DE800698C - Elektrische Heizvorrichtung - Google Patents

Description

• Elektrische Heizvorrichtung Die Erfindung Betrifft eine elektrische fleizvorrichtung für verschiedene @-crwendungszwecke, bei der die stromdurchflossenen Reizdrähte im Innern von @tetallrolireti angeordnet sind find mit diesen ein iti sich geschlossenes 1lcizeleinent bilden.
• Es sind bereits elektrische lleizvorrichtungen bekannt, bei denen die eigentlichen stromdurchflossenen Leiter innerhalb von zvliiidrischen Kör-1>ern aus keramischem Material oder aus Metall angeordnet sind. Bei diesen bekannten Vorrichtungen werden diese lleizeleinente teils horizontal, teils vertikal in die Heizvorrichtung eingebaut und dienen zur Belieizun- von Räumen oder hoch- bzw. 1@'armhaltev@rrichtungen. Hierbei hat sich gezei-t. daß in wiirnieteclinisclier Hinsicht insbesondere die vertikale Anordnung dieser Heizelemente günstiger ist als die horizontale Anordnung, weil durch die bei der vertikalen Anordnung vorhandene Schornsteinwirkung - sofern die zvlindrisclieri Körper, in denen die Heizdrähte angeordnet sind, oben und unten offen sind - eine raschere Umwälzung der zu erwärmenden Luft erfolgt und Wärmestauungen teilweise verhindert werden.
• Man hat bisher diesen zylindrischen Körpern insbesondere atis konstruktiven Gründen einen relativ großen Durchmesser gegeben, so daß infolge des großen ()tiersclinittes die Strömungsgeschwindigkeit der zu erwärmenden Luft verhältnismäßig gering ist. Infolge dieser bei den bekannten Anordnungen relativ geringen Luft"escliwindigkeit er-ibt sich eine beträchtliche Wärmestauung, so daß der Wirkungsgrad dieser bekannten elektrischen Heizvorrichtungen gering ist. Hinzu kommt noch, daß durch urisachgemäße Ausgestaltung der Montage und Führung der eigentlichen Heizdrähte, die bekanntlich in Sliiralforni oder als sog. Wendel um einen meist aus keramischen Stoffen bestehenden "hrüger spiralig herumgeführt sind, die Strömungsgeschwindigkeit der zu erwärmenden Luit noch weiter herabgesetzt wird. Infolgedessen ergibt sich eine --eitere Vergrößerung der zti vermeidenden @@'ännestauung und infolgedessen eine --eitere Verschlechterung des thermischen 1`"irktingsgrades.
• Diese den bekannten Anordnungen anhaftenden Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß zur Erhöhung der Strömungsgesclin-in(Migkeit der zu erwärmenden Luft relativ enge -Metallrohre gewählt werden, die senkrecht angeordnet sind, und daß der Abstand der eigentlichen Ileizdräüte von der Innenwand dieser Metallrohre möglichst klein - etwa 3 mni - gewählt wird, wobei die Lagerung dieser Heizdrähte im Innern der Metallröhre so getroffen ist, (Maß die Ltiftstrünituig im hinern dieser Rohre ungehindert erfolgen kann.
• Gemäß einem weiteren Erfindungsinerkinal sind die fleizdrähte parallel zur Längsachse der Metallrohre als geradlinig sich erstreckende 1)rälite oder Schleifen geführt und so gelagert, daß die infolge der Temperaturerhöhung sich ergebende Längenausdehnung der Heizdrähte durch eine elastische Aufhängung derart ausgeglichen wird, daß die l leiz(Irä fite stets in gespanntem Zustand gehalten werden. Durch diese Führung der Heizdrähte wird der Striimungäwiderstand für die liin(Mtirclistriimende Luft innerhalb der 'Metallrohre verringert und damit die Strömungsgeschwindigkeit der zu ern ärmenden Luft innerhalb der Rohre weiterhin eriiü1it. so daß praktisch keine Wärmestauung mehr eintreten kann. Der NVirkungsgrad der ertindungsgeni<i13en Xnor(Mtiutig wird hierdurch derart verbessert, dati bei gleicher Wärmeabgabe bzw. Heizleistung der Stromverbrauch wesentlich herabge- , setzt werden kann. Infolgedessen liegt die Temperatur der Heizdrähte bedeutend niedriger als bei den bekannten Anordnungen, und zwar liegt sie etwa lief too 1)1s i ,3o' C. so (Maß die bei Gien üblichen elektrischen Heizvorrichtungen auftretenden lästigen Staubverbrennungen nicht auftreten können.
• Die zur Aufnahme der Heizdrähte dienenden Metallrohre können aus vollwandigen Rohren bestehen. je nach Bedarf können, Tiber die Länge der Rohre verteilt, 1.iicher vorgesehen werden, uni durch Ausnutzung der hierbei sich ergebenden Injektorwirkung eine weitere Erhö hung der Strö rnungsgescliwindigkeit der zu erwärmenden Luft zu erzielen. Aus dem gleichen Grunde kann für diese ''Metallrohre auch perforiertes Blech oder auch ein Drahtgeflecht nach Art der bei den Sicherheitsgrubenlampen verwendeten Drahtgeflechte (Mienen.
• 1)ie Form der Metallrohre, welche zur Aufnahme der IIeizdrälite dienen, kann von kreisförmigem oder einem an sich beliebigen Querschnitt sein. Diese Metallrohre können auch die Form von an sich bekannten Gliederheizkörpern besitzen, wie sie bei \N'armn7asser- oder Dampfheizungen Verwendung finden, wobei die einzelnen Glieder zu einem Radiator an sich bekannter Form zusatnnietige- 'i setzt sind. Nach dem oben Gesagten müssen jedoch diese einzelnen Gliederheizkörper, in denen sich die eigentlichen Heizdrähte befinden, an ihrem unteren und an ihrem ol)erett Ende eine Öffnung aufweisen. damit von unten kalte Luft ein- und die erwärmte Luft oben ausströmen kann.
• Zur Regulierung der Heizleistung dient ein Schalter, der eine wahlweise Ausschaltung der einzelnen Heizelemente bzw. -dräute gestattet. Die unteren offenen Enden der einzelnen Gliederheizkürper können auch in ein geneinsames, horizontal angeordnetes Rohr einini'tnden, (las unmittelbar mit der Außenluft in Verbindung steht, so daß man auf diese Weise eine F rischluftheizung erhält, die in hygienischer Hinsicht besonders wertvoll ist. Hierbei ist es besonders zweckmäßig, eine Drosselklappe oder einen 1lehrn-egeli<ilin vorzusehen. durch den nach Wahl äußere Frischluft oder die in dein ztt beheizenden Ratini vorhandene Zimmerluft den unteren linden der einzelnen lieizrolire oder Heizglieder wird. Auch kann hierdurch die 'Menge vier zugeführten Frischluft kontrolliert werden.
• Man kann auch die Heizelemente gemäß der Erfindung zur Beheizung eine,., Tisches verwenden, wobei die erfindungsgemäßen Heizelemente zwischen einer oberen, finit Löchern versehenen Deckplatte und einer ebenfalls finit Liichern versehenen Grundplatte angeordnet sind. Auch hier können mittels eines Schalters die einzelnen Heizelemente gruppenweise oder einzeln aus- und eingeschaltet werden. Dieser Tisch dient sowohl zum Warmhalten von Speisen und Getränken als auch gleichzeitig zum Beheizen des Wohnraumes. In der warmen Jahreszeit kann dieser Tisch ohne Einschaltung der Heizelernente. als Blumentisch. Rauchtisch o. dgl. verwendet werden. Er vereinigt somit verschiedene Ver-Wendungsmöglichkeiten in sich.
• 1)ie erfindungsgemäßen hleizelemente eignen sich auch gut zur Konstruktion eines leistungsfähigen, leicht transportablen elektrischen Heizofens, wobei die einzelnen Heizelemente ebenfalls wahl-,veise in Gruppen oder einzeln ein- und ausgeschaltet werden können.
• Zur Erläuterung der Erfindung und ihrer Wirkungsleise sind in der Zeichnung einige der möglichen Ausfiihrungsforinen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und es bedeuten Fig. t ein Heizelement gemäß der Erfindung, Fig. z eine Kombination n-iehrerer Heizelemente gemäß F ig. i, Fig. 3 die Zuführung von Frischluft, Fig. 4 einen aus Gliederheizkörpern zusammengesetzten Radiator, Fig. 5 einen "fisch mit Elektroheizung, Fig. (i und j transportable Elektrozimmeröfen. Wie aus Fig. t zu ersehen, ist innerhalb der oben und unten offenen, engen Metallröhre i ein Heizdraht 2 in Form einer Schleife angeordnet, der am oberen Ende de: I@olit-es i an eine lsolierklemine 3 angeschlossen ist. Dieser ldeiz(Iralit wird durch die am unteren Ende des Rohres angeordnete Spannvorrichtung .I, 5 stets in gespanntem Zustand gehalten und ist gegenüber der Spannvorrichtung durch den keramischen Isolierkörper 6 isoliert. Sowohl die Isolierklemme 3 als auch der Halter 5 weisen die

  Form eine: sclinal('n St('"es auf. um der ein- bz-,v.

  ausströmenden Luft einen möglichst geringen

  Widerstand zu leisten. je nach Bedarf können an

  der Längsseite des Rohres r noch weitere Löcher 7

  vorgesehen sein, durch welche ebenfalls die ätif.)ere

  Luft ungehindert einströmen kann. Auch kann, wie

  bereits oben dargelegt, dieses lZolir i atls perfo-

  riertem Blech oder aus Drahtgeflecht bestehen. Die

  gezeigte Art der Aimrdnung des fleizclralltes 2 ist

  mir als eile

  zu werten. 1

  küimen auch andere. z. H>. stabfiirtnige Heizl)atr()nen

  r). dgl. ver\ven(let \\-erden, an denen die ini Innern

  des lohres i aufsteigende, erwärmte Luft ungeliiii-

  dert \'orl)eistl"önieli kann. Auf diese Weise wird eine

  außerordentlich rasche Luftzirkulatimi ini Innern

  des Rohres i erzielt. s() daß \\'ürni('stauttilgeii prak-

  tisch ganz vci-niie(lcn \ver(ien. Nur ein geringer Teil

  zier \()1i den Heizdrähten bzw. lleizpatronen er-

  zeugten Wärme \\-lud durch die hohr\vandung selbst

  liacli aulien abgrstrahlt, \vährend der iil)er\viegetide

  "heil der erzeugten \\-firme unmittelbar an die liin-

  durchstriimende Luft abgegeben \vird.

  Man kann nun gemäß Fig. 2 die einzelnen aus

  (lern Rohr i und (lern Heiz(lralit 2 bestehenden Heiz-

  elenietite zu einem (,;lie(lerlicizkörl)er zusammen-

  setzen. Hierbei \verden ie z\vei 1leizeleillente oben

  und unten durch entsprechend ausgebildete Haltet-

  12 und 13 zu eillcnl Bauelement zusammengefaßt.

  ),vobei der ()1)erc Halter 12 als Rohr ausgebildet und

  mit Li>cliern versehen ist, damit die durch die

  unteren, offenen I:II(letl S der Heizrohre t einströ-

  mende Luft nach Erwiirrnung wieder in den Raum

  ausstriiinen kann. Diese einzelnen lleizglieder

  können durch die \vaagereclit angeordneten Rohre

  i t, 14 zli eitlem ra(li<ttorföi"niigen Heizkörper ntit-

  einander verbunden werden. \vobei die Anzahl der

  einzelnen Glieder ie nach bedarf beliebig gewählt

  \\-erden kann. Die hlenitnenleist(' to erstreckt sich

  durch (las ollere, horizontal liegende Rolir und dient

  zum Anschluß sämtlicher fleiz(lriilite der einzelnen

  Heizelemente. Bei den bisher beschriebenen Anord-

  nungen findet eine Um\välzung der Zimmerluft

  s s tatt, die in kühlem "Zustand am unteren Mienen

  Ende 8 der Rotire t eintritt und nach Erwärmung

  durch die am ()bereit Undr vorges(#Ilelien Offtlun-

  gen 9 (ICII Heizküi"1)er verliißt.

  Will lnan eilte hriscliltiftlieizutig erzielen. so

  braucht getliäl.i Fig. 3 dir' \ orstelieitd beschriebene

  Anordnung nur liil\\-eselltlicll abgeändert zu werden.

  Hierbei werden die beiden unteren C)ftnungen der

  beiden lZolire i durch ein Rolir 16 miteinander ver-

  bunden, (las seinerseits wiederum durch ein Rohr i_s

  tnit der Außenluft - (1. 1i. init der Luft außerhalb

  des Hauses - in Verbindung steht. Somit kann

  Frischluft ungehindert durch (lie Anordnung liin-

  durchströmen und nach Erwärmung in den zti be-

  heizenden Raum gelangen.

  In Fig..I ist ein derartiger ha(ti<itor iii V()rder-

  atlsicht gezeigt. Die einzelnen Glieder 17 sind durch

  die Rohre i i, i 5 miteinander verbunden. In (las

  nach außen führende Rolir 1 ,# ist eine Drosselklappe

  bzw. ein MehrWegehahn to eingebaut, der eine

  \vahl\veise Dr()sseltulg der zugeführten Frischluft

  bzw. rille L-mschaltung von Frischluftztiführung

  auf Zuführung \-o11 Zitninerluft gestattet. Mit Hilfe

  des Schalters 2o können die einzelnen Heizelemente

  wahlweise aus- bzw. eingeschaltet werden. Die er-

  wärmte Luft strömt durch die oben angebrachten

  Löcher iS, in den zu beheizenden Raum.

  Dille \veitel-(' Anwendun- des Erfrndungsgedati-

  krlis z('igt ciic Fig. ;. Hier dienen die Heizelemente i

  zur lieheizung eine: Tisches. Die Reizelemente i

  sind zusammen auf der gelochten Grundplatte 22

  fest montiert und ragen nicht ganz a11 die obere.

  el)enfalls gelochte TiscIlpl,Itte 2i Heran. Durch die

  aus den Rohrelf i ausströmende Warmluft werden

  die auf die TisclIl)latte 21 gesetzten Speisen oder

  Getränke warm gehalten, gleichzeitig findet auch

  rille lielleizung des Raumes statt. Ein in der Zeich-

  »un@@ nicht dargestellter Schaltergestattet die belie-

  1@1f@e' I'.lll@illaltl111g elil@e'llle'I" ()(l('1" allel" 1lll@e'letllellte.'.

  In den I# ig. 6 und ; sind zwei weitere Ausfüh-

  run@@sl)eispiele gezeigt. Hierbei handelt es sich uni

  eine besonders t;iitistige Anordntuig für leicht trans-

  portable elektrische Zimmeröfen. Die Heizele-

  inente i sind auf einer gelochten Grundl)lattc 24.

  montiert und ragen bis dicht unter die ebenfalls ge-

  1))clitc obere Deckplatte 23. Die (7elläuse\vat1(1 25 des

  e )fers bestellt zweckmäßig aus eitlem starken 1)rallt-

  geflecht. Infolge des hervorragend günstigen ther-

  mischen Wirkungsgrades der Heizelemente ist der

  Stroiliverbrauch sehr gering, und da die Tempe-

  ratur der einzelnen Heizdrähte, wie bereits oben

  dargelegt, ebenfalls weselitlich niedriger gehalten

  \\-erden kann als bei den bisher bekannten Anord-

  nungen, so ist auch die Lebensdauer der erfindungs-

  gemäßen Ileizelemente i \vesentlich größer.

  I?s hünnen auch in einem einzigen Ileizcleinent i

  mehrere Ileiz(irülite derart angeordnet sein, daß sie

  mittels eines #-;chaltel"s beliebig einschaltbar sind.

  Auch ist es z\\eckniaßlg. die einzelnen, eile Heiz-

  (Irälitc enthaltenden I@olire zweck; V erineidung voll

  Körperschlüsseli auf der Innenseite zu isolieren.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. I?lektrisclie Heizvorrichtung, bei der die stro1rldurcllflossenen Heizdrähte im Innern voll Metallrohren angeordnet sind, dadurch Bekenn zeichnet, daß zur hrhöhung der Ströinungsge- srhwin(lil;cit der erwärnltetlLuft innerhalb der senkrecht angeordneten, unten und (l)ettofenen. cnsen NI rtallrohre (i ) der Abstand der Ileiz- drällte (2) vrni der Innenwand der Röhre mög- lichst klein - et\va 3 m111 -- gehalten ist und zur Erzielulig eines geringen Strö nnungswider- staildes die Ideiz(irälite (2) sich in der Längs- achse der \Ietallrolire (t) erstrecken so\\"ie zum \llsIIlcich voll Dehnungen unter elastischer Vor- <lIlgel)rdtlet sind. sind. 2. Heizvorrichtung nach Anspruch i. da- durch gekennzeichnet. daß der Rolirtnantel der Heizr()lire ( i ) aus perforiertem Blech oder aus ('irrein Drahtgeflecht besteht. 3. Heizvorrichtung nach Anspruch i und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen 'Ie- tallr()lire (i ) die Forni von all sich bekannten Gliederheizkörpern (17) besitzen und daß die einzelnen Glieder zu einem Radiator zusammengesetzt sind. .. Heizvorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (2o) vorgesehen ist, der eine wahlweise Schaltung der einzelnen Heizelemente (i) bzw. Heizdrähte (2) gestattet. 5. Heizvorrichtung nach Anspruch 3 und .4, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren, offenen Enden der einzelnen Heizrohre bzw. Heizglieder (17) in ein gemeinsames Frischluftzufuhrrohr (15) münden. 6. Heizvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Frischluftzufuhrrohr eine Drosselklappe bzw. ein Mehrwegehahn (19) zur wahlweisen Zufuhr voll Frisch-oder Zimmerluft vorgesehen ist. 7. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitig offenen, senkrechten Heizrohre (i) zwischen einem durchlöcherten Boden (22) und einer ebenfalls mit Löchern versehenen Deckplatte (21) eines Tisches angeordnet sind. B. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (i) in senkrechter Lage, gruppenweise oder einzeln schaltbar in einem transportablen Gehäuse angeordnet sind, das aus einer gelochten, mit Füßen o. dgl. versehenen Grundplatte (24) und einer ebenfalls gelochten oberen Deckplatte (23) besteht, während der Mantel (25) des Gehäuses aus einem stabilen Drahtgeflecht gebildet ist. 9. Anordnung nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre (i) auf der Innenseite isoliert sind.