DE1779610B2 - Elektrisches heizgeraet - Google Patents

Description

Ja*

wand seitlich von zwei Trennwänden begrenzt ist, welche bis zum mittleren Rohr reichen, und daß die vordere Wandung des Gehäuses zwischen den Trennwänden mit LufteiElaßöffnung und seitlich der Trennwände mit seitlich gerichteten Luftauslaßöffnungen versehen ist.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Oberansicht des Heizgerätes, wobei einzelne Elemente teilweise weggeschnitten und die elektrischen Leitungen abgeklemmt sind,

Fig.2 eine Seitenansicht entlang der Linie 2-2 von F ig. 1,

F i g. 3 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, entlang der Linie 3-3 von F i g. 1, und

F i g. 4 ein Schaltschema.

Das Heizgerät ist in einem flache' quaclerförmigen Gehäuse 10 untergebracht, dessen Höhe niedrig ist. Es weist einen für Reparaturzwecke entfernbaren Deckel 11, einen Gehäuseboden 12, Seitenwände 13, eine hintere Wandung 14 und eine mit öffnungen versehene, vordere Wandung 15 auf. Die vordere Wandung 15 hat eine in der Mitte angeordnete Lufteinlaßöffnung 16 und seitlich dazu im Bereich der Seitenwände 13 Luftauslaßöffnungen 17. Die Lufteinlaß- und -auslaßöffnungen 16,17 sind mit vertikalen Leitblechen 18 versehen. Die an der Lufteinlaßöffnung 16 angeordneten Leitbleche 18 leiten die einströmende Luft gerade von vorn nach innen, während die Leitb'rche 18 der Luftauslaßöffnungen 17 schräg nach der Seite angeordnet sind, so daß die ausgeblasene Luft auf die Seite geführt wird, wodurch ein direktes Wiedereinsauge ι der erwärmten Luft ν .rhindert wird.

Im hinteren Bereich des Heizgerätes ist eine abgedichtete Heißwassereinheit 20 angeordnet. Sie weist ein erstes, horizontal zwischen dem Deckel 11 und dem Gehäuseboden 12 angeordnetes Rohr 21 auf. Das Rohr 21 hat einen relativ großen Durchmesser und ist an seinem — in l· i g. 1 gesehen — linken Ende mit einer Kappe 22 und an seinem lechten Ende mit einer Kappe 23 versehen, wobei letztere ein längliches, U-förmiges Heizelement 24 nach Art eines Widerstandsheizelementeo mit Anschlußklemmen 25 aufweist. An der Kappe 23 ist ein Temperaturfühlerflansch 26 angeordnet, der zwei Temperaturschalter aufweist.

Von den Kappen 22, 23 erstrecken sich Rohrkrümmer 27 schräg nach oben und hinten. Die Rohrkrümmer 27 sind mit einem horizontalen Rohr 28 verbunden, das jedoch einen khineren Durchmesser als das erste horizontale Rob^r 21 aufweist. Zwischen den Rohrkrümmern 27 ist das horizontale Rohr 28 über den größten Teil seiner Länge mit dem Wärmeaustausch dienenden Rippen 29 versehen, die sich vom Deckel 11 bis zum Gehäuseboden 12 erstrecken Ui.ü einen Großteil der Tiefe des Heizgerätes einnehmen.

Zwischen dem den Luftstrom in vertikaler Richtung begrenzenden Deckel 11 und dem Gehäuseboden 12 sind beidseitig vertikale Trennwände 31 angeordnet, die den Luftstrom auf die mit Rippen 29 versehene Länge des Rohres 28 begrenzen. Diese Trennwände 31 erstrecken sich von der vorderen Wandung 15 zwischen der Lufteinlaßöffnung 16 und den Luftauslaßöffnungen 17 über die gesamte Tiefe des Heizgerätes und führen entlang der linken und rechten Seite des mit Rippen 29 versehenen Stückes des Rohres 28 bis fast zur hinteren Wandung 14.

Von diesem mit Rippen 29 versehenen Stück des Rohres 28 wird die Luft über Auslaßkanäle ?bgeführt die durch die äußeren Seiten der vertikalen Trennwände 31, oen Deckel 11 und den Gehäuseboden 12, die hintere Wandung 14 und die beiden Seitenwände 13 gebildet sind. Diejenigen Teilstücke des unteren Rohres 21 und des oberea Rohres 28,

ίο welche sich seitlich über die mit Rippen 29 versehene Länge des oberen Rohres 28 hinaus erstrecken, sowie die Kappen 22 und 23 und die Rohrkrümmer 27 liegen innerhalb der so definierten Auslaßkanäle (F i g. 1). Innerhalb dieser Auslaßkanäle befindet sich noch ein oberes, als Flüssigkeitsexpansionsraum 32 dienendes Rohr 33, das sich gemäß Fig. 1 und 2 von der Verbindungsstelle init dem linken Ruhr-"oümmer 27 nach hinten unii rben erstreckt. Dieses Rohr 33 weist ein im wesentlichen horizontales Teil-

ao stück auf, das innerhalb des bereits definierten Luftauslaßkanals geringfügig oberhalb oes hinteren Rohres 28 liegt. Wasser mit einem Antifrostmittel ist in dem unteren Rohr 21, dem oberen Rohr 28, den Rohrkrümmern 27 und dem unteren Teil des als Ex-

a5 pansionsraum dienenden Rohres 33 eingefüllt, wobei innerhalb des horizontalen Teilstückes eine geschlossene Luftkammer vorhanden ist, in welche beim Erwärmen Wasser eindringen kann.

Von der Verbindungsstelle der vorderen Wandung

15 mit dem Gehäuseboden 12 führt eine zwischen den vertikalen Trennwänden 31 liegende, mit einer zentralen öffnung 36 versehene Zwischenwand 35 nach oben. An der Zwischenwand 35 ist ein Haltebügel 37 befestigt, an dem wiederum ein Yentilatormo-

tor 38 und ein innerha'b der öffnung i6 angeordneter Ventilator 39 befestigt ist. Auf Grund der relativ geringen Schrägneigung der Zwischenwand 35 ist der Ventilator 39 nach unten und hinten in Richtung einer Stelle des Gehäusebodens 12 vor dem mit den Rippen 29 versehenen mittleren Rohr 28 gerichtet.

Das Heizgerät bildet eine Kammer, in welcher die mit Rippen 29 versehene Länge des Rohres 28 eingangsseitig angeordnet ist. Die Kammer ist durch die seitlichen, vertikalen Trennwände 31, den Gehäuse-

boden 12 und die nach hinten bis zu einem Punkt oberhalb c:er vorderen Kante der Rippen 29 sich erstreckende Zwischenwand 35 begrenzt. Die durch den Ventilator 39 eingesaugte Luft muß über die Lufteinlaßöffnungen 16 und die zentrale öffnung 16

rückwärts zwischen den vertikalen Trennwänden 31 entlang der mit den Rippen 29 versehenen Länge des Rohres 28 und über die Auslaßkanäle entweichen.

Das Schaltschema ist in F i g. 4 gezeigt. An der Innenseite des Temperaturfühlerflansches 26 ist ein

Vcntilatorsteuerschalter 41 vorgesehen, der mit der positiven Klemme der Anlage verbunden ist, wobei jedoch auch Wechselstrom verwendet werden kann. Sobald die Temperatur des Temperaturfiihlerflansches 26 eine vorgegebene Temperatur — beispiels-

weise 60" C — erreicht, schließt der Vcntilatorsteuerschalter 41, wodurch ein Stromkreis über den Ventilatormotor 38 zur negativen Anschlußklemme entsteht. Der Ventilator 39 läuft so lange, bis die Temperatur des Temperaturfühlerflansches 26 unterhalb

eines bestimmten Wertes — beispielsweise 45° C — fällt, bei welcher Temperatur der Vcntilatorsteuerschalter 41 öffnet und der Motorstromkreis unterbrochen wird.

Der Heizstromkreis liegt parallel zum Ventilatorstromkreis. Gemäß Fig.4 ist die positive Klemme über einen Temperaturbereichsschalter 42, über das Heizelement 24 mit seinen Anschlußklemmen 25 und einen Raumthermostaten 43 mit der negativen Klemme verbunden. Der Temperaturbereichsschalter 42 ist ein Sicherheitsschalter, der normalerweise geschlossen ist, sich jedoch öffnet, wenn die Temperatur des Temperaturfühlerflansches 26 beispielsweise 90° C erreicht und der Stromkreis zum Heizelement 24 unterbrochen werden soll. Der Temperaturbereichsschalter 42 bleibt so lange offen, bis die Temperatur beispielsweise unterhalb 90° C fällt.

Der Thermostat 43 stellt die Raumtemperatur innerhalb der Lufteinlaßöffnung 16 fest. Sobald diese Temperatur unterhalb eines bestimmten Wertes fällt, schließt der Thermostat 43 einen Stromkreis von der positiven Klemme über den Temperaturbereichsschalter 42 zum Heizelement 24 und zur negativen Klemme. Eine Signalleuchte 44 ist in Reihe mit den ao Thermostaten 43 und parallel zum Heizelement 24 angeordnet. Sobald der Thermostat 43 geschlossen ist, schließt sich der Stromkreis.

Aus Sicherheitsgründen im Fall einer Betriebsstörung der elektrischen Steuerelemente ist ein Überdruckventil 46 mit einem Überdruckabflußrohr 47 vorgesehen, das mit dem äußersten Ende des horizontalen Teilstückes des Expansionsrohres 33 verbunden ist.

Der Betrieb ist folgender: Sobald die Temperatur am Boden unter einen vorgegebenen Temperaturwert des Thermostaten 43 fällt, fließt über die Anschlußklemmen 25 ein Strom zum Heizelement 24, worauf das Wasser erwärmt wird, zu zirkulieren beginnt und die Temperatur des Temperaturfühlerflansches 26 ansteigt. Ist diese genügend hoch, so schließt der Ventilatorsteuerschalter 41, wodurch der Ventilator 39 den innerhalb seiner Kammer herrschenden Druck geringfügig über den atmosphärischen Druck anhebt, so daß Luft über die gesamte Länge des mit Rippen 29 versehenen zweiten Rohres 28 abströmt. Die abströmende Luft strömt nach hinten durch die Rippen 29 und seitlich der Trennwände nach rechts und links und dann nach vorn durch die Auslaßkanäle zu den Luftauslaßöffnungen 17. Das innerhalb des vorderen Rohres 21 durch das Heizelement 24 erwärmte Wasser steigt zu dem mit Rippen 29 versehenen Rohr 28 auf und kühlt sich durch die Abstrahlung der Rippen 29 wieder ab. Das erwärmte Wasser zirkuliert somit auf Grund der durch die Rohre 21, 28 und die Rohrkrümmer 27 gebildeten Rohrschleife. Die Anordnung des Rohres 21 in der Kammer vor dem mit Rippen 29 versehenen Rohr 28 ermöglicht fernerhin ebenfalls das Abführen eines Teiles der erzeugten Wärme.

Einer der Vorteile bei der Verwendung eines Heißwasserkreislaufes im Vergleich mit elektrischen Widerstandsheizelementen, welche direkt die Luft erwärmen, liegt in der Tatsache, daß bei ersteren Heizeinrichtungen die Wärmeerzeugung nicht gleichmäßig über die ganze Länge des Heizelementes 24 erfolgen muß und daß die Kühlluft lokal zugeführt werden kann.

Die seitlichen Dimensionen des Heizgerätes sind so klein wie möglich gehalten. Die Eingangskammer erstreckt sich nur über die mit Rippen 29 versehene Länge d?s Rohres 28, wobei die Kappen 22, 23 und die notwendigen Rohrkrümmer 27 innerhalb der Luftauslaßkanäle angeordnet sind. Die Raumanforderungen des Heizgerätes sind sehr begrenzt, so daß das Gehäuse auf dem Boden in einem toten Raum

unterhalb andereu Kücheneinrichtungen angeordn werden kann.

Ein Vorteil des Heizgerätes besteht darin, daß die Austrittsluft keine so hohe Temperatur erreicht, daß Personen im Bereich der Luftauslaßöffnungen 17 sich beeinträchtigt fühlen. Die durch den Ventilator 39 in Bewegung gebrachte Luft kann niemals eine so hohe Temperatur erreichen, wie dies bei direkt an elektrischen Widerstandselementen vorbeiflicßendei Luft der Fall ist. Das Heizgerät weist einen Deckel 11 auf, der relativ kühl ist, so daß das Gerät ohne weiteres unter Kücheneinrichtungen angeordnet werden kann. Derartige Resultate konnten bisher mi einem an sich geschlossenen Heizgerät nicht erreich werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 entsprechende Luftein- und -auslasse der Strahlkör- Patentansprüche: per zur Erzwingung der Konvektion beaufschlagt wird.

1. Elektrisches Heizgerät mit thermostatischer Weiterhin ist noch ein elektrisches Raumheizgerät Steuerung, bestehend aus einem flüssigkeitsge- 5 bekannt (USA.-Patentschrift 2565769), bei dem im füllten Rohrsystem mit drei parallel verlaufen- hinteren Teil eines flachen quaderförmigen Gehäuses den, miteinander in Verbindung stehenden Roh- schräg von vom unten nach hinten oben führende, ren, von welchen das untere der Aufnahme eines mit Luftdurchlässen versehene Zwischenwände einelektrischen Heizelementes dient, das mittlere mit gebaut sind, an denen ein Ventilator befestigt ist, der Wärmeabgabe dienenden Rippen versehen ist io dessen Achse schräg nach hinten unten gerichtet ist und das obere Rohr als Flüssigkeitsexpansions- Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß Kaltraum ausgebildet ist, dadurch gekenn- lift im hinteren Teil des Gerätes von unten eingezeichnet, daß das aus den drei Rohren (21, saugt, durch die schrägen Zwischenwände hindurch-28, 33) bestehende Rohrsystem in Schräglage geholt, nach vom über dort befindliche elektrische derart im hinteren oberen Teil eines flachen 15 Heizspiralen geführt und an der Vorderseite des Gequaderförmigen Gehäuses (10) eingebaut ist, daß rates ausgeblasen wird.

sich das mit >iem elektrischen Heizelement (24) Bei einem anderen bekannten Konvektionsheizgeversehene Rohr (21) vorn in Tieflage befindet, rät (britische Patentschrift 752 344) sind schließlich und daß im vorderen Teil des Gehäuses (10) eine ebenfalls in einem hohen quaderförmigen Gehäuse schräg von vorn unten nach hinten oben füh- ao ein Ventilator und die ein flüssiges Warmetauschmitrende Zwischenwand (35) eingebaut ist, in deren tel führende Heizschlange übereinander angeordnet, zentraler öffnung (36) ein Ventilator (39) derart Das Gehäuse ist mittels seitlicher Trennwände in sitzt, daß seine Achse auf eine vor dem mit den eine Hauptkammer und eine oder mehrere Seiten-Rippen (29) versehenen mittleren Rohr (28) gele- kammern unterteilt. Die untere Wandung des Gehäugene Stelle des Gehäusebodens (12) gerichtet ist. 25 ses zwischen den Trennwänden ist mit Lufteinlaßöff-

2. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch ge- nungen versehen, und seitlich der Trennwände sind kennzeichnet, daß die schräge Zwischenwand seitlich gerichtete Luftauslaßöffnungen vorgesehen. (35) seitlich von zwei Trennwänden (31) begrenzt Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die kalte ist, welche bis zum mictleren Rohr (28) reichen, Luft in die Hauptkammer über den Boden eingesaugt UD ^Λ daß die vordere Wandung (15) des Gehäuses 30 und dort erwärmt wird, anschließend über die Trenn (10) zwischen den Trennwänden (3Γ mit Luft- wände in die seitlichen Kammern geführt und von einlaßöffnungen (16) und seitlich der Trenn- dor* den Auslaßkanälen zugeführt wird.

wände (31) mit seitlich gerichteten Luftauslaßoff- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

nungen (17) vei sehen ist. elektrisches Heizgerät der genannten Gattung so aus-

35 zubilden, daß es bei äußerst niedriger Bauhöhe als Konvektionsheizgerät dient.

Die Lösung dieser Aufgabe soll nach der Erfin-

dung dadurch erreicht werden, daß das aus den drei

Rohren bestehende Rohrsystem in Schräglage derart 40 im hinteren oberen Teil eines flachen quaderförmigen Gehäuses eingebaut ist, daß sich das mit dem

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches elektrischen Heizelement versehene Rohr vorn in Heizgerät mit thermostatischer Steuerung, bestehend Tieflage befindet, in das im vorderen Teil des Geaus einem flüssigkeitsgefüllten Rohrsystem mit drei häuses eine schräg von vorn unten nach hinten oben parallel verlaufenden, miteinander in Verbindung 45 führende Zwischenwand eingebaut ist, in deren zenstehenden Rohren, von welchen das untere der Auf- traler öffnung ein Ventilator derart sitzt, daß seine nähme eines elektrischen Heizelementes dient, das Achse auf eine vor dem mit den Wärmerippen versemittlere mit der Wärmeabgabe dienenden Rippen rinnen mittleren Rohr gelegene Stelle des Gehäuseboversehen ist und das obere Rohr als Flüssigkeitsex- dens gerichtet ist.

pansio.israum ausgebildet ist. 50 Auf Grund der Tatsache, daß sowohl das aus den

Ein bekanntes, elektrisches Heizgerät der angege- drei Rohren bestehende Rohrsystem als auch der zur benen Art (britische Patentschrift 1051750) wurde Zwangsbelüftung notwendige Ventilator in Schrägbesonders dazu ausgebildet, störende Geräusche, wie lage innerhalb des Gehäuses des elektrischen Heizsie beim Betrieb von solchen Geräten bekannt sind, gerälcs eingebaut sind, ergibt sich eine sehr geringe zu unterdrücken. Dieses Heizgerät ist als Scheuerlei- 55 Bauhöhe des Gerätes. Bei einer derartigen Anordsten-Heizkörper ausgebildet und primär ohne jedes nung kann ferner der Durchmesser der \ entilatorflü-Außengehäuse gebaut. Es wird in diesem Zustand gel relativ groß gewählt werden, so daß bei vorgegehinter einer Scheuerleiste od. dgl. eingebaut. bener Umwälzmenge der Luft die durch den Ventila-

Ein weiteres bekanntes elektrisches Heizgerät tor bedingte Geräuschbildung relativ gering ist. Auf ähnlicher Art (französische Patentschrift 1017 720) 60 Grund der Kombination der im Rahmen der vorlieist als verhältnismäßig hohes quaderförmiges Ge- genden Erfindung beanspruchten an sich nicht erhäuse gebaut. In seinem oberen Teil ist in Schräg- finderischen Merkmale kann ein Heizgerät geschaflage, diagonal hochstehend, ein mit Wärmetausch- fen werden, das selbst an räumlich sehr begrenzten rippen versehener, an einen Wasserkreislauf ange- Orten, beispielsweise zwischen den einzelnen Geräschlossener Strahlkörper derart eingebaut, daß sich 65 ten einer Einbauküche, in zufriedenstellender Weise der mit dem elektrischen Heizelement versehene un- verwendet werden kann.

tere Sammler vorne in Tieflage befindet. Im unteren Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist

"eil des Gerätes sitzt ein Ventilator derart, daß über dadurch gekennzeichnet, daß die schräge Zwischen-