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Elektrisches Heizelement.
Um elektrisch wirtschaftlich zu heizen, war es bisher üblich, bei einer geringen Heizdauer einen grossen Zeitraum hindurch eine möglichst gleichmässige Wärme abzugeben. Diesem Zweck dienten die bekannten Speicheröfen, die z. B. während der Nachtstunden angeheizt werden und dann den ganzen Tag über oder einen Teil des Tages über Wärme abgeben.
Es sind auch Öfen bekanntgeworden, die neben der Speichermasse noch einige Heizkörper aufweisen, die nicht in der Speiehermasse eingebettet liegen und den Zweck haben, bei fallweise zu geringer Heizleistung zugeschaltet zu werden oder bei kalter Speiehermasse Wärme direkt abzugeben, was vorausgesetzt, dass dauernd Strom, wenn auch andern Preises, zur Verfügung steht.
Die Erfindung befasst sieh nun mit einem andern Problem. Es kann nämlich vorkommen, dass die Zeit der Stromlieferung verhältnismässig gross ist im Vergleich zu der Zeit innerhalb welcher kein Strom geliefert wird oder geliefert werden kann. Zum Beispiel kann das Verhältnis durch eine bestimmte Zeit, z. B. 24 Stunden, 3 : 1 betragen (bei Naehtstromspeicherung ist das Verhältnis meist 1 : 3). In solchen Fällen hat man nun von der Speicherheizung gänzlich Abstand genommen und die direkte Heizung angewendet.
Muss jedoch die stromlose Zeit ebenso mit Wärmeabgabe überbrückt werden, so kommt man zu Konstruktionen von einer Art Speicherofen mit geringer Speiehermasse. Solche Ausführungen bedingen eine Anheizverzögerung und starke Beanspruchung der Heizkörper.
Ähnliche Verhältnisse kommen auch z. B. bei Strassenbahnen vor, wo z. B. nur mit dem Bremsstrom bzw. dem Anfahrstrom das Auslangen gefunden werden soll und eine Stehzeit überwunden werden muss, oder bei Raumheizungen, wo der Stromlieferant die Zeit der Lichtspitze für Heizzwecke sperrt.
Gemäss der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, dass bei intermittierendem Betrieb direkt und indirekt Wärme abgebende Heizkörper während der ganzen Stromperiode gleichzeitig an Spannung liegen und vorzugsweise in einem einzigen Heizelement vereinigt sind. Die Heizkörper sind dabei, gemäss eines weiteren Erfindungsgedankens zu kleinen Einheiten zusammengefasst, die direkt und indirekt wärmeabgebende Teile aufweisen. Besonders zweckmässige Ausführungsformen erhält man, wenn man einen Heizdraht Heizwendel nur teilweise in das Speichermaterial einbettet.
Der Drahtquerschnitt ist vorzugsweise, sowohl für den direkt heizenden Teil als auch für den speichernden Teil der gleiche. Dies gibt die einfachste Herstellungsart, wenngleich es denkbar wäre, den Querschnitt abzustufen.
Der hauptsächlichste Vorteil liegt darin, dass durch diese Anordnung eine Überbeanspruchung des Heizdrahtes hintangehalten wird. Im Vergleich zu den Öfen mit kleinem Speichervermögen wird die Temperatur der Heizkörper gemäss der Erfindung niedriger bleiben. Dadurch wird die Lebensdauer natürlich wesentlich gesteigert. Beim Erfindungsgegenstand wird nämlich, was sich aus der besonderen Ausbildung sofort ergibt, nicht nur die Anheizzeit auf Null vermindert, sondern es wird auch die Temperatur des Heizdrahtes zufolge der dauernden Wärmeabgabe niedriger bleiben und auch die Wärmeabgabe in den Raum viel gleichmässiger sein ; dies deshalb, weil nie Pausen entstehen, die durch eine erhöhte Wärmeabgabe, die beim Wärmedurchbruch nach der Anheizzeit beim Normalspeicher auftritt, bedingt ist.
Ferner sind zusätzliche Schalteinrichtungen für gleichmässige Temperaturhaltung im Raum nicht erforderlich.
In der Zeichnung sind (zwei) Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Die Fig. 1-zeigt einen Heizkörper, bei dem die Heizdrähte in Nuten zwischen zwei Speicherkörpern liegen
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und an beiden Seiten den Speicherkörper überragen. Die Fig. 2 zeigt einen Heizkörper, bei dem ein Durchziehen der Luft durch die Nuten nicht erfolgen kann und der Heizdraht nur an einem Ende freiliegt. Es ist klar, dass der Heizdraht nicht in Nuten liegen muss, sondern auch fest in das Speichermaterial eingebettet sein kann. Welche der hier dargestellten Ausführungsbeispiele verwendet werden soll, hängt von der räumlichen Anordnung, von der Grösse des erforderlichen Drahtquerschnittes und auch vom Verhältnis der Einschaltdauer zur Zeit, die mit Wärmeabgabe überbrückt werden soll, ab. Insbesondere hängt auch die freie Länge und der Querschnitt des Drahtes selbst von diesem Verhältnis ab.
Die Erfindung ist auch beispielsweise dazu geeignet, bei Normalspeicheröfen die Anheizzeit selbst mit Wärmeabgabe zu überbrücken.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Heizeinrichtung für Raumheizung mit intermittierender Stromzufuhr, dadurch gekennzeichnet, dass direkt und indirekt Wärme abgebende Teile während der ganzen Stromperioden gleichzeitig an Spannung liegen.