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Elektrischer Wärmespeicherofen
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Wärmespeicherofen zur Aufstellung in dem zu beheizenden Raum, vorzugsweise Nachtstromspeicherofen, mit einem Gehäuse, in dessen Innerem keramische oder andere, mit geeigneten Heizeinrichtungen, z.
B. in das Speichermaterial eingebetteten Widerstandsdrähten, zum Aufheizen des Speichers versehene Wärmespeicherplatten als Speicherkern derart angeordnet sind, dass zwischen den Platten senkrechte, von unten nach oben ganz durch den Speicherkern durchgehende Kanäle zum Strömen der zu erwärmenden Luft auf Grund natürlicher Konvektion verbleiben, deren obere Austrittsöffnungen in einen Durchtrittsraum münden, der sich über dem Wärmespeicher befindet und mit einer Verschlussvorrichtung versehen ist, die mit einer thermostatischen Vorrichtung verbunden ist, welche auf den Öffnungsgrad der Verschlussvorrichtung regelnd einwirkt.
Ein Wärmespeicherofen dieser Gattung ist bereits bekannt. Er weist jedoch den Nachteil auf, dass seine Wärmeabgabe wesentlich von der Temperatur des Speicherkerns abhängig ist. Aus diesem Grunde ist er mit einer selbsttätigen Einrichtung versehen, die den Luftstrom mengenmässig umgekehrt proportional der Kerntemperatur steuern soll. Dies geschieht durch dünne Bimetalltafeln, welche die Luftdurchtrittsquerschnitte am Ofen entsprechend der vorherrschenden Temperatur verändern. Trotzdem tritt aber bei ganz aufgeladenem Speicher ein sehr heisser, wenn auch dünner, Luftstrom aus, der zu Beschädigungen führen kann.
Zur Verringerung dieser Gefahr ist ein Wärmespeicherofen vorgeschlagen worden, bei dem der hei- ssen Luft aus dem Speicherkern Kaltluft zugemischt wird, die im Nebenschluss geführt wurde. Eine Regulierung der Kaltluftmeuge ist jedoch nicht vorgesehen, so dass die temperaturmässige Einstellung der den Ofen verlassenden Warmluft von einer Steuerung der Heissluftmenge aus geschehen muss. Dies hat zur Folge, dass der Ofen bei fortgeschrittener Entladung nicht mehr ausreichend heizen kann, sondern vorzeitig aufgeladen werden muss.
Es ist auch eine Wärmespeicher-Heizungsanlage bekannt, bei der eine Zumischung von Kaltluft erfolgt, die im Nebenschluss um den heissen Speicherkern herumgeführt wurde. Es handelt sich jedoch licht um einen Zimmerofen und vor allem nicht um Wärmeentnahme durch natürliche Konvektion. Die Förderung der Luft durch Speicher und Nebenweg geschieht vielmehr zwangsweise mittels eines Ventilators, dessen Tätigkeit mit entsprechendem Geräusch verbunden ist.
Im übrigen gehören Wärmespeicheröfen mit Wärmeabgabe vorwiegend durch Strahlung zum be- {annten Stand der Technik, bei denen lediglich am Ende der Entnahmeperiode, wenn der Speicherkern 'ast ganz entladen ist, eine zusätzliche Konvektionsheizung vorgesehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmespeicherofen zu schaffen, der lautlos ar- ) eitet. Dies bedeutet, dass dem Verbraucher ein Gerät zur Aufstellung im Raum bzw. Zimmer an die land gegeben werden soll, welches nicht störend wirkt, aber trotzdem eine Raumheizung mittels Kon- : aktion hervorruft, so dass alle Bereiche des Raumes von der Heizwirkung erfasst werden. Dies ist bei ) trahlungsöfen nicht der Fall, obwohl auch diese geräuschlos arbeiten. Allerdings haben die Strahlungsjfen im allgemeinen den Vorteil, dass sie nicht viel kosten, denn sie enthalten keinen Ventilator mit
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entsprechendem Antrieb. Dieser Vorteil soll mit der Erfindung auch einem Wärmespeicherofen mit
Wärmeentnahme durch Konvektion zugänglich gemacht werden.
Zur Lösung wird ein elektrischer Wärmespeicherofen der eingangs genannten Gattung vorgeschla- gen, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass strömungsmässig parallel zu den aufsteigenden Luftfüh'- rungskanälen zwischen den Speicherkemplatten und der Breitseitenwandung des Gerätes ein ebenfalls in den oberen Durchtrittsraum mündender an sich bekannter im Nebenschluss verlegter Kaltluftführungs- schacht angeordnet ist und dass in dem schachtartig nach oben verlängerten Durchtrittsraum sowohl über den Luftaustrittsöffnungen der Luftführungskanäle zwischen den Speicherkemplatten als auch über der
Luftaustrittsöffnung des Kaltluftführungsschachtes getrennt betätigbare Verschlussvorrichtungen angeord- net sind, die den Zustrom von Warmluft und Kaltluft in den oberen Durchtrittsraum regeln.
Hiemit ist über die Aufgabenlösung hinaus der Vorteil verbunden, dass auch gegen Ende der Entnahmeperiode auch noch ausreichend geheizt werden kann. Je geringer die Wärmeabgabe des Speicherkerns wird, umso ge- ringer wird auch der Einfluss des Nebenweges, der schliesslich überhaupt nicht mehr in Aktion tritt, so dass die Restwärme im Speicherkern der Raumheizung wirklich vollständig zugute kommt.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verschlussvorrichtungüberden
Luftführungskanälen zwischen den Speicherkemplatten in Form einer Anzahl von Regulierungsklappen ausgebildet ist, die in an sich bekannterweise registerförmig parallel nebeneinander, über die Längs - seite des Ofens verlaufend, angeordnet und durch ein Hebelwerk miteinander verbunden sind, so dass sämtliche Klappen gleichzeitig und gleichförmig verstellbar sind. Die Regulierungsklappen können erfindungsgemäss an eine magnetisch wirkende Verstellvorrichtung angeschlossen sein, beispielsweise an einem Hub- oder Drehmagneten. Sie können auch mit einem Raumthermostaten in Verbindung stehen.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend im einzelnen beschrieben wird. Es zeigen :
Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch den Wärmespeicherofen, u. zw. in vereinfachter Darstellungsweise, Fig. 2 einen waagrechten Längsschnitt in zwei verschiedenen Ebenen nach der Linie II-II der Fig. 1.
Das Äussere des Wärmespeicherofens wird von einem quaderförmigen Blechgehäuse 1 gebildet, in dessen Innerem der Speicherkern 2 angeordnet ist. Dieser besteht aus keramischen Wärmespeicherplatten 3, die parallel nebeneinander so angeordnet sind, dass zwischen ihnen mehrere senkrechte, grossflächige Kanäle 4 freibleiben. Die Kanäle 4 sind oben und unten in Form langer Schlitze offen. Eine nicht dargestellte Heizeinrichtung, z. B. in Form elektrischer Widerstandsdrähte, befindet sich in den Speicherkernplatten. Der Speicherkern als solcher ist gegen das Gehäuse 1 hin in geeigneter Weise isoliert.
Die Anordnung des Speicherkerns 2 im Inneren des Gehäuses 1 ist so vorgenommen, dass unterhalb und oberhalb des Speicherkerns im Gehäuse Räume verbleiben, u. zw. ein unterer Verteilraum 5 und ein oberer Durchströmraum 6. An der einen Seite des unteren Raumes 5 befindet sich eine durch ein Gitter 7 verdeckte Lufteintrittsöffnung 8, und die ganze Oberseite des oberen Raumes 6 und damit die Abdeckfläche des Gehäuses l ist, ebenfalls durch ein Gitter abgeschlossen (Schmutzfang),. als Luftaustrittsöffnung 9 ausgebildet.
Im Inneren des Durchströmraumes 6 für die in den Kanälen 4 erhitzte Luft befinden sich registerartig angeordnete Regelklappen 10, die jeweils um eine Längsachse 11 verdrehbar sind. In Fig. 1 sind drei Regelklappen 10 dargestellt, welche auf ihrer Unterseite durch ein geeignetes He- belwerk 12 miteinander derart verbunden sind, dass die Verdrehung einer einzigen Klappe die gleichzeitige und gleichsinnige Verdrehung der übrigen Klappen zur Folge hat. Breite und Verdrehbarkeit der Klappen 10 sind derart, dass der Durchströmraum 6 von einem ganz verschlossenen in einen ganz geöffneten Zustand bei kontinuierlich veränderbaren Zwischenstufen versetzt werden kann.
Zwischen der in Fig. 1 linken Seitenwand des Gehäuses 1 und der linken Speicherkemplatte 3 ist ein Kaltluftströmungsschacht 13, ein Bypass, ausgebildet, dessen eine Hauptwand durch die erwähnte Seitenwand des Gehäuses 1 und dessen andere Hauptwand durch eine eingebaute Blechplatte 14 gebildet werden. Unten ist der Schacht 13 an den oberen Bereich der Lufteintrittsöffnung 8 angeschlossen, und oben befindet sich eine bewegliche Verschlussklappe 15, die von einer Bimetallfeder 16 hinsichtlich ihres Öffnungsmasses thermostatisch kontrolliert wird. Der Bypass dient dem Zweck, die in den Kanälen 4 verhältnismässig stark erhitzte und dadurch gut fördemd wirkende Luft auf eine verträgliche Temperatur abzukühlen.
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Wie sich noch aus Fig. 2 ergibt, befindet sich in einer abgeteilten Kammer 17 des Gehäuses 1 eine selbsttätige Verstellvorrichtung für das Klappenregister 10. Die Vorrichtung besteht aus einem
Drehmagneten 18 bekannter Bauart, welcher wirkungsmässig von einem Raumthermostaten gesteuert wird, der jedoch nicht dargestellt ist.
Im Betrieb erwärmt sich die in den Kanälen 4 stehende Luft und steigt nach oben, wo sie in den
Raum 6 austritt. Dadurch wird die kühle Luft von unten durch die Öffnung 8 nachgesaugt und verteilt sich im unteren Raum 5 auf die einzelnen Kanalschlitze. Je nach der Stellung der Klap- pen 10 verlässt die erwärmte Luft das Gerät durch die Öffnung 9 mehr oder weniger schnell, wo- bei sie entsprechend der Öffnung der Bypassklappe 15 Kaltluft aus dem Bypass 13 mitreisst. Diese Kaltluft ist ebenfalls unten durch die Öffnung 8 in den Bypass eingetreten. Das An- und Abstellen des Ofens geschieht durch Öffnen bzw. völliges Schliessen der Klappe 10.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen und in den nachfolgenden Patentansprü- chen offenbarten Merkmale des Erfindungsgegenstandes können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführung- formen wesentlich sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Wärmespeicherofen zur Aufstellung in dem zu beheizenden Raum, vorzugsweise Nachtstromspeicherofen, mit einem Gehäuse, in dessen Innerem keramische oder andere, mit geeigneten Heizeinrichtungen, z. B. in das Speichermaterial eingebetteten Widerstandsdrähten.
zum Aufheizen des Speichers versehene Wärmespeicherplatten als Speicherkem derart angeordnet sind, dass zwischen den Platten senkrechte, von unten nach oben ganz durch den Speicherkern durchgehende Kanäle zum Strömen der zu erwärmenden Luft auf Grund natürlicher Konvektion verbleiben, deren obere Austritts- öffnungen in einen Durchtrittsraum münden, der sich über dem Wärmespeicher befindet und mit einer Verschlussvorrichtung versehen ist, die mit einer thermostatischen Vorrichtung verbunden ist, welche auf den Öffnungsgrad der verschlussvorrichtung regelnd einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass strömungsmässig parallel zu den aufsteigenden Luftführungskanälen (4) zwischen den Speicherkem- platten (3) und der Breitseitenwandung des Gerätes ein ebenfalls in den oberen Durchtrittsraum (6)
mündender an sich bekannter im Nebenschluss verlegter Kaltluftführungsschacht (13) angeordnet ist und dass in dem schachtartig nach oben verlängerten Durchtrittsraum sowohl über den Luftaustrittsöffnungen der Luftführungskanäle (4) zwischen den Speicherkernplatten (3) als auch über der Luftaustrittsöffnung des Kaltluftführungsschachtes (13) getrennt betätigbare Verschlussvorrichtungen (10,11, 12,15, 16) angeordnet sind, die den Zustrom von Warmluft und Kaltluft in den oberen Durchtrittsraum regeln.