DEP0013945DA - Elektrischer Raumlufterwärmer - Google Patents

Description

Es ist ein bekannter Nachteil aller ruhenden Heizkörper, dass die daran erwärmte Luft unmittelbar langsam nach oben steigt und sich an der Decke des zu heizenden Raumes sammelt, weil die Luftbewegung zu schwach ist, um eine gleichmässige Erwärmung der Raumluft zu erreichen. Infolgedessen ist schon in geringer Entfernung von dem Heizkörper keine Wärme mehr zu verspüren. Ein weiterer Nachteil dieser langsamen Luftbewegung ist, dass erst Wände und Möbel mit erwärmt werden, bis schliesslich das ganze Zimmer durchgeheizt ist. Trotzdem bleibt ein Temperaturunterschied von mehreren Grad zwischen Fussboden und Decke bestehen.

Um einen Wärmestau unter der Decke zu vermeiden und eine schnellere Durchwärmung der Raumluft zu erreichen, sind bereits elektrische Raumheizöfen gebaut worden, bei denen zur zusätzlichen Luftbewegung handelsübliche Ventilatoren verwendet werden, die die Luft durch die Heizelemente blasen. Ventilator und Heizkörper sind dabei getrennte Bauelemente und lose durch einen Luftkanal oder ein gemeinsames Gehäuse miteinander verbunden. Neben dem Nachteil des Ventilatorgeräusches infolge hoher Motordrehzahl sind baulicher Aufwand und äussere Abmessungen solcher Oefen gross. Alle bisher bekannt gewordenen Ausführungsformen haben beträchtliche Höhe, so dass die Wärme abgebenden Teile erst in einiger Entfernung über dem Fussboden beginnen.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt, indem bei einem elektrischen Raumluftwärmer mit Luftumwälzung durch Ventilator die Heizelemente gleichzeitig magnetisch und elektrisch aktive Teile des Ventilatormotors sind. Auf diese Weise kann aus den Heizelementen durch zweckmässige Aufteilung ein vielpoliger Ständer oder Läufer des Ventilatormotors gebildet werden, der dann die gewünschte niedrige Drehzahl hat. Er kann so gebaut werden, dass der Luftspalt des Motors und damit die Drehzahl leicht auf mechanische Weise eingestellt werden können. Durch die doppelte Funktion der Heizelemente wird eine erhebliche Verkleinerung der äusseren Abmessungen und Vereinfachung des Aufbaues erreicht. Durch die Bauart nach der Erfindung ist es möglich, Ort der Erzeugung und des Austritts der Warmluft besonders tief und in die Nähe des Fussbodens zu verlegen, sodass auch die tiefer liegenden Luftschichten eines Raumes erwärmt werden.

In der Zeichung (Fig. 1) bedeutet 1 eine Grundplatte mit Aussparungen 2. Auf die Grundplatte sind eine Anzahl von Polkernen z.B. Eisenrohre 3 aufgesetzt und in beliebiger Weise, beispielsweise durch Schrauben 4 befestigt. Auf diese Polkerne sind erfindungsgemäss in beliebiger Weise Heizwicklungen 5 aufgebracht. Beim gekennzeichneten Ausführungsbeispiel sind diese Wicklungen auf einen Isolationsmantel 6 aufgewickelt, der die einzelnen Polkerne umgibt. Der Wicklungssinn der Heizwicklungen ist abwechselnd rechts- und linksgängig, so dass sich in abwechselnder Reihenfolge Nord- und Südpole auf den gleichseitigen Enden der Eisenkerne ergeben. Auf diese Weise entstehen Pole 7 eines Motors. Gegenüber diesen ist als Rotor eine Scheibe 8 drehbar angeordnet, die Ventilatorschaufeln 9 trägt. Diese Scheibe kann mit Erleichterungslöchern 10 ausgestattet sein, die zweckmässig durch ein dünnes Blech 11 abgedeckt sind. Dieses kann z.B. zur Bildung der Ventilatorschaufeln dienen, wie in Abb. 1 gezeigt. Zur Lagerung der Ventilatorscheibe ist ein Ständer 12 vorgesehen, der in der Grundplatte 1 befestigt ist, eine Ventilatorwelle 13 aufnimmt und mittels eines einfachen Spur- und Halslagers 14m 15 lagert. Bei dieser Bauart kann bewusst ein grösserer Abstand zwischen den Polen 7 und der Ventilatorscheibe und damit ein grösserer Schlupf in Kauf genommen werden. Auf diese Weise kann von einem genauen Bearbeiten dieser Teile durch Abdrehen, Schleifen oder dgl. abgesehen und eine billige Herstellung gesichert werden. Ein besonderes Einstellmittel, wie Stellschraube kann vorgesehen sein, durch das die Grösse des Abstandes der Ventilatorscheibe geregelt werden kann. Bei genügender Polzahl ist es möglich, eine niedrige Umdrehungszahl, z.B. 500 zu erzielen, die durch einen grossen Schlupf noch weiter herabgedrückt werden kann. Dadurch wird ein praktisch geräuschloser Lauf des Rotors gesichert.

Die Polkerne 3 und der Rotor 8 sind von einem Gehäuse 16 umgeben (Fig. 2), das mittels Füssen 17 die Grundplatte 1 erhöht hält und die Teile des Raumluftwärmers mittels eines Deckelteiles 18 abdeckt. Ein zwischen dem Gehäuse 16 und dem Deckelteil 18 angeordneter Schlitz 19 ist dabei so geformt bzw. ist der Deckelteil 18 so ausgebildet, dass die Warmluft waagerecht nach aussen oder etwas schräg nach unten ausströmt. Sperrwandteile z.B. in Gestalt von viertelkreisförmigen Flächen können in diesen Schlitz eingesetzt werden und das Ausströmen dere Warmluft, wenn gewünscht, nach bestimmten Richtungen lenken. Distanzstücke 20, welche den Deckelteil 18 halten, können auch Teile einer Jalousie bilden, durch die ein Teil des Umfanges des Schlitzes 19 abgeschlossen und der Warmluftstrom gelenkt werden kann. Gegebenenfalls kann das Gehäuse so kräftig gehalten sein, dass die Füsse auf ihn aufgesetzt werden können.

Es ist auch ohne weiteres möglich, die Heizelemente mit Drehstrom zu betreiben, wobei sich am Aufbau ausser der Schaltung der Heizelemente nichts ändert. Wird der Rotor mit einer Ringwicklung versehen, deren Wicklungsenden an einem kleinen Kollektor angeschlossen sind, so kann der Raumluftwärmer auch an Gleichstrom angeschlossen werden. In diesem Fall kann auch die Drehwicklung des Rotors als Heizelement ausgebildet sein.

Bei dem Raumluftwärmer nach der Erfindung entsteht ein Luftstrom, der von Fussboden in das Gehäuse eintritt, sich beim Passieren der Heizelemente erwärmt und in radialer Richtung flach über dem Fussboden wieder ausgeblasen wird. Die beim Erfindungsgegenstand entstehende Luftbewegung is in Fig. 3 veranschaulicht. Dabei werden insbesondere die auf dem Fussboden liegenden kalten Luftmassen dauernd erwärmt und infolge guter Umwälzung auch die gesamte Raumluft.

Mittel wie Drehknopf, Klinke, Zahnstange oder dgl. können vorgesehen sein, durch die im Falle eines Einphasenasynchronmotors der Rotor angeworfen werden kann. Diese Mittel können auch mit dem Schalter zum Einschalten des elektrischen Stromes gekuppelt sein. Schliesslich können auch im Falle eines Einphasenasynchronmotors einzelne Pole des vielpoligen Stators als Hilfspole mit phasenverschobenem Strom ausgebildet sein, wodurch ein Selbstanlauf ohne zusätzliche mechanische Mittel möglich ist. Die Hilfspole können in diesem Falle entgegen dem normalen Anlassverfahren dieser Art dauernd eingeschaltet bleiben, da Wirkungsgrad und elektrische Qualität des Ventilatorantriebes in diesem Fall ohne Bedeutung sind.

Claims (12)

1) Elektrischer Raumluftwärmer mit Luftumwälzung durch Ventilator, dadurch gekennzeichnet, dass Teile des Ventilators als Heizelemente ausgebildet sind.

2) Raumluftwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente durch elektrisch oder magnetisch aktive Teile, z.B. eine Mehrzahl von Polwicklungen des Ventilatormotors gebildet sind.

3) Raumluftwärmer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Asynchronmotor, z.B. Einphasenmotor geringer Umlaufzahl zum Antrieb der Ventilatorenschaufeln verwendet ist.

4) Raumluftwärmer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Ventilatorschaufeln tragende Rotor als Kurzschlussläufer ausgebildet ist.

5) Raumluftwärmer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Grundplatte als magnetischem Joch aus Eisenrohr gebildete Polkerne (3) mit Isolation (6) und eine Lagersäule (12) für die Welle des Rotors aufgesetzt und von einem abdeckenden, die Grundplatte erhöht haltenden Gehäuse (16, 17, 18) umgeben sind.

6) Raumluftwärmer nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte durchbrochen ist, die Luft in den Innenraum zwischen den Polen eintreten und unter der Wirkung des Ventilators zwischen den Polen nach aussen abströmen lässt.

7) Raumluftwärmer nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelteil (18) des Gehäuses so geformt ist, dass die aus dem Raumluftwärmer ausströmende Luft waagerecht nach aussen oder etwas nach unten geleitet wird.

8) Raumluftwärmer nach Anspruch 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass einfache Hilfsmittel wie Drehknopf, Klinke, Zahnstange oder dgl. zum Anwerfen des Einphasenasynchronmotors vorgesehen sind.

9) Raumluftwärmer nach Anspruch 1, 3, 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsmittel für das Anwerfen des Einphasenasynchronmotors mit dem elektrischen Schalter für die Einschaltung des Heizstromes gekuppelt sind.

10) Raumluftwärmer nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass bewegliche oder einsetzbare Sperrwandteile für den Austrittschlitz (19) der Warmluft vorgesehen sind, durch die der Austritt der Warmluft auf bestimmte Austrittsrichtungen beschränkt werden kann.

11) Raumluftwärmer nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftspalt des Ventilatormotors durch eine Stellschraube oder andere Mittel regulierbar ist.

12) Raumluftwärmer, dadurch gekennzeichnet, dass Schalung und Wicklung der Heizelemente in ihrer Funktion als Ständerwicklung eines Einphasenmotors so getroffen sind, dass eine Phasenverschiebung und damit eine Selbstanlauf eintritt.