DE2649770A1

DE2649770A1 - Heizkoerper

Info

Publication number: DE2649770A1
Application number: DE19762649770
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Pruefling
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-10-29
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1978-05-03
Also published as: FR2369531A1

Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr Ξ. Assmann · Or. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-lng. F. Kliogseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE

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8450 A m b e r

Heizkörper

Die Erfindung betrifft einen Heizkörper mit wenigstens einem wasserführenden Rohr aus Stahl und an diesem angebrachten Heizrippen.

Heizkörper dieser Art sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Heizkörper so auszubilden, daß er bei optimaler Heizleistung einen einfachen Aufbau aufweist und in der Herstellung billig ist.

Nach der Erfindung wird ein Stahlrohr mit Rechteckquerschnitt vorgesehen, wobei auf den Breitseiten des hochgestellten Rechtecks Aluminiumlamellen angebracht sind, die mit einem abgewinkelten Abschnitt an dem Stahlrohr anliegen und durch eine Klebe- oder Preßverbindung mit diesem eng verbunden sind.

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Die Aluminiumheizrippen gewährleisten einerseits aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit des Aluminiums und andererseits aufgrund ihrer relativ großen Kontaktfläche mit dem Stahlrohr einen hohen Wärmeübergang, so daß bei vorgegebener Heizleistung der Heizkörper relativ klein ausgebildet werden kann.· Ferner ergibt sich durch diesen Aufbau ein geringes Gewicht des Heizkörpers, obgleich das Stahlrohr im Hinblick auf eine korrosionsbeständige und qualitativ hochwertige Ausführung relativ dickwandig ausgebildet sein kann. Die Klebe- oder Preßverbindung der Aluminiumlamellen mit dem Stahlrohr ist einfach herzustellen, so daß auch die Herstellungskosten eines solchen Heizkörpers gering gehalten werden können.

Die Aluminiumlamellen können aus einzelnen L- oder U-förmig abgewinkelten Blechabschnitten bestehen, die mit dem kürzeren bzw. dem einen Schenkel an dem Stahlrohr festgeklebt sind, vorzugsweise wird jedoch eine mäanderförmige Ausgestaltung der Aluminiumlamellen vorgesehen, durch welche der Zusammenbau der Heizkörper vereinfacht wird.

Zur Ausbildung eines Heizkörpers werden üblicherweise beiderseits des Stahlrohres Aluminiumlamellen angeordnet, es ist jedoch auch möglich, zur Vergrößerung der Heizleistung des Heizkörpers zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Stahlrohre vorzusehen, zwischen denen und auf deren Außenseiten Aluminiumlamellen angebracht sind.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung wird,der durch die Aluminiumlamellen bestimmte Strömungsquerschnitt für die durch Konvektion aufsteigende Luft von einer Verkleidung umgeben, deren Höhenabmessung größer ist als die der Lamellen. Durch diese Verkleidung ergibt sich eine Kaminwirkung, welche die Luftzirkulation begünstigt. Zugleich kann die Verkleidung als Teil des Heizkörpers zur Wärmeübertragung beitragen, indem die Aluminiumlamellen auf einem Abschnitt an der Verkleidung an-

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liegen. Ferner kann der Heizkörper durch die Verkleidung das Aussehen eines üblichen Heizkörpers erhalten, wobei jedoch nur im unteren Teil der Verkleidung das wasserführende Rohr mit den Aluminiumlamellen angeordnet ist, da lediglich der untere Teil eines üblichen Heizkörpers den größten Teil der Wärme überträgt, und die weiter oben liegenden Abschnitte praktisch kaum mehr zur Verbesserung des Wirkungskreises beitragen.

Zur Befestigung der Aluminiumlamellen am Stahlrohr und an der Verkleidung wird zweckmäßigerweise ein entsprechend temperaturbeständiges Klebemittel vorgesehen, das zudem gut wärmeleitend ist. Es kann jedoch auch eine Preßverbindung vorgesehen werden, wobei beispielsweise die Verkleidung in der Weise ausgebildet werden kann, daß durch diese die Aluminiumlamellen an dem Stahlrohr angepreßt werden.

Die Verkleidung des Heizkörpers wird zweckmäßigerweise aus einem U-förmig geformten Blechabschnitt gebildet, wobei die Enden der Schenkel an den Lamellen anliegen, und der oben liegende, quer verlaufende Abschnitt der Verkleidung mit Durchbrechungen versehen ist, durch welche die aufsteigende.Luft abziehen kann. An den Schmalseiten der Verkleidung werden zur Abdeckung entsprechend geformte Kunststoff- oder Metallteile vorgesehen, die beispielsweise mittels einer Schnappverbindung aufgesteckt werden können.

Die Kanten der Verkleidung werden zweckmäßigerweise abgerundet ausgebildet, wodurch der Heizkörper ein ansprechendes Aussehen erhält und die Verletzungsgefahr durch scharfe Kanten vermindert, wird.Zur Versteifung der Verkleidung kam diese mit entsprechend eingeformten Rillen oder dergleichen versehen sein.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung erstreckt sich die Verkleidung des Heizkörpers auch über die Ventile und Anschlußstutzen, wobei im Bereich des Ventils eine Klappe in der Ver-

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kleidung vorgesehen wird, durch welche das Ventil betätigt werden kann.

Beispielsweise Ausführungsformen nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Querschnittsansicht einen Heizkörper nach der Erfindung;

Fig. 2 schematisch eine Draufsicht auf das Stahlrohr mit Lamellen;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Verkleidung des Heizkörpers;

Fig. 5 in einer Querschnittsdarstellung eine weitere Ausführungsform; und

Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung einer Ausführungsform mit einer Klappe in der Verkleidung.

Die Fig. 1 zeigt einen Heizkörper, der im wesentlichen aus einem Wärmeübertragungsteil 1 und einer sich über diesen hinaus erstreckenden Verkleidung 2 besteht. Bei diesem Aufbau des Heizkörpers wird davon ausgegangen, daß bei einem Heizkörper üblicher Ausgestaltung, bei dem sich die Heizrippen über die gesamte Höhenabmessung erstrecken, die Luft im wesentlichen durch den unteren Abschnitt erwärmt wird, da an dieser Stelle die Temperaturdifferenz zwischen der zuströmenden kalten Luft und der Heizkörpertemperatur am größten ist. Da der darüberliegende Bereich eines solchen üblichen Heizkörpers für die Erwärmung der am Heizkörper entlangstreichenden Luft nicht mehr wesentlich beiträgt, wird nach der Erfindung der untere Abschnitt so ausgebildet, daß der Wärmeübergang verbessert wird, während die darüberliegenden Abschnitte weggelassen und nur durch eine Verkleidung ersetzt werden, die eine Kaminwirkung für die zirkulierende Luft ergibt, wie es durch Pfeile

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angedeutet ist.

Der im wesentlichen die Wärme übertragende Teil 1 des Heizkörpers weist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ein Stahlrohr 3 mit Rechteckquerschnitt auf, das an den Enden jeweils mit einem Anschlußstutzen 4 versehen ist. Auf den Breitseiten des senkrecht angeordneten Rechteckrohrs 3 sind Lamellen 5 aus Aluminiumblech angeordnet, die über eine Klebe- oder Preßverbindung mit dem Stahlrohr 3 verbunden sind. Diese Aluminiumlamellen ergeben einen guten Wärmeübergang, da die Wärmeleitzahl von Aluminium etwa dreimal so groß wie die von Stahl ist. Beispielsweise gegenüber einem Stahlblech von 1 mm kann deshalb bei dem erfindungsgemäßen Aufbau ein Aluminiumblech von etwa 0,3 mm Stärke vorgesehen werden, wodurch sowohl das Gewicht als auch der Preis des Heizkörpers gering gehalten werden kann. Im Hinblick auf eine korrosionsbeständige und qualitativ hochwertige Ausgestaltung des Heizkörpers kann das- Stahlrohr 3 relativ dickwandig ausgebildet werden.

Zur Erzielung eines guten Wärmeübergangs zwischen dem Stahlrohr 3 und den Aluminiumlamellen 5 wird eine ausreichend große Kontaktfläche vorgesehen, wobei die Aluminiumlamellen 5 mit einem abgewinkelten Abschnitt 6 auf der Außenseite des Stahlrohrs 3 anliegen, wie es die Fig. 2 und 3 zeigen. Die Aluminiumlamellen 5 können dabei im. Quersschnitt etwa L-förmig ausgebildet sein, wobei sie mit dem kürzeren Schenkel an dem Stahlrohr 3 anliegen. Zweckmäßigerweise wird eine U- oder Z-förmige Gestaltung der Lamellen vorgesehen, so daß diese auch an der Verkleidung 2 auf einem Abschnitt 7 anliegen können. Hierdurch wird die Verkleidung 2 als Teil des Heizkörpers für die Wärmeübertragung ausgenutzt. Anstelle einzelner Aluminiumlamellen wird vorzugsweise ein mäanderförmiges Band aus Aluminiumblech vorgesehen, wie es' in Fig. 2 dargestellt ist. Durch eine solche Ausgestaltung wird der Zusammenbau des Heizkörpers wesentlich vereinfacht.

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Zur Verbindung des Abschnitts 6 der Aluminiumlamellen 5 mit dem Stahlrohr 3 wird vorzugsweise ein Klebemittel vorgesehen, das gut wärmeleitend und beispielsweise bis 200⁰C temperaturbeständig ist. Anstelle einer Klebeverbindung kann auch eine Preßverbindung vorgesehen werden, durch welche der Abschnitt 6 der Aluminiumlamellen 5 dicht an dem Stahlrohr anliegt, so daß ein guter Wärmeübergang gewährleistet ist. Eine solche Preßverbindung kann beispielsweise in der Weise ausgebildet werden, daß der untere Abschnitt der Verkleidung 2 als Spannelement ausgebildet wird, durch das die Aluminiumlamellen am Stahlrohr angedrückt werden. Nach einer anderen Ausgestaltung können etwa U-förmige Klammern vorgesehen werden, welche das Stahlrohr 3 und die beiderseits an diesem anliegenden Abschnitte 6 der Aluminiumlamellen übergreifen und zusammendrücken. Gegebenenfalls kann auch eine Niet- oder Schraubverbindung zwischen dem Stahlrohr und den Aluminiumlamellen vorgesehen werden. *>

Die Verkleidung 2 des Heizkörpers wird zweckmäßigerweise aus einem U-förmig gebogenen Blechabschnitt gefertigt, wobei die Kanten abgerundet ausgebildet sind. An dem oben liegenden, quer verlaufenden Abschnitt der Verkleidung 2 werden zur Ausbildung eines Gitters Durchbrechungen 8 vorgesehen. Diese Durchbrechungen 8 können durch Stanzen ausgebildet werden, wobei die Ränder zur Vermeidung von scharfen Kanten etwas nach innen gebogen sind, wie es in Fig. 1 angedeutet ist. Die unten liegenden Enden der beiden Schenkel der Verkleidung 2 werden zweckmäßigerweise durch Klebung mit den Abschnitten 7 der Aluminiumlamellen 5 verbunden.

Zur Abdeckung der Schmalseiten des Heizkörpers werden aus Kunststoff oder Blech geformte Abdeckteile 9 vorgesehen, wie sie die Fig. 4 zeigt. Diese Abdeckteile können durch eine Klemm- oder Steckverbindung an der Verkleidung 2 befestigt werden, so daß sich ein abgerundeter, kompakter Körper ergibt.

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Hierzu können die Abdeckteile 9 mit nach innen ragenden Ansätzen 10 versehen werden, oder es wird die Abdeckung 2 mit entsprechenden Halteelementen versehen.

Die Fig. 5 zeigt schematisch eine Ausführungsform, bei der zwei Vierkantrohre 3 vorgesehen sind, zwischen denen und auf deren Außenseiten Aluminiumblechlamellen 5 befestigt sind. Die Formgebung der Verkleidung 2 wird dabei durch den Außenumfang des wärmeübertragenden Teils 1 bestimmt, wobei die Höhenabmessung der Verkleidung 2 entsprechend den jeweiligen Erfordernissen ausgelegt werden kann.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind gleichfalls zwei Vierkantrohre 3 aus Stahl vorgesehen, wobei in diesem Falle lediglich zwischen diesen Stahlrohren Aluminiumblechlamellen 5 vorgesehen sind. Auf der Außenseite der Stahlrohre 3 liegen die freien Ränder der Verkleidung 2 an.

Zur Versteifung der Verkleidung 2 kann diese mit eingeformten Rillen oder Rippen versehen sein, wie dies in Fig. 6 bei 11 angedeutet ist.

Die Verkleidung 2 kann sich seitlich über den wärmeübertragenden Teil 1 hinaus erstrecken, so daß auch die Anschluß.-stutzen sowie das Regelventil abgedeckt werden. Wird der Heizkörper beispielsweise in einer Fensternische angeordnet, so kann sich die Verkleidung 2 über die gesamte Breite der Nische erstrecken, so daß sich eine geschlossene Anordnung ergibt. In einem solchen Fall kann an der Verkleidung eine Klappe 12 vorgesehen werden, durch welche das Ventil betätigt werden kann. Eine solche Klappe 12 kann in einfacher Weise durch einen entsprechenden Ausschnitt in der Verkleidung 2 ausgebildet werden.

Da bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung keine Schweiß- oder Lötverbindung erforderlich ist, können für die Heizkörperverkleidung 2 auch fertig lackierte Bleche verwendet werden.

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Es sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Bauweise möglich. So kann beispielsweise die Verkleidung 2 aus Kunststoff gefertigt sein. Auch ist es möglich, die Höhenabmessung der Lamellen 5 größer auszulegen als die des Rechteckrohres 3. Üblicherweise werden die Lamellen 5 ebenso hoch wie die Vierkantrohre 3 ausgebildet.

Eine weitere abgewandelte Ausführungsform zeigt die Fig. 7· Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht die Verkleidung aus zwei oben offenen Seitenwänden, wobei sie sich in der Draufsicht um den durch den Wärmeübertragungsteil 1 vorgegebenen Umfang, also auch über die Stirnseiten, erstrecken kann. Auf der Oberseite dieser Verkleidung 2 ist ein Teil 13 eingesetzt, das auf der Oberseite mit den Durchbrechungen 8 und mit einem unteren Abschnitt 14 versehen ist, in dessen Mitte eine Wanne oder Rinne 15 ausgebildet ist, während auf den beiderseits dieser Rinne 15 liegenden Abschnitten Durchbrechungen 16 ausgebildet sind, durch welche die erwärmte Luft strömen kann. Die Rinne 15 wird zur Aufnahme von Wasser vorgesehen, so daß eine von außen nicht sichtbare Verdampfungsschale vorhanden ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Heizkörper mit wenigstens einem wasserführenden Rohr aus Stahl und an diesen angebrachten Heizrippen, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlrohr (3) einen Rechteckauerschnitt aufweist, und daß auf wenigstens einer Breitseite des hochgestellten Rechtecks Aluminiumlamellen (5) angebracht sind, die mit einem abgewinkelten Abschnitt (6) an dem Stahlrohr (3) anliegen und durch eine Klebe- oder Preßverbindung mit diesem eng verbunden sind.

2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumlamellen (5) als mäanderförmiges Blechband ausgebildet sind.

3« Heizkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Rechteckrohre (3) vorgesehen sind, zwischen denen und auf deren Außenseiten Aluminiumlamellen (5) angeordnet sind.

4. Heizkörper nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Aluminiumlamellen (5) bestimmte Strömungsquerschnitt für die durch Konvektion aufsteigende Luft von einer Verkleidung (2) umgeben ist, deren Höhenabmessung größer ist als die der Lamellen (5).

5. Heizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleidung (2) aus einem U-förmig geformten Blechabschnitt gebildet ist, wobei die Enden der Schenkel an den Lamellen (5) anliegen und der oben liegende,

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quer verlaufende Abschnitt der Verkleidung mit Durchbrechungen (8) versehen ist.

6. Heizkörper nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdeckung der Schmalseiten entsprechend geformte Abdeckteile (9) aus Kunststoff oder Metall vorgesehen sind.

7. Heizkörper nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der'Verkleidung (2,9) abgerundet ausgebildet sind.

8. Heizkörper nach den Ansprüchen 4 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleidung (2) insbesondere im Bereich des Regelventils mit einer Klappe (12) versehen ist.

9. Heizkörper nach den Ansprüchen 4 bis 8, da'durch gekennzeichnet, daß die Verkleidung zur Versteifung mit eingeformten Rippen oder Rillen (11) versehen ist.

10. Heizkörper nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Klebeverbindung zwischen den Flächenabschnitten (6) der Lamellen (5) und dem Rechteckrohr Klammern vorgesehen sind, welche die Lamellen an das Rechteckrohr andrücken.

11. Heizkörper nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet , daß im Oberteil der Verkleidung (2) eine Verdampfungsschale (15) ausgebildet ist.

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