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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Nutzung der Abgaswärme von
Heizöfen
mit Abgasrohr, die außenseitig
am Abgasrohr Lamellen zur Oberflächenvergrößerung aufweist.
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In
zunehmendem Maße
werden wieder Einzelöfen
in Wohnungen aufgestellt, um Heizkosten zu sparen und die Umwelt
zu schonen. Über
die heißen Abgase
geht jedoch Energie über
den Schornstein verloren.
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Aus
der
CH 116544 ist es
bekannt, Ofenrohre aus mehreren, mittels Rohrstutzen aufeinandergesetzten,
linsenförmigen
Hohlkörpern
zusammenzusetzen, in denen Platten angeordnet sind, um die Heizgase
in den Hohlkörpern
zu verteilen. Dadurch sollen die Heizgase voll ausgenutzt werden
und andererseits eine größere Fläche erhitzt
werden.
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Nachteilig
ist hierbei, dass sich in den linsenförmigen Hohlkörpern bei
den üblichen
Brennstoffen Kohle, Holz und Öl,
Ruß absetzen
kann, der nur aufwendig zu entfernen ist. Außerdem muss das Ofenrohr bereichsweise
durch die linsenförmigen
Hohlkörper
ersetzt werden. Ein nachträglicher
Umbau ist dabei umständlich
und erfordert in der Regel einen Fachmann.
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Aus
der
DE 17 824 04 ist
es bekannt, ein Heiz-Rauchrohr mit aufgeschweißten Lamellen und einem diese
umgebenden, durchlochten Eisenmantel zu verwenden, um einen erhöhten Wärmeaustausch
zu ermöglichen.
Auch hierbei muss bei einem nachträglichen Einbau das vorhandene
Ofenrohr zumindest teilweise demontiert und durch das vorbeschriebene
Heiz-Rauchrohr ersetzt
werden.
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Schließlich ist
es auch schon bekannt, die Abgase bereichsweise über mehrere Abgasrohre zu leiten,
um die Wärmeabgabefläche zu erhöhen. Neben
den optischen Nachteilen und dem Platzbedarf ist auch hier der Aufwand
für eine
Reinigung vergleichsweise groß.
Außerdem
kann diese Anordnung bei einem üblichen
Ofen mit einem runden Abgasrohr nicht ohne weiteres eingebaut werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs
erwähnten
Art zu schaffen, die auf einfache Weise eine verbesserte Wärmeabstrahlung
im Bereich des Abgasrohrs ergibt, wenig Platz beansprucht und die
ohne Veränderung
des vorhandenen Abgasrohrs einfach montierbar ist.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung ein um das
Abgasrohr zumindest bereichsweise herumlegbares und mit Befestigungsmitteln
arretierbares, flaches Trägerteil
mit Öffnungen
für Verbindungsteile
der Lamellen aufweist und dass die Verbindungsteile der Lamellen zwischen
der Innenseite des Trägerteils
und der Außenseite
des Abgasrohrs klemmend gehalten sind.
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Diese
Vorrichtung, mittels der dem Abgas Wärme entzogen und an die Umgebungsluft
abgegeben wird, kann auf einfache Weise auch von Laien montiert
werden. Ein bestehendes Abgasrohr wird dabei nicht verändert. Die
Vorrichtung kann an dem Abgasrohr an jeder beliebigen Stelle angebracht
werden.
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Zur
Montage werden die Lamellen mit ihren Verbindungsteilen durch die Öffnungen
des Trägerteils
gesteckt und dieses flache Trägerteil
wird dann manschettenartig um das Abgasrohr herumgelegt und mit
Befestigungsmitteln gesichert. Damit ist die Montage bereit abgeschlossen.
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Die
Verbindungsteile sind in Montagestellung zwischen der Innenseite
des Trägerteils
und der Außenseite
des Abgasrohrs geklemmt und damit die Lamellen sicher gehalten.
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Im
Laufe der Längserstreckung
des Abgasrohrs können
mehrere solcher Vorrichtungen auf das Abgasrohr aufgebracht werden.
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Zweckmäßigerweise
weisen die Lamellen als Verbindungsteile Abwinklungen auf. Solche
Verbindungsteile lassen sich durch Abkanten einfach und schnell
erstellen und ergeben eine gute Lagestabilisierung der Lamellen.
Weiterhin ist vorteilhaft, dass die flächige Anlage der Abwinklungen
direkt am Abgasrohr eine besonders gute Wärmeübertragung auf die Lamellen
bildet. Dazu trägt
auch bei, wenn die vorzugsweise durch Abwinklungen gebildeten Verbindungsteile
an die Außenkontur
des Abgasrohrs formangepasst sind und somit weitgehend vollflächig die
Außenwand
des Abgasrohrs kontaktieren.
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Ebenfall
vorteilhaft für
eine effektive Wärmeübertragung
auf die Lamellen ist es, wenn die Breite der Abwinklung der Lamellen
etwa dem Abstand benachbarter Durchsteckschlitze entspricht. Damit
ist der im Bereich der Lammellen umlaufenden Wandabschnitt des Abgasrohrs
praktisch vollständig in
Kontakt mit den Lamellen beziehungsweise deren Verbindungsteilen.
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Vorteilhafterweise
sind die Öffnungen
in dem Trägerteil
als Durchsteckschlitze für
die Abwinklungen der Lamellen ausgebildet. Diese Durchsteckschlitze
lassen sich durch Stanzen in das im Ausgangszustand flache Trägerteil
einbringen.
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Die
Durchsteckschlitze sind zweckmäßigerweise
quer zur Umfangsebene des das Abgasrohr umgreifenden Trägerteils
angeordnet sind, vorzugsweise etwa rechtwinklig dazu. Die thermisch
aufsteigende Umgebungsluft streift dadurch beidseitig der Lamellen
entlang und führt
effektiv die Wärme
von den Lamellen an die Umgebungsluft ab.
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Die
quer zur Umfangsebene des das Abgasrohr angeordneten Durchsteckschlitze
und damit auch die Lamellen können
schräg
zur aufsteigenden Luft angeordnet sein, so dass eine Strömungsrotation
für eine
bessere Durchmischung der warmen und kalten Luft erreicht wird.
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Zweckmäßigerweise
ist als Befestigungsmittel zum Arretieren des Trägerteils wenigstens ein schellenartiges
Spannband mit Verschraubung vorgesehen. Solche Spannbänder sind
handelsüblich, kostengünstig und
einfach auch von Laien zu handhaben. Das Trägerteil kann damit stabil und
hitzebeständig
mit dem Abgasrohr verbunden werden.
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Das
Trägerteil
und/oder die Lamellen bestehen zweckmäßigerweise aus Blech, vorzugsweise aus
Aluminiumblech oder Kupferblech. Dies ermöglicht eine einfache, kostengünstige Verarbeitung.
Bevorzugt verwendetes Aluminiumblech oder Kupferblech hat zudem
eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit.
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Für eine gute
Wärmeleitfähigkeit
kann die Dicke des Trägerteils
und/oder der Lamellen, abgestimmt auf die Größe dieser Teile, etwa 1mm bis
etwa 3mm betragen.
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Gegebenenfalls
kann die Vorrichtung unterhalb der Lamellen ein schräges Luftleitblech
zum seitlichen Ableiten der direkt vom Ofen erwärmten Umgebungsluft aufweisen.
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Diese
Luftleitfunktion kann auch von einem unterhalb der Lamellen angeordneten,
insbesondere ringförmigen
Behälter
für Wasser übernommen
werden, der dann gleichzeitig noch als Luftbefeuchter dient. Außer einer
Verbesserung des Raumklimas ergibt dies auch noch den Vorteil, dass
feuchte Luft mehr Wärme
aufnehmen kann.
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Die
Temperaturdifferenz zwischen von unten schon von dem Ofen erwärmter Luft
und den Lamellen soll möglichst
groß sein.
Durch das Luftleitblech kann die Temperaturdifferenz erhöht werden,
da das unten angeordnete, schräge
Blech die vom Ofen erwärmte
Luft nach vorne ableitet, so dass von hinten und der Seite kühle Luft
nachströmen
kann, die dann von den Lamellen erwärmt wird.
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Aus
Sicherheitsgründen
können
die Außenkanten
und/oder Ecken der Lamellen abgerundet, abgewinkelt oder eingerollt
sein. Weiterhin besteht die Möglichkeit,
die Außenkanten
und/oder Ecken der Lamellen mit einem Stoßschutz, beispielsweise einem
Kunststoffprofil zu versehen.
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Die
Länge des
Trägerteils
ist zweckmäßigerweise
auf einen maximalen Durchmesser des Abgasrohrs dimensioniert. Dadurch
ist nur eine Ausführung des
Trägerteils
erforderlich. Der Endverbraucher kann das Trägerteil selbst passend ablängen, falls dies
erforderlich ist.
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Für ein einfaches
Ablängen
des Trägerteils ist
es vorteilhaft, wenn dieses an zumindest einem Endbereich seiner
Längserstreckung
quer verlaufende Sollbrucheinkerbungen zum werkzeuglosen Kürzen aufweist.
Dieses Kürzen
kann dann durch Hin- und Herbiegen an der vorgesehenen Trennstelle
vorgenommen werden.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf einen Bausatz zum Erstellen einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Dieser Bausatz ist dadurch gekennzeichnet, dass er ein mit Durchsteckschlitzen
oder dergleichen Öffnungen
versehenes, biegbares Flachteil als Trägerteil, mehrere Lamellen sowie Befestigungsmittel
zum Halten des Trägerteils
am Abgasrohr aufweist und dass diese Einzelteile der Vorrichtung
aus im wesentlichen flachen Teilen bestehen.
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Damit
kann eine kompakte, flache Verpackungseinheit erstellt werden, die
alle zur Montage der Vorrichtung erforderlichen Teile enthält. Die
flachen Verpackungseinheiten können
gut verschickt und von jedermann bequem durch einfaches Zusammenstecken
montiert werden.
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Zusätzliche
Ausgestaltungen der Erfindung sind anhand des in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer an einem Abgasrohr montierten Vorrichtung,
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2 eine
perspektivische Ansicht einer Vorrichtung in Vormontagestellung
mit einem Trägerteil,
Lamellen sowie zwei Spannbändern,
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3 eine
perspektivische Seitenansicht einer an einem Abgasrohr montierten
Vorrichtung und
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4 eine
Aufsicht einer an einem Abgasrohr montierten Vorrichtung.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist, wie
besonders gut in 2 erkennbar, ein aus einem dünnen Blech
gebildetes Trägerteil 2 auf,
das wie eine Manschette um ein Abgasrohr 3 gelegt wird.
In diesem Trägerteil 2 sind
Durchsteckschlitze 4 angebracht, durch welche radial abstehende
Lamellen 5 eingesteckt werden. Die Durchsteckschlitze sind gleichmäßig über die
Länge des
Trägerteils 2 verteilt angeordnet
und verlaufen im Ausführungsbeispiel etwa
rechtwinklig zur Längserstreckung
des bandförmigen
Trägerteils 2.
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Die
Lamellen 5 haben ein abgewinkeltes Fußteil als Verbindungsteil 6 (2 und 4),
welches möglichst
dicht an der Oberfläche
des Abgasrohres 3 anliegt. Mit den eingesteckten Lamellen 5 wird
nun das manschettenartige Trägerteil 2 um
das Abgasrohr 3 gelegt und oben und unten mit einem handelsüblichen
dünnen
Spannband 7 aus Blech befestigt, an denen jeweils eine
Verschraubung 8 vorgesehen ist (3 und 4).
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Die
bei montierter Vorrichtung (1) am Abgasrohr 3 anliegenden
Verbindungsteile 6 der Lamellen 5 nehmen nun Wärme vom
Abgasrohr 3 auf und leiten sie an die Lamellen 5 weiter. Über die
beidseitige große
Oberfläche
der Lamellen 5 wird die Wärme nun abgestrahlt und an
die Umgebungsluft abgegeben.
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Zur
besseren Wärmeübertragung
vom Abgasrohr 3 auf die Lamellenfüße können diese dem Ofenrohrradius
angepasst sein. Zusätzlich
kann bedarfsweise eine Wärmeleitpaste
aufgebracht werden. Für
eine gute Wärmeleitfähigkeit
sind die Lamellen 5 aus einem Aluminium- oder Kupferblech
gefertigt. Für
eine ausreichende Wärmeleitfähigkeit
muss die Blechdicke auf die Lamellengröße abgestimmt sein (ca. 1 bis
3 mm).
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Wenn
um das Ofenrohr genügend
Platz ist, können
diese Lamellen 5 gleichmäßig ums Rohr verteilt sein.
Bei Platzmangel kann auch nur ein Teil z.B. um den halben Umfang
verteilt sein, wie dies in 3 und 4 gezeigt
ist. Für
eine volle Bestückung kommen
etwa 6 bis 15 Lamellen 5 in Frage. Ein Ventilator kann
die Wärmeausbeute
noch wesentlich steigern.
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Zusammenfassend
nochmals die wichtigsten Merkmale:
außen am Rohr ohne Beeinträchtigung
des Innenrohrs anbringbar;
nachträglich selbstmontierbar;
mehrteilig
auf kleinem Platz zu versenden und leicht zusammensteckbar;
auf
das Rohr aufklemmbar;
angepasste Auflagefläche der Flügel am heißen Rohr;
in etwa radial
oder auch gleichsinnig schräg
abstehende Flügel
aus Aluminium oder Kupfer;
eventuell Verwendung einer Wärmeleitpaste;