the heating element H, which is formed by the groove D and the tongue J. The height of the two shorter sides 4 of the support cover B fan unit A is shorter along their entire length than the height of the long front side 2 and the long back side 3 of the support cover B of the fan unit A so that it allows the upper curved end K of the side cover S to be inserted into the groove D of the lock Z. Fixing the fan unit A on the heating of the body H (see Fig. 4 a, b, c) is therefore ensured by inserting the upper curved ends K of the side covers S of the heating body H into the supporting cover B of the fan unit A on both of its short side sides 4 so that the upper curved the end K of the side cover S of the heater H is inserted into the groove D of the lock Z of the support cover B of the fan unit A, while the tongue J is inserted into the side cover S of the heater H under its upper bent end K.

Následným nasazením bočních krytů S spolu s ventilátorovou jednotkou A na otopné těleso H se ventilátorová jednotka A zajistí proti vysazení. Z důvodu snížení přenosu vibrací a hluku od ventilátorů V mohou být dlouhá přední strana 2 a dlouhá zadní strana 3 nosného krytu B v místě možného dotyku s otopným tělesem H osazeny tlumícím prvkem vhodné G konstrukce (např. gumové nebo plastové těsnící profily) jak ukazuje obr. 6b.By subsequently fitting the side covers S together with the fan unit A on the heating element H, the fan unit A is secured against being dropped. In order to reduce the transmission of vibrations and noise from the fans V, the long front side 2 and the long back side 3 of the supporting cover B, in the place of possible contact with the heating element H, can be fitted with a damping element of a suitable construction G (e.g. rubber or plastic sealing profiles) as shown in fig. 6b.

- 3 CZ 36889 U1- 3 CZ 36889 U1

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Technické řešení deskového otopného tělesa s výměnnou elektricky poháněnou ventilátorovou jednotkou je použitelné pro standardní dvoudesková otopná tělesa instalovaná v interiérech.The technical solution of a plate radiator with a replaceable electrically driven fan unit is applicable to standard two-plate radiators installed in interiors.

Claims

1. A plate heating element with a replaceable electrically driven fan unit, characterized by the fact that the fan unit (A) with its support cover (B) is located on top of a two-plate heating element (H) and is releasably connected to the side panels by means of a lock (Z) covers (S) of the heating element (H) into one unit, while the lock (Z), located at both ends of the long front side (2) and long back side (3) of the support cover (B), is formed by a groove (D) and a tongue (J) for inserting and fixing the upper curved end (K) of the side cover (S) tightly connected to the heating element (H).