DE1936427C - Elektrische Wand-Einbau-Heizvorrichtung mit Gebläse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Wand-Einhau-Heizvorrichtung mit Gebläse für vertikalen Einbau an Wunden, bestehend aus einem Gehäuse mit in einem bestimmten Abstand angeordneten gegenüberliegenden Vor- und Rückwänden sowie einer oberen Wandung, Seitenwänden und unteren Wunden, einem Lufteinlaß und einem Luftauslaß und einer horizontal verlaufenden Rohrkammer, welche in dem Gehäuse in einem bestimmten Abstand zwischen dem Lufteinlaß und dem Luftauslaß befestigt ist.

Elektrische auf dem Prinzip der Strahlungswärme beruhende Heizvorrichtungen, welche häufig in Badezimmern u. dgl. eingebaut werden, stellen oft eine große Gefahr wegen der von diesen Geräten erzeugten hoLvn Temperaturen dar, so kann durch Berührung mit Geweben u. dgl. leicht Feuer ausbrechen, wodurch im Bereich von derartigen Heizvorrichtungen Personen verletzt werden können.

Es sind somit bereits Heizvorrichtungen bekannt, bei welchen erhitztes Wasser in einem geschlossenen Rohrkreis zum Umlaufen gebracht wird, wobei Konvektionsluft durch diese Anordnung streicht, so daß diese Heizvorrichtungen mit geringeren Temperaturen arbeiten können (s. beispielsweise USA.-Patentschrift 3 2Sl 574). Die Länge der dabei benötigten Rohrsciileife ist jedoch relativ groß, so daß derartige Heizvorrichtungen an ngen Stellen schlecht eingebaut werden können.

Demzufolge liegt der vorliege..den Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Heizeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die trotz Betrieb mit geringen Temperaturen durch relativ kleine Bauweise zum Einbauen an engen, insbesondere schmalen Stellen geeignet ist,

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die ein Heizelement enthaltende über die ganie Gehäusebreite sich erstreckende Rohrkammer einen Flüssigkeitstank bildet, daß ferner oberhalb der Rohrkammer im Bereich des Luftauslasses Konvektionsrohre vorgesehen sind, welche über einen gewissen Bereich mit Rippen versehen sind, und daß die Enden der Konvektionsrohre mit Hilfe on vertikal verlaufenden Verbindungsabschnitten mit der Rohrkammer verbunden sind, wobei zusätzlich die vertikalcn Verbindungsabschnitte clurchstoßende Leitbleche vorgesehen sind, welche die Luft oberhalb der Rohrkammer auf den berippten Teil der Konvektionsrohre begrenzt.

Die Hinrichtung für die Erzeugung eines Luftstromes ist im Bereich des Lufteinlasses vorgesehen. Eine vorteilhafte Ausführungsform dieser Einrichtung besteht aus einem Ventilator, dessen Durehmesser größer ist als der Abstand zwischen der Vor- und Rückwand des Gehäuses. Zur Erzielung einer ausreichenden Länge für die Unterbringung eines Ventilators solchen Durchmessers wird die Tragwand desselben schräg ungeordnet, wobei die Wand von der Rückwand nach oben verläuft, und mit der Vorderwand an einem funkt in Berührung tritt, der höher ist als der Lufteinlali In Abstanden angeordnete l.eilbleche bringen die Luft vom Ventilator nach oben zu der gerippten Mäche der Konvektionsrohre. Auf diese Weise wird eine Luflkammer erzielt, durch welche die erzeugte Luft über die Rippen der Konveklionsrolirc gedrückt wird, wobei die Slröriiumswegc, die vnii der erhitzten Flüssigkeit zirkuliert werden, abgekühlt werden. Die Temperatur der Heizvorrichtung liegt dabei an allen Stellen relativ niedrig, wobei jedoch trotz der geringen Größe der Heizvorrichtung eine genügend hohe Heizleistung erzielt wird.

Die vorliegende Erfindung ist im Tilgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels zum besseren Verständnis näher erläutert und beschrieben, wobei auf die Zeichnung bezug genommen ist. Es zeigt

F i g. I eine teilweise ausgeschnittene Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine entlang der Linien 2-2 auf Fig. 1 genommene Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die in der Zeichnung dargestellte Heizvorrichtung eignet sieh besonders gut für den Einbau zwischen vertikal verlaufenden Streben α in einer Wand, die von den hölzernen Querstreben b und c ergänzt sind. Ein Gehäuse r enthält eine angeflanschte obere Wandung 11 und eine untere angeflanschte Wandung 12, sowie angeflanschte linke und rechte Seitenwände 13 und eine Rückwand 14. Im Bereich der Verbindungsstelle der oberen Wandung 11 und der Rückwand 14 ist ein konkav ausgebildetes, seitlich angeordnetes Leitblech 15 befestigt.

Die geringste Innendimension des Gehäuses c wird von der in einem Abstand von der Rückwand angeordneten seitlich verlaufenden Vorderwand 17 gebildet, die in ihrem oberen Bereich einen rechtwinkligen Luftauslaß 18 enthält, der von einem Luftaustrittsgitter 19 überdeckt ist. Ein großer Teil der Vorderwand 17 ist ausgeschnitten, so daß ein großer Lufteinlaß 20 gewährleistet ist. Dieser ist von einer in einem Abstand nach vorn angeordneten Deckplatte

22 bedeckt, die vor dem Eiulaß 20 mittels den Haltern 23 befestigt ist. Außer dem von den Haltern

23 eingenommenen geringen Raum erfolgt der Luftcintritt in die öffnung 20, um die gesamte äußere Kante der Deckplatte 22.

Eine Tragplatte 25 befindet sich innerhalb des Lufteinlasses 20. Sie erstreckt sich von der Wandung 12 im Bereich der Verbindungsstelle mit der Rückwand 14 schräg nach oben gegen die Vorderwand 17 in der Nähe de;·: Lufteinlasses 20. Die Tragplatte 25 enthalt eine zentral angeordnete runde Durchbrechung 26, die von einem Halter 27 überspannt wird. Dieser Halter trägt einen elektrisch betriebenen Ventilator 28, dessen Flügel, die innerhalb der Durchbrechung 26 aufgenommen sind, einen größeren Durchmesser aufweisen, als der Abstand zwischen der Vorderwand 17 und der Rückwand 14 des Gehäuses. Die schräge Anordnung der Tragplatte 25 gewährleistet eine genügend große Länge für die Aufnahme des einen großen Durchmesser aufweisenden Ventilators 28.

Die Tragplatte 25 berührt an ihrer oberen Kante die Vorderwand 17, wobei die Berührungsstelle höher ist als der Lufleinlaß 20. An dieser Stelle enthält die bis an die linke und rechte Wand 13 reichende Tragplatte 25 einen oberen horizontal verlaufenden Abschnitt 31, der integral mit der Tragplatte ausgebildet ist und nach hinten gegen die Rückwand 14 verläuft. Diese Teile dienen als horizontale Leitclemente, an deren inneren Enden im wesentlichen vertikal angeordnete Leitabschnitte 32 befestigt sind, die längs den äußeren Seiten der Rippen des Konvektionsrohres nach oben abstehen. Diese Leitnbsehnilte 31,32 dienen /.um Lenken der Luftströmung längs der Rippen des Konvektionsrohres.

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In der vorliegenden Ausführungsform sind die nach oben ragenden Leiiabsehnitte 32 in einem bestimmten Absland von der Rückwand 14 angeordnet. An ihren Kanten 33 mit dem oben erwähnten Abstand von dc> Rückwand 14 sind untere halbrunde Ausschnitte 34 und im Bereich ihrer oberen Kaulen 33 kreisförmige Ausschnitte 35 ausgebildet. Zum Auffüllen des Raumes von den Kanten 33 zu der Rückwand 14 sind die Tragplattcn 36 mittels einer oder mehrerer Schrauben 37 befestigt, wobei diese Platten 36 Ausschnitte 38, 39, die zusätzlich zu den Ausschnitten der Lcitplatten 34, 35 vorgesehen sind, enthalten. Links und rechts von den nach oben abstehenden Leitabschnitlen 34 enthalten die horizontalen Leitabschnitte 31 in einem Abstand der demjenigen der vertikalen Rohre 47, 48 entspricht, die Durchlässe 41, die für die Rohre bestimm¹ sind.

Innerhalb des Gehäuses 10 ist mittels clier Befestigungsart der Platten 36 ;in den nach oben ragenden l.citclementen 32 eine dichtend abgeschlossene Heiz- und Wärmeaustauschcinriehtung40 angeordnet. Diese enthält eine seitwärts verlaufende horizontale Rohrkammer 42, die einen relativ großen Durchmesser aufweist und an ihren Linien angelötete Kappen 43 bzw,. 44 enthält Die am rechten Ende angebrachte Kappe 44 fixiert die elektrischen Anschlüsse 45 des einen Mantel aufweisenden Widerstandsheizelementes 46, der eine (in unterbrochenen Linien dargestellte) längliche U-Form aufweisen kann. Die Rohrkammer 42 dient außerdem als Behälter für eine Flüssigkeit, die, wenn sie durch das Heizelement 46 erhitzt wird, in Umlauf gesetzt wird. Für einen geschlossenen Umlauf zu bzw. von der Rohrkam..ler 42 sind ein paar vertikale Rohre 47, 48 mittels Löten an der oberen Wandung der Rohrkammer befestigt, anliegend an deren linken und rechten Endkappen 43, 44.

[in unteres Konvcktionsrohr 51 und ein oberes Komektionsrohr 50 sind dicht mittels Löten zur Verbindung mit den Rohren 47, 48 mit denselben verbunden, wobei sich die Konvektionsrohre seitlich und horizontal erstrecken und im wesentlichen parallel mit der unten liegenden Rohikammer 42 verlaufen. Oberhalb des oberen Konvektionsrohrcs 51 verläuft das rechte Rohr 48 weiter nach oben, um in einem Abstand seitlich weiterzufahren. Dies geschieht in einem Abstand zum oberen Konvektionsrohr 50, wobei das Rohr als Ausdehnimgsrohr 52 dient und eine aufgelötete Endkappe 53 enthält. Bevor die aus der Heizkammer bestehende Einrichtung dicht abgeschlossen wird, werden die vertikalen Rohre 47, 48, die Konvektionsrohre 50, 51 bis über den Pegel des Konvektionsrohres 51 mit Flüssigkeit derart angefüllt, daß innerhalb des Expansionsrohres 52 ein Luftraum übrig bleibt. Zu diesem Zweck kann Wasser mit einem Zusatz von Frostschutz verwendet werden.

Im Bereich der gelöteten Verbindungsstelle der vertikalen Rohre 47, 48 enthalten die Konvektionsrohre 50, 51 keine Rippen. Diese Rohre enthalten jedoch über den größten Anteil ihrer Länge eine Anordnung von gefalteten Konvcktionsrippcn 55, die auf die in Fig. 1 drrgestcllte Weise oben und unten frei sind. Die durch die Rippen ausgefüllte Länge der Rohre 50, 51 ist nachstehend als gerippte Länge bezeichnet.

Vor dem Einbau der Heizvorrichtung in das Gehäuse 10 wird die Heizvorrichtung und die Wärmeaustauscheinrichtung 40 mit den Lenkelemcnten 25, 31,32 auf folgende Weise zusammengehaut. Die Rohrkammer 42 wird unter dem horizontalen Abschnitt 31 angeordnet, die vertikalen Rohre 47 48 werden durch die Durchbrechung 41 eingesetzt und

die horizontalen Konvektionsrohre 50, 51 werden in den runden Ausschnitten 34, 35 angeordnet, so daß sie zwischen den nach oben ragenden Lenkelementen 32 die gesamte gerippte Länge der Konvektionsrohre 50,51 umgeben. Darauf werden die Tragplatten 36

ίο mittels der Schrauben 37 derart befestigt, daß ihre Ausschnitte 38,39 die Ausschnitte in den Leitclementen 34, 35 derart ergänzen, daß die Einrichtung für den Wärmeaustausch in ihrer Position fixiert ist.

Die zusammengebauten Elemente werden auf (lie in der Zeichnung gezeigte Wc.se in das Gehäuse eingefügt, so daß die Rohrkammer 41 in einem Abstand zwischen dem Einlaß 20 und dem Auslaß 18 angeordnet ist, wobei der auf der Tragplatte 25 angeordnete Ventilator 28 zwischen dem Einlaß 20 und der Rohrkammer 42 zu liegen kommt.

Die vom Ventilator 38 erzeugte Luft wird nach oben über die Rohrkammer 42 gedrückt, wobei die oberhalb angeordneten horizontalen Lenkabschnitte

31 und der nach oben ragende Leitabschnitt 32 die Luft derart lenkt, daß dieselbe im wesentlichen längs der gerippten Konvektionsrohre 51, 50 strömt. Bei dieser Ausführungsform dient der untere Abschnitt der Seitenwänile 13, die Rückwand des Gehäuses 14, dip Tragplatte 25, die horizontalen Abschnitte 31, der nach olien ragende Leitabschnitt 32 als Luftkammer. Durch die vom Venlilator erzeugte Luft wird ein geringer Druck aufgebaut, wobei die austretende Luft genügend auf die gerippte Länge der Konvektionsrohre 50,51 für einen hochwirksamen Wärmeaustausch gelenkt wird.

Der Strom wird über einen herkömmlichen, nicht dargestellten Stromkreis, der einen Anschlußkasten 56 enthält, über die Anschlüsse 45 der Heizelemente 46 dem Ventilator 48 zugeführt. F.ine thermostatische Steuereinrichtung 57 ist auf herkömmliche Weise im Stromkreis eingeschlossen.

Die kompakte Bauweise der vorhegenden Ausfiihrungsform ist aus Fig. 2 ersichtlich. Der größte Teil

des Gehäuses, das durch die Vorder- bzw. Rückwand 14 bzw. 17 begrenzt ist, wird von den Rippen 55 i.Ui.gefüllt. Die Konvektionsrohre 50, 51 sind in einem bestimmten Abstand vertikal derart voneinander angeordnet, um auf geeignete Weise die Kippen auf-

zunehmen. Anstatt der in der vorliegenden Ausführungsform gzeigten zwei gerippten Konvektionsrohre 50, 51 könr;n weitere Konvektionsrohre wahlweise eingesetzt werden. Die Rohrkammer 42 weist einen größeren Durchmesser auf als die Konvektionsrohre

50,51, wodurch der relativ große Raum im Bereich des oberen Teiles der Tragplatte 25 gut ausgenutzt wird. Der zur Verfügung stehende Raum zwischen den Streben α wird durch die vorliegende Ausführungform vorteilhaft genutzt, wobei eine günstige

Anordnung zwischen dem Lufteinlaß 20, Luftaushiß 18, Tragplatte 25, Rohrkammer 42 und der Vielzahl der gerippten Konvektionsrohre 50,51 gewählt ist. Indem die Luft durch einen Ventilator in Umlauf gesetzt wird, wobei die Luftströmung durch den l.ufi-

raum beschränkt wird, entsteht aus der normalerweise als Koin:ktioiisheizvorrichtung mit geringer Leistung ausgebildeten Vorrichtung üine Heizvorrichtung mit sehr hoher Leistung, die, obwohl sie bei niedriger

Temperatur betrieben wird, eine -rößere Wärme erzeugt als dies bisher mit Heißwasst-r-Heizvorrichtungen der gleichen Größenordnung crziclbar gewesen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektrische Wand-Kinbau-Heizvorrichtung für vertikalen Hinbau an Wänden, bestehend aus einem Gehäuse mit in einem bestimmten Abstand angeordneten gegenüberliegenden Vor- und Rückwänden, sowie einer oberen Wandung. Seitenwänden und unteren Wänden, einem Lufteinlaß und einem Luftauslaß und einer horizontal verlaufenden Rohrkammer, welche in dem Gehäuse in einem bestimmten Abstand zwischen dem Lufteinlaß und dem Luftauslaß befestigt ist. dadurch gekennzeichnet, daß die ein Heizelement (46) enthaltende über die ganze Gehäusebreite sich erstreckende Rohrkammer (42) einen Flüssigkeitstank bildet, daß ferner ao oberhalb der Rohrkammer (42) im Bereich des Luftauslasses (19) Konvektionsrohre (56, 51) vorgesehen sind, welche über einen gewissen Bereich mit Rippen (55) versehen sind, und daß die Enden der Konvektionsrohre (50,51) mit Hilfe von as vertikal verlaufenden Verbindungsabschnitten (47,48) mit der Rohrkammer (42) verbunden sind, wobei zusätzlich die vertikalen Verbindungsabschnitte durchstoßende Leitbleche (31, 32) vorgesehen sind, welche die Luft oberhalb der Rohrkammer (42) auf den berippten Teil der Konvektionsrohre (50, 51) begrenzt.

2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvektionsrohre (50, 51) zwischen zwei Verbindungsrohren (47,48) angeordnet sind und daß ein sich nach oben über das Niveau der Konvektionsrohre (50, 51) hinaus sich erstreckendes Expansionsrohr (52) mit einem dieser Verbindungsrohre (47, 48) in Verbindung steht.

3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß zwei übereinander angeordnete Konvektionsrohre (51,52) vorgesehen sind, welche dieselbe gerippte Länge aufweisen.

4. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Rohrkammer (42) schräg innerhalb des Gehäuses eine Trapplatte (25) angeordnet ist, welche von der Rückwand (14) zu einer Stelle verläuft, die höher als der Lufteinlaß liegt, und daß die tragplatte (25) eine Durchbrechung (26) aufweist, in welcher ein Ventilator (28) angeordnet ist. dessen Durchmesser größer al« die Tiefe des Gehäuses ist.

5. Heizvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses ein paar zwischen der Vorder- und Rückwand sich erstreckende Leitplatten vorgesehen sind, welche horizontal verlaufende Abschnitte (31) aufweisen, die oberhalb der Rohrkammer (42) liegen und sich von der Seitenwandung (13) in einem bestimmten Abstand nach innßn erstrecken, wobei dieser Abstand geringer als der der Rohrabschnitte (47, 48) jedoch größer als der der gerippten Länge der Konvektionsrohre (50, 51) ist. und daß die Leitplatten vertikale Abschnitte (32) aufweisen, welche innerhalb der vertikalen Rohrabschnitte (47, 48) nach oben und außerhalb der äußeren Seite der gerippten Länge abstehen.

6. Heizvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (55) der Konvektionsrohre (51,52) den größten Teil des Raumes zwischen der Vorder- und der Rückwand (17 bzw. 14) des Gehäuses ausfüllen und daß die Rohrkammer (42) einen größeren Durchmesser als die Konvektionsrohre (50, 51) aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen