[0001] Die Erfindung betrifft einen Heizkörper mit zumindest einem, von einem Wärmeträgermedium
durchflossenen Hohlprofil, das aus einer Vorderwand und einer dazu zumindest teilweise
im Abstand angeordneten Rückwand besteht, welche durch zwei Seitenwände unter Ausbildung
eines Kanals miteinander verbunden sind, sowie mit je zumindest einem Zulauf und einem
Ablauf für das Wärmeträgermedium wie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben
wird.
[0002] Bekannte Heizkörper, die vor allem für die Raumheizung verwendet werden, bestehen
üblicherweise aus einem flachen Blechgehäuse, dass von warmen Wasser durchflossen
wird und dessen Wärme über eine wellblechartig korrugierte Wand dieses Plattenheizkörpers
abstrahlt.
[0003] Ein derartiger Heizköper ist z.B. aus der
EP-A-1058070, oder der
DE 297 18 876 U1 bekannt. Dieser weist einen von einem strömenden, wärmeübertragenden Medium durchflossenen
Teil und einen wärmeabführenden Teil, wobei der die Wärme übertragende Teil an ein
das Strömungsmedium führendes Rohr oder dgl. Leitung anschließbar ausgebildet ist,
auf. Ein Strömungskanäle enthaltendes Flachprofil weist an wenigstens einer Außenfläche
angeformte Klemmelemente für mit diesen verbindbare Lamelleneinsätze als Temperatur
abführende Teile auf. Der Heizkörper, d.h. dessen Flachprofil oder die Lamelleneinsätze,
bestehen aus einer Leichtmetalllegierung und werden durch Strangpressen hergestellt.
Das Flachprofil besteht aus zwei im Abstand verlaufenden Profilwänden und diese verbindende
mit ihnen die Strömungskanäle begrenzende, etwa parallele Querwände auf. Um eine möglichst
große wärmeübertragende Oberfläche zu schaffen, sind innerhalb der Kanäle dieses Heizkörpers
an den Innenflächen kurze Rippenleisten angeformt. Des weiteren können in Abhängigkeit
von der geforderten Leistung des Raumheizkörpers mehrerer dieser Flachprofile miteinander
fluchtend angeordnet werden.
[0004] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
einen derartigen Heizkörper dahingehend weiter zu verbessern, dass dieser bei zumindest
gleicher Heizleistung geringere Herstellkosten verursacht.
[0005] Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass der Abstand zwischen der Vorderwand
und der Rückwand des Hohlprofils ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer untere
Grenze von 1 mm und einer oberen Grenze von 5 mm. Der Heizkörper weist also eine sehr
geringe lichte Weite auf, wobei überraschender Weise festgestellt werden konnte, dass
trotz dieses geringen Strömungsquerschnittes ein verbesserter Wärmeaustausch und damit
eine verbesserte Heizleistung erhalten wird. Der Grund hierfür ist wahrscheinlich
darin zu suchen, dass durch den geringen Strömungsquerschnitt zumindest ein Großteil
der vom Wärmeträgermedium transportierten Wärme auf die den Strömungskanal begrenzenden
Wände übertragen wird, sodass also vereinfacht gesagt, nicht unnötiger Weise Wärme
im Kreislauf, wie dies bei herkömmlichen Zentralheizungen der Fall ist, transportiert
wird. Durch den verringerten Abstand zwischen Vorder- und Rückwand des Hohlprofils
ist nicht nur eine kompaktere Bauweise des Heizkörpers möglich und damit auch ein
unauffälligerer Einbau in einen zu beheizenden Raum, gegebenenfalls kann dieser Heizkörper
sogar als Wandpaneel ausgeführt sein, sondern es ist damit auch der Vorteil zu erreichen,
dass dieser sehr schnell anspricht und damit in sehr kurzer Zeit die Raumerwärmung
möglich wird. Durch diese rasche Raumerwärmung ist es in der Folge möglich, insbesondere
bei Niedrig- bzw. Niedrigst-Energiehäusern, durch den effizienteren Wärmeübergang
bzw. Wärmeaustausch die Pumpzeiten für die Kreislaufführung des Wärmeträgermediums,
also z.B. des Heizwassers, zu verkürzen und damit in der Folge Energie einzusparen.
Des Weiteren können in der Folge auch die Heizzeiten des Kessels bzw. des wärmeerzeugenden
Wärmegenerators reduziert werden, sodass insgesamt die Betriebszeiten der Heizanlage
verkürzt werden können und damit auch die Wartungsintervalle entsprechend verlängert
werden.
[0006] Um diese Effekte weiter zu verbessern, ist es möglich, dass der Abstand zwischen
der Vorderwand und der Rückwand des Hohlprofils ausgewählt ist aus einem Bereich mit
einer unteren Grenze von 2 mm und einer oberen Grenze von 4 mm, bzw. gemäß einer weiteren
Ausführungsvariante kann dieser Abstand 3 mm betragen.
[0007] Zwischen den Querwänden des Hohlprofils kann die Vorderwand mit der Rückwand verbindend
zumindest ein weiterer Steg unter Ausbildung zumindest eines weiteren Kanals angeordnet
sein. Damit wird im Profil ein Mehrkanalsystem geschaffen, wodurch der Strömungsquerschnitt
eines einzelnen Kanals weiter reduziert wird und damit die Wärmeübertragung effizienter
gestaltet werden kann und es ist darüber hinaus durch diese Ausbildung möglich, bei
entsprechender Anbindung von Vorlauf- bzw. Rücklauf mit nur einem Hohlprofil einen
schlangen- bzw. mäanderförmigen Strömungsverlauf durch den Heizkörper zu erzeugen.
Mit dem zumindest einem Steg kann auch die Druckfestigkeit des Hohlprofils und damit
die Stabilität des Heizkörpers verbessert werden.
[0008] Dieser zumindest eine Steg kann eine Wandstärke aufweisen, ausgewählt aus einem Bereich
mit einer unteren Grenze von 0,35 mm und einer oberen Grenze von 1 mm. Durch diese
sehr geringe Wandstärke des zumindest einen Steges, ist gegebenenfalls, insbesondere
bei mäanderförmiger Strömungsführung, eine Wärmeübertragung in die jeweils seitlich
angrenzenden Kanäle möglich - neben dem Wärmeübergang durch Wärmeleitung in die Raumluft
-, sodass eine Vergleichmäßigung des Temperaturprofils des Hohlprofils erreicht werden
kann und damit auch eine entsprechend vergleichmäßigte Abstrahlungsfläche des Heizkörpers.
Dies kann damit erreicht werden, dass der Wärmeübergang vom "heißen Zulauf' in den
"kalten Ablauf" innerhalb eines Hohlprofils ermöglicht wird.
[0009] Zur weiteren Verstärkung dieses Verhaltens kann der zumindest eine Steg eine Wandstärke
aufweisen, ausgewählt aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,4 mm und einer
oberen Grenze von 0,8 mm, bzw. kann die Wandstärke des zumindest einen Steges 0,5
mm betragen.
[0010] Zur Erhöhung der Kompaktheit des Heizkörpers ist es von Vorteil, wenn im Hohlprofil
die Kanäle unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. Durch die nebeneinander Anordnung
der Kanäle bedecken diese praktisch die gesamte Fläche des Hohlprofils, welche zu
Wärmeübertragung zur Verfügung steht und kann damit bezogen auf diese Fläche ein höherer
Wirkungsgrad erreicht werden.
[0011] Die Anzahl der Kanäle im Hohlprofil kann ausgewählt werden aus einem Bereich mit
einer unteren Grenze von 15 und einer oberen Grenze von 40, bzw. nach einer weiteren
Ausführungsvariante hierzu mit einer unteren Grenze von 20 und einer oberen Grenze
von 30, insbesondere kann die Anzahl der Kanäle im Hohlprofil 24 betragen. Durch diese
Anzahl der Kanäle kann das Ansprechverhalten des Heizkörpers weiter verbessert werden,
insbesondere können damit mehrere Kanäle bereits mit dem Zulauf verbunden sein, sodass
bereits beim Einlauf des Wärmeträgermediums in den Heizkörper eine entsprechend große
Fläche zur Wärmeübertragung und damit ein entsprechend hoher Wirkungsgrad erreicht
werden kann.
[0012] Von Vorteil ist es, wenn die Breite der Kanäle ausgewählt ist aus einem Bereich mit
einer unteren Grenze von 1,5 mm und einer oberen Grenze von 5 mm, bzw. wenn die Breite
der Kanäle ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 2 mm und
einer oberen Grenze von 3, 5 mm bzw. 3mm, bzw. wenn die Breite der Kanäle 2,2 mm beträgt,
sodass durch diesen verringerten Strömungsquerschnitt sich praktisch keine "Kernströmung"
ausbildet, welche ungenützt durch die Kanäle des Hohlprofils strömt.
[0013] Um den Wirkungsgrad des Heizköpers weiter zu erhöhen, ist es möglich, dass die Breite
der Kanäle in Richtung der Vorderwand kleiner ist, als der Abstand der Vorderwand
von der Rückwand, da sich damit entsprechend günstige Strömungsverhältnisse erhalten
lassen.
[0014] Das Hohlprofil kann eine Breite aufweisen, ausgewählt aus einem Bereich mit einer
unteren Grenze von 40 mm und einer oberen Grenze von 400 mm, bzw. kann die Breite
ausgewählt sein aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 80 mm und einer oberen
Grenze von 250 mm, bzw. kann das Hohlprofil eine Breite von 100 mm aufweisen, sodass
der Heizkörper an die gewünschte Heizleistung durch die gegebenenfalls Mehrfachanordnung
von Hohlprofilen im Heizkörper anpassbar ist.
[0015] Um den Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft, d.h. der Raumluft, zu verbessern bzw.
um auch die Möglichkeit zu schaffen, Werkstoffe einzusetzen, die eine mittlere Wärmeleitfähigkeit
(verglichen mit Aluminiumwerkstoffen) aufweisen, ist die Vorderwand die Rückwand und
die Seitenwände mit einer Wandstärke auszubilden, die ausgewählt ist aus einem Bereich
mit einer unteren Grenze von 0,5 mm und einer oberen Grenze von 1,5 mm.
[0016] Um diese Möglichkeiten weiter zu verstärken ist es von Vorteil, die Wandstärke der
Vorderwand und/oder Rückwand und/oder der Seitenwände auszuwählen aus einem Bereich
mit einer unteren Grenze von 0,75 mm und einer oberen Grenze von 1,2 mm bzw. die Wandstärke
mit 0,9 mm auszuführen.
[0017] Wie bereits erwähnt, ist es zur Variation der Heizleistung möglich, mehrere Hohlprofile
unter Ausbildung eines Kanalsystems über Sammelleitungen miteinander strömungsverbunden
im Heizkörper vorzusehen. Dabei kann die Strömungsverbindung über die einander gegenüberliegenden
offenen Profilenden der Hohlprofile hergestellt werden, sodass also auf zusätzliche
Einbauten im Hohlprofil verzichtet werden kann. Darüber hinaus ist es damit möglich,
wie an sich bekannt, lediglich einen Zulauf sowie einen Ablauf beim Heizkörper vorzusehen.
[0018] Die Strömungsverbindung kann dabei so ausgebildet sein, dass das Wärmeträgermedium
das Kanalsystem mäanderförmig durchströmt, sodass dieses einen möglichst langen Weg
durch den Heizkörper zurücklegt, bevor es über den Ablauf diesen wieder verlässt und
damit ein entsprechend langer Zeitraum für den Wärmeaustausch zur Verfügung steht.
[0019] Dadurch dass die Vorderwand und die Rückwand zumindest annähernd parallel zueinander
angeordnet sind, ist es möglich, die Kanäle zumindest annähernd mit gleichem Strömungsquerschnitt
auszubilden.
[0020] Der Querschnitt der Kanäle kann rechteckig, quadratisch, rund, trapezförmig, rhomboid,
rautenförmig oder dreieckig sein, wobei auch hier Mischformen innerhalb eines Heizkörpers
möglich sind, um beispielsweise das Strömungsverhalten positiv zu beeinflussen bzw.
Verlustleistungen aufgrund des entstehenden Druckgefälles so gering wie möglich zu
halten.
[0021] Das Hohlprofil selbst kann stranggepresst sein, da damit auf ein standardisiertes
Verfahren für die Herstellung der Hohlprofile zurückgegriffen werden kann und die
Herstellkosten durch eine gut handhabbare Massenproduktion gesenkt werden können.
Zudem ist es mit dem Strangpressverfahren auf einfache Weise möglich, das Hohlprofil
erfindungsgemäß mit dem geringen Abstand der Vorderwand von der Rückwand bei entsprechend
hoher Maßgenauigkeit und ohne großen Nachbearbeitungsaufwand herzustellen. Durch das
Strangpressen ist es weiters möglich, die Hohlprofile mit praktisch jeder beliebigen
Länge problemlos herzustellen.
[0022] Es ist weiters von Vorteil, wenn das Hohlprofil nach dem Strangpressen zur Verringerung
des Abstandes zwischen der Vorder- und der Rückwand einer Verformung unterworfen worden
ist, insbesondere einer Kaltverformung, wie z.B. Pressen oder Walzen, da damit die
stranggepressten Hohlprofile prinzipiell mit größerem Strömungsquerschnitt, d.h. größerem
Abstand zwischen Vorder- und Rückwand und in der Folge höherer Maßgenauigkeit hergestellt
werden können.
[0023] Es ist weiters möglich, zwischen den Hohlprofilen und dem Zu- bzw. Ablauf je eine
Sammelleitung vorzusehen, wobei diese Sammelleitungen durch wenigstens eine Biegung
mit dem Zu- bzw. Ablauf verbunden sein kann, wodurch der Zulauf bzw. Ablauf im rückwärtigen
Bereich des Heizköpers, also von der Sichtseite des Heizkörpers unsichtbar, angeordnet
werden kann.
[0024] Von Vorteil ist es auch, wenn das Hohlprofil aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung
gebildet ist, da diese Werkstoffe bekannt sind für ihre hohe Leitfähigkeit und damit
der Wirkungsgrad des Heizkörpers weiter verbessert werden kann.
[0025] Schließlich ist es auch möglich, mehrere Hohlprofile vorzusehen, wobei diese Hohlprofile
insbesondere zumindest annähernd senkrecht auf eine Länge des Heizkörpers angeordnet
sind, also im wesentlichen lamellenartig, wodurch sich der Wirkungsgrade durch die
dadurch zwischen den "Lamellen" entstehende erzwungene Konvektion weiter erhöhen lässt.
[0026] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren,
diese jedoch nicht beschränkenden Darstellungen, näher erläutert.
[0027] Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsvariante eines Hohlprofils für einen erfindungsgemäßen Heizkörper
in Schrägansicht;
- Fig. 2
- einen Ausschnitt aus einer Ausführungsvariante des Hohlprofils in Schrägansicht mit
mehreren Kanälen;
- Fig. 3
- ein Hohlprofil in Draufsicht mit rautenförmigen Kanälen;
- Fig. 4
- die Anordnung von vier Hohlprofilen in einem Heizkörper;
- Fig. 5
- ein Hohlprofil in Draufsicht mit daran angeordneten Lamellen zur Wärmeübertra- gung;
- Fig. 6
- das Detail eines Hohlprofils mit seitlichem Sammelkanal in Seitenansicht ge- schnitten;
Fig. 7 die Einbindung mehrerer Hohlprofile in eine Sammelleitung;
Fig. 8 eine Ausführungsvariante zur Einbindung der Hohlprofile in eine Sammelleitung;
Fig. 9 eine weitere Ausführungsvariante zur Einbindung der Hohlprofile in eine Sam-
melleitung;
Fig. 10 eine weitere Ausführungsvariante zur Einbindung der Hohlprofile in eine Sam-
melleitung;
Fig. 11 eine Ausführungsvariante des Heizkörpers mit schematisch dargestelltem mean-
derförmigen Strömungsverlauf des Wärmeträgermediums;
Fig. 12 eine Ausführungsvariante des Hohlprofils in Frontansicht;
Fig. 13 eine Ausführungsvariante des Hohlprofils in Frontansicht;
Fig. 14 eine Ausführungsvariante des Hohlprofils in Frontansicht.
[0028] Einführend sei festgehalten, dass die in der Beschreibung gewählten Lageangaben,
wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte
Figur bezogen und bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen
sind.
[0029] In Fig. 1 ist ein Hohlprofil 1 für einen Heizkörper 2 (siehe z.B. Fig. 7) dargestellt,
welches einen Vorderwand 3, eine Rückwand 4 sowie zwei Seitenwände 5, 6 umfasst. Die
Vorderwand 3 und die Rückwand 4 sind bei dieser Ausführungsvariante des Hohlprofils
1 ebenflächig ausgebildet und zumindest annähernd parallel zueinander. Ebenso sind
die beiden Seitenwände 5, 6 zumindest annähernd parallel zueinander und ebenflächig
ausgebildet.
[0030] In den beiden Seitenwänden 5, 6 ist jeweils ein Anschluss für einen Zulauf 7 sowie
einen Ablauf 8 für ein Wärmeträgermedium vorgesehen. Selbstverständlich können der
Zulauf 7 und der Ablauf 8 in nur eine der Seitenwand 5, 6 angeordnet sein bzw. ist
es auch möglich, diesen Zulauf 7 und/oder Ablauf 8 in der Vorderwand 3 und/oder Rückwand
4 je nach Bedarf anzuordnen.
[0031] Das Hohlprofil 1 ist mit lediglich einem Kanal 9 ausgestattet, in welchem das Wärmeträgermedium
dieses Hohlprofil 1 durchströmt und dabei die Wärme, welche in einer Heizquelle, z.B.
einem Brennerkessel entsprechend dem Stand der Technik, erzeugt wird, auf die Vorderwand
3 und/oder Rückwand 4 und/oder die Seitenwände 5,6 überträgt,
[0032] Das Hohlprofil 1 ist bevorzugt aus einem Werkstoff, insbesondere Metall, mit hoher
Wärmeleitfähigkeit gebildet, insbesondere besteht es aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung.
Das Hohlprofil kann damit sehr leicht ausgestaltet sein, beispielsweise ein Gewicht
aufweisen, das ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,5 kg/m
und einer oberen Grenze von 0,75 kg/m, beispielsweise kann das Gewicht 0,66 kg/m betragen.
[0033] Durch die Verwendung eines Aluminiumwerkstoffes für den Heizkörper 2 ist dieser relativ
leicht. Zudem besitzt er ein schnelles Ansprechverhalten, sodass also bereits nach
kurzer Zeit eine entsprechend große Wärmemenge an die Raumluft übertragen worden ist.
Weiters ist es mit dem erfindungsgemäßen Heizkörper 2 möglich, insbesondere da dessen
lichte Weite, also der Strömungsquerschnitt, relativ gering ist, das Wärmeträgermedium
auf eine höhere Temperatur zu erwärmen, da die eingetragene Wärme sehr rasch in den
Aluminiumwerkstoff übertragen und damit in die Raumluft eingeleitet wird. Durch dieses
rasche Ansprechverhalten ist es möglich, auf herkömmliche, aus dem Stand der Technik
bekannte Lamellen zur Vergrößerung der wärmeübertragenden Fläche zu verzichten, wenngleich
diese selbstverständlich angeordnet werden können.
[0034] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Abstand 10, also in diesem Fall die lichte
Weite des Kanals 9, relativ klein ist, insbesondere ausgewählt aus einem Bereich mit
einer unteren Grenze von 1 mm und einer oberen Grenze von 5 mm. Es wird damit ein
sehr geringer Strömungsquerschnitt für das Wärmeträgermedium erreicht, sodass dieses
seine Wärme gleichmäßig auf die den Kanal 9 umgebende Vorderwand 3, Rückwand 4 und
Seitenwände 5, 6 überträgt und dabei im Wärmeträgermedium selbst im Wesentlichen im
Inneren keine zentrale Strömung ausgebildet wird, in welcher die Wärme praktisch ungenutzt
vom Wärmeträgermedium im Kreislauf geführt wird. Um dies zu vermeiden, besteht theoretisch
die Möglichkeit, den Heizkörper 2 großflächig zu gestalten, sodass also ein langer
Strömungsweg durch die Kanäle 9 des Heizkörpers 2 zurückgelegt werden muss und damit
die Wärme auch aus diesen zentralen Bereichen auf die entsprechenden Wände übertragen
werden kann. Beim erfindungsgemäßen Heizkörper 2 ist dies nicht erforderlich, sodass
also dieser Heizkörper 2 relativ kompakt ausgeführt sein kann und damit bei zumindest
annähernd gleich bleibender Heizleistung im Vergleich zu Heizkörpern aus dem Stand
der Technik die Ausbildung eines Heizkörpers 2 möglich ist, der in einem Raum praktisch
in den Hintergrund tritt.
[0035] Bevorzugt wird dieses Hohlprofil 1 durch Strangpressen aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung
hergestellt. Dies hat den Vorteil, dass sich damit einen Hohlprofil 1 mit sehr dünnen
Wänden herstellen lässt, dass hiermit wiederum die Wärmeübertragung, d.h. den Wärmeaustausch
vom Wärmeträgermedium auf die den Heizkörper 2 umgebende Raumluft, ermöglicht wird.
Bevorzugt weist die Vorderwand 3 und/oder Rückwand 4 und/oder die beiden Seitenwände
5, 6 eine Wandstärke 11 auf, die ausgewählt wird aus einem Bereich mit einer unteren
Grenze von 0,5 mm und einer oberen Grenze von 1,5 mm.
[0036] Zur weiteren Verbesserung der Wärmeübertragung kann diese Wandstärke 11 weiter verringert
werden, insbesondere ausgewählt werden aus einem Bereich mit einer unteren Grenze
von 0,75 mm und einer oberen Grenze von 1,2 mm. Bevorzugt weist die Wandstärke 11
für die Vorderwand 3 und/oder die Rückwand 4 und/oder die beiden Seitenwände 5, 6
eine Wandstärke von 0,9 mm auf.
[0037] Da das Hohlprofil 1 selbsttragend sein soll, also eine gewisse Festigkeit aufweisen
soll, ist eine Verringerung der Wandstärke 11 unter 0,5 mm nicht vorgesehen. Sollte
jedoch die Festigkeit des Hohlprofils 1 in diesem Ausmaß nicht erforderlich sein,
beispielsweise wenn um das Hohlprofil 1 eine Art Käfig, beispielsweise in Form eines
Gitters, aufgebaut ist, der zum einem die Festigkeit durch die Tragefunktion übernimmt
und zum anderen das Hohlprofil 1 gegen äußere Schläge und damit Verformung desselben
schützt, kann selbstverständlich im Sinne der Erfindung die Wandstärke 11 unter 0,5
mm betragen.
[0038] Auch hinsichtlich der lichten Weite des Kanals 9, also des maximalen Abstandes der
Vorderwand 3 von der Rückwand 4 des Hohlprofils 1, ist eine weitere Verbesserung der
Heizkapazität, d.h. der Wärmeübertragung, dadurch zu erreichen, in dem dieser Abstand
10 weiter verringert wird, insbesondere einen Wert annimmt aus einem Bereich mit einer
unteren Grenze von 2 mm und einer oberen Grenze von 4 mm. Bevorzugt kann dieser Abstand
10 zwischen der Vorderwand 3 und der Rückwand 4 3 mm betragen.
[0039] Prinzipiell ist es möglich, das Hohlprofil 1 mit einem größeren Abstand zwischen
der Vorderwand 3 und der Rückwand 4 als 5 mm herzustellen. In diesem Fall bzw. auch
um den Abstand 10 weiter zu verringern ist es möglich, das Hohlprofil 1 nach dem Strangpressen
einer Verformung, insbesondere einer Kaltverformung, z.B. durch Pressen oder Walzen,
zu unterwerfen.
[0040] Da naturgemäß der Strömungswiderstand für den Wärmeträger bei Verringerung des Abstandes
zwischen der Vorderwand 3 und der Rückwand 4 wächst, ist es bevorzugt, dass der Mindestabstand
1 mm beträgt. Darunter liegende Abstände, also lichte Weiten des Hohlprofils 1, können
jedoch dann eingesetzt werden, wenn die Pumpleistung für die Kreislaufführung des
Wärmeträgers entsprechend hoch ist.
[0041] Das Metall, aus dem das Hohlprofil 1 hergestellt wird, ist vorzugsweise aus einem
Aluminiumwerkstoff, also Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Diese Werkstoffe
sind besonders dazu geeignet, Hohlprofile 1 durch Strangpressen herzustellen bzw.
kalt zu verformen. Darüber hinaus hat Aluminium den Vorteil, im Vergleich zu dem üblicherweise
im Heizkörperbau verwendeten Kupfer, kostengünstiger und gegenüber Eisen wesentlich
korrosionsbeständiger zu sein.
[0042] In Fig. 2 ist eine Ausführungsvariante des Hohlprofils 1 gezeigt. Bei dieser Ausführungsvariante
ist der Kanal 9 des Hohlprofils 1 nach Fig. 1 aufgeteilt, in mehrere Einzelkanäle
9, sodass also im Hohlprofil 1 zumindest zwei Kanäle 9 vorhanden sind. Dies wird dadurch
erreicht, dass zwischen den Seitenwänden 5, 6 in Richtung dieser Seitenwände 5, 6
verlaufend und die Vorderwand 3 mit der Rückwand 4 verbindend, zumindest ein Steg
12 angeordnet wird. Bevorzugt wird dieser Steg 12 gleichzeitig mit dem Hohlprofil
1 ebenfalls durch Strangpressen hergestellt. Da der zumindest eine Steg 12 nur bedingt
eine Stützfunktion aufweist, ist es möglich, diesen mit einer geringeren Wandstärke
13 auszuführen, die ausgewählt sein kann aus einem Bereich mit einer unteren Grenze
von 0,35 mm und einer oberen Grenze von 1 mm. Bevorzugt wird diese Wandstärke 13 aus
einem Bereich ausgewählt mit einer unteren Grenze von 0,4 mm und einer oberen Grenze
von 0,8 mm bzw. kann diese Wandstärke 0,5 mm betragen.
[0043] Durch die Anordnung dieses zumindest einen Steges 12 ist es möglich, den Wärmeträger
auf mehrere Kanäle 9 aufzuteilen, sodass also der Strömungsquerschnitt weiter verringert
wird und damit auch eine Wärmeübertragung über diese Stege 12, welche mit der Vorderwand
3 bzw. Rückwand 4 verbunden sind und damit diese Wärme in diese Kanäle 9 einleiten,
zu ermöglichen. Es ist damit aber auch möglich, innerhalb nur eines Hohlprofils 1
das Wärmeträgermedium, also beispielsweise das Heizwasser, schlangen- bzw. mäanderförmig
zu leiten, sodass also beispielsweise ein erster Kanal 9 für das Aufwärtsströmen des
Wärmeträgermediums und ein weiterer Kanal 9 für das Abwärtsströmen des Wärmeträgermediums
verwendet wird. Damit verlängert sich der Strömungsweg des Wärmeträgermediums im Hohlprofil
1 und steht damit auch eine größere Zeitspanne für den Wärmeaustausch zur Verfügung.
Die Stege 12 vergrößern also die Wärmeübergangsflächen und verbessern damit den Wirkungsgrad.
Zu dem wird es damit möglich, dem Hohlprofil 1 eine höhere Druckfestigkeit zu verleihen
und den Heizkörper 2 mit einem höheren Betriebsdruck, der bis zu einigen Bar reichen
kann, zu betreiben.
[0044] Aus Fig. 2 ist auch ersichtlich, dass die beiden Seitenwände 5, 6 nicht eben ausgebildet
sein müssen, sondern beispielsweise auch eine Krümmung aufweisen können. Ebenso können
natürlich auch die Vorderwand 3 und/oder die Rückwand 4 eine derartige Krümmung aufweisen,
sodass also beispielsweise der maximale Abstand von 5 mm zwischen der Vorderwand 3
und der Rückwand 4 lediglich im Mittenbereich des Hohlprofils 1 erreicht wird und
in den beiden Seitenbereichen anschließend an die beiden Seitenwände 5, 6 die Kanäle
9 geringere lichte Weite aufweisen. Um dabei die Kanäle 9 mit gleich bleibendem Strömungsquerschnitt
auszubilden, ist es möglich, die Stege 12 in ihrem gegenseitigen Abstand zu variieren.
Andererseits kann bewusst eine Vergrößerung des Strömungsquerschnitts im Mittenbereich
des Hohlprofils 1 ausgebildet werden, um beispielsweise den Strömungswiderstand innerhalb
des Hohlprofils 1 zu variieren bzw. den Strömungsverlauf derart zu gestalten, dass
der Strömungswiderstand über das Hohlprofil 1 gesehen zumindest annähernd in engen
Grenzen gleich bleibend ist.
[0045] Die Variation der Größe des Strömungsquerschnittes innerhalb eines Hohlprofils 1
bzw. des Heizkörpers 2 ist generell für sämtliche Ausführungsvarianten der Erfindung
eine Möglichkeit um den Strömungswiderstand zu beeinflussen.
[0046] Anstelle einer konvexen Auswölbung des Hohlprofils 1 zumindest im Mittenbereich ist
es andererseits auch möglich, die Vorderwand 3 und/oder die Rückwand 4 und/oder die
beiden Seitenwände 5, 6 konkav verlaufend zu gestalten, sodass also ein Strömungsquerschnitt
im Mittenbereich des Hohlprofils 1 kleiner ist, als im Strömungsquerschnitt in den
beiden Randbereichen.
[0047] Auch in diesem Fall ist natürlich die Anpassung der Strömungsquerschnitte durch Variation
der Abstände der Stege 12 zueinander möglich.
[0048] Das für einen Heizkörper 2, insbesondere einen Flachheizkörper, vorgesehene Hohlprofil
1 weist bevorzugt eine Breite 14 auf, ausgewählt aus einem Bereich mit einer unteren
Grenze von 40 mm und einer oberen Grenze von 400 mm. Dadurch ist es möglich, mehrere
Kanäle 9 im Hohlprofil 1 vorzusehen - wenn gleich diese Breite 14 des Hohlprofils
1 auch dann zweckmäßig ist, wenn nur ein Kanal 9 in diesem vorgesehen ist - um damit
einen entsprechenden Strömungsverlauf des Wärmeträgermediums im Hohlprofil 1 vorgeben
zu können. Diese Breite 14 kann aber weiters ausgewählt sein, aus einem Bereich mit
einer unteren Grenze von 80 mm und einer oberen Grenze von 250 mm bzw. 100 mm betragen.
Größere Breiten 14 werden bevorzugt nur dann verwendet, wenn das Hohlprofil 1 zumindest
annähernd parallel zu einer Längserstreckung des Heizkörpers 2 verlaufend in diesem
angeordnet wird, kleinere Breiten hingegen werden insbesondere bevorzugt dann verwendet,
wenn die Hohlprofile 1 senkrecht auf eine Längserstreckung des Heizkörpers 2 ausgerichtet
werden, wie dies z.B. in Fig. 8 dargestellt ist. Es wird damit möglich, bei trotzdem
geringer Bautiefe des Heizkörpers 1, die Wärmeübergangsfläche entsprechend zu erhöhen.
[0049] Prinzipiell kann im Hohlprofil 1 lediglich ein Kanal 9 ausgebildet sein. Bevorzugt
wird die Anzahl der Kanäle, die im Hohlprofil 1, insbesondere unmittelbar nebeneinander
angeordnet sind, also nur durch die Stege 12 voneinander getrennt sind, ausgewählt
aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 15 und einer oberen Grenze 40, insbesondere
mit einer unteren Grenze von 20 und einer oberen Grenze von 30, bevorzugt werden 24
Kanäle 9 im Hohlprofil 1 angeordnet. Es wird damit möglich, die Wärmeübergangsfläche
entsprechend dem Heizbedarf zu variieren bzw. ist damit auch eine Variation der baulichen
Abmaße des Heizkörpers 2 zu erreichen.
[0050] Die nebeneinander angeordneten Kanäle 9 bedecken praktisch die gesamte Heizkörperfläche
bzw. Hohlprofilfläche. Damit ist ein sehr hoher Wirkungsgrad des Heizkörpers 2 zu
erzielen.
[0051] Gegebenenfalls ist es möglich, durch das Zu- oder Abschalten einzelner Kanäle 9 und/oder
einzelner Hohlprofile 1, beispielsweise in dem im Heizkörper2 hierfür Klappen zum
Verschließen dieser einzelnen Kanäle 9 und/oder Hohlprofile 1 vorgesehen sind, die
Heizleistung neben einem herkömmlich verwendeten Thermostatregler entsprechend zu
variieren.
[0052] Bei der Ausgestaltung des Hohlprofils 1 als Mehrkanalprofil ist es vorteilhaft, wenn
eine Breite 15 der Kanäle 9, also der seitliche Abstand zwischen den Stegen 12, ausgewählt
wird, aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 1,5 mm und einer oberen Grenze
von 3,5 mm. Durch diese Querschnittsbegrenzung kann ein verbesserter Wirkungsgrad
erreicht werden, in dem nämlich das Verhältnis der Querschnittsfläche des Kanals 9
im Verhältnis zur wärmeübertragenden Fläche über die Vorderwand 3, die Rückwand 4
bzw. die beiden Seitenwände 5, 6 bzw. die Stege 12 entsprechend günstig einstellbar
ist.
[0053] Zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades ist es vorteilhaft, die Breite 15 der
Kanäle 9 aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 2 mm und einer oberen Grenze
von 3 mm auszuwählen bzw. die Breite 15 der Kanäle 9 in der Größenordnung von 2,2
mm zu wählen.
[0054] Es ist weiters vorteilhaft, da insbesondere letztendlich die wärmeabstrahlenden Flächen
entweder die Vorderwand 3 oder die Rückwand 4 bzw. die Seitenwände 5, 6, also jene
Wände die mit der Umgebungsluft in Verbindung stehen, sind, wenn die Breite 15 der
Kanäle 9 kleiner ist, als der Abstand 10 der Vorderwand 3 von der Rückwand 4, da letztendlich
die in den Stegen 12 übertragene Wärme ebenfalls in diese Außenwände weitergeleitet
werden muss.
[0055] Prinzipiell kann der Querschnitt der Kanäle 12 beliebig gewählt werden, also beispielsweise
rechteckig, quadratisch, rund, trapezförmig, rhomboid, rautenförmig oder dreieckig
und ist hierzu in Fig. 3, um dies zu verdeutlichen, andeutungsweise eine weitere Ausführungsvariante
des Hohlprofils 1 in Draufsicht gezeigt. Dieses Hohlprofil 1 besteht im Wesentlichen
aus einer Aneinanderreihung von aufgestellten Vierecken, insbesondere Quadraten, wobei
die Verbindung der einzelnen Vierecke über die Ecken erfolgt, sodass also der Querschnitt
der Kanäle 9 ebenfalls viereckig bzw. quadratisch ist. Die Vorderwand 3 sowie die
Rückwand 4 werden bei dieser Ausführungsvariante des Hohlprofils 1 nicht durch ebenflächige
Wände gebildet, sondern weisen diese eine im Querschnitt betrachtet, zick-zack-förmigen
Verlauf auf. Dem zu Folge ist der Abstand 10 der Vorderwand 3 von der Rückwand 4 jener
Abstand 10, der zwischen zwei einander gegenüberliegenden Ecken entsteht. Dieser Abstand
reduziert sich nachdem die Kanäle 9 über die Ecken miteinander verbunden sind auf
Null um dann wieder auf den Maximalwert anzusteigen. In diesem Sinne ist auch die
Definition dieses Abstandes 10 im Rahmen der Erfindung zu verstehen.
[0056] Strichliert ist in Fig. 3 angedeutet, dass auch bei dieser Variante des Hohlprofils
1 die eben beschriebenen Kanäle 9 außen von einer Vorderwand 3, einer Rückwand 4 sowie
den Seitenwänden 5, 6 begrenzt sein können, im Sinne der Ausführungsvariante nach
Fig. 1. Vorzugsweise sind dabei die vorhin den Abstand 10 als definierend beschriebenen
einander gegenüberliegenden Eckpunkte mit diesen Wänden verbunden. Beispielsweise
kann diese Struktur ebenfalls durch Strangpressen hergestellt werden. Ebenso ist es
denkbar, dass diese Ecken über beispielsweise Schweißstellen mit den einzelnen Wänden
verbunden werden. Es wird damit möglich, neben diesen quadratischen bzw. rautenförmigen
Kanälen 9 in den Randbereichen des Hohlprofils 1 weitere Kanäle 9 mit dreieckförmigen
Querschnitt auszubilden, sodass also dieses Hohlprofil 1 eine Vielzahl an Einzelkanälen
aufweist. Es soll damit verdeutlicht werden, dass es durchaus im Rahmen der Erfindung
möglich ist, unterschiedliche Querschnittsformen für die Kanäle 9 miteinander innerhalb
eines Hohlprofils 1 zu kombinieren. Diese Kombination ist selbstverständlich auch
möglich, wenn mehrere Hohlprofile 1 für einen Heizkörper 2 verwendet werden, wobei
in einem Hohlprofil 1 lediglich eine Querschnittsform der Kanäle 9 vorhanden ist.
[0057] Mit dieser Ausbildung der miteinander kombinierten Kanäle nach Fig. 3 kann erreicht
werden, dass beispielsweise in den inneren viereckigen Kanälen 9 das noch relativ
heiße Wärmeträgermedium in eine Richtung strömt und in den äußeren Kanälen 9 mit dreieckförmigen
Querschnitten bereits abgekühltes Wärmeträgermedium dem noch heißen Wärmeträgermedium
entgegen strömt, sodass wiederum in etwa ein schlangenförmiger bzw. mäanderförmiger
Strömungsverlauf innerhalb eines Hohlprofils 1 erreicht wird. Damit erfolgt der Wärmeübergang
vom heißen Wärmeträgermedium einerseits in die Wände des Hohlprofils 1 und andererseits
in das bereits abgekühlte Wärmeträgermedium in den dreieckigen Kanälen 9, sodass über
diesen Umweg ebenfalls noch Wärme an die Umgebung abgegeben werden kann. Diese Querschnittsform
weist eine besonders hohe Stabilität auf und ist daher auch für höhere Betriebsdrücke
eines Heizsystems geeignet.
[0058] Fig. 4 zeigt die Anordnung von vier Hohlprofilen 1 zur Ausbildung eines Heizkörpers
2. Dabei sind diese Hohlprofile 1, in Draufsicht gesehen, in Form eines Rechteckes
angeordnet, wobei jeweils zwei einander gegenüberliegende Hohlprofile 1, welche die
Längsseiten des Heizkörpers 2 bilden, mit mehreren Kanälen 9 versehen sind und jeweils
wiederum zwei einander gegenüberliegende Hohlprofile 1, welche die Querseiten des
Heizkörpers 2 bilden, mit jeweils einem Kanal 9 ausgestattet. Die einzelnen Kanäle
9 stehen untereinander in Strömungsverbindung, wobei die einzelnen Hohlprofile 1 beispielsweise
über Rohrleitungen 16 miteinander verbunden werden können. Selbstverständlich ist
es möglich, dass die beiden Breitseiten bildenden Hohlprofile 1 mehr als einen Kanal
9 aufweisen bzw. ist es umgekehrt möglich, dass auch die die Längsseiten bildenden
Hohlprofile 1, d.h. zumindest eines davon, lediglich einen Kanal 9 aufweist.
[0059] An zumindest einem der Hohlprofile 1 ist wiederum der Zulauf 7 sowie der Ablauf 8
für das Wärmeträgermedium angeordnet. Vorzugsweise sind diese an der Rückwand des
Heizkörpers 2 situiert, um damit eine von außen zumindest annähernd unsichtbare Zuleitung
des Wärmeträgermediums zu ermöglichen.
[0060] Auch bei dieser Anordnung von Hohlprofilen 1 ist es selbstverständlich möglich, das
Wärmeträgermedium durch die einzelnen Kanäle 9 schlangen- bzw. mäanderförmig durchströmen
zu lassen. Entsprechende Absperrungen, etc. zwischen einzelnen Kanälen 9, sodass ein
Überlauf lediglich zwischen zwei einander benachbarten Kanälen 9 ermöglicht wird,
sind hier anordenbar.
[0061] Diese Anordnung mehrerer Hohlprofile 1 nach Fig. 4 stellt lediglich eine der möglichen
Ausführungsvarianten dar und können auch mehr als vier oder weniger als vier Hohlprofile
1 im Heizkörper 2 angeordnet sein. Im Extremfall kann der Heizkörper 2 nur ein Hohlprofil
1 umfassen.
[0062] Mit Fig. 5 soll lediglich verdeutlicht werden, dass es selbstverständlich auch bei
dem erfindungsgemäßen Hohlprofil 1, d.h. einem daraus gebildeten Heizkörper 2, dem
Stand der Technik entsprechend möglich ist, so genannte Lamellen 17 zur Vergrößerung
der wärmeabgebenden Fläche an einer der Wände des Hohlprofils 1, also beispielsweise
der Rückwand 4, anzuordnen. Es ist dabei auch eine zentrische Anordnung des Hohlprofils
1 im Heizkörper 2 möglich, sodass also das Hohlprofil 1 im Querschnitt betrachtet
allseitig von derartigen Lamellen 17 umgeben ist. In diesem Fall ist es günstig, wenn
der Heizkörper 2 außenliegend zumindest ein Verkleidungselement aufweist, um eine
direkte Einsicht in den inneren Aufbau, insbesondere die Lamellen 17, sofern diese
optisch störend wirken, zu vermeiden.
[0063] Wie Fig. 6 zeigt, ist es möglich, an einem der beiden Endbereiche des Hohlprofils
1 eine Sammelleitung 18, beispielsweise mit rechteckförmigem Querschnitt, vorzusehen.
Diese Sammelleitung 18, d.h. die Querschnittserweiterung in diesem Bereich kann derart
hergestellt werden, dass eine der beiden einander gegenüberliegenden Wände, also beispielsweise
die Rückwand 4, mit einer größeren Länge als die Vorderwand 3 hergestellt wird. In
der Folge kann der über die Vorderwand 3 überstehende Teil der Rückwand 4 mehrfach
umgebogen werden, sodass nicht nur der Kanal 9 bzw. die Kanäle 9 hiervon überdeckt
werden, sondern seitlich auch noch dieser Sammelleitung 18 gebildet wird. Die Endbereiche
der beiden Wände, d.h. der Vorderwand 3 und der Rückwand 4, können zur Herstellung
der notwendigen Dichtheit miteinander verschweißt sein, wie dies in Fig. 6 angedeutet
ist. Auf diese Weise können also Sammelleitungen 18, welche einzelne Kanäle miteinander
verbinden, erzeugt werden, in welche beispielsweise das Wärmeträgermedium zugeführt
wird oder welche auch dazu verwendet werden, um bei einem schlangen- bzw. mäanderförmigen
Verlauf des Wärmeträgermediums innerhalb eines Hohlprofils 1 die entsprechenden Übertrittsmöglichkeiten
von einem Kanal 9 in einen weiteren Kanal 9 zu schaffen. An diesen Sammelleitungen
18 können auch der Zulauf 7 bzw. der Ablauf 8 des Wärmeträgermedium (in Fig. 6 nicht
dargestellt) vorgesehen werden. Die Sammelleitungen 18 können quer zu den Kanälen
9 verlaufend ausgebildet werden.
[0064] Selbstverständlich sind auch hier andere Querschnitte für die Sammelleitung 18 möglich,
beispielsweise in dem diese nicht mehr abgekantet und ungebogen werden, sondern beispielsweise
durch eine einfache Rundung hergestellt werden, wie dies in Fig. 6 strichliert angedeutet
ist.
[0065] Die Fig. 7 bis 10 zeigen verschiedenste Einbindungsmöglichkeiten mehrerer Hohlprofile
1 in eine Zulaufleitung 19 bzw. Ablaufleitung 20 für das Wärmeträgermedium.
[0066] So ist es beispielsweise entsprechend Fig. 7 möglich, in der Zulaufleitung 19 sowie
der Ablaufleitung 20 entsprechende schlitzförmige Ausnehmungen vorzusehen, in welche
bzw. an die die Hohlprofile 1 angeschlossen, beispielsweise mit diesen verschweißt
werden, um damit die Strömungsverbindung herzustellen. Die Hohlprofile 1 sind dabei
zumindest annähernd parallel zu der Zulaufleitung 19 und der Ablaufleitung 20 ausgerichtet.
[0067] Andererseits ist es möglich, wie Fig. 8 darstellt, die offenen Enden des Hohlprofils
1 mit zusätzlichen Verbindungseinrichtungen 21 auszustatten, die beispielsweise haubenförmig
sein können. Diese Verbindungseinrichtungen 21 können wiederum mit den Hohlprofilen
1 einerseits und mit der Sammelleitung 18 bzw. der Zulaufleitung 19 andererseits verschweißt
sein. In diesem Fall der Ausführung eines Heizkörpers 2 nach Fig. 8 sind die Hohlprofile
1 - obwohl lediglich drei Hohlprofile 1 dargestellt sind ist es selbstverständlich
möglich, mehr oder weniger dieser Hohlprofile 1 im Heizkörper 2 anzuordnen - im Gegensatz
zu der Ausführungsvariante nach Fig. 7 nicht zumindest annähernd parallel zu der Zulaufleitung
19 bzw. der Ablaufleitung 20 ausgerichtet, sondern zumindest annähernd senkrecht darauf.
Ein Abstand 22 zwischen den einzelnen Hohlprofilen 1 kann dabei so gewählt werden,
dass zwischen den Hohlprofilen 1 eine Art erzwungene Konvektion entsteht, wodurch
also diese Hohlprofile 1 von der umgebenden Raumluft umströmt werden und damit ein
besserer Wärmeübertrag durch die von unten nachströmende kühlere Luft und damit ein
Erhöhen des Wirkungsgrades möglich ist.
[0068] Gegebenenfalls ist es möglich, diese Hohlprofile 1 verdrehbar in der Zulaufleitung
19 und Ablaufleitung 20 anzuordnen, sodass also diese Hohlprofile 1 in Art eines Lamellenvorhanges
von einer annähernd parallelen Ausrichtung in eine annähernd senkrechte Ausrichtung
verdreht werden können und damit die Konvektion zwischen den Hohlprofilen 1 entsprechend
variiert werden kann.
[0069] Fig. 9 zeigt eine Ausführungsvariante, bei der im Unterschied zu den vorangegangenen
Fig. 7 und 8 die Zulaufleitung 19 und die Ablaufleitung 20 an derselben Seite der
Hohlprofile 1, beispielsweise oben, angeordnet sind. Die Hohlprofile 1 können dabei
über zusätzliche Sammelleitungen 18 zur Strömungsverbindung in die Zulaufleitung 19
und der Ablaufleitung 20 eingebunden sein. Dazu kann diese Sammelleitung 18 an dem
offenen Ende jedes Hohlprofils 1 angeordnet werden, wobei vorzugsweise die Einbindung
in die Ablaufleitung 20 über einen nicht dargestellten Rohrbogen erfolgt, der die
Strömungsrichtung des Wärmeträgermediums vorgibt.
[0070] Ein derartiger Rohrbogen kann auch im Bereich der Zulaufleitung 19 vorgesehen werden.
[0071] Die weiteren offenen Enden des Hohlprofils 1 müssen bei dieser Ausführungsvariante
selbstverständlich verschlossen werden. Dies erfolgt beispielsweise durch das Verschweißen
mit einem Deckelelement. Um jedoch das Rücklaufen des Wärmeträgermediums in die Ablaufleitung
20 dieser Ausführungsvariante zu ermöglichen, sollte im unteren Bereich ebenfalls
eine Sammelleitung 18 vorgesehen sein. Auch in diesem Fall wird ein mäanderförmiger
Strömungsverlauf des Wärmeträgermediums innerhalb eines Hohlprofils 1 erreicht.
[0072] Fig. 10 zeigt eine Ausführungsvariante bei der die Einbindung der Hohlprofile 1 in
die Zulaufleitung 19 sowie der Ablaufleitung 20 des Heizkörpers 2 über einfache Rohrverbindungen
gemäß Stand der Technik durchgeführt wird.
[0073] Auch bei dieser Variante sind sowohl die Zulaufleitungen 19 als auch die Ablaufleitung
20 an der gleichen Seite des Heizkörpers 2.
[0074] Fig. 11 zeigt schließlich eine Ausführungsvariante des Heizkörpers 2, wiederum mit
mehreren Hohlprofilen 1. Diese werden gemäß Pfeil 23 schlangenlinienförmig durchflossen,
wobei innerhalb des Hohlprofils 1 das Wärmeträgermedium in den Kanälen 9 (nicht dargestellt)
die gleiche Strömungsrichtung aufweist. Bei dieser Ausführungsvariante ist sowohl
der Zulauf 7 als auch der Ablauf 8 im unteren Bereich des Heizkörpers 2 vorgesehen,
sodass also mit anderen Worten ausgedrückt, der Heizkörper 2 auf dem Zulauf 7 bzw.
Ablauf 8 steht.
[0075] Zur Vergrößerung der wärmeübertragenden Fläche bzw. um eine turbulente Strömung zu
erzeugen, sofern diese nicht ohnehin entsteht, ist es möglich zumindest an der inneren
Oberflächen der Wände bzw. der Stege 12 des Hohlprofils 1 Rippen oder dgl. Vorzusehen,
wie diese in der
DE 297 18 876 U1 beschrieben sind, deren Inhalt bezüglich dieser Offenbarung zum Inhalt vorliegender
Beschreibung zählt.
[0076] Fig. 12 zeigt eine Ausführungsvariante des Hohlprofils 1 in Frontansicht. Dabei ist
die Rückwand 4 eben ausgeführt, wohingegen die Vorderwand 3 in Art einer Sägezahnlinie
gewellt ausgebildet ist. Die Wellung reicht dabei bis in die Kanäle 9, sodass diese
im Wesentlichen einen pentagonalen Querschnitt aufweisen.
[0077] Wie Fig. 13 zeigt, kann jedoch die Wellung ausschließlich an der äußeren Oberfläche
der Vorderwand 3 ausgebildet sein, sodass die Kanäle 9 wiederum einen im Wesentlichen
viereckigen Querschnitt aufweisen.
[0078] Schließlich zeigt die Fig. 14 noch eine Ausführungsvariante des Hohlprofils 1, bei
der sowohl die Vorderwand 3 als auch die Rückwand 4 diese Wellung aufweisen, wobei
in diesem Fall die Wellung nicht bis in die Kanäle 9 reicht, diese also einen im Wesentlichen
viereckigen Querschnitt aufweisen. Es ist allerdings auch bei dieser Variante möglich,
die Wellung entsprechend Fig. 12 auszubilden, wobei die Vorderwand 3 und/oder die
Rückwand 4 damit versehen sein können. Auch können die Vorderwand 3 und die Rückwand
4 eine unterschiedliche Wellung bzw. generell eine unterschiedliche Oberflächenstrukturierung
aufweisen.
[0079] Die Wellung kann bei diesen Varianten auch so gestaltet sein, dass nicht im Bereich
jedes Steges 12 ein Wellenberg angeordnet ist, sondern dass sich die Wellentäler über
zumindest zwei nebeneinander liegende Kanäle erstrecken.
[0080] Andererseits ist es möglich, dass die Wellung nicht mit Rundungen versehen ist, sondern
dass die Wellenberge mit Geraden verbunden sind, bzw. sind Mischformen von Rundungen
und Geraden möglich. Auch kann der Radius der Rundung an die jeweiligen Erfordernisse
angepasst werden, bzw. kann eine Rundung mehrere unterschiedliche Radien aufweisen.
[0081] Die Breite 14 des Hohlprofils 1 nach Fig. 12 beträgt beispielsweise 120 mm. Die Breite
15 beträgt 4,3 mm. Die Wellenberge können sich beispielsweise um 1,4 mm über die Wellentäler
erheben, wobei hier eine Variation der Wellenberghöhe im Bereich zwischen 0,75 mm
und 3 mm möglich ist.
[0082] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen
Heizkörpers 2 bzw. des erfindungsgemäßen Hohlprofils 1, wobei an dieser Stelle bemerkt
sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten
derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen
Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund
der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf
diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
[0083] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis
des Aufbaus des Heizkörpers 2 dieser bzw. dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich
und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Bezugszeichenaufstellung
[0084]
- 1
- Hohlprofil
- 2
- Heizkörper
- 3
- Vorderwand
- 4
- Rückwand
- 5
- Seitenwand
- 6
- Seitenwand
- 7
- Zulauf
- 8
- Ablauf
- 9
- Kanal
- 10
- Abstand
- 11
- Wandstärke
- 12
- Steg
- 13
- Wandstärke
- 14
- Breite
- 15
- Breite
- 16
- Rohrleitung
- 17
- Lamelle
- 18
- Sammelleitung
- 19
- Zulaufleitung
- 20
- Ablaufleitung
- 21
- Verbindungseinrichtung
- 22
- Abstand
- 23
- Pfeil
1. Heizkörper (2) zur Erwärmung eines Raums mit zumindest einem, von einem Wärmeträgermedium
durchflossenen Hohlprofil (1), das aus einer Vorderwand (3) und einer dazu zumindest
teilweise in einem Abstand (10) angeordneten Rückwand (4) besteht, welche durch zwei
Seitenwände (5, 6) unter Ausbildung zumindest eines Kanals (9) miteinander verbunden
sind, sowie mit je zumindest einem Zulauf (7) und einem Ablauf (8) für das Wärmeträgermedium
und gegebenenfalls an dem Hohlprofil (1) angeordneten Lamellen (12) zur Verbesserung
der Wärmeabführung, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Abstand (10) zwischen der Vorderwand (3) und der Rückwand (4) ausgewählt
ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 1 mm und einer oberen Grenze von
5 mm, und dass die Vorderwand (3) die Rückwand (4) und die Seitenwände (5, 6) eine
Wandstärke (11) aufweisen, ausgewählt aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von
0,5 mm und einer oberen Grenze von 1,5 mm.
2. Heizkörper (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Seitenwänden (5, 6) die Vorderwand (3) mit der Rückwand (4) verbindend
zumindest ein Steg (12) unter Ausbildung zumindest eines weiteren Kanals (9) angeordnet
ist.
3. Heizkörper (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Steg (12) eine Wandstärke (13) aufweist, ausgewählt aus einem
Bereich mit einer unteren Grenze von 0,35 mm und einer oberen Grenze von 1,0 mn.
4. Heizkörper (2) nach einem der Ansprüche2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (9) im Hohlprofil (1) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.
5. Heizkörper (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Anzahl der Kanäle (9) im Hohlprofil (1) ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer
unteren Grenze von 15 und einer oberen Grenze von 40.
6. Heizkörper (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite (15) der Kanäle (9) ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren
Grenze von 1,5 mm und einer oberen Grenze von 5 mm.
7. Heizkörper (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite (15) der Kanäle (9) in Richtung der Vorderwand (3) kleiner ist als der
Abstand (10) der Vorderwand (3) von der Rückwand (4).
8. Heizkörper (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (1) eine Breite (15) aufweist, ausgewählt aus einem Bereich mit einer
unteren Grenze von 40 mm und einer oberen Grenze von 400 mm.
9. Heizkörper (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hohlprofile (1) unter Ausbildung eines Kanalsystems über Sammelleitungen
(18) miteinander strömungsverbunden sind.
10. Heizkörper (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsverbindung über einander gegenüberliegende offene Profilenden der Hohlprofile
(1) hergestellt ist.
11. Heizkörper (2) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlprofile (1) derart miteinander strömungsverbunden sind, dass das Wärmeträgermedium
mäanderförmig durch das Kanalsystem fließt.
12. Heizkörper (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (1) stranggepresst ist.
13. Heizkörper (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (1) nach dem Strangpressen zur Verringerung des Abstandes (10) zwischen
der Vorderwand (3) und der Rückwand (4) einer Verformung unterworfen worden ist.
14. Heizkörper (2) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Sammelleitungen (18) über wenigstens eine Biegung mit dem Zulauf bzw. dem
Ablauf verbunden ist.
15. Heizkörper (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einzelne Hohlprofile (1) zumindest annähernd senkrecht auf eine Frontseite
des Heizkörpers (2) angeordnet sind.
1. Heating body (2) for heating a room, with at least one hollow section (1) through
which a heat-transfer medium flows, comprising a front wall (3) and a rear wall (4),
at least parts of which are disposed at a distance (10) therefrom, which are connected
to one another by two side walls (5, 6) forming at least one passage (9), and with
at least one inlet (7) and one outlet (8) for the heat-transfer medium respectively,
and optionally fins (12) disposed on the hollow section (1) to improve heat emission,
characterised in that the maximum distance (10) between the front wall (3) and the rear wall (4) is selected
from a range with a lower limit of 1 mm and an upper limit of 5 mm, and the front
wall (3) and the rear wall (4) and the side walls (5, 6) have a wall thickness (11)
selected from a range with a lower limit of 0.5 mm and an upper limit of 1.5 mm.
2. Heating body (2) as claimed in claim 1, characterised in that at least one web (12) is disposed between the side walls (5, 6) connecting the front
wall (3) to the rear wall (4), forming at least one other passage (9).
3. Heating body (2) as claimed in claim 2, characterised in that the at least one web (12) has a wall thickness (13) selected from a range with a
lower limit of 0.35 mm and an upper limit of 1.0 mm.
4. Heating body (2) as claimed in one of claims 2 or 3, characterised in that the passages (9) in the hollow section (1) are disposed immediately adjacent to one
another.
5. Heating body (2) as claimed in one of claims 2 to 4, characterised in that the number of passages (9) in the hollow section (1) is selected from a range with
a lower limit of 15 and an upper limit of 40.
6. Heating body (2) as claimed in one of the preceding claims, characterised in that a width (15) of the passages (9) is selected from a range with a lower limit of 1.5
mm and an upper limit of 5 mm.
7. Heating body (2) as claimed in one of the preceding claims, characterised in that a width (15) of the passages (9) in the direction of the front wall (3) is shorter
than the distance (10) of the front wall (3) from the rear wall (4).
8. Heating body (2) as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the hollow section (1) has a width (15) selected from a range with a lower limit
of 40 mm and an upper limit of 400 mm.
9. Heating body (2) as claimed in one of the preceding claims, characterised in that several hollow sections (1) are connected to one another to establish a flow circulation,
forming a passage system via header pipes (18).
10. Heating body (2) as claimed in claim 9, characterised in that the flow connection is established via open section ends of the hollow sections (1)
lying opposite one another.
11. Heating body (2) as claimed in claim 9 or 10, characterised in that the hollow sections (1) are connected to one another establishing a flow connection
so that the heat-transfer medium flows through the passage system in a meandering
pattern.
12. Heating body (2) as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the hollow section (1) is extrusion moulded.
13. Heating body (2) as claimed in claim 12, characterised in that the hollow section (1) is subjected to a bending process once the hollow section
has been extrusion moulded in order to reduce the distance (10) between the front
wall (3) and the rear wall (4).
14. Heating body (2) as claimed in one of claims 9 to 13, characterised in that each header pipe (18) is connected via at least one bend to the inlet respectively
the outlet.
15. Heating body (2) as claimed in one of the preceding claims, characterised in that at least individual hollow sections (1) are disposed at least approximately vertically
on a front face of the heating body (2).
1. Radiateur (2) pour le chauffage d'une pièce avec au moins un profilé creux (1) traversé
par un milieu caloporteur, qui est constitué d'une paroi avant (3) et d'une paroi
arrière (4) disposée au moins partiellement à un écart (10), qui sont reliées l'une
à l'autre par deux parois latérales (5, 6) en formant au moins un canal (9), et avec
respectivement au moins un afflux (7) et une évacuation (8) pour le milieu caloporteur
et le cas échéant des lamelles (12) disposées au profilé creux (1) pour améliorer
l'évacuation de la chaleur, caractérisé en ce que l'écart maximal (10) entre la paroi avant (3) et la paroi arrière (4) est sélectionné
dans une plage ayant une limite inférieure de 1mm et une limite supérieure de 5mm,
et en ce que la paroi avant (3) et la paroi arrière (4) et les parois latérales (5, 6) possèdent
une épaisseur de paroi (11), sélectionnée dans une plage avec une limite inférieure
de 0,5mm et une limite supérieure de 1,5mm.
2. Radiateur (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est disposé entre les parois latérales (5, 6), en reliant la paroi avant (3) à
la paroi arrière (4), au moins une baguette (12) en formant au moins un autre canal
(9).
3. Radiateur (2) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins une baguette précitée (12) présente une épaisseur de paroi (13), sélectionnée
dans une plage avec une limite inférieure de 0,35mm et une limite supérieure de 1,0mm.
4. Radiateur (2) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les canaux (9) dans le profilé creux (1) sont disposés d'une manière directement
avoisinante.
5. Radiateur (2) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le nombre des canaux (9) dans le profilé creux (1) est sélectionné dans une plage
avec une limite inférieure de 15 et une limite supérieure de 40.
6. Radiateur (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une largeur (15) des canaux (9) est sélectionnée dans une plage avec une limite inférieure
de 1,5mm et une limite supérieure de 5mm.
7. Radiateur (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une largeur (15) des canaux (9) dans la direction de la paroi avant (3) est plus petite
que l'écart (10) de la paroi avant (3) de la paroi arrière (4).
8. Radiateur (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé creux (1) présente une largeur (15), sélectionnée dans une plage avec
une limite inférieure de 40mm et une limite supérieure de 400mm.
9. Radiateur (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs profilés creux (1) sont reliés quant à l'écoulement les uns aux autres
par des conduites de collecte (18) en réalisant un système de canaux.
10. Radiateur (2) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la liaison d'écoulement est réalisée par des extrémités de profilé ouvertes opposées
les unes aux autres des profilés creux (1).
11. Radiateur (2) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les profilés creux (1) sont reliés quant à l'écoulement de telle sorte les uns aux
autres que le milieu caloporteur s'écoule en forme de méandre à travers le système
de canaux.
12. Radiateur (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé creux (1) est extrudé.
13. Radiateur (2) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le profilé creux (1), après l'extrusion, afin de réduire l'écart (10) entre la paroi
avant (3) et la paroi arrière (4), est soumis à une déformation.
14. Radiateur (2) selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que respectivement une conduite de collecte (18) est reliée par au moins un coude à l'afflux
respectivement à l'écoulement.
15. Radiateur (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins des profilés creux individuels (1) sont disposés au moins approximativement
perpendiculairement sur un côté frontal du radiateur (2)