DE1933794U

DE1933794U - Raumtemperiergeraet mit speicherwirkung.

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Publication number: DE1933794U
Application number: DEW36164U
Authority: DE
Original assignee: WITTE HAUSTECHNIK GmbH
Current assignee: WITTE HAUSTECHNIK GmbH
Priority date: 1965-12-02
Filing date: 1965-12-02
Publication date: 1966-03-03

Description

39/bo/bv" - 3165 '

WITTE HEIZTECHNIK GMBH„& CO ISERLOHN

Raumtemperiergerät mit Speicherwirkung ·

Die hier unter Schutz gestellte Neuerung betrifft die konstruktive und wirkungsmäßige Verbesserung eines zentralen Speichergerätes, das im Zusammenwirken mit einem Rohrleitungs- und Heizkörpersystem zur gleichzeitigen Temperierung mehrerer Wohnräume eingesetzt werden,kann. Derartige Geräte können zur Raumheizung und / oder .zur Kühlung benutzt,werden; in beiden Fällen lassen sich die hier beschriebenen Neuerungsmerkmale mit Erfolg anwenden.

Gerät und Anlagen gemäß dem obengenannten Gattungsbegriff sind hauptsächlich als Zentralheizungsanlagen bekannt geworden. Typische Beispiele zeigen die deutschen Bundesgebrauchsmuster Nr. 1 809 725, 1 873 753, 1 923 598, 1 226 300 und 1 923 599, bei denen es sich durchweg -um elektrisch beheizte Wärmespeichervorrichtungen handelt, die außer dem Speicherkern auch einen Wärmetauscher enthalten, der von Flüssigkeit durchströmt · wird und dabei Wärme abgibt, die mit dem strömenden Medium an Radiatoren oder Konvektoren des Zentralheizungssystems übertragen wird. Hier wird der Effekt ausgenutzt, daß die Elektri-

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zitäts-Versorgungsunternehmen während Schwachlastzeiten, vor- I

-I zugsweise also nachts, elektrische Energie verbilligt abgeben, -^-

deren Umwandlung in Wärme und Konservierung in der Speichermas- I;

se eine wirtschaftliche Betriebsweise gewährleistet. ■ κ

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Auf ähnliche Art kann mit Niedertarifenergie auch ein Kälte- i_

■■" ψ speicher betrieben werden, der tagsüber zur Kühlung der Räume \-·"·■·

eingesetzt wird. . : I.

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Bei den zum Stand der Technik aufgezählten Heizvorrichtungen )

fällt auf, daß die wesentlichen, zum Betrieb der Gesamtanlage H

erforderlichen Aggregate entweder gar nicht erwähnt wurden oder ';-:

an verschiedenen, vom Speicher getrennten Stellen des Gebäudes . !■'

angeordnet sind. ' [-.

Die vorliegende Neuerung geht von der Aufgabe aus, ein lief er- i/ fertiges Gerät vorzuschlagen, das nicht nur den Speicherkern Γ; mit seinen Heizelementen sowie den Wärmetauscher enthält, son- [,

- S-dern obendrein alle übrigen Aggregate, die zum Betrieb der An- j;

lage erforderlich sind. Als Lösung wird ein Speichergerät vor- |

geschlagen,'das für die gleichzeitige Temperierung mehrerer j

Wohnräume geeignet ist, vorzugsweise mit elektrischer Schwach- -\:

lastenergle gespeist wird und außer einem Speicherkern einen · j

Wärmetauscher enthält, durch den die Leitungwege des Raumtem- !

.[-perierungs-Systems zwecks Temperierung des in ihnen enthalte- ί

nen Mediums hindurchgeführt werden, wobei dieses Gerät gekenn- S zeichnet sein soll durch die räumliche Kombination einer tem- j peraturisolierten thermischen Kammer mit einer Aggregatkammer, ■ wobei erstere zumindest den Speicherkern und den Wärmetauscher ;'

enthält, während in der Aggregatkammer die Medium-Umlauf-.Pumpe/, Ausgleichbehälter für Druck und Volumen sowie eine zusätzliche, vom Speicher unabhängige Temperierungsvorriohtung untergebracht sind. Diese Lösung gestattet es, ein kompaktes Gerät lieferfertig herzustellen, wobei die Aggregate eingebaut, abgedichtet und auf die physikalischen Daten des thermischen' Geräteteiles , abgestimmt sind. Der weitere Vorteil ist-darin zu sehen, daß die thermisch isolierte.Kammer bei Montage-, Wartungs-. oder Reparaturarbeiten nicht mit geöffnet werden muß/ so daß deren, werkseitig ausgeführte, hochwertige Abdichtung erhalten bleibt.

Weitere Vorteile sind darin zu sehen, daß trotz dieser Kompaktbauweise eine thermische Trennung zwischen Speicher und Aggregaten garantiert ist; im Falle einer Heizungsanlage kann sich also die Speicherwärme nicht auf die Aggregate übertragen und im Falle einer Kühlanlage beeinflußt die von den Aggregaten erzeugte Eigenerwärmung nicht den thermischen Zustand des Kältespeichers. Von besonderer Bedeutung ist die Anordnung der zusätzlichen Temperaturyorrichtung, die gemäß der obengenannten Lösung so gewählt ist, daß zwischen ihr und der Speichermasse ebenfalls eine thermische Trennung besteht. Somit ist es möglich, diese Zusatzeinrichtung bei erhöhtem Leistungsbedarf direkt mit elektrischer Energie, also z.B. vorzugsweise mit teuerem Tagstrom zu betreiben, ohne daß Anteile dieser wertvollen Energie vo.n der Speichermasse selbst absorbiert werden. Wenn die beschriebene Neuerung bei Raumheizgeräten angewendet wird, dann besteht die Zusatzvorrichtung ebenfalls aus.einem Heizelement; vorzugsweise kann hier ein Durchlauferhitzer verwendet werden.

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Besondere Vorzüge dieser Neuerung zeigen sich dann, wenn die thermisch isolierte Speicherkammer einen in sich geschlossenen Luft- oder Gaskreislauf enthält, der zwecks-mittelbarer Tem- ί-

peraturübertragung vom Speicherkern zum Wärmetauscher mit . feinem elektrisch angetriebenen Gebläse versehen ist, dessen '■

Motor ebenfalls innerhalb der Aggregat kammer. angeordnet ist, · }'[ denn hier besteht in besonderem Maße die durch die Neuerung ■ [', erfüllte Forderung, daß der·thermische Bereich des Gerätes her- L. metisch abgeschlossen ist und möglichst nie wieder geöffnet - I wird. Für den Elektro-Motor des Gebläses ergibt sich eine wesent- |- liehe Verlängerung der Lebensdauer, wenn er gemäß diesem weiter- Λ

(■■■ reichenden Vorschlag bei einem Heizgerät in der kühlen Aggregat- )'■-.■

i' -' kammer angeordnet wird, zumal er hier die Möglichkeit findet, ^v; sich mit Hilfe eines eigenen Propellers selbst zu kühlen. Bei ~\. ".

Anwendung der Neuerung für Kühlanlagen hingegen würde ein inner- =-- halb des thermischen Bereiches angeordneter Gebläsemotor infol- !·--■ ge seiner Eigenwärme die Kältespe icherung nachteilig beeinflus- \',

sen. ; "

Der eingangs genannte Stand der Technik zeigt Geräte und Anlagen !;"■"

mit dezentralisiert im Gebäude verteilten Aggregaten. Bemühungen ["

hinsichtlich einer Kompaktbauweise sind nicht erkennbar, so l·

daß diese älteren Vorschläge zumindest dann ungeeignet erschei- .;

nen, wenn es sich um Geräte handeln soll, die zur Raumtempe- . t/;

rierung einzelner Etagen oder. Wohnungen eingesetzt werden sol- \_

len. In diesen Fällen wird das Gerat selbst auch in einem der i_;'

Wohnräume stehen/und gerade dann wird sich der besondere Vor-- \.'

teil der hier unter Schutz gestellten Neuerung zeigen, denn . \

Funktionsaggregate, die innerhalb der Wohnung verteilt ange- |.

ordnet wären, würden nicht nur eine optische, sondern auch eine 'funktioneile Störungsquelle darstellen, wobei obendrein die Montage-, Wartungs- und Reparaturarbeiten erschwert wären. Bei Anwendung, der hier beschriebenen Neuerung läßt sich beispielsweise mit wenigen Handgriffen ein defektes Gerät insgesamt auswechseln, wobei in jedem Fall die Störungsursache mit beseitigt wäre, und zwar auch dann, wenn die Diagnose selbst noch nicht.gefunden ist-. Es ist hier also vermieden, daß ein Kundendienstmonteur an den unterschiedlichen Stellen der Wohnung die verschiedenen Aggregate sucht, prüft, auswechselt und sich gegebenenfalls irrt, was besonders bei Heizungsanlagen sehr schwerwiegende Verzögerungen und weitere Störungen nach sich ziehen kann. Bei Geräten, die innerhalb einer Wohnung aufgestellt werden sollen, ist die Anforderung zur Kompaktbauweise besonders groß und demzufolge besteht ein weiterreichendes Merkmal der Neuerung darin, daß die in der Aggregatkammer untergebrachten Funktionsorgane in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet sind, die quer zur Längsrichtung des Gesamtgerätes verläuft, so daß die Aggregatkammer eine nur unwesentliche Verlängerung der Geräte-Breitseite erfordert, während Höhe und Tiefe des Gerätes unverändert bleiben können. - ·

Die Forderung, daß diejenige Elektroenergie, welche der Zusatz-Temperierungsvorrichtung dient, nicht zum Teil in die Speichermasse übergeht, wird im besonderen Maße erfüllt, wenn gemäß einem weiterreichenden Neuerungsvorschlag diese zusätzliche Vorrichtung im Rücklaufzweig der durch das Gerät führenden Rohrleitungswege angeordnet ist, und zwar oberhalb des Gebläsemotors und der Pumpe.

Da fast alle der hier in Frage kommenden Aggregate Eigenwärme ?; erzeugen, ist es vorteilhaft, wenn die Aggregatkammer nicht luftdicht abgeschlossen ist, sondern bewußt mit Luftschlitzen versehen wird, so daß eine kühlende Luftumwälzung in der Kammer erfolgen kann. Besonders wenn- der thermische Teil einen Wärmespeicher enthält, kann bei Anwendung dieses Merkmales jegliche Befürchtung entfallen, daß bei zu eng am Speicherteil angeordneten Aggregaten eine unzulässige Erwärmung entstehen könnte. ■-■·"."■

Da die Aggregate innerhalb ihrer Kammer komplett angeordnet, befestigt und abgedichtet sind, ist es vorteilhaft, wenn beim Anschließen dieser serienmäßig fabrizierten Geräte keine Eingriffe in das Gerät selbst erforderlich sind. Aus diesem Grund schlägt die Neuerung zusätzlich vor, 'daß sowohl die in das Gerät hineinführende als auch die herausführende Rohrleitung außerhalb des Gerätes enden und mit Anschlußorganen für das Raumtemperierungssystem ausgerüstet sind.

Die beigefügte Zeichnung zeigt als· Beispiel zwei verschiedene Wärmespeicher, bei denen die Merkmale der hier unter Schutz gestellten Neuerung angewendet wurden.

Das erste Wärmespeichergerät 1 (Fig. 1) ist kompakt aufgebaut und enthält neben der thermischen Kammer la die Aggregatkammer Ib. Während die thermische Kammer^den elektrisch beheizbaren Speicherkern 9 sowie eine Gebläsewalze 2 und den Wärmetauscher3 enthält, sind in der Aggregatkammer folgende Organe untergebracht: Der Antriebsmotor 2a für das Gebläse mit zusätzlichem

Eigenlüfter 2b, ferner eine als Durchlauferhitzer ausgebildet-e ^:.\ Zusatzheizung 6, die Umlauf-Pumpe 4 und die Druckausgleichs- > . vorrichtung 5» 5a. - ; w-

Die thermische Kammer la hat eine besondere, wärmedämmende Um- £'■

hüllung Id; beide Kammern zusammen sind von einem Gehäuse Ic - - t-'

umschlossen.'Während die thermische Kammer aufgabengemäß luft- .■£■■"

dicht ausgeführt ist und einen internen Luftkreislauf 10 ent- {' hält, hat die Aggregatkammer zusätzliche öffnungen 11 zwecks !·:-■ Fremdluft ζ irkulat ion. ■■ ' :; .

Die Betriebsweise erfolgt'derart, daß zunaeohst, vorzugsweise -.

mit Nachstrom, der Wärmespeieher 9 aufgeheizt und später zwecks ί

Beheizung der Wohnräume ein strömendes Medium, beispielsweise ; ■

Wasser, durch das ,Rohrleitungssystem 7, 8 geschickt wird. Das ^!"

■Wasser durchwandert dabei den Wärmetauscher, erwärmt-sich hier . ;_:Y;

und speist im äußeren Kreislauf die'Radiatoren oder Konvektoren ' :;'

der Wohnräume. Die Wärmezufuhr zum Tauscher erfolgt im, wesent- ]■'-

liehen konvektiv, und zwar dadurch, daß mit dem Gebläse 2 der · ·

interne Luftkreislauf 10 im Kanalsystem des Speichers aufrecht : -. erhalten wird, wodurch eine rijfittelbare Wärmeübertragung vom

Kern über_Luft_z_um Tauscher erfolgt. - ^

Die besonders schmale Bauweise der Aggregatkammer Ib erklärt l·

sich durch die Anordnung sämtlicher Aggregate in einer gemein- ■-

samen Ebene; hierbei wurde bewußt die Zusatzheizung β höher an- ( geordnet als der Gebläsemotor 3 und der Pumpenmotor 4, damit

die von der Zusatzheizung aufsteigende Wärme nicht die Motoren :

beeinflußt, während andererseits.aber die Eigenwärme der Mo- j.

toren im gewissen Maße additiv auf die Zusatzheizung einwirkt. _;

Der Vorteil, ein werkseitig kompakt zusammengesetztes, · justiertes und abgedichtetes Gerät liefern zu können, wird dadurch unterstrichen, daß die Enden des internen Rohr Leitungssystems ;7, 8 herausgeführt und bereits mit Anschlußstücken 12 ausgerüstet sind.

Figur-2 zeigt ein ähnlich aufgebautes Speichergerät 13.» bei dem jedoch das Gebläse 14 quer angeordnet und unter die Aggregatkammer 15 gesetzt wurde. Gegenüber Figur 1 s"ind hier also die internen Luftwege l8 um neunzig Winkelgrade versetzt. Die Kompaktbauweise ist hiermit in noch stärkerem Maße verwirklicht, denn von der Kammer 15 läßt sich ohne weiteres ein Gebläseraum 19 abzweigen, der auch große Walzendurchmesser 16 aufnehmen" kann, ohne daß die Außenmaße des thermischen Teiles oder des Gesamtgerätes erhöht werden müssen. Die Mehrzahl der übrigen Aggregate wurde hier nicht dargestellt, jedoch ist' erkennbar, daß ihre Unterbringung keine Schwierigkeiten verursacht.

Sämtliche Merkmale, die in der Beschreibung einschließlich Zeichnung sowie in 'den Ansprüchen offenbart wurden, können sowohl je für sich, als auch in den verschiedensten, nicht ausdrücklich erwähnten Kombinationen für die Verwirklichung der vorliegenden Neuerung von Bedeutung sein. Der nachfolgend be- . gehrte Schutz soll sich auch auf fachmännisch naheliegende äquivalente Mittel erstrecken.

Schutzansprüche:

Claims

PJU3H28*-2.12 Schutzansprüche

1. Speichergerät für die gleichzeitige Temperierung.mehrerer Wohnräume, das vorzugsweise·mit elektrischer Schwachlastenergie gespeist wird und außer einem Speicherkern einen Wärmetauscher enthält, durch den die Leitungswege des Raumtemperierungs-Systems hindurchgeführt werden, wobei das sie durchströmende Medium temperiert' wird, gekennzeichnet durch die räumliche Kombination einer temperaturisolierten thermischen Kammer (la) mit einer Aggregatkammer (Ib), wobei er-, stere zumindest den Speicherkern (9) und den Wärmetauscher (3) enthält, während in der Aggregatkammer die Medium-Umlauf-Pumpe (4), Ausgleichbehälter (5, 5a) für Druck und Volumen sowie eine zusätzliche, vom Speicher unabhängige Temperierungsvorrichtung (6) untergebracht sind.

2. Temperierungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermisch isolierte Speicherkammer (la) einen in sich geschlossenen Luft- oder Gaskreislauf (10) enthält, der zwecks mittelbarer Temperaturübertragung vom Speicherkern (9) zum Wärmetauscher (3) mit einem elektrisch angetriebenen Gebläse (2) versehen ist, dessen Motor (2a) ebenfalls innerhalb der Aggregatkammer (Ib) angeordnet ist.

3. Temperierungsgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Aggregatkammer untergebrachten Punktionsorgane (2a; 4; 5; 5a; 6) in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet sind, die quer zur Längsrichtung des Gesamtgerätes (l) verläuft. ■ "

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4. Anordnung von Funktionsorganen, vorzugsweise naeh Anspruch

5* dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Temperierungsvorrichtung (β) im Rücklaufzweig (8) der durch das Gerät führenden Rohrleitungswege angeordnet ist, und zwar oberhalb des Gebläsemotors (2a) und der Pumpe (4).

5. Temperierungsgerät nach einem oder mehreren der vorgenannten Schutzansprüche mit einer luftdicht abgeschlossenen thermischen Kammer (la), dadurch gekennzeichnet, daß die Aggregatkammer (Ib) nicht luftdicht abgeschlossen ist und vorzugsweise im unteren Bereich Luftschiltze (11) enthält.

6. Temperierungsgerät nach einem oder mehreren der vorgenannten Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die in das Gerät hineinführende (7) als auch die herausführende Rohrleitung (8) außerhalb des Gerätes (1) enden und mit Anschlußorganen (8a; 8b) für das Raumtemperierungssystem ausgerüstet sind.

7. Temperierungsgerät, vorzugsweise nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auc.h das Gebläse (I²O räumlich in einem Teilbereich (19) der Aggregatkammer (15) angeordnet ist, wobei zwischen diesem Teilbereich und der restlichen Aggregatkammer wärmedämmende Mittel (17) eingefügt sind.