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Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmespeicherofen mit einer in einen Speicherkern eingebauten, intervallartig an das Netz anschliessbaren Hauptheizung und mit einer vorzugsweise ebenfalls intervallartig an das Netz anschliessbaren, in einen Luftkanal eingebauten Zusatzheizung, wobei die beiden Heizungen durch eine Thermostatanordnung regelbar sind, die einen der Hauptheizung zugeordneten, bei einem vorgegebenen oberen Temperaturwert betätigbaren Schalter und einen bei einer unterhalb des oberen Temperaturwertes gelegenen Temperatur betätigbaren, der Zusatzheizung zugeordneten Schalter aufweist.
Da in neuerer Zeit die Netzbelastung während der Nacht stark angestiegen ist, wurden viele Energieversorgungsunternehmen dazu bewogen, einen ermässigten Stromtarif für Wärmespeicheröfen nur bei einer intervallartigen Einschaltung der öfen durch Fernsteuerung (Rundsteuerung) zu gewähren, durch welche die einzelnen öfen unter Berücksichtigung der jeweiligen Netzbelastung angeschlossen werden können. Da hiebei in der Regel kürzere und häufigere Aufheizintervalle zu erwarten sind, sind herkömmliche Speicheröfen wegen ihrer schlechten thermischen Anpassungsfähigkeit an die Fernsteuerung unwirtschaftlich.
Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Wärmespeicherofen der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem bei geringstem Herstellungsaufwand eine optimale Anpassung an die bei der erwähnten Fernsteuerung gegebenen Betriebsbedingungen möglich ist. Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Speicherkern auf einem Teil seiner Oberfläche stärker wärmeisoliert und auf dem übrigen Teil seiner Oberfläche, welche den Wärmeabstrahlungsbereich des Speicherkerns darstellt, schwächer wärmeisoliert oder isolationsfrei ausgebildet ist, und dass der Leistungsanteil der Hauptheizung auf 60 bis 90%, insbesondere 80%, und der Leistungsanteil der Zusatzheizung auf 40 bis 10%, insbesondere 20%, des Gesamtanschlusswertes des Speicherofens ausgelegt ist.
Durch die spezielle Aufteilung der Speicherkernoberfläche in Wärmeisolations- und Wärmeabstrahlungsbereiche wird eine optimale Dosierbarkeit der Wärmeabgabe ermöglicht. Dadurch ergeben sich auch ein geringerer Materialaufwand bei der Herstellung des Speicherkerns und eine geringere Schalthäufigkeit der Kontakte der Thermostatanordnung.
Eine vorzugsweise Ausführungsform der Erfindung, welche einen besonders hohen Wirkungsgrad aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass der die Hauptheizung enthaltende Speicherkern mit seinem Wärmeabstrahlungsbereich an wenigstens einer der Aussenflächen des Ofens angeordnet ist und dass in einem in dem Speicherkern gelegenen vertikalen Luftkanal die Zusatzheizung eingebaut ist, wobei der Speicherkern und der Luftkanal durch die Wärmeisolation voneinander getrennt sind.
Bei einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass insbesondere bei Vorhandensein eines Keramikmantels an der Ofenaussenseite dem stärker wärmeisolierten Teil der Oberfläche des Speicherkerns wenigstens ein als Wärmereflektor ausgebildeter Blechmantel zugeordnet ist. Damit ist die Möglichkeit gegeben, die Wärmeabstrahlungsrichtung besonders wirksam festzulegen.
Besonders günstig ist es hiebei, wenn der als Wärmereflektor ausgebildete Blechmantel zwischen Speicherkern und Luftkanal angeordnet ist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der als Wärmereflektor ausgebildete Blechmantel auf der Aussenseite der Wärmeisolation des Speicherkerns angeordnet ist.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Speicherofens soll nun an Hand der schematischen Zeichnungen näher erläutert werden. In diesen zeigen Fig. l die Vorderansicht des Wärmespeicherofens, Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht des Wärmespeicherofens nach Fig. 1, Fig. 3 eine geschnittene Draufsicht des Wärmespeicherofens nach Fig. 1 und Fig. 4 eine Verschaltungsmöglichkeit der im Speicherofen befindlichen Heizkörper mit dem Netz.
Der Wärmespeicherofen--l--ist beim Ausführungsbeispiel als Kachelofen mit Kacheln--2a--, einer Deckplatte--2b--und Füssen--3--ausgebildet. Im Inneren des Ofens befindet sich ein aus mehreren Magnesitsteinen--4--od. dgl. bestehender Speicherkern --1--, in welchen eine durch eine Fernsteuereinrichtung intervallartig an das Netz anschliessbare Hauptheizung eingebaut ist, die vorzugsweise von
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vorzugsweise aus wenigstens einem Rohrheizkörper--7--bestehende, ebenfalls durch Fernsteuerung an das Netz anschliessbare Zusatzheizung angeordnet ist. Die Rohrheizkörper sind dabei vorzugsweise in einer zur Hauptausdehnungsrichtung des Ofens parallelen Ebene wellenförmig bzw. mäanderförmig gewunden.
Der Speicherkern ist an seiner Rückseite und an seiner Oberseite z. B. durch eine Auflage--8--von Asbest, Glaswolle od. dgl. wärmeisoliert, welche Auflage von einem als Wärmereflektor dienenden Blechmantel--9-umgeben ist. An der Unterseite des Ofens ist ein plattenförmiger Isolierstein-10-zur Abschirmung gegenüber dem Boden--11--bzw. einem mit Luftöffnungen--12a--versehenen Anschlusskasten--12-- angeordnet. Die zu erwärmende Luft tritt durch die Öffnungen--12a und 13--an der Unterseite des Ofens ein, strömt durch den Kanal--6--und tritt durch Öffnungen --14-- an der Oberseite des Ofens aus. Die Luftbewegung wird vorzugsweise durch natürliche Konvektion bewirkt.
Das Schaltschema nach Fig. 4 zeigt eine vorzugsweise Ausführungsform der Verschaltung des in Fig. l bis 3 gezeigten Wärmespeicherofens mit dem Netz.
Der Wärmespeicherofen ist mit einer in einen Speicherkern eingebauten, intervallartig an das Netz
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anschliessbaren Hauptheizung und mit einer in einen Luftkanal eingebauten Zusatzheizung versehen, wobei die beiden Heizungen durch wenigstens eine Thermostatanordnung regelbar sind. Zusätzlich ist vorgesehen, dass die als Bimetallschalter ausgebildete Thermostatanordnung--15--einen der Hauptheizung--5--zugeordneten, bei einem vorgegebenen oberen Temperaturwert betätigbaren Schalter (Hauptkontakt--HK--) und einen bei einer unterhalb des oberen Temperaturwertes gelegenen Temperatur betätigbaren, der Zusatzheizung--7-zugeordneten Schalter (Folgekontakt-FK--) aufweist.
Gemäss der Erfindung ist der Speicherkern--I--auf einem Teil seiner Oberfläche--A--stärker wärmeisoliert und auf dem übrigen Teil seiner Oberfläche--B--, welche den Wärmeabstrahlungsbereich des Speicherkerns darstellt, schwächer wärmeisoliert oder isolationsfrei ausgebildet. Weiters ist der Leistungsanteil der durch Fernsteuerung intervallartig an das Netz-MpR- anschliessbaren Hauptheizung auf 60 bis 90%, vorzugsweise 80%, und der Leistungsanteil der vorzugsweise ebenfalls durch die Fernsteuerung --16-- an das Netz anschliessbaren Zusatzheizung auf 40 bis 10%, vorzugsweise 20%, des Gesamtanschlusswertes des Speicherofens ausgelegt.
Der die Hauptheizung--5-enthaltende Speicherkern ist mit seinem Wärmeabstrahlungsbereich an wenigstens einer der Aussenflächen des Ofens--l--angeordnet.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass, insbesondere bei Vorhandensein eines Keramikmantels, an der Ofenaussenseite dem stärker wärmeisolierten Teil-A-der Oberfläche des Speicherkerns wenigstens ein als Wärmereflektor ausgebildeter Blechmantel --9-- zugeordnet ist. Hiebei ist der als Wärmereflektor ausgebildete Blechmantel --9-- auf der Aussenseite der Wärmeisolation --8-- des Speicherkerns --1-- angeordnet. Selbstverständlich können die einzelnen Bauteile des Wärmespeicherofens nicht nur in einem Keramikgehäuse, sondern auch in einem Blechgehäuse untergebracht sein.
Der Wärmespeicherofen funktioniert folgendermassen : Wird der Sehalter--16-- (Befehlausfuhrungs- schalter) eines nicht dargestellten Fernsteuerempfängers geschlossen und liegt die Raumtemperatur unterhalb eines oberen Grenzwertes, z. B. 21 C, d. h. es ist auch der thermostatisch betätigbare Hauptschalter--HKgeschlossen, so wird die Hauptheizung--5--in Betrieb gesetzt. Überschreitet die Raumtemperatur den oberen
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B. 21 C,- geschlossen und bleibt bis zum Erreichen eines unteren Temperaturgrenzwertes, z. B. 18 C, geschlossen, so dass in diesem Fall auch die Zusatzheizung--7--gespeist wird. Wird der untere Grenzwert für die Raumtemperatur, z.
B. 18 C, überschritten, so öffnet der zweite Thermostatschalter--FK--. Der untere Temperaturgrenzwert wird also während des Betriebes des Speicherofens auf alle Fälle beibehalten. Damit ist gewährleistet, dass ein Temperaturabfall während der Sperrzeiten für den Wärmespeicherofen minimal ist. Die beiden Heizungen werden vorzugsweise durch Raumthermostat mit Hauptkontakt und Folgekontakt und (nicht dargestellter) thermischer Rückführung gesteuert, wobei die grosse Leistung über den Hauptkontakt-HK- und die kleine Leistung über den Folgekontakt--FK--geschaltet wird.
Vorzugsweise beträgt bei einem Gesamtanschlusswert des Wärmespeicherofens von 3 kW der Leistungsanteil der im Speicherkern eingebauten Hauptheizung 2, 5 kW und der Leistungsanteil der im Luftkanal eingebauten Zusatzheizung 0, 5 kW.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wärmespeicherofen mit einer in einen Speicherkern eingebauten, intervallartig an das Netz anschliessbaren Hauptheizung und mit einer vorzugsweise ebenfalls intervallartig an das Netz anschliessbaren, in einen Luftkanal eingebauten Zusatzheizung, wobei die beiden Heizungen durch eine Thermostatanordnung regelbar sind, die einen der Hauptheizung zugeordneten, bei einem vorgegebenen oberen Temperaturwert betätigbaren Schalter und einen bei einer unterhalb des oberen Temperaturwertes gelegenen Temperatur
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Speicherkern (I) auf einem Teil seiner Oberfläche (A) stärker wärmeisoliert und auf dem übrigen Teil seiner Oberfläche (B), welche den Wärmeabstrahlungsbereich des Speicherkerns darstellt, schwächer wärmeisoliert oder isolationsfrei ausgebildet ist, und dass der Leistungsanteil der Hauptheizung (5) auf 60 bis 90%, insbesondere 80%,
und der Leistungsanteil der Zusatzheizung (7) auf 40 bis 10%, insbesondere 20%, des Gesamtanschlusswertes des Speicherofens ausgelegt ist.
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