DE2040564C - Elektrisches Speicherheizgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrillt ein elektrisches Speicherheizgerät mit einem Speicherkern, dei zwei hintereinaiui "rliegeiule Reihen von sich senkrecht erslrekkenilen I iiftliihrimgskanälen aufweist, von denen jeweils zwei unmittelbar hintereinanderliegende oben durch Querkanäle verbunden sind, wobei die vordere Reihe von Kanälen unten mit einer Auslaßöffnung in Verbindung steht und die hintere Reihe von Kanälen unten über wenigstens einen sich über 90° erstrekkenden Umlenkstutzen an ein Kakiuft ansaugendes, gleichzeitiu menrere Kanäle speisendes, die Luft senkrecht "zu den Kanälen und zur Gerätebreite förderndes Gebläse angeschlossen ist.

Es ist bereits bekannt, entweder einen einzelnen Luftführungskanal über einen gekrümmten Umlenkstutzen (österreichische Patentschrift 234 237) oder mehrere Luftführungskanäle über einen allen Kanälen gemeinsamen IJmlenkstutzen (deutsches Gebrauchsmuster i 897 587) an das horizontal fördernde Gebläse anzuschließen. Die Zuordnung je eines besonderen Gebläses für jeden Luftführungskanal ist verhältnismäßig aufwendig und scheidet daher für praktische Zwecke aus. Bei demjenigen Speicherheizgerät, bei dem ein einziger Umlenkstutzen für die Speisung mehrerer Luftführungskanäle durch ein einziges Gebläse verwendet wird, besteht einmal das Problem, mit relativ geringen Gebläseleistungen eine gute ui.d gleichmäßige Durchströmung der Luftführungskanäle insbesondere dann zu erzielen, wenn das Speicherheizgerät in Hochbauweise erstellt ist. Außerdem ist der bekannte Luftverteilungsstutzen relativ wenig stabil, so daß es bei Erwärmung bzw. Abkühlung zu Verziehungen kommen kann und eine Mitwirkung des Stutzens bei der Halterung des Gebläses problematisch ist.

Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, ein Speicherheizgerät der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem mit einem Gebläse mit rela'.iv geringer Leistung und geringen Kanalquerschnitten dennoch eine wirtschaftliche und gerauschlose Entladung des Gerätes innerhalb der vorgeschriebenen Temperatur- und Zeitgrenzen erzielt wird, wobei der Umlenkstutzen wirtschaftlich herstellbar und dabei so stabil ausgeführt sein soll, daß er mit zur Halterung des Gebläses herangezogen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Umlenkstutzen in Draufsicht wellenförmige Zwischenwände aufweist, die abwechselnd Totraume und luftführende Kanalabschnittc bilden. Ein derartiger Umlenkstutzen ist nicht nur wirtschaftlich herstellbar, indem er sowohl als Gußstück, Kiinstsiolf-Formteil oder auch als Bleeh-Ziehleil gefertigt werden kann, sondern er ist durch die erfindungsgemiiß \orgesehenen wellenförmigen Zwischenwände auch so stabil, daß er mit zur Stabilität des Gerätes beiträgt und auch bei der Halterung des Gebläses mitwirken kann. Dies hat unter anderem die günstige Folge, daß eine einwandfreie Ausrichtung von Geblase und Umlenkstutzen von. vorn herein gewährleistet ist. Durch die wellenförmigen Zwischenwände wird zugleich eine gleichmäßige Verengung vom Aiisgangsqiienehnitt des Gebläses zu den KanalqucrschnitlcM erzieh, wodurch uine derart günstige Strömung erreicht wird, tlaß auch bei Ausführung des Gerätes in Ilochbauweisc kein übermäßig leistungsstarkes und damit geräuschcrzeu»cndcs Gebläse verwendet werden muß. Auch können die Kanalqucrschnittc wesentlich kleiner als bei bekannten Geräten gewählt werden.

Besonders zweckmäßig an der erfindungsgemäßen wellenförmigen Ausbildung der Zwischenwände isi. daß die Qiicrschnittsvercngtmg in den äußeren Be-

reichen der gekrümmten Bahnen innerhalb des Umlenkstutzens größer ist als auf den inneren Bereichen, wo nur eine geringe Verengung stattfindet. Auf diese Weise wird bewirkt, daß die Strömung sich nicht wie bei bekannten Umlenkstutzen bevorzugt in den Außenbereichen bewegt, sondern im wesentlichen gleichmaßig über den Umlenkkanal verteilt ist, was zu einer wesentlich besseren Ausnutzung der relativ geringen Energie des verwendeten Gebläses führt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstand^ der Erfindung bestehen die wellenförmigen Z\ ^;- :henwände aus Kreiszylinderabschniticn und geraden Zwischenstücken. Eine derartige Form ist besonders einfach herzustellen.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die äußeren, dem Gebläse abgewandten Zylinderabschnitte einen größeren Krümmungsradius als die inneren, dem Gebläse zugewandten Zylinilerabschnitte aufweisen. Auf Grund dieser Ausbildung ist der für die Strömung zur Verfügung suhcnde Raum größer als der zwischen zwei Nutzrüumen liegende Totraum.

Der Krümmungsradius der äußeren ZylinderabuJinitte beträgt vorzugsweise zwischen 20 und •!!'mm. der der inneren Zylinderabschnitte zwischen .; und 10 mm.

v'orteilhafterweise weist der Umlenkstutzen an seiner Oberseite an den Stirnkanten und der Außenkante Befestigungsflansche auf, so daß er als gesondertes Bauteil wirtschaftlich herstellbar und dann in cinem besonderen Arbeitsgang an der gewünschten Siclle im Speicherheizgerät zu befestigen ist.

Nach weiteren Ausführungsformen des Gegenstände*, der Erfindung weist der Umienkstutzen an dei unleren Eintrittskante einen sich entgegen dem Luftstrom erstreckenden Ansatz auf, der an seiner Ober-, iie eine Abschrägung und im Bereich der heiden k-t/ten Kanalabschnitte eines Umlenkstutzens je eine -\bsehrägung aufweist. Auf Grund dieser Ausbildung •.■.Tel die möglichst verlustfreie Zufuhr der Luft beuiinstigt und eine bessere Halterung des Gebläses gewährleistet.

/weckmäßigerwcise ist bei einem Speicherheizgerät mit mehreren Gebläsen jedem Gebläse ein Umlenkstutzen zugeordnet.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Speicherheizgerät gemäß der Erfindung im \erlikalen Querschnitt,

F ig. 2 einen vertikalen Längsschnitt des in Fig. I dargestellten Gegenstandes,

F' i g. 3 eine Draufsicht des bei dem Speicherheizgerät nach den Fig. 1 und 2 verwendten Luftiinilenkstutzens in vergrößertem Maßslab,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. und

F ι g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V in F i g. 3. Nach den F i g. 1 und 2 weist ein Elektrospeicherhei/gerät gemäß der Erfindung einen Speicherkern 14 auf, in dem sich eine Reihe vorderer Vertikalkanäle 12 und eine Reihe hinterer Vertikalkanälc Il erstrecken, die der Luftführung dienen. An ihrem oberen Ende sind je zwei liintereinanderliegende I.uftführungskanälc 11, 12 durch einen Querkanal verbunden, so daß insgesamt sechs ncbeneinandcrliegende Anordnungen von LuflfUhruiigskanälen 13, 12 in I'oim eines umgekehrten U vorliegen. Rund um den Speicherkern 14 sind übliche Isolierungen 35 vorgesehen, und der Speicherkern ruht auf einem Isolierblock 33, der mit den darüber befindlichen Luftführungskanälen 11, 12 ausgerichtete Durchführungen 36 aufweist.

Abwechselnd in dem vorderen und hinteren Kanal sind Rohrheizkörper 34 angeordnet, die oben mit einem elektrischen Anschluß versehen sind und über Nacht die zur Aufheizung des Speicherkerns 14 erforderliche Wärme erzeugen. Der Anschlußwert aller ίο sechs Rohrheizkörper beträgt z. B. 6 kW.

Die Zuführung ungeheizter Raumluft erfolgt z. B. durch eine sich über die Vorderfront des Gehäuses erstreckende gitterförmige Ansaugöffnung 17. Je nach Gerätebauart können aber auch die Seitenwände und/oder die Rückwand mit entsprechenden LufteintrittsöfTnungen versehen sein. Hinter dieser sind zwei Gebläse 15 derart angeordnet, daß sie sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Gehäuses erstrecken. Selbstverständlich kann stat: zweier auch ein Gebläse oder mehrere verwendet werden, sofern dessen Gebläsewalze eine ausreichende Länge hat.

Hinter dem Gebläse befindet sich ein Luitumlenkstutze.i 18. über den die vom Gebläse 15 angesaugte Luft zunächst in ein Luftführungsrohr 31 geblasen wird, dessen Querschnitt im wesentlichen dem Querschnitt des Kanals 11 bzw. der Durchführung 36 entspricht. Die Luft steigt dann in dem Kanal 11 uuf. kehrt dann innerhalb des Querkanals 13 in die umgekehrte Richtung um und steigt in dem Luftführungskanal 12 wieder nach unten ab. Sie tritt schließlich aus den gitterförmigen AuslaßöfTnungen 16 wieder aus. welche sich quer über die Breite des Gehäuses erstrecken.. Während ihrer Bewegung durch den Speicherkern 14 nimmt die Luft einen Teil der während der Nacht gespeicherten Wärme auf und und gibt sie an den zu beheizenden Raum ab.

Der Luftumlenkstutzen ist im einzelnen in den F i g. 3 bis 5 dargestellt. Er weist im wesentlichen eine kreiszylindrisch über einen Winkel von 90 abgebogene I eitfläche 19 auf, die an beiden Enden durch Stirndeckel 20 abgeschlossen ist. An der Oberseite sind an der Hinterkante und den Seitenkanten Befestigungsflansche 25, 26 vorgesehen. Der Luftumlenkstutzen ist durch eine Reihe von Zwischenwänden 21 unterteilt. Diese verlaufen nach F i g. 3 in Draufsicht wellenförmig, wobei jeweils eine Periode der Weile einem der vertik· len l.uftführungskanäie 11 entspricht.

Nach Fig. 3 ist das ν mi Gebläse abgewandte Ende der Zwischenwände als Kreiszylinderabschnitt 22 mit relativ j,,oßem KrümmungsraJius ausgebildet. Die dem Gebläse 15 zugewandten Bereiche der wellenförmigen Zwischenwände 21 sind dagegen als Kreiszylindei abschnitt 23 mit wesentlich kleinerem Krümmungsradius ausgebildet, derart, daß an den Zylinderabsehnitten 24 eine »kantenartige« Krümmung gebildet wird, die die anströmende Luft möglichst wirbelfrei in zwei Teile unterteilt. Zwischen den Zylinderabsehnitten 22. 23 befinden sich gerade Zwischenstücke 24.

Auf Grund ,!er erfindungsgemäßen Ausbildung wird der von dem Gebläse 15 abgegebene sehr breite Luftstrom im Beispiel in drei Teile unterteilt. Hei der Umlenkung um 90° erfahren die äußeren Bereiche der Luftströmung eine Querschnittsverinindcrung und damit Beschleunigung. Die in den inneren Bereichen der gekrümmten Bahn veilaufende I.ufi-

strömung wird in immer geringer werdendem Ausmaße verengt, was insgesamt zu einer überraschend günstigen Ausnutzung der dem Gebläse 15 zugeführten, relativ geringen Energie führt.

Zudem ist die wellenförmige Zwischenwand 21 sehr einfach aus einem Stück herstellbar. Das gleiche gilt für die Leitfläche 19 und deren Stirndcckel 20. Zweckmäßigerweise kann das gesamte Teil als ein einziges Gußstück gefertigt werden.

Durch den Luftumlenkstutzcn 18 wird also nicht nur eine sehr verlustarme und gleichmäßige Führung des vom Gebläse 15 erzeugten Luftstromes erzielt, sondern auch die Herstellung ist in wirtschaftlicher Weise möglich.

Die Aufteilung des Luftumlenkstutzens 18 mittels der Zwischenwände 21 führt also dazu, daß abwechselnd sich verengende Kanalabschnitte 30 und Toträume 37 in dem Luftumlenkstutzen vorliegen, wobei auf Grund der Wahl unterschiedlicher Krümmungsradien für die äußeren und inneren Zylindei abschnitte die Toträume 37 kleiner als die Nutzräumc bildenden Kanalabschnitte 30 sind.

An der unteren Vorderkante des Luftumlenkstutzens 18 ist nach den Fig. 3 und 5 ein Ansatz 27 vorgesehen, der obere und seitliche Abschrägungen 28 bzw. 29 aufweist. Der Ansatz 27 dient einer sauberen und verlustfreien Zuführung der Luft vom Gebläse 15 sowie einer besseren Halterung des Gebläses.

An der Vorderseite des Luftführungsrohres 31 sind Klappen 32 .orgesehen, welche in Abhängigkeit von der Temperatur der unten aus den Kanälen

ίο 12 austretenden Luft, die durch ein Bimetall 38 gemessen wird, mehr oder weniger geöffnet werden. Bei Öffnung der Klappen 32 in das Luftführungsrohr 31 hinein wird ein Teil der vom Gebläse 15 geförderten Luft direkt, also unter Umgehung der Heizungskanäle 11,13,12 der Auslaßöffnung 16 zugeführt. Auf diesem Wege vermischt sich die nebcngeschlossene Kaltluft mit der durch den Speicherkern 14 erhitzten Luft, so daß die Temperatur dci schließlich bei 16 austretenden Warmluft einen vor

ao gegebenen oberen Grenzwert nicht überschreitet Diese Art von Luftaustrittstemperaturregelung ist irv Prinzip bekannt und ist nicht Gegenstand der Ir findung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   1 Elektrisches Speicherheizgerät mit einem Speicherkern, der zwei hintereinanderliegendc Reihen von sich senkrecht erstreckenden Luftführungskanal 'jfweist, von denen jeweils zwei unmittelbar hintereinanderliegende oben durch Querkanäle verbunden sind, wobei die vordere Reihe von Kanälen unten mit einer Auslabötrnung in Verbindung steht und die hintere Reihe von Kanälen unten über wenigstens einen sich über 90 erstreckenden Umlenksiutzen an ein Kaltluft ansaugendes, gleichzeitig mehrere Kanäle speisendes, die Luft senkrecht zu den Kanälen und zur Gerätebreite förderndes Gebläse angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Un.i .-nkstutzen (18) in Draufsicht wellenförmige Zwischenwände (21) aufweist, die abwechselnd Toträume (37) und luftführende Kanalabschnitte (30) bilden.
2. 2. Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wellenförmigen Zwischenwände (21) aus Kreiszylind^rabschnitten (22. 23) und geraden Zwischenstücken (24) bestehen.
3. 3. Speicherheizgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren, dem Gebläse abgewandien Zylinderabschnitte (22) einen größeren Krümmungsradius u'.s die inneren, dem Geblase zugewandten Zylinderabschnitte (23) aufweisen.
4. 4. Speicherheizgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der äußeren Zylinderabschnitte (22) zwischen 20 und 40 mm beträgt.
5. 5. Speicherheizgerät nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der inneren Zylinderabschnitte (23) zwischen 3 und 10 mm beträgt.
6. (1. Speicherheizgerät nach einem der Ansprüehe 1 bis .5. dadurch gekennzeichnet, daß der Unilenkstul7cn (18) an seiner Oberseite an den Stirnkanten und der Außenkante Befestigungsllansche (25 bzw. 26) aufweist.
7. 7'. Speicherheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkstutzen (18) an der unteren Eintrittskante einen sich entgegen dem Luftstrom erstreckenden Ansatz (27) aufweist.
8. 8. Speicherheizgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (27) an seiner Oberseite <:inc Abschrägung(28) aufweist.
9. 9. Speicherheizgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (27) im !Bereich der beiden letzten Kanalabsclinitte eines Umlciikstutzcns (18) je eine Abschrägung (29) aufweist.
10. 10. Speicherheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mehreren Gebläsen, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Gebläse (15) ein IJmlenkstutzen zugeordnet ist.