DE19516514A1 - Heizradiator für einen Backherd - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heizradiator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine aus derartigen Heiz­ radiatoren aufgebaute Heizradiatorenanordnung nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 7.

Heizradiatoren der eingangs genannten Art finden bei Backher­ den Anwendung, die als sogenannte Strahlungsherde betrieben werden. Bei diesen Strahlungsherden werden Heizradiatoren, in denen ein Heizgasstrom zirkuliert, als Decken- und/oder Boden­ wandung des Backherds verwendet, so daß die mit dem Heizgas­ strom transportierte Wärmeenergie zu einem großen Teil über Strahlung von den Heizgasradiatoren auf Backwaren übertragen werden kann, die im Backherd angeordnet sind. Bei sogenannten Etagenöfen, die eine Anordnung von mehreren Backherden über­ einander aufweisen, dienen die Heizradiatoren gleichzeitig als Zwischendeckenelemente, die benachbarte Backherde voneinander trennen.

Bei dieser zusätzlichen Verwendung der Heizradiatoren als Zwi­ schendeckenelement stellt sich bei den bekannten Heizradiato­ ren, in denen im wesentlichen eine Heizgaszirkulation senk­ recht zur Radiatorebene stattfindet, das Problem, sowohl den unteren Backherd als auch den oberen Backherd mit derselben Wäremeenergiemenge zu beaufschlagen; insbesondere, wenn ein und derselbe Heizradiator zur Erzeugung der Oberhitze für den unteren Herd und zur Erzeugung der Unterhitze für den oberen Backherd dient.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Heizradiator vorzuschlagen, der bei Verwendung als Zwi­ schendeckenelement in einem Etagenofen eine gleichmäßige Tem­ peraturbeaufschlagung zweier durch den Heizradiator getrennter Backherde ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch einen Heizradiator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Heizradiator ist die Heizstrom­ führungseinrichtung in Heizstromzuführkanäle und Heizstrom­ rückführkanäle unterteilt, die in Radiatorebene nebeneinander­ liegend angeordnet und einzeln oder gruppenweise im Gegen­ stromverfahren mit einem Heizstrom beaufschlagbar sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Heizradiator wird demnach eine in beide Richtungen, also nach oben und nach unten, gleichmäßige Wärmestrahlung dadurch ermöglicht, daß zum einen die Zirkula­ tion des Heizstroms im Heizradiator in der Radiatorebene, also bei konventioneller Einbaulage des Heizradiators in einer ho­ rizontalen Ebene erfolgt. Zum anderen ist eine Anordnung der Heizstromzuführkanäle und der Heizstromrückführkanäle vor­ gesehen, die eine Durchströmung der Kanäle im Gegenstromver­ fahren ermöglicht, wodurch sowohl die nach oben gerichtete als Wärmestrahlungsfläche dienende Außenwandung als auch die nach unten gerichtete, als Wärmestrahlungsfläche dienende Außenwan­ dung über die Fläche verteilt gleichmäßig mit der im Heizgas­ strom transportierten Wärmeenergie beaufschlagt wird und dem­ zufolge eine entsprechend gleichmäßige Wärmeabstrahlung der Außenwandungen die Folge ist.

Insgesamt ermöglicht demnach der erfindungsgemäße Heizradiator eine mengenmäßig und flächenmäßig gleiche Wärmebeaufschlagung des unteren und des oberen Backherdes.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind zumindest die Heizstromrückführkanäle über einen Ausgleichsraum mitein­ ander verbunden. Diese Maßnahme trägt dazu bei, daß sich keine wesentlichen Druckunterschiede in den Heizstromrückführkanälen aufbauen können, die ansonsten zu Durchflußunterschieden in den einzelnen Heizstromrückführkanälen führen könnten.

Wenn sowohl die Heizstromrückführkanäle als auch die Heiz­ stromzuführkanäle über den Ausgleichsraum miteinander verbun­ den sind, gelten die vorgenannten Vorteile in gleicher Weise für die Heizstromzuführkanäle, so daß insgesamt ein im wesent­ lichen gleicher Mengendurchfluß in allen Kanälen der Heiz­ stromführungseinrichtung gegeben ist.

Wenn die Heizstromzuführkanäle zur Beaufschlagung durch den Heizstrom paarweise zusammengefaßt sind und zusammen mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Heizstromzuführkanäle angeordneten Heizstromrückführkanälen eine Heizradiatoreinheit bilden, wird insgesamt ein Aufbau der Heizstromführungsein­ richtung ermöglicht, der trotz der über den Ausgleichsraum miteinander in Verbindung stehenden Kanäle auch in diesem Be­ reich einen regelmäßigen Strömungsverlauf ermöglicht. Zudem wird durch die paarweise Zusammenfassung der Heizstromzu­ führkanäle eine konstruktive Vereinfachung hinsichtlich des Anschlusses der Heizstromzuführkanäle an die Heizstromversor­ gung ermöglicht, ohne nachteilige Auswirkungen auf die vor­ teilhafte Aufteilung der Heizstromführungseinrichtung in ein­ zelne Kanäle.

Insbesondere um Fertigungstoleranzen auszugleichen, die bei­ spielsweise zu durch Strömungsquerschnittsänderungen bedingten Mengendurchflußabweichungen in den einzelnen Kanälen der Heiz­ stromführungseinrichtung führen können, sind die Heiz­ stromzuführkanäle mit vorzugsweise an ihren Strömungsausgängen angeordneten Drosseleinrichtungen versehen.

Wenn die Heizstromrückführkanäle an ihren Strömungsausgängen in einen gemeinsamen Sammelkanal zur Rückführung des Heiz­ stroms zu einer Brennereinrichtung münden, läßt sich eine wei­ tere Vereinfachung im konstruktiven Aufbau des Heizradiators erzielen.

Bei einer Heizradiatorenanordnung, die aus Heizradiatoren mit paarweise zusammengefaßten Heizstromzuführkanälen aufgebaut ist, läßt sich eine in konstruktiver und fertigungstechnischer Hinsicht besonders einfache Ankopplung der Heizstromzu­ führkanäle an die Heizstromversorgung erzielen, wenn paarweise übereinanderliegend angeordnete Heizstromzuführkanäle an einen gemeinsamen Verteilerkanal zur Beaufschlagung mit dem Heiz­ strom angeschlossen sind.

Eine weitere Vereinfachung in konstruktiver und fertigungs­ technischer Hinsicht läßt sich bei der aus einzelnen Heizra­ diatoren aufgebauten Heizradiatorenanordnung erreichen, wenn darüber hinaus sämtliche Heizstromrückführkanäle mit ihren Strömungsausgängen in einen gemeinsamen Sammelkanal münden.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform des Heizra­ diators sowie eine aus Heizradiatoren aufgebaute Heizradiato­ renanordnung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Etagenofen in einer Seitenansicht mit teil­ weise geschnittener Seitenwand;

Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Etagenofen in einer Vorderansicht;

Fig. 3 den in Fig. 1 dargestellten Etagenofen in einer Rückansicht;

Fig. 4 eine Heizradiatorenanordnung in Draufsicht mit einem in Radiatorebene aufgeschnittenen Heizradiator;

Fig. 5 die in Fig. 4 dargestellte Heizradiatorenanord­ nung in einer Schnittdarstellung längs dem Schnittlini­ enverlauf V-V in Fig. 4;

Fig. 6 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung einer Heizradiatorenanordnung mit einer modifizierten Ausfüh­ rungsform der Heizradiatoren;

Fig. 7 eine Teilschnittdarstellung längs dem Schnittli­ nienverlauf VII-VII in Fig. 6 mit Darstellung einer Drosseleinrichtung;

Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 7 ge­ zeigten Drosseleinrichtung.

Fig. 1 zeigt in einer teilweise geschnitten dargestellten Sei­ tenansicht einen Etagenofen 10, mit hier insgesamt sechs Back­ herden 11, die übereinander angeordnet sind und durch Heizra­ diatoren 12 einer Heizradiatorenanordnung 13 in vertikaler Richtung voneinander abgeteilt sind.

Oberhalb der Heizradiatorenanordnung 13 befindet sich eine Brennereinrichtung 14 mit einem Wärmetauscher 15, der zur Aufheizung einer mittels eines hier nicht näher dargestellten Gebläses induzierten Heizgasstroms 16 dient. Der Heizgasstrom 16 wird über eine Verteilerkanalanordnung 17 in die einzelnen Heizradiatoren 12 eingebracht. Die Rückströmung des in den Heizradiatoren 12 abgekühlten Heizgasstroms 16 zur Bren­ nereinrichtung 14 erfolgt durch einen Sammelkanal 18.

Die einzelnen Backherde 11 weisen an ihrer Rückwand 19 eine Dampfzuführeinrichtung 20 auf, die jeweils über eine Dampfzu­ leitung 21 mit einem Verdampfer 22 verbunden ist. Die Zufuhr des Dampfes in die Backherde 11 wird über Dampfklappen 23 ge­ regelt, die an der Rückwand 19 angeordnet sind.

Wie auch aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind die Backherde 11 an einer Frontseite 24 des Etagenofens 10 zum Abschluß von Be­ schickungsöffnungen 25 (Fig. 1) der einzelnen Backherde 11 mit Backherdtüren 26 versehen.

Fig. 3 zeigt in einer Rückansicht des Etagenofens 10 die vom Verdampfer 22 zu den Rückwänden 19 der einzelnen Backherde 11 führenden Dampfzuleitungen 21.

Fig. 4 zeigt den obersten Heizradiator 12 einer Heizradiato­ renanordnung 13 in einer in Radiatorebene geschnittenen An­ sicht, in der der Heizradiator 12, der wie aus Fig. 5 hervor­ geht, aus gegenüberliegenden Außenwandungen 27, 28 mit zwischenliegend angeordneten, hier als Stegwandungen 29 ausge­ bildeten Kanalwandungen gebildet ist, ohne die obere Außenwan­ dung 27 dargestellt ist.

Wie Fig. 4 deutlich zeigt, bilden die Stegwandungen 29 des Heizradiators 12 teilweise zusammen mit Seitenwänden 30, 31 des Etagenofens 10 eine Heizstromführungseinrichtung 32 mit Heizstromzuführkanälen 33 und Heizstromrückführkanälen 34. Die Heizstromzuführkanäle 33 eines Heizradiators 12 sind jeweils paarweise zusammengefaßt und werden durch einen angeschlosse­ nen Verteilerkanal 35 mit einem Heizgaszustrom 36 beauf­ schlagt. Wie insbesondere aus Fig. 5 deutlich hervorgeht, er­ strecken sich die zusammen die Verteilerkanalanordnung 17 bil­ denden Verteilerkanäle 35 über die gesamte Höhe der Heizradia­ toranordnung 13, so daß übereinander angeordnete, paarweise zusammengefaßte Heizstromzuführkanäle 33 von ein und demselben Verteilerkanal 35 mit dem Heizgaszustrom 36 beaufschlagt wer­ den.

Die Stegwandungen 29 erstrecken sich nicht über die gesamte Fläche der Außenwandungen 27, 28 des Heizradiators 12, sondern lediglich bis zu einem Abstand a zu einer Vorderkante 38 der Außenwandung 27 bzw. 28. Auf diese Art und Weise wird zwischen den Außenwandungen 27, 28 im Bereich deren Vorderkanten 38 ein durchgehender, von den Stegwandungen 29 nicht beeinträchtigter Ausgleichsraum 39 gebildet. Dieser Ausgleichsraum 39 ermög­ licht einen Übergang des Heizgaszustroms 36 in beidseitig der paarweise zusammengefaßten Heizstromzuführkanäle 33 angeord­ nete Heizstromrückführkanäle 34, so daß durch diese ein Heiz­ gasrückstrom 40 erfolgen kann. An einer Hinterkante 41 der Außenwandungen 27, 28 des Heizradiators 12 tritt der Heizgas­ rückstrom aus den Heizstromrückführkanälen 34 in den Sam­ melkanal 18 ein, der, wie insbesondere aus Fig. 5 deutlich hervorgeht, sich über die gesamte Höhe der Heizradiatorenanordnung 13 erstreckt und in den sämtliche Heizstromrückführkanäle 34 der aus den einzelnen Heizradiato­ ren 12 gebildeten Heizradiatorenanordnung 13 einmünden.

Wie durch den kreuzchraffierten Bereich in Fig. 4 deutlich hervorgehoben ist, bilden jeweils zwei paarweise zusammenge­ faßte Heizstromzuführkanäle 33 zusammen mit zwei auf gegen­ überliegenden Seiten der Heizstromzuführkanäle 33 angeordneten Heizstromzrückführkanäle 34 eine Heizradiatoreinheit 43. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Heizradiator 12 insgesamt aus vier Heizradiatoreinheiten 43 zusammengesetzt, die ineinander übergehend zusammenhängend ausgebildet sind. Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, die Heizradiatoreinheiten als einzelne Heizra­ diatormodule auszuführen und einen Heizradiator modular durch Verbindung der separat handhabbaren Heizradiatormodule zu bil­ den. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, ausgehend von standardmäßigen Heizradiatoren mit konstanten Modulabmessungen Heizradiatoren unterschiedlicher Größe aufzubauen.

Der in Fig. 4 dargestellte Aufbau des Heizradiators 12 bzw. der Heizstromführungseinrichtung 32 mit paarweise zusammenge­ faßt beaufschlagten Heizstromzuführkanälen 33, bei der jedem Heizstromzuführkanal 33 ein Heizstromrückführkanal 34 seitlich zugeordnet ist, ermöglicht, über die Fläche des Heizradiators 12 einen gleichmäßigen Volumenstrom in der gesamten Heizstrom­ führungseinrichtung 32. Dabei sorgt der Ausgleichsraum 39, in den sämtliche Heizstromzuführkanäle 33 und sämtliche Heiz­ stromrückführkanäle 34 einmünden für einen Druckausgleich zwi­ schen den Kanälen, so daß auch durch Differenzdruck bedingte Ungleichmäßigkeiten des Volumenstroms weitestgehend ausge­ schlossen werden können.

Fig. 6 zeigt in einer hinsichtlich der Ansicht der Fig. 4 ent­ sprechenden Darstellung eine Heizradiatorenanordnung 42 mit einzelnen Heizradiatoren 44, die an Strömungsausgängen 45 der paarweise zusammengefaßten Heizstromzuführkanäle 33 mit Dros­ seleinrichtungen 46 versehen sind, die eine Drosselung des Heizgaszustroms 36 beim Eintritt in den Ausgleichsraum 39 er­ möglichen.

Fig. 7 zeigt in einer geschnittenen Teildarstellung den Be­ reich der Beschickungsöffnung 25 des Backherdes 11 mit einer Backherdtür 26. Der Backherd 11 wird nach oben und unten durch Heizradiatoren 44 begrenzt, die im Bereich des Ausgleichsraums 39 mit den in Fig. 6 dargestellten Drosseleinrichtungen 46 versehen sind. Bei dieser Anordnung der Drosseleinrichtungen 46 läßt sich somit der in den Ausgleichsraum 39 eintretende Heizgaszustrom 36 regulieren.

Fig. 8 zeigt zum besseren Verständnis der hier dargestellten, beispielhaften konstruktiven Ausführung der Drosseleinrichtung 46 den in Fig. 7 durch X gekennzeichneten Bereich in ver­ größerter Darstellung. Die Drosseleinrichtung 46 besteht dem­ nach hier aus einer Federstahllasche 48, die mit einem Befestigungsende 49 beispielsweise über eine hier nicht näher dargestellte Nietverbindung mit der Außenwandung 28 des Heizradiators 44 verbunden ist. Zur Verstellung der Drossel­ einrichtung 46, die ein Verschwenken der Federstahllasche 48 in den Strömungsausgang 45 der hier paarweise zusammengefaßten Heizstromzuführkanäle 33 zur Folge hat, dient mindestens eine Stellschraube 50, die über ein nicht näher dargestelltes Führungsgewinde in der Außenwandung 28 gehalten ist und mit ihrem Gewindeende 51 unter Vorspannung am freien Ende 52 der Federstahllasche 48 anliegt.

Claims (8)

1. Heizradiator für einen Backherd mit einer zwischen Außen­ wandungen angeordneten Heizstromführungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizstromführungseinrichtung (32) in Heizstromzu­ führkanäle (33) und Heizstromrückführkanäle (34) unter­ teilt ist, die in Radiatorebene nebeneinanderliegend an­ geordnet und einzeln oder gruppenweise im Gegenstromver­ fahren mit einem Heizstrom (16) beaufschlagbar sind.

2. Heizradiator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Heizstromrückführkanäle (34) über einen Ausgleichsraum (39) miteinander verbunden sind.

3. Heizradiator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Heizstromrückführkanäle (34) als auch die Heizstromzuführkanäle (33) über den Ausgleichsraum (39) miteinander verbunden sind.

4. Heizradiator nach einem oder mehreren der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizstromzuführkanäle (33) zur Beaufschlagung durch den Heizstrom (16) paarweise zusammengefaßt sind und zusammen mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Heizstromzuführkanäle (33) angeordneten Heizstromrück­ führkanälen (34) eine Heizradiatoreinheit (43) bilden.

5. Heizradiator nach einem oder mehreren der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizstromzuführkanäle (33) mit vorzugsweise an ihren Strömungsausgängen (45) angeordneten Drosseleinrichtungen (46) versehen sind.

6. Heizradiator nach einem oder mehreren der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizstromrückführkanäle (34) an ihren Strömungs­ ausgängen in einen gemeinsamen Sammelkanal (18) zur Rück­ führung des Heizstroms (16) zu einer Brennereinrichtung (14) münden.

7. Heizradiatorenanordnung mit mehreren übereinander angeordneten Heizradiatoren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß paarweise übereinanderliegend angeordnete Heizstrom­ zuführkanäle (33) an einen gemeinsamen Verteilerkanal (35) zur Beaufschlagung mit dem Heizstrom (16) ange­ schlossen sind.

8. Heizradiatorenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Heizstromrückführkanäle (34) mit ihren Strömungsausgängen in einen gemeinsamen Sammelkanal (18) münden.