DE2221235A1

DE2221235A1 - Fussleistenheizung

Info

Publication number: DE2221235A1
Application number: DE19722221235
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Bottermann
Original assignee: WIBO WERK
Current assignee: WIBO WERK
Priority date: 1972-04-29
Filing date: 1972-04-29
Publication date: 1973-11-08
Also published as: CH555520A; FR2183071B1; FR2183071A1; AT322787B

Description

PATENTANWÄLTE

dr. ing. H. NEGENDANK ■ dipping, H. HAUCK dipl.-phys. W. SCHMITZ dipping. E. GRAALFS · dipping. W. WEHNERT

HAMBURG-MÜNCHEN ZUSTEIiIUNGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 · NEUER WAIiI. 41

TEL. 86 74 28 ITND 30 41 15

TELEGH. NEGEDAPATBNT HAMBURG ■-

Webo Heizgeräte München is · mozahtsth. 33

TEL. 5 38 03 86

2 Hamburg 54 ^TBLEGE· wegedapatent München

Jägerlauf 41-45 Hamburg, 27. April 1972

Fußleistenheizung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fußleistenheizung mit mindestens einem Lamellen-Heizkörper» Heizgitter oder dergleichen, der in einem Gehäuse angeordnet ist,' das eine Vorder- und Rückwand und Seitenwände aufweist und unten und oben zumindest teilweise geöffnet ist für den Durchtritt von Kalt- bzw. Warmluft.

Derartige Fußleistenheizungen sind an sich bekannt. Als Heizkörper oder Heizelemente dienen beispielsweise Warmwasserrohre, die zur besseren Wärmeabgabe mit Rippen versehen sind, elektrisch beMzbare Lamellen-Heizkörper, bei denen die Lamellen auf einem elektrisch beheizbaren Rohr sitzen, elektrische Heizgitter oder dergleichen. Bei derartigen Fußleistenheizungen erfolgt die Wärmeabgabe in einen zu beheizenden Raum in erster Linie durch Konvektion. Hierzu können die Heizkörper und das umgebende Gehäuse so

- 2 309845/0290

ausgebildet sein, daß eine gewisse Kaminwirkung entsteht, um einen kräftigen Warmluftstrom in der gewünschten Richtung in den Raum zu schicken. Der Warmluftstrom wird entweder nach oben oder schräg nach oben gerichtet. Bei "Verwendung von mindestens zwei Heizelementen, die parallel nebeneinander-liegend im Gehäuse angeordnet sind, können auch zwei Luftströme erzeugt werden, von denen der eine nach oben und der andere schräg nach oben in den zu beheizenden Raum'gerichtet ist.

Bekanfclich hängt die Behaglichkeit einer Raumatmosphäre unter anderem von der Art der Wärmeabgabe des Heizgerätes und vom Feuchtigkeitsgehalt der Raumluft ab. Mit Hilfe einer Fußleistenhaizung, bei der die Wärmeabgabe hauptsächlich durch Konvektion erfolgt, wird bereits in hohem Maße eine behagliche Raumatmosphäre erreicht, auch bei bereits verhältnismäßig niedrigen Temperaturen. Dies gilt um so mehr, je höher die relative Luftfeuchtigkeit in der Raumatmosphäre ist. Diese ist in der Regel bei den gegenwärtig verwendeten Heizgeräten verhältnismäßig niedrig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fußleistenheizung zu schaffen, mit der auf besonders einfache und wirksame Weise eine Erwärmung von Raumluft mit größtmöglicher Be-

- - 3 309845/02 9 0

haglichkeit erhalten werden kann.

Bei einer Fußleistenheizung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens ein mit Wasserdampf-Austrittsöffnungen versehener Wasserbehälter im Gehäuse so angeordnet ist, daß in ihm befindliches Wasser von der vom Heizkörper ausgehenden Wärme auf eine gewünschte Verdampfungstemperatur aufheizpar ist, und daß dem Wasserbehälter eine am Gehäuse angeordnete Nachfüllvorrichtung zugeordnet ist.

Da, wie bereits oben angedeutet, das Behaglichkeitsgefühl nicht nur allein von der Raumtemperatur abhängt, sondern auch in großem Maße vom Feuchtigkeitsgehalt der Raumluft und dieser normalerweise bei Radiatoren oder anderen Heizgeräten zu niedrig ist, bewirkt die^ erfindungsgemäße Fußleistenheizung mit der Erwärmung der Raumluft zugleich die Aufrechterhaltung eines bestimmten Feuchtigkeitsghalts. Mit der Erfindung ist daher eine Fußleistenheizung geschaffen, die eine äußerst behagliche und

ergesunde Raumatmosphäre ermöglicht. Darüber hinaus /gibt sich der Vorteil, daß infolge der gleichzeitigen Verdunstung eine schnellere Aufheizung der Raumluft auf eine gewünschte Temperatur erfolgt als bei bekannten Heizanordnungen. Diese Tatsache ergibt sich aus der

, - 4 309845/0290

besseren Wärmeleitfähigkeit von Wasserdampf gegenüber reiner Luft.

Der Wasserbehälter kann an verschiedenen Orten innerhalb des Gehäuses angeordnet sein, wobei nur dafür gesorgt sein muß, daß er ausreichend erwärmt wird, damit das Wasser auf eine Temperatur gebracht wird, bei der eine wirksame Verdunstung stattfindet. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Wasserbehälter zumindest teilweise an der Seitenwand des Gehäuses angeordnet und zumindest teilweise durch Strahlung des Heizkörpers aufheizbar ist. Der Heizkörper gibt Wärmeenergie durch Strahlung und Konvektion ab. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Erwärmung des Wassers im Wasserbehälter in erster Linie durch Wärmestrahlung erfolgt.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Wasserbehälter oberhalb des Heizkörpers angeordnet und zumindest teilweise durch Strahlung des Heizkörpers aufheizbar ist. Bei einer derartigen Anordnung kann der Wasserbehälter beispielsweise unterhalb eines Grills oder Gitters liegen, der das Gehäuse der Fußleistenheizung nach oben abdeckt. Dabei ist im Hinblick auf die Form

309845/0290

des Wasserbehälters darauf zu achten, daß er kein zu großes Hindernis für die austretende Warmluft bildet und diese möglicherweise in eine unerwünschte Richtung ablenkt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß als Wasserbehälter ein geschlossener, flacher Blechkasten- dient, der auf der Oberseite die Wasserdampfaustrittsöffnungen aufweist. Selbstverständlich können für den Wasserbehälter auch andere Werkstoffe verwendet werden, beispielsweise ein Kunststoff, der gegen die vorhandenen Temperaturen wärmebeständig- ist. Um eine schnelle Verdunstung nach dem"Einschalten der Heizung in Gang zu, bringen, empfiehlt sich jedoch ein gut wärmeleitender Werkstoff.

Eine andere Ausführungsform' der Erfindung sieht vor, daß die Energiezufuhr zum Heizkörper durch eine Steuer- oder Regelvorrichtung steuerbar ist. In weiterer Ausgestaltung hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß bei mehreren parallel verlaufenden Heizkörpern zumindest der dem Wasserbehälter am nächsten gelegene Heizkörper von der Steuer- oder Regelvorrichtung steuerbar ist. Eine unterschiedliche Wärmeabgabe des Heizkörpers, insbesondere des dem Wasserbehälter nächstgelegenen Heizkörpers führt zu einer unterschiedlichen Verdunstung und damit veränderlichem

- 6 309845/0290 ~

Feuchtigkeitsghalt der Raumluft, so daß durch Vaänderung der Wärmezufuhr zum Heizelement, beispielsweise durch Veränderung der Stromzufuhr zu einem elektrischen Heizelement, eine Veränderung des Feuchtigkeitsgehalts der Raumluft erzielt werden kann.

In diesem Zusammenhang sieht die Erfindung ferner vor, daß die Steuer- oder Regelvorrichtung einen außerhalb des Gehäuses angeordneten Temperatur- und/oder Feuchtigkeitsfühler aufweist und die Steuerung der Temperatur des Heizelements in Abhängigkeit von der Raumtemperatur und/ oder dem Feuchtigkeitsgehalt der Raumluft erfolgt. Norman lerweise erfolgt eine Regulierung der Raumtemperatur mit Hilfe eines sogenannten Thermostaten, der durch Zwei-Punkt Regelung die Raumtemperatur auf vorgegebene Werte häl/t. Es ist in gleicher Weise _ei_{n m}it einem Hygrometer verbundenes Sch-altgerät verwendbar. Bei Unterschreiten des Feuchtigkeitsgehalts der Raumluft erfolgt eine verstärkte Erwärmung des dem Wasserbehälter nächstgelegenen Heizkörpers, wodurch auch die Verdunstung verstärkt wird. Bei Erreichen des vorgegebenen Feuchtigkeitsgehalts wird der entsprechende Heizkörper abgeschaltet bzw. in seiner Wärmeabgabe reduziert.

309845/0290

Die Verdunstung in Wasserbehälter hängt nicht mir von dem Wärmeabgabevermögen des Heizkörpers ab, sondern auch von der räumlichen Zuordnung zu diesem. Die Erfindung sieht daher in einer weiteren Ausgestaltung eine Anordnung des Wasserbehälters zum Heizkörper derart vor, daß "bei maximaler Temperatur des Heizkörpers die Wassertemperatur im Dauerbetrieb unterhalb 100⁰C bleibt und vorzugsweise etwa 60°betiggt. Der Wasserbehälter muß so angeordnet" sein, daß auch bei längstem Heizbetrieb das Wasser nicht zu sieden beginnt. Bei Siedetemperatur des Wassers würde zwar eine große Feuchtigkeitsmenge abgegeben, die theoretisch· ausreichen würde, die Raumluft innerhalb kurzer Zeit mit der nötigen Feuchtigkeit zu versehen. Da Wasserdampf jedoch dazu neigt, an kühleren Flächen sehr schnell zu kondensieren, wird die abgegebene Feuchtigkeit nicht von der Raumluft aufgenommen, sondern führt nur zu einem Tropf- . chenniederschlag auf kühleren Flächen in der Nähe der Heizung. Eine Wassertemperatur von 60°C stellt eine optimale Verdunstung sicher.

Eine weitere Möglichkeit, die Verdunstung in der erfindungsgemäßen Fußleistenheizung zu steuern, besteht erfindungsgemäß darin, daß die Steuer- oder Regelvorrichtung einen weiteren Temperaturfühler aufweist, der die Wasser-

- 8 309845/0290

temperatur im Wasserbehälter mißt, und daß zumindest die Temperatur des dem Wasserbehälter nächstgelegenen Heizkörpers in Abhängigkeit von der Temperatur des Wassers gesteuert wird. Mit Hilfe dieser Vorrichtung kann die Wärmeabgabe des Heizelements in bezug auf den Wasserbehälter so eingerichtet werden, daß die Wassertemperatur den o^ptimalen Wert für die gewünschte Verdunstung erhält.

Wie bereits oben ausgeführt, kann die Nachfüllvorrichtung in verschiedener beliebiger Weise ausgebildet sein. Damit nun feststellbar ist, wann ein Nachfüllen erforderlich ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Nachfüllvorrichtung einen Füllstandsanzeiger aufweist, durch den die Wassermenge im Wasserbehälter ablesbar ist. Die Ausbildung eines derartigen Füllstandsmessers kann wiederum auf irgendeine brannte Weise erfolgen. Um zu vermeiden, daß der Wasserbehälter durch eindringenden Staub oder dergleichen verschmutzt wird, sieht die Erfindung ferner vor, daß die Nachfüllvorrichtung einen durch ein Ventil oder dergleichen absperrbaren Einfüllstutzen aufweist. Bei einer derartigen Anordnung wird der Einfüllstutzen nur zum erneuten Auffüllen des Wasserbehälters geöffnet und bleibt in der übrigen Zeit abgesperrt.

309845/0290

Die erfindungsgemäße Fußleistenheizung kann selbstverständlich mit mehreren Wasserbehältern versehen sein, Hierzu schlägt die Erfindung schließlich vor, daß bei mehreren Wasserbehältern nur eine Einfüllöffnung im Gehäuse vorgesehen ist, die über mehrere Leitungen mit den Wasserbehältern verbunden ist. Die Wasserbehälter sind dabei zweckmäßigerweise in gleicher Höhe angeordnet, desgleichen die Einfüllöffnungen, so daß die Wasserbehälter beim Auffüllen gleichmäßig aufgefüllt werden und nicht ein Gefäß bereits überläuft, wäliend das andere nur teilweise gefüllt ist.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Fußleistenheizung mit zwei parallel angeordneten Heizkörpern und einem Wasserbehälter.

Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fußleistenheizung mit nur einem Heiz-Mrper.

Fig. 3 zeigt perspektivisch das. abgeschlossene Gehäuse einer Fußleistenheizung nach Fig. 1.

- 10 -

3098 4 5/0290

Eine Fußleistenheizung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, weist ein Außengehäuse 10 mit einem vorderen Blech 11, einem hinteren Blech 12, einem Bodenblech 13, einem perforierten Abdeckblech 14 und Seitenblechen 15, von denen in Fig. 3 nur eines gezeigt ist. Das Gehäuse 10 stützt sich auf Füßen am Boden ab, von denen in Fig. 1 lediglich einer bei 15 gezeigt ist. An den Füßen 15 können auch Rollen vorgesehen sein zum Verschieben der Fußleistenheizung entlang einer Wandfläche. Im Gehäuse 10 ist ein Innengehäuse 16 angeordnet, durch das sich ein längliches Heizgitter 17 hindurcherstreckt. Das Innengehäuse 16 ist oben und unten durch perforierte Bleche 18 und 19 begrenzt. Die linke Seitenwand des Innengehäuses 16 (in Fig. 1) ist über das obere Blech 19 nach oben verlängert und ist in einem Winkel zur Senkrechten umgebogen, um eine Ablenkung der aus dem Innengdäuse 16 austretenden Warmluft schräg nach oben zu bewirke**· Das Außengehäuse 10 ist an seinem Bodenblech ebenfalls mit öffnungen versehen, durch die Kaltluft eintreten kann.

Im Gehäuse 10 ist ferner ein Lamellen-Heizkörper angeordnet, der parallel zum Heizgitter 17 verläuft und der im

- 11 -

309845/0290

wesentlichen aus einem aufheizbaren Rohr 20 und darauf aufgebrachten Lamellen 21 besteht. Der Lammellen-Rohrlieizkörper wird seitlich durch ein hochkant stehendes Blech 22 und einen flachen hochkant, stehenden Wasserbehälter 23 begrenzt. Der an seiner Oberseite mit Wasserdampf-Austrittsöffnungen 24 versehene Wasserbehälter liegt auf der anderen

Seite an dem hinteren Blech /Les Außengehäuses 10 an. Der Wasserbehälter 13 und das hochkantstehende Blech 12 sind mit Hilfe geeigneter Mittel am Bodenblech 13 befestigt. Der oberhalb des Lamellen-Rohrheizkörpers liegende Abschnitt des Bleches 22, ist nach außen abgebogen, um das Austreten der vom Heizkörper ausgehenden Warmluft über eine große Fläche sicherzustellen.

Mit der Erwärmung des Lamellen-Rohrheizkörpers erfolgt auch

im
eine Erwärmung des/Wasserbehälter 23 befindlichen Wassers, so daß eine verstärkte Verdunstung des Wassers eingeleitet wird, wobei der aus den Wasserdampf-Austrittsöffnungen 24 austretende Wasserdampf von der auf steigenden Warmluft mitgenommen und nach oben in den zu beheizenden Raum transportiert wird. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Wasserbehälter dem Lamellen-Rohrheizkörper zugeordnet. Es ist jedoch ebenfalls möglich, einen Wasserbehälter im Innen-

- 12 -

3 0 9845/0290

gehäuse 16 vorzusehen. Die Fußleistenheizung nach Fig.1 wird normalerweise so im Raum angeordnet, daß das Blech 12 der Wand eines zu beheizenden Raumes zugekehrt ist.

In Fig. 3» welche ein geschlossenes Gehäuse für eine Heizung nach Fig. 1 wiedergibt, ist ferner eine Einfüllöffnung dargestellt, über die Wasser in den Wasserbehälter 23 (Fig. 1) nachgefüllt werden kann. Die Einfüllöffnung 25 ist über eine nicht gezeigte Leitung mit einem oder mehreren Wasserbehältern der Fußleistenheizung verbunden. Schließlich ist eine Wasserstands-Anzeigevorrichtung vorgesehen, von der ein Stab 26 mit einer Markierung 27 gezeigt ist, der durch eine Öffnung im oberen Blech 14 hindurchgeführt ist. Ist der Stab um ein vorgegebenes Maß abgesunken, zeigt die Markierung an, daß ein Nachfüllen erforderlich ist.

In einem Gehäuse 28 einer Fußleistenheizung ist ein einziger Lamellen-Rohrheizkörper 29 angeordnet- mit einem aufheizbaren Rohr 30, auf dem eine Reihe von Lamellen 31 sitzen. An den Lamellen-Rohrheizkörper grenzt ein Wasserbehälter an, der bis etwas oberhalb der Lamellen 31 als flacher, quaderförmiger Kasten ausgebildet ist, der weiter oben in einen Kasten mit trapezförmigem Querschnitt übergeht und teilweise über die Lamellen 31 ragt. Der Wasserbehälter

- 13 3098A5/0290

ist wiederum mit Wasserdampf-Austrittsöffnungen 33 versehen. Die "\£rderwand 34 des Gehäuses 28 ist oberhalb des Heizkörpers 29 etwas nach außen gebogen und ermöglicht einen größeren Durchtrittsquerschnitt für den vom Heizkörper 29 kommenden Warmluftstrom, .der durch ein Abdeckblech 35 des Gehäuses 28, das mit Löchern versehen ist,

nach Fig.2 hindurchtritt. Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform/ ist die gleiche wie die in Figuren 1 und 3 gezeigte.

- 14 309845/0290

Claims

Patentansprüche :

ρ. !Fußleistenheizung mit mindestens einem Lamellen-Rohrheizkörper, Heizgitter oder dergleichen, der in einem Gehäuse angeordnet ist, das eine Vorder- und Rückwand und Seitenwände aufweist und unten und oben zumindest teilweise geöffnet ist für den Durchtritt von KaIt-"bzw. Warmluft, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein mit Wasserdampf-Austrittsöffnungen (24, 33) versehener Wasserbehälter (23, 32) im Gehäuse (10, 28) so angeordnet ist, daß in ihm befindliches Wasser von der vom Heizkörper (20, 21, 29) ausgehenden Wärme auf eine gewünschte Verdunstungstemperatur aufheizbar ist, und daß dem Wasserbehälter (23, 32) eine am Gehäuse angeordnete Nachfüllvorrichtung (25) zugeordnet ist.
2. Heizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (23, 32) zumindest teilweise an der Seitenwand (12) des Gehäuses (10) angeordnet und zumindest teilweise durch Strahlung des Heizkörpers (20, 21, 29) aufheizbar ist.

- 15 -

309845/02 9-0
3. Heizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter oberhalb des Heizkörpers angeordnet ist und zumindest teilweise durch Strahlung des Heizkörpers aufheizbar ist.
4. Heizung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wasserbehälter (23, 32) ein geschlossener flacher Blechkasten dient, der auf der Oberseite die Wasserdampf-Austrittsöffnungen (24, 33) aufweist.
5. Heizung nach einem der Ansprüche· 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiezufuhr zum Heizkörper (20, 21, 29) durch eine Steuer- oder Regelvorrichtung steuerbar ist.
6. Heizung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren parallel verlaufenden Heizkörpern (20, 21, 17) zumindest der dem Wasserbehälter (23) ea nächstgelegene Heizkörper (20, 21) von der Steuer- oder Regelvorrichtung steuerbar ist.
7. Heizung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- oder Regelvorrichtung einen außerhalb des Gehäuses angeordneten Temperatur- und/oder Feuchtigkeits-

- 16 3 09 8A5/02 90

fühler aufweist und die Steuerung der Temperatur des Heizkörpers in Abhängigkeit von der Raumtemperatur oder dem Feuchtigkeitsgehalt der Raumluft erfolgt.
8. Heizung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Anordnung des Wasserbehälters (23, 32) und des Heiäörpers (20, 21,29) derart, daß bei maximaler Temperatur des Heizkörpers die Wassertemperatur im Dauerbetrieb unterhalb 100⁰C bleibt und vorzugsweise etwa 60° beträgt.
9. Heizung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- oder Regelvorrichtung einen weiteren Temperaturfühler aufweist, der die Wassertemperatur mißt,und daß zumindest die Temperatur des dem Wasserbehälter nächstgelegenen Heizköpers in Abhängigkeit von der Temperatur des Wassers gesteuert wird.
10. Heizung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachfüllvorrichtung einen Füllstandsanzeiger (26) aufweist, durch den die Wassermenge im Wasserbehälter ablesbar ist.

- 17 -

309845/0290
11. Heizung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachfüllvorrichtung einen durch ein Ventil oder deig.eichen absperrbaren Einfüllstutzen aufweist.
12. Heizung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Wasserbehältern nur eine Einfüllöffnung vorgesehen ist, die über mehrere Leitungen mit den Wasserbehältern verbunden ist.

309845/02 9 0

4*

Leerseite