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"Wärmespeicherofen" Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmespeicherofen
mit einem beheizbaren Speicherkern, der in senkrechter Richtung von einem Luftkanal
durchzogen ist sowie mit einem Zusatzheizkörper an einer Seitenfläche des Gehäuses.
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Es ist bei einem derart aufgebauten Wärmespeicherofen bekannt, den
Luftkanal an einer im unteren Bereich der vorderen Seitenfläche des Gehäuses.
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Es ist bei einem derart aufgebauten Wärmespeicherofen bekannt, den
Luftkanal an einer im unteren Bereich der vorderen Seitenfläche vorgeschenen Öffnung
beginnen und
an einer weiteren Öffnung an dre Oberseite des Gerätes
wieder ins Treie münden zu lassen. Die Entladung des Wärmespeicherofens erfolgt
dabei durch Konvektion. Um dabei jedoch die Konvektion während der Aufladung unterbinden
oder abhängig von der Raumtemperatur regeln zu können, ist die Luftaustrittsöffnung
im oberen Teil des Gerätes mit einer Klappe verschließbar, die durch einen Ausdehnungsregler
steuerbar ist. Dieser Ausdehnungsregler ist einerseits von der Raumtemperatur und
der Strahlungswärme des Speicherofens beaufschlagt und kann außerdem durch einen
fremdbeheizbaren Heizkörper während der Aufladung so erwärmt werden, daß die Klappe
geschlossen wird.
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Der Zusatzheizkörper an der Vorderseite ist unabhängig von der Beheinzung
des Speicherkerns ein- und ausschaltbar und dient zur direkten Raumbeheinzung, wenn
der Speicherkern bereits vor Beginn der Aufladezeit, innerhalb der eie verbilligter
StroLtarif gilt, entladen ist. Von Nachteil ist bei einem derart aufgebauten Gerät
jedoch Aufwand an mechanisch bewegbaren Teilen für die Steuerung der Klappe zur
Unterbindung der freien Konvektion bei erwärmten bei cherkern.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Wärmespeicherofens der eingange
genannten Art Mittel vorzusehen, die eine Steuerung der Konvektion ohne Zuhilfenahme
mechanisch betätigter Elemente ermöglichen.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß sich
der Luftkanal außerhalb des Speicherkerns nach Art eines U in gegenläufiger Richtung
fortsetzt und daß der Zusatzheizkörper in dem außerhalb des Speicherkerns verlaufenden
den Abschnitt des Luftkanals angeordnet und mit veränderbarer Leistung beheizbar
ist. Damit ist es möglich, durch Beheisen der Luft in dem außerhalb des Speicherkerns
vorgesehonen
Abschnitt des Luftkanals einen Gegenzug zu @@ze@@en,
der den Auftrich de@ erwärmten Luft in Speichkern auf-@@ht. Eins Steuerung der Konvektion
kann dann durch Vermindern oder @@llkommenen Abschalten der Leistung für den Zusatzheizkörper
erreicht werden. Ein derart aufgebauter Wärmespeicherofen eignet sich besondere
für die Bebeizung von Räumen, wenn die Aufladung mit verbilligtem Tarif nicht nur
während der Nacht sondern auch während mehrerer Zeitabschnitte am Tage freigegeben
wird. Dann braucht der Speicherkern nur eine verhältniemäßig geringe Wärmekaparität
aufzuweisen, die lediglich zur Überbrückung von kurzen Sperrzeiten mit Normaltarif
für die Wärmeversorgung ausreicht. Während den Freigabezeiten mit verbilligtem Tarif
kann dann der Zusatzheizkörper zur Beheizung des Raumes verwendet werden, wenn die
nach außen gerichtete Seitenwand des außerhalb des Speicherkerns verlaufenden Abschnittes
des Luftkanals eine hohe Wärmeabstrahlung ermöglicht.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand
der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Wärmespeicherofen, bei dem die Enden des Luftkanals
im oberen Bereich des Gerätes enden und Fig. 2 einen Wärmespeicherofen bei dem die
Enden des Luftka nals im unteren Bereich des Gerätes enden.
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In eines Gehäuse 1 eines Wärmespeicherofen befindet sich ein Speicherkern
2, der an seinen senkrecht stehenden flantelflächen mit einer Isolierschicht 3 zur
Wärmedämmung umgeben ist. Außerdem ist auch der Boden 4 und die Deckfläche 5 des
Gehäuses 1 gegenüber dem Speicherkern 3 wärmeisoliert, wobei
zwischen
Wärmeisolierung und Speicherkern 2 ein die Luftströmung ermöglichender Kanal freigelassen
ist. Im Speicherkern 2 befindet sieb, wenigstens ein in senkrechter Richtung verlaufender
Luftkanal 6 sowie Heizelemente 7a Der Luftkanal 6 setzt sich außerhalb des Speicherkerns
2 jedoch innerhalb des Gehäuses 1 in gegen läufiger Richtung so fort, daß er im
wesentlichen die form eines U aufweist.
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Dabei ist in dem außerhalb des Speicherkerns 2 verlaufenden Abschnitt
des Luftkanals 6 ein Zusatzheizkörper8 vorgesehen. Die dem Speicherkern 2 im Bereich
des außerhalb verlaufenden Abschnittes des Luftkanals 6 gegenüberliegende Gehäusewand
9 ist als Seitenfläche mit hoher Wärmeabstahlung ausgebildet und weist vorzugsweise
Rippen auf.
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Gemäß Fig. 1 enden die freien Schenkel des U-förmigen Luftkanals 6
im oberen Teil des Gehäuses 1 und stehen dort über eine Einlaßöffnung 10 sowie eine
Auslaßöffnung 11 mit der freien Atmosphäre in Verbindung. Die beiden Schenkel des
Luftkanals 6 sind dabei durch den an der Unterseite befindlichen Kanal miteinander
verbunden. Die Wirckungsweise einer derartigen Anordnung ist wie folgt: Zu Beginn
eines Zeitabschnittes mit verbilligtem Stromtarif werden die Heizelemente 7 im Speicherkern
2 eingeschaltet und der Speicherkern 2 dadurch aufgeheizt. Um nicht bereits während
dieser Niedertarifzeit dem Speicherkern 2 Wärmeenergie entziehen zu müssen, wird
gleichzeitig der Zusatzheizkörper 8 eingeschaltet. Dadurch wird die Luft in den
außerhalb des Speicherkerns 2 verlaufenden Abschnitt des Luftkanals 6 erwärmt, die
dadurch wie die Luft im Luftkanal 6 innerhalb des Speicherkerns nach oben zu steigen
versucht. Eine Luftströmung durch den Speicherkern infolge Konvektion kann somit
durch entsprechende Beheizung des Zusatzheinzkörpers unterbunden werden. Selbst
wenn zu Anfang der Speicherkern 2 noch kalt ist
und die Zusatzheizung
8 mit voller Leistung betrieben wird, tritt keine Durchströmung des Speicherkerns
2 ein, weil die ins Freie führende Öffnung 10 des außerhalb des Speicherkerns verlaufenden
Abschnittes des Luftkanals 6 nur wenig unterhalb der ins Freie führende Öffnung
11 des innerhalb des Speicherkerns 2 verlaufenden Abschnittes des Luftkanals angeordnet
ist. Die dann bei größerem Auftrieb im Bereich des Zusatzheizkörpers 8 aus der Öffnung
10 aufsteiende Warmluft kann dann zwar teilweise durch die Öffnung 11 ausgesaugt
werden, jedoch erzeugt die angesaugte heiße Luft im Luftkanal innerhalb des Speicherkerns
einen Geganzug, der einer Durchströmung entgegenwirkt. Die Beheizung des Raumes
erfolgt dann durch Wärmestahlung über die Gehäuseseitenwand 9. Bei Beginn der Sperrzeit
mit normalem Stromtarif werden sowohl die Heizelemente 7 im Speicherkerns 2 als
auch der Zusatzheizkörper 8 abgeschaltet. Dann entsteht in dem außerhalb des Speicherkerns
2 verlaufenden Abschnittes des Luftkanals 6 kein Gegenzug mehr, so daß die entladung
des Speicherkerns 2 durch Konvektion selbsttätig beginnt, inden Kaltluft in die
Eintrittsöffnung 10 einströmt und die erwärmte Luft an dre Austrittsöffnung 11 austritt.
eine Steuerung der Durchströmung kann jedoch erreicht werden, wenn der Zusatzheizkörper
8 mit verringerter leistung beheizt wird.
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Bei der Ausführung gemäß Pig. 2 endet der Luftkanal 6 beidendig im
unteren Bereich des Gehäuses 1, während die Verbindung zwischen den zueinander parallel
verlaufenden Abschnitten des Luftkanals 6 an der Oberseite des Gerätes liegt. Eine
Lufteintrittsöffnung 12 für die Entladung des Speichkerns liegt dabei ebenfalls
unterhalb einer Luftaustrittöffnung 13, wobei die durch die Eintrittsöffnung 12
zuströmende Kaltluft unmittelbar in den Speichkerns 2 gelangt, während die erwärmte
Luft nach dem Durchströmen des Speichkerns in gegenläufiger Richtung durch den außerhalb
des Speichkerns 2 liegenden
Abschnitt des Luftkanals 6 hauptsächlich
infolge Abkühlung nach unten und durch die Austrittsöffnung 13 nach außen strömt.
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Beim Aufheizen des Spaicherofens während der Hiedertarifzeit werden
auch hierbei die Heizelemente 7 und der Zusatzheizkörper 8 eingeschaltet, so daß
in den senkrechten Abschnitten des Luftkanals 6 wiederum eine Gegenströmung entsteht,
so daß eine Entladung des Speucherkerns während dieser Zeit durch Konvektion nicht
eintreten kann. Vielmehr kann der kalte Speicherkern 2 zu Anfang bei mit voller
Leistung betriebenem Zusatzheizkörper durch die dann eintretende geringe Konvektionströmung
mit aufgeheist werden. Die Beheizung des Raumes erfolgt demnach abenfalls durch
Wärmestrahlung von der Gehäusewand 9 aus. In den Sperrzeiten mit normalen Stromtarif
und abgeschalteten Heizelemenyen 7 und 8 tritt dann normale Konvektion ein, da die
Luftsäule in dem außerhalb des Speicherkerns verlaufenden Abschnitt des Luftkanals
6 infolge der großen Wärmeabstrahlung der Seitenwand 9 abgekühlt wird, so daß der
Gegenzug in diesem Abschnitt geringer als innerhalb des Speicherkerns ist.
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6 Seiten Beschreibung 8 Patentansprüche 2 Blatt Zeichnungen mit 2
Figuren