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Elektrisches Heizgerät Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
ein elektrisches Leizgerät mit zwangsweiserBelüftung in Verbindung mit einem ;Järmeaustauscher,
in welchem elektrische FIeizelemente die Zirkulation von heißer Flüssigkeit bewirken.
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Zur Leizung von Räumen - beispielsweise zum Erwärmen von .wllern -
werden elektrische heizgeräte mit zirkulierendem heißen Wasser bereits benutzt.
Dabei müssen jedoch die zu heizenden Räume relativ freie Wände aufweisen, damit
Sicht
entlang derselben ein Konvektionsluftstrom ausbilden kann. Diese Bedingung herrscht
jedoch nicht in bestimmten Räumen - insbesondere Küchen - in welchen ein sehr großer
Teil der Wände durch Wandkästen, Kochtifen und dergl. be-setzt ist.
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Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches heizgerät
mit sehr geringem Raumbedarf insbesondere zum Einsatz in entlang der Wände mit Kücheneinrichtungen
versehenen Küchen zu schaffen, wobei die von dem Heizgerät austretende Luft eine
derart niedrige Temperatur aufweist, daß Personen im Bereich dieses Heizgerätes
sich nicht unwohl fühlen und über dem heizgerät angebrachte Kücheneinrichtungen
nicht stark erwärmt werden.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Gehäuse neben
Lufteinlaßäffnungen und Luftauslaßöffnungen ein Paar von Deck- und Bodenwandungen
aufweist, die den geringsten linearen Abstand des Gehäuses darstellen, daß zwischen
diesen Wandungen und zwischen der Lufteinlaßöffnung und der Luftauslaßöffnung
ein Rohr angeordnet ist, welches ein eliderstandsheizelenent mit einem Flüssigkeitsreservoir
aufweist, daß oberhalb des Heizrohres im Bereich der Luftauslaßöffnung ein horizontal
sich erstreckendes, mit Rippen
versehenes Rohr geringen Durchmessers
angeordnet ist, das im ilereich seiner Enden mittels einen Stromkreis für den Fluß
von Flüssigkeit gebenden Rohrkrümmern mit dem ieizro4'zr verbunden ist, ferner daß
zwischen dem Reizrohr und dem Lufteinlaß vertikale, den Luftstrom auf den Bereich
der mit Rippen versehenen Länge des Rohres begrenzende Zwischenwände vorgesehen
sind, durch welche eine zwischen der Deckenwandung und der'Lodenwandung gebildete
"a-,zneer sich ergibt und daß ein mit einem Ventilatormotor versehener Ventilator
vorgesehen ist.
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Innerhalb des erfindungsgemäßen Ileizgerätes ist somit ein neuartiger,
eine geschlossene Rohrschleife aufweisender Wassererhitzer eingebaut. Das Reizgerät
ist nicht vertikal ajtäeordnet, so wie dies gewöhnlich bei hellerheizgeräten der
Fall ist, sondern erstreckt sicly flach nach hinten. Das els:trische leizelement
ist dabei in dem unteren vorderen Teil der Rohrschleife angeordnet, die mit einem
rückwärtigen Teil der Schleife verbunden ist. Die vertikal an diesem rückwärtigen
Teil dieser Rohrschleife angeordneten Rippen umfassen zum Großteil die höhe zwischen
dem Boden und Gien Deckwänden des Heizgerätes. Das mit Rippen versenene Stück der
Rohrschleife bildet den Ausgang einer Kammer, die durch ein Paar von Seitenwänden,
die Deckwand und die Bodenwand des Reizgerätes begrenzt ist. Ein Luftansauger -beispielsweise
ein
Ventilator - im Bereich einer Z:risci-ienwandung drücr;t die eingesaugte Luft nach
rückwärts und hält hie üanmer unter einem positiven Luftdruck, so daß die Luft ziemlica
--leiclirnäßia durch die Rippen des hinteren Rohrteiles fließt. Die von den Rippen
wegströmende Luft wird aus Luftauslaßöffnungen an der Vorderseite des Lcizgerätes
auf jeder Seite einer Lufteinlaßöffnung zugeführt.
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Ikeitere Einzelheiten der Erfindung sollen im Folgenden aniianü eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert und üescArieben weräen, wobei auf die beigefügte
Zeichnung Bezug genommen ist. i;s zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf das iieizherät
demäf, der Lrfindung, wobei einzelne I:1 emente teilweise webgeschnitten und die
elektrischen Leitungen zur Klarheit entfernt dargestellt sind: Fig. 2 eine seitliche
Ansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1; Fig. 3 eine vordere Ansicht, teilweise
im Schnitt entlang der Linie III-III von Fib. 1; und Fig. 4 ein schematisches Schaltdiagramm.
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Das i-ieizgerät gemäß der Erfindung ist in einem flachen Gehäuse 10
untergebracht, dessen Höhe sehr klein gehalten
ist. Ls wc-äst eine
für I;eparaturzwecke entfernbare ileckwandung 11, eine Lodenwandung 12, Seitenwandungen
13, eine rüci;wärtiäe Wandung 14 und eine mit Öffnungen versehene, vordere iiäandung
15 auf. Jie vordere I:iandung 15 weist eine in der ..iitte angeordnete Lufteinlaßöffnun;
l@ und seitlich uazu im Dereica vier Seitenwanduns;en 13 LuftauslaPöffnungen 17
auf. Die Öffnungen 1ö, 17 sind mit vertikalen Leitblechen 18 versehen. Die an der
Lufteinlaiaöffnung 16 angeordneten ieitblectie 18 leiten die einströmende
Luft gerade von vorwärts nach einwärts, während die Leitbleche 18 der Luftauslaßöffnungen
17 schräg nach der Seite angeordnet sind, so daß die ausgeblasene Luft auf die Seite
geführt wird, wodurc@i ein direktes Wiedereinsaugen der Luft verhindert wird.
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Ijn rücxwärtiöen 3ereich des erfindungsgemäßen iieizgerätes 10 ist
eine abgedichtete heißwassereinheit 20 angeordnet. Sie weist ein erstes, horizontal
zwischen der Deckwandung 11 uno. der i;odenwandung 12 angeordnetes Rohr 21 auf.
Lias Rohr 21 weist einen relativ großen Durchmesser auf und ist an seinem linken.
Lnde mit einer Kappe 22 und an seinem rechten Lnde mit einer Kappe 23 versehen,
wobei letztere ein längliches, u-förmiges Widerstandsheizelement 24 mit Anschlußklemmen
25 enthält. An der Lndkappe 23 ist ein Temperaturfühlerflansch 26 angeordnet,
der zwei, noch zu erörternde Temperaturschalter aufweist.
Von den
Kappen 22, 23 erstrecken sich Rohrkrümmer 27 schräg nach aufwärts und hinten. Diese
Rohrkrümmer 27 sind mit einem horizontalen Roar 28 verbunden, das jedoch einen kleineren
Durchmesser als das horizontale Rohr 21 aufweist. Zwischen den Krümmern 27 ist das
Rohr 28 über den Größten Teil seiner Länge mit Eäriaeaustauschripren 28 versehen,
die sich von der Deckwandung 11 bis zur Lodenwandung 12 erstrecken und einen Großteil
der Tiefe des Heizgerätes 10 einnehmen.
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Zwischen den den Luftstrom in vertikaler Richtung begrenzenden Deck-
und üodenwandungen 11, 12 sind Mittel angeordnet, die den Luftstrom auf die mit
Rippen 29 versehene Länge des Rohres 28 begrenzen. 13ei der vorliegenden Ausführungsform
sind diese Mittel linke und rechte vertikale Zwischenwandungen 31, die sich von
der vorderen Wand 15 zwischen Lufteinlaßöffnung 16 und den Luftauslaßöffnungen 17
über die gesamte Tiefe des Heizgerätes 10 erstrecken u ' entlang der linken
und rechten Geite des mit Rippen 29
nu 0
versehenen Stückes des Rohres
28 bis fast zur rückwärtigen 1; andung 17 führen.
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Von diesem mit Rippen 29 versehenen Stück führen Auslaßkanäle, die
durch die äußeren Seiten der vertikalen Zwischenwandungen 31, die Deck- und Lodenwandungen
11 und 12,
| aie rüc--.ijärtiäe -#:anduii ; 1 4 unu hie beiden Seitenwandungen |
| 1@ ;,;:üilü.et sind. So ;.:ie üies in Fic. 1 Jar;estellt ist, |
| sind Teilütücl\-e äes unteren Polires 21 und ü.es oberen |
| ;oares 23, Welche sich seitlich über die mit wippen 29 ver- |
| seaeiie Länge des oberen Rohres 23 erstrecken, sotie die |
| L:<u::aiipen 22 und die IZo'.irnrüinmer 27 innerhalb des
so de- |
| tiiwerten Auslalalcanals an;eorünet. Innerhalb dieses Aus- |
| laie.anals befindet sich ebenfalls ein Expansionsrohr 32, |
| ,aas sic1i te:näß Fig. 1 und 2 von her Verbindun?sstelle
mit |
| .dem linken i@rüruiier 27 nac1; ninten und auft;ärts erstreckt. |
| .Dieses L.,z")ansionsroiir 32 weist ein ii"i wesentlichen norizon- |
| taies Teilstück 33 auf, das inner,ialb des Auslal)nanals ge- |
| riitrül;i oberhalu des hinteren Rohres 23 liegt. 11-Iasser |
| Bit einem geeigneten Antiirostmittel ist innerhalb des |
| unteren Zollres 21, äes oberen lZoiires 28, den i@rünL^iern
2 7 |
| unu dem unteren Teil des Expansionsrohres 33 eingefüllt, |
| wobei innerhalb des horizontalen Teilstückes 33 eine üe- |
| sc.Lilossene Luftkammer vorhanden ist, in welche beire Er- |
| -@'.rmen "asser eindringen kann. |
| Ton der Verbindungsstelle der vorderen t°dandung 15 mit der |
| Lodenwandung 12 führt eine zwischen den vertikalen Zwi- |
| sc@ienwandungen 31 liegende, mit einer zentralen Öffnung 36 |
| verseigene Zwischenwand 35. An der Zwischenwand 35 ist ein |
| Befestigungsbügel 37 befestigt; an welchem wiederum ein |
| Ventilatormotor 38 und ein innerhalb der üffnuiiR 36 ange- |
| o ru -'neter Ventilator 39 befestigt D ist. Aufgrund
a-er relativ |
| flacaen Sciirägneigung der Zi:isciientvaii3 35 ist der Ventila- |
| tor 38 nach abwärts und rückwärts in Ricntuiit; eines Punk- |
| tes der boäenwanciung 12 vorüerilalb der mit Rippen 39 ver- |
| se:ienen Länge des zweiten Rohres 28 gerichtet. |
| Das hiermit beschriebene i-;eiz;,erät bildet eine :arn@ner,
in |
| welcher aie mit i:ippen 29 verseaene Länge des Rohres 28. |
| eingangsseitig angeordnet ist. Die Kammer ist im übrigen |
| durch die seitlichen, vertikalen '(,'ilrisclienwände 31, die |
| Lodenwandung 12 und die nach hinten bis zu einen Punkt ober- |
| halb der vorderen Kante der Rippen 29 sich erstrechende |
| Zwischenwand 35 begrenzt. Die durch den Ventilator 39 |
| eingesaugte Luft muß deshalb rückwärts zwischen den ver- |
| tikalen Zwischenwänden 31 entlang der Rippen 29 versehenen |
| Länge des Rohres 28 entweichen. |
| Die elektrischen komponenten und das Schaltdiagramm sind |
| in Fig. 4 gezeigt. An der Innenseite des Teriperaturfühler- |
| flansches 26 ist ein Ventilatorsteuerschalter 41 vorgese- |
| hen, der - wie dargestellt - aus Einfachheitsgründen mit |
| einem +Zeichen versehenen Teil des Verdrahtungssystems |
| verbunden ist, wobei jedoch verstanden sein soll, aaß |
| eben:2als s:acilselstrojii verwendet werken )tann. Sobald die |
| 'te"iperatur des Teiii=)eratiir@üiilerflansc=ies 26 eine vorge- |
| üeueiie `'ei:iperatur - jeispielsweise 60oC - erreicht, schließt |
| Ger Ventilatorsteuerschalter 41, ivoaurch ein Stromkreis |
| voll Je-a V;Intilatorinotor 300 gis zur ilerat-ven Ansc:ilu
ßhlei:i- |
| 4;le eiltsteiit. >>er Vontilator 39 :--'äjirt so lange fort
zu,-,i Lau- |
| fef, gis die Temperatur (Ios Temjeraturfühlerflansches 26 |
| uiitarUalo eifies bestimmten :,-ertes - beispielsweise 450C
- |
| fällt, uei ;aelc.ier 2re;nperatar der Ventilatorsteuerschalter |
| 41 dfnet una _'Iotorstroinhrcis unterürociien wird. |
| Jer i.eizstroiii;reis ist iri weseiltl icilen vo.,i üe::i Ventilator- |
| stromi;reis ;;etreiint. .:o wie dies in hiÜ. 4 aarüestellt |
| ist, ist dic positive @@le:ame über einen Tei:ii)eraturbe- |
| reic-issciialter 42 über das i;iderstandsheizelement 24 und |
| eiiivu Paui;itiieräriostat 43 init der negativen U1 emme verbunden. |
| Der Temperaturbereiciisschalter 42 ist ein SicherAeitsschal- |
| ter, c.ier normalerweise geschlossen ist, sich jedoch öff- |
| iiet, wenn uie Te.nperatur des Tei;iperaturfüiilerflansciies
26 |
| ueispielsiieise 9C'DC erreicat und der Stroinhreis zu
dem |
| Widerstanc1saeizelement 24 unterbrochen wird. Dieser Schal- |
| ter 42 bleibt so lange offen, _bis die Temperatur beispiels- |
| weise unterhalb 900C fällt. |
Vier Thermostat 43 stellt uie RaumtemYeratur innerhalb c@er Lufteinlaföffnuii;
16 fest. Soüald diese Teinlieratur unterjialü eines bestimmiten t,ertes fällt, scaliefit
der Tiierriostat 43 einen Stromkreis von der positiven .aeinr@ic über den TemperaturbereicIisschalter
42 zu dem ;iderstandsneizelement 24 zu der negativen i:lemme. Line Signalleuchte
44 ist in Serie von der positiven f:lemme zu dein Thermostat 43 angeordnet. Sobald
der Thermostat 43 gesc?ilossen ist, schlieft sich der Stromkreis zu der negativen
hleinme.
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Aus SicAerheitsründen in dem Fall einer Letriebsstörung der elektrischen
Steuerelementeist eine Uberdruckventil 46 mit einem Überdruckabflußrohr 47 vorgese-ien,
das mit dem äußersten Ende des horizontalen Teilstückes 33 des Lxpansionsrohres
32 verbunden ist.
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Aufgrund der oben beschriebenen Konstruktion ist die Funktion des
erfindungsgemäßen Gerätes einleuchtend. Sobald die Temperatur am Boden unter einanvorgegebenen
Temperaturwert des Thermostaten 43 fällt, entsteht über die Anschlußhlemmen 25 ein
Stromfluß zu dem Widerstandsheizelement 24, worauf das Wasser erwärmt und zu zirkulieren
beginnt, wodurch die Temperatur des Temperaturfühlerflansches 26 ansteigt. Nachdem
dieselbe genügend angestiegen ist, schließt
| uer Ventilatorsteuerschalter 41, zeoü urci der Ventilator 39 |
| den in neriialb der i,:ai-nmer lierrscixcnüen üruch @;erinöügi;
. |
| üuer üeii at,ios-i::ärisclien Druck ali:ie@:t, so da.") Luft
über die |
| #.#c2sa::ite hängte ues mit Rippen 29 versehenen zweiten Roares |
| ::'t; auströiiit. Die abströmende Luft strömt somit rüc:-wärts |
| uurcil die Rippen 29 und seitlich nach rec,its und lini;s und |
| daim nacl: vorigärts durc.i die @uslcll:@:anÜIe zu jen Luftaus- |
| 1 a.Göf fnuii-en 17. Das innerhalb des vorderen oiires 21 durci |
| "tUVr@4tin@;J111zelenent 24 erwäriate `;ass er steit
zu |
| üum mit :;ijipen 29 versehenen Mohr 2t1 auf, wobei s ic:i |
| uriselbe durch die Abk,iiilun,c an den Rippen 29 nieder aük`liilt |
| unu. somit aufgrund ,Der durch lie Rohre 21, 2,", und die Aohr- |
| "rü.nmer 27 ;evilcieten '.;oiirscsileife zirkuliert. Die Anord- |
| nan; des i;oäires 21 in Jer iiamincr vor dem mit Rippen 29
ver- |
| seaieli#-il Ko.ir 2^ ermöglicht fernerain ebenfalls das Abfüh- |
| ren eines Teiles J.er erzeugten t'.@.@.rme. |
| Liner uer Vorteile üei der Verwenjunä eines iieißwasser- |
| kr°2islaufes im Verbleich mit elektrischen ";iFierstaiids- |
| heizelementen, welche direkt die Luft erwärmen, liegt in |
| der Tatsache, cta;@: bei ersteren iieizeiiiric:itunien die
Iärme- |
| erzeubuna nicAit @@leiclimä,3ib über sie -anze Länge des Reiz- |
| elementes 24 erfolgen iaur und rya:" cILie l:üiilluft
lokal zu- |
| efzlhrt i.:erüen i;ann. |
| Aufgrund der erfindungsgemäßen AusfüArunasform werden auch |
| "ie seitlzc:len Jilrlensionen des lteizgerätes so klein wie |
| möglich geiial ten. Die riammer @erstrecjl;t s icIii nur über
die riit |
| Rippen 29 versciielse Länge des lokires 23, wobei die |
| 22, 23 und die notwendigen i\.rtii;1mer 27 inneriial u ;zer
Lu_ft- |
| auslaßkanäle an-eordüet sind'. =)ie nieürige Te;iieratur iii |
| diesem Teil der .,-a;imcr erniedri-t die Teriperatur dieser |
| Lidteile. Der:izufolge sind die Raumanorderun en des er- |
| Iindungsgemäßen iieizgerütes sehr L)e,renzt, so daß. Glas Ge- |
| :iäuse auf dem roden in einem toten Aaum unterhalb anderen |
| .v:dcheneinrichtungen angeordnet werden kann. |
| Lin außer;ewöhnliciier Vorteil des erfindungsbemwPen i.eiz- |
| gerätes üestelit äarin, claß die Austrittsluft keine so Voile |
| Temperatur erreicht, daß Personen im Gereich der Auslaß- |
| öffnungen 17 sich unwohl fühlen. Die durch den Ventilator 39 |
| in yewegung gebrachte Luft kann niemals eine so Aohe Tem- |
| peratur erreichen, wie dies bei direkt an elektrischen |
| Viderstandselementen-vorbeifliegender Luft der fall ist. |
| Das iieizgerät weist eine Deckwandung 11 auf, die relativ |
| kühl ist, so daß das Gerät ohne Lesorgnis unter iZücaen- |
| einriclitungen angeordnet werden kann. Ls wird angenommen, |
| daß derartige Resultate bisher mit einem an sich geschlos- |
| senen Heizgerät nicht erreicht werden konnten. |