AT399042B - Einrichtung zur erhitzung eines wärmeträgers für einen heizradiator - Google Patents

Description

AT 399 042 B

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erhitzung eines Warmeträgers für einen Heizradiator, dessen Vor- und Rücklauf an den Ein- bzw. Auslaß der Heizeinrichtung angeschlossen ist, die mittels einer Wärmequelle aufheizbar ist, wobei die Heizeinrichtung als Heizpatrone mit einenends geschlossenem Rohr ausgebildet und gegebenenfalls auf Gluthitze aufheizbar ist und in die Heizpatrone ein mindestens eine Verengung in einem Durchgangskanal für den Wärmeträger aufweisender Schieusenkörper hineinragt, wobei der Auslaßabschnitt des Durchgangskanals des Schleusenkörpers gegen die Wand der Heizpatrone gerichtet ist, nach Patent Nr. 391.363.

Mit der Einrichtung gemäß dem Stammpatent ist eine effektive Erhitzung des Mediums bei gleichzeitiger Förderung der Durchströmung des Radiators erreichbar. Hiebei wird jeweils nur eine geringes Volumen des Wämeträgers erwärmt, dies unmittelbar durch direkten Kontakt mit der Wandung der Heizpatrone. Dadurch kommt es zu einer besonders intensiven Aufheizung des Wärmeträgers. Beim Erhitzen des die Heizpatrone bildenden geschlossenen Rohres auf Gluthitze entstehen Gasblasen, die nachfolgend abrupt zerfallen. Hiebei kann es zu einer Drucksteigerung im Wärmeträger kommen, die der Förderung des Wärmeträgers durch den Radiator, also dem Umlauf in der Heizanlage, besonders förderlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung der Einrichtung gemäß dem Stammpatent, mit dem Ziel, die Durchlaufgeschwindigkeit zu erhöhen und eine raschere Aufheizung der Räume zu erreichen. Hiezu schlägt die Erfindung bei einer Einrichtung gemäß dem Stammpatent vor, daß in den Rücklauf des Heizradiators eine Zusatzheizpatrone eingebaut ist, die den unteren Teil einer Heizschlange umschließt, welche gemeinsam mit der Zusatzheizpatrone in einem quaderförmigen Heizschacht einer zusätzlich zum Heizradiator vorgesehenen Heiß- bzw. Warmluft-Heizeinrichtung angeordnet sind, wobei dem Heizschacht unterhalb des unteren Teiles der Heizschlange die zu beheizende Luft, insbesondere über eine Durchbrechung in einer Seitenwand des Heizschachtes, zuführbar ist und der Auslaß aus der Zusatzheizpatrone über eine Leitung mit dem Einlaß der Heizpatrone verbunden ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, daß das aus dem Heizradiator kommende Medium, bevor es in der gemäß dem Stammpatent ausgebildeten Heizpatrone erwärmt wird, einer Vorwärmung in einer Zusatzheizpatrone unterworfen wird, die ihrerseits aus einer Fremdheizquelle (Heizschlange), die einen zusätzlichen Heizradiator beheizt, mit Wärme versorgt wird. Damit kann die entsprechend dem Bedarf des Zusatzheizkörpers variierende Wärme der Fremdheizquelle zur Beheizung des in der gemäß dem Stammpatent ausgebildeten Heizpatrone weiter zu erhitzenden Mediums ausgenutzt werden, wodurch die Durchlaufgeschwindigkeit erhöht werden kann, somit eine raschere Aufheizung von Räumen, in welchen sich die erfindungsgemäße Einrichtung befindet, ermöglicht wird.

Eine besonders günstige Wärmeabgabe in der Zusatzheizpatrone ist erzielbar, wenn in Weiterbildung der Erfindung die Zusatzheizpatrone mit einem Düsenkopf versehen ist, der mit zwei schräg nach oben, gegen den unteren Teil der Heizschlange gerichteten Düsen versehen ist und an den der Rücklauf des Radiators angeschlossen ist. Ein besonders intensiver Wärmeübergang ist erzielbar, wenn der von der Zusatzheizpatrone umschlossene Teil der Heizschlange auf Gluthitze aufgeheizt wird. In einer besonderen Ausführungsform kann erfindungsgemäß der Heizschacht innen mit einer Schamotte-Asbestauskleidung versehen sein, wobei zwischen dem Mantel der Zusatzheizpatrone und der Schamotte-Asbestauskleidung ein Spalt in der Größenordnung des Außendurchmessers des Rohres der Heizschlange vorhanden ist. In dieser Anordnung kann die Heizschlange durch ihre intensive Wärmestrahlung zur Raumheizung beitragen, andererseits durch ihre Anordnung im mit Schamotte ausgekleideten Heizschacht als Wärmespeicher dienen. Durch Anordnung des Spaltes entsteht eine kräftige Aufwärtsströmung im Heizschacht und ein Transport der Wärme nach außen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen, Fig. 1 in einem Längsschnitt eine Einrichtung gemäß dem Stammpatent, Fig. 2 einen Heizradiator in Vorderansicht mit angebauter Einrichtung zum Erhitzen des Wärmeträgers, Fig. 3 im Längsschnitt ein Detail einer Einrichtung zum Erhitzen des Wärmeträgers, das gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 1 abgeändert ist, Fig. 4 ein Detail aus Fig. 1 in einer Untersicht, Fig. 5 die der Fig. 4 zugeordnete Seitenansicht, Fig. 6 eine Einrichtung zum Erhitzen der Heizpatrone, Fig. 7 eine erfindungsgemäß weitergebildete Einrichtung gemäß dem Stammpatent in einem Schnitt entlang der Linie Vll-Vll in Fig. 8, die eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, der erfindungsgemäßen Einrichtung zeigt, und Fig. 9 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IX in Fig. 8.

In der Zeichnung ist mit 1 die Heizeinrichtung gemäß dem Stammpatent als Ganzes bezeichnet. Diese Einrichtung ist, wie Fig. 2 zeigt, an einen Heizradiator 16 angebaut. Der Vorlauf 7 und der Rücklauf 8 des Heizradiators 16 sind an die Heizeinrichtung 1 angeschlossen, welche durch eine Wärmequelle aufheizbar ist. Die Heizeinrichtung 1 ist als Heizpatrone 2 mit einenends geschlossenem Rohr ausgebiidet. In die Heizpatrone 2 ragt ein mindestens eine Verengung in einen Durchgangskanal 15' für den Wärmeträger aufweisender Schleusenkörper 4 hinein. Der Auslaßabschnitt des Durchgangskanals 15' des Schleusenkör- 2

Claims (3)

1. AT 399 042 B pers 4 ist dabei gegen die Wand der Heizpatrone gerichtet. Der Schleusenkörper 4 weist einen zungenartigen Fortsatz 5 auf. Zwischen dem zungenartigen Fortsatz 5 und dem Mantel der Heizpatrone 2 ist ein zum Auslaß der Heizpatrone führender Überhitzerraum 10 für den Wärmeträger vorhanden. Zwischen dem Schleusenkörper 4 und der Wandung der Heizpatrone 2 ist im Bereich der Mündung des Auslaßabschnittes des Durchgangskanals 15' ein Spalt Sp (Fig. 3) bzw. Sp3 (Fig. 1 sowie 4 und 5) vorhanden. Der Durchgangskanal 15' des Schleusenkörpers weist innerhalb des zungenartigen Fortsatzes 5 wenigstens eine Vorkammer Vk1 bzw. auf. Der Durchgangskanal 15' ist dabei vor jeder Vorkammer Vkn, Vk2 nach unten gerichtet. Der Durchgangskanal mündet über einen zwischem dem Schleusenkörper 4 und der Heizpatrone 2 befindlichen Spalt Spi bzw. Sp2 in die Vorkammer Vki, Vk2 ein. Vom oberen Bereich der Vorkammer setzt sich dann der Durchgangskanal 15’ jeweils fort. Die Erhitzung der Heizpatrone 2 kann auf verschiedene Weise erfolgen. Gemäß Fig. 6 ist dabei ein elektrischer Heizkörper 9 vorgesehen, welcher die Heizpatrone 2 der Heizeinrichtung 1 umschließt. Der elektrische Heizkörper 9 ist dabei als Mantelheizkörper ausgebildet und weist Topfgestalt auf. Der Mantelheizkörper 9 ist dabei nach außen gegen Wärmeabstrahlung isoliert, sodaß die vom Mantelheizkörper 9 erzeugte Wärme nahezu zur Gänze auf den Mantel der Heizpatrone 2 einwirkt. Der Schleusenkörper 4 besitzt ein Verschlußstück 6. Dieses Verschlußstück 6 steht unmittelbar mit dem Rücklauf 8 des Radiators 16 in Verbindung. Im Betrieb gelangt vom Rücklauf 8 des Heizradiators 16 Flüssigkeit in den Schleusenkörper 4. Diese Flüssigkeit strömt über einen Spalt Spi zwischen dem Mantel der Heizpatrone 2 und dem Schleusenkörper 4 in eine Vorkammer Vk1. Dort wird die Flüssigkeit sofort erhitzt und gelangt durch einen weiteren Spalt Sp2 zwischen dem Schleusenkörper 4 und dem Mantel der Heizpatrone 2 in eine weitere Vorkammer V^. In dieser Vorkammer Vk2 wird die Flüssigkeit erneut erhitzt und wird schließlich durch den Spalt Sp3 am Ende des Schleusenkörpers an die heiße Innenwand der Heizpatrone 2 gesprüht. Von dort strömt sie an der Oberseite des Schleusenkörpers 4 durch den Überhitzerraum 10 in den Vorlauf 7 des Heizradiators 16. Der in Fig. 3 dargestellte Schleusenkörper 4 besitzt keine Vorkammer, unterschiedlich zum Schleusenkörper 4, der in Fig. 1 sowie den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. In den Fig. 7 - 9 ist eine Stahlblechverkleidung 14 für einen quaderförmigen Heizschacht 15 vorgesehen. Die Stahlblechverkleidung 14 ist mechanisch fest mit dem Radiator 16 verbunden, von dem sie geringen Abstand aufweist. Die Stahlblechverkleidung 14 ist flächenmäßig annähernd gleich groß wie der Radiator 16. Der Heizschacht 15 ist oben offen und innen ringsum mit einer Schamotte-Auskleidung 17 versehen. Unten seitlich ist eine Zuluftöffnung 28 vorgesehen, über welche Luft in den Heizschacht 15 gelangen kann. Der Heizschacht 15 wirkt durch seine Schamotte-Auskleidung als Wärmespeicher. Im Heizschacht 15 ist eine Heizschlange 19 eingebaut, die elektrisch betrieben wird. Statt einer Schlange können auch einzelne, übereinander angeordnete Heizstäbe vorgesehen werden. Die über die Zuluftöffnung 28 unten zugeführte Luft strömt im Heizschacht nach oben und wird auch dabei an der Heizschlange 19 und der Schamotte-Auskleidung 17 erwärmt. Durch die Kaminwirkung des Heizschachtes 15 erfolgt ein sehr guter und beschleunigter Wärmetransport in den umgebenden Raum. Die Stromzufuhr zur Heizschlange 19 wird über einen Thermostat 20 und eine Schaltuhr 21 gesteuert. Die Stromzufuhr kann dabei durch die Schaltuhr - je nach deren Einstellung - z.B. nach drei Minuten abgeschaltet werden. Nach etwa 6 bis 7 Minuten schaltet die Schaltuhr 21 die Stromzufuhr zur Heizschlange 19 wieder an. Durch die kombinierte Funktion von Thermostat 20 und Schaltuhr 21 kann eine Stromersparnis erzielt werden. Die in der Schamotte-Auskleidung 17 gespeicherte Wärme wird auch in der Zeit, in der keine Stromzufuhr erfolgt, abgegeben. In den Rücklauf 8, 8' des Heizradiators 16 ist eine Zusatzheizpatrone 23 eingebaut. Die Zusatzheizpatrone 23 umschließt den unteren Teil 24 der Heizschlange 19. Der Auslaß 8’ aus der Zusatzheizpatrone 23 ist über eine Leitung mit dem Einlaß der Heizpatrone 2 des Heizradiators 16 verbunden. Die Zusatzheizpatrone 23 ist mit einem Düsenkopf 25 versehen, der mit zwei schräg nach oben, gegen den unteren Teil 24 der Heizschlange 19 gerichteten Düsen 26, 27 versehen ist. Der Düsenkopf 25 ist an den Rücklauf 8 des Radiators 16 angeschlossen. Zumindest der von der Zusatzheizpatrone 23 umschlossene Abschnitt des unteren Teiles 24 der Heizschlange 19 kann auf Gluthitze erwärmt werden. Das Auftreffen der aus den Düsen 26, 27 spritzenden Strahlen verursacht Heißdampfstöße in der Zusatzheizpatrone 23. Die Zusatzheizpatrone 23 ist durch einen Spalt in der Größenordnung des Außendurchmessers des Rohres der Heizschlange 19 von der Schamotte-Auskleidung 17 beabstandet. Patentansprüche 1. Einrichtung zur Erhitzung eines Wärmeträgers für einen Heizradiator, dessen Vor- und Rücklauf an den Ein- bzw. Auslaß der Heizeinrichtung angeschlossen ist, die mittels einer Wärmequelle aufheizbar ist, 3 AT 399 042 B wobei die Heizeinrichtung als Heizpatrone mit einenends geschlossenem Rohr ausgebildet und gegebenenfalls auf Gluthitze aufheizbar ist und in die Heizpatrone ein mindestens eine Verengung in einem Durchgangskanal für den Wärmeträger aufweisender Schleusenkörper hineinragt, wobei der Auslaßabschnitt des Durchgangskanals des Schleusenkörpers gegen die Wand der Heizpatrone gerichtet ist, nach Patent Nr.391363, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rücklauf (8,8') des Heizradiators eine Zusatzheizpatrone (23) eingebaut ist, die den unteren Teil (24) einer Heizschlange (19) umschließt, welch gemeinsam mit der Zusatzheizpatrone (23) in einem quaderförmigen Heizschacht (15) einer zusätzlich zum Heizradiator vorgesehenen Heiß- bzw. Warmluft-Heizeinrichtung angeordnet sind, wobei dem Heizschacht (15) unterhalb des unteren Teiles (24) der Heizschlange (19) die zu beheizende Luft, insbes. über eine Durchbrechung (28) in einer Seitenwand des Heizschachtes (15), zuführbar ist und daß der Auslaß (8') aus der Zusatzheizpatrone (23) über eine Leitung mit dem Einlaß der Heizpatrone (2) verbunden ist.
2. 2. Heizradiator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzheizpatrone (23) mit einem Düsenkopf (25) versehen ist, der mit zwei schräg nach oben, gegen den unteren Teil (24) der Heizschlange (19) gerichteten Düsen (26,27) versehen ist und an den der Rücklauf (8) des Radiators angeschlossen ist.
3. 3. Heizradiator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizschacht (15) innen mit einer Schamotte-Asbestauskleidung (17) versehen ist, wobei zwischen dem Mantel der Zusatzheizpatrone (23) und der Schamotte-Asbest-Auskleidung (17) ein Spalt in der Größenordnung des Außendurchmessers des Rohres der Heizschlange (19) vorhanden ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 4