DE2409271A1 - Vorrichtung zur raumheizung, naemlich radiator und dergl - Google Patents
Vorrichtung zur raumheizung, naemlich radiator und derglInfo
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Description
A 40 583 m
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12. Febr. 1974
Axel N.A. AXLANDER
Orrspelsvägen 16
182 75 Stocksund/Schweden
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Vorrichtung zur Raumheizung., nämlich Radiator und dergl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Raumheizung, nämlich Radiator und dergl., mit einem in mindestens
einer vertikalen Ebene angeordneten Röhrensystem mit einem oder mehreren Röhrenschleifen zum Durchleiten eines wärmeemittierenden
Mediums, beispielsweise Wasser, von einem Einlaß zu einem Auslaß und mit sekundären Elementen, die mit den Schleifen
in guter wärmeleitender Verbindung stehen.
Vorrichtungen dieser Art, nämlich Radiatoren oder Heizkörper, v/erden im allgemeinen bei Zentralheizungssystemen verwendet, um
in Gebäuden Räume zu erwärmen. Dabei ist es erwünscht, daß die von dem Röhrensystem freigesetzte Wärme so gleichmäßig wie
möglich über eine Oberfläche, beispielsweise eine Frontplatte od.dgl. verteilt wird, um so eine angenehme Wärmewirkung zu
erreichen und die Wirkung kalter, von den Fenstern nach unten
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fließender Luft zu vermeiden. Darüberhinaus sollten 'solche
Vorrichtungen zur Raumheizung so unempfindlich wie möglich gegenüber Luft sein, die in das System eingedrungen ist, damit
der Wasserumlauf und die Kapazität zur Freisetzung von Wärme aufrechterhalten v/erden kann und damit das Wasser, v/enn der
Raum oder das Zimmer kalt wird, nicht zu i.is gefriert, was andererseits
wieder die Ventile und dergl. beschädigen würde; darüberhinaus entsteht auch ein Schaden durch ausfließendes Wasser,
wenn das Eis wieder schmilzt. Schließlich ist es erforderlich, daß solche Radiatoren in ihrer Anlage so getroffen
sind, daß die Herstellung einfach und kostensparend bei vernünftiger
Herstellung einer Vielzahl von Abmessungen und Modellen ist.
Bekannte Vorrichtungen zur Raumheizung, Radiatoren und dergl., sind nicht in der Lage, diesen Anforderungen zu entsprechen.
So sind bei einem bekannten Radiator die Röhrenschleifen zwischen einer horizontalen Zuführröhre und einer horizontalen
Sammelröhre angeordnet, dabei befindet sich die Sammelröhre unterhalb der Zuführröhre mit dem Erfolg, daß selbst
dann, wenn nur ein geringer Luftanteil in das Sytem eingedrungen ist, dieses den Wasserumlauf zu stören oder sogar vollständig
zu unterbrechen vermag.
Um solche Raumheizungen wieder in Betrieb zu setzen, ist es erforderlich, die eingeschlossene Luft über Entlüftungsanordnungen
freizusetzen, was üblicherweise von Hand durchgeführt wird.
Die Aufgabe vorliegender Erfindung ist darin zu sehen, eine Vorrichtung zur Raumheizung obiger Art zu schaffen, die in
der Lage ist, eine gleichmäßige und komfortable Wärmeaus-
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strahlung zu erzeugen und die auch dann noch einwandfrei arbeitet,
wenn ein relativ großer Anteil eingeschlossener Luft vorhanden .ist. Weiterhin soll die erfindungsgeroäße Vorrichtung
zur Raumheizung eine Vielzahl von Variationen hinsichtlich
Wärmekapazität, Abmessungen und äußerem Design umfassen, obwohl sie im Aufbau einfach und zu niedrigen Herstellungskosten
hergestellt werden soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von der eingangs
genannten Vorrichtung und besteht erfindungsgemäß darin,
daß. mindestens zwei getrennte Röhrenschleifen an unterschiedlichen Höhen angeordnet und mit einer Zuführröhre und einer
Sammelröhre, die jeweils mit einem Einlaß und einem Auslaß in Verbindung stehen, verbunden sind und daß die Zuführröhre aus
einer geschlossenen äußeren Röhre mit Verbindungsöffnungen an unterschiedlichen Höhen zum Anschluß jeweils einer Schleife
und aus einer inneren Röhre besteht, die durch den unteren Teil der äußeren Röhre geführt ist und mit dem Einlaß in Verbindung
steht und sich im Inneren der äußeren Röhre im wesentlichen parallel zu dieser erstreckt, daß die innere Röhre ein
oberes offenes Ende im Bereich der obersten Verbindungsöffnung
der äußeren Röhre hat, und daß die innere Röhre mindestens im Bereich der untersten Verbindungsöffnung mit seitlichen
öffnungen versehen ist, die, verglichen mit dem Querschnitt der inneren Röhre klein sind, derart, daß unter normalen Arbeitsbedingungen
das durch den Einlaß zugeführte wärmeemittierende riedium in den Raum zwischen der äußeren und der inneren
Röhre teilweise durch das obere offene Ende der inneren Röhre und teilweise durch die seitlichen Öffnungen fließt,
und bei in dem System eingeschlossene Luft die seitlichen Öffnungen die Zirkulation des Mediums mindestens in der untersten
Schleife aufrechterhalten. _ 4 -
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.
Im folgenden v/erden Aufbau und Wirkungsweise von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen näher
erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 in perspektivischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur
Raumheizung oder eines Radiators,
Figur 2 zeigt einen Teil der Raumheizung nach Figur 1,
Figur 3 stellt in vergrößerter Darstellung ein Ausführungsbeispiel
einer Zuführröhre dar, während
die Figuren 4 und 5 zwei v/eitere Ausführungsbeispiele
von Anordungen des Röhrensystems bilden.
Die in den Darstellungen der Figuren 1 und 2 als erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigte Vorrichtung zur Raumheizung besteht aus einem Röhrensystem zur Durchleitung eines
wärmeemittierenden Mediums, beispielsweise Wasser. Das Medium fließt von einem Einlaß 7, der mit einem Abschluß- oder Regelventil
versehen ist, zu einem Auslaß 11, der beim Ausführungsbeispiel angrenzend an den Einlaß angeordnet ist. Die Vorrichtung
zur Raumheizung, der Radiator oder Heizkörper, wie er auch bezeichnet v/erden kann, umfaßt in seinem Röhrensystem
weiterhin eine vertikale Zuführröhre 3, die mit dem Einlaß 7 in Verbindung steht und an ihrem oberen Teil eine Entlüftungsanordnung 13 aufweist. Weiterhin sind vier Röhrenschleifen 2, 2'
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rait der Zuführröhre 8 verbunden und in zwei unterschiedlichen
Höhen in zwei parallelen vertikalen Ebenen angeordnet; jede Röhrenschleife steht mit einer gemeinsamen vertikalen Sammelröhre
10 in Verbindung, die ihrerseits mit dem Auslaß 11 in
Verbindung steht. Sekundäre Elemente 3 und 3' in Form von gewellten
Platten sind in gutem wärmeleitendem Kontakt mit den Röhrenschleifen 2 und 2' angeordnet. Darüberhinaus verfügt die
Vorrichtung 1 zur Raumheizung über eine dem Raum zugewandte Frontplatte 4, die in Abstände unterteilt sein kann/ sowie über
eine rückwärtige Abdeckplatte 5 und über nicht dargestellte Seitenelemente und Mittel zur Montage des Radiators oder der
Vorrichtung zur Raumheizung an einer Wand. Die Röhrenschleifen und 2' sowie die Front- und Rückplatten 4 und 5 sind zueinander
in fester Beziehung gehalten durch vertikal angeordnete, querverlaufende Trägerplatten 6 und 6'.
Die Figuren 4 und 5 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele der getrennten Röhrenschleifen 2. Beim Ausführungsbeispiel der ■
Figur 4 sind die Röhrenschleifen,wie auch bei den Ausführungsbeispiel der Figur 1, im wesentlichen S-förmig verlaufend dargestellt
und die Zufuhrröhre 8 und die Sammelröhre 10 sind an gegenüberliegenden Seiten der Röhrenschleifen 2 angeordnet.
Bei Figur 5 sind die Röhrenschleifen wie Haarnadeln geformt,
also U-förmig ausgebildet und die Sammelröhre 10 befindet sich in diesem Falle neben der Zuführröhre 8. Selbstverständlich
sind auch andere Schleifenformen möglich.
Wesentlich ist darauf hinzuweisen, daß die Röhrenschleifen an unterschiedlichen Höhen zwischen der vertikalen Zuführröhre
8 und der vertikalen Sammelröhre 10 angeschlossen sind. Diese Anordnung macht es dem Wasser, welches unter Druck
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durch den Einlaß 7 einströmt, möglich, in die Zuführröhre 8 einzudringen
und sich über die Schleifen zu verteilen und dann durch die Sammelröhre 10 und den Auslaß 11 v/ieder auszutreten. ■
Am Einlaßbereich jeder Schleife 2 verfügt das Wasser noch über die gleiche hohe Temperatur,. wobei die sekundären Elemente 3
in unterschiedlichen Höhen jeweils im v/esentlichen den gleichen
Wärmeanteil aus dem Röhrensystem erhalten, so daß die Frontplatte 4 gleichmäßig erwärmt wird.
Dringt Luft in das Röhrensystem ein, dann sammelt sich diese
am Oberteil. Daher ist möglich, daß die Zirkulation in der oberen Schleife oder den oberen Schleifen gestört ist, die
Zirkulation und der Wasserumlauf wird jedoch in den unteren Schleifen aufrechterhalten, bis der Teil des Röhrensystems,
der sich oberhalb der untersten Schleife befindet, vollständig mit Luft gefüllt ist. Auf diese Weise arbeitet die Raumheizung
einwandfrei, selbst wenn ein relativ großer Anteil eingeschlossener Luft vorhanden ist und es besteht auch nicht die Gefahr
eines Einfrierens,solange nur das Einlaßventil geöffnet und der Wasserdruck des zugeführten Wassers ausreichend hoch ist.
Um eine gleichmäßige Flußv'erteilung durch die verschiedenen
Schleifen zu erzielen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Zufuhrröhre in einer bestimmten Weise auszulegen. Beispielsweise
kann dann, wenn die Röhrenschleifen sehr kurz und der Flußwiderstand durch sie niedrig ist, der Unterschied im
statischen Druck an unterschiedlichen Höhen einen Fluß durch die unterste Schleife verursachen, der beträchtlich größer ist
als der Fluß durch die oberste Schleife. Diese Wirkung verstärkt sich selbstverständlich noch für größere vertikale und ge-
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ringere horizontale Abmessungen des Radiators.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung, das in Figur 3 genauer dargestellt
ist, verfügt die Zuführröhre 3 über ein äußeres Gehäuse in Form einer äußeren Röhre 12 mit Entlüftungsmitteln
am oberen Teil derselben. An- drei unterschiedlichen Höhen ist die äußere Röhre mit Verbindungsöffnungen 14 versehen, und
zwar für jede Röhrenschleife 2 eine. Eine mit dem Einlaß 7 in Verbindung stehende Röhre erstreckt sich durch das untere Ende
der äußeren Röhre und bildet eine innere Röhre 15, konzentrisch
zur äußeren Röhre 12, innerhalb der Zuführröhre 8; diese innere Röhre 15 läuft an den Verbindungsöffnungen der äußeren
Röhre vorbei und mündet oben in einen offenen Endteil aus. Im
Bereich der Verbindungsöffnung 14 verfügt die innere Röhre über eine Anzahl von seitlichen Öffnungen 16, die verglichen
mit dem Querschnitt der inneren Röhre klein sind und durch welche etwas von dem Wasser, welches in den Einlaß 7 strömt,
in die äußere Röhre 12 eindringen kann.
Solange das Röhrensystem mit Wasser gefüllt ist, fließt dieses
teilweise aus dem oberen Ende der inneren Röhre und teilweise durch die seitlichen Öffnungen 16 aus, so daß man eine gleichförmige
Verteilung des Wasserflusses an den verschiedenen Verbindungsöffnungen 14 erhält. In manchen Fällen kann es bevorzugt
v/erden, die Verbindungsöffnungen mit unterschiedlichen Querschnitten an unterschiedlichen Höhen auszulegen, um den
gewünschten Wasserdurchfluß zu erlangen.
Benutzt man daher die in Figur 3 dargestellte Zuführröhre 8,
dann erhält man eine gleichförmige Verteilung des Wasserdurchflusses in den Schleifen an unterschiedlichen Höhen, und zv/ar
auch bei hohen und engen Heizvorrichtungen. Die seitlichen
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Öffnungen 16 der inneren Röhre 15 stellen sicher, daß der Kreislauf auch dann aufrechterhalten wird, wenn in
den oberen Bereichen des Röhrensystems Luft eingeschlossen ist.
Es sollte noch darauf hingewiesen werden, daß die erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Raumheizung, verglichen mit bekannten Anordnungen, auch hinsichtlich der Herstellungstechnik beträchtliche
Vorteile aufweist. Die Herstellung basiert auf einer fundamentalen oder Grundeinheit, die aus einem kompletten
JRöhrensystem besteht, mit getrennten Röhrenschleifen in
der gleichen vertikalen Ebene wie die Zuführröhre und die Sammelröhre. An dieser Einheit lassen sich dann andere Röhrenschleifen
in einer oder mehreren Ebenen dadurch hinzufügen, daß diese ebenfalls mit der Zuführröhre und der Sammelröhre
jeweils verbunden werden, und zwar parallel zu den ursprünglichen Röhrenschleifen (wie dies die Darstellung der Figur 1
und 2 genauer zeigt). Auf diese Weise läßt sich die Grundeinheit leicht modifizieren, so daß die Wärmekapazität des Radiators
beträchtlich höher v/ird, obwohl die gleichen äußeren vertikalen und horizontalen Abmessungen beibehalten werden.
Auch die Lagerhaltung läßt sich auf diese Weise vereinfachen, da nur einige wenige Grundeinheiten mit einer verschiedenen
Anzahl von Röhrenschleifen und unterschiedlichen Längen und dazu dann getrennte Röhrenschleifen unterschiedlicher Länge
gelagert v/erden müssen.
Aufgrund der einfachen Verbindung können selbst Radiatoren mit Röhrenschleifen in zwei oder mehr parallelen Ebenen je
nach Bedarf des Kunden schnell zur Auslieferung fertiggemacht v/erden.
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Claims (7)
1. Vorrichtung zur Raumheizung, nämlich Radiator und dergl.,
mit einem in mindestens einer vertikalen Ebene angeordnetem Röhrensystem mit einem oder mehr Ronrenschleifen zum
Durchleiten eines wärmeemittierenden Mediums, beispielsweise Wasser, von einem Einlaß zu einem Auslaß und mit
sekundären Elementen, die mit den Schleifen in guter wärmeleitender Verbindung stehen,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei getrennte Röhrenschleifen (2, 2') an unterschiedlichen Höhen angeordnet und mit einer Zuführröhre (8) und einer Sammelröhre (10), die jeweils mit einem Einlaß (7) und einem Auslaß (11) in Verbindung stehen, verbunden sind und daß die Zuführröhre (8) aus einer geschlossenen äußeren Röhre (12) mit Verbindungsöffnungen (15) an unterschiedlichen Höhen zum Anschluß jeweils einer Schleife (2,2') und aus einer inneren Röhre (15) besteht, die durch den unteren Teil der äußeren Röhre geführt ist und mit dem Einlaß (7) in Verbindung steht und sich im Inneren der äußeren Röhre (12) im wesentlichen parallel zu dieser erstreckt, daß die innere Röhre ein oberes offenes Ende im Bereich der obersten Verbindungsöffnung (14) der äußeren Röhre (12) hat, und daß die innere Röhre (15) mindestens im Bereich der untersten Verbindungsöffnung (14) mit seitlichen Öffnungen (60) versehen ist, die, verglichen mit dem Querschnitt der inneren Röhre klein sind derart, daß unter normalen ArMtsbedingungen das durch den Einlaß (7) zugeführte wärmeemittierende Medium in den Raum zwischen der äußeren und der inneren Röhre teilweise durch das obere offene Ende der inneren Röhre und teilweise durch
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei getrennte Röhrenschleifen (2, 2') an unterschiedlichen Höhen angeordnet und mit einer Zuführröhre (8) und einer Sammelröhre (10), die jeweils mit einem Einlaß (7) und einem Auslaß (11) in Verbindung stehen, verbunden sind und daß die Zuführröhre (8) aus einer geschlossenen äußeren Röhre (12) mit Verbindungsöffnungen (15) an unterschiedlichen Höhen zum Anschluß jeweils einer Schleife (2,2') und aus einer inneren Röhre (15) besteht, die durch den unteren Teil der äußeren Röhre geführt ist und mit dem Einlaß (7) in Verbindung steht und sich im Inneren der äußeren Röhre (12) im wesentlichen parallel zu dieser erstreckt, daß die innere Röhre ein oberes offenes Ende im Bereich der obersten Verbindungsöffnung (14) der äußeren Röhre (12) hat, und daß die innere Röhre (15) mindestens im Bereich der untersten Verbindungsöffnung (14) mit seitlichen Öffnungen (60) versehen ist, die, verglichen mit dem Querschnitt der inneren Röhre klein sind derart, daß unter normalen ArMtsbedingungen das durch den Einlaß (7) zugeführte wärmeemittierende Medium in den Raum zwischen der äußeren und der inneren Röhre teilweise durch das obere offene Ende der inneren Röhre und teilweise durch
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die seitlichen Öffnungen (16) fließt und bei in dem System eingeschlossenerLuft die seitlichen Öffnungen (16) die Zirkulation
des Mediums mindestens in der untersten Schleife aufrechterhalten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnungen (14) an unterschiedlichen Höhen
unterschiedlichen Querschnitt haben.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine der Zuführröhren (8) und der Sammelrohren (10) mit Entlüftungsanordnungen (13) am oberen Fnde
versehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß Zuführröhre (8) und Sammelröhre (10) nebeneinander an einem Ende der Heizvorrichtung angeordnet sind
und daß die Röhrenschleifen haarnadelförmig ausgebildet
sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß Zuführröhre (8) und Sammelröhre (10) im Abstand zueinander angeordnet, und mindestens zvei Röhrenschleifen
(2) an unterschiedlichen Höhen in der vertikalen Ebene angeordnet sind, die von der Zuführröhre und der
Sammelröhre definiert ist (Figur 5).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Röhrenschleifen (2) eine im v/esentlichen S-förmige
Form hat.
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7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Röhrenschleifen (2, 21) an unterschiedlichen
Höhen an.einer oder mehr vertikalen Ebenen parallel zu der durch die Zuführröhre (8) und die Saitunelröhre (10)
definierten vertikalen Ebene angeordnet sind (Figuren 1, 2)
definierten vertikalen Ebene angeordnet sind (Figuren 1, 2)
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