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Mit Abgasen oder anderen Gasen betriebener Lufterhitzer Die Erfindung
betrifft einen mit Abgasen oder anderen Gasen betriebenen Lufterhitzer mit einem
inneren rohrförmigen, von Heizgasen durchströmten Kanal und einem äußeren Luftmantel,
in dem die durch Konvektion aufzuheizende Luft den Heizgaskanal von außen beaufschlagt
und wenigstens einmal zwischen der Luftein- und der Luftaustrittöffnung umgelenkt
wird.
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Es sind Lufterhitzer bekannt, deren Außenwandfläche zu dem Zwecke,
in dem gasförmigen Mittel den Wärmetausch günstig beeinflussende Turbulenzwiikungen
hervorzurufen, völlig mit Nadeln besetzt ist. Solche Nadeln werden im allgemeinen
bei Anordnungen verwendet, bei welchen die zu erwärmende Luft das Heizgerät in gleichbleibender
Richtung durchströmt.
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Es sind ferner röhrenförinige Lufterhitzer bekannt, die mit der Richtung
der zu erhitzenden Luft gleichlaufenden Rippen besetzt sind. Das wird insbesondere
in Fällen angewandt, in denen die längs der Außenwandflächen strömende Luft ihre
Richtung im Inneren des Heizgerätes ändern soll. Dadurch, daß durch diese Rippenanordnung
dem gasförrnigen Mittel ein Weg vorgeschrieben wird, verbleiben bei dieser zweiten
Art von Lufterhitzern, insbesondere in den Bereichen, in denen die Richtungsänderung
erfolgt, an den Wandflächen außerhalb des Strömungsweges hegende tote Zonen, die
am Wärmetausch nicht teilnehmen.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Lufterhitzer, welcher derart verbessert
ist, daß die bei den bekannten Heizvorrichtungen der vorgenannten Art mit Änderung
der Strömungsrichtung der Luft entstehenden toten Zonen vermieden werden.
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Hierfür ist der Lufterhitzer der eingangs angeführten Gattung nach
der Erfindung dadurch gekennzeichnet, da-ß die innere Wandfläche des Luftmantels
im Bereich der Umlenkstellen mit nadelartigen Rippen und im Luftweg zwischen diesen
Bereichen mit Längsrippen versehen ist. Bei Lufterhitzern mit senkrechter Achse
und seitlicher Ein- und Abführung der Luft im Bereich der Enden des rohrförmigen
Teiles wird in Übereinstimmung mit der Erfindung vorgeschlagen, daß dieser an jedem
seiner Enden eine mit Nadeln besetzte Zone und zwischen diesen Zonen Längsrippen
aufweist.
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Diese Vereinigung von in den Bereichen der Außenflächen des Lufterhitzers,
in welchen einer der Luftströme geradlinig strömt, angeordneten Führungsrippen mit
in den Zonen, in denen der Luftstrom seine Richtung ändert, vorgesehenen Nadeln
ergibt durch die an diesen Stellen erzeugte Turbulenz der Luft eine erhebliche Verbesserung
der Wärmeleistung des Erhitzers.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung, ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen an Hand der Abbildungen in der
Zeichnuiag. Von diesen ist Fig. 1 ein teilweiser Längsschnitt gemäß der Linie
1-1 in Fig. 4 durch einen Teil eines gemäß der Erfindung verbesserten röhrenförmigen
Lufterhitzers, Fig. 2 schematisch in kleinem Maßstab ein Lufterhitzer gemäß der
Erfindung in Ansicht, teilweise im Schnitt, Fig. 3 in der Fig. 2 entsprechender
Darstellung eine Vorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsforin der Erfindung
und Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Teiles der Vorrichtung gemäß Fig.
1 und 2.
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Der in den Fig. 1 und 4 dargestellte Lufterhitzer
E
ist für eine Warmluftheizungsanlage der Bauart bestimmt, bei welcher zwei
Kaltluftströme gleichzeitig in zwei waagerechten, einander entgegengesetzten Richtungen
in den Erhitzer eintreten, anschließend in die aufsteigende Richtung umgelenkt werden
und schließlich nach Erhitzung in zwei waagerechten, einander entgegengesetzten
Richtungen austreten. Der Lufterhitzer besteht im wesentlichen aus einem röhrenfönnigen
Luftmantel 1 mit der Achse X-X von im allgemeinen rechteckigem Querschnitt
mit abgerundeten
Eckeil, der an seinen Enden mit rechteckigen Verbindungsflanschen
2 ausgerüstet ist. Der röhrenförmige Luftmantel 1 ist auf der ganzen Breite
seiner wirksamen, einander gegenüberliegenden großen Wandflächen mit zu der Achse
X-X parallelen Innenrippen 3
versehen.
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Auf dem größten Teil der Länge des Erhitzers sind die Außenflächen
der wirksamen Wandflächen des Mantels 1, mit Ausnahme der Endbereiche, mit
Reihen von zu der Achse X#X parallelen äußeren Längsrippen 4 besetzt. Diese Rippen
sind in einer Reihe gegenüber der anderen rautenartig versetzt. Ferner weist der
röhrenförmige Mantel 1 über seine gesamte Länge-, und zwar einschließlich
der Endbereiche, eine in der axialen Symmetrieebene P-P liegende mittlere Reihe
von Rippen 5 (Fig. 2) auf.
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Außerdem sind in den Bereichen und in der Verlängerung der Rippen
4 die großen Außenwandflächen des Mantels 1 mit nadelartigen Rippen
6 von der gleichen Höhe wie die der Rippen 4, 5 in der gleichen
rautenförmigen Anordnung und Verteilung besetzt. Mit anderen Worten ist auf ein-
und demselben Außenwandflächenbereich des Mantels 1 die Anzahl der Nadeln
6 die gleiche wie die der Rippen 4 oder 5.
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Das Teil E ist in einem Außengehäuse 7 (Fig. 22) angeordnet,
dessen senkrechte Achse X-X mit dem Verlauf der Ebene P-P zusammenfällt und das
oberhalb einer Wärmequelle in dem Wege der in Richtung der Pfeile fl strömenden
Heizgase angeordnet ist.
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Das Gehäuse 7 weist in seinem unteren Teil zwei waagerechte,
einander entgegengesetzt gerichtete Rohrg CD
stutzen 8 für den Eintritt
der Luft in Richtung der Pfeile f2 und f3 auf, die auf mit Nadeln 6 besetzte
Bereiche der Innenwandfläche münden, sowie im oberen Teil des Gehäuses zwei ähnliche
Rohrstutzen 9 für den Austritt der warmen Luft in Richtun- der Pfeile f'
und J'5 auf. Die Heizgase strömen im Innereil des röhrenförmigen Mantels
1 von unten nach oben und die Luft zwischen dem Teil E und dem Außengehäuse
7.
Auf den beiden Seiten der axialen Symmetrieebene P-P des Lufterhitzers
ist die Bewegung der Luft wie folgt: Der in waagerechter Richtung auf die mit den
nadelartigen Rippen 6 ausgerüstete Zone auftreffende Kaltluftstrom wird in
zahlreichen Adern unterteilt, die zwischen den Nadeln strömen und diese umhüllen.
Aui diese Weise wird eine Diffusionszone gebildet. Die Luft steht demzufolge, und
zwar auch in dem mittleren Bereich der axialen Symmetrieebene, in Berührung mit
der gesamten Oberfläche des röhrenförinigen Mantels 1 und den Nadeln
6, mit denen dieser besetzt ist. Die Luft trifft dann auf die mittlere Reihe
von Rippen auf, die eine Barriere bilden, und wird durch diese in senkrechter Richtung
abgelenkt, um dann von neuem durch die Führungsrippen 4 aufgeteilt und gleichgerichtet
zu werden. Schließlich strömt die Luft über die obere mit Nadeln 6 besetzte
Zone, wo erneut für den Wärmetausch günstige Turbulenzwirkungen hervorgerufen werden,
um schließlich durch den Rohrstutzen 9 auszutreten.
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Infolge der nadelartigen Rippen 6 sind keine toten, durch die
zu erhitzende Luft nicht bestrichene Zonen auf der Außenfläche des Lufterhitzers
vorhanden. Demzufolue wird die Wärmeleistung des Lufterhitzers gesteigert.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten, abgeänderten Ausführungsform
ist eine mittlere Reihe von Rippen 5
vorhanden, die sich in die Nadelzone
6 fortsetzt und diese in zwei gleiche Teile unterteilt. Die beiden in die
Vorrichtung über die Rohrstutzen 8 hineingerissenen, einander entgegengerichteten
Luftströme werden in der unteren Nadelzone 6 unterteilt, treffen aufeinander
und strömen anschließend an den Rippen 4 entlang aufwärts. In der oberen Nadelzone
6 werden sie von neuem unterteilt und jeder nach seiner Seite über die Rohrstutzen
9 abgeführt.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen
beschriebenen und in den Abbildungen dargestellten beispielsweisen Ausführungsformen
beschränkt, sondern es sind demgegenüber Änderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken
abzuweichen. So können z. B. die gemäß der Erfindunor ausgebildeten Teile in beliebiger
Zahl zu einem Röhrenbündel vereinigt werden.