Mittel zum Druckausgleich

Abstract

 Mittel zum Druckausgleich (1.2) für Vorrichtungen (1), die mit einem flüssigen Medium gefüllt sind und für sich ein geschlossenes System darstellen und aus mindestens einer geschäumten, komprimierbaren Kunststoffeinlage (2.1) bestehen, wobei diese als Druckpolster die bei der Erwärmung des Heizmediums auftretenden Volumenausdehnung aufnehmen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft Mittel zum Druckausgleich für Vorrichtungen, die mit einem flüssigen Medium gefüllt sind und für sich ein geschlossenes System darstellen, wie beispielsweise Heizkörper mit reinem Elektrobetrieb oder Warmwasserboiler.

[0002] Mit einem flüssigen Medium gefüllte Heizkörper, die für sich ein geschlossenes System darstellen, wie z. B, Heizkörper mit reinem Elektrobetrieb, brauchen im Inneren des Heizkörpers einen Raum, der die Volumenausdehnung des Füllmediums bei einer Erwärmung desselben aufnehmen kann. Dieser Raum wird nach dem bekannten Stand der Technik dadurch erzeugt, daß der Heizkörper nur soweit mit dem Füllmedium befüllt wird, daß ein vorher berechnetes Luftvolumen verbleibt, welches die Ausdehnung des Füllmediums aufnimmt.
Nachteilig bei diesen bekannten Lösungen ist, daß der nur mit Luft gefüllte meist obere Bereich des Heizkörper kalt bleibt und die Zirkulation des Mediums durch das vorhandene Luftvolumen derart beeinträchtigt wird, daß weitere kühle Stellen in der Regel im unteren Bereich des Heizkörpers entstehen. Weiterhin kann die Heizeinrichtung bei unzulässiger Einbaulage des Heizkörpers "in Luft" heizen, wodurch diese zerstört werden kann. Außerdem wird die über die Geometrie des Heizkörpers und die Leistung der Heizeinrichtung erreichbare Wärmeleistung des Heizkörpers nicht erreicht. Nachteilig ist weiterhin, daß bestimmte Heizkörpergeometrien sich z. B. in reiner Elektroausführung nicht realisieren lassen, weil keine Zirkulation des Füllmediums möglich ist.
Bei der Fertigung der Heizkörper muß außerdem eine Befülleinrichtung vorgesehen werden die derart gestaltet ist, daß beim Befüllen in jedem Fall das richtige Luftvolumen im Heizkörper verbleibt.

[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin Mittel zum Druckausgleich für Vorrichtungen, die mit einem flüssigen Medium gefüllt sind und für sich ein geschlossenes System darstellen, zu entwickeln, die die o. g. Nachteile des Stand der Technik überwinden.

[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 enthalten. Mittel zum Druckausgleich für Vorrichtungen, die mit einem flüssigen Medium gefüllt sind und für sich ein geschlossenes System darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß diese innerhalb des geschlossenen Systems angeordnet sind und aus mindestens einer geschäumten, komprimierbaren Kunststoffeinlage bestehen, wobei diese als Druckpolster die bei der Erwärmung des Heizmediums auftretenden Volumenausdehnung aufnehmen.

[0005] Demnach beinhaltet die Erfindung Mittel zum Druckausgleich für Vorrichtungen, die mit einem flüssigen Medium gefüllt sind und für sich ein geschlossenes System darstellen, wobei diese innerhalb des geschlossenen Systems angeordnet sind und aus mindestens einer geschäumten, komprimierbaren Kunststoffeinlage bestehen. Die genannten Mittel nehmen dabei als Druckpolster die bei der Erwärmung des Heizmediums auftretenden Volumenausdehnung auf. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die Kunststoffeinlage aus Styropor oder PE-LD (Polyethylene-Low Density). Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Kunststoffeinlage im Inneren eines mit einem flüssigen Medium gefüllten Heizkörpers mit reinem Elektrobetrieb angeordnet. Dadurch kann der Heizkörper in der Fertigung immer voll befüllt werden, so daß eine aufwendige Füllstandskontrolle oder Volumenmessung entfallen kann. Außerdem wird durch die vollständige Füllung eine einwandfreie Zirkulation des Heizmediums im Heizkörper ermöglicht. Kühlere Stellen am Heizkörper durch mit Luft gefüllte obere Bereiche des Heizkörpers entfallen. Dadurch entfällt auch das subjektive Wärmeempfinden des Betreibers, der beim Feststellen kalter Rohre am Heizkörpers auch den Raum als kalt empfindet. Weiterhin kann dadurch im Heizkörper eine maximale Heizleistung erreicht, da das komplette Heizkörpervolumen vom Heizmedium durchströmt werden kann. Zerstörungen der Heizeinrichtung durch Heizen "in Luft" oder mögliche Korrosionsproblem durch bislang vorhandene freie Luftpolster können ausgeschlossen werden. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann die Kunststoffeinlage im Inneren des Heizkörpers im Heizmedium frei schwimmen. Durch die erfindungsgemäße Lösung können auch die unterschiedlichsten Heizkörpertypen immer vollständig mit Heizmedium befüllt werden, so daß nahezu jede beliebige und sinnvolle Heizkörpergeometrie sich als geschlossenes System mit Heizeinrichtung darstellen läßt. Nach einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die erfindungsgemäßen Mittel an der Innenwand eines Warmwasserboilers angeordnet, d.h. das Innere eines mit Druck beaufschlagten Warmwasserboilers ist mit einer elastischen komprimierbaren Kunststoffeinlage ausgekleidet, die zugleich als Wärmeisolierung dient. Die Kunststoffeinlage fängt dabei den beim Aufheizen entstehenden Überdruck auf, so dass Überdruckventil und Ablaufanschluß am Boiler überflüssig werden.

[0006] Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1:

eine Darstellung eines Heizkörpers mit stangenförmiger Kunststoffeinlage im oberen Sammelrohr in Schnittdarstellung,

Figur 2:

eine Darstellung eines Heizkörpers mit Blindstopfen und stangenförmiger Kunststoffeinlage im Sammelrohr in Schnittdarstellung,

Figur 3:

schematische Darstellung eines Warmwasserboilers mit elastischer Kunststoffauskleidung.

[0007] In Figur 2 wird in schematischer Darstellung ein Heizkörper 1 mit horizontal angeordneten Heizrohren 1.1 gezeigt, wobei das erfindungsgemäße Mittel zum Druckausgleich 1.2 beispielsweise im Heizkörper - Sammelrohr 1.3 im Heizmedium angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, dass das Mittel zum Druckausgleich 1.2 frei im Heizmedium des Heizkörpers schwimmt. Das Heizkörper - Sammelrohr 1.3 ist in der Anschlußmuffe 1.4 mit einem Blindstopfen 1.5 verschlossen. Durch diese Konstruktion kann das Druckausgleichsmittel bei Wartungs- oder Reparaturarbeiten problemlos entfernt oder ausgewechselt werden. Die Größe bzw. das Volumen des Druckausgleichsmittels ist abhängig von der Heizkörpergeometrie. Das Volumen des Mittels hängt vom Volumenausdehnungekoeffizienten des Füllmediums, vom Volumen des Heizkörpers und den Betriebstemperaturen des Heizkörpers ab.
Die Figur 1 zeigt einen Heizkörper 1 mit vertikalen Heizrohren 1.1, wobei das Mittel 1.2 zum Druckausgleich im Heizmedium im oberen horizontalen Rohr 1.6 frei schwimmt.
In der Figur 3 wird ein Warmwasserboiler 2 mit elastischer komprimierbarer Kunststoffauskleidung 2.1 gezeigt. Das Innere eines mit Brauchwasser 2.3 gefüllten Druckbehälters 2.2 und mit Druck beaufschlagten Warmwasserboilers 2 ist mit einer elastischen komprimierbaren Kunststoffeinlage 2.1 ausgekleidet, die zugleich als Wärmeisolierung dient. Die Kunststoffeinlage fängt dabei den beim Aufheizen entstehenden Überdruck auf, so dass Überdruckventil und Ablaufanschluß am Boiler überflüssig werden. Die Boilerverkleidung ist mit 2.4 bezeichnet.

Ansprüche

1. Mittel zum Druckausgleich für Vorrichtungen, die mit einem flüssigen Medium gefüllt sind und für sich ein geschlossenes System darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß diese innerhalb des geschlossenen Systems angeordnet sind und aus mindestens einer geschäumten, komprimierbaren Kunststoffeinlage bestehen, wobei diese als Druckpolster die bei der Erwärmung des Heizmediums auftretenden Volumenausdehnung aufnehmen.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffeinlage aus Styropor oder PE-LD besteht.

3. Mittel nach einem der o. g. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese im Inneren eines mit einem flüssigen Medium gefüllten Heizkörpers mit reinem Elektrobetrieb angeordnet sind.

4. Mittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese im Inneren des Heizkörpers im Heizmedium frei schwimmen.

5. Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese an der Innenwand eines Warmwasserboilers angeordnet sind.

Zeichnung