Elektrisches Konvektions-Raumheizgerät Die Erfindung betrifft ein elektrisches Iionvektions-Raumheizgerät mit äusserer Um- rnantelung, in derselben angeordneten Heiz- widerständen und mindestens einem von die sen beheizten, schachtartigen Luftumwälz- kanal. Die meisten elektrischen Heizgeräte arbeiten mit Wärmestrahlung. Einige arbeiten mit Wärmespeicherung.
Die letzteren sind meist zu kostspielig in der Herstellung und im Betrieb und weisen eine zu lange Anheiz- periode auf. Die mit Wärmestraflung ar beitenden Geräte ermöglichen wohl schnelle örtliehe Erwärmung, aber nur sehr schwer gleichmässige Raumheizung.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines im Aufbau möglichst einfachen, billig herstellbaren Gerätes mit. schneller Anheiz- periode für gleichmässige Raumheizung durch Erzeugung einer selbsttätigen, intensiven Raumluftumwälzung.
Zu diesem Zweck zeichnet sich das Heiz gerät nach der Erfindung dadurch aus, dass der schachtartige Luftumwälzkanal durch einen senkrechten, unten und oben offenen Bleehhohlkörper gebildet ist, in dessen Innen raum als stabförmige Heizwiderstände ausge bildete, eine mindestens dem zwanzigfachen Durchmesser entsprechende Länge aufwei sende Heizelemente angeordnet sind, wobei die äussere Ummantelung für den LLiftdurch- tritt unten und oben mit Öffnungen versehen und zumindest oben durch ein luftdurchläs siges Schutzgitter abgedeckt ist.
In der Zeichnung sind einige Ausfüh rungsbeispiele des Gegenstandes der Erfin dung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine Ausführungsform des elek trischen Heizofens in Seitenansicht, <B>e.</B>
Fig. \? das gleiche Gerät in Draufsicht, Fig. 3 das gleiche Gerät im Längsmittel schnitt, Fig.4 das gleiche Gerät mit abgenom menem Deckel in Draufsicht, Fig.5 eine Ausführungsform des elektri schen Heizofens mit zwei übereinanderlie- genden Reihen von Heizelementen mit fort gelassenem obern Schutzgitter in Draufsicht, Fig.6 das gleiche Gerät im vertikalen Mittelschnitt, Fig.7 den obern Teil eines Heizelementes im vertikalen Längsmittelschnitt,
in grösserem Massstab.
In F'ig. 1 bis 4 ist 1 die äussere, im Mittel teil hohlzylindrische Ummantelung, welche unten soekelartig erweitert, in diesem Sockel teil 2 mit über den Umfang verteilten senk rechten Schlitzen 3 versehen ist und oben durch ein den ungehinderten Warmluftabzug gestattendes Schutzgitter 4 abgedeckt ist.. An gegenüberliegenden Seiten sind Handgriffe 5 in Form von herunterklappbaren Ringen vor gesehen.
Im Abstand von der Ummantelung 1 ist parallel und konzentriseh zu dieser ein innerer hohlzylindrischer Körper 6 angeord net, der mit Stützen 7 auf mittels Winkel streben 8 an der äussern Ummantelung 1 be festigten Querstreben 9 ruht und gleichzeitig als Träger für die Heizelemente 10 in Form von stabförmigen Widerstandskörpern dient, die an ihm isoliert befestigt sind und in den innern Luftdurchgangskanal 11 hineinragen. An Stelle der Querstreben 9 kann auch eine Bodenplatte mit. Luftdurchlassöffnungen an ihrem Umfang und über den mittelbaren Teil verteilt vorgesehen werden.
Die Stromzufüh- rungsleitungen sind in den äussern Ringkanal 1? verlegt. Die Heizelemente 10 sind mittels eines aussen angebrachten Stufenschalters 1:5 beeinflusst und über einen Gerätestecker 13 an das Stromnetz anschliessbar. Die Ummante. lung 1 kann an der Innenseite eine Wärme isolier- bzw. Wärmespeicherungsschicht er halten. Am obern Ende ist der Innenzylinder 6 durch Abstandsglieder 1.1 gegenüber der äussern Ummantelung 1 seitlich abgestützt.
Diese können aus einem schlangenlinienförmig gebogenen, federnden Draht bestehen, dessen Umlenkstellen sich in eine Ringrille 16 der Ummantelung 1 und eine Ringrille 17 des innern Hohlkörpers 6 legen. Die Heizele- mente 10 können zu Gruppen zusammenge fusst und diese über den Umfang des Hohl körpers 6 verteilt werden. Sie können auch einzeln über den Umfang des Körpers,6 ver teilt werden und heizen den mittleren Luft durchlasskanal 11 direkt. sowie den äussern Ringkanal 12 indirekt über die Wandung des Hohlkörpers 6.
Der innere Kanal 11 hat seinen Einlass 18 für kalte, vom Fussboden angesaugte Luft unten zwischen den Stützen 7 in den Schlitzen 3,.
i An Stelle eines mittleren Hohlkörpers kön nen auch mehrere, über die Innenfläche der Ummantelung verteilte Hohlzylinder oder Hohlkörper auf den untern Querstreben 9 der Ummantelung 1 angeordnet werden. Anstatt Hohlzylindern, können auch für die Um mantelung 1 und die innern Hohlkörper 6 oval geformte Hohlkörper verwendet. werden. Die Hohlkörper,6 und die Ummantelung kön- neu aueh jede beliebige andere Form. er halten.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 sind die Aussenummantelung 1 und der innere Hohlkörper 6 länger ausgeführt und am Hohlkörper 6 zwei übereinanderliegende Reihen von Heizelementen 10 vorgesehen, von! denen die Heizelemente der obern Reihe zweek- mässig zu den Heizelementen 10 der untürr. Reihe versetzt angeordnet sind. Die meisten Einzelheiten und Anordnungen sind wie in Fig. 1 bis -1 vorgesehen und mit den gleichen Bezugszeiehen versehen.
Die Wirkiu@gsweise des Gerätes ist so, da.ss die beiden senkrechten Luftdurehlasskanäle 11 bzw. 12 durch die elektrischen Heizelemente 10 direkt. bzw. in direkt beheizt werden, so dass sieh in diesen Kanälen 11, 12 senkrecht aufsteigende Luft strömungen bilden, durch welche kalte Luft über den Fussboden durch die untern Schlitze 3 der Ummantelung 1 angesaugt wird, die zum Teil im äussern R.ingkana'1 12 und zum Teil durch die untern Einlassöffnungen 18 im innern Hohlkörper 6 hoehsteigt, erwärmt oder erhitzt wird:
und nach oben durch das Schutzgitter 4 abströmt. Daraus ergibt sich eine ständige selbsttätige Luftumwälzung der das Gerät umgebenden Raumluft, die schnell und intensiv erwärmt wird. Nach Erreichen einer bestimmten Raumtemperatur kann diese mit geringerer Heizung, unter Ausschaltung einzelner Heizelemente 10, aufrechterhalten werden.
Um das Aufsteigen der sich erwärmenden Luft im innern Luftkanal 11 schneller und intensiver zu gestalten, kann am untern Ende ein Luftpropeller mit kleinem, untenliegenden Antriebselektromotor angeordnet werden. Es kann auch über dem Boden 9 am untern Ende des mittleren Luftkanals 11 ein zusätzlicher Heizwiderstand 19 mit. Reflektor 20 für die Wärmestrahlen angebracht- werden.
Der Re flektor 20. wird vorzugsweise so geformt und zu dem Heizwiderstand 19 derart angeord net, dass die Wärmestrahlen nicht kegel förmig nach aussen bzw. parallel zur Wan dung 6, sondern spitzkegelförmig nach einem auf der vertikalen Mittellinie des Luftkanals 11 liegenden Bammel- oder Brennpunkt ge richtet werden, der möglichst unterhalb des Drahtgitters 4 liegt.
Für die stabförmigen Heizelemente 10 wer den wendelförmige Widerstandsdrähte, zum Beispiel aus Nickelin oder dergleichen, ,in kerainisehen Röhren, vorzugsweise aus Pyro- stat, verwendet, deren Länge in jedem Fall mindestens ihrem zwanzigfachen Durchmesser entspricht. Es empfiehlt sich, den Hohlraunx zwischen dem keramischen Rohr und dem Widerstandsdraht mit pulverförmiger Masse, die nicht elektrisch leitend ist, aber a.IsWärme- speieher dienen kann, auszufüllen,
um einer seits die Widerstandsdrähte von der Aussen luft abzuschliessen bzw. vor mechanischen Einflüssen zu schützen und anderseits die Ummantelung gleichzeitig als Wärmespeicher zxt benutzen. Die Füllmasse kann aus dem gleichen Stoff wie das Schutzrohr bestehen, damit dieWärmeausdehnungskoeffizienten des Rohres und der Füllmasse die gleichen sind und Spannungen, die An'lass zur Rissbildung geben können, vermieden werden.
Die Widerstandsdrahtwendel des Heizele- mentes kann auch auf einem Stab als Träger angeordnet. werden, der auf seinem Umfang mit schraubenlinienförmig verlaufender Rille versehen ist, deren Tiefe der halben Wider standsdrahtstärke entspricht. Der Zwischen raum zwischen der auf dem Trägerstab sit zenden Heizwiderstandswendel und' der kera mischen Ummantelung wird dann wieder mit pulverförmiger, elektrisch nicht leitender, keramiseher@hlasse ausgefüllt, die als Wärme übertrager und Wärmespeicher dient.
In die sem Fall' kann die rohrförmige Umhüllung des Widerstandselementes 10 dünnwandiger ausgeführt werden, da die mechanischen Be anspruchungen von dem Trägerstab, der aus Pyrostat bestehen kann, aufgenommen wer den. Diese äussere Umhüllung kann auch durch Aufstreichen der Pyrostat.masse in teigiger Form auf den Trägerstab mit der Ileizwiderstandswendel hergestellt werden.
Das stabförmige Heizelement<B>10</B> wird, wie aus Fig.7 ersichtlich, mittels einer Klemm schelle an der Wandung des innern Hohl- körpers 6 befestigt und der Heizwiderstands- draht mit elektrischer Isolierung gegenüber der Wandung 6 durch diese hindurchgeführt, um über isolierte Leitungen, Schalter und Steckbuchsen an das Stromnetz angeschlossen zu werden.
Die. Bodenplatte 9 kann mit Randausspa rungen und mit über :die Bodenfläche ver teilten Kaltlufteinlassöffnungen versehen und ihre Befestigungsstreben 8 können nach der äussern Ummantelung 1 bzw. deren Sockel\? als Aufstellfüsse für den Ileizofen ausgebildet werden. Die Befestigungsstreben 8 können auch zusammen mit dem untern Rand des Sockels ? zur Befestigung von Fussklötzen 23 verwendet werden.
Das Schutzgitter 4, wel ches aus Drahtgeflecht bestehen kann, isst an einem auf das obere Ende der äussern Um mantelung 1 aufschiebbaren, hülsenförmigen, abnehmbaren Ring 24 befestigt, der sich gegen die äussere Bördeliu2g der innern Ringrille 16 für die Abstandshalter 14 legt.
Electrical convection space heater The invention relates to an electrical ionvection space heater with an outer casing, heating resistors arranged in the same and at least one of these, heated, shaft-like air circulation duct. Most electrical heating devices work with thermal radiation. Some work with heat storage.
The latter are usually too expensive to manufacture and operate and have too long a heating period. The devices that work with thermal radiation allow rapid local heating, but it is very difficult to achieve uniform room heating.
The purpose of the invention is to create a device that is as simple as possible and inexpensive to manufacture. faster heating-up period for even room heating by generating an automatic, intensive room air circulation.
For this purpose, the heating device according to the invention is characterized in that the shaft-like air circulation duct is formed by a vertical, bottom and top open hollow metal body, in the interior of which is formed as rod-shaped heating resistors, a length corresponding to at least twenty times the diameter sending heating elements are arranged, the outer sheathing for the LLift passage is provided with openings below and above and is covered at least above by an air-permeable protective grille.
In the drawing, some Ausfüh approximately examples of the subject matter of the invention are shown. It shows: FIG. 1 an embodiment of the electric heating furnace in side view, <B> e. </B>
Fig. \? the same device in plan view, Fig. 3 the same device in the longitudinal center section, Fig.4 the same device with abgenom menem cover in plan view, Fig.5 an embodiment of the electrical heating furnace with two superimposed rows of heating elements with the top left out Protective grille in plan view, Fig. 6 the same device in vertical center section, Fig. 7 the upper part of a heating element in vertical longitudinal center section,
on a larger scale.
In Fig. 1 to 4, 1 is the outer, in the middle part of a hollow cylindrical casing, which extends below sokel-like, is provided in this base part 2 with vertical slots 3 distributed over the circumference and is covered at the top by a protective grille 4 that allows unhindered warm air extraction opposite sides handles 5 are seen in the form of fold-down rings before.
At a distance from the casing 1 is parallel and concentric to this an inner hollow cylindrical body 6 angeord net, which rests with supports 7 on struts 8 on the outer casing 1 be strengthened cross braces 9 and at the same time as a carrier for the heating elements 10 in the form of Rod-shaped resistance bodies are used, which are attached to it in an insulated manner and protrude into the inner air passage 11. Instead of the cross struts 9, a base plate can also be used. Air passage openings are provided on its circumference and distributed over the central part.
The power supply lines are in the outer ring channel 1? relocated. The heating elements 10 are influenced by a 1: 5 step switch attached to the outside and can be connected to the power supply via a device plug 13. The jacket. ment 1 can hold a heat insulating or heat storage layer on the inside. At the upper end, the inner cylinder 6 is laterally supported relative to the outer casing 1 by spacers 1.1.
These can consist of a resilient wire bent in a serpentine shape, the deflection points of which lie in an annular groove 16 in the casing 1 and an annular groove 17 in the inner hollow body 6. The heating elements 10 can be combined to form groups and these can be distributed over the circumference of the hollow body 6. You can also be divided individually over the circumference of the body, 6 ver and heat the central air passage channel 11 directly. and the outer ring channel 12 indirectly via the wall of the hollow body 6.
The inner channel 11 has its inlet 18 for cold air sucked in from the floor below between the supports 7 in the slots 3,.
Instead of a central hollow body, several hollow cylinders or hollow bodies distributed over the inner surface of the casing can be arranged on the lower cross struts 9 of the casing 1. Instead of hollow cylinders, 6 oval-shaped hollow bodies can also be used for the jacket 1 and the inner hollow body. will. The hollow bodies 6, 6 and the casing can now also have any other shape. receive.
In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, the outer casing 1 and the inner hollow body 6 are made longer and two rows of heating elements 10 lying one above the other are provided on the hollow body 6, from! which the heating elements of the top row are two-way to the heating elements 10 of the bottom. Row are staggered. Most of the details and arrangements are provided as in Figs. 1 to -1 and are given the same reference numerals.
The operation of the device is such that the two vertical air flow channels 11 and 12 through the electrical heating elements 10 directly. or are heated directly, so that vertically rising air flows form in these channels 11, 12, through which cold air is sucked in over the floor through the lower slits 3 of the casing 1, some of which are in the outer R.ingkana'1 12 and partly rises through the lower inlet openings 18 in the inner hollow body 6, warmed or heated:
and flows upwards through the protective grille 4. This results in constant automatic air circulation in the room air surrounding the device, which is heated quickly and intensively. After a certain room temperature has been reached, this can be maintained with less heating, with individual heating elements 10 being switched off.
In order to make the ascent of the warming air in the inner air duct 11 faster and more intense, an air propeller with a small electric drive motor located below can be arranged at the lower end. An additional heating resistor 19 can also be installed above the floor 9 at the lower end of the central air duct 11. Reflector 20 for the heat rays are attached.
The reflector 20 is preferably shaped and connected to the heating resistor 19 in such a way that the heat rays are not conical outwards or parallel to the wall 6, but rather in the form of an acute cone after a jitter or focal point lying on the vertical center line of the air duct 11 ge, which is as possible below the wire mesh 4.
For the rod-shaped heating elements 10, helical resistance wires, for example made of nickel or the like, in kerainic tubes, preferably made of pyrostat, are used, the length of which in each case corresponds to at least twenty times their diameter. It is advisable to fill the hollow space between the ceramic tube and the resistance wire with a powdery compound that is not electrically conductive but can serve as a heat store,
on the one hand to close off the resistance wires from the outside air or to protect them from mechanical influences and on the other hand to use the sheathing as a heat storage device at the same time. The filling compound can consist of the same material as the protective tube, so that the thermal expansion coefficients of the pipe and the filling compound are the same and tensions, which can give rise to cracks, are avoided.
The resistance wire coil of the heating element can also be arranged on a rod as a carrier. be, which is provided on its circumference with a helical groove, the depth of which corresponds to half the resistance was wire thickness. The space between the heating resistor coil sitting on the support rod and the ceramic sheathing is then again filled with powdery, electrically non-conductive, ceramic hlasse, which serves as a heat exchanger and heat store.
In this case, the tubular casing of the resistance element 10 can be made thin-walled, since the mechanical loads from the support rod, which can consist of pyrostat, are added to whoever. This outer covering can also be produced by spreading the pyrostatic compound in a doughy form onto the support rod with the resistance coil.
The rod-shaped heating element <B> 10 </B> is, as can be seen from FIG. 7, fastened to the wall of the inner hollow body 6 by means of a clamp and the heating resistance wire with electrical insulation from the wall 6 is passed through it, to be connected to the power grid via insulated cables, switches and sockets.
The. Base plate 9 can be provided with edge recesses and with cold air inlet openings distributed over the base surface and its fastening struts 8 can be positioned after the outer casing 1 or its base \? be designed as support feet for the Ileizofen. The fastening struts 8 can also be used together with the lower edge of the base? can be used to fasten foot blocks 23.
The protective grille 4, which can consist of wire mesh, is attached to a sleeve-shaped, removable ring 24 which can be pushed onto the upper end of the outer casing 1 and which lies against the outer flange of the inner annular groove 16 for the spacers 14.