RADIATORANORDNUNG FÜR EINEN ELEKTRISCHEN HEIZER UND ELEKTRISCHER HEIZER

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Radiatoranordnung für einen Heizer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Bei Heizern ist es bekannt, ein elektrisch betriebenes PTC-Heizelement mit einem Radiator Wärme leitend zu verbinden. Ein derartiges PTC-Heizelement hat einen positiven Temperaturkoeffizienten und zeichnet sich durch einen selbstregelnden Effekt aus, da es mit zunehmender Wärme einen erhöhten Widerstand hat und weniger Strom leitet, wodurch die Leistungsaufnahme verringert wird.

[0003] Um den Wärmeübergang bzw. die Wärmeauskopplung des Heizers an ein zu erwärmenden Medium, z.B. Luft, zu verbessern, wird der zugeordnete Radiator meistens mit Rippen ausgeführt, die sich von dem PTC-Heizelement weg erstrecken.

[0004] In den Druckschriften DE 299 06 950 U1 bzw. EP 1047168 B1 der Anmelderin ist ein Heizer für einen Schaltschrank offenbart, bei dem ein Radiator von einem Gehäuseteil umgriffen ist. Dadurch werden Luftstromkanäle gebildet.

[0005] Von der Anmelderin sind verschiedene weitere Heizer und Radiatoren bekannt. Ein bekannter Radiator hat z.B. Rippen, die sich an einer Seite des Radiators etwa strahlenförmig weg erstrecken, während die Rippen der anderen Seite etwa parallel zueinander ausgerichtet sind.

[0006] Die DE 10 2006 018 150 A1 bzw. EP 1 847 786 A1 offenbart eine Heizeinrichtung mit einem Wärmetauscherkörper bzw. Radiator, in dessen mittleren Hauptabschnitt PTC-Elemente aufgenommen sind. Der Radiator hat von dem Hauptabschnitt ausgehende Stege, die sich beidseitig und parallel zueinander erstrecken.

[0007] Die Wärmeauskopplung derartiger Radiatoren hängt im Wesentlichen von deren Oberflächengröße und von der Oberflächenbeschaffenheit ab, wobei beide Parameter mit der Produktion des Radiators festgelegt werden. Dem entsprechend ist nachteilig an den Radiatoren des Standes der Technik, dass ihre Wärmeauskopplung unveränderlich ist, so dass eine Leistungsvielfalt von Heizern eines Herstellers stets mit unterschiedlichen Radiatoren einhergeht.

[0008] Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Radiator und einen Heizer zu schaffen dessen Wärmeauskopplung veränderbar ist, so dass er für verschieden Leistungsbereiche anwendbar ist. Dabei soll eine innige Verbindung von inneren (mittleren) Anlageflächen mit denjenigen des weiteren Radiators herstellbar sein.

[0009] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Radiatoranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch einen Heizer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11.

[0010] Die beanspruchte Radiatoranordnung hat zumindest einen Radiator, der auch als Wärmeverteilelement oder Konvektionskörper bezeichnet werden kann, und dazu ausgebildet ist, in Wärme leitende Verbindung mit einem PTC-Heizelement gebracht zu werden. Damit ist ein elektrischer Heizer bildbar. Erfindungsgemäß hat der Radiator eine erste Gruppe von Anlageflächen, an die ein weiterer im Wesentlichen baugleicher Radiator anlegbar und z.B. über Kleben oder Klemmen oder Schrauben oder Schweißen oder Löten oder Bördeln in Wärme leitende Verbindung bringbar ist. Erfindungsgemäß ergibt sich somit eine modulare Radiatoranordnung bestehend aus Gleichteilen mit zumindest zweistufig wählbarer Wärmeauskopplung. Ein entsprechend ausgestatteter Heizer kann eine Wärmeleistung von ca.170 Watt bei -20°C aufweisen.

[0011] Erfindungsgemäß weisen Anlageflächen ein und derselben Gruppe in ihrer Gesamtheit in einem entspannten Zustand des Radiators eine Wölbung nach außen auf, so dass im Querschnitt betrachtet diese Anlageflächen eine Bogenform nach außen haben. Anders ausgedrückt kann eine Anlageebene die Wölbung nach außen aufweisen, so dass im Querschnitt betrachtet diese Anlageebene eine Bogenform nach außen hat. Damit ist eine Bombierung geschaffen, über die eine innige Verbindung der inneren (mittleren) Anlageflächen mit denjenigen des weiteren Radiators herstellbar ist.

[0012] Vorzugsweise sind die Anlageflächen der ersten Gruppe in einer ersten Anlageebene angeordnet oder durch ein Zusammenpressen mit dem weiteren Radiator in diese Anlageebene bringbar. Dann können auch mehr als zwei Anlageflächen gleichzeitig in Wärme leitende Verbindung gebracht werden.

[0013] Bei einer besonders bevorzugten fertigungstechnisch optimierten Weiterbildung ist der Radiator ein Strangpressprofil vorzugsweise aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung. So kann beispielsweise bei 175 mm Länge gegenüber dem Stand der Technik eine Gewichtsreduzierung um 70 Gramm erreicht werden. Vorzugsweise ist das Aluminium eloxiert und/oder lackiert. Damit ergibt sich eine nivellierte Temperaturverteilung mit verbessertem Emissionsfaktor und weiter erhöhter Wärmeauskopplung.

[0014] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.

[0015] Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung hat der Radiator eine zweite Gruppe von Anlageflächen, an die ebenfalls ein weiterer im Wesentlichen baugleicher Radiator anlegbar ist und z.B. über Kleben oder Klemmen oder Schrauben oder Schweißen oder Löten oder Bördeln in Wärme leitende Verbindung bringbar ist. Es ergibt sich eine modulare Radiatoranordnung bestehend aus einem oder zwei oder drei Gleichteilen mit dreistufig wählbarer Wärmeauskopplung.

[0016] Wenn die Anlageflächen der zweiten Gruppe in einer zweiten Anlageebene angeordnet oder durch ein Zusammenpressen mit dem weiteren Radiator in diese zweite Anlageebene bringbar sind, können auch mehr als zwei Anlageflächen der zweiten Gruppe gleichzeitig in Wärme leitende Verbindung gebracht werden. Besonders bevorzugt wird es, wenn die beiden Anlageebenen symmetrisch zueinander sind.

[0017] Wenn die Anlageflächen zueinander beabstandet sind, so dass zwischen den Anlageflächen Freiräume verbleiben, kann im Betrieb erwärmtes Medium zwischen den Anlageflächen durch die Freiräume ausgetauscht werden, wenn an den Anlageflächen kein weiterer Radiator anliegt. Die Anlageflächen einer Gruppe und die dazwischen angeordneten Freiräume ergeben zusammen eine breite Seite des Radiators.

[0018] Um eine gute Wärmeübertragung zu gewährleisten wird es besonders bevorzugt, wenn sich die Anlageflächen der Gruppe über mindestens 50% dieser breiten Seite erstrecken, während sich die Freiräume entsprechend über höchstens 50% der gleichen breiten Seite erstrecken. Die Anlageflächen können z.B. 60 bis 80% der breiten Seite belegen, während die Freiräume z.B. 20 bis 40% der gleichen breiten Seite belegen.

[0019] Insbesondere mittig zwischen den Anlageflächen der zweiten Gruppe kann ein Freiraum als Nut weitergebildet sein, über die eine weitere Komponente an dem Radiator befestigt werden kann. Die weitere Komponente kann der weitere Radiator oder ein Befestigungsclip sein.

[0020] Ein Querschnitt des Radiators kann einen etwa rechteckigen Außenrahmen haben.

[0021] Die erfindungsgemäße Wölbung bzw. die Bogenform wird gemäß einer ersten Variante durch einen Pressvorgang erzeugt, durch den vorzugsweise auch das PTC-Heizelement im Radiator eingespannt wird. Gemäß einer zweiten Variante wird die Wölbung bzw. die Bogenform bei Strangpressen des Radiators erzeugt.

[0022] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Anlageflächen an jeweiligen flächigen streifenförmigen Anlageelementen angeordnet. Damit ergibt sich ein länglicher Radiator, der sich in dem Strangpressverfahren vorteilhaft herstellen lässt. Damit hat der Radiator vorzugsweise die Form eines Quaders.

[0023] Vorzugsweise wird jede der vier langen und zueinander parallelen Kanten des Quaders von einem äußeren Rand eines äußeren Anlageelements gebildet. Dazu können insbesondere die beiden äußeren Anlageelemente jeder Gruppe bzw. jeder breiten Seite dienen.

[0024] Zur Bildung von Kaminen und zur optimierten Wärmeübertragung können die Anlageelemente über einen jeweiligen Steg an einem Hauptabschnitt befestigt sein, in den das PTC-Heizelement Wärme leitend einsetzbar - vorzugsweise einspannbar - ist. Die Stege sind vorzugsweise senkrecht zum jeweiligen Anlageelement angeordnet. Damit ergibt sich eine T- oder L-Form des Anlageelements mit dem jeweiligen Steg.

[0025] Vorzugsweise haben die streifenförmigen Anlageelemente und/oder die streifenförmigen Anlageflächen eine Breite, die einem Mehrfachen, beispielsweise dem mindestens vierfachen der Materialstärke des zugeordneten Steges entspricht. Damit werden zwischen dem Hauptabschnitt, den Stegen und den Anlageelementen Kamine gebildet.

[0026] Das PTC-Heizelement wird vorzugsweise in im Innern des Hauptabschnitts eingespannt und von diesem umgeben. im Falle des Strangpressprofils ist eine der beiden Öffnungen des Hauptabschnitts für eine Stromzuführung vorgesehen, während die andere Öffnung mit einer Dichtung komplett verschlossen ist.

[0027] Vorzugsweise ist in einer ersten schmalen äußeren Seite des Radiators eine erste Nut vorgesehen, über die eine weitere Komponente wie z.B. ein Berührschutz oder ein Befestigungsclip (nach DIN) für den Radiator oder den damit gebildeten Heizer befestigt werden kann. Die Befestigung kann über Schrauben erfolgen, die in die Nut eingeschraubt werden.

[0028] Zwischen dem Radiator und der weiteren Komponente ist vorzugsweise eine Verdrehsicherung oder ein thermisches Isolierteil vorgesehen. Besonders bevorzugt wird ein kombiniertes Zwischenstück, das beide Aufgaben erfüllt. Das Zwischenstück ist dann vorzugsweise aus thermisch isolierendem Material, vorzugsweise Kunststoff gefertigt. Damit kann z.B. der Befestigungsclip nach DIN einerseits vor Verdrehung und andererseits vor zu hohen Temperaturen (insbesondere Temperaturen über 95°C) geschützt werden.

[0029] Wenn die Nut einen erweiterten Nutgrund hat, über den ein Schraubkanal gebildet ist, kann dort auch eine Schraube entlang der Nut - beim Strangpressprofil entlang dessen Pressrichtung - eingeschraubt werden.

[0030] Eine vorteilhafte Weiterbildung des Radiators ist symmetrisch zu einer Mittelebene. Dabei kann in einer zweiten schmalen äußeren Seite des Radiators, die spiegelsymmetrisch zur ersten schmalen äußeren Seite ist, eine zweite Nut vorgesehen sein. Über diese ist ebenfalls eine der beiden oben genannten Komponenten, also ein Befestigungsclip oder ein Berührschutz am Radiator befestigbar. Wenn die beiden Nuten jeweils einen erweiterten Nutgrund haben, über den jeweils ein Schraubkanal gebildet ist, kann ein Klemmblock oder ein Anschlussgehäuse für das PTC-Heizelement an einer Stirnseite des Radiators über zwei Schrauben sicher befestigt werden.

[0031] Der erfindungsgemäße Heizer weist zumindest zwei vorbeschriebene Radiatoren auf, die mit ihrer jeweiligen Gruppe von Anlageflächen in Wärme leitender Verbindung sind. Nur einer der Radiatoren ist dabei in direkter Wärme leitender Verbindung mit einem PTC-Heizelement. Der andere Radiator ist in indirekter Wärme leitender Verbindung mit dem PTC-Heizelement. Ohne Lüfter sind damit ca. 180 - 350 Watt und mit Lüfter > 500 Watt jeweils bei -20°C erreichbar. Vorzugsweise ist das PTC-Heizelement in den Hauptabschnitt des betroffenen Radiators eingespannt.

[0032] Wenn der erfindungsgemäße Heizer drei Radiatoren aufweist, ist ein mittlerer Radiator mit den Anlageflächen jeder seiner beiden Gruppen in Wärme leitender Verbindung mit einem jeweiligen äußeren Radiator. Gemäß einer ersten Variante ist nur der mittlere Radiator in direkter Wärme leitender Verbindung mit einem PTC-Heizelement. Auch dabei ist das PTC-Heizelement vorzugsweise in den Hauptabschnitt des betroffenen mittleren Radiators eingespannt. Gemäß einer zweiten Variante sind nur die beiden äußeren Radiatoren in direkter Wärme leitender Verbindung mit einem jeweiligen PTC-Heizelement. Auch dabei sind die beiden PTC-Heizelemente vorzugsweise in den jeweiligen Hauptabschnitt der beiden betroffenen äußeren Radiatoren eingespannt. Ohne Lüfter sind damit ca. 400 Watt und mit Lüfter ca. 530 Watt jeweils bei -20°C erreichbar.

[0033] Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Radiatoranordnung ist, dass auch mehr als drei Radiatoren Wärme leitend zusammengesetzt werden können. Die Anzahl der PTC-Heizelemente ist dabei variabel.

[0034] Besonders bevorzugt wird ein Heizer mit Radiatoren, deren äußere Anlageelemente mittels Klammern umgriffen oder hintergriffen und so gegeneinander gespannt sind.

[0035] Der Heizer kann auch als Rohrheizer eingesetzt werden, wobei in Bereichen zwischen den Radiatoren und einer Innenwand des Rohres etwa kreissegmentförmige Adapter eingesetzt sind. Vorzugsweise ist der Rohrheizer in Richtung seiner Strangpressung und damit entlang seiner Anlageelemente und seiner Stege durchströmbar.

[0036] Wenn der Heizer einen Lüfter aufweist, kann die abgegebene Wärmeleistung deutlich erhöht werden, da die Konvektionsströmung erhöht ist.

[0037] Der Heizer kann auch für einen Schaltschrank eingesetzt werden.

[0038] Mehrere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Heizers mit einem oder mehreren Radiatoren sind in den Figuren dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 in einem Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Heizer gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;

Figur 2 in einem Querschnitt den Heizer aus Figur 1;

Figur 3 in einer perspektivischen Ansicht einen Heizer gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Figur 4 in einer perspektivischen Ansicht eine Weiterbildung des Heizers aus Figur 3;

Figur 5 in einem Querschnitt einen Heizer gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel als Explosionszeichnung;

Figur 6 in einem Querschnitt einen Heizer gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;

Figur 7 in einer perspektivischen Darstellung eine Weiterbildung des Heizers aus Figur 6;

Figur 8 in einer perspektivischen Ansicht den Heizer gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel aus Figur 3 mit zwei Befestigungspositionen eines Befestigungsclips mit einem Zwischenstück;

Figur 9 den Befestigungsclip und das Zwischenstück aus Figur 8 in einer perspektivischen Darstellung;

Figur 10 den Befestigungsclips und das Zwischenstück aus Figur 8 in einer weiteren perspektivischen Darstellung; und

Figur 11 einen Ausschnitt des Heizers aus Figur 8 mit dem Befestigungsclip und dem Zwischenstück in einer geschnittenen Darstellung.

[0039]  Figur 1 zeigt in einem Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Heizer gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Er hat einen Radiator 1, der als Alu-Strangpressprofil ausgebildet ist. In einem mittleren Bereich des Radiators 1 ist ein rohrförmiger flacher Hauptabschnitt 2 vorgesehen, der stirnseitig jeweils mit einer aus Silikon gefertigten Dichtung 4 verschlossen ist. Durch eine der beiden Dichtungen 4 sind isolierte Anschlusslitzen 6 geführt, die zur elektrischen Versorgung eines in dem Hauptabschnitt 2 eingespannten PTC-Heizelements 8 vorgesehen sind. Weiterhin ist eine Isolierhülle 10 aus Kapton für das PTC-Heizelement 8 vorgesehen.

[0040]  Figur 2 zeigt den Heizer aus Figur 1 in einem Querschnitt. Der Radiator 1 hat in diesem Querschnitt hat einen etwa rechteckigen Außenrahmen, wodurch sich eine erste breite Seite 12 und eine zweite breite Seite 14 und zwei schmale Seiten 16 des Radiators 1 ergeben. Die beiden breiten Seiten 12, 14 haben in dem in Figur 2 gezeigten entspannten Zustand des Radiators 1 jeweils eine leichte Wölbung nach außen. Diese Wölbungen sind beim ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Heizers mit nur einem Radiator 1 unerheblich und dienen bei einem Radiatorsystem mit zwei oder mit drei Radiatoren 1 zur Erzeugung einer innigen Wärme leitenden Verbindung, was mit Bezug zu den Figuren 5 und 6 erläutert wird.

[0041] Der Radiator 1 des ersten Ausführungsbeispiels spannt in seinem Hauptabschnitt 2 das PTC-Heizelement 8 ein, so dass eine Wärme leitende Verbindung zwischen dem PTC-Heizelement 8 und dem Radiator 1 gegeben ist. Am Hauptabschnitt 2 sind im Bereich der ersten breiten Seite 12 fünf Anlageelemente 18 einer ersten Gruppe angeordnet, an deren jeweiligen Außenseite eine jeweilige Anlagefläche 20 der ersten Gruppe gebildet ist. Auf prinzipiell vergleichbare Weise sind im Bereich der zweiten breiten Seite 14 vier Anlageelemente 22 einer zweiten Gruppe angeordnet, an deren jeweiligen Außenseite eine entsprechende Anlagefläche 24 der zweiten Gruppe gebildet ist. Mittig in der zweiten breiten Seite 14 ist ein fünftes durch eine weitere Nut 28a unterbrochenes Anlageelement 22a der zweiten Gruppe angeordnet, an dem eine durch die weitere Nut 28a unterbrochene Anlagefläche 24a der zweiten Gruppe gebildet ist.

[0042] Alle Anlageelemente 18, 22, 22a sind länglich und streifenartig und erstrecken sich senkrecht zur Zeichenebene der Figur 2. Weiterhin sind alle Anlageelemente 18, 22 über einen jeweiligen Steg 26 mit dem Hauptabschnitt 2 verbunden. Damit sind im Innern des Radiators 1 zwischen den Stegen 26 und den Anlageelementen 18, 22 Kamine gebildet, deren Querschnitt gegenüber den sternförmig angeordneten Rippen des Standes der Technik vergrößert sind, so dass die Durchströmung eines zu erwärmenden Mediums verbessert ist und ein Wärmestau vermieden wird.

[0043] Der Radiator 1 ist spiegelsymmetrisch zu einer Mittelebene 32 ausgestaltet. An den beiden schmalen Seiten 16 des Radiators 1 ist jeweils eine Nut 28 vorgesehen, deren jeweiliger Nutgrund als Schraubkanal 30 ausgebildet ist. Figur 1 zeigt einen Befestigungsclip 34, der an der ersten schmalen Seite 16 befestigt ist. Genauer gesagt ist der Befestigungsclip 34 über eine in die Nut 28 eingeschraubte Schraube 36 befestigt, die sich senkrecht zum Nutgrund erstreckt. Ergänzend sind an Flanken der Nut 28 Längstrukturen ausgebildet, die zum festen Eingriff einer in die Nut 28 eingeschraubten Schraube 36 dienen.

[0044]  Figur 3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Heizers. Dabei entspricht der Radiator 1 mit dem Befestigungsclip 34 und der Schraube 36 demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 1 und 2. Lediglich die Stromzuführung des Heizers ist geändert. Genauer gesagt ist an einer der Stirnseiten des Radiators 1 ein Klemmblock 38 befestigt. Dazu dienen zwei Schrauben 40, die in die beiden Schraubkanäle 30 eingeschraubt sind, die sich entlang dem Radiator 1 erstrecken, und die (gemäß Figur 2) am Nutgrund der Nuten 28 gebildet sind. Über den Klemmblock 38 ist die elektrische Kontaktierung mittels (nicht dargestellter) Zuleitung leicht realisierbar.

[0045]  Figur 4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Weiterbildung des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Heizers mit einem Radiator 1 gemäß Figur 3. Der Radiator 1 ist dreiseitig, und zwar an den beiden breiten Seiten 12, 14 und an der dem Befestigungsclip 34 gegenüber liegenden schmalen Seite 16 mit einem Berührschutz 42 abgedeckt. Im Bereich der beiden breiten Seiten 12, 14 hat der Berührschutz eine Vielzahl von quer zum Radiator 1 verlaufenden Lüftungsschlitzen 44. Weiterhin hat der Berührschutz 42 einen Tragabschnitt 46, der über zwei Schrauben 48 an der schmalen Seite 16 des Radiators 1 befestigt ist. Dazu sind die beiden Schrauben 48 in die dortige Nut 28 eingeschraubt.

[0046]  Figur 5 zeigt in einer Explosionszeichnung bzw. in einem noch nicht montierten Zustand einen Heizer gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Er enthält den Heizer des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Figur 2 mit dem Radiator 1 und zusätzlich einen weiteren baugleichen Radiator 50, in den kein PTC-Heizelement eingesetzt ist. Die beiden Radiatoren 1, 50 werden mit ihren jeweiligen ersten breiten Seiten 12 aneinander in Anlage gebracht. Genauer gesagt werden die fünf Anlageflächen 20 der ersten Gruppe des ersten Radiators 1 mit den fünf Anlageflächen 20 der ersten Gruppe des weiteren Radiators 50 Wärme leitend gegeneinander gespannt. Zur Verspannung und zur Sicherung werden an jeder Seite Klammern 52 über die äußeren Anlageelemente 18 geschoben.

[0047] Wie mit Bezug zur Figur 2 erläutert wurde, hat der Radiator 1, der mit dem PTC-Heizelement 8 versehen ist, eine Bombierung, also eine Wölbung der Anlageflächen 20 der ersten Gruppe. Diese Bombierung ist entweder beim Verpressen des Radiators 1 mit dem PTC-Heizelement 8 oder beim Strangpressen des als Aluprofil ausgebildeten Radiators 1 erzeugt worden.

[0048] Beim gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 hat der weitere Radiator 50 keine Bombierung, so dass die Anlageelemente 18 der ersten Gruppe in einer Ebene angeordnet sind und dabei parallel zu den Anlageelementen 22 der zweiten Gruppe des weiteren Radiators 50 ausgerichtet sind. Durch das Zusammenwirken der gewölbten ersten Gruppe des Radiators 1 mit der ebenen ersten Gruppe des weiteren Radiators 50 ergibt sich beim Zusammenpressen der äußeren Anlageelemente 18 über die Klammern 52 in jedem Fall, z. B. auch bei größeren Fertigungstoleranzen, eine innige Verbindung auch der drei inneren Anlageflächen der ersten Gruppen.

[0049]  Figur 6 zeigt in einem Querschnitt ein bereits montiertes viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Heizers. Er hat ein Radiatorsystem bestehend aus drei im Wesentlichen baugleichen Radiatoren 1, 50, wobei die Wärme leitende Verbindung des mittleren Radiators 1 mit dem (in Figur 6 unteren) weiteren Radiator 50 derjenigen aus Figur 5 entspricht. Der in Figur 6 obere weitere Radiator 50 ist ergänzend an den mittleren Radiator 1, genauer gesagt an die Anlageflächen 24, 24a seiner zweiten Gruppe gespannt. Als Besonderheit ergibt sich hier, dass die durch die weitere Nut 28a unterbrochene Anlagefläche 24a der zweiten Gruppe des mittleren Radiators 1 in Anlage mit der mittleren Anlagefläche 20 der ersten Gruppe des oberen weiteren Radiators 50 gelangt. Auch hier ergibt sich über die Klammern 52 eine innige und Wärme leitende Anlage, da (gemäß Figur 5) auch die Anlageflächen 24, 24a der zweiten Gruppe des Radiators 1 gewölbt sind.

[0050]  Figur 7 zeigt in einer perspektivischen Ansicht das vierte Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 des erfindungsgemäßen Heizers mit dem aus drei Radiatoren 1, 50 zusammengesetzten Radiatorsystem. Es ist zu erkennen, dass für jede Verbindung zweier Radiatoren 1, 50 auf jeder Seite zwei Klammern 52 vorgesehen sind. Am mittleren Radiator 1 ist der Klemmblock 38 und der Befestigungsclip 34 angeschraubt (vgl. Figur 3). Damit ist der Heizer gemäß Figur 3 durch Ansetzen zweier weiterer Radiatoren 50 modular derart erweitert, dass seine Oberfläche um ein Vielfaches vergrößert ist, und dass das (in Figur 7 nicht gezeigte) einzige mittlere PTC-Heizelement eine vergleichsweise große Leistung aufnehmen und in Wärme umwandeln kann. Dies gilt insbesondere, wenn ergänzend ein (nicht gezeigter) Lüfter vorgesehen ist, der einen Luftstrom entlang der streifenförmigen Anlageelemente 18, 22, 22a und der entsprechenden Stege 26 fördert.

[0051]  Figur 8 zeigt den Heizer gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel aus Figur 3 in einer perspektivischen Ansicht insbesondere auf seine zweite breite Seite 14. Damit sind die weitere Nut 28a der zweiten breiten Seite 14 und darüber hinaus auch die Nut 28 der ersten schmalen Seite 16 sichtbar. Die beiden Nuten 28, 28a bieten zwei Befestigungsmöglichkeiten des Befestigungsclips 34.

[0052] Ergänzend ist jeweils ein Zwischenstück 54 zu erkennen. Es ist zwischen dem Befestigungsclip 34 und dem Radiator 1 angeordnet und aus einem gut thermisch isolierenden Kunststoff, z.B. PPS gefertigt. Damit dient das Zwischenstück als thermische Isolierung des Befestigungsclips 34 gegenüber dem heißen Radiator 1. Zusätzlich dient das Zwischenstück 54 als Verdrehsicherung für den Befestigungsclip 34 gegenüber dem Radiator 1. Dazu hat das Zwischenstück 54 zwei Schultern 56, zwischen denen der Befestigungsclip 34 verdrehgesichert aufgenommen oder eingespannt ist.

[0053]  Figuren 9 und 10 zeigen den Befestigungsclip 34 und das Zwischenstück 54 aus Figur 8 jeweils in einer perspektivischen Darstellung. Das Zwischenstück 54 hat an seiner dem Radiator 1 zugewandten Seite zwei Nocken 58, die gemeinsam mit (dem Gewinde) der Schraube 36 eine Reihe bilden, und die gemeinsam in die Nut 28, 28a eintauchen. Damit dienen die beiden Nocken 58 als Verdrehsicherung des Zwischenstücks 54 gegenüber dem Radiator 1.

[0054]  Figur 11 zeigt einen Ausschnitt des Heizers bzw. des Radiators 1 aus Figur 8 in einer geschnittenen Darstellung des Befestigungsclips 34 und des Zwischenstücks 54, die an der schmalen Seite 16 angeordnet sind. Die Schraube 36 und die beiden Nocken 58 haben etwa einen gleichen Durchmesser, der einer Breite der Nut 28 entspricht. Die in Figur 11 sichtbare Flanke der Nut 28 hat die Längsstruktur 60.

[0055] Die erste und die zweite Nut 28, die jeweils an einer schmalen Seiten 16 des Radiators 1 angeordnet sind, und die weitere Nut 28a, die an der zweiten breiten Seite 14 des Radiators 1 angeordnet ist, haben jeweils an ihren beiden Flanken eine derartige Längsstruktur 60. Damit wird den Schrauben 36, 48, die senkrecht zum Nutgrund eingeschraubt werden, fester Halt gegeben.

[0056] Offenbart sind ein modularer Radiator für einen elektrischen Heizer und ein entsprechender elektrischer Heizer, wobei entweder ein Radiator alleine eingesetzt wird oder mehrere Radiatoren aneinander anliegend eingesetzt werden, um die Wärme eines oder mehrerer Heizelemente abzugeben.

Bezugszeichenliste

[0057] 

1

Radiator

2

Hauptabschnitt

4

Dichtung

6

Litze

8

PTC-Heizelement

10

Isolierhülle

12

erste breite Seite

14

zweite breite Seite

16

schmale Seite

18

Anlageelement

20

Anlagefläche

22

Anlageelement

24

Anlagefläche

22a

durch weitere Nut unterbrochenes Anlageelement

24a

durch weitere Nut unterbrochene Anlagefläche

26

Steg

28

Nut

28a

weitere Nut

30

Schraubkanal

32

Mittelebene

34

Befestigungsclip

36

Schraube

38

Klemmblock

40

Schraube

42

Berührschutz

44

Lüftungsschlitz

46

Tragabschnitt

48

Schraube

50

weiterer Radiator

52

Klammer

54

Zwischenstück

56

Schulter

58

Nocke

60

Längsstruktur

Ansprüche

1. Radiatoranordnung mit zumindest einem Radiator (1), der zur Bildung eines elektrischen Heizers in Wärme leitende Verbindung mit einem PTC-Heizelement (8) bringbar ist, wobei der zumindest eine Radiator (1) eine erste Gruppe von Anlageflächen (20) hat, an die ein weiterer im Wesentlichen baugleicher Radiator (50) ansetzbar und in Wärme leitende Verbindung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen der ersten Gruppe von Anlageflächen (20) des zumindest einen Radiators (1) in ihrer Gesamtheit eine Wölbung nach außen aufweisen, wobei die Wölbung einem entspannten Zustand des zumindest einen Radiators (1) entspricht.

2. Radiatoranordnung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Radiator (1) ein Strangpressprofil ist.

3. Radiatoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zumindest eine Radiator (1) eine zweite Gruppe von Anlageflächen (24, 24a) aufweist, an die ein weiterer im Wesentlichen baugleicher Radiator (50) ansetzbar und in Wärme leitende Verbindung bringbar ist.

4. Radiatoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Radiator (1) im Querschnitt einen etwa rechteckigen Außenrahmen hat.

5. Radiatoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anlageflächen (20, 24, 24a) an jeweiligen flächigen streifenförmigen Anlageelementen (18, 22, 22a) angeordnet sind.

6. Radiatoranordnung nach Anspruch 5, wobei die Anlageelemente (18, 22) über einen jeweiligen Steg (26) an einem Hauptabschnitt (2) befestigt sind, in den das PTC-Heizelement (8) Wärme leitend einsetzbar ist.

7. Radiatoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einer schmalen Seite (16) oder in einer breiten Seite (12, 14) eine Nut (28, 28a) vorgesehen ist, über die ein Berührschutz (42) oder ein Befestigungsclip (34) für den zumindest einen Radiator (1) oder den damit gebildeten Heizer an diesem befestigbar ist.

8. Radiatoranordnung nach Anspruch 7, wobei zwischen dem zumindest einen Radiator (1) und dem Berührschutz (42) oder dem Befestigungsclip (34) ein Zwischenstück (54) vorgesehen ist, das als Verdrehsicherung und/oder als thermisches Isolierteil dient.

9. Radiatoranordnung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Nut (28) einen Nutgrund hat, über den ein Schraubkanal (30) gebildet ist, in den eine Schraube (40) entlang der Nut (28) einschraubbar ist.

10. Radiatoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Radiator (1) symmetrisch zu einer Mittelebene (32) ist.

11. Heizer mit einer Radiatoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die mehrere Radiatoren (1, 50) aufweist, die über jeweilige Anlageflächen (20) in Wärme leitender Verbindung sind, wobei in zumindest einen der Radiatoren (1) ein PTC-Heizelement (8) eingesetzt ist, so dass dieser Radiator (1) in direkter Wärme leitender Verbindung mit dem PTC-Heizelement (8) ist.

12. Heizer nach Anspruch 11, wobei ein mittlerer Radiator (1), der zwei Gruppen von Anlageflächen (20, 24, 24a) aufweist, über beide Gruppen von Anlageflächen (20, 24, 24a) mit einem jeweiligen äußeren Radiator (50) in Wärme leitender Verbindung ist, und wobei in den mittleren Radiator (1) ein PTC-Heizelement (8) eingesetzt ist, so dass der mittlere Radiator (1) in direkter Wärme leitender Verbindung mit einem PTC-Heizelement (8) ist, oder wobei in die beiden äußeren Radiatoren jeweils ein PTC-Heizelement (8) eingesetzt ist, so dass diese beiden Radiatoren in direkter Wärme leitender Verbindung mit dem jeweiligen PTC-Heizelement (8) sind.

13. Heizer nach Anspruch 11 oder 12, wobei mehr als drei Radiatoren über ihre Anlageflächen in Wärme leitender Verbindung sind.

14. Heizer nach einem der Ansprüche 11 bis 13 mit einer Radiatoranordnung nach Anspruch 5, wobei die äußeren Anlageelemente (18, 22) mittels Klammern (52) umgriffen und gegeneinander gespannt sind.

15. Heizer nach einem der Ansprüche 11 bis 14, der als Rohrheizer ausgebildet ist, wobei an den Radiatoren (1, 50) etwa kreissegmentförmige Adapter vorgesehen sind.

16. Heizer nach einem der Ansprüche 11 bis 15 mit einem Lüfter.

Claims

1. Radiator means having at least one radiator (1) which can be brought into heat-conducting connection with a PTC heating element (8) in order to form an electrical heater, wherein the at least one radiator (1) has a first group of contact surfaces (20), to which a further, substantially identically constructed radiator (50) is attachable and can be brought into heat-conducting connection, characterized in that the contact surfaces of the first group of contact surfaces (20) of the at least one radiator (1) have as a whole an outward curvature, wherein the curvature corresponds to a relaxed state of the at least one radiator (1).

2. The radiator means according to claim 1, wherein the at least one radiator (1) is an extruded profile.

3. The radiator means according to claim 1 or 2, wherein the at least one radiator (1) has a second group of contact surfaces (24, 24a) to which a further, substantially identically constructed radiator (50) is attachable and can be brought into heat-conducting connection.

4. The radiator means according to one of the preceding claims, wherein the at least one radiator (1) has an approximately rectangular outer frame in cross-section.

5. The radiator means according to one of the preceding claims, wherein the contact surfaces (20, 24, 24a) are arranged on respective planar strip-shaped contact elements (18, 22, 22a).

6. The radiator means according to claim 5, wherein the contact elements (18, 22) are fixed via a respective web (26) to a main portion (2) into which the PTC heating element (8) is insertable in a heat-conducting manner.

7. The radiator means according to one of the preceding claims, wherein a groove (28, 28a) is provided in a narrow side (16) or in a broad side (12, 14), via which a shock-proof protection (42) or a fastening clip (34) for the at least one radiator (1) or the heater formed therewith is fixable thereto.

8. The radiator means according to claim 7, wherein between the at least one radiator (1) and the shock-proof protection (42) or the fastening clip (34), an intermediate piece (54) is provided, which serves as an anti-rotation and/or thermal insulation part.

9. The radiator means according to claim 7 or 8, wherein the groove (28) has a groove bottom over which a screw channel (30) is formed into which a screw (40) can be screwed along the groove (28).

10. The radiator means according to one of the preceding claims, wherein the at least one radiator (1) is symmetrical to a center plane (32).

11. A heater with a radiator means according to one of the preceding claims, comprising a plurality of radiators (1, 50) which are in heat-conducting connection via respective contact surfaces (20), wherein a PTC heating element (8) is inserted in at least one of the radiators (1) so that this radiator (1) is in direct heat-conducting connection with the PTC heating element (8).

12. The heater according to claim 11, wherein a central radiator (1) having two groups of contact surfaces (20, 24, 24a) is in heat-conducting connection with a respective outer radiator (50) via both groups of contact surfaces (20, 24, 24a), and wherein a PTC heating element (8) is inserted into the central radiator (1), so that the central radiator (1) is in direct heat-conducting connection with a PTC heating element (8), or wherein a respective PTC heating element (8) is inserted into each of the two outer radiators, so that these two radiators are in direct heat-conducting connection with the respective PTC heating element (8).

13. The heater according to claim 11 or 12, wherein more than three radiators are in heat-conducting connection via their contact surfaces.

14. A heater according to one of claims 11 to 13 with a radiator means according to claim 5, wherein the outer contact elements (18, 22) are encompassed and clamped against each other by clamps (52).

15. A heater according to one of claims 11 to 14, which is configured as a tubular heater, wherein approximately circular segment-shaped adapters are provided on the radiators (1, 50).

16. A heater according to one of claims 11 to 15, comprising a fan.

Revendications

1. Agencement de radiateur avec au moins un radiateur (1), qui peut être mis en liaison thermoconductrice avec un élément chauffant PTC (8) pour former un radiateur électrique, dans lequel l'au moins un radiateur (1) présente un premier groupe de surfaces d'appui (20), sur lequel un autre radiateur (50) de construction sensiblement identique peut être appliqué et mis en liaison thermoconductrice, caractérisé en ce que les surfaces d'appui du premier groupe de surfaces d'appui (20) de l'au moins un radiateur (1) présentent dans leur ensemble une courbure vers l'extérieur, dans lequel la courbure correspond à un état détendu de l'au moins un radiateur (1).

2. Agencement de radiateur selon la revendication 1, dans lequel l'au moins un radiateur (1) est un profilé extrudé.

3. Agencement de radiateur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'au moins un radiateur (1) présente un second groupe de surfaces d'appui (24, 24a), sur lesquelles un autre radiateur (50) de construction sensiblement identique peut être appliqué et mis en liaison thermoconductrice.

4. Agencement de radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'au moins un radiateur (1) présente en section transversale un cadre extérieur à peu près rectangulaire.

5. Agencement de radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les surfaces d'appui (20, 24, 24a) sont disposées sur des éléments d'appui (18, 22, 22a) plats respectifs en forme de bande.

6. Agencement de radiateur selon la revendication 5, dans lequel les éléments d'appui (18, 22) sont fixés par une traverse respective (26) à une section principale (2) dans laquelle l'élément chauffant PTC (8) peut être inséré en conduisant la chaleur.

7. Agencement de radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une rainure (28, 28a) est prévue dans un côté étroit (16) ou dans un côté large (12, 14) par laquelle une protection contre les contacts (42) ou un clip de fixation (34) pour l'au moins un radiateur (1) ou l'élément chauffant formé avec celui-ci peut être fixé sur celui-ci.

8. Agencement de radiateur selon la revendication 7, dans lequel une pièce intermédiaire (54) est prévue entre l'au moins un radiateur (1) et la protection contre les contacts (42) ou le clip de fixation (34), qui sert de sécurité antirotation et/ou de pièce d'isolation thermique.

9. Agencement de radiateur selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la rainure (28) présente un fond de rainure sur lequel un canal de vissage (30) est formé, dans lequel une vis (40) peut être vissée le long de la rainure (28).

10. Agencement de radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'au moins un radiateur (1) est symétrique par rapport à un plan médian (32).

11. Chauffage avec un agencement de radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, qui présente plusieurs radiateurs (1, 50) qui sont en liaison thermoconductrice par l'intermédiaire de surfaces d'appui respectives (20), dans lequel un élément chauffant PTC (8) est inséré dans au moins un des radiateurs (1), de sorte que ce radiateur (1) est en liaison thermoconductrice directe avec l'élément chauffant PTC (8).

12. Chauffage selon la revendication 11, dans lequel un radiateur central (1), qui présente deux groupes de surfaces d'appui (20, 24, 24a), est en liaison thermoconductrice avec un radiateur extérieur respectif (50) par l'intermédiaire des deux groupes de surfaces d'appui (20, 24, 24a), et dans lequel un élément de chauffage PTC (8) est inséré dans le radiateur central (1), de sorte que le radiateur central (1) est en liaison thermoconductrice directe avec un élément chauffant PTC (8), ou dans lequel un élément chauffant PTC (8) est respectivement inséré dans les deux radiateurs extérieurs, de sorte que ces deux radiateurs sont en liaison thermoconductrice directe avec l'élément chauffant PTC respectif (8).

13. Chauffage selon la revendication 11 ou 12, dans lequel plus de trois radiateurs sont en liaison thermoconductrice par l'intermédiaire de leurs surfaces d'appui.

14. Chauffage selon l'une quelconque des revendications 11 à 13 avec un agencement de radiateur selon la revendication 5, dans lequel les éléments d'appui extérieurs (18, 22) sont entourés et serrés les uns contre les autres au moyen d'agrafes (52).

15. Chauffage selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, qui est conçu en tant que chauffe-tube, dans lequel des adaptateurs approximativement en forme d'arc de cercle sont prévus sur les radiateurs (1, 50).

16. Radiateur selon l'une quelconque des revendications 11 à 15 avec un ventilateur.

Zeichnung