DE2021462B2 - Speicher-lufterhitzer mit elektrisch beheiztem speicherkern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Speicher-Lufterhitzer mit elektrisch beheiztem Speicherkern, Gebläseförderung und Luft-Mischeinrichtungen und Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnungen, bei dem der Speicherkern aus gleichen Speicherelementen mit diese durchsetzenden zueinander parallelen im wesentlichen gleich langen Luftkanälen besteht und zwei Abteilungen mit jeweils mehreren der Luftkanäle aufweist und bei dem die Luftführung so vorgenommen ist, daß die Luft zunächst von der einen Seite des Speicherkerns aus durch die Luftkanäle der einen Abteilung strömt und dann in einer Umlenkkarnmer im Speicherkerngehäuse auf der anderen Seite des Speicherkerns um 180° umgelenkt wird und durch die Luftkanäle der anderen Abteilung zur einen Seite des Speicherkerns zurückströmt, wobei auf dieser Seite des Kerns zwischen Luftein- und Luftaustritt eine einen ungewollten Kurzschlußstrom verhindernde Sperre angeordnet ist.

Die bekannten Speicher dieser Art weisen eine verhältnismäßig ungünstige Raumausnutzung auf, da beiderseits des Speicherkerns auf praktisch der gesamten Länge ein Abstand zur nächsten Begren-

zungswand der Luftführung frei bleibt, der dem Querschnitt der für die volle Luftmenge bemessenen Luftführung entspricht. Daher bilden sich Räume unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeit, die eine

haben. Außerdem lassen sich die plattenförmigen Kernteile schlecht auswechseln. Fallen Platten im Inneren des Speicherkerns aus. muß praktisch der gesamte Kern demontiert werden.

Bei ebenfalls an sich bereits bekannten sich in Richtung der Luftknaäle erstreckenden, von diesen durchsetzten Speicherelementen gilt dies entsprechend, zumal hie; nur durch freie Konvektion bedingte Umlenkungen vorgesehen sind, die demnach insoweit noch empfindlicher sind. Diese Nachteile zu vermeiden und einen in allen Teilen leicht zugänglichen Speicher mit günstiger Raum- und Materialausnutzung zu schaffen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung für einen Speicher-Lufterhitzer der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß die Speicherelemente sich in Richtung der Luftkanäle erstreckend ausgebildet sind und die beiden Abteilungen aus sich in Richtung der Luftkanäle erstreckenden, mehrere Speicherelemente aufweisenden gleich langen Lagen bestehen und daß die Lagen gegeneinander jeweils um dasselbe Stück derart versetzt sind, daß die eine Seite des Speicherkerns im wesentlichen konvex und die andere Seite im wesentlichen konkav ist und die innere Speicherelementlage auf der einen Kernseite bis an eine Begrenzungswand vorragt und die Sperre bildet und die äußeren Speicherelementlagen auf der anderen Kernseite bis dicht an die Speicherkerngehäusewand vorstehen.

Durch diese Anordnung wird der Raum auf der Vorderseite des Speicherkerns in zwei durch eine mittlere Speicherelementlage voneinander getrennte Teilräume aufgeteilt, von denen der eine der Luftzufuhr und der andere der Luftableitung dient. Die zugeführte Luft verteilt sich gleichmäßig auf die in dem betreffenden Teilraum mündenden Luftkanäle, durchströmt diese, verläßt sie auf der Rückseite, tritt in die Luftkanäle des anderen Teilraums ein und wird von dort als Warmluft dem Wärmetauscher zugeführt. Besondere Umlenkhauben erübrigen sich, und die Umlenkkammer verengt sich entsprechend der nach außen abnehmenden Luftmenge nach außen. Eine Konvektionsströmung wird wegen der kleinen Einzelquerschnitte der Luftkanäle vermieden. Damit die Heizelemente leicht in die einzelnen Speicherelemente eingebracht und bei Bedarf wieder entfernt werden können, läßt sich der Speicherkern mit durchlaufenden Schlitzen zur Aufnahme von reihenweise angeordneten Heizelementen versehen.

Gemäß einer Umgestaltung der Erfindung ist die Begrenzungswand eine Wand eines Anschlußkörpers für die Heizelemente. Die Heizelemente sind von den Speicherelementen getrennt. Sie können zusammen

mit dem Anschlußkörper, in den sie eingesetzt sind, als vollständige Heizeinheit ausgebaut werden. Damit ist die Verwendung gerader Rohrheizstäbe möglich, die sich z. B. bei einer Stromversorgung mit Dreiphasenwechselstrom so zu Dreiergruppen zusammenlassen lassen, daß die Verlegung eines Mittelpunktleiters nicht mehr erforderlich ist.

Weiterhin wird in Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Luftkanäle im Speicherkern waagerecht angeordnet sind und daß oben und unten zwischen Speicherkern und den Wandungen des zugehörigen Gehäuses ein kleiner Abstand vorhanden ist. In Verbindung mit der Anordnung und Ausbildung des Speicherkerns wird dadurch eine Kühlung sowohl der Außenfläche. H?« SnAiVViOr-Uo^e ->io o„„j, .* der Innenfläche des Speichergehäuses bewirkt. Die Wärmeisolierung des Speicherkerns wird verbessert und die Wärmeabstrahlung des Gerätes vermindert. Die Waagerechtanordnung der Luftkanälc bewirkt, daß jede Luftbewegung nur durch Quer&chnittsbe- ao messung und Beaufschlagung der Luftkanäle gesteuert verläuft.

Der vorgeschlagene Speicher-Lufterhitzer ist vor allem für die Wärmeversorgung einer Warmwassersammelheizung vorgesehen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar in Seitenansicht auf einen Speicher-Lufterhitzer bei abgenommener Seitenwand.

Das Speichergerät 1 enthält Wärmedämmaterial 2, das ein Speichergehäuse 3 umschließt. In dieses ist mit geringem oberem und unterem Abstand ein Speicherkern 4 eingesetzt, der aus einzelnen übereinandergeschichteten Speicherelementen 5 besteht. Die Speicherelementlagen 5 sind jeweils aus mehreren hintereinanderliegenden Speicherelementen gebildet. Die keramischen Speicherelemente sind auf der Ober- und der Unterseite mit Nuten versehen, die im zusammengesetzten Speicherkern Luftkanäle 6 bilden.

Sie sind gegeneinander versetzt übereinandergeschichtet, und zwar in der Weise, daß die obere und untere Speicbereleraentlage mit geringem Abstand vor der Rückseite des Speicherkerngehäuses 3. die mittlere jedoch an der Stirnseite des Speicherkerngehäuses 3 unmittelbar anliegt Die Stirnseite des Speicherkerngehäuses 3 wird durch einen Anschlußkörper 7 gebildet, der die Enden von Heizelementen 8 hält, welche in senkrechte Schlitze im Speicherkern 4 eingesetzt sind. Ein Luftführungskanal 9, der den Anschlußkörper 7 umgibt, enthält in seinem unteren Teil einen Wärmetauscher 10 und ein nachgeschaltetes Querstromgebläse 11. Die Luft strömt als Kühlluft vom Querstromgebläse 11 gefördert an der

\Γη~Αη*·να1*α. rl e>r AnonliliiRVnrpprc 7 aufwärts von flpr Stirrseite in den oberen Teil des Speicherkerns 4, wird auf seiner Rückseiti: umgelenkt und gelangt durch die Luftkanäle 6 im unte-en Teil des Speicherkerns 4 weiter aufgeheizt zum Wärmetauscher 10, wo sie wieder abgekühlt wird. Unmittelbar unter dem Anschlußkörper 7 verläuft eine Kurzschlußleitung i.2, deren Durchströmung durch eine von einer Bimetallfeder gesteuerte Bypassklappe 13 geregelt wird. Mittels dieser Bypassklappe 13 kann die Lufttemperatur am Wärmetauscher 10 und damit das Wärmeangebot für die Sammelheizung 14 mit dem Verbraucher 15, der Umwälzpumpe 16 und dem Ausdehnungsgefäß 17 konstant gehalten werden. Die Wärmeabgabe kann durch Ein- und Ausschalten des Gebläsemotors geregelt werden.

Durch die gewählte Anordnung wird eine besonders gute Kühlung der Anschlußstellen für die Heizelemente erreicht, weil die gesamte Vorderseite des Anschlußkörpers und jedenfalls der rbere Teil der Stirnseite des Speicherkerns von der Kühlluft umspült ist. Die Anordnung des Wärmetauschers in unmittelbarer Nähe des Anschlußkörpers gewährleistet kurze Luftwege und hält damit die unkontrollierte Wärmeabgabe gering.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Speicher-Lufterhitzer mit elektrisch beheiztem Speicherkern, Gebläseförderung und Luft-Mischeinrichtungen und Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnungen, bei dem der Speicherkern aus gleichen Speicherelementen mit diese durchsetzenden zueinander parallelen im wesentlichen gleich langen Luftkanälen besteht und zwei Abteilungen mit jeweils mehreren der Luftkanäle aufweist und bei dem die Luftzuführung so vorgenommen ist, daß die Luft zunächst von der einen

ÜUb UUlCIl UlC Hl 1

der einen Abteilung strömt und dann in einer Umlenkkammer im Speicherkerngehäuse auf der anderen Seite des Speicherkerns um 180° umgelenkt wird und durch die Luftkanäle der anderen Abteilung zur einen Seite des Speicherkerns zurückströmt, wobei auf dieser Seite des Kerns zwischen Luftein- und Luftaustritt eine einen ungewollten Kurzschlußstrom verhindernde Sperre angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherelemente (5) sich in Richtung der Luftkanäle (6) erstreckend ausgebildet sind und die beiden Abteilungen aus sich in Richtung der Luftkanäle erstreckenden, mehrere Speicherelemente aufweisenden gleich langen Lagen bestehen und daß die Lagen gegene' lander jeweils um dasselbe Stück derart versetzt sind, daß die eine Seite des Speicherkerns (4) im wesentlichen konvex und die andere Seite im wesentlichen konkav ist und die innere Speicherelementlage auf der einen Kernseite bis an eine Begrenzungswand vorragt und die Sperre bildet und die äußeren Speicherelementlagen auf der anderen Kernseite bis dicht an die Speicherkerngehäusewand vorstehen.

2. Lufterhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswand eine Wand eines Anschlußkörpers (7) für die Heizelemente ist.

3. Lufterhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkanäle im Speicherkern waagerecht angeordnet sind und daß oben und unten zwischen Speicherkern (4) und den Wandungen des zugehörigen Gehäuses (2) ein kleiner Abstand vorhanden ist.