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Elektrisches_Raumheizgerät. Die Erfindung betrifft ein elektrisches
Raumheizgerät.
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Es gibt elektrische Raumheizgeräte mit Flüssigkeitsfüllung und einem
elektrischen Heizelement in Form eines in das Gerät eingeschobenen Stabes. Solche
Geräte sind sehr schwer, haben eine lange Anheizzeit und eine schlechte Wärmeübertragung.
Daneben gibt es Heizgeräte mit schraubenförmig aufgewickelten Heizdrähten, die lediglich
durch Strahlung wirken.
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Strahler sind zwar leichter als Geräte mit Flüssigkeitsfüllung;
die Heizdrähte nehmen jedoch eine hohe Temperatur an - sie sind
meist notglühend - was zum Verbrennen von Staub und damit zu einer
Luftverschlechterung führt. Ausserdem dauert es lange, bis ein Raum aufgeheizt
ist. Andere Heizgeräte mit schraubenförmigen Heizdrähten sind,zusätzlich mit einem
Lüfter versehen, der Luft ständig an ihnen vorbeitreibt. Derartige Geräte heizen
einen Raum schneller auf. Sie sind auch besser in der Wärmer übertragung, weil die
Wärmeübertragung nicht nur du»ch Strahlung, I sondern auch durch Wärmeübergang
an die vorbeistreithende Luft erfolgt. Auch diese Geräte haben jedoch den Nachteil,
daß die Heizdrähte sehr hohe Temperaturen annehmen müssen.
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Sämtliche bekannten Geräte weisen einen-verhältnismäßig niedrigen
Wirkungsgrad auf, weil die Wärmeübertragung in der Hauptsache durch Strahlung erfolgt.
Das Verhalten beim Anheizen entspricht etwa den in Fig. 1 dargestellten Kurven
1 - 3.
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Es sind auch schon Heizgeräte vorgesehlagen worden, die aus zwei mäanderförmig
gebogenen Aluminiumblezhen bestehen. Durch die Mäanderform wird eine Reihe von Schächten
geschaffen, durch die die Luft beim Anheizen von unten nach oben hindurchstreicht.
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Die Wärmezufuhr erfolgt durch ein zwischen den Blechen angeordnetes
Heizelement. Diese Bauform weist gegenüber den vorher beschrie-benen Raumheizgeräten
den Vorteil auf, daß die Wärme in der Hauptsache nicht durch Strahlung, sondern
durch Konvektion an die Umgebungsluft übertragen wird.
Die
Anheizkurve nähert sich infolgedessen stark der idealen
Kurve 4. Da wegen
der großen wärmeabgebenden Oberfläche mit
niedrigen Temperaturen gearbeitet
werden kann, tritt außerdem
keine Verschlechterung der Luft ein, und die Mitnahme
von
Staub hält sich in Grenzen. Bei Verwendung der üblichen aus
Heizdrähten
bestehenden Heizelemente ist allerdings die
Übertragung der Wärme von dem
Heizelement an die Aluminium -bleche auf einzelne Stellen beschränkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein auf diesem
Grundgedanken
aufgebautes Raumheizgerät so zu gestalten,
daß die Übertragung der
Wärme von dem Heizelement an die
Innenwände der Schächte an einer größeren
Fläche vor sich geht
und das Anheizverhalten weiter verbessert wird.
, Nach der Erfindung wird bei einem aus zwei durch Aluminium-
blech
gebildeten Reihen von Heizkanälen bestehenden elektrischen
Raumheizgerät
mit zwischen den einander zugekehrten Oberflächen
der Kanäle angeordnetem
Heizwiderstand der Heizwiderstand als
Heizfolie ausgebildet. Bei einer
solchen Heizfolie wird der
Strom an einer Längskante zugeführt und an der
anderen Längs-
kante abgeführt. In diesem Falle erfolgt die Wärmeumsetzung
an
der ganzen an der Heizfolie anliegenden Fläche der Wandungen
der Heizkanäle.
Dadurch wird die Anheizzeit gegenüber den mit
Heizdrähten arbeitenden
Geräten erheblich verkürzt und der
Wärmeübergang wird gleichmässiger. Der
Wirkungsgrad steigt
auf wenig unter 100 5/o. Es ist naturgemäß nicht
erforderlich,
daß die Heizflächen aus Aluminiumblech bestehen. Auch andere
Metalle
hoher Leitfähigkeit wie Silber, Kupfer könnten als
Heizflächen verwendet werden.
Aluminium hat gegenüber diesen
beiden Metallen den Vorteil des geringeren
spezifischen
Gewichts, wodurch der ganze Heizkörper leichter und handlicher
wird.
Besonders günstig ist es, wenn die Heizfolie auf Graphit-. basis aufgebaut
ist. In diesem Falle kann eine sehr dünne
Heizfolie verwandt werden mit einer
Dicke von 0,3 bis 0,5 mm.
Je dünner die Heizfolie, umso besser der
Wärmeübergang.
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Es ist auch möglich, die Heizfolie auf Metallbasis aufzubauen.
In
beiden Fällen ist es zweckmäßig, wenn die stromleitenden
Partikel in einer
hochtemperaturbeständigen isolierenden
Masse eingebettet sind. Unter Hochtemperatur
sind hierbei
lediglich Temperaturen von 'etwa 80 bis 90 Grad
zu verstehen. Normalerweise kann das Heizgerät bei Temperaturen von 40 bis 50 Grad
betrieben werden.
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In der_Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Horizontalschnitt
dargestellt.
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Zwei Reihen von Schächten 4,5 und 6,7 sind parallel zueinander .in
geringem Abstand angeordnet. Die Schächte haben einen dreieckigen Querschnitt, wobei
die Basen 24 der Dreiecke 4 sind 26 der Dreieckle 6 nach aussen gerichtet, die Basen
25 der Dreiecke 5 und 27 der Dreiecke 7 einander zugewandt sind. Zwischen den inneren
Begrenzungsflächen 25 und 27 der Schächte .5 und 7 ist eine Hiezfolie 2 angeordnet
mit einer Stromzuleitung bei 12 und einer Stromableitung bei 22.
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Die von der Heizfolie 2 entwickelte Wärme geht zunächst auf die unmittelbar
an dieser anliegenden Schachtwände 25 und 27 über. Während ein Teil der Wärme von
diesen Wänden an die in den Schächten 25 und 27 befindliche Luft abgegeben wird,
(Konvektionswärme) fließt der Rest durch die Wände 14, 15 bzw. 16, 17 nach aussen
und gelangt an die Aussenwände 24 bzw. 26. Sowohl von den Wänden 14, 15 und 16,
17 als auch von den Aussenwänden 24 und 26 wird weitere Konvektionswärme an die
in den Luftschächten befindliche Luft abgegeben. Der verbleibende Rest wird in Form
von Strahlungswärme von den Aussenwänden 24 und 26 direkt in die Umgebungsluft ausgestrahlt.
Die von den Schachtwänden an die in den Schächten 4, 5 und 6,7 abgegebene Wärme
verursacht in den Schächten eine Luftbewegung von unten nach oben, wodurch die im
aufzuheizenden Raum befindliche Luft stetig umgewälzt wird.
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Die Luftumwälzung, die verhältnismäßig großen luftberührten Heizflächen
und die Flächenberührung zwischen Heizelement und Innenwand ermöglichen eine große
Heizleistung und eine sehr kurze Anheizzeit, so daß die ideale Anheizkurve 4 nahezu
verwirklicht werden kann. .