DE2724078C3

DE2724078C3 - Air heater

Info

Publication number: DE2724078C3
Application number: DE19772724078
Authority: DE
Inventors: Theodoros Dipl.-Ing. Thessaloniki Wakos
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-29
Filing date: 1977-05-27
Publication date: 1981-10-22
Also published as: FR2353196B3; FR2353196A1; DE2724078B2; DE2724078A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Lufterhitzer mit einem rohrförmigen einstückigen Gehäuse, das mit rippenförmigen Heizflächen versehen und in dem eine Heizeinrichtung angeordnet ist.The invention relates to an air heater with a tubular one-piece housing with rib-shaped Provided heating surfaces and in which a heating device is arranged.

Ein Lufterhitzer der vorgenannten Art ist aus der DE-AS 21 39 504 bekannt. Bei dem in dieser Auslegeschrift beschriebenen Gegenstand handelt es sich um ein Heizgerät für mobile Einheiten, z. B. Kraftfahrzeuge, welches nicht mit elektrischer Energie, sondern durch Verbrennung von Kraftstoff betrieben wird.An air heater of the aforementioned type is known from DE-AS 21 39 504. With the one in this interpretative document The subject described is a heater for mobile units, e.g. B. motor vehicles, which is not operated with electrical energy, but by burning fuel.

Dieses Gerät ist aufgrund seines Verwendungszwekkes sehr kompakt ausgebildet und weist als eigentliches Heizgerät eine, die offene Flamme umschließende Brennkammer auf, welche aus einem einstückig hergestellten Druckgußstück mit rippenförmigen Heizflächen besteht. Dabei ist dieses Druckgußstück annähernd rohrförmig ausgebildet und weist an seinen Innenwänden radial nach innen stehende indirekte Heizflächen sowie ebenfalls an den Außenwänden radial nach außen stehende indirekte Heizflächen auf. Das so ausgebildete Druckgußstück wird innen von einem, von einem Verbrennungsluftgebläse erzeugten Flammenstrahl beaufschlagt und erhitzt und an seiner Außenseite von einem, von einem Frischluftgebläse erzeugten Luftstrom bestrichen. Der so erhitzte Frischluft-Strom tritt darm durch ein das Druckgußstück umgebendes Blechgehäuse in den Innenraum z. B. eines Kraftfahrzeuges hinaus.This device is very compact due to its intended use and has as the actual Heating device has a combustion chamber surrounding the open flame, which consists of a one-piece produced die casting with rib-shaped heating surfaces. This is a die-cast piece approximately tubular and has on its inner walls radially inward indirect Heating surfaces and also on the outer walls radially outward indirect heating surfaces. The die-cast piece formed in this way is produced internally by a combustion air fan The flame beam is applied and heated, and on its outside by a fresh air blower generated air flow. The fresh air stream heated in this way then passes through the die-cast part surrounding sheet metal housing in the interior z. B. a motor vehicle addition.

Ein solches bekanntes Gerät kann selbstverständlich aufgrund seiner kompakten Bauweise, insbesondere der besonders raumsparenden Ausbildung des als Druckgußstück ausgebildeten Heizgerätes keine wärmespeichernde Funktion besitzen.Such a known device can of course due to its compact design, in particular the particularly space-saving design of the heater, which is designed as a die-cast piece, does not store heat Function.

Im Gegensatz zu einem solchen Lufterhitzer für mobile Einheiten, welcher eine momentane Lufterhitzung erbringen soll, liegt dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Lufterhitzer zu schaffen, welcher für wesentlich größere Räume, z. B. Wohnräume bestimmt ist, und bei sehr geringen Herstellungskosten eine im wesentlichen gleichförmige Verteilung der von einem Wärme abgebenden Mittel, insbesondere von einem elektrischen Heizwiderstand bereitgestellten Wärme auf die für die Wärmeabgabe an die Luft vorgesehenen Flächen und damit deren gleichförmige Temperaturbelastung erlaubt und darüber hinaus in der Lage ist, eine Wärmespeicherfunktion auszuüben.In contrast to such an air heater for mobile units, which has an instantaneous air heating Is to provide, this invention is based on the object to provide an air heater which for much larger rooms, e.g. B. living spaces is intended, and at very low manufacturing costs an im Substantially uniform distribution of the agents emitting heat, in particular one electrical heating resistor provided heat to the intended for the heat dissipation into the air Surfaces and thus their uniform temperature load and is also able to produce a Exercise heat storage function.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Lufterhitzer der eingangs genannten Art, an der Obersei:e und der Unterseite des Gehäuses einstückig mit dem Gehäuse ausgebildete Längs-Rippen angeordnet sind, die eine rechteckige Plattenform mit im wesentlichen konstanter und der Wandung des Gehäuses entsprechender Dicke aufweisen, sich in der Vertikalebene der Längsachse des Gehäuses erstrecken und entsprechend der Länge des Gehäuses ausgebildet sind, und daß an beiden Seiten der Längs-Rippen und des Gehäuses weitere einstückig mit dem Gehäuse ausgebildete Quer-Rippen angeordnet sind, die im wesentlichen eine rechteckige, gleich große Plattenform aufweisen, deren Oberkanten und Unterkanten in der gleichen Höhe wie die Oberkante der oberen Längs-Rippe bzw. die Unterkante der unteren Längs-Rippe angeordnet sind und die sich in der zur Längsachse des Gehäuses senkrechten Vertikalebene erstrecken.This object is achieved in that in an air heater of the type mentioned at the beginning Upper side and the lower side of the housing in one piece formed with the housing longitudinal ribs are arranged, which have a rectangular plate shape with im have substantially constant and the wall of the housing corresponding thickness, located in the Extending the vertical plane of the longitudinal axis of the housing and designed corresponding to the length of the housing are, and that on both sides of the longitudinal ribs and the housing further integral with the housing formed transverse ribs are arranged, which is essentially a rectangular, equally large plate shape have, the upper and lower edges of which are at the same height as the upper edge of the upper longitudinal rib or the lower edge of the lower longitudinal rib are arranged and located in the to the longitudinal axis of the Housing extend vertical vertical plane.

Durch die einstückige Ausbildung des Lufterhitzers werden Übergangsstellen mit hohem Wärmewiderstand mit Sicherheit vermieden, und die Wahl eines relativ billigen Materials, z. B. Gußeisen, erlaubt auch die Bereitstellung hinreichend großer Querschnitte zur Speicherung und Verteilung der Wärme. Die Herstellung ist preisgünstig, weil zusätzliche Arbeitsvorgänge weitestgehend ausgeschaltet sind.The one-piece design of the air heater creates transition points with high thermal resistance certainly avoided, and choosing a relatively cheap material, e.g. B. cast iron, also allows the Provision of sufficiently large cross-sections for storing and distributing the heat. The production is inexpensive because additional work processes are largely eliminated.

In Weiterbildung der Erfindung sind an den Längs-Rippen und am Gehäuse jeweils zwischen zwei Quer-Rippen einstückig Zusatz-Querrippen angeordnet, die sich in der Vertikalebene der Längsachse des Gehäuses erstrecken und Höhenabmessungen wie die Quer-Rippen aufweisen, jedoch nach der Seite nur wenig über das Gehäuse vorstehen. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß bei entsprechend gewähltem Abstand zwischen den größeren Rippen eine leichte Reinigung des Lufterhitzers möglich ist und gleichzeitig noch erreicht wird, daß der zwischen diesen Rippen freibleibende Raum wenigstens zu einem bestimmten Teil für die Wärmeabgabe bzw. Wärmespeicherung genutzt wird.In a further development of the invention, there are in each case between two on the longitudinal ribs and on the housing Transverse ribs integrally arranged additional transverse ribs, which are in the vertical plane of the longitudinal axis of the Housing extend and have height dimensions like the transverse ribs, but to the side only protrude little over the housing. Through this training it is achieved that with accordingly The selected distance between the larger ribs allows easy cleaning of the air heater and at the same time it is achieved that the space remaining free between these ribs becomes at least one certain part is used for heat emission or heat storage.

Vorteilhaft ist mindestens an einem stirnseitigen Ende des Gehäuses ein Deckel angeordnet, welcher Anschluß- und/oder Regelteile der Heizeinrichtung auf-A cover is advantageously arranged at least at one end of the housing, which connection and / or control parts of the heating device

weist und/oder mit einem Handgriff versehen isthas and / or is provided with a handle

Darüber hinaus ist die Heizeinrichtung als elektrischer Widerstands-Heizkörper ausgebildet, der sich im wesentlichen innerhalb der ganzen Länge des Gehäuses erstrecktIn addition, the heater is electric Resistance heating element is formed which extends essentially within the entire length of the housing extends

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings

F i g. 1 eine Seitenansicht des Lufterhitzers, teilweise geschnitten gemäß der Linie I-I' in F i g. 2;F i g. 1 is a side view of the air heater, partially cut along the line I-I 'in FIG. 2;

Fig.2 eine Draufsicht auf den Lufterhitzer gemäß2 shows a plan view of the air heater according to

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F i g. 3 eine Stirnansicht des Lufterhitzers gemäß der Linie ΙΙΙ-ΙΙΓ in Fig.l.F i g. 3 is an end view of the air heater along the line ΙΙΙ-ΙΙΓ in Fig.l.

Der Lufterhitzer weist ein aus einem einheitlichen Stück Gußeisen bestehendes Gehäuse 1 auf, welches symmetrisch zu seinen horizontalen und vertikalen Längsmittelebenen und auch symmetrisch zu seiner Quermittelebene ausgebildet ist. Das Gehäuse besitzt ein zentrales, über seine ganze Länge durchgehendes Rohr 2, dessen Hohlraum 3 nach beiden Seiten des Gehäuses 1 offen ist.The air heater has a housing 1 made of a unitary piece of cast iron, which symmetrical to its horizontal and vertical longitudinal median planes and also symmetrical to its Transverse center plane is formed. The housing has a central one that is continuous over its entire length Tube 2, the cavity 3 of which is open on both sides of the housing 1.

An die Oberseite und an die Unterseite dieses Rohres 2 ist jeweils eine Längsrippe 4a, 4b angeformt, die die Gestalt einer rechteckigen, langgestreckten Platte aufweist und sich in einer Vertikalebene erstreckt, die durch die Längsachse des Rohres 2 geht. Die Dicke dieser Platten 4a, Ab sind angenähert konstant und entsprechen der Wandungsdicke des Rohres 2. A longitudinal rib 4a, 4b , which has the shape of a rectangular, elongated plate and extends in a vertical plane that passes through the longitudinal axis of the tube 2, is molded onto the top and bottom of this tube 2. The thickness of these plates 4a, Ab are approximately constant and correspond to the wall thickness of the pipe 2.

Zu beiden Seiten der Längs-Rippen 4a, 4b und des Rohres 2 stehen einstückig angeformte Quer-Rippen 5a vor. Diese weisen ebenfalls die Gestalt von im wesentlichen rechteckigen Platten auf, die sich jeweils in Vertikalebenen erstrecken, die zur Längsachse des Rohres 2 senkrecht stehen. Die Quer-Rippen reichen von der Oberkante der oberen Längs-Rippe 4a bis zur Unterkante der unteren Längs-Rippe 4b. Die Dicke der Quer-Rippe 5a ist vorzugsweise etwas geringer als diejenige der Längs-Rippen 4a, 4b. On both sides of the longitudinal ribs 4a, 4b and of the tube 2, integrally formed transverse ribs 5a protrude. These likewise have the shape of essentially rectangular plates which each extend in vertical planes which are perpendicular to the longitudinal axis of the tube 2. The transverse ribs extend from the upper edge of the upper longitudinal rib 4a to the lower edge of the lower longitudinal rib 4b. The thickness of the transverse rib 5a is preferably somewhat less than that of the longitudinal ribs 4a, 4b.

Jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden Quer-Rippen 5a sind Zusatz-Querrippen 5b ebenfalls einstückig an die Längs-Rippen 4a, 4b und das Rohr 2 angeformt. Die Zusatz-Querrippen 5b entsprechen im wesentlichen den Quer-Rippen 5a, sind aber in ihrer Breiten-Ausdehnung so weit verkürzt, daß sie gerade noch etwas über das Rohr 2 vorstehen. Additional transverse ribs 5b are also formed in one piece on the longitudinal ribs 4a, 4b and the tube 2 between two successive transverse ribs 5a. The additional transverse ribs 5b essentially correspond to the transverse ribs 5a, but are shortened in their width extension to such an extent that they just protrude slightly beyond the tube 2.

Im Hohlraum 3 des Rohres 2 ist ein elektrischer Widerstands-Heizkörper 6 angeordnet, welcher die Form einer langgestreckten zylindrischen Patrone aufweist, welche sich im wesentlichen über die ganze Länge des Gehäuses 1 erstreckt An jedem Ende des Gehäuses ί ist ein Deckel 7a, Td von im wesentlichen gleicher Formgebung angeordnet Jeder Deckel ist in seinem oberen Teil durch einen Stehbolzen 8 gehalten, der mit einem Gewindeende in die Längs-Rippe 4a eingeschraubt ist und mit seinem anderen Gewindeende durch eine Bohrung des Deckels hindurchsteht und mit einem Handgriff 9 verschraubt ist Die unteren Enden der Deckel 7a, Tb sind durch Schrauben 10 zusammen mit einem Fußgestell 11a bzw. Wb, das jeweils ein Paar von Rädern 12 trägt, mit dem Gehäuse 1 verbunden.In the cavity 3 of the tube 2, an electrical resistance heating element 6 is arranged, which has the shape of an elongated cylindrical cartridge which extends essentially over the entire length of the housing 1. At each end of the housing ί is a cover 7a, Td of im Each cover is held in its upper part by a stud bolt 8, one threaded end of which is screwed into the longitudinal rib 4a and the other threaded end protrudes through a hole in the cover and is screwed with a handle 9 the cover 7a, Tb are connected to the housing 1 by screws 10 together with a base 11a and Wb, respectively, which each carry a pair of wheels 12.

Im Inneren des einen Deckels 7a ist ein thermostatischer Schalter 13 angeordnet, der in Wärmekontakt mit dem Gehäuse 1 steht und mittels eines von außen zugänglichen Drehknopfes 13a auf eine Temperatur beispielsweise im Bereich von 50—300⁰C einstellbar ist. Der thermostatische Schalter 13 schaltet den elektrischen Widerstands-Heizkörper 6 entsprechend der vom Gehäuse 1 erreichten Temperatur aus oder ein, wobei eine zum Heizkörper parallel geschaltete Anzeigelampe 14 den jeweiligen Schaltzustand anzeigt.In the interior of a lid 7a is a thermostatic switch 13 is arranged, which is in thermal contact with the housing 1 and is adjustable by means of an externally accessible rotary knob 13a to a temperature, for example in the range of 50-300 ⁰ C. The thermostatic switch 13 switches the electrical resistance heating element 6 on or off according to the temperature reached by the housing 1, an indicator lamp 14 connected in parallel to the heating element indicating the respective switching state.

Die vom elektrischen Widerstands-Heizkörper 6 abgegebene Wärme erfährt erstmalig eine Verteilung durch das Rohr 2. Für eine weitere gleichmäßige Wärmeverteilung in Längsrichtung und auch für eine mechanische Stabilität sorgen die Längs-Rippen 4a, 4b, welche gleichzeitig auch als Konvektionsflächen für die Wärmeabgabe an die Luft dienen. Demgemäß wird jede Quer-Rippe 5a und Zusatz-Querrippe 5b auf einer übereinstimmenden Temperatur gehalten, wodurch diese Rippen für die Wärmeabgabe an die Luft maximal wirksam werden und gleichzeitig eine schädliche Luftüberhitzung vermieden wird. Andererseits kann man auch durch Wahl geeigneter Wanddicken für das Rohr 2, die Längs-Rippen 4a, 4b, die Quer-Rippen 5a und die Zusatz-Querrippen 5b ein bedeutendes Wärmespeichervermögen erreichen.The heat emitted by the electrical resistance heater 6 is first distributed through the pipe 2. The longitudinal ribs 4a, 4b, which also act as convection surfaces for heat dissipation to the, ensure further even heat distribution in the longitudinal direction and also for mechanical stability Serve air. Accordingly, each transverse rib 5a and additional transverse rib 5b is kept at the same temperature, as a result of which these ribs are maximally effective for the dissipation of heat to the air and at the same time harmful overheating of the air is avoided. On the other hand, by choosing suitable wall thicknesses for the tube 2, the longitudinal ribs 4a, 4b, the transverse ribs 5a and the additional transverse ribs 5b, a significant heat storage capacity can be achieved.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Air heater with a tubular one-piece housing which is provided with rib-shaped heating surfaces and in which a heating device is arranged, characterized in that longitudinal ribs (4a, 4b) formed integrally with the housing on the top and bottom of the housing (1) are arranged, which have a rectangular plate shape with a substantially constant and the wall of the housing (1) corresponding thickness, extend in the vertical plane of the longitudinal axis of the housing (1) and are designed according to the length of the housing (1) and that on both On the sides of the longitudinal ribs (4a, 4b) and the housing (1) further transverse ribs (5a) formed in one piece with the housing are arranged, which essentially have a rectangular plate shape of the same size, the upper and lower edges of which are the same Height as the upper edge of the upper longitudinal rib (4a) or the lower edge of the lower longitudinal rib (4b) are arranged and which are in the direction of the longitudinal axis of the housing (1) extend perpendicular vertical plane.

2. Air heater according to claim 1, characterized in that on the longitudinal ribs (4a, 4b) and on the housing (1) between two transverse ribs (5a) are integrally arranged additional transverse ribs (5b) , which are in the Extend the vertical plane of the longitudinal axis of the housing (1) and have height dimensions like the transverse ribs (5a) , but protrude only slightly to the side beyond the housing (1).

3. Air heater according to claim 1 and 2, characterized in that a cover (7a, Tb) is arranged at least at one front end of the housing (1) which has connection and / or control parts of the heating device and / or with a handle ( 9) is provided.

4. Air heater according to claim 1 to 3, characterized in that the heating device is an electrical one Resistance heater (6) is formed, which is essentially within the whole Length of the housing (1) extends.