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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lufterhitzer mit einem im
wesentlichen zylindrischen Gehäuse, Einrichtungen zur Führung der zu
erhitzenden Luft durch das Gehäuse und Einrichtungen zur Erhitzung der
Luft, wobei letztere Einrichtungen einen Heißwasserspeicher beinhalten,
der über den größeren Teil der Länge des Gehäuses sich erstreckt und
der einen Versorgungsanschluß und eine Abnahmeleitung aufweist, und mit
einem Gasbrenner zur Erhitzung des Wassers in dem Heißwasserspeicher,
wobei die Außenwandung des Heißwasserspeichers von einem Zylinder
gebildet wird und dieser Zylinder und die Innenwandung des im
wesentlichen zylindrischen Gehäuses zwischen sich einen ringförmigen
Raum einschließen, durch den die zu erhitzende Luft geführt wird, wobei
im Heißwasserspeicher ein innerer Zylinder angeordnet ist, der
konzentrisch mit der zylindrischen Außenwandung liegt, und wobei der Gasbrenner
am Boden dieses inneren Zylinders angeordnet ist, so daß die
Verbrennungsgase durch diesen inneren Zylinder abgeleitet werden können.
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Ein Lufterhitzer dieser Bauart ist in der DE-A 25 50 014 offenbart. Der
vorbekannte Lufterhitzer beinhaltet einen Heißwasserspeicher nach Art
eines Boilers, das heißt, einen Speicher mit einer ziemlich großen
Speicherkapazität.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen wirtschaftlich
aufgebauten Lufterhitzer anzugeben, der eine gleichmäßige Abgabe von erhitzter
Luft an die Umgebung erreicht. Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden
Erfindung mit einem Lufterhitzer erreicht, bei dem das Verhältnis des
des Außendurchmessers des Heißwasserspeichers zu seiner Länge zwischen
1:3 bis 1:30 liegt, und die Heizleistung und die Konstruktion so
gewählt sind, daß bei Wasserentnahme aus dem Heißwasserspeicher, selbst
über eine längere Zeitdauer hinweg, das Aufheizen von frisch zugeführtem
Wasser damit Schritt hält.
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Bei dem Lufterhitzer gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine
Heißwasserversorgung in das Heißluftheizsystem integriert. Die Luft wird
über den Heißwasserspeicher erhitzt, der als Wärmepuffer wirkt. Daraus
ergibt sich ein ruhiges Steuerverhalten und eine sehr
gleichförmige Heizwirkung. Der Heißwasserspeicher bei dem Lufterhitzer gemäß
der vorliegenden Erfindung soll dabei eine schlanke Bauweise aufweisen,
um die optimale Heizwirkung der Luft zu gewährleisten bei niedriger
Wasserkapazität. Ein Durchmesser/Längenverhältnis von 1:3 ist hierfür
die Minimalvorraussetzung. Eine geringe Wasserkapazität ist erforderlich,
um zu vermeiden, wie dies manchmal mit üblichen Speicherbehältern der
Fall ist, wie Boiler und ähnlichem, daß ein großer Wasservorrat
unnötigerweise mit der erforderlichen Temperatur bereitgehalten wird.
Ein kleiner Speicher mit einer Heizeinrichtung mittels eines Gasbrenners,
derart, der bei der Abnahme von Wasser aus dem Speicher, selbst über
eine länger anhaltende Zeitdauer, beispielsweise zur Füllung einer
Badewanne, das Nachheizen von frisch zugeführtem Wasser kontinuierlich
ermöglicht, ergibt eine äußerst wirtschaftliche Konstruktion.
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Beim Lufterhitzer gemäß der Erfindung bildet das ringförmige,
zylindrische Wasserreservoir einen Puffer zwischen dem Verbrennungsraum und dem
Strömungsraum der zu erhitzenden Luft.
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Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lufterhitzers wird nun
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, die das
Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt zeigt.
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Das Ausführungsbeispiel des Lufterhitzers nach der Erfindung, wie es
in der Zeichnung dargestellt ist, beinhaltet ein im wesentlichen
zylindrisches Gehäuse 1. Die Wandung des Gehäuses 1 besteht aus einem
thermisch isolierenden Material oder aus zwei dünnen Metallblechzylindern,
zwischen denen ein thermisch isolierendes Material eingeschlossen ist,
wie zum Beispiel Glaswolle oder ähnliches. Das Gehäuse 1 ist an seinem
oberen Ende mit einer Abdeckung 2 verschlossen, die beispielsweise aus
dem gleichen Material besteht oder auch ähnlich wie das zylindrische
Gehäuse aufgebaut ist. Das Gehäuse 1 nimmt einen ringförmigen,
zylindrischen Heißwasserspeicher 3 auf, der sich über den größten Teil der Länge
des Gehäuses 1 erstreckt, beispielsweise von der Abdeckung 2 bis zu einem
gewissen Abstand von der Unterseite des Gehäuses 1. Der Speicher 3 ist
im wesentlichen aus zwei konzentrisch angeordneten Metallzylindern 4,
5 aufgebaut, wobei der Zylinder 4 mit dem geringeren Durchmesser die
Innenwandung des Speichers 3 bildet und der Zylinder 5 mit dem größeren
Durchmesser dessen Außenwandung.
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Innerhalb des Zylinders 4, der die Innenwandung des Speichers 3 bildet,
ist ein Raum 6 vorgesehen, der als Abgaszug für Verbrennungsgase dient.
Am unteren Ende des Raumes 6, in der Nähe des unteren Endes des Speichers
3, ist ein Gasbrenner 7 angeordnet, der über eine Gasleitung 8 versorgt
wird, die in geeigneter Weise durch die Wandung des Gehäuses 1 geführt
ist, oder die mit einer externen Gasleitung durch das untere Ende des
Gehäuses 1 verbunden ist. Der Raum 6 zur Verbrennung und anschließenden
Abgasführung ist mit einem Abgasrohr 9 verbunden, das durch die Abdeckung
2 des Gehäuses 1 führt und das einen Schornsteinzugregler 10 einschließen
kann. Die Abgasführung 9 kann sich nach unten bis zum benachbarten
Brenner 7 erstrecken, wobei dann das Rohr 9 in engem Kontakt mit der
Innenwandung 4 des Heißwasserspeichers 3 zu liegen kommt, um eine gute
Wärmeleitung zu dem Wasser im Speicher 3 zu gewährleisten.
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Am Boden des Heißwasserspeichers 3 ist eine Versorgungsleitung 11 für
Kaltwasser vorgesehen, die durch die Wandung des Gehäuses 1 in geeigneter
Weise durchgeführt ist, wogegen am oberen Ende des Heißwasserspeichers
3 eine Abnahmeleitung 12 für Heißwasser mit diesem verbunden ist, die
beispielsweise durch die Abdeckung 2 nach außen geführt ist.
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Zwischen der Außenwandung 5 des Heißwasserspeichers 3 und der
Innenwandung des Gehäuses 1 ist ein ringförmiger Raum 13 ausgebildet,
durch den die zu erhitzende Luft strömen kann. Die zu erhitzende Luft
wird hierbei durch geeignete Öffnungen 14 in der Wandung des Gehäuses
1 in der Nähe von dessen oberem Ende angesaugt. Das Ansaugen der Luft
und ihre Bewegung durch den Raum 13 können beispielsweise mit einem
Gebläse 15 bewirkt werden, das am Boden des Gehäuses 1 angeordnet ist.
Zur Sammlung von Staub und ähnlichem kann ein Staubfilter 16 am unteren
Ende des Gehäuses 1 über dem Gebläse 15 angeordnet sein.
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Das Gehäuse 1 ist in irgendeiner geeigneten Weise mit dem Boden 15 auf
dem zu erhitzenden Gebäude verbunden. Der Boden des Gehäuses ist offen
und steht mit einem Kanal 18 im Boden 17 zum weiteren Transport und zur
Verteilung der im Lufterhitzer erhitzten Luft in Verbindung.
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Bei der gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lufterhitzers
wird das Wasser im Heißwasserspeicher 3 mit Hilfe eines Gasbrenners 7
erhitzt. Die durch die Öffnungen 14 angesaugte und darauffolgend durch
den Lufterhitzer geführte Luft wird dabei durch Kontakt mit den Wandungen
5 des Heißwasserspeichers erwärmt. Da die Luft nicht direkt vom
Gasbrenner 7 erhitzt wird, ist eine gleichförmige Heizwirkung möglich.
Im folgenden wird beispielhaft eine Dimensionierung für die verschiedenen
Teile angegeben. Der Durchmesser des Raumes 6 ist ungefähr gleich dem
Innendurchmesser des Heißwasserspeichers 3 und beträgt 12,5 cm. Der
Durchmesser der Außenwandung 5 des Heißwasserspeichers 3 beträgt 25 cm.
Der Durchmesser des Gehäuses 1 beträgt 50 cm außen und 35 cm innen. Die
Höhe des Gehäuses 1 bis zur Oberseite der Abdeckung 2 beträgt 175 cm
und die Höhe des Heißwasserspeichers 3 ist etwa 145 cm. Die Öffnungen
14 sind derart dimensioniert, daß bei gegebenen Abmessungen des Raumes
13 der Ventilator 15 einen Luftdurchsatz von etwa 250 m² Luft pro Stunde
durch den Lufterhitzer bewirkt.
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Der Lufterhitzer ist weiterhin mit an sich bekannten, nicht dargestellten
Einrichtungen zur Regelung der Temperatur des Wassers im
Heißwasserspeicher 3 und zum Betrieb des Gasbrenners 7 und des Gebläses 15 in
Abhängigkeit der beabsichtigten Wirkungsweise ausgestattet.