DE3329291A1 - Heater, in particular panel-type radiator - Google Patents
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Abstract
Description
PRINZ, LEISER," Ö;;PRINZ, LEISER, "Ö ;;
Patentanwälte · European Patent Attorneys O O L. \J A Ό IPatent Attorneys · European Patent Attorneys OO L. \ JA Ό I
München StuttgartMunich Stuttgart
Ί2. August 1983Ί2. August 1983
Unser Zeichen: V 775Our reference: V 775
Vogel & Noot Aktiengesellschaft in Wartberg (Steiermark)Vogel & Noot Aktiengesellschaft in Wartberg (Styria)
(Österreich)(Austria)
"Heizkörper, insbesondere Plattenheizkörper1·"Radiators, especially panel radiators 1 ·
Die Erfindung betrifft einen Heizkörper, insbesondere Plattenheizkörper, mit mindestens einer plattenförmigen Heizfläche und mit mindestens einem an dieser wärmeleitend angeordneten, insbesondere befestigten, Konvektionsblech, das profiliert, z.B. mäanderförmig oder wellenförmig gebogen, ausgebildet ist, so daß zwischen der Heizfläche und dem Konvektionsblech zumindest zwei von unten nach oben verlaufende Luftkanäle gebildet werden, die durch die Längsflanken des Profiles des Konvektionsbleches voneinander getrennt sind, wobei die Luftkanäle abwechselnd im wesentlichen geschlossen und offen ausgebildet sind.The invention relates to a radiator, in particular Plate radiator, with at least one plate-shaped Heating surface and with at least one convection plate which is arranged, in particular fastened, in a heat-conducting manner, that is profiled, e.g. meandering or curved, is designed so that between the heating surface and the convection plate at least two extending from bottom to top Air channels are formed by the longitudinal flanks of the profile of the convection plate from each other are separated, the air ducts being formed alternately essentially closed and open.
Bei den bekannten Heizkörpern dieser Art sind die Konvektionsbleche zumindest an ihren Längsflanken vollwandig ausgebildet (DE-AS 27 2o 127, DE-OS 25 39 856, DE-OS 25 26 o38). Die Luftkanäle sind hiedurch vollständig voneinander getrennt; ein Luftdurchtritt von einem offenen in einen geschlossenen Kanal und umgekehrt ist nicht möglich. Dies gilt auch für jenen bekannten Heizkörper, der aus einer wellenförmigen Heizplatte mit beiderseits angeordneten Konvektionsblechen besteht (GB-PS 368 495).In the known radiators of this type, the convection plates are solid, at least on their longitudinal flanks formed (DE-AS 27 2o 127, DE-OS 25 39 856, DE-OS 25 26 o38). The air ducts are thereby completely separated from each other separated; a passage of air from an open to a closed duct and vice versa is not possible. This also applies to that known radiator, which consists of a wave-shaped heating plate arranged on both sides Convection plates exist (GB-PS 368 495).
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Heizkörper mit verbessertem Wärmeaustausch zu schaffen.The object of the invention is to avoid this disadvantage and to provide a radiator with improved heat exchange to accomplish.
Dies wird gemäß der Erfindung bei einem Heizkörper der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß zumindest die Längsflanken des Profiles des Konvektionsbleches Öffnungen zum Durchtritt der Luft aufweisen.This is achieved according to the invention in a radiator of the type mentioned in that at least the Have longitudinal flanks of the profile of the convection plate openings for the passage of air.
Durch diese Öffnungen kann die Luft von den offenen in die geschlossenen Luftkanäle gelangen, so daß eine Luftverwirbelung zwischen den offenen und geschlossenen Kanälen entsteht. Dieser Verwirbelungseffekt verbessert den Wärmeaustausch. The air can pass through these openings from the open air ducts into the closed air ducts, so that air swirls arises between the open and closed channels. This turbulence effect improves the heat exchange.
Unter Längsflanken werden hiebei jene Abschnitte des Profiles des Konvektionsbleches verstanden, die Scheitel und Sohle des Profiles verbinden; die Sohle des Profiles ist jeweils mit der Heizfläche wärmeleitend verbunden. Die Längsflanken trennen jeweils einen im wesentlichen geschlossenen von einem offenen Kanal.Longitudinal flanks are understood to mean those sections of the profile of the convection plate, the apex and Connect the sole of the profile; the sole of the profile is connected to the heating surface in a thermally conductive manner. The longitudinal flanks separate a substantially closed channel from an open channel.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Konvektionsblech zumindest teilweise aus Streckmetall besteht. Das Streckmetall weist hiebei die erforderlichenIn an embodiment of the invention it is provided that the convection plate consists at least partially of expanded metal. The expanded metal has the necessary
. S.. S.
Öffnungen für das Entstehen des Verwirbelungseffektes auf. Unter Streckmetall wird hiebei ein durch Schlitzen und darauffolgendes Auseinanderziehen von Metallblechen, z.B. Stahlblech, entstehendes festes Maschenwerk mit verschiedener Maschengröße verstanden. Bei Verwendung eines solchen Streckmetalls wird die Wärmeübertragung noch weiter verbessert, da das Streckmetall zufolge seiner Herstellung bei gleichem Materialeinsatz eine größere Oberfläche als ein übliches gelochtes Blech hat. Die Oberfläche des -Streckmetalls entspricht bei entsprechender Maschenweite im wesentlichen derjenigen eines ungelochten Bleches. Durch die freien Schlitze im Streckmetall ist wieder ein Luftaustausch zwischen den offenen und im wesentlichen geschlossenen Luftkanälen möglich, was erheblich zur Verbesserung der Wärmeübertragung beiträgt.Openings for the creation of the turbulence effect. Expanded metal is a slitting and subsequent pulling apart of metal sheets, e.g. Sheet steel, understood as a solid meshwork with different mesh sizes. When using a such expanded metal, the heat transfer is improved even further, since the expanded metal as a result of its manufacture has a larger surface than a conventional perforated sheet with the same material used. The surface of the -Expanded metal corresponds essentially to that of an unperforated sheet metal with the appropriate mesh size. By the free slots in the expanded metal is again an exchange of air between the open and essentially closed Air ducts possible, which contributes significantly to improving the heat transfer.
Es ist vorteilhaft, wenn die Oberfläche des Streckmetalls strukturiert ausgebildet ist, d.h., insbesondere kantige, Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweist. Diese Struktur ergibt sich vielfach bereits bei der Herstellung. Diese Struktur, vor allem die aufgebogenen Kanten, ermöglicht eine bessere Durchmischung der teilweise laminar vorbeiströmenden Luft und hat ebenso eine Verbesserung des Wärmeüberganges zur Folge.It is advantageous if the surface of the expanded metal is structured, i.e. in particular angular, elevations and / or depressions. In many cases, this structure arises during manufacture. This structure, especially the upturned edges, enables a better mixing of the partially laminar ones air flowing past and also improves the heat transfer.
Es ist jedoch auch möglich, daß die Oberfläche des Streckmetalls geglättet ist.However, it is also possible that the surface of the expanded metal is smoothed.
Es ist auch denkbar, daß das Konvektionsblech streifenweise aus Streckmetall besteht.It is also conceivable that the convection plate in strips consists of expanded metal.
Aus Herstellungsgründen ist es zweckmäßig, wenn die Übergänge zwischen den Längsflanken und dem Scheitel bzw. der Sohle des Profiles des Konvektionsbleches gerundet ausgebildet sind.For manufacturing reasons, it is useful if the transitions between the longitudinal flanks and the apex or the sole of the profile of the convection plate is rounded are.
Es hat sich hiebei als günstig erwiesen, daß der Abrundungsradius der Kanten 1-8 nun, vorzugsweise 3-4 mm, beträgt.It has proven to be beneficial that the radius of the rounding of the edges 1-8 now, preferably 3-4 mm, amounts to.
Für einen optimalen Wärmeaustausch bei gleichbleibendem Material ist es vorteilhaft, wenn die Größe der Öffnungen Io - 60 %, vorzugsweise 2o - 3o %, der Oberfläche des Konvektionsbleches beträgt.For an optimal heat exchange with the same material, it is advantageous if the size of the openings is Io -60%, preferably 20-3o %, of the surface of the convection plate.
Weiters ist es günstig, wenn die Höhe der Profilierung des Konvektionsbleches, d.h. der Abstand des Scheitels von der Sohle des Profiles, größer ist als der Abstand zwischen zwei benachbarten Längsflanken, vorzugsweise das 1,5- bis 4-fache dieses Abstandes beträgt.Furthermore, it is advantageous if the height of the profile of the convection plate, i.e. the distance of the apex from the sole of the profile, is greater than the distance between two adjacent longitudinal flanks, preferably 1.5 to 4 times this distance.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt ist, näher beschrieben. Es zeigen:The invention is described below with reference to the drawing, in which an embodiment of the subject invention is shown is described in more detail. Show it:
Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Heizkörpers, Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf Fig. 1,Fig. 1 is a view of a heater according to the invention, FIG. 2 shows a side view of FIG. 1, FIG. 3 shows a plan view of FIG. 1,
Fig. 4 eine Darstellung des Konvektionsbleches im vergrößerten Maßstab, und4 shows a representation of the convection plate on an enlarged scale, and
Fig. 5 eine Draufsicht auf das Streckmetall im weiter vergrößerten Maßstab.5 shows a plan view of the expanded metal on a further enlarged scale.
Der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Heizkörper für Warmwasser- bzw. Dampfheizungen besteht aus zwei vom Heizmedium durchströmten, im Abstand voneinander angeordneten Heizplatten 1,2, und einem Konvektionsblech 3, das an der Heizplatte 1 befestigt ist. Der Zulauf für das Heizmedium ist mit 4 und der Ablauf mit 5 bezeichnet. Außerdem ist eine nicht dargestellte Entlüftung vorhanden.The heater shown in Fig. 1 to 3 for hot water or steam heating consists of two of the heating medium flowed through, spaced heating plates 1, 2, and a convection plate 3, which is on the heating plate 1 is attached. The inlet for the heating medium is denoted by 4 and the outlet by 5. Also is a Ventilation not shown available.
Das Konvektionsblech 3 ist in Fig. 4 und 5 näher dargestellt. Das Konvektionsblech 3 besteht aus Streckmetall und ist mäanderförmig gebogen, wobei die Flanken 4 und der Scheitel 5 des mäanderförmigen Profiles die sich zufolge der Herstellung des Streckmetalls entstandenen Öffnungen 6 aufweisen. Die Sohle 7 des Profiles ist mit der Heizplatte 1, z.B. durch Punktschweißen, Löten oder Kleben, wärmeleitend verbunden. Zufolge des mäanderförmigen Profiles des Konvektionsbleches 3 entstehen hiebei von unten nach oben verlaufende Luftkanäle lo, 11. Diese Luftkanäle lo, 11 sind durch die Flanken 4 des Profiles voneinander getrennt. Die Luftkanäle Io sind hiebei im wesentlichen geschlossen ausgebildet, wogegen die benachbarten Luftkanäle 11 offen ausgebildet sind.The convection plate 3 is shown in more detail in FIGS. The convection plate 3 consists of expanded metal and is curved in a meander shape, the flanks 4 and the apex 5 of the meander-shaped profile resulting from this have openings 6 created during the manufacture of the expanded metal. The sole 7 of the profile is with the heating plate 1, e.g. by spot welding, soldering or gluing, connected in a thermally conductive manner. As a result of the meandering profile of the Convection plate 3 is created here running from bottom to top air ducts lo, 11. These air ducts lo, 11 are separated from one another by the flanks 4 of the profile. The air ducts Io are essentially closed, whereas the adjacent air ducts 11 are designed to be open.
Die Übergänge zwischen den Flanken 4 und dem Scheitel 5 bzw. der Sohle 7 sind vorzugsweise gerundet ausgebildet. Der Rundungsradius beträgt etwa 1-8 mm, vorzugsweise 3-4 mm.The transitions between the flanks 4 and the apex 5 or the sole 7 are preferably rounded. The radius of curvature is about 1-8 mm, preferably 3-4 mm.
Die Größe der Öffnungen 6 pro Flächeneinheit beträgt vorzugsweise Io - 6o %, insbesondere 2o - 3o %. The size of the openings 6 per unit area is preferably 10 to 60 %, in particular 20 to 30 %.
Es ist auch ein Heizkörper mit nur einer Heizplatte möglich. Bei zwei oder mehreren Heizplatten können jede oder nur eine derselben mit Konvektionsblechen versehen sein. Die Heizplatten bestehen aus Metall, insbesondere Stahlblech.A radiator with just one heating plate is also possible. If there are two or more heating plates, either or only one of them can be provided with convection plates. The heating plates are made of metal, in particular sheet steel.
Die Fertigung des Streckmetalles erfolgt wie üblich. Das Blech vom Band wird geschlitzt (nicht gelocht), daher kein Abfall, Nach dem Schlitzen wird dasjßlech gestreckt, wodurch z.B. trapezförmige Öffnungen entstehen. An den Kanten steht das Blech etwas auf. Danach erfolgt sofort die Weiterverarbeitung des Streckmetalles zum Konvektionsblech im Bereich der Konvektorblechpressen. Das Streckmetall kann zuerst noch geglättet werden.The expanded metal is manufactured as usual. That Sheet metal from the strip is slotted (not punched), so no waste. After the slitting, the sheet metal is stretched, which means E.g. trapezoidal openings are created. The sheet metal stands up a little at the edges. Further processing then takes place immediately of expanded metal to the convection plate in the area of the convector plate presses. The expanded metal can first be smoothed.
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Das fertige Konvektionsblech wird danach durch Punktschweißung bzw. ähnliche Befestigungsmethoden auf der Heizplatte befestigt.The finished convection sheet is then spot welded or similar fastening methods attached to the heating plate.
Die Auswahl des richtigen Streckmetalles (Maschenweite, Blechstä'rke) , die Weiterverarbeitung (geglättet/nicht geglättet), die Form des Konvektionsbleches ist ein Resultat der wärmetechnischen Optimierungsverfahren unter Einbeziehung der Fertigungskosten bzw. der fertigungstechnischen Erprobungserfahrungen.The selection of the right expanded metal (mesh size, sheet thickness), the further processing (smoothed / not smoothed), the shape of the convection plate is a result of the thermal optimization processes that are taken into account the production costs or the production-related test experience.
Das Streckmetall kann in beliebiger Form, geglättet oder ungeglättet mit beliebiger Schlitzrichtung beim fertig montierten Konvektionsblech, eingesetzt werden. Als Werkstoff für das Streckmetall kommen insbesondere Stahl, aber auch andere Nichteisenmetalle, z.B. Aluminium, in Betracht.The expanded metal can be in any shape, smoothed or unsmoothed with any slot direction when finished mounted convection plate. Steel, in particular, can be used as the material for the expanded metal other non-ferrous metals, e.g. aluminum, can be considered.
Durch den Einsatz von Streckmetall kann bei gleich-With the use of expanded metal,
2 bleibender Oberfläche eine Gewichtsverringerung je m um etwa 4o % bis 5o % erzielt werden, da ebenso die Blechstärke durch die Blechschlitzung zur Wärmeübertragungsfläche beiträgt.2 permanent surface a weight reduction per m of about 40 % to 5o % can be achieved, as the sheet thickness also contributes to the heat transfer surface through the sheet metal slot.
Das Profilieren des Streckmetalls erfolgt im allgemeinen durch Biegen; der Krümmungsradius wird hiebei wie vorstehend angegeben auszuführen sein. Bei einem zwei- oder mehrteiligen Biegewerkzeug und ungeglättetem Streckmetall wird der Spalt zwischen den Teilen des Biegewerkzeuges dem Streckmetall angepaßt werden.The expanded metal is generally profiled by bending; the radius of curvature will have to be carried out as indicated above. In the case of a two-part or multi-part Bending tool and unsmoothed expanded metal, the gap between the parts of the bending tool is dem Expanded metal can be adapted.
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