EP0079896A1 - Wärmetauscher, insbesondere radiator. - Google Patents

Wärmetauscher, insbesondere radiator.

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EP0079896A1
EP0079896A1 EP82901092A EP82901092A EP0079896A1 EP 0079896 A1 EP0079896 A1 EP 0079896A1 EP 82901092 A EP82901092 A EP 82901092A EP 82901092 A EP82901092 A EP 82901092A EP 0079896 A1 EP0079896 A1 EP 0079896A1
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heat exchanger
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pipe
pipes
double
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Anton Schwarz
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/05316—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger, in particular a radiator, with an upper and a lower horizontal header pipe and risers arranged between them, connecting the header pipes.
  • Such heat exchangers which are used, for example, as solar collectors, energy absorbers, but in particular, as already mentioned, as radiators in central heating systems, are generally produced from extruded light metal profiles, the two collecting tubes each being formed by a single tube.
  • the object of the invention is to provide a heat exchanger of the type mentioned, by means of which, for example when used as a radiator, certain problems that occur with conventional radiators can be better overcome, and which also makes it possible to attach additional units to the radiator to use better.
  • At least one of the header tubes is or are designed as a double tube.
  • the pipes of a double pipe are connected by holes in the partition, the holes advantageously being smaller than the pipe cross-section of the risers.
  • Such a design of a manifold is advantageously provided according to the invention in the upper manifold.
  • the upper pipeline is closed at both ends of its forehead.
  • venting is still necessary, but the time between the individual venting can be extended by 5 to 10 times, for example.
  • each riser pipe is opposite a hole in the partition.
  • the holes are circular and have a diameter of approximately 5 mm.
  • Another embodiment of the invention provides that the pipes of a double pipe are connected to one another by means of connecting sleeves connected at the end. This is particularly important if the double tube of the preferably upper header tube consists of a tube that is integrated Component of the radiator, and a tube, which is an integral part of a radiator casing.
  • Such a double-sided end connection is also advantageous, however, in the lower header pipe when a heating rod with an electrical resistance heater is inserted into the lower pipe of this double pipe.
  • the heat exchanger according to the invention which is the radiator of a central heating system, can easily be used as an individual heating element for the so-called transition period.
  • an automatic control for the flow valve is advantageously provided, which blocks the flow valve when the heating element is switched on, so that the central heating system is shut off.
  • the return valve remains open to allow expansion of the heat transfer medium.
  • Another advantageous embodiment of the invention provides that the double pipe or pipes of the header pipes are made in one piece and are extruded or drawn, for example, from aluminum.
  • FIG. 1 schematically shows a diagram of a heat exchanger according to the invention used as a radiator
  • FIG. 2 shows a section along the line I-I of FIG.
  • FIG. 3 shows a same section through a second exemplary embodiment of the invention.
  • the heat exchanger or radiator according to the invention consists of an upper and lower manifold 1 and riser pipes 2 arranged between them, to which webs are molded for better heat dissipation.
  • the risers 2 open at openings 3 in the lower pipeline 4 of the upper manifold 1, which is designed as a double pipe.
  • This double pipe thus has two pipes 4, 5
  • the pipes 4, 5 are connected to one another by means of holes 6, which form a row of holes, and in the exemplary embodiment there is a hole 6 opposite each opening 3 for connecting a riser pipe 2.
  • the holes have a diameter of approx. 5 mm.
  • a venting nipple 7 is connected to the upper pipeline 5 of the upper manifold 1.
  • Each pipe preferably has a diameter of 1/2 inch, this applies to both the upper and the lower header pipe 1.
  • Fig. 1 it is indicated by hatching, as by the manifold 1 according to the invention from the heat transfer medium emitted gases can be stored in manifold 1.
  • Pipeline 4 comes, the time between the vents, as practice has shown, can be extended to 5 to 10 times or more.
  • Pipeline 5 an electric heating element 8 is used.
  • the pipes 4, 5 of the lower header pipe 1 are connected on both sides by connecting sleeves 9 on the end face! If the flow valve A of the radiator, which is preferably a solenoid valve, is closed and the radiator is thus separated from the heating system, it can be used as an individual radiator.
  • the flow valve A of the radiator which is preferably a solenoid valve
  • Fig. 3 shows an embodiment in which the double tube of the upper manifold 1 is formed by two individual tubes, and that is the tube for the
  • Pipeline 5 is an integral part of a radiator cover 10, while the tube for the pipeline 4 is an integral part of the radiator itself, into which the riser pipes 2 also open.
  • Both individual pipes 4, 5 are connected to one another by means of clamping hooks 11, on the end face by means of a connecting sleeve, not shown, so that they result in a cooperating double pipe.

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Description

Wärmetauscher, insbesondere Radiator
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher, insbesondere Radiator, mit einem oberen und einem unteren horizontalen Sammelrohr und dazwischen angeordneten, die Sammelrohre miteinander verbindende Steigrohre.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Derartige Wärmetauscher, die beispielsweise als Sonnenkollektoren, Energieabsorber, aber insbesondere, wie bereits erwähnt, als Radiatoren bei Zentralheizungen eingesetzt werden, werden im allgemeinen aus stranggepreßten Leichtmetallprofilen hergestellt, wobei die beiden Sammelrohre von je einem einzelnen Rohr gebildet werden.
Aufgabe und Wesen der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscher der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mittels dem, beispielsweise beim Einsatz als Radiator, gewisse Probleme, die bei herkömmlichen Radiatoren auftreten, besser bewältigt werden können, und der es außerdem ermöglicht, Zusatzaggregate anzubringen, um den Radiator besser zu nützen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eines der Sammelrohre, vorzugsweise beide Sammelrohre, als Doppelrohr ausgeführt ist bzw. sind.
Vorteilhaft ist vorgesehen, daß die Rohrleitungen eines Doppelrohres durch Löcher in der Trennwand verbunden sind, wobei vorteilhaft die Löcher kleiner sind als der Leitungsguerschnitt der Steigrohre. Eine derartige Ausgestaltung eines Sammelrohres ist gemäß der Erfindung vorteilhaft beim oberen Sammelrohr vorgesehen.
Die obere Rohrleitung ist dabei an ihren beiden Stirnselten abgeschlossen.
Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird das bei Radiatoren bestehende Problem der Entlüftung wesentlich besser in den Griff bekommen.
Selbstverständlich ist eine Entlüftung nach wie vor notwendig, jedoch kann beispielsweise die Zeitspanne zwischen den einzelnen Entlüftungen auf das 5- bis 10-fache erweitert werden.
Beim Durchfluß des Wärmeträgermediumwassers durch die untere Rohrleitung des oberen Sammelrohres steigen die Gase durch die Löcher in die obere Rohrleitung des Doppelrohres auf, sodaß der Durchfluß im unteren Leitungsrohr wesentlich länger frei bleibt als bei herkömmlichen Radiatoren.
Vorteilhaft ist vorgesehen, daß jedem Steigrohr ein Loch in der Trennwand gegenüberliegt.
Für die Entlüftung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Löcher kreisförmig, mit einem Durchmesser von ca. 5 mm sind.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß die Rohrleitungen eines Doppelrohres mittels stirnseitig angeschlossener Verbindungsmuffen miteinander verbunden sind. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das Doppelrohr des vorzugsweise oberen Sammelrohres sich aus einem Rohr, das integrierter Bestandteil des Radiators, und einem Rohr, das integrierter Bestandteil einer Radiatorverkleidung ist, zusammensetzt.
Vorteilhaft ist eine derartige beidseitige stirnseitige Verbindung jedoch auch beim unteren Sammelrohr dann, wenn in die untere Rohrleitung dieses Doppelrohres ein Heizstab mit einer elektrischen Widerstandsheizung eingeführt ist.
Auf diese Art und Weise ist der erfindungsgemäße Wärme tauscher, der Radiator einer Zentralheizung ist, für die sogenannte Übergangszeit leicht als Einzelheizungskörper einsetzbar.
Bei einem derartigen Radiator ist vorteilhaft eine automatische Steuerung für das Vorlaufventil vorgesehen, das bei eingeschaltetem Heizstab das Vorlaufventil sperrt, damit ein Abschluß von der Zentralheizungsanlage gegeben ist. Das Rücklaufventil bleibt, um die Expansion des Wärmeübertragungsmediums zu ermöglichen, offen.
Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß das oder die Doppelrohre der Sammelrohre einstückig ausgeführt und beispielsweise aus Aluminium stranggepreßt oder gezogen sind.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnung eingehend beschrieben, ohne daß sie auf die gezeigten Ausführungsbeispiele eingeschränkt sein soll. Ebenso sollen die in den nachfolgenden Patentansprüchen angeführten Bezugszeichen keine Einschränkung bedeuten; sie dienen lediglich dem erleichterten Auffinden bezogener Teile in den Figuren der Zeichnung. Beschreibung der Zeichnungsfiguren
Die Fig. 1 zeigt Schematisch ein Schaubild eines als Radiator eingesetzten erfindungsgemäßen Wärmetauschers, die Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie I-I der Fig. und die Fig. 3 zeigt einen gleichen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
Der erfindungsgemäße Wärmetauscher bzw. Radiator besteht aus je einem oberen und unteren Sammelrohr 1 und dazwischen angeordneten Steigrohrenr-2, an die zur besseren Wärmeabgabe Stege angeformt sind. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, münden die Steigrohre 2 bei Öffnungen 3 in die untere Rohrleitung 4 des oberen Sammelrohres 1, das als Doppelrohr ausgeführt ist.
Dieses Doppelrohr weist somit zwei Rohrleitungen 4,5 auf
Die Rohrleitungen 4, 5 sind mittels Löcher 6 miteinande verbunden, die eine Lochreihe bilden, und wobei sich im Ausführungsbeispiel gegenüber jeder Öffnung 3 für den Anschluß eines Steigrohres 2 ein Loch 6 befindet. Die Löcher haben einen Durchmesser von ca. 5 mm.
An die obere Rohrleitung 5 des oberen Sammelrohres 1 ist ein Entlüftemippel 7 angeschlossen.
Jede Rohrleitung hat vorzugsweise einen Durchmesser von 1/2 Zoll, dies trifft sowohl für das obere als auch für das untere Sammelrohr 1 zu.
In der Fig. 1 ist schraffiert angedeutet, wie durch das erfindungsgemäße Sammelrohr 1 die vom Wärmeübertragungs medium abgegebenen Gase im Sammelrohr 1 gespeichert werden.
Dadurch, daß sich die obere Rohrleitung 5 praktisch zur Gänze füllen kann, bevor es zu einer Unterbrechung des Flusses des Wärmeübertragungsmediums in der unteren
Rohrleitung 4 kommt, kann die Zeitspanne zwischen den Entlüftungen, wie die Praxis gezeigt hat, bis auf das 5- bis 10-fache und mehr ausgedehnt werden.
Im Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist im unteren Sammelrohr 1, und zwar in dessen unterer
Rohrleitung 5, ein elektrischer Heizstab 8 eingesetzt.
Die Rohrleitungen 4, 5 des unteren Sammelrohres 1 sind beidseitig durch stirnseitige Anschlußmuffen 9 miteinander verbunden! Wird das Vorlaufventil A des Radiators, das vorzugsweise ein Magnetventil ist, geschlossen und somit der Radiator von der Heizanlage getrennt, kann dieser als Einzelheizkörper eingesetzt werden.
Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Doppelrohr des oberen Sammelrohres 1 von zwei Einzelröhren gebildet wird, und zwar ist das Rohr für die
Rohrleitung 5 integrierter Bestandteil einer Radiatorabdeckung 10, während das Rohr für die Rohrleitung 4 integrierter Bestandteil des eigentlichen Radiators ist, in das auch die Steigrohre 2 münden.
Beide Einzelrohre 4, 5 sind mittels Klemmhaken 11 miteinander verbunden, stirnseitig mittels einer nicht gezeigten Verbindungsmuffe, sodaß sie ein zusammenwirkendes Doppelrohr ergeben.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Wärmetauscher, insbesondere Radiator, mit einem oberen und einem unteren horizontalen Sammelrohr und dazwischen angeordneten, die Sammelrohre miteinander verbindenden Steigrohren, an die vorzugsweise Wärmeaustauschstege angeformt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Sammelrohre (1), vorzugsweise beide Sammelrohre (1), als Doppelrohr ausgeführt ist bzw. sind.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (4, 5) eines Doppelrohres durch
Löcher (6) in der Trennwand miteinander verbunden sind.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (6) kleiner sind als der Leitungsquerschnitt der Steigrohre (2).
4. Wärmetauscher nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Steigrohr (2) ein Loch (6) der Trennwand der Doppelrohre gegenüberliegt.
5. Wärmetauscher nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Doppelrohr das obere Sammelrohr (1) ist.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (6) kreisförmig, mit einem Durchmesser von 5 mm sind.
7. Wärmetauscher nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (4, 5) eines Doppelrohres mittels stirnseitig angeschlossener Verbindungsmuffen (9) miteinander verbunden sind.
8. Wärmetauscher nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Doppelrohre ein stückig ausgeführt, beispielsweise aus Aluminium sind (Fig. 1,2).
9. Wärmetauscher nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die untere Rohrleitung (5) des unteren Doppelrohres ein Heizstab (8) eingesetzt ist.
10. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und/oder 7, dadurch gekenn zeichnet, daß das Doppelrohr des vorzugsweise oberen Sam melrohres (1) sich aus. einem Rohr (4'), das integrierter Bestandteil des Radiators, und einem Rohr (5'), das inte grierter Bestandteil einer Radiatorverkleidung (10) ist, zusammensetzt.
11. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre mittels angeformter Klemmhaken (11) miteinander mechanisch verbunden sind (Fig. 3).
EP82901092A 1981-05-26 1982-04-20 Wärmetauscher, insbesondere radiator Expired EP0079896B1 (de)

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AT0235181A AT369535B (de) 1981-05-26 1981-05-26 Waermetauscher, insbesondere radiator
AT2351/81 1981-05-26

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Publication Number Publication Date
EP0079896A1 true EP0079896A1 (de) 1983-06-01
EP0079896B1 EP0079896B1 (de) 1984-09-26

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