DE3122649C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicherofen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein Wärmespeicherofen dieser Art ist bekannt (DE-OS 17 65 797). Die dem Warmluftkanal des Speicher­ kernes zugeordnete Klappe bestimmt entsprechend ihrer Stellung anteilsmäßig die Frischluftzufuhr in den Warm­ luftkanal und durch den Frischluftkanal hindurch. Mit dem Temperaturfühler wird die Lage der Klappe gesteuert, um auch bei hoher Speicherkern-Temperatur im Bedarfsfall eine relativ niedrige Austrittstemperatur der Mischluft zu erreichen. Diese Steuerung über den Temperaturfühler ist aber nicht immer ausreichend zur Erzielung der gewünschten niedrigen Austrittstemperatur der Luft.

Das beruht darauf, daß das Gebläse einen bestimmten Mindest-Luftdurchsatz erzeugen muß, um eine aus­ reichende Luftströmung durch den Warmluftkanal zu erzielen; im Frischluftkanal ist darum eine relativ hohe Strömungs­ geschwindigkeit vorhanden, wodurch die aus dem Warmluft­ kanal austretende erwärmte Luft zu schnell mit nach außen gefördert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne wesentliche Änderung des Gesamtvolumens des Wärmespeicherofens eine Temperaturverringerung der austretenden Mischluft zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Die in Strömungsrichtung hinter dem Gebläse liegende Engstelle des Kanals ermöglicht dort und im Einlaßbereich des Warmluftkanals eine relativ hohe Strömungsgeschwindig­ keit, die im Mischluftbereich stark verringert wird, weil der Frischluftkanal im Anschluß an diese Engstelle in Richtung auf die Mischluft-Auslaßöffnung zu dem Misch­ luftraum größeren Volumens erweitert ist. Die aus dem Warm­ luftkanal in diesen Mischluftraum austretende erwärmte Luft wird darum weniger schnell nach außen gefördert, so daß sie sich mit der in dem großvolumigen Mischluftraum vor­ handenen, entsprechend großen Menge an Frischluft ver­ mischen kann. In diesem Raum befindet sich auch der Temperaturfühler, der die an der Einlaßöffnung des Warm­ luftkanales befindliche Klappe steuert.

Es ist auch ein Wärmespeicherofen bekannt (AT-PS 2 63 964), bei dem im Frischluftkanal eine Querschnittsverengung vor­ handen ist. Diese Verengung wird jedoch durch einen Spalt oder auch durch zwei Spalte gebildet, so daß im Frischluft­ kanal ein Druck aufgebaut wird und hinter dem jeweiligen Spalt Luftwirbel entstehen, die eine stärkere Vermischung der mit hohem Druck austretenden Frischluft mit der er­ wärmten Luft ermöglichen sollen. Eine Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit im Mischraum wird dadurch nicht erzielt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung in perspektivischem Querschnitt dargestellten Wärmespeicherofens näher erläutert.

Vom unteren Bereich des Wärmespeicherofens ist der untere Abschnitt eines Speicherteiles 2 dargestellt, der einen Speicherkern 2 a aufweist. Der Speicherkern ist elektrisch in nicht näher gezeigter Weise aufheizbar. Der fußseitige Abschluß des Wärmespeicherofens wird von einem Lüfter­ teil 3 gebildet, in dem ein Gebläse 10 sowie den Luftstrom führende Elemente angeordnet sind. Im Speicherteil 2 ist ein Warmluftkanal 4 ausgebildet, der eine Einlaßöffnung 6 und eine Auslaßöffnung 5 aufweist, die beide in den Lüfter­ teil 3 münden. Im Mündungsbereich ist der Warmluftkanal 4 etwa trichterförmig erweitert, so daß das Eindringen bzw. Austreten des Luftstromes erleichtert wird. An der Ein­ laßöffnung 6 des Warmluftkanals 4 ist eine Klappe 9 an­ geordnet.

Der Lüfterteil 3 hat eine durchbrochene Rückwand 15, welche die Luftansaugöffnung bildet, die über die Höhe des Lüfter­ teils 3 reicht. Eine Mischluft-Auslaßöffnung 16 ist eben­ falls über die gesamte Höhe des Lüfterteiles 3 vorgesehen und befindet sich an dessen Vorderseite. Da die Fläche, über die das Gebläse 10 Frischluft ansaugen kann, über die ganze Höhe des Lüfterteiles reicht und darum genügend groß ist, kann der Wärmespeicherofen mit seiner Rückseite auch direkt an einer Wand aufgestellt werden. Auf der Vorder­ seite steht ein großes Volumen 18 für den Mischluftraum zur Verfügung, in dem sich die Luftstromgeschwindigkeiten der­ art verringern, daß sich geringe Auslaßtemperaturen ein­ stellen können.

Am Boden des Lüfterteils 3 ist ein Leitblech 14 angeordnet, das in der Nähe der Luftauslaßöffnung 16 vom Gehäuseboden aus in einem Bereich 14 a mit einer Schräge ansteigt, an die ein horizontal verlaufendes Teilstück 14 b an­ schließt, das sich bis etwa unterhalb einer Kante 4 a der Einlaßöffnung 6 des Warmluftkanals 4 erstreckt und dort in einen abfallenden Teilbereich 14 c übergeht, an den ein Bereich 14 d anschließt, der entsprechend dem Umfang des Gebläses 10 gebogen ist.

Der vom Gebläse 10 erzeugte Luftstrom wird unter Führung durch die Teilbereiche 14 d und 14 c des Leitbleches 14 in einen Bereich unterhalb der Einlaßöffnung 6 gebracht und in Abhängigkeit von der Stellung der Klappe 9 mit unterschied­ lich großen Teilströmen zum einen in den Warmluftkanal 4 und zum anderen in einen Frischluftkanal 19 umgelenkt. Zur Steuerung der schwenkbaren Klappe 9 ist eine Stange 8 vorge­ sehen, die mit einem als Bimetallstreifen ausgebildetem Temperaturfühler 7 zusammenwirkt. Die Klappe 9 ist auf einem etwa horizontalen Abschnitt 11 a eines Winkel­ trägers 11 gelagert, der an der Unterseite des Speicher­ teiles 2 befestigt ist. An den Abschnitt 11 a schließt ein nach unten gerichteter Teilabschnitt 11 b an, der in Richtung auf das Gebläse 10 abgebogen ist und zusammen mit dem Teilbereich 14 c des Leitbleches 14 einen zum Frisch­ luftkanal 19 gehörigen Gebläse-Luftkanal 20 begrenzt.

Der nicht in den Warmluftkanal 4 eintretende Anteil des Ge­ bläseluftstromes wird in den Bereich 21 der geringsten Höhe des Frischluftkanals 19 oberhalb des Abschnitts 14 b des Leitbleches 14 gelenkt und strömt in den Mischluftraum, in dem er sich mit dem Warmluftstrom vermischt, der in Pfeil­ richtung W aus der Auslaßöffnung 5 austritt. Da das Vo­ lumen 18 des Mischluftraumes wesentlich größer ist als dasjenige des Frischluftkanals 19 in dessen Bereich 21 und das Volumen des Warmluftkanals 4, vermindern sich die Strö­ mungsgeschwindigkeiten, so daß an der Luftauslaßöffnung 16 geringe Ausblastemperaturen erhalten werden, verglichen mit einer unverminderten Strömungsgeschwindigkeit der Frisch­ luft.

Zur Verminderung der Sogwirkung der Frischluftströmung auf den Warmluftstrom ist ein Ablenkblech 12 vorgesehen, das mit seinem vorderen, rechenartigen Bereich 12 a in Strö­ mungsrichtung W des Warmluftstromes abgebogen ist und im Bereich unterhalb einer Seitenkante 5 a der Auslaßöffnung 5 wirksam ist. Diesem Ablenkblech 12 gegenüber, etwa im Be­ reich unterhalb der anderen Seitenkante 5 b des Warmluft­ kanals 4, ist ein Wirbelbildnerblech 13 so angeordnet, daß es für einen Teil des Warmluftstromes, der die Auslaß­ öffnung 5 verläßt, eine Aufprallfläche darstellt. Das Wirbelbildnerblech 13 ist in Richtung zum Warmluftkanal 4 konvex und an seinem unteren Ende 13 a in Richtung zur Luftauslaßöffnung 16 abgebogen. Die beiden Bleche 12 und 13 verursachen durch ihre Ausbildung und Anordnung eine Ver­ wirbelung und intensive Vermischung des Warmluftstromes mit dem Frischluftstrom, der den Frischluftkanal 19 durch­ strömt. Dadurch wird die Abströmgeschwindigkeit des Luft­ stroms an der Luftauslaßöffnung 16 zusätzlich vermindert, was zur Förderung geringer Austrittsgeschwindigkeiten und damit auch geringerer Auslaßtemperaturen beiträgt.

Das Ablenkblech 12 erstreckt sich zwischen der Einlaß­ öffnung 6 und der Auslaßöffnung 5 des Warmluftkanals 4, und ist in seinem im Bereich der Einlaßöffnung 6 gelegenen Ende mit einer in Richtung auf das Gebläse 10 weisenden Ab­ knickung 12 b versehen. Die Klappe 9 liegt in ihrer Schließstellung an dieser Abknickung 12 b an, so daß der Gebläseluftstrom störungsfrei in den Frischluftkanal 19 umgelenkt wird. Diese Luftführung ist sehr geräuscharm, da bei anliegender Klappe 9 an der Abdeckung 12 keine frei abstehenden Kanten vorhanden sind, die Schwingungsge­ räusche verursachen könnten.

Die Klappe 9 wird über den als Bimetallstreifen ausge­ führten Temperaturfühler 7 gesteuert, der über eine Halterung 17 an dem Leitblech 14 so befestigt ist, daß er im Bereich der Wirbel- und Vermischungszone liegt. Der Temperaturfühler kann daher die Temperatur des Bereiches erfassen, in dem der Warmluftstrom mit dem Frischluft­ strom vermischt ist. Zwar wird die Mischluft auf ihrem Strömungsweg zur Luftauslaßöffnung 16 noch etwas abge­ kühlt, jedoch wird von dem Temperaturfühler eine der tatsächlichen Auslaßtemperatur proportionale Temperatur gemessen. Da diese Temperatur höher ist als die Auslaß­ temperatur, ergeben sich größere Ausdehnungswege des Bimetallstreifens, was sich auf die Genauigkeit der Steuerung für die Klappe 9 günstig auswirkt.

Die vom Gebläse 10 angesaugte Frischluft strömt an den Teilbereichen 14 d und 14 c des Leitbleches 14 entlang in den Gebläseluftkanal 20 und damit in den Frischluft­ kanal. Der Bereich 14 c, in dem das Leitblech 14 etwa vertikal ausgerichtet ist, liegt dabei im Bereich unter­ halb der Kante 4 a der Einlaßöffnung 6 des Warmluft­ kanals 4, so daß bei geöffneter Klappe 9 ein großer An­ teil des Gebläseluftstromes durch die Einlaßöffnung 6 in den Warmluftkanal 4 gelangen kann.

Claims (13)

1. Wärmespeicherofen mit einem Speicherteil, in dem ein elektrisch aufheizbarer, von mindestens einem Warmluftkanal durchsetzter Speicherkern angeordnet ist, und mit einem unterhalb des Speicherteiles befindlichen Lüfterteil, in den eine Einlaß- und eine Auslaßöffnung des Warmluftkanales münden, und der eine Frischluft-Einlaßöffnung sowie auf der gegenüberliegenden Ofenseite eine Mischluft-Auslaßöffnung aufweist, die beide über die ganze Höhe des Lüfterteiles reichen und durch einen Frischluftkanal verbunden sind, in dem eingangsseitig ein Gebläse liegt und eine Klappe ange­ ordnet ist, die der Einlaßöffnung des Warmluftkanals zuge­ ordnet und über einen Temperaturfühler gesteuert ist, der im Bereich der Ausgangsseite des Frischluftkanals angeord­ net und von der Mischluft beaufschlagt ist, die aus der Frischluft und der aus dem Warmluftkanal austretenden Warmluft besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Frischluftkanal (19) von einem dem Gebläse (10) nachgeordneten Bereich (21) geringen Querschnittes aus in Richtung auf die Mischluft- Auslaßöffnung (16) zu einem Mischluftraum größeren Volumens (18) erweitert ist, und daß der Temperaturfühler (7) unter­ halb der Auslaßöffnung (5) des Warmluftkanals (4) im Be­ reich der durch die Erweiterung des Frischluftkanals (19) verminderten Strömungsgeschwindigkeit der Frischluft an­ geordnet ist.

2. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Frischluftkanal (19) nach unten von einem Leitblech (14) begrenzt ist, das einen das Gebläse (10) teilweise umgebenden Be­ reich (14 d) und einen anschließend etwa vertikal an­ steigenden Teilbereich (14 c) aufweist, der sich etwa unterhalb einer vorderen Kante (4 a) der Einlaßöff­ nung (6) des Warmluftkanals (4) befindet, daß an den etwa vertikalen Teilbereich (14 c) ein zur Speicher­ kern- Unterseite etwa paralleles Teilstück (14 b) des Leitbleches (14) als untere Begrenzung des Frischluft­ kanal-Bereiches (21) geringen Querschnittes anschließt, und daß dieses Teilstück (14 b) in einen den Mischluft­ raum begrenzenden Bereich (14 a) des Leitbleches (14) übergeht, der in Richtung auf die Mischluft-Auslaß­ öffnung (16) abfällt.

3. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Frischluftkanal (19) nach oben teilweise von einem Ablenkblech (12) begrenzt ist, das bis zu einer hinteren Kante (5 a) der Auslaß­ öffnung (5) des Warmluftkanales (4) reicht und dort einen in Strömungsrichtung (W) der Warmluft abgebogenen Bereich aufweist.

4. Wärmespeicherofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der abgebogene Be­ reich (12 a) des Ablenkbleches (12) rechenartig ausgebildet ist.

5. Wärmespeicherofen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkblech (12) an der Unterseite des Speicherkernes (2 a) angeordnet ist und sich von der vorderen Kante (4 a) der Einlaßöffnung (6) des Warmluftkanals (4) in Richtung auf dessen Auslaßöffnung (5) erstreckt.

6. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende (12 b) des Ablenkbleches (12) nach unten und entgegen der Strömungsrichtung abgebogen ist.

7. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der Einlaßöffnung (6) des Warmluftkanales (4) zugeordnete Klappe (9) auf dem horizontalen Abschnitt (11 a) eines Winkelträgers (11) gelagert ist, der im Bereich zwischen der Einlaßöff­ nung (6) des Warmluftkanales (4) und der die Frisch­ luft-Einlaßöffnung bildenden Rückwand (15) des Lüfterteiles (3) angeordnet ist.

8. Wärmespeicherofen nach den Ansprüchen 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelträger (11) einen von dem horizontalen Abschnitt (11 a) aus nach unten gerichteten Teilabschnitt (11 b) aufweist, der zusammen mit dem etwa vertikalen Teilbereich (14 c) des Leit­ bleches (14) einen zum Frischluftkanal (19) gehörigen Gebläse-Luftkanal (20) begrenzt.

9. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende (12 b) des Ablenkbleches (12) ein Auflager für die dem Warmluft­ kanal (4) zugeordnete Klappe (9) in deren Schließ­ stellung bildet.

10. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich unterhalb einer vorderen Kante (5 b) der Außlaßöffnung (5) des Warm­ luftkanals (4) ein Wirbelbildnerblech (13) angeordnet ist, das eine Aufprallfläche für den Warmluft- und den Frischluftstrom aufweist und an seinem unteren En­ de (13 a) in Richtung auf die Mischluft-Auslaß­ öffnung (16) abgebogen ist.

11. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (7) im Bereich der Vermischungszone des Mischluftraumes liegt.

12. Wärmespeicherofen nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (7) im Bereich der Wirbelzone des Mischluftraumes liegt.

13. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (7) ein Bimetallstreifen ist, der über eine Stange (8) an der Klappe (9) angreift.