DE2220605C3 - Wärmespeicherofen - Google Patents

Wärmespeicherofen

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DE2220605C3
DE2220605C3 DE19722220605 DE2220605A DE2220605C3 DE 2220605 C3 DE2220605 C3 DE 2220605C3 DE 19722220605 DE19722220605 DE 19722220605 DE 2220605 A DE2220605 A DE 2220605A DE 2220605 C3 DE2220605 C3 DE 2220605C3
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storage furnace
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DE19722220605
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DE2220605A1 (de
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Guenther Dr.-Ing. 8510 Fuerth Heidtkamp
Theodor Prof. Dr.-Ing. 3000 Hannover Rummel
Karl 8500 Nuernberg Simonis
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/002—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release using electrical energy supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F24H7/0208—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid using electrical energy supply
    • F24H7/0216—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid using electrical energy supply the transfer fluid being air

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmespeicherofen mit einem von Kanälen durchzogenen, beheizten Speicherkern, durch den die aufzuheizende Raumluft geführt wird.
Bei bekannten Wärmespeicheröfen dieser Art gelangen mit der unmittelbar durch den heißen Speicherkern geförderten Raumluft kohlenwasserstoffhaltige Staubpartikel oder Gase in die Kanäle, wo sie bei den hohen Temperaturen zersetzt werden; die Pyrolyseprodukte schlagen sich nach dem Verlassen des Wärmespeicherofens auf Möbeln usw. nieder.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Wärmespeicherofen der eingangs genannten Art Maßnahmen zu treffen, durch die eine Rubbildung verhindert wird, wenn Kohlenwasserstoffverbindungen mit der zu beheizenden Luft durch den Wärmespeicherofen geführt werden.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß in den Kanälen ein Katalysator für die Umwandlung von Kohlenwasserstoffverbindungen in Kohlendioxyd (CO2) und Wasser (H2O) vorgesehen ist. Die sonst zu Ruß verbrennenden Kohlenwasserstoffpartikei werden durch diese Ausbildung in Gase umgewandelt, wobei das Kohlenstoffdioxyd als ungiftiges Gas und Wasser als unsichtbarer und unschädlicher Wasserdampf den Wärmespeicherofen verlassen.
Die Erfindung ist nachfolgend an Hand einer Zeichnung eines im Prinzip dargestellten Wärmespeicherofens näher erläutert
Der Wärmespeicherofen 1 besteht aus einem elektrisch beheizten Speicherkern 2, der aus mehreren Schichten von einzelnen Wärmespeichersteinen besteht Innerhalb des Speicherkerns 2 befinden sich Kanäle 3, die als umgekehrtes U gestaltet sind und durch die aufzuheizende Raumluft geblasen wird.
In den Kanälen 3 ist jeweils ein Katalysator 4 vorgesehen, der auf die Wandfläche der Kanäle 3 aufgebracht ist. Zur Vergrößerung der Oberfläche können die entsprechenden Abschnitte der Kanäle 3 noch aufgerauht sein. Der Katalysator kann jedoch auch auf einem besonderen Träger angeordnet werden, wenn dies z. B. aus Fertigungsgründen einfacher auszuführen
zo ist. Die Beheizung des Katalysators 4 erfolgt unmittelbar durch den Speicherkern 2, wobei bei direkt auf die Wandfläche der Kanäle 3 aufgetragenem Katalysator 4 der Wärmekontakt am besten ist.
Bei dem Wärmespeicherofen 1 durchströmt die staubbeladene Luft die Kanäle 3 im Speicherkern 2 mit einer bestimmten Geschwindigkeit und erwärmt sich dabei nur fortschreitend zum Ende der Kanäle 3 hin, wobei die unmittelbar mit der Wandung der Kanäle 3 in Berührung kommenden Staubluftteile am schnellsten auf hohe Temperaturen gelangen. Außerdem erfolgt durch Unebenheiten und Wandungsrauhigkeit in den Kanälen 3 eine intensive Durchmischung der durchströmenden Luft, insbesondere bei U-förmiger Ausbildung der Kanäle 3. Erreicht die Staubluft dabei eine bestimmte Temperatur, dann verbrennen die organischen Staubpartikel.
Da die hierfür erforderliche hohe Temperatur insbesondere erst bei direkter Berührung mit den Kanalwänden oder in deren unmittelbarer Nähe erreicht wird und durch die dort auftretende partielle Verwirbelung gerade eine intensive Berührung dieser Luftanteile mit den Kanalwänden eintritt, reicht es aus, den Katalysator 4 auf die Wandflächen der Kanäle 3 aufzubringen. Der innere Kern des Strömungsprofils erreicht nämlich in der Regel nur dann die ausreichende Temperatur, wenn seine Luftanteile vorher mit den Kanalwänden, also auch mit dem Katalysator 4 in Berührung gekommen waren. Ist diese Temperatur nicht erreicht worden, dann durchströmen die im Luftstrom enthaltenen Staubpartikel die Kanäle 3 unverbrannt und siöi en daher nicht.
Der Katalysator 4 ist vorzugsweise im ausblasseitigen Abschnitt der Kanäle 3 vorgesehen, insbesondere am Ausblasende, weil dort die zu erwärmende Raumluft und damit die darin enthaltenen Kohlenwasserstoffverbindungen ihre höchste Temperatur erreicht haben, wodurch die Umwandlung in CO2 und H2O begünstigt wird. Der Katalysator 4 kann bei der Herstellung von Wärmespeichersteinen gleich auf die Wandflächen der Kanäle aufgetragen werden, so daß beim Schichten des Speicherkerns der ausblasseitige Abschnitt der Kanäle 3 oder auch nur eine Schichthöhe von Wärmespeichersteinen mit dem Katalysator 4 versehen ist. Als Stoffe für den Katalysator eignen sich dünne Filme von PaP;idium, Platin, Chromoxyd, Nickeloxyd oder andere StI λ crmetalloxyde, die z. B. durch Einbrennen auf den Wandflächen der Kanäle bei der Herstellung der Wärmespeichersteine gleichzeitig befestigt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Wärmespeicherofen mit einem von Kanälen durchzogenen beheizten Speicherkern, durch den die aufzuheizende Raumluft geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kanälen (3) ein Katalysator (4) für die Umwandlung von Kohlenwasserstoffverbindungen in Kohlendioxyd (CO2) und Wasser (H2O) vorgesehen ist
2. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (4) zumindest auf Teile der Wandflächen der Kanäle (3) aufgebracht ist.
3. Wärmespeicherofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Katalysator (4) tragenden Waodfiächen aufgerauht sind.
4. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (4) im ausblasseitigen Abschnitt der Kanäle (3) vorgesehen ist.
5. Wärmespeicherofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (4) unmittelbar am Ausblasende der Kanäle (3) vorgesehen ist.
6. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (4) ein Schwermetalloxyd ist.
7. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (4) aus Palladium, Platin, Chromoxyd oder Nickeloxyd besteht.
8. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei quer zu den Kanälen (3) geschichtetem Speicherkern (2) der Kanalwandabschnitt wenigstens einer Speicherkernschicht mit dem Katalysator (4) versehen ist.
9. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, da3 der Katalysator (4) auf einem eigenen Träger angeordnet ist, der in wärmeleitender Verbindung mit dem Speicherkern steht.
DE19722220605 1972-04-27 1972-04-27 Wärmespeicherofen Expired DE2220605C3 (de)

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DE2220605A1 DE2220605A1 (de) 1973-11-08
DE2220605B2 DE2220605B2 (de) 1976-08-05
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DE2220605A1 (de) 1973-11-08

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