DE2451736C3 - Speicherheizgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Speicherheizgerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem bekannten Speicherheizgerät dieser Art (DE-OS 17 78 165) haben sämtliche Heizelemente gleiche Heizleistung. Während der Aufladeperioden — die in der Niedertarifzeit, meist in der Nacht, liegen — wird dem Gerät zur Raumheizung keine Heißluft entnommen, so daß keine sogenannte dynamische Entladung vorliegt; dennoch kommt es infolge örtlicher thermischer Luftströmungen, die durch ein hohes Temperaturgefälle zwischen der Luft im unteren — die Luftausström- und Lufteintrittsöffnungen aufweisenden — Bereich des Durchlüftungskanals und der im Luftaustrittskanal vorhandenen Luft zu einer statischen Entladung des Gerätes. Diese Entladung führt zu einer ungewollten Abkühlung des Speicherkernes, die mit den Heizelementen nicht ausgeglichen werden kann. Das Speicherheizgerät hat daher zu Beginn der Benutzungsperiode eine verminderte Speicherkapazität und damit eine verminderte Heizleistung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Speicherheizgerät dieser Art so auszubilden, daß der Speicherkern über seine ganze Länge am Ende der Niedertarifzeit eine gleichmäßige Aufladung hat, so daß zu Beginn der Benutzungsperiocle eine größtmögliche Wärmekapazität zur Verfügung steht.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden t>^r> Teil des Anspruches 1 gelöst.

Da die unterste Lage der Steinreihen während der Aufladeoerioden starker aufheizbar isl als die übrigen Lagen, kann die Abkühlung der Luft infolge statischer Entladungen ausgeglichen werden, so daß dem Benutzer des Gerätes für die Benutzungsperiode die maximale Speicherleistung des Gerätes zur Verfügung steht.

Es ist auch ein Speicherheizgerät bekannt (DLOS 22 44 473), das aus einem einstückig ausgebildeten Speicherkern besteht, der außen von Durchlüftuiigskanälen umgeben ist und im Innern ein äußeres, im Bereich der Durchlüftungskanäle liegendes und ein inneres Heizelement aufweist. Das innere Heizelement hat zur gleichmäßigen Erwärmung aller Kernabschnittzonen eine höhere Heizleistung als das äußere. Zu Beginn der Aufheizphase, also bis der Speicherkern auf eine gleiche Endtemperatur aufgeheizt worden ist, haben beide Heizelemente gleiche thermische Belastung; dann aber tritt infolge der höheren Heizleistung des inneren Heizelementes ein Wärmegefälle vom Kerninneren in Richtung auf die kernferneren Bereiche ein. Dadurch hat das innere Heizelement während der Aufladeperioden, in denen dem Gerät keine Heißluft entnommen wird, eine höhere thermische Belastung, die zu einer Überhitzung und damit einem schnelleren Ausfall des inneren Heizelementes führen kann.

Aus der FR-PS 15 42 098 ist ein Speicherheizgerät bekannt, das aus einem mehrlagigen Speicherkern besteht und bei dem in jeder Lage zwischen dem Durchlüftungskanal ein Heizelement vorgesehen ist. In den Aufladeperioden kommt es bei diesem Gerät infolge des Temperaturgefälles zwischen dem unteren Bereich des Durchlüftungskanals und dem Luftaustrittskanal zu einer verminderten Heizleistung zu Beginn der Benutzungsperiode.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

Das Speicherheizgerät besteht aus einem Speicherkern 2, der von einer Isolierung 1 umgeben ist und zwei benachbarte Steinreihen 3 und 4 aufweist. Die Steinreihen 3 und 4 bestehen jeweils aus sechs übereinander anliegenden Lagen Il bis 16, die jeweils von einem Durchlüftungskanal 5 bzw. 6 durchzogen sind. Die Durchlüftungskanäle sind über einen in Decksteinen 8 und 9 liegenden Querkanal 7 verbunden, so daß ein U-förmiger Durchlüftungskanal gebildet ist, der zur Erwärmung der Luft dient. Die erwärmte Luft wird über einen Luftaustrittskanal 10 an den zu heizenden Raum abgegeben.

Auf der untersten Lage U sind zwei Heizelemente 17 und 18 angeordnet; das Heizelement 17 liegt konzentrisch zum Durchlüftungskanal 5 und das Heizelement 8 konzentrisch zum Durchlüftungskanal 6. Entsprechend liegen auf jeder übernächsten Steinlage 13 und 15 jeweils zwei Heizelemente 19 konzentrisch zu den Durchlüftungskanälen 5 und 6. Auf den dazwischenliegenden Lagen 12 und 14 ist jeweils nur ein zu einer Trennfuge 20 der beiden Steinreihen 3 und 4 konzentrisches Heizelement 19 angeordnet. Alle Heizelemente haben zweckmäßigerweise die gleichen Abmessungen und sind haarnadelförmig ausgebildet.

Bei dem Speicherheizgerät wird der untere Bereich stärker aufgeheizt als die übrigen, so daß die Luft, die sich infolge statischer Entladung während der Aufladeperiode des Gerätes abkühlt, laufend um ein entsprechendes Maß erwärmt wird. Dadurch haben die untersten Heizelemente 17 und 18 trot/, höherer elektrischer Anschlußwerte im wesentlichen gleiche OberflächentemDeratur wie die anderen Heizelemente

19. Das Gerät hat eine besonders hohe .Speicherleisiung, wenn der elektrische Anschlußwen der untersten Heizelemente 17 und 18 jeweils um das l,5fache größer ist als der Anschlußwert jedes der übrigen Heizelemente 19. Um bei dem Gerät nach der Zeichnung eine gleichmäßige Phasenbelastung eines Drei-Phasen-Wechselstromnetzes zu sichern, sind ri^;e oberen drei Heizelemente 19 an die erste Phase, die darunterliegenden drei Heizelemente 19 an die zweite Phase und die untersten /wei Heizelemente 17 und 18 an die drire Phase eines Versorgungsnetzes angeschlossen.

Durch die beschriebene Anordnung ist sichergestellt, daß der Speicherkern 2 des Speicheriieizgerätes entsprechend dem statischen und dynamischen Wärmeabfluß gleichmäßig aufgeheizt wird. Da alle Heizelemente eine gleiche Oberflächenbelastung haben, ist es möglich, cie Heizkörper bis zu ihrer maximalen Belastungsgrenze von etwa 900°C zu beanspruchen.

und damit auch den gesamten Speicherkern auf diese Temperatur aufzuladen. Dadurch kann die Speicherkapazität des Speicherheizgerätes erheblich gesteigert, bzw. bei gleicher Speicherkapazität in seinen Abmes-

"; sungen wesentlich verkleinert werden. Eine Temperatursteigerung im Speicherkern 2 erfordert keine Verstärkung der Isolierung 1, weil die Wärmeleitfähigkeit des Speichermaterials mit zunehmender Temperatur geringer wird. Besonders vorteilhaft ist bei der beschriebenen Ausführung, daß die Speichersteine gleiche Form aufweisen und auch die Heizelemente im wesentlichen gleiche Längenabmessungen haben. Um für alle Heizelemente eine gleiche Oberflächenbelastung zu gewährleisten, haben die Heizelemente 17 und

: . 18 mit größerem Anschlußwert entsprechend größeren Durchmesser als die übrigen Heizelemente. Das Speicherheizgerät kann infolge dieser Ausbildung preisgüi:M^:g hergestellt werdc-g.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Speicherheizgerät mit einem Speicherkern, bestehend aus wenigstens zwei mehrlagigen, von je einem der Wärmeentladung dienenden Durchlüftungskanal durchgezogenen Steinreihen, und mil auf den einzelnen Lagen der Steinreihen angeordneten elektrischen Heizelementen, bei dem in mindestens einer Lage zwei jeweils einen Durchlüftungskanal umgebende Heizelemente vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine im Bereich der Enden der Durchlüftungskanäle (5,6) angeordnete unterste Lage (11) der Steinreihen (3,4) stärker aufheizbar ist als die darüberliegenden.

2. Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der untersten Lage (11) zwei Heizelemente (17 und 18) vorgesehen sind, die jeweils eine höhere Leistung aufweisen als die Heizelemente (19) der darüberliegenden Lagen (12 bis 15).

3. Speicherheizgerät nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleistung jedes Heizelementes (17 und 18) der untersten Lage (U) um etwa das l,5fache höher ist als die Heizleistung jedes der übrigen Heizelemen te (19).

4. Speicherheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Heizelemente (17 und 18) höherer Heizleistung jeweils einen der Durchlüftungskanäle (5, 6) umgeben.