DE29622101U1

DE29622101U1 - Heizkörper

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Publication number: DE29622101U1
Application number: DE29622101U
Authority: DE
Original assignee: Kermi GmbH
Current assignee: Kermi GmbH
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1997-02-13
Anticipated expiration: 2006-12-20
Also published as: DE19634773A1

Description

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STUNTZSTRASSE16 · D-81677 MÜNCHEN

Anwaltsakte: 41 782 VII

Kermi GmbH

Pankofen-Bahnhof 1

94447 Plattling

Heizkörper

Die Erfindung betrifft einen Heizkörper, insbesondere für Heizanlagen, beispielsweise für Zentral- und Fernheizanlagen oder einen Kühlkörper, mit einer Zuführung für ein Heizmedium, mit einer Abführung für ein Heizmedium, mit einer Leitung zwischen der Zu- und der Abführung sowie mit einer Fläche zur Abstrahlung der Wärme des Heizmediums, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 14.

Im Stand der Technik sind diverse Heizkörperarten bekannt. So sind z.B. Heizkörper mit einer oder mehreren Heizplatten gegenwärtig häufig verwendete Heizkörper. Zur Herstellung von Plattenheizkörpern werden üblicherweise zwei Bleche mit einem jeweils eingeprägten halben Querschnitt einer Leitung zur Aufnahme und zum Transport eines Heizmediums hergestellt, die zur Vervollständigung der Heizplatte zusammengeschweißt werden, wobei die Leitung für das Heizmedium, bevorzugt Wasser, fertiggestellt wird. Um das durch Prägen in der Heizplatte vorgesehenen Leitungsregister zu verbergen, wird die vordere Heizplatte der bekannten Heizvorrichtung spä-

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ter häufig, beispielsweise durch Aufklemmen oder Aufkleben, mit einer Verkleidung versehen.

Derartige Heizvorrichtungen, wie sie beispielsweise in der DE 38 38 513.9 Al vorgestellt werden, haben auch den Nachteil, daß die Herstellung einer derartigen Heizvorrichtung aufwendig ist, da eine große Menge an Energie benötigt wird, um die Bleche zu pressen und anschließend großflächig wasserdicht miteinander zu verschweißen. Auch treten durch das Erfordernis des großflächigen Verschweißens relativ viele Undichtigkeiten auf und folglich wird eine Nachbearbeitung entsprechend defekter Heizkörper erforderlich. Auch Heizkörper, die nicht nachbearbeitbar sind, treten auf. Auch die Überprüfung der Schweißnähte in einem Wasserbecken ist regelmäßig erforderlich und bedeutet einen weiteren Arbeitsschritt, der die Herstellungskosten der bekannten Heizvorrichtung in beachtlicher Weise steigert. Zudem sind bekannte Heizkörper dieser Art hinsichtlich ihrer Druckfestigkeit verbesserungsbedürftig.

Nebenher ist es auch bei den Plattenheizkörpern des oben beschriebenen Standes der Technik notwendig, daß Stahlbleche verarbeitet werden, die dicker sind als es unbedingt erforderlich wäre, weil durch das Prägen bzw. Pressen der Blechplatten diese zum Teil in ihrer Wandungsstärke dünner ausfallen. Um jedoch eine minimale Dicke der Wandung einhalten zu können, muß mit ansonsten im Prinzip überdimensionierten Blechstärken gearbeitet werden.

Ferner ist es erwähnenswert, daß bekannte Plattenheizkörper zu einem überwiegenden Teil durch die Abgabe von Konvektionswärme funktionieren, d.h. an dem Plattenheizkörper aufsteigende Luft wird erwärmt und über die besagte Bewegung in einem Raum eines zu beheizenden Gebäudes verteilt. Diese trockne Warmluft ist für die Gesundheit der Rauminsassen zumeist nachteilig, zumal durch Konvektionswärme Staub aufgewirbelt wird. Folglich ist ein Heizkörper zu bevorzugen, der wenigstens überwiegend mit Strahlungswärme arbeitet, da die Strahlungswärme bei gleichzeitig geringer Raumtemperatur den Bewohnern eines Gebäudes eine angenehme Wärme

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vermittelt, während keine übermäßige Luftbewegung und damit Staubentwicklung zu befürchten ist.

Andere Heizkörper, wie beispielsweise Gliederheizkörper, lassen sich nur mit einem noch größeren Arbeitsaufwand sowie Energieaufwand fertigen und arbeiten mit einem noch bei weitem höheren Anteil an Konvektionswärmeabgabe.

Zusätzlich sind Heizkörper bekanntgeworden, die in Form von Sockelheizleisten im Bodenbereich der Räumlichkeiten eines Gebäudes angeordnet werden. Auch diese Art von Heizkörper funktioniert größtenteils mit Konvektionswärme. Aufgrund der geringen Oberfläche eines derartigen Heizkörpers arbeitet dieser im wesentlichen mit Konvektionswärme und nur zu einem geringen Teil mit direkter oder indirekter Strahlungswärme. Die direkte Strahlungswärme wird von den kleinflächigen und in den Raum hineingerichteten Bereichen der Sockelheizleisten abgegeben. Ein größerer Teil der Strahlungswärme wird dadurch erzeugt, daß die aufsteigende Heißluft die Wandbereiche oberhalb der Sockelheizleiste erwärmt, wodurch die Wände zu Wärmestrahlern werden und die Strahlungsfläche der Sockelheizleisten indirekt vergrößert wird. Die Wirksamkeit derartiger bekannter Heizkörper ist fragwürdig und der vom Fußboden aus aufsteigende Luftstrom, der die Wände eines Gebäudes bestreicht, sorgt dafür, daß sich die Wände durch das Abscheiden von Schmutzpartikeln, wie etwa Staub und dergleichen, bereits nach kurzer Zeit unansehnlich verfärben.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Heizvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung insbesondere einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung vorzuschlagen, die den Nachteilen des Standes der Technik soweit als möglich Abhilfe verschaffen. Bevorzugt sollen eine Heizeinrichtung bzw. ein Verfahren vorgeschlagen werden, die sich leicht und problemlos herstellen bzw. anwenden lassen.

Diese Aufgabe wird durch einen Heizkörper mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen sowie ein Verfahren mit den im Patentanspruch 14 aufgeführten

Schritten gelöst. Zweckmäßige Ausführungsformen bzw. Verfahrensvarianten werden in den Unteransprüchen definiert.

Die gemäß der vorliegenden Erfindung zu erzielenden Vorteile beruhen darauf, daß ein Heiz- bzw. Kühlkörper, insbesondere für Zentral- und Fernheizanlagen oder Deckenkühlungen, vorgeschlagen wird, bei dem erfindungsgemäß die Wärmeabstrahlungsfläche eine Profilierung aufweist, die die Leitung, insbesondere ein Rohr, im Querschnitt wenigstens bereichsweise, bevorzugt etwa über einen Winkelbereich von ca. 90° bis ca. 200°, bevorzugt in etwa 120°, umgibt, wobei die Leitung in ihren querschnittlichen Abmessungen derart zu der Profilierung, oder umgekehrt, dimensioniert ist, daß ein Spalt von weniger als 0,1 mm, bevorzugt weniger als 0,05 mm, zwischen der Fläche und der Leitung im montierten Zustand vorhanden ist.

Durch diese Ausbildung kann es gewährleistet werden, daß die Leitung insbesondere in Form eines Rohres einen sehr guten Wärmeaustausch zu der Wärmeabstrahlungsfläche hat, so daß die durch das Heizmedium zugeführte Wärme über die Wärmeabstrahlungsfläche als Strahlungswärme abgegeben werden kann. Durch die großflächige Berührung der Leitung an der Wärmeabstrahlungsfläche ergibt sich ein effektiver Wärmeübergang und durch die zur Verfügungstellung eines lediglich sehr schmalen Spaltes wird der Wärmeübergang reproduzierbar in einem vorteilhaften Bereich gehalten. Die Verwendung einer separaten Leitung bzw. eines separaten Rohres sorgt dafür, daß keine Dichtigkeitstest erforderlich sind, um den letztlich hergestellten Heiz- bzw. Kühlkörper für den Verkauf freigeben zu können, da Leitungen und insbesondere Rohre regelmäßig dicht hergestellt werden können.

Um die erforderliche Wärmeleistung bereitstellen zu können, werden auf einer Wärmeabstrahlungsfläche von etwa 1 qm Oberfläche ca. 18 m Leitungslänge verlegt. Der Druckverlust, den das Heizmedium erfährt, wenn es durch eine Leitungslänge mit einer derartigen Größenordnung und mit einem Leitungs- bzw. Rohrquerschnitt von 12 &khgr; 0,7 oder 14 &khgr; 1 hindurchgeleitet wird, ist so groß, daß zur Herstellung größerer Wärmeabstrahlungsflächen bevorzugt auch größere Rohrdurchmesser herangezogen

werden sollten. Dabei können selbst geschweißte Rohre herangezogen werden, die nicht gezogen sind, da diese gegenüber den gezogenen Rohren wesentlich kostengünstiger sind.

Ein erfindungsgemäßer Heiz- bzw. Kühlkörper kann mit lediglich etwa 15 Bestandteilen hergestellt werden, während zur Montage üblicher Plattenheizkörper in etwa 30 Teile erforderlich sind. Auch dies macht deutlich, wieviel kostengünstiger ein Heizbzw. Kühlkörper nach der vorliegenden Erfindung zu fertigen ist und wieviel weniger anfällig ein derartiger Heiz- bzw. Kühlkörper (nachfolgend nur noch als Heizkörper bezeichnet) ist, da bei der Anordnung von einer geringeren Anzahl von Teilen auch weniger Montagefehler vorkommen können.

Bevorzugt umgreift die Profilierung die Leitung, insbesondere Rohrleitung, unter Spannung, Hierdurch kann ein noch bei weitem verbesserter Wärmeübergang zwischen der Leitung und der Wärmeabstrahlungsfläche geschaffen werden. Dabei kann der Außendurchmesser bis zu 0,5 mm, bevorzugt bis ungefähr 0,3 mm größer sein als der Innendurchmesser der Profilierung.

Die Profilierung in der Wärmeabstrahlungsfläche kann durch Schweißen, Löten, Kleben oder dergleichen mit der Leitung verbunden werden. Dabei ist darauf zu achten, daß der sich hierdurch ergebende Wärmeübergang den verbindungstechnischen Aufwand rechtfertigt, d.h. sich ein gegenüber den voranstehenden Ausfuhrungsformen verbesserter Wärmeübergang ergibt.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heizkörpers ergibt sich, wenn die Leitung durch Buckelschweißen mittels elektrischen Stroms mit der Wärmeabstrahlungsfläche bzw. der Profilierung verbunden wird. Beim Buckelschweißen können sich zwar von der Sichtseite der Wärmeabstrahlungsfläche sichtbare Verformungen des Blechs dieser Wärmeabstrahlungsfläche ergeben, jedoch lassen sich diese durch das nachfolgend noch zu beschreibende erfindungsgemäße Verfahren vermeiden. Dabei wird ein definierter Aufwurf, d.h. ein Buckel, nicht durch

Stanzen von einer Seite des Wärmeabstrahlungsbleches bzw. der Leitung her erzeugt, sondern die definierten Schweißbuckel werden durch ein mechanisches, teilweises Abspanen, teilweises Einstanzen peripher zur Oberfläche der nicht sichtbaren Seite der Wärmeabstrahlungsfläche oder durch andere mechanische Einwirkungen zu definierten Erhebungen ausgebildet.

Die sich damit ergebenden geringen Kontaktoberflächen zwischen der zu verbindenden Leitung und der Wärmeabstrahlungsfläche ermöglichen es, nur geringe Ströme fließen zu lassen, um die Leitung mit der Wärmeabstrahlungsfläche bevorzugt in der Profilierung zu verbinden. Hierdurch wird es auch möglich, ansonsten schwerlich verwendbare geschweißte Rohrleitungen zu verwenden.

Bevorzugt ist die Rohrleitung in ihrem Durchmesser etwas größer als der durch die Profilierung zur Verfugung gestellte Innendurchmesser, der in das Blech der Wärmeabstrahlungsfläche eingeprägt bzw. eingestanzt wird. Dadurch, daß die Leitung vorteilhafterweise mechanisch weniger stabil ist als die Wärmeabstrahlungsfläche bzw. dessen Profilierung, kann sich die Leitung, insbesondere Rohrleitung, durch Verformen in die Profilierung besonders gut einpassen, so daß die Wärmeübertragung wesentlich verbessert werden kann.

Um die Wärmeabgabeleistung des erfindungsgemäßen Heizkörpers in vorteilhafter Weise steigern zu können, kann dieser mit einem Konvektionskörper versehen werden, der auf die Wärmeabstrahlungsfläche leitungsseitig aufgesetzt werden kann. Hierdurch kann ein Wärmestrom auch in den Konvektionskörper fließen und durch Vergrößerung der Wärmeabgabefläche die Leistung des erfindungsgemäßen Heizkörpers erhöhen.

Dabei kann der Konvektionskörper leitungsseitig mit einer Profilierung versehen sein. Diese Profilierung kann die auf der Wärmeabstrahlungsfläche eingesetzte bzw. eingepreßte Leitung im Querschnitt wenigstens bereichsweise, bevorzugt etwa über einen Winkelbereich von ca. 120°, umgeben, wobei die Leitung, bevorzugt ein Rohr, in

ihrem Querschnitt Abmessungen aufweist, derart, daß die Profilierung so dimensioniert ist, daß sich ein Spalt von weniger als 0,1 mm, bevorzugt weniger als 0,05 mm zwischen dem Konvektionskörper und der Leitung bzw. dem Konvektionskörper und der Wärmeabstrahlungsfläche, im montierten Zustand ergibt. Die Profilierung des Wärmeabstrahlungskörpers kann die Leitung unter Spannung umgreifen.

Auch hier können die oben bereits genannten Verbmdungstechniken eingesetzt werden, wobei entsprechende Dimensionierungen und Materialeigenschaften der Leitung, beispielsweise Rohrleitung, und des Konvektionskörpers eingesetzt werden können. Durch die Hinzufügung des Konvektionskörpers in einer bevorzugten Ausführungsform kann die Leistung eines erfindungsgemäßen Heizkörpers von ca. 1.200 Watt pro Quadratmeter auf etwa 2.000 Watt pro Quadratmeter gesteigert werden.

Um die Leistung des erfindungsgemäßen Heizkörpers zusätzlich steigern zu können, kann an der Rückfläche des Konvektionskörpers eine strömungstechnisch insbesondere parallel zur Leitung angeschlossene Zusatzleitung vorgesehen werden.

Dabei kann an der Rückseite des Konvektionskörpers wiederum eine Profilierung vorgesehen sein, wie sie oben bereits erläutert worden ist, um einen verbesserten Wärmeübergang zwischen dem Konvektionskörper und der Zusatzleitung zu ermöglichen.

Natürlich ist es ferner möglich, auf der Rückfläche des Konvektionskörpers einen Zusatzkonvektionskörper mit einer Extrazusatzleitung anzuordnen, usw.

Der bzw. die Konvektionskörper weisen Konvektionskamine auf, die bevorzugt einen Querschnitt von wenigstens 2 cm aufweisen. Insofern mehrere Konvektionskörper anzuordnen sind, kann es von Vorteil sein, wenn Konvektionskörper mit ihren Erstreckungen ineinandergreifen, wobei zwischen den Konvektionskörperstreckungen ein Zwischenraum von wenigstens 2 cm verbleiben sollte, um es der sich erwärmenden Luft zu ermöglichen, unbehindert aufzusteigen. Dabei können die Erstreckungen

der Konvektionskörper unterschiedlich dimensioniert sein bzw. in Form von Säge-Verzahnungen oder dergleichen ineinandergreifen. Es versteht sich, daß diese Art von Anordnung von Konvektionskörpern nicht nur bei dem Heizkörper gemäß der Erfindung einsetzbar ist, sondern darüber hinaus auch bei jeglicher Art von Heizkörper bzw. Kühlkörper, bei denen Konvektionskörper zum Einsatz gelangen können. Durch diese Ausführungsform kann ein Heiz- bzw. Kühlkörper mit einer besonders geringen Bautiefe zur Verfugung gestellt werden.

Bei Heizkörpern mit zwei wenigstens im wesentlichen parallelen, längeren Heizleitungsstrecken hat es sich gezeigt, daß es im Betrieb regelmäßig vorkommt, daß eine Strömung lediglich durch eine der beiden Heizleitungsstrecken veranlaßt wird. Läuft die Verteilerpumpe in einer Zentralheizungsanlage an, so hat sie mit einer vergleichsweise bescheidenen Leistung den Leitungswiderstand von teilweise beachtlichen Strecken von Heizleitungen in Heizkörpern mit gebogenen und langen Heizleitungsstrecken zu überwinden. Aufgrund von leichten Fertigungstoleranzen, eventuell von in einer der Leitungen befindlichen Gasblasen oder dergleichen, kommt es nun nahezu regelmäßig dazu, daß die Leitungswiderstände der beiden Heizleitungsstrecken eines entsprechenden Heizkörpers nicht vollkommen identisch sind. Auf diese Weise kommt eine Strömung zunächst durch eine der beiden Heizleitungsstrecken eines entsprechenden Heizkörpers bzw. Kühlkörpers zustande, und der Leitungswiderstand der nichtdurchströmten Heizleitungsstrecke ist infolgedessen gegenüber der, durch die die Strömung bereits in Gang gebracht worden ist, so groß, daß das Heizmedium durch die zweite, nichtdurchströmte Heizleitungsstrecke nicht in einen Strömungszustand versetzt werden kann.

Um diesem Nachteil Abhilfe verschaffen zu können, wird erfindungsgemäß ein Heizbzw. Kühlkörper mit wenigstens zwei Heizleitungsstrecken vorgeschlagen, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wobei die beiden Heizleitungsstrecken jeweils an Ihren beiden Enden zusammengeführt sind. Die Heizleitungen münden dabei an ihren Rücklaufenden in eine gemeinsame Rücklaufleitung, und die Vorlaufenden

der Heizleitungen sind in Strömungsrichtung des Heizmediums am Beginn der Heiz leitungen angeordnet.

Der Vorteil dieses Heiz- bzw. Kühlkörpers gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung besteht darin, daß, im Gegensatz zu bekannten Heizkörpern, die Heizleitungen entgegen dem bekannten Schema von unten, und nicht von oben, angeströmt werden, und am oberen Ende msammengeführt werden. Auf diese Weise muß das Heizmedium von unten nach oben aufsteigen, und kann nicht, wie beim Stand der Technik, von oben vom Vorlauf erst einmal zugeführt zum Rücklauf im Heizkörper bzw. am Heizkörper fallen. Ferner ist es bei einem Heiz- bzw. Kühlkörper mit der besagten erfindungsgemäßen Ausgestaltung nicht möglich, daß Gasblasen im Heizkörper bzw. in den Heizleitungsstrecken des Heizkörpers zurückbleiben.

Der erfindungsgemäße Heiz- bzw. Kühlkörper läßt eine Strömung regelmäßig durch beide Heizleitungsstrecken zu, ohne daß eine zusätzliche Maßnahme erforderlich ist. Darüber hinaus läßt sich die erfindungsgemäße Art eines Heiz- bzw. Kühlkörpers wesentlich leichter entlüften bzw. entwässern, beispielsweise zu Montage- bzw. Wartungstätigkeiten.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Rücklaufenden am oberen Abschnitt des Heiz- bzw. Kühlkörpers bzw. am in Stromrichtung des Heizmediums hinteren Ende der Heizleitungen angeordnet sind. Auch diese Ausgestaltung führte zu einem Beitrag, der es verhindert, daß lediglich durch eine der Heizleitungsstrecken ein Heizmedium hindurchfließt, während die andere Heizleitungsstrecke nicht mit in den Heizungskreislauf einbezogen wird.

Zwar sind verschiedene Arten von Leitungsverzweigungen bzw. Leitungszusammenführungen einsetzbar, jedoch haben sich für die Zusammenführung der Heizleitungsstrecken am oberen Ende bzw. am Rücklauf ende der Heizleitungsstrecken besonders T-Stücke als zweckmäßig erwiesen, während im Bereich des Vorlaufes der beiden Heizleitungsstrecken bzw. des entsprechend ausgebildeten Heizkörpers Y-Stücke be-

sonders zweckmäßig sind. Es ist möglich, ein T-Stück lediglich am Rücklaufende einzusetzen, während am Vorlaufende ein beliebiger Verteileranschluß vorgesehen werden kann.

Wesentlich ist, daß lediglich aufgrund der Ausgestaltung der Anschlüsse und der Tatsache, daß der erfindungsgemäß ausgebildete Heiz- bzw. Kühlkörper entgegengesetzt vom Heiz- bzw. Kühlmedium angeströmt wird, als dies im Stand der Technik üblich ist, dafür gesorgt wird, daß sämtliche vorhandenen und wenigstens im wesentlichen parallel verlaufenden Heiz- bzw. Kühlleitungsstrecken gleichmäßig mit dem Heizmedium bzw. Kühlmedium durchströmt werden.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Rücklaufleitung einen anderen Querschnitt auf, als die Heizleitung bzw. die Heizleitungen. Während die Heizleitung bzw. im Falle mehrerer Heizleitungen, die zwei oder drei Heizleitungen einen Leitungsquerschnitt haben, der in einem Bereich ist, in dem noch eine merkliche Kapillarwirkung der Heizleitungen auftritt, sollte die Rücklaufleitung dieser Kapillarwirkung bzw. diesem Kapillardruck nichts entgegenzusetzen haben, da ansonsten sowohl die Entlüftung der vorhandenen Heizleitungen, als auch die Belüftung, d. h., das Auslaufenlassen der Heizleitungen, problematisch werden kann. Vorausgesetzt also, der statische Druck und der Fließdruck der Rücklaufleitung und der Heizleitungen sind gleich, was nicht unrealistisch ist, so sollten wenigstens die Kapillardruckeigenschaften der Rücklaufleitung und der Heizleitungen unterschiedlich sein, so daß der Gesamtdruck der Rücklaufleitung bzw. der Heizleitungen unterschiedlich ist, so daß beim Befüllen eines entsprechenden erfindungsgemäß ausgebildeten Heiz- bzw. Kühlkörpers keine Probleme dahingehend auftauchen, daß sich womöglich eine der parallel angelegten vorhandenen Heizleitungen nicht enlüften bzw. belüften, also entleeren läßt.

Wird die Ausbildung des gesamten Heiz- bzw. Kühlkörpers gemäß der Erfindung betrachtet, so ist insbesondere auch dann, wenn mehr als zwei Heizleitungen gegenüber einer Rücklaufleitung vorgesehen sind, zu beachten, daß zu Zwecken der

Belüftung bzw. der Entlüftung die Drucksumme, d. h. der Gesamtdruck bestehend aus dem statischen Druck, dem Fließdruck und dem Kapillardruck, auf der Rücklaufseite gegenüber dem Gesamtdruck bzw. der Drucksumme auf der Vorlaufseite einschließlich der Heizleitungen unterschiedlich sein sollte, um so vorzugsweise auch zum Entleeren eines entsprechenden Heiz- bzw. Kühlkörpers ein Ungleichgewicht zur Verfügung zu stellen, so daß sich das Heizmedium in dem Heizkörper nicht halten kann und ablaufen muß, und sich umgekehrt auch keine Luftblasen in den Heizleitungen halten können.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Dabei werden weitere Merkmale und Vorteile sowie Aufgabestellungen gemäß der Erfindung offenbart. In den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer Wärmeabstrahlungsfläche eines erfindungsgemäßen Heiz-bzw. Kühlkörpers in einer rückwärtigen Draufsicht;

Fig. 2 die Wärmeabstrahlungsfläche gemäß Fig. 1 mit eingesetzter Rohrleitung;

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform eines Heiz- bzw. Kühlkörpers insbesondere nach den Fig. 1 bzw. 2 mit einer Ausführungsform eines Konvektionskörpers in einer rückwärtigen Draufsicht;

Fig. 4 einen Heiz- bzw. Kühlkörper gemäß Fig. 3 mit einer zusätzlichen Leitung in einer Rückansicht; und

Fig. 5 eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Heiz- bzw. Kühlkörpers in einer Rückansicht.

Die in den folgenden Darstellungen verwendeten Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder zumindest funktionsgleiche Bestandteile, wobei auch um Dekaden erhöhte Be zugszeichen entsprechende Bezeichnungsfunktionen haben (z.B. 12 entspricht 112).

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform einer Wärmeabstrahlungsfläche 12 eines Heizkörpers 10 mit daran angesetzter seitlicher Verkleidung 12a weist Profilierungen 14 auf, die in das Blech der Wärmeabstrahlungsfläche 12 eingeprägt werden können. Dabei weist das Profil 14 aus dem Blech erhaben hervorstehende, bevorzugt schräge Bereiche 14a, 14b auf, zwischen denen ein in etwa runder Bereich 14c verläuft, in dem später ein Rundrohr einpreßbar ist.

Mit dem Bezugszeichen 30 sind Buckelschweißbereiche bezeichnet, die in herkömmlicher Weise eingeprägt werden können, und zwar bevorzugt derart, daß die Prägestellen dem Blick eines Betrachters so weit als möglich verborgen bleiben, d.h. an dem in der späteren Baulage des erfindungsgemäßen Heizkörpers nach unten ausgerichteten Profilierungsbereich.

Bevorzugt werden die erhabenen Bereiche 30 vorgesehen, indem beispielsweise mit einem scharfen Werkzeug in einem spitzen Winkel gegen das Material der Wärmeabstrahlungsfläche 12 geschlagen bzw. darüber hinweggeschabt wird, bis sich ein definierter Aufwurf ergibt, wobei diese Profilierung, die für ein Buckelschweiß verfahren herangezogen wird, von der Vorderseite der Wärmeabstrahlungsfläche 12 bzw. des Heizkörpers 10 kaum oder gar nicht erkennbar ist. Es genügt, die Buckel zum Buckelschweißen in bestimmten Abständen in einer Linie oder versetzt oder in mehreren Linien vorzusehen.

Die Schweißbuckel bzw. die definierten Aufwürfe können auch an der Rohrleitung (nicht gezeigt) vorgesehen werden. Andererseits ist es auch möglich, die Rohrleitung bzw. das Profil 14 in der Wärmeabstrahlungsfläche 12 bereichsweise mit einer rändelungsartigen Profilierung oder mit einem wenigstens abschnittsweisen Gewinde oder dergleichen zu versehen, um ein Buckelschweißverfahren in die Tat umzusetzen.

Der Durchmesser der Profilierang 14 wird in der Regel etwas kleiner sein als der Durchmesser der bevorzugt einzupressenden Leitung. Dabei, auch insbesondere, wenn die Leitung weniger stabil ist als die Profilierang, wird sich ein besonders geringer Spalt zwischen der Rohrleitung und der Profilierang 14 bis 14c ausbilden, so daß eine besonders effektive Wärmeübertragung zwischen der Leitung bzw. Rohrleitung und der Wärmeabstrahlungsfläche 12 ermöglicht wird.

Erfahrungswerte haben gezeigt, daß der Durchmesser der Rohrleitung etwa 0,3 mm größer sein kann als der Teilkreisdurchmesser der Profilierang. Bei größeren Durchmesserdifferenzen kann es zu strömungshinderlichen Verformungen der Leitung bzw. Rohrleitung kommen, oder die Profilierang in Verbindung mit der Oberfläche des Bleches der Wärmeabstrahlungsfläche kann sich verwerfen bzw. verziehen. Der sich ergebende Spalt zwischen der Leitung bzw. Heizschlange (hier nicht dargestellt) und dem Material der Profilierang bzw. der Wärmeabstrahlungsfläche 12 sollte nicht mehr als 1/10 mm, vorzugsweise weniger als 5/100 mm, betragen. Durch das Einpressen der hier nicht dargestellten Leitung bzw. Rohrleitung in das Profil 12 wird ein Formschluß erreicht, der eine vorteilhafte Wärmeübertragung ermöglicht, wobei durch die angegebene Buckel-Punktschweißung eine ausreichende mechanische Stabilität erzielt werden kann.

In Fig. 2 wird zusätzlich zu den in Fig. 1 angegebenen Elementen eine Rohrleitung 16 gezeigt, die bereits in die Profilierang 14 eingepreßt und gegebenenfalls auch bereits eingeschweißt, eingelötet, eingeklebt oder sonstwie befestigt sein kann, bevorzugt durch Buckelschweißen mittels eines größeren elektrischen Stromes befestigt worden ist. Die Ausbildung der Biegungen der Rohrschlange 16 ist bezüglich des Rohrinnendurchmessers einer Biegung 16a auf minimal etwa 40 mm, bevorzugt 50 mm beschränkt, wenn keine die Leitung des Wärmemediums behindernde Verformungen der Leitung bzw. der Rohrleitung 16 hingenommen werden können. Dies gilt insbesondere für Rohrdurchmesser der Rohrschlange von 12 &khgr; 0,7 oder 14 &khgr; 1.

In Fig. 3 wird eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizbzw. Kühlkörpers 100 dargestellt, der prinzipiell genauso ausgebildet sein kann wie der gemäß Fig. 2, wobei jedoch auf der Rückseite der Wärmeabstrahlungsfläche 112 ein Konvektionskörper 118 angesetzt worden ist. Der Konvektionskörper 118 weist Konvektionsschächte 122 auf, die in dem Konvektionskörper 118 regelmäßig oder unregelmäßig ausgebildet sein können. Der Konvektionskörper 118 weist entsprechende Profilierungen 120 auf, wie sie bereits in der Wärmeabstrahlungsfläche zur Aufnahme der Rohrleitung 116 vorgesehen sind. Die Profilierungen 114, 120 in der Wärmeabstrahlungsfläche 112 bzw. in dem Konvektionskörper 118 sind bevorzugt derart ausgebildet, daß sie die Rohrleitung zusammen wenigstens in etwa vollständig umschließen. Der Konvektionskörper 118 selbst muß keinen flächigen Kontakt zu der Wärmeabstrahlungsfläche 112 haben.

Auf der Rückfläche des Konvektionskörpers 118 können weitere Profilierangen 124 vorgesehen sein, die, wie sich aus Fig. 4 ergibt, eine Zusatzheizschlange 126 aufnehmen können. Die Verbindungstechnologie zwischen dem Konvektionskörper 118 und der Leitung 116 sowie der Leitung 126 können ähnlich oder identisch sein.

In der Figur 5 wird ein Heiz- bzw. Kühlkörper mit Merkmalen nach der Erfindung allgemein durch das Bezugszeichen 200 benannt.

Auch bei dieser Art von Heizkörper 200 sind zwei Heizleitungsstrecken 216, 226 vorgesehen. Während die vordere, an der Planfront 212 angebrachte Heizleitungsstrecke 216 an ihrer Rückseite auch noch durch einen Konvektionskörper bereichsweise umfaßt wird, wird die hintere Heizleitungsstrecke 226 lediglich in passenden Ausnehmungen im Konvektionskörper 222 gehalten. Am oberen, einem Rücklauf 256 zugeordneten Ende der Heizleitungsstrecken 216, 226 ist ein T-Stück 250 vorgesehen, das die beiden Heizleitungsstrecken 216, 226 zusammenführt und in ein Rücklaufrohr 254 einmünden läßt, das über eine flexible Verbindungsleitung 264b an einen Anschlußventilblock 260 mit dem Rücklauf 256 und einem Vorlauf 258 angeschlossen ist. Der Heizkörper 200 ist auf dem oberen Abschnitt der Anschlußarmatur 260 auf

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einer Montageplatte 262 montiert, an die die beiden flexiblen Leitungsabschnitte 264b, 264a anschließen, die einen Vorlauf bzw. einen Rücklauf unmittelbar für den Heizkörper zur Verfugung stellen.

Von dem Vorlauf 258 der Anschlußarmatur 260 aus gesehen befindet sich im Anschluß an die Armatur 260 in Strömungsrichtung des Heizmediums bzw. des Kühlmediums eine Verteilerarmatur 252, über die das Medium von dem Vorlauf 258 auf beide Heizleitungsstrecken bzw. Kühlleitungsstrecken 216, 226 verteilt wird. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Verteiler 252 um ein Y-Stück. Es wäre jedoch auch denkbar an dieser Stelle ein T-Stück einzusetzen, wobei jedoch ein Y-Stück aufgrund seiner Strömungseigenschaften zu bevorzugen ist.

Durch die gemäß Figur 5 wiedergegebene Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung läßt es sich verhindern, daß eine der Heizleitungsstrecken 216, 226 von dem Kreislauf des Heiz- bzw. Kühlmediums ausgeschlossen wird.

Natürlich kann ein Heizkörper 200 auch mit drei oder mehr Heizleitungsstrecken ausgebildet werden, wobei diese dann mit Anschlußstücken anzuschließen sind, die denen mit den Bezugszeichen 250 und 252 gleichbedeutend sind. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die verbleibende bzw. die verbleibenden zusätzlichen Heizleitungsstrecken über Anschlußleitungsfortsätze angeschlossen werden, die in ihrem Leitungswiderstand wenigstens im wesentlichen denen der Anschlüsse für die anderen Heiz- bzw. Kühlleitungsstrecken entsprechen.

Claims

Schutzansprüche

1. Heiz- bzw. Kühlkörper, insbesondere für Zentral- oder Fernheizanlagen bzw. Deckenkühlungen oder dergleichen, mit einer Zuführung für ein Heizmedium, mit einer Abführung für ein Heizmedium, mit einer Leitung zwischen der Zu- und der Abführung, mit einer Fläche zur Abstrahlung der Wärme des Heizmediums, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) die Fläche weist eine Profilierung auf, die die Leitung im Querschnitt wenigstens bereichsweise, bevorzugt etwa über einen Winkelbereich von 90° bis 200°, insbesondere von ca. 120°, umgibt, wobei

b) die Leitung, vorzugsweise ein Rohr, in seinen querschnittlichen Abmessungen derart zu der Profilierung, oder umgekehrt, dimensioniert ist, daß ein Spalt von weniger als 0,1 mm, bevorzugt maximal 0,05 mm, zwischen der Wärmeabstrahlungsfläche (12, 112) und der Leitung (16, 116) im montierten Zustand verbleibt.

2. Heiz- bzw. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (14, 114) die Leitung (16, 116) unter Spannung umgreift, wobei die Leitung insbesondere einen größeren Außendurchmesser hat als der Innendurchmesser der Profilierung (14, 114), wobei die Durchmesserdifferenz bevorzugt kleiner oder gleich 0,5 mm, insbesondere 0,3 mm, ist.

3. Heiz- bzw. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (14, 114), d.h. die Wärmeabstrahlungsfläche (12, 112), durch Schweißen, Löten, Kleben oder dergleichen mit der Leitung (16, 116) verbindbar ist.

4. Heiz- bzw. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung, insbesondere Rohrleitung (16, 116) durch Buckelschwei-

Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 700202 70) Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020001) Postbank München 653 43-808 (BLZ 700 too 80}

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ßen mit der Wärmeabstrahlimgsfläche (12, 112) bzw. der Profilierung (14, 114) verbindbar ist.

5. Heiz- bzw. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (16, 116) mechanisch weniger stabil ist als die Wärmeabstrahlungsfläche (12, 112) bzw. deren Profilierung (14, 114).

6. Heiz- bzw. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (16, 116) und/ oder die Wärmeabstrahlungsfläche (12, 112) bevorzugt wenigstens in Bereichen der Profilierung mit einseitigen Buckelschweißerhebungen versehen ist, um eine Verbindung zwischen der Leitung und der Wärmeabstrahlungsfläche bzw. deren Profilierung herzustellen.

7. Heiz- bzw. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Konvektionskörper (118) mit den folgenden Merkmalen versehen ist:

a) der Konvektionskörper (118) weist eine Profilierung (120) auf, die die Leitung (116) im Querschnitt wenigstens bereichsweise, bevorzugt etwa über einen Winkelbereich von ca. 100° bis etwa 220°, bevorzugt ungefähr 120°, umgibt, wobei

b) die Leitung, vorzugsweise ein Rohr, in ihren querschnittlichen Abmessungen derart zu der Profilierung (120), oder umgekehrt, dimensioniert ist, daß ein Spalt von weniger als 0,1 mm, bevorzugt weniger oder gleich 0,5 mm, zwischen der Profilierung des Konvektionskörpers (118) und der Leitung (116) verbleibt.

8. Heiz- bzw. Kühlkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieser die Merkmale wenigstens eines der Ansprüche 2 bis 6 umfaßt.

9. Heiz- bzw. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückfläche des Konvektionskörpers (118) eine strömungstechnisch bevorzugt parallel zur Leitung (116) angeschlossene Zusatzleitung (126) angeordnet ist.

10. Heiz- bzw. Kühlkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückfläche des Kühlkörpers (118) folgende Merkmale umfaßt:

a) die Rückfläche weist eine Profilierung (124) auf, die die Zusatzleitung (126) im Querschnitt wenigstens bereichsweise bevorzugt etwa über einen Winkelbereich von 100° bis 220°, insbesondere ca. 120°, umgibt, wobei

b) die Zusatzleitung (126), vorzugsweise ein Rohr, in ihren querschnittlichen Abmessungen derart zu der Profilierung (124), oder umgekehrt, dimensioniert ist, daß ein Spalt von weniger als 0,1 mm, bevorzugt maximal 0,05 mm, zwischen der Fläche und der Leitung im montierten Zustand vorhanden ist.

11. Heiz- bzw. Kühlkörper nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch die Merkmale wenigstens eines der Ansprüche 2 bis 6.

12. Heiz- bzw. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückfläche des Konvektionskörpers ein Zusatz-Konvektionskörper angesetzt ist.

13. Heiz- bzw. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle mehrerer Konvektionskörper diese mit ihren Konvektionsschächten ineinandergreifen, wobei Konvektionsschächte mit Abmessungen von wenigstens 2 cm bevorzugt verbleiben.

14. Heiz- bzw. Kühlkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bzw. einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß

die Leitung wenigstens zwei Heizleitungsstrecken (216, 226) aufweist, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wobei die beiden Heizleitungsstrecken (216, 226) jeweils an ihren beiden Enden (250, 252) zusammengeführt sind;

die Heizleitungen (216, 226) an ihrem Rücklaufende (250) in eine gemeinsame Rücklaufleitung (254) einmünden; und

die Vorlaufenden der Heizleitungen in Strömungsrichtung des Heizmediums zu Beginn der Heizleitungen (216, 226) angeordnet sind.

15. Heiz- bzw. Kühlkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14, bzw. einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufenden (250) am oberen Abschnitt des Heiz- bzw. Kühlkörpers bzw. am in Strömungsrichtung des Heizmediums hinteren Ende der Heizleitungen (216, 226) angeordnet sind.

16. Heiz- bzw. Kühlkörper nach dem Oberbegriff der Ansprüche 14 und 15, bzw. einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlaufenden (252) am unteren Ende des Heizkörpers vorgesehen sind.

17. Heiz- bzw. Kühlkörper nach dem Oberbegriff der Ansprüche 14 bis 16, bzw. einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Rücklaufende die Heizleitungen über ein T- oder Y-Stück oder dergleichen zusammengefaßt sind.

18. Heiz- bzw. Kühlkörper nach dem Oberbegriff der Ansprüche 14 bis 17, bzw. einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Vorlaufende die Heizleitungen (216, 226) über ein T- oder Y-Stück (252) oder dergleichen an den Vorlauf von der Heiz- bzw. Kühlanlage angeschlossen sind.

19. Heiz- bzw. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rücklaufleitung (254) einen anderen Querschnitt als die Heizleitung(en) (216, 226) hat.

20. Heiz- bzw. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich jenseits des Rücklaufrohres (254) einschließlich diesem und der Bereich diesseits des Rücklaufrohres in ihrer jeweiligen Drucksumme, bestehend aus dem statischen Druck, dem Fließdruck und dem Kapillardruck, unterschiedlich sind.