EP0645592B1 - Elektrospeicherheizgerät - Google Patents

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EP0645592B1
EP0645592B1 EP94114259A EP94114259A EP0645592B1 EP 0645592 B1 EP0645592 B1 EP 0645592B1 EP 94114259 A EP94114259 A EP 94114259A EP 94114259 A EP94114259 A EP 94114259A EP 0645592 B1 EP0645592 B1 EP 0645592B1
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EP
European Patent Office
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heating
electric storage
tubular
storage heater
tubular heating
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP94114259A
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English (en)
French (fr)
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EP0645592A1 (de
Inventor
Leo Ing. Kaim
Lutz Dr. Asperger
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.)
Kkw Kulmbacher Klimagerate-Werk GmbH
Original Assignee
Kkw Kulmbacher Klimagerate-Werk GmbH
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Publication date
Family has litigation
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Publication of EP0645592A1 publication Critical patent/EP0645592A1/de
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Expired - Lifetime 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
    • F24H7/002—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release using electrical energy supply
    • 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
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1854—Arrangement or mounting of grates or heating means for air heaters
    • F24H9/1863—Arrangement or mounting of electric heating means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/48—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material

Definitions

  • the invention relates to an electric storage heater with a plurality of tubular heaters, the electrical connections of which are led into a connection space and can be switched over to change the heating power in stages.
  • the heat capacity of electric storage heaters depends on the mass of the heat store and its specific heat. With a fixed heating resistor of the radiator arrangement, a full charge of the memory is achieved after a predetermined charging period at a certain mains voltage.
  • storage heaters are used to generate network load in periods when the general energy requirement that is not required for heating purposes is low. Such low-load periods are structure-dependent and vary in length and time from area to area or power plant to power plant.
  • multi-power tubular heaters equipped with several heating coils for special applications, e.g. Coffee machines or sector heating in work machines.
  • the operating temperatures required there 150 ° or 450 ° C) are, however, significantly lower than with electric storage heaters (approx. 900 ° C).
  • the multi-power tubular radiators known for these other applications can only be in simple forms, i.e. as straight tubes with triple coils and as short (approx. 0.5m long) U-shaped geometric structures as double coils.
  • the invention has for its object to design the electrical storage heater of the generic type so that it can be switched to several different power levels with comparatively little structural and operational effort.
  • the invention makes it possible to combine the heating coil integrated in the tubular heaters as desired for the purpose of power rating.
  • the radiator tubes can be very simple, e.g. have straight shapes, but are also connected via manifolds, where the manifold may is not heated by the choice of the connecting material of individual coils.
  • the manufacturing outlay is low; because the tubular body can be permanently installed in the electric storage heater by the manufacturer. The installer selects the total connected load on site, whereby the individual connections of all heating coils are directly accessible in the connection area and can be bridged with suitable bridges in a few simple steps if necessary.
  • all multi-power tubular heating elements can be provided with straight protective tubes which are guided parallel to one another both by the storage core and by the thermal insulation.
  • connection space At one end of the tubular heating element there is the connection space and at the opposite end there are bridges which connect the individual heating spirals of at least two tubular heating elements or return lines to the main control room.
  • This simple embodiment has the advantage that long connection lines as returns from the distant radiator end to the connection space are eliminated at some power levels or are replaced by the heating spirals returning in the tubular radiators. This also eliminates the costly traversing of the hot area with return lines.
  • the three heating spiral ends can also be internally connected to one another on the side facing away from the connection space, so that a separate return is unnecessary.
  • a further development of the invention provides that the heating spirals of a tubular heating element are connected in phase to one end of the tubular heating element. As a result, the same voltage potential is fed in at one end of the tubular heating element.
  • connections of the multi-power tubular heating elements permanently installed by the manufacturer are arranged on a common switching wall in the connection space.
  • This requires at least a U-shaped, preferably a W-shaped, curved radiator in order to be able to heat the largest possible area of the storage core evenly with a small number of connection ends.
  • the tubes of two adjacent tubular heating elements can be connected to one another in a U-shape on the side facing away from the connection space via a pipe elbow.
  • the space on the side of the electrical storage heater opposite to the connection space need not be accessible.
  • An iron-free 8020 nickel chrome steel with a diameter of at least 0.15mm is particularly suitable as a resistance material for the heating spirals or heating conductors.
  • the material of the outer protective tube can be highly heat-resistant steel; quality 1.4828 according to the German steel key is suitable.
  • the starting wall thickness of the protective tube measured before the compression of the magnesium oxide sand surrounding the resistance wire should be at least 0.4 mm.
  • the final diameter of the protective tube after compression should be at least 8mm, preferably at least 8.5mm.
  • Fig. 1 is a schematic view of an electric storage heater with three parallel, straight multi-power tubular heaters.
  • the drawing schematically shows a storage heater with the following components: a storage core space 1, a thermal insulation 2 surrounding the storage core space 1, of which two side walls 2a and 2b are shown cut, three horizontally arranged tubular heaters 11, 12 and 13, in each of which two heating coils 14, 15, 16, 17 and 18, 19 are arranged, also a switching wall 4 arranged in a connection space next to the thermal insulation wall 2b and bridges 21, 22 and 23, which on the Connect two heating coils to the side facing away from the switching wall 4.
  • Each tubular heating element 11, 12 and 13 has a straight protective tube made of highly heat-resistant steel, which (already by the manufacturer) is carried out both through the storage core space 1 and through the two heat insulation walls 2a and 2b. All three tubular heaters run parallel to each other and essentially horizontally.
  • Each of the heating coils 14 ... 19 is connected at its connection end on the switching wall 4 to a connection a, b, c, d, e or f.
  • the individual connections a ... f can be acted upon in a suitable connection combination (for example in pairs) with the three-phase phases L 1 , L 2 and L 3 .
  • the simplest version of the connection combination and thus the effective connected load or charging time can be selected by the heating installer at the installation site. In other words, the connections a ... f are connected accordingly, possibly also with the aid of the neutral center conductor.
  • the heating spirals 14 ... 19 are connected in pairs in series via the bridges 21, 22 and 23.
  • the heating spirals can be combined in many ways on the one hand by appropriate assignment of the connections a to f and on the other hand by a suitable choice of the plug connections of the bridges 21 ... 23 with the connections g ... m and set to stepped outputs.
  • maximum outputs can be set in all three tubular heating elements 11 ... 13.
  • the pair of radiators 11 and 13 can only be operated at half the power. At least one of the multi-performance tubular heaters 11 ...
  • the tubular heater 11 can also be used as an additional heating element for direct heating.
  • the two heating spirals 14 and 19 of the tubular heating elements 11 and 13 can also be used for direct heating and the heating spirals 15 to 18 can be used as storage heating spirals in the bridge combination shown in the drawing.
  • connection pattern can also be selected in which there is in-phase between the connections at one end of each tubular heating element. With such an in-phase arrangement, stray leakage currents are minimized at the ends of the multi-stage tubular heating element.
  • the tubular heating elements 11, 12 and 13 can also be connected in a U-shape by suitable pipe elbows.
  • a W-shaped connection is possible with at least four multi-output tubular radiators.
  • the effort in the manufacture and assembly of the multi-stage tubular heater 11 ... 13 is comparatively extremely low.
  • the tubular heaters only need to be inserted in appropriately prefabricated bores in components 2a, 1 and 2b.
  • the assignment of the connections a to f and the bridging or wiring of the heating coils on the opposite terminals or connections g ... m can then be left to the installer so that the electric storage heater can be adapted to the network conditions. Subsequent adjustment of requirements, for example if the building's thermal insulation is improved later, is also possible with little installation effort.
  • the described design of the electric storage heater is also suitable for an automatic adjustment of the device connected load. This can be achieved simply by regulating certain power levels and, as demand increases, one or more additional power levels, e.g. can be switched on under computer control.
  • the advantage of such a regulated grading of the connected load is that a more even utilization of the network capacity can be set over the entire low load periods. For example, if the forecasted demand is low, the heating output of a pair of radiators, e.g. 11 and 12 by regulating the current in the series-connected heating coils 15 and 16 for the entire duration of the low-load period. With increasing demand, the heating spirals 17 and 18 are then regulated, for example, or switched on at full power. In a third stage, the heating coils 14 and 19 can then be regulated or switched on at full power. It is advantageous to regulate only the first stage and to switch on further stages fully in order to be able to dimension energy regulators at the lowest current level.
  • tubular heating elements 11-13 can also be arranged vertically or diametrically. When using U-shaped tubular heaters, pluggable bridges are no longer necessary. The wiring is then basically carried out on only one side, namely in the connection space or on the switching wall 4. Direct heating can also be assigned to the multi-power tubular radiators as a simple heating element.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrospeicherheizgerät mit mehreren Rohrheizkörpern, deren elektrische Anschlüsse in einen Anschlußraum geführt und zur gestuften Änderung der Heizleistung umschaltbar sind.
  • Bekanntlich hängt die Wärmekapazität von Elektrospeicherheizgeräten von der Masse des Wärmespeichers und dessen spezifischer Wärme ab. Bei einem fest vorgegebenen Heizwiderstand der Heizkörperanordnung wird bei einer bestimmten Netzspannung Volladung des Speichers nach einer vorgegebenen Aufladeperiode erreicht.
  • Speicherheizgeräte dienen aber aus der Sicht der Elektrizitätserzeuger dazu, Netzlast in solchen Perioden zu erzeugen, in denen der nicht zu Heizwecken benötigte allgemeine Energiebedarf niedrig ist. Derartige Schwachlastperioden sind strukturabhängig und von Bereich zu Bereich bzw. Elektrizitätswerk zu Elektrizitätswerk unterschiedlich lang und zeitverschoben.
  • Es ist deshalb wünschenswert, einem Wärmespeicher unterschiedliche ohm'sche Widerstände zuzuordnen, um unterschiedliche Schwachlastperioden und -periodendauern mit Elektrospeichern der gleichen Konfiguration abdecken zu können.
  • Bekannt sind Elektrowärmespeicher für Dreiphasen-Drehstromnetze, die unter Verwendung von jeweils drei Heizkörpern von Sternschaltung auf Dreieckschaltung - und umgekehrt - umgeschaltet werden können. Diese Umschaltung ermöglicht aber nur zwei Aufladeperioden, die sehr weit auseinanderliegen. Bei Verwendung der doppelten oder vielfachen Anzahl von Heizkörpern lassen sich sowohl bei der bekannten Stern-/Dreieckschaltung als auch bei nicht-symmetrischen Phasenbelastungen feinere Stufungen der Anschlußleistung und damit auch feiner gestufte Aufladeperioden erreichen. Diese differenzierte Einstellmöglichkeit geht aber mit einer entsprechenden Erhöhung des baulichen Aufwands bzw. der Anzahl einzelner Heizkörper einher. Als Heizkörper für Elektrospeicherheizgeräte sind Rohrheizkörper bekannt, in denen eine Wendel eines Widerstandsdrahtes in verdichtetem Magnesiumoxidsand eingebettet und in einem Schutzrohr gehalten ist. Jeder einzelne Heizkörper besitzt bei einer vorgegebenen Betriebsspannung nur eine fest vorgegebene Leistung.
  • Zwar gibt es mit mehreren Heizwendeln ausgestattete Mehrleistungsrohrheizkörper für Spezialanwendungen, z.B. Kaffeemaschinen oder Sektorbeheizungen in Arbeitsmaschinen. Die dort geforderten Einsatztemperaturen (150° bzw. 450°C) liegen jedoch wesentlich niedriger als bei Elektrospeicherheizgeräten (ca. 900°C). Die für diese anderen Einsatzfälle bekannten Mehrleistungsrohrheizkörper können nur in einfachen Formen, d.h. als gerade Rohre bei Dreifachwendeln und als kurze (ca. 0,5m lange) U-förmige geometrische Gebilde als Zweifachwendel hergestellt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Elektrospeicherheizgerät der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß es mit vergleichsweise geringem baulichen und betrieblichen Aufwand auf mehrere verschiedene Leistungsstufen umschaltbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
    • a) daß mindestens einer der Rohrheizkörper mit mehreren parallel oder konzentrisch angeordneten Heizspiralen versehen ist;
    • b) daß mindestens ein Ende jeder Heizspirale in den Anschlußraum geführt ist; und
    • c) daß Heizspiralen von mindestens zwei Rohrheizkörpern bei Bedarf auf der dem Anschlußraum abgewandten Seite der Rohrheizkörper durch eine Brücke in Reihe geschaltet sind.
  • Durch die Erfindung gelingt es, die in den Rohrheizkörpern integrierten Heizwendel zum Zwecke der Leistungsstufung beliebig zu kombinieren. Die Heizkörperrohre können ohne Bedienungsnachteile einfachste z.B. gerade Formen haben, aber auch über Krümmer verbunden werden, wobei der Krümmer u.U. durch Wahl des Verbindungsmaterials von einzelnen Wendeln nicht beheizt ist.
  • Bei einem bevorzugten Ausführung der Erfindung sind in einem Elektrospeicherheizgerät mindestens drei Mehrleistungsrohrheizkörper eingebaut. Bei zwei Heizwendeln pro Rohrheizkörper gibt es mindestens sechs beliebig kombinierbare Einzelleistungen und entsprechende Schaltkombinationen. Der herstellungstechnische Aufwand ist gering; denn die Rohrkörper können in das Elektrospeicherheizgerät herstellerseitig fest eingebaut werden. Die Auswahl der Gesamtanschlußleistung wird vom Installateur vor Ort getroffen, wobei die Einzelanschlüsse aller Heizspiralen unmittelbar im Anschlußraum zugänglich sind und ggf. durch geeignete Brückenelemente mit wenigen Handgriffen überbrückt werden können.
  • In der einfachsten Ausführungsform können alle Mehrleistungsrohrheizkörper mit geraden Schutzrohren versehen sein, die sowohl durch den Speicherkern als auch durch die Wärmedämmung parallel zueinander geführt sind. An dem einen Ende der Rohrheizkörper befindet sich der Anschlußraum und an dem gegenüberliegenden Ende sind Brücken, die die Einzelheizspiralen mindestens zweier Rohrheizkörper verbinden oder Rückführungsleitungen zum Hauptschaltraum vorgesehen. Diese einfache Ausführungsform hat den Vorteil, daß lange Anschlußleitungen als Rückführungen von dem entfernten Heizkörperende zum Anschlußraum bei einigen Leistungsstufen entfallen bzw. durch die in den Rohrheizkörpern zurückführenden Heizspiralen ersetzt sind. Es entfällt dadurch auch ein kostenaufwendiges Traversieren des Heißbereichs mit Rückführleitungen.
  • Bei Heizkörpern mit drei einzelnen Spiralen können die drei Heizspiralenenden auf der dem Anschlußraum abgewandten Seite auch intern miteinander verbunden sein, so daß sich eine separate Rückführung erübrigt.
  • Zur Minimierung der innerhalb von Mehrleistungsrohrheizkörpern vagabundierenden Ableitströme ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Heizspiralen eines Rohrheizkörpers an einem Rohrheizkörper-Ende gleichphasig angeschlossen sind. Dadurch wird an einem Rohrheizkörper-Ende gleiches Spannungspotential eingespeist.
  • Die Anschlüsse der herstellerseitig fest eingebauten Mehrleistungsrohrheizkörper sind bei einem besonderen Ausführungsbeispiel an einer gemeinsamen Schaltwand im Anschlußraum angeordnet. Dies setzt mindestens U-förmig, vorzugsweise W-förmig gebogene Heizkörper voraus, um mit geringer Anzahl von Anschlußenden eine möglichst große Fläche des Speicherkerns gleichmäßig beheizen zu können. Dabei können die Rohre zweier benachbarter Rohrheizkörper an der dem Anschlußraum abgewandten Seite über einen Rohrkrümmer U-förmig miteinander verbunden sein. Bei dieser Ausführungsform braucht der Raum auf der dem Anschlußraum entgegengesetzten Seite des Elektrospeicherheizgeräts nicht zugänglich zu sein.
  • Als Widerstandsmaterial für die Heizspiralen bzw. Heizleiter eignet sich vor allem ein eisenfreier Nickelchromstahl 8020 mit einem Durchmesser von mindestens 0,15mm. Das Material des äußeren Schutzrohrs kann hochwärmebeständiger Stahl sein; geeignet ist die Qualität 1.4828 nach dem deutschen Stahlschlüssel. Die Ausgangswandstärke des Schutzrohrs gemessen vor der Verdichtung des den Widerstandsdraht umgebenden Magnesiumoxidsand sollte mindestens 0,4mm betragen. Der Enddurchmesser des Schutzrohrs nach der Verdichtung sollte mindestens 8mm, vorzugsweise mindestens 8,5mm betragen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Fortbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
  • Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Elektrospeicherheizgeräts mit drei parallelen, geraden Mehrleistungsrohrheizkörpern.
  • Die Zeichnung zeigt schematisch ein Speicherheizgerät mit den folgenden Komponenten: einen Speicherkernraum 1, eine den Speicherkernraum 1 umgebende Wärmedämmung 2, von der zwei Seitenwände 2a und 2b geschnitten dargestellt sind, drei horizontal angeordnete Rohrheizkörper 11, 12 und 13, in denen jeweils zwei Heizspiralen 14, 15, 16, 17 und 18, 19 angeordnet sind, ferner eine in einem Anschlußraum neben der Wärmedämmwand 2b angeordnete Schaltwand 4 sowie Brücken 21, 22 und 23, die an der der Schaltwand 4 abgewandten Seite jeweils zwei Heizspiralen miteinander verbinden.
  • Jeder Rohrheizkörper 11, 12 und 13 weist ein gerades Schutzrohr aus hochwärmebeständigem Stahl auf, das (bereits vom Hersteller) sowohl durch den Speicherkernraum 1 als auch durch die beiden Wärmedämmungswände 2a und 2b durchgeführt ist. Alle drei Rohrheizkörper verlaufen parallel zueinander und im wesentlichen horizontal. Jede der Heizspiralen 14 ... 19 ist an ihrem Anschlußende auf der Schaltwand 4 mit einem Anschluß a, b, c, d, e bzw. f verbunden. Die Einzelanschlüsse a...f sind in geeigneter Anschlußkombination (z.B. paarweise) mit den Drehstromphasen L1, L2 und L3 beaufschlagbar. Die Anschlußkombination und damit die jeweils wirksame Anschlußleistung bzw. Ladedauer kann in der einfachsten Ausführung am Installationsort vom Heizungsinstallateur ausgewählt werden. Mit anderen Worten, die Anschlüsse a...f werden entsprechend beschaltet, ggf. auch unter Zuhilfenahme des neutralen Mittelleiters.
  • An ihrem dem Anschlußraum mit der Schaltwand 4 abgewandten Ende sind die Heizspiralen 14...19 über die Brücken 21, 22 und 23 paarweise in Reihe geschaltet. Wie zu sehen ist, lassen sich die Heizspiralen einerseits durch entsprechende Belegung der Anschlüsse a bis f und andererseits durch geeignete Wahl der Steckverbindungen der Brücken 21...23 mit den Anschlüssen g...m vielfach kombinieren und auf gestufte Leistungen einstellen. So können beispielsweise bei Beaufschlagung aller Anschlüsse a - f in der dargestellten Brückenkombination maximale Leistungen in allen drei Rohrheizkörper 11 ... 13 eingestellt werden. Andererseits kann beispielsweise durch Öffnen der Brücke 21 das Heizkörperpaar 11 und 13 nur mit halber Leistung betrieben werden. Mindestens einer der Mehrleistungsrohrheizkörper 11...13 kann auch als Zusatzheizstab zur Direktheizung verwendet werden. Bei Verwendung des Rohrheizkörpers 11 als Zusatzheizstab empfiehlt es sich, die dem Anschlußpaar a und b abgewandten Anschlüsse g und h der Heizspiralen 14 und 15 zu überbrücken und die Direktheizung an die Anschlüsse a und b anzulegen. Alternativ können aber auch bei der in der Zeichnung dargestellten Brückenkombination die beiden Heizspiralen 14 und 19 der Rohrheizkörper 11 und 13 zur Direktheizung und die Heizspiralen 15 bis 18 als Speicherheizspiralen verwendet werden.
  • Eine besonders günstige Nutzung und vielfache Leistungsstufung ist bei Verwendung von insgesamt sechs Mehrleistungsrohrheizkörpern mit jeweils zwei oder drei Heizspiralen möglich. Dabei kann auch ein Anschlußmuster gewählt werden, bei dem zwischen den Anschlüssen an jeweils einem Ende jedes Rohrheizkörpers Gleichphasigkeit besteht. Bei einer solchen gleichphasigen Anordnung sind vagabundierende Ableitströme jeweils an den Enden der Mehrstufenrohrheizkörper minimiert. Anstelle der in der Zeichnung dargestellten lösbaren Brücken 21...23 können die Rohrheizkörper 11, 12 und 13 auch durch geeignete Rohrkrümmer U-förmig zusammengeschlossen werden. Ein W-förmiges Zusammenschließen ist bei mindestens vier Mehrleistungsrohrheizkörpern möglich.
  • Wie aus der Zeichnung zu sehen ist, ist der Aufwand bei der Herstellung und Montage der Mehrstufenrohrheizkörper 11...13 vergleichsweise äußerst gering. Die Rohrheizkörper brauchen nur in entsprechend vorgefertigte Bohrungen in den Komponenten 2a, 1 und 2b eingesetzt zu werden. Die Belegung der Anschlüsse a bis f und die Überbrückung bzw. Beschaltung der Heizspiralen an den entgegengesetzten Klemmen oder Anschlüssen g...m kann danach dem Installateur überlassen bleiben, damit das Elektrospeicherheizgerät den Netzgegebenheiten angepaßt werden kann. Auch eine nachträgliche Bedarfsanpassung beispielsweise bei späterer Verbesserung der Gebäudewärmedämmung ist mit geringem Installationsaufwand möglich.
  • Die beschriebene Ausbildung des Elektrospeicherheizgeräts eignet sich auch zu einer automatischen Bedarfsanpassung der Geräteanschlußleistung. Dies läßt sich einfach dadurch erreichen, daß bestimmte Leistungsstufen geregelt und bei zunehmendem Bedarf eine oder mehrere weitere Leistungsstufen z.B. computergesteuert zugeschaltet werden. Der Vorteil einer solchen geregelten Stufung der Anschlußleistung besteht darin, daß sich eine gleichmäßigere Auslastung der Netzkapazität über die gesamten Schwachlastperioden einstellen läßt. So wird vorteilhafterweise bei geringem prognostizierten Bedarf zunächst die Heizleistung eines Heizkörperpaars z.B. 11 und 12 durch Regelung des Stroms in den seriengeschalteten Heizspiralen 15 und 16 für die gesamte Dauer der Schwachlastperiode eingestellt. Bei zunehmendem Bedarf werden dann beispielsweise die Heizspiralen 17 und 18 geregelt oder mit voller Leistung zugeschaltet. In einer dritte Stufe können dann die Heizspiralen 14 und 19 geregelt oder mit voller Leistung zugeschaltet werden. Es ist vorteilhaft, nur die erste Stufe zu regeln und weitere Stufen voll zuzuschalten, um Energieregler auf niedrigstem Stromniveau dimensionieren zu können.
  • Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Abwandlung möglich. So können die Rohrheizkörper 11-13 auch vertikal oder diametral angeordnet werden. Bei Verwendung von U-förmigen Rohrheizkörpern werden steckbare Brücken überflüssig. Die Beschaltung wird dann grundsätzlich auf nur einer Seite, nämlich im Anschlußraum bzw. auf der Schaltwand 4 durchgeführt. Eine Direktheizung kann auch als einfacher Heizstab den Mehrleistungsrohrheizkörpern zugeordnet werden.

Claims (11)

  1. Elektrospeicherheizgerät mit mehreren Rohrheizkörpern, deren elektrische Anschlüsse in einen Anschlußraum geführt und zur gestuften Änderung der Heizleistung umschaltbar sind,
       dadurch gekennzeichnet,
    a) daß mindestens einer der Rohrheizkörper (11 ... 13) mit mehreren parallel oder konzentrisch angeordneten Heizspiralen (14...19) versehen ist;
    b) daß mindestens ein Ende jeder Heizspirale in den Anschlußraum geführt ist; und
    c) daß Heizspiralen von mindestens zwei Rohrheizkörpern auf der dem Anschlußraum abgewandten Seite der Rohrheizkörper durch eine Brücke (21...23) in Reihe schaltbar sind.
  2. Elektrospeicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Heizspiralen (16, 17) eines Rohrheizkörpers (12) an einem Rohrheizkörper-Ende gleichphasig angeschlossen sind.
  3. Elektrospeicherheizgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rohrheizkörper (11...13) parallel zueinander horizontal oder vertikal durch den Speicherkernraum (1) und die angrenzende Wärmedämmung (2a, 2b) geführt sind.
  4. Elektrospeicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre zweier benachbarter Rohrheizkörper (11...13) an der dem Anschlußraum abgewandten Seite über einen Rohrbogen U-förmig miteinander verbunden sind.
  5. Elektrospeicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl n der in ein Elektrospeicherheizgerät eingebauten Rohrheizkörper drei oder ein ganzzahliges Vielfaches von drei ist.
  6. Elektrospeicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zusatzheizstab als Direktheizung im Elektrospeicherheizgerät vorgesehen und als Mehrstufen-Rohrheizkörper ausgebildet ist.
  7. Elektrospeicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Einzelspirale der zur Kernbeheizung vorgesehenen Mehrstufen-Rohrheizkörper als Direktheizspirale geschaltet und auch außerhalb der Speicherperiode mit Strom beaufschlagbar ist.
  8. Elektrospeicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter (14...19) in den Mehrstufen-Rohrheizkörpern (11...13) aus einem eisenfreien Nickelchromstahl mit einem Durchmesser von mindestens 0,15mm vorgesehen sind.
  9. Elektrospeicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rohrheizkörper (11...13) ein äußeres Schutzrohr aus hochwärmebeständigem Stahl mit einer Wandstärke von mindestens 0,4mm aufweist.
  10. Elektrospeicherheizgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Enddurchmesser des Schutzrohrs mindestens 8mm beträgt.
  11. Elektrospeicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabmessungen des Rohrheizkörper-Schutzrohrs auf die Heizleistung der zugehörigen Heizleiter so abgestimmt sind, daß die Oberflächenbelastung des Schutzrohrs maximal 4W/cm2 beträgt.
EP94114259A 1993-09-24 1994-09-10 Elektrospeicherheizgerät Expired - Lifetime EP0645592B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4332622 1993-09-24
DE4332622A DE4332622A1 (de) 1993-09-24 1993-09-24 Elektrospeicherheizgerät

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Publication Number Publication Date
EP0645592A1 EP0645592A1 (de) 1995-03-29
EP0645592B1 true EP0645592B1 (de) 1997-07-09

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ID=6498574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94114259A Expired - Lifetime EP0645592B1 (de) 1993-09-24 1994-09-10 Elektrospeicherheizgerät

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EP (1) EP0645592B1 (de)
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