DE1147738B

DE1147738B - Lufterhitzer fuer Raumbeheizung

Info

Publication number: DE1147738B
Application number: DED19382A
Authority: DE
Inventors: Walter L Davidson; Morgan P O Laughlin; Abraham P Loeb
Original assignee: Dravo Corp
Current assignee: Dravo Corp
Priority date: 1954-09-13
Filing date: 1954-12-21
Publication date: 1963-04-25

Description

Lufterhitzer für Raumbeheizung Die Erfindung betrifft einen Lufterhitzer zur Raumbeheizung, bestehend aus einer mit einem Brenner als Wärmequelle ausgestatteten kastenförmigen Verbrennungskammer, deren Kopfflächen dachartig abgeschrägt sind und parallel zu denen im Abstand Wärmeaustauschkammern verlaufen, welche über überströmkanäle mit dem Verbrennungskammerinnenraum verbunden sind und zu einem Abgaskanal führen, bestehend ferner aus einem die Verbrennungskammer und die Wärmeaustauschkammern im Abstand umschließenden Gehäuse, durch welches die zu erhitzende Luft mit Hilfe eines Gebläses hindurchströmt und hierbei zunächst die Außenwandung der Verbrennungskammer, sodann die Wärmeaustauschkammern im wesentlichen im Kreuzstrom zu den Verbrennungsgasen beaufschlagt und schließlich einem Auslaß zuströmt.
Bei den bekannten Lufterhitzern dieser Art befinden sich die überströmkanäle jeweils etwa im Mittelpunktbereich der Kopfflächen bzw. der diesen zugeordneten Wärmeaustauschkammern, so daß im Wege der Verbrennungsgase starke Einschnürungen und damit plötzliche Querschnittsänderungen sowie Toträume, in die nur ein sehr geringer Teil der Verbrennungsgase gelangt, vorhanden sind. Dadurch wird der Wärmeaustausch zwischen Verbrennungsgasen und Heizluft erschwert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu beseitigen. Dies wird bei einem eingangs beschriebenen Lufterhitzer, bestehend aus einer mit einem Brenner als Wärmequelle ausgestatteten kastenförmigen Verbrennungskammer, deren Kopfflächen dachartig abgeschrägt sind und parallel zu denen im Abstand Wärmeaustauschkammern verlaufen, welche über 'Cberströmkanäle mit dem Verbrennungskammerinnenraum verbunden sind und zu einem Abgaskanal führen, bestehend ferner aus einem die Verbrennungskammer und die Wärmeaustauschkammern im Abstand umschließenden Gehäuse, durch welches die zu erhitzende Luft mit Hilfe eines Gebläses hindurchströmt und hierbei zunächst die Außenwandung der Verbrennungskammer, sodann die Wärmeaustauschkammern im wesentlichen im Kreuzstrom zu den Verbrennungsgasen beaufschlagt und schließlich einem Auslaß zuströmt, dadurch erzielt, daß der Brenner so angeordnet ist, daß die von dem Brenner ausgehenden Verbrennungsgase nach Umlenkung durch die dem Brenner gegenüberliegende Wandung der Verbrennungskammer, entlang den Kopfflächen der Verbrennungskammer strömend, bis zu der den Brenner tragenden Wandung zurückkehren und dort durch die überströmkanäle, welche sich im unmittelbaren Bereich dieser Wandung befinden, in die Wärmeaustauschkammern eintreten.
Es ist zwar bei Lufterhitzern bekannt, daß die Verbrennungsgase in der Verbrennungskammer umgelenkt werden und hierauf in die Wärmeaustauscher eintreten, jedoch handelt es sich hierbei um Lufterhizter mit als Rohrbündel ausgestalteten Wärmeaustauschern, bei denen andere Strömungsverhältnisse bestehen wie bei kammer- oder taschenförmigen Wärmeaustauschern der vorliegenden Gattung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Lufterhitzers mit teilweise aufgebrochener Gehäusewandung, Fig. 2 eine Seitenansicht des Lufterhitzers mit teilweise aufgebrochener Gehäuse- sowie Verbrennungsraumwandung, Fig. 3 die Rückansicht des Lufterhitzers, Fig. 4 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie 1-I der Fig. 3.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist der gesamte Lufterhitzer bezeichnet, der von einem Gehäuse 2 umgeben ist und im Inneren des Gehäuses einen Verbrennungsraum 3 und oberhalb von diesem angeordnete Wärmeaustauschkammern 4 aufweist. Unterhalb des Verbrennungsraumes ist eine Prallplatte 6 miteiner Öffnung 7 angeordnet, die mit der Austrittsöffnung eines unterhalb der Prallplatte 6 vorgesehenen Heizluftgebläses 8, das durch einen geeigneten Motor 9 angetrieben ist, fluchtet. Oberhalb des Verbrennungsraumes befindet sich in dem Gehäuse ein Auslaß für die Heizluft, der mit Austrittsschlitzen versehen ist, welche die Heizluft in verschiedene Richtungen leiten.
Der Verbrennungsraum 3 besteht aus den lotrechten Stirnwänden 10 und: 16, den lotrechten Seitenwandteilen 11, den schräg ansteigenden Bodenplatten 12 und 13 und den dachartigen Kopfplatten 14 und 15. Der Verbrennungsraum weist somit im Querschnitt eine sechseckige Form auf. Die beiden Kopfplatten 14 und 15 weisen je eine Öffnung 17 für das überströmen der Verbrennungsgase aus dem Verbrennungsraum 3 in die Wärmeaustauschkammern 4 auf. Diese Öffnungen 17 grenzen an die Stirnwand 10 des Verbrennungsraumes an und sind je von einem Rohrstutzen 18 umschlossen. In der Stirnwand 10 des Verbrennungsraumes ist im unteren Teil eine Öffnung 19 vorgesehen, welche von einem Rohr 20 umgeben ist, das als Halterung für den Brenner 64 dient. Auf der Stirnseite 10 des Verbrennungsraumes befindet sich ferner in der Nähe des Kopfteiles eine Öffnung 21, welche von einem Rohr 22 umschlossen ist und ein Beobachtungsfenster bildet.
Die Wärmeaustauschkammern weisen eine kastenartige Form auf und erstrecken sich jeweils von der Innenfläche der Stirnwand 10 bis zur Rückwand 26. Ferner sind die Wärmeaustauschkammern nach oben begrenzt durch die Platten 23 bzw. 24, welche oberhalb der Kopfplatten 14 bzw. 15 des Verbrennungsraumes parallel zu diesen in bestimmtem Abstand angeordnet sind, und zwar ist die Platte 23 der Kopfplatte 14, die Platte 24 der Kopfplatte 15 zugeordnet.
Die untere Begrenzung der Wärmeaustauschkammern besteht je aus einer Grundplatte 29, welche eine Öffnung aufweist, die mit der Öffnung 17 im Verbrennungsraum fluchtet; die fluchtenden Öffnungen sind durch die bereits erwähnten Rohrstutzen 18 miteinander verbunden. Jede der Wärmeaustauschkammern ist von einem kastenartigen Hohlkörper 30 durchsetzt, dessen Kopf- und Bodenplatten jeweils in bestimmtem Abstand zu den Kopf- und Bodenplatten der entsprechenden Wärmeaustauschkammern angeordnet sind. Die Enden der Hohlkörper 30 ragen etwas über die senkrechten Flächen der Wärmeaustauschkammern hinaus und sind gasdicht in diese eingesetzt. Die Hohlkörper 30 bilden somit Kanäle für den Durchgang der Heizluft durch die Wärmeaustauschkammern.
Die Rückwand 26 weist eine Öffnung 31 mit einem Rohrstutzen 32 auf, welcher den Austritt der Verbrennungsgase aus den Wärmeaustauschkammern in den Schornstein ermöglicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Lufterhitzer zur Raumbeheizung, bestehend aus einer mit einem Brenner als Wärmequelle ausgestatteten kastenförmigen Verbrennungskammer, deren Kopfflächen dachartig abgeschrägt sind und parallel zu denen im Abstand Wärmeaustauschkammern verlaufen, welche über überströmkanäle mit dem Verbrennungskammerinnenraum verbunden sind und zu einem Abgaskanal führen, bestehend ferner aus einem die Verbrennungskammer und die Wärmeaustauschkammern im Abstand umschließenden Gehäuse, durch welches die zu erhitzende Luft mit Hilfe eines Gebläses hindurchströmt und hierbei zunächst die Außenwandung der Verbrennungskammer, sodann die Wärmeaustauschkammern im wesentlichen im Kreuzstrom zu den Verbrennungsgasen beaufschlagt und schließlich einem Auslaß zuströmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner so angeordnet ist, daß die von dem Brenner ausgehenden Verbrennungsgase nach Umlenkung durch die dem Brenner gegenüberliegende Verbrennungskammerwandung (16), entlang den Kopfflächen (14, 15) der Verbrennungskammer strömend, bis zu der den Brenner tragenden Wandung (10) zurückkehren und dort durch die überströmkanäle (17, 18), welche sich im unmittelbaren Bereich dieser Wandung (10) befinden, in die Wärmeaustauschkammern (23, 24) eintreten.
2. Lufterhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauschkammern aus je zwei Kästen (23, 24) mit parallelogrammartigem Querschnitt bestehen, deren Stirnseiten auf der einen Seite in die überströmkanäle (17, 18), auf der anderen Seite in den Abgaskanal (32) münden, und daß diese Kästen (23, 24) von je einem weiteren Kasten (30) durchsetzt sind, dessen Stirnseiten dicht verschlossen und dessen schmale Seiten zum Durchtritt der zu erhitzenden Luft offen sind.
3. Lufterhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsraum an Stützen (39, 40) nicht starr, sondern verschiebbar aufgehängt ist, so daß er sich ungehindert ausdehnen und zusammenziehen kann.
4. Lufterhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsraum auch an der dem Gebläse zugekehrten Seite dachartig abgeschrägte Wände (12, 13) aufweist, so daß er einen sechseckigen Querschnitt besitzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 401641; französische Patentschriften Nr. 994 662, 1056 637; USA.-Patentschrift Nr. 2 618 256.