DE7312287U

DE7312287U - Heizkoerper

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Publication number: DE7312287U
Application number: DE7312287U
Authority: DE
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Priority date: 1973-03-31
Filing date: 1973-03-31
Publication date: 1976-08-26

Description

Heizkörper

Die Neuerung betrifft einen Heizkörper für die Raumbeheizung und zur Durchleitung eines Heizmediums, bestehend aus einer Wärmetauschfläche und einem rohrförmigen Wärmetauschflächenträger, der in einer Aufnahme mit der Wärmetauschfläche eingebettet gehalten ist. Heizkörper der genannten Art sind allgemein bekannt.

Bisher werden Heizkörper für Warmwasser und Niederdruckdampf hauptsächlich aus Stahl oder Guß hergestellt. Stahl ist nicht der optimale Werkstoff für Heizkörper. Deswegen wurde in den letzten Jahren immer wieder versucht, anstelle von Stahl Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Aluminium zu verwenden. Es sind auch Alu-Radiatoren auf dem Markt. Die Probiene bei Aluminium bestehen aber darin, daß das Heizwasser bzw. das Heizmedium unter Umständen korrodierend wirkt, ganz besonders an den Stellen, wo das Aluminium durch mechanische Bearbeitung Einschnitte hat.

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Alle diese Wärmetauscher in Form vor\ Raumheizkcrpern fr?n°n nicht den heutigen Anforderungen, insbesondere bei der Fertigbauweise großer Räume beispielsweise Schwimmhallen, wo also in der Regel mehrere Heizkörper hinter- und/oder übereinander istalliert werden müssen, in vollem Umfang Rechnung.

Hohle Plattenheizkörper aus Stahl aber axich aus Guß sind mit einem beträchtlichen Herstellungsaufwand verbunden und verlangen für ihre Installation ebenfalls Fachkräfte.

Der Neuerung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher insbesondere für Raumheizzwecke zu schaffen, der sich trotz Heizflächenvergrößerung durch Rippen leicht herstellen und ggf. auch von nicht geschultem Personal installieren läßt und mit dem der Korrosionsgefahr absolut sicher Rechnung getragen ist.

Diese Aufgabe ist mit einem Wärmetauscher der genannten Art nach der Neuerung dadurch gelöst, daß die Nut der im Strang fortlaufend gepreßten, mindestens einseitig in bekannter Weise mit Rippen versehenen, aus in einer Bbene anzuordnenden Einzelabschnitten gebildeten Wärmetcvuschflache von im Strang rrri t- gepreßten Rippen begrenzt i^c.t, deren Höhe derart bemessen ist, daß entweder der Wärmetauschflächenträger durch Anlegen der freien Rippenenden fest in Wärmeleitkontakt in der Wärme tauschfläche gehalten ist oder daß der die Aufnahmenut enthaltende

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Durch die Strangoref'herstelluno ergibt sd ch einmal eine sehr einfache Herstellung, und es kann für das Strangpressen besonders neeignetes Material, insbesondere Aluminium, verwendet werden. Schweißarbeit ist zur Herstellung nicht erforderlich, sondern die erforderlichen Flächencrcßen werden einfach vom Gepreßten Strann abqelancT. Das Heizmesium kommt mit dem korrosionsempfindlicnen Material der Wärmetauschfläche selbst nicht in Berührunc, sondern strömt durch besondere aufgepreßte Zuleitungselemente beisoielsweise in Form von dünnwandigen Edelstahlrohren od.dgl.. Die Verbindung von Träger ^md Wärmetauschfläche auch unter Berücksichtigung eines guten Wärmelei tkontaktes ist denkbar einfach, indem nämlich entsprechend Tange Wärmetauschflächenstiicke mit dem Träger in noen zu beschreibender Art verbunden werden. Vorteilhaft wird der V/ärmetauschflächenträger als fertiges Rohrnetzstück mit Vor- und Rücklaufanschlüssen ausgebildet, wobei jegliche Yernippelunnen oder Verschraubunaen entfallen. Einem solchen "-.erHst" werden die

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_ 4 -'•firmer auschf lachen in entsprechender Anzahl zugeordnet,

Ausbildung und Zuordnung kennen dabei so erfolgen, daß die Wärmetauschflächen nach Einbau des ganzen Heizkörpers senkrecht oder waagrecht verlaufen.

Die Wärmetauschflächen haben beispielsweise eine tatsächliche Höhe von etwa 10 bis 15 cm und eine Länge von etwa 0,8 bis 1,5m, während der Durchmesser der Trägerrohre etwa 1 5 bis 25 nun betragen kann.

Ein Heizkörper kann sich dann beispielsweise aus zehn einzelnen Wärmetauschflächen, aber auch mehr zusammensetzen, bei entsprechender Bemessung des "Rohrgerüstes".

Da es bekannt ist, daß man bestimmte Profile aus Alu im Strangpreßverfahren herstellen kann, wird für dieses Merkmal Schutz nur im Rahmen der Neuerung für die Herstellung der Wärmetauschflächen beansprucht.

Der neviartige Heizkörper und weitere Einzelheiten werden nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung von Axisführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch eine der W? rmet auschf "'ac hen eines Heizkörpers;

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- 5 Fig. 2 in Ansicht einen Heizkörperabschnitt;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Wärmetauscher nach Fig. 7;

Fig. 4 im Schnitt den Anschluß zweier Heizkörper des Heizmediums ;

Fig. 5 im Schnitt eine andere Ausbildungsform des Wärmetauschers ;

Fig. 6 schematisch eine Rückansicht eines Heizkörpers und

Fig. 7 im Schnitt einer weitere Ausbildungsvariante des Wärmetauschers .

In den Figuren sind bezeichnet mit 1 die im Strang gepreßte, mit Wärmeübertragungsrippen 9 versehene Wärmetauschfläche, mit 2 das Element bzw. der Träger zur Zuleitung des Heizmediums, mit 3 die Aufnahmenut mit den flankierenden Rippen 4, mit 5 die freien Enden der Rippen 4, und mit 6 Rippen, die Aufnahmenuten 7 für Justierstücke 8 begrenzen.

Das Strangpreßprofil bzw, die Wärmetauschfläche 1 ist so ausgebildet, daß es strangpreßprofilgerechte Rippen ^Q hat, entweder auf einer oder auf beiden Seiten. Damit erreicht man in bekannter Weise eine mehrfache Heizflächenvergrößerung. Auf der Rückseite ist eine halbrunde Aufnahmenut 3 eingearbeitet, die beiderseits zwei Rippen 4 hat. In diese Nut 3 wird das Rohr des Trägers 2, ζ. f. ein dünnwandiges PrHz j si or.sroVir ^i r-^el e^t. Ht- - h^r'.\y, Preßwerkzevn werden die Freien Br.dor ^r· der

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Rippen 4 an das Rohr angepreßt. Bei dieser Konstruktion ist es möglich, daß das Rohr praktisch im gesamten Umfang in Aluminium eingebettet ist. Die Rippen 4 haben an der Basis einen solchen Querschnitt, daß ein guter Wärmefluß aus den Rippen 4 in die eigentliche Wärmetauschfläche 1 gewährleistet ist.

Strangpreßprofile sind bis zu einer bestimmten Breite kostengünstig herzustellen. Deswegen wird vorzugsweise das Strangprofil nicht zu breit angelegt, so daß mit dem in der Mitte liegenden Rohr eine optimale Wärmeversorgung der Randzone gewährleistet ist. Die Strangpreßprofile kann man durch einfache Laschen übereinander anordnen und damit Heizflächen montieren von 400, 500 ggf. bis 1000 mm Höhe. Diese Heizkörper lassen auch große Längen zu, wenn sie z.B. in ausgedehnten Räumen großen Hallen - verwendet werden.

Die Längsausdehnung und die einfache Montage der Heizkörper untereinander ist dadurch gewährleistet, daß die Enden 10 der Träger 2 nach hinten im rechten Winkel abgebogen sind und dann u-förmige Verbindungsstücke 11 entweder aufgelöst, ausgeschweißt oder aufgeklebt werden. Diese Art Verbindung ist auch möglich und vorteilhaft für die senkrechte Verbindung der Heizkörper, die übereinander angeordnet sind, und das Wasser z.B. in der einen Lage nach rechts, in der anderen Lage nach links wieder zurückgeführt wird.

Sobald man für den Träger 2 einen anderen Werkstoff nimmt als

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Aluminium, tritt eine unterschiedliche Längenausdehnung gegenüber der Wärmetauschfläche auf. Diese Längenausdehnung würde dazu führen, daß sich entweder der Träger 2 im Aluminiumprofil lockert, dann wird der Wärmeübergang beeinträchtigt, und/oder es treten Geräusche auf. Um das zu vermeiden, wird die Wärmetauschfläche nur in begrenzten Längen verwendet, z.B. in 800 oder 1000 mm langen Stücken, wobei zwischen den einzelnen Stücken ein Spalt vorgesehen wird, der die unterschiedliche Wärmeausdehnung der Alu-Profile und der Träger aufnimmt. Damit die Wärmetauschflächen zueinander in der richtigen Lage bleiben, erhalten die beiden äußeren Rippen 6 auf der Hinterseite nach innen springende Portsätze 12.

In die dadurch gebildeten Nuten 7 läßt sich ein Justierprofil 8 einschieben, das auf der einen Seite eine gerauhte Oberfläche haben kann, damit es sich nicht verschieben kann. Die einzelnen Teile des Wärmeaustauschers werden also in der Mitte durch den Träger 2 und oben und unten durch die Justierstücke 8 gegeneinander in der richtigen Lage gehalten. Anstelle der Justierstücke können an den Fortsätzen 1 2 auch Halterungen zum Befestigen des Heizkörpers an der Wand eingeschob€ >n werden.

Die Verbindung der Träger 2, z.B. bei langen Heizkörperreihen, kann vorteilhafterweise dadurch erfolgen, daß sie durch eine

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Hülse 13 verbunden werden, die sich mit Rundschnurring I4 auf die Enden der Träger 2 schiebt. Diese wirken als Kompensator für die Längenausdehnung.

Die Aufhängung der Wärmetauschflächen 1 kann durch geeignete Halter erfolgen, die in den Spalt eingreifen und die Justierstücke fingerartig untergreifen. Die den Figuren benachbarten Bereiche der Wärmetauschflächen erhalten dann entsprechende Ausschnitte, damit Bewegungen der Flächen 1 nicht behindert werden.

Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 5 ist die Wärmetauschfläche 1 praktisch wie bereits beschrieben ausgebildet_r allerdings mit dem Unterschied, daß die die Nut 3 flankierenden Rippen 4¹ kürzer gehalten sind. Dadurch können an den Träger 2 von beiden Wärmetauschflächen 1 · angelegt und gegeneinander und gegen diesen verspannt werden. Zu diesem Zweck sind in dem verdickten Nutbereich Borhungen 20 vorgesehen, durch die Spannschrauben gesteckt werden.

Fig. 6 verdeutlicht schematisch die vorteilhaFte Ausführungsvariante für den Träger 2, der hierbei als vorfertigbares Rohrgerüst 16 mit Vor- und Rücklaufausschüssen 15 ausgebildet ist, an dem die Wärmetauschfläche 1, wie beschrieben, in größerer Stückzahl in Horizontal- oder Vertikalanordnung angebracht werden können.

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Gemäß Pig. 7 kann die Ausführungsform nach Fig. 5 auch derart abgeändert werden, daß die die Einlagenut für t!en Träger 2 begrenzenden Rippen 17 ausgebildet und die gegenseitigen Anlageflanken dieser Rippen/Sich entsprechenden Verrastungen ausgestattet sind. Wenn man zwei derartige Schalen zusammenschiebt und auf das Rohr preßt, haften die beiden Schalen fest durch die Verrastungen zusammen, ohne daß dabei besondere Verbindungselemente, wie in Fig. 5 dargestellt, notwendig sind.

Durch den verdickten Aufnahmebereich für die Nut bzw. den Träger 2 werden die Wärmetauschflächen gleichzeitig auf ausreichender Distanz gehalten, so daß die Wärme zwischen den Flächen abströmen kann. Diese Ausführungsform ist insbesondere für eine senkrechte Anordnung der Wärmetauschflächen bestimmt.

Um das Rohrgerüst bzw. den Träger 2 weitgehend ganz hinter den Wärmetauschflächen eines Heizkörpers verschwinden zu lassen, sind die Randbereiche der Flächen rückseitig nicht mit Rippen versehen, so daß in diesen Bereichen die Rohre quer zur Verlaufsrichtung der Rippen geführt werden können.

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Claims

SchutzansprUche:

1. Heizkörper für die Raumbeheizung und zur Durchleitung eines Heizmediums, bestehend aus einer Wärmetauschfläche und einem rohrförmigen Wärmetauschflächenträger, der in einer Aufnahme mit der Wärmetauschfläche eingebettet gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut der im Strang fortlaufend gepreßten, mindestens einseitig in bekannter Weise mit Rippen (9) versehenen, aus in einer Ebene anzuordnenden Einzelabschnitten gebildeten Wärmetauschfläche (1 ) von im Strang mit gepreßten Rippen (4) begrenzt ist, deren Höhe derart bemessen ist, daß entweder der Wärmetauschflächenträger (2) durch Anlegen der freien Rippenenden (5) fest in Wärmeleitkontakt in der Wärmetauschfläche (1 ) gehalten ist oder daß der die Aufnahmenut (3) enthaltende Bereich der Wärmetauschfläche (1 ·) verstärkt ausgebildet ist und zwei derartige Wärmetauschflächen (1·) mit ihren Nuten (3) auf gegenüberliegenden Seiten des Wärmetauschflächenträgers (2) angeordnet und gegeneinander fest den Träger (2) umschließend, in an sich bekannter Weise verspannt sind, wobei der Wärmetauschflächenträger (2) als mehrsträngiges, geschweißtes Rohrnetzgerüst mit Vor- und Rücklaufanschlussen (15) ausgebildet ist.

2. Heizkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Aufnahmenut (3) von im Strang mit gepreßten Rippen (4) begrenzt ist, deren Höhe derart

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bemessen ist, daß der Wärmetauschflächenträger (2) durch Anlegen der freien Rippenenden (5) fest im Wärmeleitkontakt in der Wärmetauschfläche (1) gehalten ist.

3. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der die Aufnahmenut (3) enthaltende Bereich der Wärmetauschfläche (1^f) verstärkt ausgebildet ist und zwei derartige Wärmetauschflächen (1 ·) mit ihren Nuten (3) auf gegenüberliegenden Seiten des Wärmetauschflächenträgers (2) angeordnet und gegeneinander fest, den Träger (2) umschließend, verspannt sind.

4. Heizkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Wärmetauschflächen in ihren verdickten Nutbereich mit einer Verschraubung versehen sind.

5. Heizkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die die Nuten flankierenden Rippen der beiden Wärmetauschflächen sich überlappend ausgebildet und mit Verrasterungselementen (18) versehen sind.

6. Heizkröper nach jedem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet , daß der wärmetauschflächenträger (2) aus maßhaltig gezogenem Edelstahlpräzisionsrohr gebildet ist.

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7. Heizkörper nach jedem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß die Rippen (4,9) der Wärmetauschflächen mit Ausnehmungen zur Aufnahme von quer zu den Rippen verlaufenden Rohrsträngen des Wärmetauschflächenträgers (2) versehen sind.

8. Heizkörper nach jedem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die trägerseitig längs der Ränder der Wärmetauschfläche (1 ) durch Rippen (6) begrenzte Nuten (7) zur Aufnahme von im Querschnitt angepaßten Justierstücken (8) ausgebildet sind, mit denen der Wärmeausdehnungsspalt zwischen zwei benachbart angeordneten Wärmetauschflächen überbrückt ist.

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