EP0155339A2 - Elektrisches Speicherheizgerät - Google Patents

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EP0155339A2
EP0155339A2 EP84104283A EP84104283A EP0155339A2 EP 0155339 A2 EP0155339 A2 EP 0155339A2 EP 84104283 A EP84104283 A EP 84104283A EP 84104283 A EP84104283 A EP 84104283A EP 0155339 A2 EP0155339 A2 EP 0155339A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
storage heater
storage
heat
core
heater according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP84104283A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0155339A3 (de
Inventor
Péter Perenyi
Katalin Krechova
Zoltán SZABO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koporc Elektronikai Alkatresz Es Mueszaki Keramiagyarto Vallalat
Original Assignee
Koporc Elektronikai Alkatresz Es Mueszaki Keramiagyarto Vallalat
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koporc Elektronikai Alkatresz Es Mueszaki Keramiagyarto Vallalat filed Critical Koporc Elektronikai Alkatresz Es Mueszaki Keramiagyarto Vallalat
Publication of EP0155339A2 publication Critical patent/EP0155339A2/de
Publication of EP0155339A3 publication Critical patent/EP0155339A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F24H7/0208—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid using electrical energy supply
    • F24H7/0216—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid using electrical energy supply the transfer fluid being air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2064—Arrangement or mounting of control or safety devices for air heaters
    • F24H9/2071—Arrangement or mounting of control or safety devices for air heaters using electrical energy supply
    • F24H9/2078—Storage heaters

Definitions

  • the invention provides an electrical storage heater which, due to the automatic control of its charging time and its heat emission, as well as its advantageous internal construction, by means of which a natural heat exchange air flow is achieved, works with optimal energy utilization during the heat emission without energy consumption.
  • the first and simplest device was the conventionally constructed tiled stove, which was fitted with an electric radiator while the chimney opening was closed. With such a construction, the heat output of the furnace was essentially periodic in accordance with a completely uncontrolled exponentially decreasing curve.
  • the absorbed electrical energy is converted into heat and stored in heat storage bodies built for this purpose, various channels being provided in these bodies or around these bodies for the air flowing through and carrying out the heat exchange.
  • These devices have a heat dissipation capability of increased intensity, but the characteristic curve of the heat dissipation is, due to the periodic charging and the uncontrolled heat dissipation, a curve which exponentially decreases over time, like that of the tiled stoves mentioned first.
  • the more or less intensive heat output depends on how the channels mentioned are designed, whether the heat storage body is surrounded by heat insulation and what value the heat insulation has.
  • both the heat absorption and the heat emission are designed to be controllable, in such a way that the flow of air in the channels around the storage core is generated with a blower instead of due to natural convection flow .
  • the blower is switched on and off by a temperature controller equipped with a temperature sensor. With appropriate dimensioning and charging, the system is suitable for tempering the room to be heated to the desired extent; therefore this type can be described as modern. This is supported by the fact that these facilities are common today because of their technical and energetic advantages.
  • the artificial air circulation also produces noise and that the whirling up of the dust and the occurrence of a burning smell of dust on the hot core ceramic parts are unavoidable.
  • the forced flow itself and the components required to generate it are reporting as a new source of error.
  • HU-A-161 254 describes a storage heating device which is essentially a conventionally constructed and electrically heated tiled stove which has been provided with a forced flow generated by a fan.
  • the disadvantage of the device is that it has not proven itself in practice because of its insufficient heat storage capacity, despite the relatively large volume, and the inadequate control.
  • the HU-PS 180 406 relates to a closed electric storage heater, in which heating coils are arranged in mutually directed grooves of U-shaped core ceramic parts and the heating core is thermally insulated from the outside. This insulation is surrounded by ceramic tubes or aluminum tubes and the device is provided with an outer housing.
  • this embodiment does not contain a fan for generating a forced flow
  • the thermal requirements - heat loss of the heat capacity can be max. 30% in 8 hours in the closed state, intensive heat emission in the open state - not adhered to.
  • Another disadvantage can be considered that the Heat emission from the device is hardly controllable.
  • the invention is intended to remedy this.
  • the aim of the invention is to provide, while eliminating the above-mentioned shortcomings, an electrical storage heater in which control of the heat output as in the devices with forced flow, but by omitting the additional energy-consuming fan and by generating a natural convection air flow without the Forced flow of the heat exchange medium causes energy loss, that is to say with better energy efficiency.
  • the invention is based in particular on the knowledge that the fan generally used in the electrical storage heating devices can be omitted if a natural air convection of corresponding intensity is generated by a heat exchanger surface of corresponding size and shape dimensioned in a thermal manner and thus the heat emission of the desired intensity is ensured. furthermore, if the heat output of the storage heater is carried out in a self-regulating manner by certain structural components, wherein the self-control can be controlled by an element that senses the actual room temperature.
  • the object of creating an electric storage heater is achieved according to the invention in an electric storage heater which has a storage core, heating elements arranged in the storage core, thermal insulation surrounding the storage core, guiding elements for air flow, an outer casing and one connected to a temperature controller contains electrical control device.
  • This storage heater is further developed according to the invention such that in the lower part of the side panel at least one air inlet opening is formed, which is connected to a vertical riser between the heat insulation and the side panel, that this riser communicates with a heating chamber designed above the storage core, and further that the guide element for the air flow is arranged by at least one in the riser Heat exchange body is preferably designed with an increased surface and that at least one air outlet opening, preferably with a controllable flow cross-section, is arranged in the outer cladding in the area of the boiler room.
  • an additional heat insulation is arranged between the heat exchange body and the self-supporting side cladding along the side cladding. This insulation prevents the thermal energy stored in the heater from escaping into the environment through the casing in an uncontrolled manner.
  • the air inlet opening is formed in a frame carrying the storage heater.
  • Corresponding design of the frame prevents damage or possible weakening of the cladding.
  • the storage core consists predominantly of magnesium oxide, aluminum oxide, magnesium silicate and aluminum silicate as a component having a crystal structure, and of amorphous ceramic material, the dimensioning ratio between the mass of the storage core and the electrical power of the heating elements having a value of at least approximately 150-350 Wh / kg.
  • the ratio of the width and the height of the storage core in the storage heating device according to the invention is chosen between the values 3: 1 and 1: 3.
  • the heat insulation with organic and inorganic heat insulation materials is carried out in several layers of different thicknesses of 2-100 mm.
  • the rather expensive inorganically bonded heat insulation material can be arranged in the immediate vicinity of the storage core at an unusually high temperature of 600-700 ° C. in heaters of this type, while the required value of the heat insulation is ensured by the use of the organic heat insulation material.
  • the useful profile area of the heat exchange body based on the power of the heater, of 0.05-0.5 m 2 / kWh is 4 to 10 times the outer surface of the thermal insulation surrounding the storage core. This ensures an air flow of adequate intensity.
  • the cladding is provided with a blind in the region of the air outlet opening that adjusts the flow cross-section of the air outlet opening.
  • the blind mentioned can be used with a are connected to a spring acting electromagnet connected to a temperature controller.
  • the flow cross-section of the air outlet opening has a value of 1-25 cm Z / kWh, based on the power of the heater.
  • a cuboid storage core 1 of a storage heating device is constructed from components which are arranged directly next to one another or one above the other. Grooves 2 are formed in the bottom surface and the ceiling surface of the individual components, through which channels for channels guided in the channels in the assembled state of the components Heating elements 3 are formed.
  • the storage core 1 consists of a ceramic material with corresponding thermal parameters, for example magnesite, chrome magnesite, forsterite, aluminum oxide, aluminum silicate, or another ceramic material that has the same technical and thermal properties.
  • the storage core 1 consists predominantly of magnesium oxide, aluminum oxide, magnesium silicate and aluminum silicate as a component with a crystal structure and of amorphous ceramic material.
  • the storage core 1 and the heating elements 3 When designing the storage core 1 and the heating elements 3, it should be noted that their design with regard to the thermal conductivity and the heat storage capacity of the storage core 1 should be based on the electrical power of the heating elements 3 mounted in the storage core 1. This condition is met by a dimensioning ratio of 150-350 Wh / kg. It is also important that the energy transferred from the heating elements 3 is emitted evenly in the storage core 1. This condition can be met if the ratio of the outer geometric width b and height h of the memory core 1 is chosen between 1: 3 and 3: 1. The position of the individual elements and thereby the geometric design of the storage core 1 naturally depends on the shape and the planned height, width and length of the storage heating device.
  • the electrical heating elements 3 arranged in the grooves 2 of the storage core 1 can be designed as bare windings or windings in ceramic tubes with appropriately dimensioned wire resistors or tubular bodies, or ceramic resistance rods (e.g. Silit).
  • the heating elements 3 can also be embedded directly in the ceramic material of the storage core 1.
  • the storage core 1 is surrounded around its vertical sides by thermal insulation 4, which in the embodiment shown is assembled from an inner, thinner layer 5 of inorganic mineral wool and from an outer, thicker layer 6 of organic rock wool.
  • the insulating material with an inorganic binder e.g. synthetic resin, silicate, phosphate
  • an organic binder can consist of asbestos, kaolin wool, rock wool or glass wool, or the heat insulation 4 can also be made of refractory concrete with increased porosity or of refractory ceramic.
  • the thickness of the individual cast or pressed layers can be chosen between 2 and 100 mm.
  • the heat insulation 4 is dimensioned in such a way that a heat gradation is created between the storage core 1 and a heat exchange body 7 surrounding the heat insulation and directly contacting it.
  • the parts of the heat exchange body 7 which directly touch the thermal insulation 4 heat up to a temperature of 200-250 ° C. with a full nominal charge of the storage heater.
  • the heat exchange body 7 is carried out in the illustrated embodiment from a vertically exposed metal plate with a toothed surface with teeth from a triangular profile. This plate can also have a different profile, for example square teeth, wave form, periodic curve.
  • the profile design of the metal plates is dimensioned such that their heat exchange surface is 4 to 10 times the outer surface of the heat insulation 4, ie the surface of the heat exchange body 7 is 0.05-0.5 m Z jKWh, based on the nominal output of the storage heater.
  • the lower value relates more to heaters with a lower nominal output, or with a narrow and tall storage core 1, while the higher value relates to heaters with a higher nominal output, or with a wide and flat storage core 1.
  • the profile surface of the heat exchange body 7 is chosen proportionally to the thickness of the heat insulation 4 between 20 and 50 mm.
  • a further thermal insulation 8 is attached under the storage core 1, which in this case is a layer of mineral wool with an inorganic binder.
  • the layer thickness is selected so that the temperature of a heat distribution plate 9 lying under the thermal insulation 8 cannot exceed a maximum value of 60 ° C. even during high-load operation of the heater.
  • the storage heater can only be safely attached to a plastic floor or synthetic fiber carpet if the above condition is met.
  • the storage core 1 is supported on the heat distribution plate 9 by means of holding blocks 10 made of ceramic, wherein “ceramic” is understood to mean porcelain with good heat resistance and insulation ability or porcelain containing corundum or steatite. In this way, the heavy storage core 1 is not on the lower heat insulation 8 and cannot compress it.
  • the storage heater according to the invention so the storage core 1 via the support brackets 10 and the heat distribution plate 9, is set up on a frame 11 which is made of a section steel by welding.
  • a holding frame 12 made of L-profile steel is welded onto the edge of the heat distribution plate 9 and holds the storage core 1 arranged in the interior of the holding frame 12 in position.
  • the frame 11 is designed in such a way that an air inlet opening 13 is formed for the air to be heated and the inflowing cold air can flow freely on both sides to the outer profile surface of the heat exchange body 7 supported on the frame 11.
  • the heat insulation 4 and a side cladding 14 of the storage heater form a riser 15 for the air heated by the heat exchange body 7 around the storage core 1.
  • This riser 15 communicates with one formed above the storage core 1 and by the Side cladding 14 and an upper ceiling cladding 16 of the storage heater delimited heating chamber 17.
  • a plurality of air outlet openings 18 are arranged and on the side of the upper cladding 16 adjacent to the heating chamber 17, a blind 19 for changing the flow cross-section of the air outlet openings 18 is attached.
  • the air outlet openings 18 can be formed not only in the upper cover 16, but also in the region of the side cover 14 adjacent to the heating chamber 17.
  • FIG. 2 shows a possible embodiment of the frame 11 of the storage heater according to the invention.
  • the frame 11 is welded together from profile bars in such a way that 20 rust-like connecting flat bars 21 are fastened vertically to a frame.
  • fastening elements 22 for the side cover 14 in the form of short L-profile bars are arranged on the frame 20 in such a way that the air inlet openings 13 are formed with a large flow cross-section between the side cover 14 and the frame 20.
  • the cladding 16 contains ceramic plates 24, for example tiles, which are combined in a holding frame 23 made of surface-treated metal.
  • Protective grids 25 covering and protecting the air outlet openings 18 are arranged between the plates 24.
  • Between the plates 24 and the holding frame 23 is along the same a refractory seal 29 is attached.
  • a further thermal insulation 26 is arranged under the plates 24, which prevents excessive heating of the upper cladding 16 or an unwanted radiation of the stored energy. Under this thermal insulation 26 is the blind 19 for changing the flow cross-section of the air outlet openings 18.
  • this blind 19 is a slide plate 27, which is arranged so as to be displaceable in grooves of the holding frame 23 designed for this purpose in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the heater. Openings 28 are provided in the slide plate 27 in the same number as the number of air outlet openings 18 and, in the illustrated basic position of the slide plate 27, are offset with respect to the air outlet openings 18 in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the storage heater.
  • a control device 30 connected to a temperature controller and ensuring the automatic operating mode of the storage heater according to the invention is shown schematically in FIG.
  • the control device 30 is connected via a control line 32 to a known and commercially available temperature controller 31 and contains an impulse-controlled lifting electromagnet 33, the movable part 35 acting in one direction against a compression spring 34 with an extension 37 of the slide plate forming the blind 19 27 is connected, the extension 37 is passed through an opening 36 in the holding frame 23.
  • the control device 30 is detachably screwed to the holding frame 23 of the upper casing 16, preferably on the rear of the storage heater, via connecting means 38.
  • a heat-insulating interruption section 39 is formed in the extension 37 of the slide plate 27.
  • the outer cladding of the storage heater according to the invention can be designed freely.
  • the side cladding 14 has a panel-like layer construction. A vertical section through such a structural unit can be seen from FIG.
  • a further thermal insulation 40 is connected to the side cover 14 on the side of the side cover 14 that is adjacent to the riser space 15.
  • this heat insulation 40 is made of refractory concrete with increased porosity, in which holding elements 41 for surface-treated screws 44 are installed.
  • the screws 44 are used to fasten a further air and heat insulating layer 42 and a decorative plate 43.
  • Two adjacent sides of each of these units are designed so that the units can be lined up in a horizontal and vertical direction via tongue and groove connections.
  • the heating chamber 17 forms a practically closed airbag together with the riser chamber 15 and thus allows only a reduced heat emission on the upper cladding 16, which therefore only heats up to a lesser extent in accordance with the associated standard regulations.
  • the same situation also exists in the area of the side cladding 14.
  • the heat exchange body 7 which directly contacts the side cladding 14 could form a thermal bridge.
  • the surface of the side panel 14, which is connected to the heat exchange body 7, is made of heat insulation material, which results in only a greatly reduced but uniform heating.
  • the technical solution shown ensures that the storage heater, when closed, can only release a maximum of 20-30% of its stored energy content in the first eight hours following charging. This loss corresponds to the domestic and foreign standards.
  • the warm air can leave the heater through the air outlet openings 18 in the upper casing 16; this allows the device to deliver approximately 45-60% of its stored energy in the first eight hours after charging.
  • the intensity of the heat emission according to the higher value is of course higher; the uniform and desired heat emission is regulated by an automatic control device, which, deviating from the exemplary embodiment shown, can also be a bimetal element or a membrane box connected to the slide plate 27.
  • the heat output is controlled in such a way that when the set lower temperature value is reached, a pulse is emitted from the temperature controller 31 via the control line 32 to the pulse-controlled electromagnet 33.
  • the electromagnet 33 moves the slide plate 27 via the extension 37, i.e.
  • the air outlet openings 18 have a flow cross-section of 1-25 cm 2 / kWh for correspondingly effective heat emission.
  • a flap valve row is installed in the device instead of the slide plate 27.
  • the control process is the same as that described above.
  • the electrical switching and control of the heating elements 3 of the storage heater according to the invention takes place in a manner known per se, the explanation of which is not the task of this description.
  • room temperatures can be maintained at any value by natural air convection and simple control without fan noise and without additional air draft.

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Abstract

Elektrisches Speicherheizgerät mit natürlicher Luftkonvektion, bei welchem am unteren Teil der Seitenverkleidung (14) mindestens eine Lufteintrittsöffnung ausgebildet ist, die mit einem vertikalen Steigraum zwischen der Wärmeisolierung und der Seitenverkleidung verbunden ist und mit einem über dem Speicherkern ausgebildeten Heizraum kommuniziert. Ein Leitelement für die Luftströmung wird von mindestens einem im Steigraum angeordneten Wärmeaustauschkörper mit vorzugsweise vergrößerter Oberfläche gebildet und mindestens eine Luftaustrittsöffnung, vorzugsweise mit steuerbarem Durchströmquerschnitt, ist in der äußeren Verkleidung im Bereich des Heizraumes angeordnet (Fig. 1).

Description

  • Die Erfindung schafft ein elektrisches Speicherheizgerät, das infolge der automatischen Steuerung seiner Aufladedauer und seiner Wärmeabgabe sowie durch seine vorteilhafte Innenkonstruktion, durch welche eine natürliche Wärmeaustausch-Luftströmung erreicht wird, während der Wärmeabgabe ohne Energieverbrauch mit optimaler Energieausnützung arbeitet.
  • Es sind zahlreiche technische und konstruktive Ausführungsformen von elektrischen Speicherheizgeräten bekannt.
  • Die erste und einfachste Einrichtung war der konventionell aufgebaute Kachelofen, der bei gleichzeitigem Verschluß der Schornsteinöffnung mit einem elektrischen Heizkörper versehen wurde. Bei einem solchen konstruktiven Aufbau war die Wärmeabgabe des Ofens dem Wesen nach entsprechend einer völlig ungeregelten exponential abnehmenden Kurve periodisch.
  • Bei den weiterentwickelten Varianten dieser Einrichtungen wird die aufgenommene elektrische Energie in Wärme umgewandelt und in für diesen Zweck eingebauten Wärmespeicherkörpern gespeichert, wobei verschiedene Kanäle in diesen Körpern bzw. rings dieser Körper für die hindurchströmende und den Wärmeaustausch durchführende Luft vorgesehen sind. Diese Einrichtungen haben eine Wärmeabgabefähigkeit erhöhter Intensität, aber die Kennlinie der Wärmeabgabe ist infolge der periodischen Aufladung und der ungesteuerten Wärmeabgabe ebenso eine zeitlich exponential abnehmende Kurve wie die der erstgenannten Kachelöfen. Die mehr oder weniger intensivere Wärmeabgabe hängt davon ab, wie die erwähnten Kanäle ausgebildet sind, ob der Wärmespeicherkörper von einer Wärmeisolierung umgeben ist und was für einen Wert die Wärmeisolierung aufweist.
  • Diese technische Lösung wird für bestimmte Zwecke, z.B. bei erhöhtem Heizungsbedarf nach der Aufladezeitdauer und niedrigem Heizungsbedarf zu weiteren Tageszeiten, wie in Geschäftsläden, Arbeitsräumen usw. auch heute noch angewandt. Diese Einrichtungen sind aber mangels der Regelungsmöglichkeiten heute schon energetisch und technisch überholt.
  • In zur Beseitigung der aufgezählten Mängel entwickelten neueren Einrichtungen sind Luftkanäle für das hindurchströmende Heizungsmittel in dem geheizten und die Wärme speichernden Kern und rings desselben ausgebildet. Die Steuerung der Wärmeabgabe ist derart gelöst, daß die das Hindurchströmen der Luft sicherstellenden Einlaß-und Auslaßöffnungen absperrbar ausgestaltet sind, wobei das öffnen und das Schließen der öffnungen mit Hand geschieht.
  • Diese Lösung weist dieselben Mängel wie die früheren Einrichtungen auf. Die exponentielle Charakteristik der Wärmeabgabe ist praktisch unverändert geblieben, da der Steuereingriff willkürlich und periodisch, jedoch nicht kontinuierlich erfolgt. Die Wärmeaustauschflächen sind relativ klein, so daß der wirkliche Wärmeaustausch mit dem erwünschten Wert nur selten zusammenfällt, da der Wärmeaustausch entweder mangels entsprechender Wärmeisolierungen zu stark oder bei übermäßiger Isolierung zu schwach ist. Daraus folgt, daß die Einrichtung die gespeicherte Wärme entweder zu rasch verliert, oder ein Teil dieser Wärme im Speicherkern zurückbleibt. Diesen Nachteil versuchte man durch zahlreiche Methoden zu vermindern, wie durch den Einbau einer Ersatzheizung; jedoch konnten die Fehler der Grundkonstruktion dadurch nicht behoben werden.
  • In einer anderen Einrichtung, die wohlmöglich der erfindungsgemäßen Lösung am nächsten kommt, sind sowohl die Wärmeaufnahme wie auch die Wärmeabgabe steuerbar ausgeführt, und zwar so, daß die Strömung der Luft in den Kanälen rings des Speicherkerns mit einem Gebläste statt aufgrund von natürlicher Konvektionsströmung erzeugt wird. Das Ein- und Ausschalten des Gebläses wird von einem mit einem Temperaturfühler versehenen Temperaturregler durchgeführt. Bei entsprechender Dimensionierung und Aufladung ist das System geeignet, den zu heizenden Raum im erwünschten Maß zu temperieren; daher kann dieser Typ als modern bezeichnet werden. Dies wird durch die Tatsache gestützt, daß diese Einrichtungen heute wegen ihrer technischen und energetischen Vorteile allgemein verbreitet sind.
  • Gemeinsamer Nachteil aller dargestellter Einrichtungen liegt jedoch darin, daß zur Rückgewinnung der gespeicherten Wärmeenergie eine zusätzliche Energie und bewegliche Bauteile benötigt werden, und zwar derart, daß der Energiebedarf für die Wärmeabgabe auf Kosten des Energieverbrauchs im Belastungstal - also des wichtigsten Vorteils der Speicherheizgeräte - über den ganzen Tag hin, d.h. auch in der Höchstverbrauchszeit besteht. Zwar ist dieser Energiebedarf gering - er beträgt durchschnittlich 2-4% der Gesamtleistung -, jedoch muß man in einem Energiesystem mit vielen solchen Geräten mit einem bedeutenden Zusatzverbrauch rechnen, der bei einzelnen Verbrauchern aus Tarifgründen selbst 3-10% übertreffen kann.
  • Als weiterer Nachteil kann erwähnt werden, daß die künstliche Luftzirkulation auch Geräusch mit sich bringt und das Aufwirbeln des Staubes und das Entstehen eines brandigen Staubgeruchs an den heißen Kernkeramikteilen unvermeidbar ist. Die Zwangsströmung selbst und die zu ihrer Erzeugung erforderlichen Bauteile melden sich als neue Fehlerquelle.
  • In der HU-A- 161 254 ist eine Speicherheizeinrichtung beschrieben, die dem Wesen nach ein üblich aufgebauter und elektrisch beheizter Kachelofen ist, der mit einer von einem Lüfter erzeugten Zwangsströmung versehen wurde. Der Nachteil der Einrichtung liegt darin, daß sie sich in der Praxis wegen ihrer ungenügenden Wärmespeicherfähigkeit, trotz-relativ großen Volumens, und der nicht entsprechenden Steuerung nicht gut bewährt hat.
  • Die HU-PS 180 406 bezieht sich auf ein geschlossenes elektrisches Speicherheizgerät, in dem Heizspiralen in gegeneinander gerichteten Nuten von U-förmigen Kernkeramikteilen angeordnet sind und der Heizkern von außen wärmeisoliert ist. Diese Isolierung ist von Keramikröhren oder Aluminiumröhren umgeben und die Einrichtung ist mit einem äußeren Gehäuse versehen.
  • Diese Ausführungsform enthält zwar keinen Lüfter zur Erzeugung einer Zwangsströmung, jedoch können die wärmetechnischen Anforderungen - Wärmeverlust der Wärmekapazität max. 30% in 8 Stunden in geschlossenem Zustand, intensive Wärmeabgabe in offenem Zustand - nicht eingehalten werden. Als weiterer Nachteil kann betrachtet werden, daß die Wärmeabgabe der Einrichtung kaum regelbar ist.
  • Hier soll die Erfindung Abhilfe schaffen.
  • Ziel der Erfindung ist es, bei gleichzeitiger Beseitigung der oben aufgezählten Mängel ein elektrisches Speicherheizgerät zu schaffen, bei welchem eine Steuerung der Wärmeabgabe wie in den Einrichtungen mit Zwangsströmung, jedoch durch Weglassen des zusätzliche Energie verbrauchenden Lüfters und durch Erzeugung einer natürlichen Konvektionsluftströmung ohne den durch die Zwangsströmung des Wärmeaustauschmediums verursachten Energieverlust, also mit besserem energetischen Wirkungsgrad, erreicht wird.
  • Die Erfindung beruht insbesondere auf der Erkenntnis, daß der in den elektrischen Speicherheizgeräten allgemein verwendete Lüfter weggelassen werden kann, wenn eine natürliche Luftkonvektion entsprechender Intensität durch eine wärmetechnisch in bestimmter Weise dimensionierte Wärmetauscherfläche entsprechender Größe und Gestalt erzeugt wird und damit die Wärmeabgabe gewünschter Intensität sichergestellt wird, ferner wenn die Wärmeabgabe des Speicherheizgerätes durch bestimmte Konstruktionsbauteile selbstregelnd ausgeführt wird, wobei die Selbststeuerung durch ein die Ist-Raumtemperatur abfühlendes Element gesteuert sein kann.
  • Die gestellte Aufgabe, ein elektrisches Speicherheizgerät zu schaffen, wird gemäß der Erfindung bei einem elektrischen Speicherheizgerät gelöst, das einen Speicherkern, in dem Speicherkern angeordnete Heizelemente, eine den Speicherkern umgebende Wärmeisolierung, Leitelemente für die Luftströmung, eine äußere Verkleidung und eine mit einem Temperaturregler verbundene elektrische Steuereinrichtung enthält. Dieses Speicherheizgerät wird gemäß der Erfindung derart weiterentwickelt, daß im unteren Teil der Seitenverkleidung mindestens eine Lufteintrittsöffnung ausgebildet ist, die mit einem vertikalen Steigraum zwischen der Wärmeisolierung und der Seitenverkleidung verbunden ist, daß dieser Steigraum mit einem über dem Speicherkern ausgestalteten Heizraum kommuniziert, ferner daß das Leitelement für die Luftströmung von mindestens einem im Steigraum angeordneten Wärmeaustauschkörper mit vorzugsweise erhöhter Oberfläche ausgeführt ist und daß in der äußeren Verkleidung im Bereich des Heizraumes mindestens eine Luftaustrittsöffnung, vorzugsweise mit steuerbarem Durchströmquerschnitt, angeordnet ist.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes ist entlang der Seitenverkleidung und damit verbunden eine zusätzliche Wärmeisolierung zwischen dem Wärmeaustauschkörper und der selbsttragenden Seitenverkleidung angeordnet. Diese Isolierung verhindert, daß die im Heizgerät gespeicherte Wärmeenergie ungesteuert durch die Verkleidung in die Umgebung austritt.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Lufteintrittsöffnung in einem das Speicherheizgerät tragenden Gestell ausgebildet. Durch entsprechende Gestaltung des Gestells kann eine Beschädigung oder eine eventuelle Schwächung der Verkleidung vermieden werden.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht der Speicherkern überwiegend aus Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Magnesiumsilikat und Aluminiumsilikat als eine Kristallstruktur aufweisende Komponente, und aus amorphem Keramikmaterial, wobei das Dimensionierungsverhältnis zwischen der Masse des Speicherkerns und der elektrischen Leistung der Heizelemente einen Wert von wenigstens annähernd 150-350 Wh/kg beträgt. Durch die entsprechende Dimensionierung des Speicherkerns kann die vom Heizgerät aufgenommene und abgegebene Leistung einfach optimiert werden.
  • Es ist vorteilhaft, wenn das Verhältnis der Breite und der Höhe des Speicherkerns im erfindungsgemäßen Speicherheizgerät zwischen den Werten 3:1 und 1:3 gewählt ist. Durch diese Ausführungsform kann eine Wärmeabgabe in gewünschter Richtung bei verschiedenen Speicherkernformationen sichergestellt werden und ferner kann die Erscheinung vermieden werden, daß das Heizgerät die aufgenommene und gespeicherte Wärme nicht in entsprechendem Maße abgeben kann.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Wärmeisolierung mit organischen und anorganischen Wärmeisoliermaterialien in mehreren, unterschiedlich dicken Schichten von 2-100 mm ausgeführt. Das ziemlich teure anorganisch verbundene Wärmeisoliermaterial kann in unmittelbarer Nähe des Speicherkerns bei einer in Heizgeräten solcher Art ungewöhnlich hohen Temperatur von 600-700°C angeordnet werden, während der erforderliche Wert der Wärmeisolierung durch den Einsatz des organischen Wärmeisoliermaterials gesichert wird.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn die auf die Leistung des Heizgerätes bezogene nützliche Profilfläche des Wärmeaustauschkörpers von 0,05-0,5 m2/kWh das 4 bis 10-fache der äußeren Oberfläche der den Speicherkern umgebenden Wärmeisolierung beträgt. Dadurch kann eine Luftströmung adäquater Intensität sichergestellt werden.
  • Es ist ferner vorteilhaft, wenn im Sinne einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes die Verkleidung mit einer den Durchströmquerschnitt der Luftaustrittsöffnung einstellenden Jalousie im Bereich der Luftaustrittsöffnung versehen ist. Auf diese Weise kann die Wärmeabgabe des Heizgerätes sowohl manuell als auch automatisch leicht gesteuert werden. In letzterem Fall kann die erwähnte Jalousie mit einem gegen eine Feder wirkenden und mit einem Temperaturregler verbundenen Elektromagneten in Verbindung stehen.
  • Im Interesse einer günstigen Wärmeabgabe ist es vorteilhaft, wenn der Durchströmquerschnitt der Luftaustrittsöffnung einen Wert von 1-25 cmZ/kWh, bezogen auf die Leistung des Heizgerätes aufweist.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der einige Ausführungsformen darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
    • Figur 1 einen vertikalen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes, schematisch dargestellt,
    • Figur 2 eine Draufsicht auf das Gestell des Speicherheizgerätes aus Figur 1,
    • Figur 3 einen Schnitt durch das Gestell entlang der Linie III-III in Figur 2,
    • Figur 4 einen Schnitt durch eine ausführlicher dargestellte obere Verkleidung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes,
    • Figur 5 eine schematische Darstellung einer mit einem Temperaturregler verbundenen und am Speicherheizgerät montierten Steuereinrichtung, und
    • Figur 6 einen Schnitt durch eine Baueinheit der panelartig aufgebauten Seitenverkleidung des Speicherheizgerätes.
  • Wie aus der Figur 1 ersichtlich, ist ein quaderförmiger Speicherkern 1 eines erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes aus unmittelbar nebeneinander- bzw. übereinandergereihten Bauteilen aufgebaut. In der Bodenfläche und der Deckenfläche der einzelnen Bauteile sind Nuten 2 ausgebildet, durch welche im zusammengesetzten Zustand der Bauteile Kanäle für in den Kanälen geführte Heizelemente 3 ausgebildet werden. Der Speicherkern 1 besteht aus einem keramischen Material mit entsprechenden wärmetechnischen Parametern, z.B. aus Magnesit, Chrommagnesit, Forsterit, Aluminiumoxid, Aluminiumsilikat, oder einem anderen, gleiche technische und wärmetechnische Merkmale aufweisenden keramischen Material. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Speicherkern 1 überwiegend aus Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Magnesiumsilikat und Aluminiumsilikat als Komponente mit einer Kristallstruktur und aus amorphem keramischen Material. Bei der Ausgestaltung des Speicherkerns 1 und der Heizelemente 3 soll beachtet werden, daß deren Auslegung hinsichtlich der Wärmeleitfähigkeit und der Wärmespeicherfähigkeit des Speicherkerns 1 auf die elektrische Leistung der im Speicherkern 1 angebrachten Heizelemente 3 bezogen werden soll. Diese Bedingung wird durch ein Dimensionierungsverhältnis von 150-350 Wh/kg erfüllt. Es ist ebenso wichtig, daß die von den Heizelementen 3 übergegebene Energie im Speicherkern 1 gleichmäßig abgegeben wird. Diese Bedingung kann eingehalten werden, wenn das Verhältnis der äußeren geometrischen Breite b und Höhe h des Speicherkerns 1 zwischen 1:3 und 3:1 gewählt wird. Die Lage der einzelnen Elemente und dadurch die geometrische Gestaltung des Speicherkerns 1 hängt natürlich von der Form und von der geplanten Höhe, Breite und Länge des Speicherheizgerätes ab.
  • Die in den Nuten 2 des Speicherkerns 1 angeordneten elektrischen Heizelemente 3 können mit entsprechend dimensionierten Drahtwiderständen oder Rohrkörper, oder keramischen Widerstandsstäben (z.B. Silit) als nackte Wicklungen oder Wicklungen in Keramikröhren ausgeführt werden. Die Heizelemente 3 können auch unmittelbar in das keramische Material des Speicherkerns 1 eingebettet werden.
  • Der Speicherkern 1 ist rings seiner vertikalen Seiten von einer Wärmeisolierung 4 umgeben, die in der dargestellten Ausführungsform aus einer innenliegenden dünneren Schicht 5 aus anorganischer Mineralwolle und aus einer äußeren dickeren Schicht 6 aus organischer Steinwolle zusammengebaut ist. Das Isoliermaterial mit anorganischem Bindemittel (z.B. Kunstharz, Silikat, Phosphat) oder mit organischem Bindemittel kann aus Asbest, Kaolinwolle, Steinwolle oder Glaswolle bestehen, oder die Wärmeisolierung 4 kann auch aus feuerfestem Beton erhöhter Porosität oder aus feuerfester Keramik ausgeführt werden. Die Dicke der einzelnen gegossenen oder gepreßten Schichten kann zwischen 2 und 100 mm gewählt werden. Die Wärmeisolierung 4 ist derart dimensioniert, daß eine Wärmeabstufung zwischen dem Speicherkern 1 und einem die Wärmeisolierung umgebenden, diese unmittelbar berührenden Wärmeaustauschkörper 7 entsteht. Die die Wärmeisolierung 4 unmittelbar berührenden Teile des Wärmeaustauschkörpers 7 erwärmen sich auf eine Temperatur von 200-250°C bei voller Nennaufladung des Speicherheizgerätes. Der Wärmeaustauschkörper 7 ist in der dargestellten Ausführungsform aus einer vertikal augestellten Metallplatte mit gezahnter Oberfläche mit Zähnen aus einem Dreieckprofil ausgeführt. Diese Platte kann auch ein anderes Profil, z.B. Viereckzähne, Wellenform, periodische Kurve aufweisen. Die Profilgestaltung der Metallplatten ist so dimensioniert, daß ihre Wärmeaustauschoberfläche das 4 bis 10-fache der äußeren Oberfläche der Wärmeisolierung 4 beträgt, d.h. die Oberfläche des Wärmeaustauschkörpers 7 beträgt 0,05-0,5 mZjKWh, bezogen auf die Nennleistung des Speicherheizgerätes. Der niedrigere Wert bezieht sich mehr auf Heizgeräte mit niedrigerer Nennleistung, bzw. mit einem schmal und hoch aufgebauten Speicherkern 1, während der höhere Wert sich auf Heizgeräte mit gröβerer Nennleistung, bzw. mit einem breit und flach aufgebauten Speicherkern 1 bezieht. Die Profilfläche des Wärmeaustauschkörpers 7 ist zur Dicke der Wärmeisolierung 4 proportional zwischen 20 und 50 mm gewählt.
  • Unter dem Speicherkern 1 ist eine weitere Wärmeisolierung 8 angebracht, die in diesem Fall eine Schicht Mineralwolle mit anorganischem Bindemittel ist. Die Schichtdikke ist so gewählt, daß die Temperatur einer unter der Wärmeisolierung 8 liegenden Wärmeverteilerplatte 9 einen Maximalwert von 60°C auch während des Hochlastbetriebes des Heizgerätes nicht überschreiten kann. Das Speicherheizgerät kann'nämlich nur bei Erfüllung der obigen Bedingung auf einem Kunststoffboden oder einem Kunstfaser-Bodenteppich mit Sicherheit angebracht werden. Der Speicherkern 1 ist über aus Keramik gefertigte Halteböcke 10 auf der Wärmeverteilerplatte 9 abgestützt, wobei man unter "Keramik" Porzellan guter Wärmebeständigkeit und Isolierungsfähigkeit oder korundhaltiges Porzellan oder Steatit versteht. Auf diese Weise liegt der schwere Speicherkern 1 nicht auf der unteren Wärmeisolierung 8 und kann diese nicht zusammendrücken.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Speicherheizgerät, so der Speicherkern 1 über die Halteböcke 10 und die Wärmeverteilerplatte 9, auf einem Gestell 11 aufgestellt, das aus einem Profilstahl durch Schweißen gefertigt ist. Am Rand der Wärmeverteilerplatte 9 ist ein Halterahmen 12 aus L-Profilstahl aufgeschweißt, der den im Inneren des Halterahmens 12 angeordneten Speicherkern 1 in seiner Lage festhält. Das Gestell 11 ist derart ausgestaltet, daß eine Lufteintrittsöffnung 13 für die zu erwärmende Luft gebildet wird und die einströmende kalte Luft zu der äußeren Profilfläche des sich auf dem Gestell 11 aufstützenden Wärmeaustauschkörpers 7 an beiden Seiten frei zuströmen kann.
  • Die Wärmeisolierung 4 und eine Seitenverkleidung 14 des Speicherheizgerätes bilden einen Steigraum 15 für die von dem Wärmeaustauschkörper 7 erwärmte Luft rings des Speicherkerns 1. Dieser Steigraum 15 kommuniziert mit einem über dem Speicherkern 1 ausgebildeten und von der Seitenverkleidung 14 und einer oberen Deckenverkleidung 16 des Speicherheizgerätes begrenzten Heizraum 17. In der oberen Verkleidung 16 sind mehrere Luftaustrittsöffnungen 18 angeordnet und an der dem Heizraum 17 benachbarten Seite der oberen Verkleidung 16 ist eine Jalousie 19 zur Veränderung des Durchströmquerschnitts der Luftaustrittsöffnungen 18 angebracht. Von der dargestellten Ausführungsform abweichend können die Luftaustrittsöffnungen 18 nicht nur in der oberen Verkleidung 16, sondern auch in dem dem Heizraum 17 benachbarten Bereich der Seitenverkleidung 14 ausgebildet werden.
  • In der Fig. 2 ist eine mögliche Ausführungsform des Gestells 11 des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes dargestellt. Das Gestell 11 ist aus Profilstäben derart zusammengeschweißt, daß an einem Rahmen 20 rostartige Verbindungsflachstäbe 21 senkrechtstehend befestigt sind. Auf diesen Verbindungsstäben 21 liegt die Wärmeverteilerplatte 9, auf der die keramischen Halteböcke 10, die unmittelbar über den Verbindungsstäben 21 in der Isolierschicht 8 verteilt sind, angeordnet und ohne eine Wärmebrücke befestigt sind.
  • Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind am Rahmen 20 Befestigungselemente 22 für die Seitenverkleidung 14 in Form von kurzen L-Profilstäben derart angeordnet, daß die Lufteintrittsöffnungen 13 mit einem großen Durchströmquerschnitt zwischen der Seitenverkleidung 14 und dem Rahmen 20 gebildet werden.
  • Aus Figur 4 ist eine mögliche Ausführungsform der oberen Verkleidung 16 ausführlicher ersichtlich. Die Verkleidung 16 enthält keramische Platten 24, beispielsweise Kacheln, die in einem Halterahmen 23 aus oberflächenbehandeltem Metall zusammengefaßt sind. Zwischen den Platten 24 sind die Luftaustrittsöffnungen 18 abdeckende und schützende Gitter 25 angeordnet. Zwischen den Platten 24 und dem Halterahmen 23 ist entlang desselben eine feuerfeste Dichtung 29 angebracht. Unter den Platten 24 ist eine weitere Wärmeisolierung 26 angeordnet, die eine übermäßige Erwärmung der oberen Verkleidung 16, bzw. eine ungewollte Ausstrahlung der gespeicherten Energie verhindert. Unter dieser Wärmeisolierung 26 liegt die Jalousie 19 zur Veränderung des Durchströmquerschnittes der Luftaustrittsöffnungen 18. Diese Jalousie 19 ist in dem dargestellten Beispiel eine Schieberplatte 27, die in für diesen Zweck ausgebildeten Nuten des Halterahmens 23 in einer zur Längsachse des Heizgerätes senkrechten Richtung verschiebbar angeordnet ist. In der Schieberplatte 27 sind öffnungen 28 in zu der Anzahl der Luftaustrittsöffnungen 18 gleicher Anzahl vorgesehen und in der dargestellten Grundstellung der Schieberplatte 27 gegenüber den Luftaustrittsöffnungen 18 in einer zur Längsachse des Speicherheizgerätes senkrechten Richtung versetzt angeordnet.
  • Aus Figur 5 ist eine mit einem Temperaturregler verbundene und die automatische Betriebsart des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes sicherstellende Steuereinrichtung 30 schematisch dargestellt. Die Steuereinrichtung 30 ist über eine Steuerleitung 32 mit einem an sich bekannten und im Handel erhältlichen Temperaturregler 31 verbunden und enthält einen impulsgesteuerten Hubelektromagneten 33, dessen in der einen Richtung gegen eine Druckfeder 34 wirkender beweglicher Teil 35 mit einer Verlängerung 37 der die Jalousie 19 bildenden Schieberplatte 27 verbunden ist, Die Verlängerung 37 ist durch eine öffnung 36 im Halterahmen 23 hindurchgeführt. Die Steuereinrichtung 30 ist am Halterahmen 23 der oberen Verkleidung 16, vorzugsweise an der Hinterseite des Speicherheizgerätes, über Verbindungsmittel 38 lösbar angeschraubt. Zur Verhinderung der ungewollten Wärmeleitung zur Steuereinrichtung 30 ist ein wärmeisolierender Unterbrechungsabschnitt 39 in der Verlängerung 37 der Schieberplatte 27 ausgebildet.
  • Die Außenverkleidung des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes kann frei ausgestaltet werden. In der dargestellten Ausführungsform weist die Seitenverkleidung 14 eine panelartige Schichtenkonstruktion auf. Aus Figur 6 ist ein vertikaler Schnitt durch eine solche Baueinheit ersichtlich. An der dem Steigraum 15 benachbarten, also inneren Seite der Seitenverkleidung 14 ist eine weitere Wärmeisolierung 40 mit der Seitenverkleidung 14 verbunden. Diese Wärmeisolierung 40 ist in diesem Fall durch feuerfesten Beton erhöhter Porosität ausgeführt, in dem Halteelemente 41 für oberflächenbehandelte Schrauben 44 eingebaut sind. Die Schrauben 44 dienen zur Befestigung einer weiteren luft- und wärmeisolierenden Schicht 42 und einer dekorativen Platte 43. Je zwei benachbarte Seiten jeder dieser Baueinheiten sind so ausgestaltet, daß das Aneinanderreihen der Baueinheiten über Nut- und Federverbindungen in horizontaler und vertikaler Richtung ermöglicht wird.
  • Im geschlossenen Zustand des Speicherheizgerätes kann die im Heizraum 17 angesammelte-Warmluft das Heizgerät nicht verlassen. Der Heizraum 17 bildet in diesem Fall mit dem Steigraum 15 zusammen einen praktisch geschlossenen Luftsack und ermöglicht dadurch nur eine verminderte Wärmeabgabe an der oberen Verkleidung 16, die sich deshalb nur in geringerem Maße, den zugehörigen Normvorschriften entsprechend erwärmt.
  • Im geschlossenen Zustand des Heizgerätes besteht eine gleiche Situation auch im Bereich der Seitenverkleidung 14. Hier könnte der die Seitenverkleidung 14 unmittelbar berührende Wärmeaustauschkörper 7 eine Wärmebrücke bilden. Die Oberfläche der Seitenverkleidung 14, die mit dem Wärmeaustauschkörper 7 in Verbindung steht, ist aus Wärmeisoliermaterial gefertigt, wodurch nur eine stark reduzierte aber gleichmäßige Erwärmung entsteht.
  • Durch die dargestellte technische Lösung wird sichergestellt, daß das Speicherheizgerät im geschlossenen Zustand nur höchstens 20-30% seines gespeicherten Energieinhaltes in den der Aufladung folgenden ersten acht Stunden abgeben kann. Dieser Verlust entspricht den inländischen und ausländischen Normvorschriften.
  • Im geöffneten Zustand des Speicherheizgerätes kann die Warmluft das Heizgerät durch die Luftaustrittsöffnungen 18 in der oberen Verkleidung 16 verlassen; damit kann das Gerät etwa 45-60% seiner gespeicherten Energie in den der Aufladung folgenden ersten acht Stunden abgeben. Die Intensität der Wärmeabgabe gemäß dem höheren Wert ist natürlich höher; die gleichmäßige und gewünschte Wärmeabgabe wird durch eine automatische Steuereinrichtung geregelt, die vom dargestellten Ausführungsbeispiel abweichend auch ein mit der Schieberplatte 27 verbundenes Bimetallelement oder eine Membrandose sein kann. Die Steuerung der Wärmeabgabe erfolgt in solcher Weise, daß beim Erreichen des eingestellten unteren Temperaturwertes von dem Temperaturregler 31 über die Steuerleitung 32 ein Impuls an den impulsgesteuerten Elektromagneten 33 abgegeben wird. Der Elektromagnet 33 bewegt über die Verlängerung 37 die Schieberplatte 27, d.h. öffnet die Jalousie 19, wodurch die in der oberen Verkleidung 16 ausgebildeten Luftaustrittsöffnungen 18 und die in der Schieberplatte 27 ausgestalteten öffnungen 28 einander überlappen. Ober die so frei gewordenen öffnungen strömt die bisher eingeschlossene Warmluft ungehindert aus. Dieser intensive Luftstrom dauert so lange, bis die Raumtemperatur den am Temperaturregler 31 eingestellten oberen Wert erreicht. Dann trennt der Temperaturregler 31 den Stromkreis des Elektromagneten 33, der Elektromagnet fällt ab und die Druckfeder 34 stellt die Schieberplatte 27 in die geschlossene Ausgangslage zurück.
  • Zur entsprechend wirksamen Wärmeabgabe haben die Luftaustrittsöffnungen 18 einen Druchströmquerschnitt von 1-25 cm2/kWh.
  • In einer anderen möglichen Gestaltung des Heizgerätes ist eine Klappenventilreihe statt der Schieberplatte 27 im Gerät eingebaut. Der Steuervorgang ist zu dem oben beschriebenen gleich.
  • Die elektrische Schaltung und Steuerung der Heizelemente 3 des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes erfolgt in an sich bekannter Weise, deren Darlegung nicht die Aufgabe dieser Beschreibung ist. Mit dem erfindungsgemäßen Speicherheizgerät können Raumtemperaturen durch natürliche Luftkonvektion und einfache Steuerung ohne Ventilatorgeräusch und ohne zusätzlichen Luftzug auf beliebigem Wert gehalten werden.

Claims (10)

1. Elektrisches Speicherheizgerät mit einem Speicherkern (1), in diesem angeordneten Heizelementen (3), einer den Speicherkern (1) umgebenden Wärmeisolier-und (4), Leitelementen für eine Luftströmung, einer äußeren Verkleidung (14, 16) und einer mit einem Temperaturregler (31) verbundenen elektrischen Steuereinrichtung (30), dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Teil der Seitenverkleidung (14) mindestens eine Lufteintrittsöffnung (18) ausgebildet ist, die mit einem vertikalen Steigraum (15) zwischen der Wärmeisolierung (4) und der Seitenverkleidung (14) verbunden ist und mit einem über dem Speicherkern (1) ausgebildeten Heizraum (17) kommuniziert, daß ferner das Leitelement für die Luftströmung von mindestens einem im Steigraum (15) angeordneten Wärmeaustauschkörper (7) mit vorzugsweise vergrößerter Oberfläche ausgeführt ist, und daß mindestens eine Luftaustrittsöffnung'(18), vorzugsweise mit steuerbarem Durchströmquerschnitt, in der äußeren Verkleidung (14, 16) im Bereich des Heizraumes (17) angeordnet ist.
2. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Wärmeisolierung (40) zwischen dem Wärmeaustauschkörper (7) und der selbsttragenden Seitenverkleidung (14) entlang dieser und damit verbunden angeordnet ist.
3. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteintrittsöffnung (18) in einem das Speicherheizgerät tragenden Gestell (11) ausgebildet ist.
4. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkern (1) überwiegend aus Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Magnesiumsilikat, Aluminiumsilikat als eine Kompo- nente mit Kristallstruktur und aus amorphem Keramikmaterial zusammengesetzt ist, wobei das Dimensionierungsverhältnis zwischen der Masse des Speicherkerns (1) und der Nennleistung der Heizelemente (3) einen Wert von 150-350 Wh/kg hat.
5. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Breite (b) und der Höhe (h) des Speicherkerns (1) von 1:3 bis 3:1 beträgt.
6. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierung (4) aus organischen und anorganischen Wärmeisoliermate- rialien in mehreren unterschiedlich dicken Schichten (5, 6) von 2-100 mm ausgeführt ist.
7. Elektrisches Speicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Leistung des Speicherheizgerätes bezogene wirksame Profilfläche des Wärmeaustauschkörpers (7) von 0,05-0,5 m2/kWh das 4 bis 10-fache der äußeren Oberfläche der den Speicherkern (1) umgebenden Wärmeisolierung (4) beträgt.
8. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Verkleidung (14, 16) mit einer den Durchströmquerschnitt der Luftaustrittsöffnung (18) einstellenden Jalousie (19) im Bereich der Luftaustrittsöffnung (18) versehen ist.
9. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousie (19) mit einer über eine Steuerleitung (32) mit einem Temperaturregler (31) verbundenen und einen gegen eine Druckfeder (34) wirkenden Elektromagneten (33) enthaltenden Steuereinrichtung (30) gekoppelt ist.
10. Elektrisches Speicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchströmquerschnitt der Luftaustrittsöffnung (18) einen Wert von 1-25 cm2/kWh im Verhältnis zur Nennleistung des Speicherheizgerätes beträgt.
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