-
Stehender Lufterhitzer, insbesondere zur Verwendung als Heizkörper
für eine Sammelluftheizungsanlage, mit die zu erwärmende Luft führendem rohrförmigem
Luftschacht Die Erfindung bezieht sich auf einen stehenden Lufterhitzer mit die
zu erwärmende Luft führendem rohrförmigem Luftschacht, in dem gleichachsig und mit
Abstand von der Schachtwand ein sich über den größten Teil der Schachthöhe erstreckender,
ebenfalls rohrförmiger äußerer Blechkörper ohne Rippen als im Bereich des unteren
Endes einen Brenner aufnehmender Heizschacht vorgesehen ist; in dem sich gleichachsig
und mit Abstand von dessen Wand zwecks Bildens eines ringzylindrischen Heizgasweges
'ein unten und oben geschlossener innerer Blechzyhnder mit glatter Wandfläche vom
oberen Ende des Flammraümes bis etwa in die gleiche Höhe wie der etwa Raumhöhe besitzende
wirksame Teil des rohrförmigen äußeren Blechkörpers erstreckt, dessen Länge oberhalb
des Bodens des inneren Blechzylinders ein Vielfaches seines Durchmessers beträgt.
-
' Bei den bekannten stehenden Lufterhitzern der vorgenannten Art hat
der den Heizschacht bildende röhrförmige äußere Blechkörper keine glatte Wandfläche,
sondern er ist aus sich von unten nach oben kegelig verjüngenden nach dem Einbau
an den Enden übereinandergreifenden Rohrschüssen zusammengesetzt und besitzt wesentlich
größere Länge als die Höhe des zu beheizenden Raumes. Bei dieser - bekannten Bauart
beträgt der Abstand des äußeren Blechkörpers von einem in- diesem gleichachsig eingesetzten
Innenzylinder aus Blech ein Drittel bis die Hälfte seines mittleren Durchmessers.
Wegen der Größe dieses Spaltraumes und wegen der Stoßenden der Rohrschüsse des äußeren
-Blechkörpers kann sich in dem Heizgasweg eine über den ganzen Querschnitt und seine
gesamte Höhe verlaufende laminare Dünn-'schichtströmung der Heizgase nicht ausbilden:
-Der Innenzylinder besitzt ferner keine eine Gasströmung in seinem Inneren verhindernden
Einbauten oder Füllungen. Diese bewirkt einen -sehr störenden Transport eines Teils
der Heizgaswärme zürn oberen Ende des Innenzylinders, wo sie zum größten Teil nicht
mehr durch den äußeren Blechkörper in den Luftschacht hinein übertragen, sondern
mit dem Heizgas in den Schornstein abgeführt wird. Die Qüerschnittsgröße und Form
des Heizgasrveges und die-Eigenschaften des Innenzylinders und des äußeren Rohrkörpers
bedingen für die bekannte Bauart eine Wärmeübertragung, die es nicht erlaubt, größere
Wärmemengen, z. B. mehr als 5000 kcal/h, wie sie bei einer Sammelluftheizung, z.
B. für ein ein- oder zweigeschossiges Wohnhaus, benötigt werden, zu übertragen,
ohne größere Verluste an Heizgaswärme und/oder eine weit über Stockwerkshöhe reichende
Bauhöhe des Heizschachtes in Kauf zu nehmen; denn würde man die für den genannten
Wärmebedarf erforderliche Heizfläche durch entsprechend große Bemessung des Durchmessers
des Heizschachtes erstellen, so wird insbesondere bei Ölbrennern, der Durchmesser
der Flamme im Verhältnis zu demjenigen des Heizschachts, dessen Durchmesser nur
wenig größer als ersterer sein soll, ungünstig klein, was zu unvollkommener Verbrennung
führt.
-
Die Erfindung bezweckt, nicht nur die Ietztgenannten Nachteile zu
beheben, sondern löst insbesondere auch die Aufgabe, -einen stehenden Lufterhitzer
der eingangs genannten Art abweichend von der vorstehend beschriebenen bekannten
Ausführung so zu gestalten, .daß sein äußerer Blechkörper im ganzen nicht mehr als
etwa Raumhöhe aufzuweisen braucht und daß er entweder als Heizkörper für eine Sammelluftheizungsanlage
mit. erhöhter Wärmeübertragung oder als ausschließlich mit natürlicher Konvektion
der Heizluft arbeitender Raumheizofen verwendbar und geeignet ist. Im erstgenannten
Fall soll vorzugsweise der mit Öl- oder Gasbrenner betriebene Lufterhitzer für Sammelluftheizungsanlagen
mit einem Wärmebedarf von etwa 10 000 bis 20 000 kcal/h dienen, wie er für ein kleineres
ein- bzw. zweigeschossiges Wohnhaus vorliegt; im Fall von Raumheizungsöfen soll
ein solcher- Lufterhitzer für einen Wärmebedarf von etwa 5000 kcal/h oder weniger
ausgelegt sein.
-
Die Ziele der Erfindung werden dadurch erreicht, daß der äußere Blechkörper
in an sich bekannter Weise mit glatter Wandfläche. ausgestattet ist, sein Abstand
von dem inneren Blechzylinder weniger als ein Zwanzigstel seines Durchmessers beträgt
und der
letztere im Inneren mit Konvektions- und Wärmeleitungsströmen
behindernden Mitteln versehen ist.
-
Diese an sich bei stehenden Lufterhitzern bekannte Verwendung einer
glatten Wandfläche des äußeren Blechkörpers, in Verbindung mit einem ebenfalls an
sich bekannten zum Innenzylinder gebildeten Ringspalt von weniger als ein Zwanzigstel
des Durchmessers des genannten Blechkörpers, schafft eine von der Erfindung angestrebte
laminare Dünnschichtströmung der Verbrennungsgase in diesem Ringspalt mit intensiver
Wärmeübertragung auf .den äußeren Luftschacht, wobei die Wärmeleitungs- und Konvektionsströmungen
im Innenzylinder behindernden Mittel in Verbindung mit dem durch eine Dünnschichtströmung
der Heizgase von außen stark erhitzten langgestreckten Innenzylinder von besonderer
Bedeutung sind, um die genannten Wärmeverluste durch Wärmetransport in .diesem zu
vermeiden.
-
Bei einer Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung bestehen
diese Mittel vorzugsweise aus querliegenden Zwischenböden und/oder aus wärmedämmendem,
hitzebeständigem Fasermaterial, z. B. Glaswolle.
-
Bei einer für einen Wärmebedarf von mehr als 5000 kcal/h ausgelegten
anderen Ausführungsform beträgt die Länge des Heizschachtes ungefähr das fünf- bis
zehnfache seines Durchmessers.
-
In den F i g. 1 bis 6 sind verschiedene Ausführungsformen und Anwendungsbeispiele
des Lufterhitzers nach der Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt,
und zwar zeigt F i g. 1 im senkrechten Schnitt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Lufterhitzers als einfache Luftheizung für ein ein- oder zweigeschossiges Haus,
F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der F i g. 1, F i g. 3 einen senkrechten
Schnitt durch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lufterhitzers bei
einer einfachen säulenförmigen Luftheizung für einen großen Raum in einem eingeschossigen
Gebäude, F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der F i g. 3, F i g. 5 einen senkrechten
Schnitt für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lufterhitzers in der Ausbildung
als kombinierte Strahlungs- und Luftheizung und F i g. 6 einen Schnitt nach Linie
VI-VI der F i g. 5, von unten gesehen.
-
F i g. 1 stellt den Aufriß und F i g. 2 den Grundriß einer einfachen
Luftheizung für ein ein- oder zweigeschossiges Wohnhaus mit einem Lufterhitzer nach
der Erfindung dar. Sie besteht aus einem einfachen Warmluftschacht 1, der in der
Mauer la ausgespart ist. Der Warmluftschacht 1 hat an seinem unteren Ende ein Lufteintrittsgitter
2 und an seinem oberen Ende ein in den Nachbarraum einmündendes Luftaustrittsgitter
3 und ein Luftrohr 4, das zu einem weiter entfernt liegenden Raum
führt. Im Innenraum des Luftschachtes sitzt der aus dem Ölbrenner 5 und einem stockwerkshohen,
zylindrischen Blechkörper 6 mit glatter Wandfläche bestehende Heizkörper. Der Blechkörper
6 tritt nach unten durch die Kellerdecke 7 hindurch, so daß der Brenner 5
an der Kellerdecke 7 angeordnet ist.
-
Im Blechkörper 6 befindet sich ein knapp oberhalb des oberen Endes
der 8 beginnender, oben und unten geschlossener innerer Blechzylinder 9. Der Blechzylinder
9 hängt an einer bajonettverschlußartigen Aufhängung 10 frei im äußeren Blechkörpers
6 und läßt zwischen sich und diesem einen ringförmigen Spalt 11 für die Heizgase
frei, dessen Breite weniger als ein Zwanzigstel seines Außendurchmessers beträgt.
Die Heizgase verlassen den Blechkörper 6 durch das Abzugsrohr 12 in den Schornstein
13. Der innere Blechzylinder 9 ist durch diesen quer durchsetzende Böden 14 in einzelne
Abschnitte 15 unterteilt. Der Blechzylinder 9 hat ferner unten einen Griff 16, mit
dem er zur Reinigung aus der Aufhängung 10 gelöst und nach Entfernung des
Brenners 5 nach unten aus dem äußeren Blechkörper herausgenommen werden kann.
-
Die F i g. 3 stellt den Aufriß und die F i g. 4 den Grundriß eines
einfachen säulenförmigen Lufterhitzers nach der Erfindung für einen großen Raum
in einem eingeschossigen Gebäude, z. B. eine Werkstatt, dar. Der Lufterhitzer besteht
aus einem der Verkleidung und der Warmluftführung dienenden Außenmantel 17 aus Blech,
der sich vom Fußboden bis zur Decke erstreckt. Der Außenmantel hat unten ringförmige
Lufteintrittsschlitze 18 und oben ringförmige Luftaustrittsschlitze 19. Im
Außenmantel sitzt konzentrisch ein die Heizfläche bildender äußerer Blechkörper
23, dessen Durchmesser um so viel .kleiner gewählt ist, daß zwischen ihm und dem
Außenmantel ein für die Führung der Warmluft ausreichend breiter ringförmiger Spalt
20 verbleibt. Der Blechkörper 23 enthält einen Öltank 21, einen Brenner
22 und einen oben und unten geschlossenen Blechzylinder 27. Der Schornstein
24 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einer einfachen Verlängerung des Blechzylinders
23, welche die Decke 7a und das Dach durchdringt und oben in üblicher Weise
mit einer Haube 25 abgedeckt ist. Im äußeren Blechzylinder des Lufterhitzers hängt
der innere Blechzylinder 27
an einer bajonettverschlußartigen Aufhängung
26. Er bildet mit dem äußeren Blechkörper einen Ringspalt, dessen Breite
weniger als ein Zwanzigstel des Durchmessers des äußeren Blechkörpers beträgt. Er
ist durch Zwischenböden 28 in einzelne Abschnitte 29
unterteilt. Auch
bei diesem Lufterhitzer könnte der Brenner im Keller untergebracht sein wie bei
der Ausführung nach den F i g. 1 und 2. Auch könnten weitere Räume durch Luftrohre
nach der Art der Luftleitung 4 angeschlossen sein. Umgekehrt könnte auch die Anlage
nach den F i g. 1 und 2 mit einem Schornstein versehen sein, der aus einer einfachen
Fortsetzung des äußeren Blechzylinders besteht und durch die Decke 7a und die Dachhaut,
unter Umständen auch durch ein darüberliegendes Obergeschoß, hindurchgeführt ist.
-
Die F i g. 5 stellt den Aufriß und .die F i g. 6 den Grundriß einer
kombinierten Strahlungs- und Luftheizung mit einem Lufterhitzer nach der Erfindung
dar. Auch hier ist, wie in F i g. 1 bei 1, ein Schacht 30 im Mauerwerk
31 ausgespart. Der Schacht hat im Unterteil eine Öffnung 32, die durch eine
Kachelfläche 33 verschlossen ist. Diese Kachelfläche wird durch den unteren Teil
des Blechkörpers 35 erwärmt. Dieser Blechkörper 35 bildet, wie im Beispiel nach
den F i g. 1 und 3, einen schmalen Ringspalt 11 mit einem inneren durch Zwischenböden
unterteilten geschlossenen Blechzylinder 34. Der äußere Blechkörper 35 wird im Unterteil
dort, wo er von der Flamme 36 unmittelbar durch Strahlung erwärmt wird, so heiß,
daß @er seine Wärme ebenfalls zum größten Teil
durch Strahlung abgibt.
Diese Strahlung wird zum Teil direkt, zum Teil durch einen Reflektor 37, der z.
B. aus Kupfer- oder Aluminiumblech besteht, nach vorn auf die Innenseite der Kachelwand
reflektiert. Die Kachel kann auf diese Weise auf Temperaturen über 100° C erwärmt
werden. Die vorstehenden Merkmale der Strahlungsbeheizung der Kachelwand bilden
keine Merkmale der Erfindung. Im übrigen ist der Lufterhitzer nach den F i g. 5
und 6 ähnlich aufgebaut wie die Lufterhitzer des Beispiels nach den F i g. 1 und
2, und zwar weist er ein Lufteintrittsgitter 38 und zwei Luftaustrittsgitter 39
und 40 auf, von denen sich eines, 40, in diesem Falle im Obergeschoß des Wohnhauses
befindet. Er könnte in dieser Hinsicht jedoch auch wie der Lufterhitzer nach dem
Beispiel der F i g. 1 und 2 gestaltet sein. Auch könnte der Schornstein so wie bei
dem Beispiel der F i g. 3 und 4 ausgeführt sein.