Heiz- und Kühlkörper Die Erfindung betrifft einen Heizkörper, der insbe sondere zum Beheizen von Wohn- und Arbeitsräumen gedacht ist, jedoch bei Anschluss an ein Kühlaggregat, besonders in den Tropen, auch als Kühlkörper Verwen dung finden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heiz- und Kühlkörper zu schaffen, der zu einer belie bigen Grösse aus Baueinheiten, die parallel zueinander oder miteinander fluchtend angeordnet sind, unter Ver wendung einfacher Verbindungsmittel, zusammenge- setzt werden kann. Die einfachen Verbindungsmittel sol len auch eine Montage durch den Laien ermöglichen.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch ge löst, dass der Heiz- und Kühlkörper mehrere Baueinhei ten aufweist, die je aus mindestens einer Platte und aus einer Rohrschlange bestehen, und die Baueinheiten in gleichen oder ungleichen Abmessungen baukastenartig entweder miteinander fluchtend oder parallel verlaufend nebeneinander angeordnet sind, und dass zur Verbin dung der Rohrschlangenenden zwischen den Baueinhei ten mit Dichtungen ausgerüstete Muffen vorgesehen sind, in welche die Rohrschlangenenden einsteckbar oder einschraubbar sind.
Innerhalb des Heiz- und Kühlkörpers erfolgt ein Zwangsdurchlauf des Heiz- oder Kühlmediums, so dass eine gleichmässige Aufheizung oder Kühlung des Kör pers stattfindet. Trotz des einfachen technischen Auf baues der Baueinheiten ergibt sich ein ausgezeichneter Wirkungsgrad.
Weiterhin kann der Heiz- und Kühlkörper derart ausgebildet sein, dass ein optimaler Wirkungsgrad er reicht wird.
Diese Aufgabe wird vorteilhaft durch einen Heiz körper mit einer das Heizmedium führenden Rohr schlange gelöst, bei dem die Rohrschlange zwischen zwei mit Luftschlitzen versehenen Platten angeordnet ist, welche Einheit in einem Stahlblechmantel angeord net ist, dessen Innenraum von der Einheit in zwei Kam mern geteilt wird, von denen die hintere mit einer Bo denöffnung zur Aufnahme von Raumluft ausgerüstet ist und die vordere eine obere Öffnung zur Abgabe von Warmluft bei Heizung bzw. von Kaltluft bei Kühlung aufweist.
Hierdurch wird erreicht, dass an der Innen seite der vorderen Begrenzungswand des Stahlblechman- tels ein Konvektionsstrom von unten nach oben geführt wird, der die vordere Wandung des Stahlblechmantels aufheizt, so dass von dieser durch Strahlung Wärme an den Raum abgegeben wird. Der Warmluftstrom ver- lässt den Stahlblechmantel durch eine obere Öffnung.
Hierdurch wird erreicht, dass der Kaltluftstrom sich in der hinteren Kammer des Stahlblechmantels befindet, während der warme Konvektionsstrom durch die vor dere Kammer geführt wird.
Es ist dabei denkbar, unter Berücksichtigung des oben aufgezeigten Aufteilungsprinzips, die Rohrschlange mit den zugeordneten Schlitzplatten vertikal anzuord nen.
Zur Erzielung einer höheren Heizwirkung ist es aber zweckmässig, die Einheit, also die Rohrschlange mit den zugeordneten, mit Luftschlitzen versehenen Platten, raumdiagonal im Innenraum des Stahlblechmantels an zuordnen. Sie erstreckt sich in diesem Fall von dem vorderen unteren Längsrand bis zum oberen hinteren Längsrand des Stahlblechmantels. Wird dabei die Ein heit aber noch über einen Teil ihrer Höhe mit der vor deren Aussenwandung verbunden, so dass ein direkter Wärmeaustausch in diesem Bereich erfolgt, so ist eine echte Kombination von Konvektion und Strahlungs wärme vorhanden und eine optimale Wirkung erzielt.
Bei Anwendung dieser Erfindungsgedanken für einen Kühlkörper ergeben sich die gleichen bzw. ähnli chen Wirkungen und Vorteile.
Vorteilhafte, beispielsweise Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dar gestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen sich aus drei Baueinheiten zusammen setzenden Heiz- oder Kühlkörper perspektivisch in Vor deransicht, Fig. 2 die Rückseite des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1, Fig. 3 eine Einzelheit, Fig. 4 und 5 Schnitte durch Verbindungsmuffen, Fig. 6 eine aus einer Rohrschlange und seitlichen Schlitzplatten zusammengesetzte Einheit,
Fig. 7 einen mit der Baueinheit nach Fig. 6 ausge rüsteten Heiz- oder Kühlkörper im Schnitt, Fig. 8 eine Abwandlungsform, Fig. 9 eine Einheit mit zwei Schlitzplatten mit ho rizontal verlaufender Rohrschlage, Fig. 10 eine Abwandlungsform mit vertikal oder ho rizontal geführter Rohrschlange, Fig. 11 eine weitere Ausführungsform einer Muffe, Fig. 12 eine Schraubmuffe, Fig. 13 ein mit Muffen bestücktes Zwischenstück.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel ge-, zeigt, bei dem jeweils eine aus wärmeleitendem Material bestehende Platte 1 rückseitig mittels Schellen 9 mit einer Rohrschlange 8 verbunden ist. Die Platte 1 weist einen rechteckigen Zuschnitt auf und ist im oberen und unteren Teil leicht zur Rückseite hin gekrümmt; die Stirnseiten haben Wandungen 2, die durch Abwinklun- gen der Platte entstanden sind. Die Platten 1 machen den Eindruck eines offenen Kastens.
Die Seitenwan dungen 2 haben im oberen und unteren Teil Bohrungen 3 zur Aufnahme von Verbindungsmitteln, beispielsweise Schrauben 4 und Flügelmuttern 5, wodurch eine ein fache, auch von Laien leicht lösbare Verbindung ge schaffen ist.
Um ein Aneinanderfügen der einzelnen Platten 1 durch Laien zu erleichtern, können in den Seitenwan dungen im Nachbarbereich der Bohrungen 3 Vor sprünge oder Vertiefungen vorgesehen sein. Ein ent sprechendes Ausführungsbeispiel ist in Fig.3 gezeigt. Beim Anziehen der Flügelmutter 5 entsteht bei dieser Konstruktion eine formschlüssige Verbindung zwischen den benachbarten Teilen. Gleichzeitig werden die Teile derart miteinander verbunden, dass eine wärmeleitende Verbindung entsteht.
Um den Wärme- oder Kälteaustausch zwischen Rohrschlange 8 und Platte 1 zu gewährleisten, können ausser den Schellen 9 entsprechende Formgebungen der Platte 1 vorgesehen sein, um eine grössere Mantelfläche der Rohrschlange 8 als Wärmeaustauschfläche zu er halten. Die Rohrschlangen können auch aufgelötet, auf- geschweisst oder aufgeklebt werden; wesentlich ist, dass die Temperaturübertragung von Rohrschlange 8 zur Platte 1 gewährleistet ist. Vorteilhaft ist die Verwendung von verkupfertem oder kupfernem Rohr und Stahlblech bei den Platten, die mit einer beliebigen Oberflächen behandlung versehen sein können.
Sicken 10 geben den Platten 1 eine Versteifung und können entweder verti kal oder horizontal verlaufen.
Zur Erzielung einer einfachen Verbindung der Rohr enden der einzelnen Baueinheiten sind mit Dichtmitteln versehene Verbindungsmuffen 12 vorgesehen, in die die Rohrenden eingesteckt werden. Vier Ausführungsbei spiele dieser Muffen sind in den Fig. 4 und 5 sowie 11 und 12 dargestellt. Die Verbindungsmuffen werden le diglich auf die Enden der Rohre 8 aufgeschoben und in beliebiger Weise arretiert, beispielsweise durch Klemm ringe 13.
Sie weisen in ihrem Inneren Dichtungsringe 14 oder Dichtungsmuffen 14' auf, die als O-Ringe ausge bildet oder mit 0-ringartigen Verdickungen versehen sind und aus Gummi oder gummielastischem Material bestehen. Das Aufsetzen der Verbindungsmuffen 12 der Fig. 4, 5 und 11 kann ohne Werkzeuge erfolgen, die Schraubmuffe mit Rechts- und Linksgewinde der Fig. 12 benötigt einfachstes Werkzeug, mit dem auch ein Laie hantieren kann.
In Fig.4 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Verbindungsmuffe 12 aus Stahl besteht. Fig.5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Muffe aus einem be liebigen Metall, bei dem die einzelnen Aufnahmenuten 31 hinterdreht sind. Sie bilden den Sitz für die O-Ringe 14. Selbstverständlich kann die Ausbildung der Ver bindungsmuffe auch anders, z. B. wie in Fig. 11 und 12 gezeigt, sein. Es kommt bei den aufgeschobenen Muffen lediglich darauf an, dass der Mantel der Muffe Dich tungselemente aufnimmt, die sich dichtend auf die Aus senmantelfläche der einzuschiebenden Rohre 8 legen.
In Fig. 13 ist ein Rohrkrümmer gezeigt, der als Zwi schenstück 30 dient und an seinen beiden Enden Muf fen 12 trägt, die lediglich auf die Rohrenden aufgescho ben werden. O-Ringe 14 dichten ab. Die Zwischenstücke geben die Verbindung von einer Baueinheit zur anderen, z. B. bei einer Anlage, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist.
Bei der Konstruktion nach den Fig. 6 bis 9 bilden zwei Platten 20 und 21 mit der Rohrschlange 16 eine Einheit, die in einen rechteckigen Stahlblechmantel 15 eingesetzt ist. Dieser wird in seinem Inneren durch diese Einheit in zwei Kammern 17, 18 geteilt. Der horizon tal, vertikal oder schräg in Schlangenlinien verlaufenden Rohrschlange 16 sind zu beiden Seiten die mit Luft durchtrittsschlitzen 19 versehenen Platten 20, 21 zuge ordnet. Die Luftschlitze 19 sorgen für eine Zwangsfüh rung der Luft und für eine einwandfreie gleichmässige Aufheizung oder Kühlung.
Im Nachfolgenden wird der aus Einheiten nach den Fig. 6 bis 9 gebildete Heizkörper beschrieben: Die Heizkörperkammer 17 des Stahlblechmantels 15 ist über eine Bodenöffnung 22 mit dem aufzuheizen den Raum verbunden. Durch diese Bodenöffnung strömt die Kaltluft 23 ein, die in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet ist. Die Kaltluft durchtritt dann die Schlitze der Platten 20, 21 und wird durch die Rohrschlange 16 aufgeheizt. Der Warmluftstrom verlässt die Kammer 18 durch die Öffnung 24. Die Aussenwand 25 des Heiz körperelementes ist dabei eine glatte geschlossene Wand, die aber aufgeheizt ist und auch Wärme durch Strah lung abgibt.
Die sich aus der Rohrschlange und den Schlitzplat ten 20, 21 zusammensetzende Einheit kann in einfacher Weise montiert werden. Zu diesem Zweck weist die Platte 21 eine Abkantung 26 auf, die an die zugeordnete Stirnwandung des Stahlblechmantels angeschweisst wer den kann. Im allgemeinen dürften einzelne Schweiss- punkte schon zur Befestigung genügen. Das Zusammen setzen der Stahlblechmäntel 15 als nebeneinander an geordnete Baueinheiten erfolgt wie das Zusammenset zen der Platten 1 (Fig. 1 und 2) durch einfaches Zu sammenschrauben.
Auch bei den Konstruktionen nach den Fig. 6 bis 10 kann man mehrere Baueinheiten mit einander über Einsteckmuffen verbinden.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform ist die Einheit vertikal angeordnet. Die Kammern 17 und 18 des Heizkörperelementes haben einen rechteckigen Querschnitt. Die Kammer 17 weist eine Bodenöffnung 27 auf, durch die die Kaltluft 23 einströmt. Die Warm luft 28 verlässt die Kammer 18 durch die obere öff- nung 29.
In Fig. 7 ist die Einheit in Schrägstellung dargestellt, wobei die Rohrschlangeneinheit raumdiagonal im Heiz körpermantel, also im Stahlblechgehäuse, angeordnet ist. Sie verläuft vom unteren vorderen Längsrand bis zum oberen hinteren Längsrand desselben, so dass jede der Kammern 17, 18 im Querschnitt keilförmig ausgebildet ist. Damit wird eine bessere Luftdurchströmung gewähr leistet.
In Fig. 10 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Rohrschlangeneinheit über einen Teilbereich wärmeleitend mit der Aussenwand 25 des Stahlblech mantels verbunden ist. Damit wird die Wandtempera tur der gesamten Aussenwand merklich erhöht, wodurch der Strahlungsanteil zunimmt. Erzielt ist bei diesem Aus führungsbeispiel eine echte Kombination von Konvek- tions- und Strahlungswärme.
Die sich aus der Rohrschlange und den Schlitzplat ten zusammensetzende Einheit kann somit in Schräg stellung oder in vertikaler Stellung und gekrümmt ge führt verwendet werden.
Die in den Figuren gezeigten und beschriebenen Konstruktionen lassen sich als Heizungs- und als Kühl anlagen zusammenbauen je nach Vorschaltung eines nicht dargestellten Heiz- oder Kühlaggregates zur Er wärmung oder Abkühlung des Heiz- oder Kühlmediums, das die Rohrschlange durchfliesst.
Radiator and heat sink The invention relates to a radiator which is intended in particular for heating living and working spaces, but can also be used as a heat sink when connected to a cooling unit, especially in the tropics.
The invention is based on the object of creating a heating and cooling body which can be assembled to any size from structural units which are arranged parallel to one another or in alignment with one another, using simple connecting means. The simple connecting means should also allow assembly by the layperson.
According to the invention, this object is achieved in that the heating and cooling body has several Baueinhei th, each consisting of at least one plate and a coil, and the structural units in the same or unequal dimensions are arranged in a modular manner, either aligned with one another or parallel to one another, and that for connec tion of the pipe coil ends between the Baueinhei th equipped with seals sleeves are provided into which the pipe coil ends can be inserted or screwed.
A forced flow of the heating or cooling medium takes place within the heating and cooling body, so that the body is heated or cooled evenly. Despite the simple technical construction of the units, there is an excellent level of efficiency.
Furthermore, the heating and cooling body can be designed in such a way that an optimal degree of efficiency is achieved.
This object is advantageously achieved by a heating body with a pipe carrying the heating medium, in which the pipe coil is arranged between two plates provided with air slots, which unit is net angeord in a sheet steel jacket, the interior of which is divided by the unit into two chambers , of which the rear is equipped with a floor opening for receiving room air and the front has an upper opening for the release of warm air when heating or cold air when cooling.
This ensures that on the inside of the front boundary wall of the sheet steel jacket, a convection current is guided from bottom to top, which heats the front wall of the sheet steel jacket so that heat is given off by radiation into the room. The hot air flow leaves the sheet steel jacket through an opening at the top.
This ensures that the cold air flow is located in the rear chamber of the sheet steel jacket, while the warm convection flow is guided through the front chamber.
It is conceivable, taking into account the division principle outlined above, to arrange the coil with the associated slotted plates vertically.
To achieve a higher heating effect, however, it is expedient to assign the unit, that is to say the coil with the associated plates provided with air slots, diagonally across the space in the interior of the sheet steel jacket. In this case, it extends from the front lower longitudinal edge to the upper rear longitudinal edge of the sheet steel jacket. If the unit is still connected over part of its height to the one in front of its outer wall, so that a direct heat exchange takes place in this area, a real combination of convection and radiant heat is present and an optimal effect is achieved.
When using this inventive concept for a heat sink, the same or similar effects and advantages result.
Advantageous, for example, embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. 1 shows a heating or cooling body composed of three structural units in perspective in front view, FIG. 2 shows the rear side of the exemplary embodiment according to FIG. 1, FIG. 3 shows a detail, FIGS. 4 and 5 show sections through connecting sleeves, FIG 6 a unit composed of a pipe coil and side slotted plates,
7 shows a heating or cooling body equipped with the structural unit according to FIG. 6 in section, FIG. 8 shows a modified form, FIG. 9 shows a unit with two slotted plates with a horizontal pipe, FIG. 10 shows a modified vertical or horizontal shape guided pipe coil, FIG. 11 a further embodiment of a socket, FIG. 12 a screw socket, FIG. 13 an intermediate piece equipped with sockets.
1 and 2 show an exemplary embodiment in which a plate 1 made of thermally conductive material is connected to a pipe coil 8 on the rear side by means of clips 9. The plate 1 has a rectangular shape and is slightly curved towards the rear in the upper and lower parts; the end faces have walls 2, which were created by bending the plate. The plates 1 give the impression of an open box.
The Seitenwan applications 2 have holes 3 in the upper and lower part for receiving connecting means, such as screws 4 and wing nuts 5, which creates a simple, easily detachable connection ge.
In order to facilitate joining of the individual plates 1 by laypeople, 3 projections or depressions can be provided in the Seitenwan in the neighboring area of the holes. A corresponding embodiment is shown in Figure 3. When the wing nut 5 is tightened, this construction creates a positive connection between the adjacent parts. At the same time, the parts are connected to one another in such a way that a thermally conductive connection is created.
In order to ensure the heat or cold exchange between the coil 8 and plate 1, in addition to the clamps 9, corresponding shapes of the plate 1 can be provided in order to keep a larger surface area of the coil 8 as a heat exchange surface. The pipe coils can also be soldered, welded or glued on; It is essential that the temperature transfer from the coil 8 to the plate 1 is guaranteed. It is advantageous to use copper-plated or copper-plated pipe and sheet steel for the plates, which can be provided with any surface treatment.
Beads 10 give the plates 1 stiffening and can either run vertically or horizontally.
To achieve a simple connection of the pipe ends of the individual structural units provided with sealing means connecting sleeves 12 are provided into which the pipe ends are inserted. Four Ausführungsbei games of these sleeves are shown in FIGS. 4 and 5 and 11 and 12. The connecting sleeves are pushed le diglich onto the ends of the tubes 8 and locked in any manner, for example by means of clamping rings 13.
In their interior they have sealing rings 14 or sealing sleeves 14 ', which are formed as O-rings or are provided with O-ring-like thickenings and are made of rubber or rubber-elastic material. The fitting of the connecting sleeves 12 of FIGS. 4, 5 and 11 can be done without tools, the screw sleeve with right and left threads of FIG. 12 requires the simplest tool with which even a layman can handle.
In Figure 4, an embodiment is shown in which the connecting sleeve 12 is made of steel. Fig.5 shows an embodiment of a sleeve made of any metal be, in which the individual grooves 31 are turned from behind. They form the seat for the O-rings 14. Of course, the formation of the connection sleeve can also be different, for. B. as shown in Figs. 11 and 12, be. With the sleeves that are pushed on, the only thing that matters is that the jacket of the sleeve takes up processing elements that are sealingly placed on the outer surface of the pipes 8 to be inserted.
In Fig. 13, a pipe bend is shown, which is used as an inter mediate piece 30 and at its two ends Muf fen 12 carries, which are only aufgescho ben on the pipe ends. O-rings 14 seal. The spacers give the connection from one unit to the other, e.g. B. in a system as shown in FIG.
In the construction according to FIGS. 6 to 9, two plates 20 and 21 form a unit with the pipe coil 16, which is inserted into a rectangular sheet steel jacket 15. This unit is divided in its interior into two chambers 17, 18. The horizontally, vertically or obliquely serpentine tube 16 are provided with air passage slots 19 on both sides plates 20, 21 assigned. The air slots 19 ensure a forced guidance of the air and a perfect uniform heating or cooling.
In the following, the radiator formed from units according to FIGS. 6 to 9 is described: The radiator chamber 17 of the sheet steel jacket 15 is connected via a floor opening 22 to the room to be heated. The cold air 23, which is indicated in the drawing by arrows, flows through this floor opening. The cold air then passes through the slots in the plates 20, 21 and is heated by the coil 16. The hot air flow leaves the chamber 18 through the opening 24. The outer wall 25 of the heating body element is a smooth, closed wall, which is however heated and also emits heat by radiation.
The unit composed of the coil and the Schlitzplat 20, 21 can be assembled in a simple manner. For this purpose, the plate 21 has a fold 26 which is welded to the associated end wall of the sheet steel jacket who can. In general, individual welding points should suffice for attachment. The put together of the sheet steel jackets 15 as next to each other on subordinate structural units is carried out like the composition zen of the plates 1 (Fig. 1 and 2) by simply screwing together.
In the constructions according to FIGS. 6 to 10, too, several structural units can be connected to one another via plug-in sleeves.
In the embodiment shown in Fig. 8, the unit is arranged vertically. The chambers 17 and 18 of the heating element have a rectangular cross section. The chamber 17 has a bottom opening 27 through which the cold air 23 flows in. The warm air 28 leaves the chamber 18 through the upper opening 29.
In Fig. 7 the unit is shown in an inclined position, the coil unit is diagonally arranged in the heating body jacket, that is, in the sheet steel housing. It runs from the lower front longitudinal edge to the upper rear longitudinal edge of the same, so that each of the chambers 17, 18 is wedge-shaped in cross section. This ensures a better air flow.
In Fig. 10, an embodiment is shown in which the coil unit is connected to the outer wall 25 of the sheet steel jacket over a partial area in a thermally conductive manner. This noticeably increases the wall temperature of the entire outer wall, which increases the proportion of radiation. With this exemplary embodiment, a real combination of convection and radiant heat is achieved.
The unit composed of the coil and the Schlitzplat th can thus be used in an inclined position or in a vertical position and curved ge leads.
The constructions shown and described in the figures can be assembled as heating and cooling systems depending on the upstream connection of a heating or cooling unit, not shown, for heating or cooling the heating or cooling medium that flows through the coil.