DE1808542A1

DE1808542A1 - Warm air unit

Info

Publication number: DE1808542A1
Application number: DE19681808542
Authority: DE
Inventors: Masrieh Mario Michel
Original assignee: MASRIEH MARIO MICHEL
Current assignee: MASRIEH MARIO MICHEL
Priority date: 1968-08-08
Filing date: 1968-11-13
Publication date: 1970-02-12
Also published as: FR1592426A; CH486675A; NL6815853A; BE724197A; GB1175798A; US3563225A; AT301117B

Description

Mario Michel Masrieh, Belle Vue,21, Montacute Road, Lewes, Sussex, EnglandMario Michel Masrieh, Belle Vue, 21, Montacute Road, Lewes, Sussex, England

"Warmlufteinheit""Warm air unit"

Die Erfindung richtet sich auf Warmlufteinheiten der Art. bei denen die Hitze einer Verbrennungskammer zur Erwärmung von durch einen oder mehrere Luftwege oder Luftkammern fließende Luft ausgenutzt wird. Bei derartigen Einheiten wird ein Gebläse dazu verwendet, die Luft mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu bewegen.The invention is directed to hot air units of the type in which the heat of a combustion chamber is used for heating is exploited by air flowing through one or more airways or air chambers. With such units a fan is used to move the air at a certain speed.

Zur Vereinfachung der Terminologie wird nachstehend lediglich der Ausdruck "Luftdnrchflußkammern" verwendet, der so verstanden werden soll, daß hierunter sämtliche Arten von Luftdur chflusswegen gemeint sind.To simplify the terminology, the following is only used the term "air flow chambers" is used, which is understood to mean it should be understood that this includes all types of air flow paths.

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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Warmlufteinheit der eingangs erwähnten Art. derart, daß diese gleichzeitig als Heißwasserbehälter j beispielsweise mit einer Kapazität von 50 - 120 1 (15 -30 Gallonen) entsprechend der Größe der Warmlufteinheit dienen kann.The object of the invention is to create a warm air unit of the type mentioned. Such that this at the same time as a hot water tank j for example with a Capacities of 50-120 liters (15-30 gallons) can serve according to the size of the hot air unit.

Es sind bereits Warmlufteinheiten bekannt, die nicht nur zur Zufuhr warmer Luft, sondern ebenso auch von heißem Wasser A dienen. Diese bekannten Geräte weisen jedoch sämtlich einen der beiden nachstehenden Nachteile auf. Entweder steht nämlich nicht genügend heißes Wasser schnell genug zur Verfügung, ι um normalen haushaltsanforderungen zu genügen, oder aber das V/asser !beginnt in dem Behälter zu kochen, wenn nicht genügend heißes Wasser innerhalb eines bestimmten Zeltraumes entnommen wird.Warm air units are already known which not only supply warm air, but also hot water A serve. However, these known devices all have one of the following two disadvantages. Either stands namely not enough hot water available quickly enough, ι to meet normal household requirements, or the water will start to boil in the container, if not enough hot water is taken from within a certain tent space.

Gemäß der Erfindung soll daher eine Warmlufteinheit der Art geschaffen werden, daß die Temperatur des Wassers in dem Heiß-™ wasserbehälter einen maximalen vorbestimmten Wert nicht über-, schreiten kann, z.B. 90° C, und zwar unter allen Bedingungen, vorausgesetzt, daß das Warmluftgebläse arbeitet.According to the invention, a warm air unit of the type be created that the temperature of the water in the hot ™ water tank cannot exceed a maximum predetermined value, e.g. 90 ° C, under all conditions, provided that the hot air fan is working.

Weiterhin soll, obwohl die Temperatur des Wassers bei Betätigung des Warmluftgebläses einen vorbestimmten Wert nicht übersteigen darf, kaltes Wasser, das zum Ersatz abgezogenenFurthermore, although the temperature of the water should not reach a predetermined value when the hot air blower is operated may exceed the cold water withdrawn for replacement

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heißen V/assers dem Behälter zugeführt wird, schnell auf die vorerwähnte Maximaltemperatur erhitzt werden.hot V / ater is supplied to the container, are quickly heated to the aforementioned maximum temperature.

Zur Lösung dieser Aufgaben wird bei einer V/armlufteinheit mit einer Verbrennungskammer, einer oder mehreren Luftdurchflußkammern, in denen eine Luftbewegung erzeugt werden kann, und mit einem Behälter zur Aufbewahrung einer Flüssigkeitsmenge gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß Teile der Oberfläche des Behälters direkt der in der Verbrennungskammer erzeugten Hitze ausgesetzt sind, so daß das in dem behälter befindliche Wasser erhitzt wird, und daß ein Teil der Oberfläche des Behälters von mindestens einem Teilstrom eier Warmluft überstrichen wird, v;obei das Verhältnis der beiden vorerwähnten Flächen derart ist, daß, wenn die Verbrennungsgase das Wasser in dem Behälter auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt haben, die Wärmeabgabe vom Inhalt des Behälters zu der vorerwähnten vorbeistreichenden Luft genügend groß ist, um zu verhindern, daß die vorbestimmte Temperatur überschritten wird.To solve these tasks, a V / arm air unit with a combustion chamber, one or more air flow chambers, in which a movement of air can be created, and with a container to hold a quantity of liquid proposed according to the invention that parts of the surface of the container directly that in the combustion chamber generated heat are exposed, so that in the container located water is heated, and that a part of the surface of the container of at least a partial flow egg warm air is swept over, v; obei the ratio of the two aforementioned areas is such that when the combustion gases the water in the container to a predetermined temperature have heated, the heat transfer from the contents of the container to the aforementioned air is sufficient to prevent the predetermined temperature from being exceeded.

Um eine richtige Zufuhr von Warmluft zu sichern, können eine oder mehrere der Luftdurchflusskammern Oberflächen aufweisen, die direkt der in dEr Verbrennungskammer erzeugten Hitze ausgesetzt sind.In order to ensure a correct supply of warm air, one or more of the air flow chambers can have surfaces, directly exposed to the heat generated in the combustion chamber are.

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Demnach besteht das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung darin., daß ein Heißwasserbehälter, z.B. aus galvanisiertem Metall, in eine Verbrennungskammer der Warmlufteinheit eingebaut ist und wenigstens Teile der Wandungen dieses Behälters durch mindestens eine der vorerwähnten Luftdurchflusskammern geschützt sind. Der Oberflächenbereich der Wandungen des Wasserbehälters, die direkt aurch die Verbrennungsgase der Verbrennungskammer erhitzt werden und der Oberflächenbereich der Wandungen des Wasserbehälters, die durch die Luftdurchflusskammer geschützt sind, sind so zueinander bemessen, daß ein sorgfältiges Gleichgewicht zwischen dem Vorbeiströmen der Verbrennungsgase und der Heißluft über den Wasserbehälter aufrecht erhalten wird, um sicherzustellen, daß das Wasser in dem Behälter eine vorbestimmte Temperatur erreichen, aber nicht überschreiten kann, während das Warmluftgebläse arbeitet und die Verbrennungskammer in Betrieb ist.Accordingly, there is the basic principle of the present invention that a hot water tank, e.g. made of galvanized Metal, is built into a combustion chamber of the hot air unit and at least parts of the walls of this container through at least one of the aforementioned air flow chambers are protected. The surface area of the walls of the water tank that is directly exposed to the combustion gases of the Combustion chamber are heated and the surface area of the walls of the water tank that passes through the air flow chamber are protected are dimensioned to each other that a careful balance between the flow of combustion gases and the hot air over the water tank is obtained to ensure that the water in the container reach a predetermined temperature, but not can exceed while the hot air fan is operating and the combustion chamber is operating.

Die Fassungsmenge des Behälters und die Fläcfee des Behälters ₃ die direkt der in der Verbrennungskammer erzeugten Hitze ausgesetzt ist, sind derart bemessen, daß der Bedarf eines bestimmten Haushaltes an Heißwasser ausreichend befriedigt werden kann.The capacity of the container and the area of the container ₃ which is directly exposed to the heat generated in the combustion chamber are dimensioned in such a way that the need for hot water of a particular household can be sufficiently satisfied.

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In Weiterbildung der Erfindung können zwei Luftdurchflusskammern, eine innerhalb der anderen angeordnet sein, derart, daß ein Spalt zwischen den Luftdurchflusskammern vorgesehen ist, durch welchen die Verbrennungsgase zur Aufheizung der durch die Luftdurehflusskammern fließenden Luft strömen. Bei dieser Konstruktion kann die Innenwandung der inneren Luftdurchflußkammer einen Teil des Wassers in dem Behälter umgeben.In a further development of the invention, two air flow chambers, one inside the other, can be arranged in such a way that that a gap is provided between the air flow chambers through which the combustion gases for heating the air flowing through the air flow chambers. In this construction, the inner wall of the inner Air flow chambers surround some of the water in the container.

Die Luftdurchflußkammern können beide Ringform aufweisen, wobei die Innenwandung der inneren Kammer obere und untere Abschlüsse aufweist, derart, daß mindestens ein Teil der Innenwandung und die oberen und unteren Abschlüsse zur Bildung des Behälters beitragen. Bei dieser Ausfühimngform kann der untere Abschluß des Behälters direkt der in der Verbrennungskammer erzeugten Hitze ausgesetzt sein.The air flow chambers can both have an annular shape, with the inner wall of the inner chamber being upper and lower Has closings, such that at least part of the inner wall and the upper and lower closures to form of the container. In this embodiment can the lower end of the container can be exposed directly to the heat generated in the combustion chamber.

Auch die äußere Luftdurchflußkammer kann die Verbrennungs- λ kammer umgeben.Also, the outer Luftdurchflußkammer, the combustion chamber surrounded λ.

Die Verbrennungskammer kann eine Flammenringkonstruktion haben, d.h. die Verbrennungskammer kann mit einem horizontalen Rost- oder Wandungsring versehen sein, auf den Brennstoff gesprüht wird, wobei Mittel zur Zündung der von dem auf den Ring gesprühten Brennstoff aufsteigenden Gase vorgesehen sind. Der Durchmesser des Ringes ist vorzugsweise geringerThe combustion chamber can have a flame ring construction, i.e. the combustion chamber can be provided with a horizontal Be provided grate or wall ring, is sprayed onto the fuel, with means for ignition of the on The ring sprayed fuel gases are provided. The diameter of the ring is preferably smaller

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als der Durchmesser der Innenwandung der äußeren ringförmigen Luftdurchflusskammer und größer als der Durchmesser der Außenwandum; der inneren ringförmigen Durchflusskammer, wobei der Flammenring unterhalb des Behälters angeordnet ist.than the diameter of the inner wall of the outer annular air flow chamber and greater than the diameter the outer wall; the inner annular flow chamber, wherein the flame ring is arranged below the container.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt eine warmlufteinheit gemäß der Erfindung in Seitenansicht in schematischer Darstellung.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. This shows a warm air unit according to the invention in a side view in a schematic representation.

Die V.'armlufteinheit weist eine Verbrennungskammer 1 mit einem Flammenring 2 auf. Die Verbrennungsgase 2A steigen von dem Flammenring 2 auf, streichen durch einen ringförmigen Fließweg 3 und treten durch einen Abzug 4 aus. Der ringförmige Fließweg 3 umgibt eine ringförmige Luftdurchflußkammer 5, der Luft an ihrem unteren Ende durch eine Leitung 6 zugeführt wird. Die Luft in der Kammer 5 wird durch die den ringförmigen Fließweg aufwärts durchströmenden Verbrennungsgase 2A erhitzt und strömt über einen Auslaß 7 aus, von dem die erhitzte Luft mittels nicht gezeigter Leitungen zu der Stelle geführt wird.The V.'armlufteinheit has a combustion chamber 1 with a Flame ring 2 on. The combustion gases 2A rise from the flame ring 2, sweeping through an annular flow path 3 and exit through a trigger 4. The annular flow path 3 surrounds an annular air flow chamber 5, the air is fed through a line 6 at its lower end. The air in the chamber 5 is through the the annular flow path Upwardly flowing combustion gases 2A heated and flows out via an outlet 7, from which the heated air is led to the point by means of lines not shown.

J? wo Heißluft gewünscht wird.J? where hot air is desired.

Die ringförmige Luftdurchflußkammer 5 umgibt die vertikalen Wandungen eines Heißwasserbehälters 8, der ein genügend großesThe annular air flow chamber 5 surrounds the vertical walls of a hot water tank 8, which is a sufficiently large

**" Volumen aufweist, um einen ausreichenden Vorrat an heißem Wasser zur Verfügung zu stellen, z.B. 50 - 120 1 (15-30 Gallonej)** "Has volume to keep an adequate supply of hot Provide water, e.g. 50-120 1 (15-30 gallons)

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in Abhängigkeit von der Größe der Warmlufteinheit. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß der Boden des helßwasserbehälters 8 den Verbrennungsgasen der Verbrennungskammer 1 direkt ausgesetzt ist, daß jedoch die Seitenwandungen des 'Wasserbehälters 8 von der durch die Luftdurchflußkammer 5 strömenden Luft beaufschlagt werden.depending on the size of the warm air unit. From the It can be seen in the drawing that the bottom of the hot water tank 8 is exposed to the combustion gases of the combustion chamber 1 is directly exposed, but that the side walls of the 'water container 8 from the through the air flow chamber 5 flowing air are applied.

Durch geeignete Bemessungen der der Verbrennungskammer 1 ausgesetzten Fläche des WasserbehälteBS 8 im Vergleich zur Oberfläche des Wasserbehälters, die von der ringförmigen Durchflußkammer 5 umgeben ist, ist es möglich, die maximale Temperatur zu bestimmen, auf die das Wasser in dem Vorratsbehälter unter normalen Betriebsbedingungen erhitzt werden kann, z.b. 90° C. Wenn nun kaltes Wasser in dem Behälter 8 vorhanden ist, erhält dieses Wärmezufuhr nicht nur von der direkten Wirkung der Verbrennungsgase an der Unterseite des Behälters, sondern auch von der Heißluft, die durch die ringförmige Luftdurchflußkammer 5 zirkuliert, so daß sich ein rascher Anstieg der Temperatur des Wassers in dem Behälter ergibt. Wenn die Temperatur des Wassers im Behälter über die Temperatur der durch die Luftdurchflußkammer 5 strömenden Luft anzusteigen beginnt, beginnt das Wasser in dem Behälter 8 etwas von seiner Wärme an die durch die Luftdurchflusskammer 5 ströeande Luft abzugeben. Sowird ein statischer ZustandBy suitably dimensioning the area of the water container BS 8 exposed to the combustion chamber 1 in comparison to the surface area of the water container which is surrounded by the annular flow chamber 5, it is possible to determine the maximum temperature to which the water in the storage container can be heated under normal operating conditions can, for example 90 ° C. If cold water is now present in the container 8, this receives heat not only from the direct effect of the combustion gases on the underside of the container, but also from the hot air that circulates through the annular air flow chamber 5, so that there is a rapid rise in the temperature of the water in the container. When the temperature of the water in the container begins to rise above the temperature of the air flowing through the air flow chamber 5, the water in the container 8 begins to give off some of its heat to the air flowing through the air flow chamber 5. So it becomes a static state

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erreicht, bei welchem der Wärmeaustausch vom Wasser in den Behälter 8 zu der durch die Luftdurchflußkammer 5 strömenden Luft dem Maß gleich ist, mit dem Wärme über den unteren Abschluß des Behälters 8 auf das Wasser übertragen wird. Wenn dieser Zustand eintritt, ist das Wasser in dem Behälter 8 auf der vorerwähnten vorbestimmten Maximaltemperatur. reached, at which the heat exchange from the water in the container 8 is equal to the amount of air flowing through the air flow chamber 5 with which heat is transferred the lower end of the container 8 is transferred to the water. When this state occurs, the water is in the container 8 at the aforementioned predetermined maximum temperature.

Zur Erzielung eines maximalen Wirkungsgrades der Warmlufteinheit umgibt eine äußere ringförmige Luftdurchflußkammer den Flüssigkeitsweg 3 für die Verbrennungsgase. So geben die den Fließweg 3 passierenden Verbrennungsgase Hitze an die Kammer 5 und die Kammer 9 ab, denen beiden Luft an ihrem unteren Ende mittels eines Gebläses 11 zugeführt wird, das am Boden der Warmlufteinheit angeordnet ist, und die Heißluft über die Austritte 7 und 10 entsprechend ableiten. Das Gebläse 11 befindet sich unterhalb der Verbrennungskammer.To achieve maximum efficiency of the warm air unit, an outer annular air flow chamber surrounds it the liquid path 3 for the combustion gases. Thus, the combustion gases passing through the flow path 3 indicate heat the chamber 5 and the chamber 9, both of which are supplied with air at their lower end by means of a fan 11, the is arranged at the bottom of the warm air unit, and divert the hot air via the outlets 7 and 10 accordingly. That Fan 11 is located below the combustion chamber.

Der Wirkungsgrad der Warmlufteinheit wird dadurch verbessert, daß der Flammenring 2 eine solche Größe hat, daß die von diesem aufsteigenden Flammen sich in der Nähe der Innenwandung der äußeren Luftdurchflußkammer 9 befinden.The efficiency of the warm air unit is improved in that the flame ring 2 is of such a size that the flames rising from it are located in the vicinity of the inner wall of the outer air flow chamber 9.

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Der Wasserbehälter 8 kann mit einer elektrischen Beheizung zum Gebrauch während der Sommermonate versehen sein, wobei die elektrische Schaltung vorzugsweise derafct ausgebildet wird, daß es unmöglich ist, daß die elektrische Beheizung eingeschaltet wird, wenn der Flammenring 2 im Betrieb ist.The water tank 8 can be electrically heated be provided for use during the summer months, the electrical circuit preferably being derafct becomes that it is impossible that the electric heater is turned on when the flame ring 2 is in operation.

Natürlich kann das beschriebene Ausfühiiungsbei spiel in viel- M fächer Hinsicht abgeändert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So kann beispielsweise die Verbrennungskammer 1 anstelle des vorerwähnten Flammenringes 2 mittels beliebiger anderer Mittel befeuert werden.Of course, the Ausfühiiungsbei described fan-respect can play in M Rather be modified without the scope of the invention to leave. For example, instead of the aforementioned flame ring 2, the combustion chamber 1 can be fired by any other means.

Ferner kann, obschon bei dem vorbeschriebenen Ausfürhungsbeisplel lediglich der Boden des Wasserbehälters 8 den Verbrennungsgasen direkt ausgesetzt und der verbleibende Teil des Behälters durch die Luftdurchflußkammer 5 abgeschirmtFurthermore, although in the case of the above-described embodiment only the bottom of the water tank 8 is directly exposed to the combustion gases and the remaining part of the container is shielded by the air flow chamber 5

ist, auch jede andere beliebige Oberfläche derart erhitzt ^ und abgeschirmt werden, um die erwünschte MaEimaltemperatur des Wassers im Behälter 8 unter normalen Betriebsbedingungen der Warmwassereinheit zu erzielen.is, any other surface is heated in this way ^ and shielded to the desired maximum temperature of the water in the container 8 under normal operating conditions to achieve the hot water unit.

Claims;

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Claims

. 10_ T 8 08 54 2 - claims

1. Warm air unit with a combustion chamber, one or more air flow chambers in which an air flow can be generated, and with a storage container for an amount of water, characterized in that part of the surface of the water container (8) for heating the water in the container directly in the Combustion chamber (1) is exposed to heat generated and a part of the surface of the water container is acted upon by at least part of the air flow, the ratio of the two areas is such that after heating the water in the container by means of the combustion gases to a predetermined temperature, the heat dissipation from the contents of the container to the air flow is sufficient to prevent the predetermined temperature from being exceeded. ■ _ - ·

2. Warm air unit according to claim 1, characterized in that one or more Durchflußi & aininerrt (5 and 9) are provided with spaces which are directly exposed to the heat generated in the combustion chamber (S)

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3. Warmlüfteinhelt according to claim 1 or 2, characterized in that that the capacity of the container (6) and that of the heat generated in the combustion chamber (1) are direct exposed area of the container are dimensioned such that the need of a normal household for hot water is covered is.

4. Hot water unit according to claim 1 or one of the following. characterized in that two air flow chambers (5 and 9), one within the other. " a gap (3) being provided between the chambers. through which combustion gases (2A) to heat the Air passing through air flow chambers flow.

5. Warm air unit according to claim 4, characterized in that that the inner wall of the inner air flow chamber (5) surrounds part of the water in the container (8).

6. Warm air unit according to claim 5 _3, characterized in _s . that the two air flow chambers (5 and 9) have a ring shape and the inner wall of the inner air flow chamber (5) has upper and lower finishes, such that at least part of the inner walls and the upper and lower finishes contribute to the formation of the container (8).

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7. Warm air unit according to claim 6, characterized in that the lower end of the Bbhalter (8) directly in the combustion chamber (1) is exposed to heat generated.

8. Warm air unit according to claim 4 or one of the following, characterized in that the outer air flow chamber (9) also surrounds the combustion chamber (1).

9. Warm air unit according to claim 1 or one of the following, characterized in that the air flow chambers (5 and 9) air is supplied from a fan (11) located at the bottom of the unit.

10. Warm air unit according to claim 1 or one of the following, characterized in that the predetermined temperature of the water in the container (8) is 90 ° C.

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