DE7217987U - Gasbeheizter Ofen - Google Patents

Description

8. Mai 1972 Grs/ST

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Patentanmeldung

des Herrn

Karl-Heinz Adamy, 46 Dortmund-Lütgendortmund, Provinzialstr. 69-71

Gasbeheizter Ofen

Die Erfindung bezieht sich auf gasbeheizte öfen, insbesondere Ofen zur Erhitzung von Flüssigkeiten wie Wasserdurchlauferhitzer, Heizungsöfen, Dampfkessel u. dergl.

Es ist bekannt, anstelle von Kohle oder Öl, Gas als Heizmedium zur Ofenbeheizung zu verwenden.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, ohne deS dieser Vorschlag zum Stande der Technik gehört, gasbeheizte Infrarotstrahler innerhalb eines vom Heizkessel umschlossenen Heizraumes anzuordnen und zur Beheizung des Kessels zu verwenden.

Dieser ältere Vorschlag hatte den Nachteil, daß sich in dem eng begrenzten Heizraum ein Wärmetau bildet, der zur Zerstörung der Heizelemente führte.

Gasbeheizte Infrarotstrahler sind auf anderen Gebietes der Technik, insbeBöüdöre sur Wärmeerzeugung im Freien vielfältig angewendet «orden. Insbesondere zum Einbrennen von Lackierungen, Nachheizen von Blöcken in Stahlverfeen, Straßendeckenaufheizung, Kokillenaufheizung usw. Sie Dauerstandfβstigkelt derartiger Infrarotstrahler 1st wesentlich davon abhängig, daß die Wandungen der einzelnen Heizelemente mit kühlendem Gas in Berührung kommen. Die Wärme soll nur über die Strahlfläche abgegeben werden·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile gasbeheizter Infrarotstrahler, deren Heizgasverbrauch im Verhältnis zur abgegebenen Wärmemenge gering ist und deien Abgase umweltfreundlich sind, da ihr ilonoxydgehalt unter 0,02 Z liegt, zur Beheizung von Kesseln auszunutzen, wobei ihre Vorteile voll ausgenutzt werden ohne die Nachteile in Kauf zu nehmen, die in der Empfindlichkeit der Heizelemente selbst gegen WärmeStauungen besteht.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Heizräume die Kesselwandungen des Kessels umgeben und als Heizelemente gasbeheizte Infrarotstrahler Verwendung finden, die in an eich bekannter Weise in geringem Abstand von dem Aufzuheizenden Kesselwandungen befestigt sind und innerhalb der Heizräume so angeordnet sind, daß diese als Abgasführung dienen und oberhalb des Ofens in einem der Nachheizung dienenden Sammelschacht enden.

Die Erfindung erzielt damit den entscheidenden Vorteil, daß der Kessel selbst kleinräumig gebaut ist und keinen komplizierten Aufbau benotigt, da die erforderliche Heizfläche durch die grobflächigem Außenwandungen gegeben ist.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die gasbeheizten Infrarotstrahler einen Teil der den Cfόΰ üiüLüilssdsn Außssssnd widen.

Besondere vorteilhaft ist es, nenn die Kesselwandungen mit leistenartigen oder wulstartigen Ausformungen versehen sind, die sich vertikal erstrecken und in ihren Abstanden so dimensioniert sind, daß zwischen ihnen eine aus ein oder zwei Heizelementen bestehende Einheit eingeschlossen ist und sich so ein von den Ausformungen, von der Kesselwandung und weiterhin von den Heiz- - elementen jeweils eingeschlossener schmaler Abgasschacht bildet.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn jeweils \ zwei benachbarte Heizelemente zueinander derartig

winkelig angeordnet sind, da' "ich die auf der Eeeselwand auftreffenden Strahlungsflächen ganz oder teilweise überdekcken und sich zwischen den Heizelementen und der Kesselwand ein etwa dreieckformiger Ab£asschacht bildet.

Vorteilhafterweise werden die leistenartigen Ausformungen als wasserführende Kesselabschnitte ausgebildet und dienen als Versteifung des Kesselwandungen·

Soll der Ofen als Speieherofen Verwendung finden, so können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Kesselwandungen mit wärmespeichernden Schichten belegt sein. Diese wärme speichernden Schichten werden unmittelbar durch die Heizelemente beheizt, so daß keine zusätzlichen konstruktiven Aufwendungen erforderlich sind.

Hach einem weiteren Merkmal der Erfindung bildest der Keeselquerschuitt ein Rechteck dessen Seitenlangem stark unterschiedlich sind, wobei der Kessel mit eiaei? schmalen Seite mit den Anschlüssen versehen ist und

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diese zu einer Heizraumwand gerichtet ist, während die langen Wandabschnitte mit den Heizeinheiten senkrecht zu dieser Wand angeüx-duet sind.

Nach einem weiteren Merkmal sind bei Verwendung einer Mehrzahl von Heizelementen diese einzeln oder in Gruppen über den Verbrauch messende Einrichtungen ein- und aueschaltbar. TJm eine bessere Zugänglichkeit zu den Heizelementen von außen zu gewährleisten, soll nach einem weiteren MerKmal der Erfindung, die die Heizelemente und den Kessel umschließende Außenwand aus voneinander trennbaren Teilen bestehen.

Der von der Außenwand eingeschlossene den Kessel umgebende Heizraum soll sum Boden hin öffnungen, die zum Beispiel dwTCh Lockgit-t-e? abgeschlossen sind aufweisen.

Vorteil hat dieses weiterhin, wenn obere Teile des Kessels von Rauch oder Abgaskanälen durchdrungen sind·

Diese oberen Teile des Kessels sind vorzugsweise durch eine wärmeisolierende Schicht gegenüber einem für Schaltgeräte vorgesehenen Raum abgetrennt.

Mit Hilfe der Erfindung ist es nunmehr möglich, unter Verwendung von Flüssigkeitsbehältern Gasflaschen oder Ferngasheizungen mit eimern verhältnismäßig geringen Aufwand Hochleistungskessel zu erstellen, bei denen der eigentliche wasserführende Kessel ein einfacher Behälter ist, der den komplizierten Aufbau konventioneller Kessel vermissen läßt und aus einfachen Blechteilen hergestellt sein kann. Darüber hinaus kann praktisch der größte Teil der Außenwandflächen des Kessels als

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Heizfläche ausgenutzt werden, wobei zusätzlich die vorerwähnten Vorteile auftreten, daß eine ungewöhnlich gute Wärmeausnutzung mit ungewöhnlich sauberem Abgas verbunden wird.

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Die Zeichnung zeigt mit

Pig. I aine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Heizkessels, die

Eig. 2 einen Längschnitt der Fig. I, die Fig. 3 einen Querschnitt der Hg. I und die

Fig· 4 einen Querschnitt durch den oberen Teil des Kessels nach Fig. I. Die

Fig. 5 zeigt die normale Anordnung der Brennelemente an der Kesselwand, die

Fig. 6 eine "besondere Anordnungsform, die

Fig· 7 eine besondere Ausbildung der Kesselwandung, die

Fig· 8 eine Kombination der Ausführungsform nach Fig. 6 und 7·

Innerhalb einer äußeren Ummantelung I die vorzugsweise aus voneinander lösbaren Einzelteilen besteht ist ein den eigentlichen Kessel 2 umgebender Heizraum 3 angeordnet, in dem an den Außenwandungen 4- dea Kessels 2 gasbeheizte Infrarotstrahler $ unter Belassung eines geringen Spaltes angebracht sind. Oberhalb des Kessels 2 befindet sich ein Baum 7, der vornehmlich der Unterbringung von Schaltelementen u. dergl. nie Thermostaten 8 dient. Unterhalb einer Isolierwand 9 befinden sich Bauchgassammei- schächte _t die 41· Abgashitze des Abgases wärmetechnisch nooh ausnutzen bis die Gaee über den Abgasschacht II in den Kamin gehen.

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Der Saum 3 ist nach unten geöffnet und gegebenenfalls durch Lochgitter 12 abgedeckt. Über dieses. Gitter 12 gelangt die Ansaug- und Kühlluft in den Raum 3·

Die Bauchgassammeischächte- oder Kanäle sind in dem Raum 10 angeordnet, (s. Fig.4)

Wie der Längsschnitt Fig. 2 zeigt, kann in bekannter Weise innerhalb des Kessels 2 ein Gebraucfrswasserbehälter 14 bzw« nicht dargestellte Durchflußschlangen angeordnet sein.

Je nach den Gegebenheiten !rönnen die Heizelemente einzeln oder mehrere nebeneinander an den Kesselwandungen 4- angeordnet «erden (s.Fig. 5)· Normalerweise sind die Heizelemente 5 so angeordnet, daß sie mit ihren Randpartien 15 im geringen Abstand paralel zur Kesselwand angeordnet sind. Es kann aber auch eine Anordnung erfolgen, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, bei der eine Überlappung der bestrahlten Flächen zwischen zwei Heizelementen auftritt, dadurch tritt eine Erhöhung der Heizleistung pro bestrahlte Flächeneinheit auf.

Wie Fig. 7 zeigt, können die Heizelemente zwischen wulstartigen Ausbuchtungen 16 der Kesselwandungen 4 angeordnet sein, so daß sich ein seitlich abgedeckter Abgasschacht 17 bildet· Auch wenn die Heizelemente, wie in Fig. 8 dargestellt, angeordnet sind, indem zwei Heizelemente zwibchen zwei Ausbuchtungsrippen 16 angeordnet sind.

Die Winkelstellung der Heizelemente 5 muß so erfolgen, daß sich zwar die bestrahlten Flächen beider Heizelemente 5 überdecken, auf keinen Fall aber eine sogenannte Überstrahlung eintritt, d.h., daß die Strahlung des einen Heizelements in den Innenraum des Heizelementes des anderen Strahlers geraten.

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Die Heizelemente selbst sind in Führungsleisten, die beispielsweise die Seitenränder umfassen können, geführt und in Halterungen nach unten abgestützt. Einzelheiten sind nicht dargestellt. Die große Wärmedehnung der Heizelemente erfordert eine lose Halterung. Die Halterungselemente können an den Kesselwandungen angebracht werden, sie können aber auch Teil eines getrennten Rahmens sein. Auch kann es vorteilhaft sein, die Außenverkleidungen I als Träger der Heizelemente auszubilden in der Art, daß bei Abnahme einzelner Wandungsbeile auch die Heizelemente mit abgenommen werden. Die einzelnen Heizelemente sind über flexible Schlauchverbindungen an einer gemeinsamen gasführenden Eingleitung angeschlossen, die beispielsweise über ein elektromagnetisch vorgesteuertes Gasventil mit dem öffentlichen Netz oder der Gasflasche verbunden sind. Es können auch Flüssiggasbehälter Verwendung finden«

Claims (1)

1. Ansprüche

   1. Gasbeheizter Ofen, insbesondere Ofen zur Erhitzung von Flüssigkeiten wie Wasserdurchlauferhitzer, Heizungsöfen, Dampfkessel und dergl·, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizräume (3) die Kesselwandungen (4-) des Kessels (2) umgehen und als Heizelemente gasbeheizte Infrarotstrahler (5) Verwendung finden, die in an sich bekannter Weise in geringem Abstand (Spalt 6) von den aufzuheizenden Kesselwandungen befestigt sind und innerhalb der HeiE^raume 3 so angeordnet sind, daß diese als Abgasführung diesen und oberhalb des Ofens in einem der Nachheizung dienenden Sammelschacht enden·

   2. Ofen nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet , daß die gasbeheizten Infrarotstrahler (5) Teil der den Ofen umhüllenden Außenwand (I) bilden.

   3. Dadurch gekennzeichnet, daß die Kesselwandungen (4·) mit leistenartigen oder wulstartigen Ausformungen (16) versehen sind, die sich vertikal erstrecken und in ihrem Abstand so

   Λ dimensioniert sind, daß zwischen ihren eine aus ein oder zwei Heizelementen (5) bestehende Einheit eingeschlossen ist und eich ein von den Ausformungen (16) von der Kesselwandung (4) und weiterhin von den Heizelementen (5) jeweils eingeschlossener schmaler Abgasschacht (17) bildet.

   4·. Dadurch ge kennzeichnet, daß (jeweils zwei benachbarte Heizelemente (5) zueinander derartig winkelig angeordnet sind, daß sich die auf der Kesselwand auftreffenden Strahlungsflächen(18) ganz oder teilweise überdecken und sich zwischen den Heizelementen <5) und der Kesselwand (Ό ein etwa dreieckförmiger Abgasschacht (17) bildet.

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   5· Dadurch, gekennzeichnet, daß die leistenartigen Ausformungen (16) wasserführende Kesselabschnitte bilden und als Versteifung der Kesselwandunge (4-) dienen.

   6. Dadurch gekennzeichnet, daß der Kesselquerschnitt ein Rechteck bildet, dessen Seibenlängen stark unterschiedlich sind, wobei der Kessel (2) mit einer schmalen Seite mit den Anschlüssen versehen ist und zu einer Heisraumwand gerichtet ist, während die langen Wandabschnitte mit den Heizeinheiten senkrecht dieser Wand angeordnet sind·

   7« Dadurch gekennzeichnet, daß die Kesselwandungen (4-) mit wärmespeichernden Schichten belegt sind.

   8. Dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Mehrzahl von Heizeinheiten (5) diese einzeln oder in Gruppen über den Verbrauch messende Einrichtungen ein- und aussc.ialtbar sind.

   9· Dadurch gekennzeichnet, daß die die Heizelemente und den Kessel umschließende Außenwand aus voneinander trennbaren Teilen besteht.

   10· dadurch gekennzeichnet, daß der von der Außenwand eingeschlossene den Kessel umgebende Heizraum (3) zum Boden hin Öffnungen (Lochgitter 12) aufweist.

   11.Dadurch gekennzeichnet, daß obere Teile des Kessels von Rauch und Abgas führenden Kanälen (13) durchdrningen sind.