DE1232290B - Elektrischer Waermespeicherofen, insbesondere fuer Drehstrombetrieb, mit besonderer Ausbildung der Speicherkernplatten und Anordnung der Heizwiderstaende in diesen - Google Patents

Description

• Elektrischer Wärmespeicherofen, insbesondere für Drehstrombetrieb, mit besonderer Ausbildung der Speicherkemplatten und Anordnung der Heizwiderstände in diesen Die Erfindung betriflt eine besondere Ausbildung der Speicherkernplatten und Anordnung der Heizwiderstände in diesen bei elektrischen Wärinespeicheröfen, insbesondere für Drehstrom, wobei die im Querschnitt rechteckigen Platten senkrechte Luftkanäle und Rinnen an den Oberseiten aufweisen, in denen die Heizwiderstände angeordnet sind. Sie hat zum Ziel, die Masse jeder Speicherkernplatte durch den darin angeordneten Heizwiderstand möglichst gleichförmig zu erfassen, um ein wirtschaftliches Aufheizen des Kernes ohne Wärmestauungen und ohne das Auftreten von Spannungen innerhalb der Kernplatten zu bewirken. Sie bezweckt ferner auch bei noch nicht aufgeladenem Speicherkern eine rasche Wärmeabgabe zu ermöglichen.
• Bisher waren elektrische Speicheröfen vielfach so aufgebaut, daß zwischen je zwei mit Heizwiderständen versehenen Platten eine Platte ohne Heizwiderstand angeordnet war, die somit nur als Speicherplatte wirkte. Hierbei ergab sich eine schleppende Aufheizung, da die Gesamtmasse der Platten durch die einzelnen Heizwiderstände nur ungleichförmig erfaßt wurde. Es war unvermeidbar, daß in den mit Heizwiderständen ausgerüsteten Platten Wärmestauungen auftraten, so daß auch Wärmespannungen innerhalb des Speicherkernes nicht vermeidbar waren. Um eine rasche Wärineabgabe unter Umständen schon während der Anheizzeit des Speicherkernes zu ermöglichen, wurden auch schon die Heizwiderstände so angeordnet, daß sie zum Teil frei durch die Luftkanäle der Speicherplatten bzw. des Kernes liefen. Eine rasche Wärmeabgabe wurde hierdurch zwar erzielt, jedoch mußte der Nachteil in Kauf genommen werden, daß die hoch erhitzten Heizwiderstände an diesen Stellen der zuströmenden, normalerweise feuchtigkeitshaltigen Luft ausgesetzt waren und dadurch trotz ihrer Herstellung aus legiertem Stahl bei längerer Betriebszeit einem erhöhten Abbrand unterlagen.
• Diese Nachteile werden bei einem elektrischen Wärmespeicherofen, insbesondere für Drehstrom mit rechteckigen Speicherkernplatten und senkrechten Luftkanälen in diesen sowie mit Rinnen an den Oberseiten der Platten, in denen die Heizwiderstände angeordnet sind, dadurch vermieden, daß die Rinnen der Einzelplatten, die im Verhältnis zur Tiefe der Rinne eine geringe Höhe besitzen, ohne die Luftkanäle zu kreuzen, derart bogenförmig um die Luftkanäle verläuft, daß die Heizwiderstände die gesamte Masse der übereinandergestapelten Keinplatten möglichst gleichförmig erfassen. Um die Platten möglichst vielseitig anordnen und die Heizwiderstände mit Rücksicht auf ihre Zusammenschaltung in einfachster Weise verlegen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die an der Oberseite jeder Kernplatte angeordnete Rinne für den zugehörigen Heizwiderstand an beiden Schmalseiten der Kernplatte sowohl je zwei Ausmündungen aufweist als auch im Bereich mindestens einer Schmalseite innerhalb der Plattenbegrenzung durchlaufend ausgeführt ist. Mit Rücksicht auf den überwiegenden Drehstrombetrieb derartiger Öfen ist es ferner von besonderem Vorteil, wenn die mit Heizwiderständen versehenen Kernplatten in einer durch drei teilbaren Anzahl im Ofen angeordnet sind. Die besondere Ausführung der Speicherplatten bzw. die Anordnung von deren Rinnen zur Aufnahme der Heizwiderstände erlaubt es, in einer Ebene des Ofens jeweils zwei Kernplatten mit den Schmalseiten bzw. den Ausmündungen der Rinnen aneinanderstoßend anzuordnen und hierbei in je zwei Platten einen gemeinsamen Heizwiderstand anzuordnen.
• In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 eine Kernplatte mit Luftkanälen und Rinnen zur Aufnahme des Heizwiderstandes in Draufsicht, F i g. 2 einen Schnitt nach A-A der F i g. 1 mit eingelegtem Heizwiderstand, F i g. 3 zwei in einer Ebene mit den Schmalseiten aneinanderstoßend angeordnete Kernplatten in verkleinertem Maßstab, wobei die Darstellung jeder Einzelplatte dem Schnitt nach B-B der Fig. 1 -entspricht, F i g. 4 in schematischer Darstellungsweise einen Stapel von neuen Speicherkernplatten mit je einem Heizwiderstand und deren Anordnung gegenüber einem dreipoligen Stufenschalter.
• Eine aus Schamotte-, Betonmasse od. dgl. bestehende Kernplattel, wie sie zu mehreren waagerecht übereinandergestapelt zur Bildung eines Speicherkernes dient, ist in an sich bekannter Weise mit einer von der Ausführung des Ofens abhängigen Anzahl von Luftkanälen2 versehen. Beim Übereinanderstapeln der Platten ergeben sich somit durchlaufende Kanäle, durch die später zum Zweck der Wärmeabgabe Luft mittels eines Gebläses hindurchgeführt wird. Jede der einzelnen Kernplatten 1 des gesamten Speicherkernes ist an ihrer Oberseite mit einer Rinne 3 versehen, in die ein Heizwiderstand 4 (F i g. 2) eingelegt und nach oben durch die darübergelegte nächste Kernplatte abgedeckt wird. Hierbei besitzt jede Kernplatte nur eine im Verhältnis zur Tiefe der Rinne geringe Höhe. Die Rinne ist erfindungsgemäß derart bogenförmig verlegt (Fig. 1), daß sie die Luftkanäle 2 weitgehend umgibt und somit die Gesamtmasse der Kernplatte 1 möglichst gleichförmig erfaßt. Bei der Aufheizung des Ofens stellt dies gegenüber der bisher bekannten Anordnung mit nur wenigen Heizpatronen deshalb einen Vorteil dar, weil jede Kernplatte unmittelbar und gleichmäßig in ihrer Gesamtmasse aufgeheizt wird, während bisher die Wärme der Heizpatrone zunächst eine Kernplatte durchdringen mußte, um die benachbarte Platte aufzuheizen.
• Die Rinne 3 ist so angelegt, daß sie an beiden Schmalseiten 5 der Kernplatte Ausmündungen 6 aufweist, durch welche die Enden des Heizwiderstandes zur Verdrahtung mit den übrigen Heizwiderständen herausgeführt werden können. DieRinne3 istjedoch vorzugsweise im Bereich beider Schmalseiten der Kernplatten 1 innerhalb von deren Begrenzung gleichzeitig durchlaufend ausgeführt und bildet so einen oder zwei Querkanäle 7. Es ist daher möglich, sowohl den Austritt als auch den Eintritt des Heizwiderstandes 4 bei Bedarf an der gleichen Schmalseite der Kernplatte 1 anzuordnen und an der gegenüberliegenden Schmalseite des Heizwiderstandes durchlaufen zu lassen. Man kann nunmehr ohne weiteres, wie F i g. 3 zeigt, zwei Kernplatten 1 in einer gemeinsamen Ebene mit ihren Schmalseiten 5 aneinanderstoßend anordnen und einen entsprechenden gemeinsamen Heizwiderstand 4 durch beide Kernplatten durchlaufend verlegen. Man ist so in der Lage, ohne daß es einer Lagerhaltung von verschiedenen Platten bedarf, öfen von ganz unterschiedlicher Wärmekapazität unter Benutzung ein und derselben Plattengröße aufzubauen, wobei die besondere Anordnung der Rinne 3 für den Heizwiderstand auch größte Freiheit bezüglich der Anlage der Verdrahtung erlaubt.
• Mit Rücksicht auf den überwiegenden Drehstrombetrieb des Ofens ist es vorteilhaft, die Kernplatten des Speicherkernes in einer durch drei teilbaren Anzahl im Ofen anzuordnen. Wie in der schematischen Darstellung der F i g. 4 veranschaulicht ist, können beispielsweise neun Kernplatten 1" bis 11 mit je einem Heizwiderstand 4" bis 41 übereinandergestapelt werden. Es kann dann ein dreipoliger Mehrstufenschalter 8 an sich beliebiger Bauart vorgesehen sein, dessen Schaltarme 9 mit den drei Phasen R, S, T des Drehstromnetzes verbunden sind. Die Anordnung der Heizwiderstände gegenüber diesem Schalter 8 kann dann so getroffen sein, daß in Schaltstufe I die Heizwiderstände 4", 4d und 49 in Sternschaltung unter Strom stehen, wobei diese Heizwiderstände 4", 4d, 4g über den Gesamtstapel der Kernplatten 1, bis li gleichförmig verteilt sind. Diese Schaltstufe empfiehlt sich, wenn innerhalb der zur Verfügung stehenden Anheizzeit mit verbiligtem Nachtstrom eine verhältnismäßig geringe Speicherkerntemperatur erzielt werden soll. Es wird dadurch erreicht, daß die Aufheizdauer sich nahezu über die gesamten Nachtstunden erstreckt, daß also der Speicherkern nicht schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit bis zur eingestellten Temperatur vollgeladen ist und dann die restlichen Nachtstunden unter gewissen Wärmeverlusten des Speicherkernes ungenutzt bleiben.
• In Schaltstufe 11 sind die Heizwiderstände 4b, 4" 4ei 4f, 4h und 41 eingeschaltet, wenn eine raschere Aufladung oder innerhalb der gesamten Nachtstunden eine Aufladung auf höhere Temperatur erforderlich ist. In Schaltstufe 111 des Schalters 8 berühren die Schaltarme 9 die Anschlußklemmen 10 und 11 gemeinsam, so daß nunmehr sämtliche Heizwiderstände gleichzeitig eingeschaltet sind, wobei je drei Heizwiderstände 4a3 41" 4,3 4d, 4" 4f, 4g9 4h, 4i jeweils gegenseitig parallel in Sternschaltung liegen.
• Selbstverständlich besteht ebenso die Möglichkeit, eine noch größere Anzahl von Kernplatten, beispielsweise zwölf, in einer Vierstufenschaltung anzuordnen, wesentlich ist nur, daß die Anzahl der mit Heizwiderständen versehenen Kernplatten mit Rücksicht auf den Drehstrombetrieb durch drei teilbar ist.
• Im übrigen entspricht der Aufbau des Ofens mit Gebläse, Thermostat und wärmeisolierender Umhüllung des Speicherkernes dem bisher üblichen, so daß auf die Darstellung dieser Einzelheiten und ihrer Beschreibung verzichtet werden kann.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Elektrischer Wärmespeicherofen, insbesondere für Drehstrombetrieb, mit im Querschnitt rechteckigen Speicherkernplatten, die senkrechte Luftkanäle und Rinnen an den Oberseiten der Platten aufweisen, in denen die Heizwiderstände angeordnet sind, dadurch gekennzeichn e t, daß die Rinne (3) der Einzelplatten (1), die eine im Verhältnis zur Tiefe der Rinne (3) geringe Höhe besitzen, ohne die Luftkanäle (2) zu kreuzen, derart bogenförmig um die Luftkanäle (2) verläuft, daß die Heizwiderstände die gesamte Masse der übereinandergestapelten Kernplatten möglichst gleichförmig erfassen.
2. 2. Elektrischer Wärmespeicherofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (3) an beiden Schmalseiten (5) der Kernplatten (1) sowohl je zwei Ausmündungen (6) aufweist als auch im Bereich.mindestens einer Schmalseite (5) innerhalb der Plattenbegrenzung durchlaufend (7) ausgeführt ist. 3. Elektrischer Wärmespeicherofen nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Heizwiderständen (4) versehenen Keinplatten (1) in einer durch drei teilbaren Anzahl im Ofen angeordnet sind. 4. Elektrischer Wärmespeicherofen nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Ebene jeweils zwei Kernplatten (1) mit ihren Schmalseiten (5) bzw. den Ausmündungen (6) aneinanderstoßend angeordnet und von einem gemeinsamen Heizwiderstand (4) durchzogen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 726 226; schweizerische Patentschrift Nr. 79 901; französische Patentschrift Nr. 934 343.