EP0849542B1 - Lüftungs-Heizvorrichtung - Google Patents

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EP0849542B1
EP0849542B1 EP97121366A EP97121366A EP0849542B1 EP 0849542 B1 EP0849542 B1 EP 0849542B1 EP 97121366 A EP97121366 A EP 97121366A EP 97121366 A EP97121366 A EP 97121366A EP 0849542 B1 EP0849542 B1 EP 0849542B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
room
air outlet
passage
ventilating
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97121366A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0849542A2 (de
EP0849542A3 (de
Inventor
Reinhard Schmidt
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.)
Olsberg Hermann Everken GmbH
Original Assignee
Olsberg Hermann Everken GmbH
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7815464&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0849542(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Olsberg Hermann Everken GmbH filed Critical Olsberg Hermann Everken GmbH
Publication of EP0849542A2 publication Critical patent/EP0849542A2/de
Publication of EP0849542A3 publication Critical patent/EP0849542A3/de
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Publication of EP0849542B1 publication Critical patent/EP0849542B1/de
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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
    • F24H7/04—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 with forced circulation of the transfer fluid
    • F24H7/0408—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 with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply
    • F24H7/0416—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 with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply the transfer fluid being air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/16—Waste heat
    • F24D2200/22—Ventilation air

Definitions

  • the invention relates to a ventilation heating device according to the preamble of claim 1.
  • a ventilation heater is already out of the DE-A-1 912 697 known.
  • the Fresh air drawn in from outside is more or less mixed with room air and together with this partly through the memory core and partly past this in the to be ventilated and heated Room led.
  • the corresponding indoor air discharge to the outside The atmosphere is created by a wall opening to an adjoining room and from there through another wall opening to the outside The atmosphere.
  • a fan is provided which works from a central location as well how to control the fan in the storage heater.
  • a disadvantage of this known ventilation heater is that Fresh air is at least partially led through the storage core and this cools excessively and that the room air at one of the Storage heater located far away using from there Ventilation means blown out into the atmosphere must become. Next must be used in the exhaust air in the room contained heat, a special room should be provided, if it is available at all, only on a much smaller one Temperature level as that room can be kept as that Room where the electric storage heater is installed.
  • a ventilation heating device is already known from FR 25 29 308 A, where the fresh air sucked in from the atmosphere before heating is passed through a heat exchanger in which a part of the Heat is recovered, which is also through the heat exchanger outside air is contained.
  • the aim of the present invention is a ventilation and Heating device of the type mentioned at the beginning combine that a compact, uniform structure is achieved, a decentralized Use is possible and the contained in the exhaust air Heat is optimally used without the discharge of the heat accumulator this noticeably affects the heating of the room becomes.
  • the preheated fresh air is Fresh air for heating not through the storage core, but on is led past him.
  • the preheated fresh air is expediently guided past such surfaces that the room air from below to Lead memory core or in particular preferably from the memory core Return the hot air escaping to the room.
  • This one Channels immediately below the one located under the memory core plate-shaped thermal insulation material are arranged, they will also if the storage core does not discharge due to radiation and heat conduction heated so far that the preheated fresh air is just that slight amount of heat is supplied to reach the room air temperature or a slightly higher temperature is sufficient.
  • the valuable high temperature heat is not the storage core for the reheating of the preheated fresh air used, but the on the warm surfaces of the storage heater existing low-temperature heat, despite the best insulation cannot be avoided.
  • the preheated fresh air comes from one end through an inlet opening in the longitudinally extending Air outlet duct.
  • the embodiment of claim 3 ensures that the preheated Fresh air over a considerable length with not too warm Surfaces of the storage heater is in contact because the Air outlet duct in a storage heater according to the invention in The longitudinal direction of the same should run.
  • the heated air can be like are usually inserted into the air outlet duct from above.
  • the ventilation means preferably sit between the exit of the hot air discharge duct and the entrance of the air outlet duct.
  • the same ventilation means are preferred according to the invention, that suck the fresh air through the heat exchanger, too used to suck the room air through the storage core.
  • the measures of claim 9 are for a compact arrangement advantageous.
  • the ventilation heating device cuboid housing 23 with two narrow rectangular faces 23 ', a rectangular elongated cover plate 23 "and a rectangular Rear wall 23 “'and one that has been partially omitted for clarity Front wall 23 "", which runs parallel to the rear wall 23 "'.
  • a storage heater 13 is accommodated in the right part of the housing 23, its basic structure can also be seen in FIGS. 2 to 5 results and which has a memory core 21 in the usual way, the is surrounded on all sides by thermal insulation 22.
  • the heat insulation 22 below the storage core 21 consists of a rigid and stable Insulation compound like vermiculite (registered trademark).
  • vermiculite registered trademark
  • Air passage channels 24 are provided in the storage core 21, which are extend vertically and an essentially reverse U-shaped course to take. In the air passage channels 24 are in a known manner Heating rods 50 are provided for heating the memory core 21.
  • the lower thermal insulation board 22 rests on the channel element 51, which from a lower elongated one that extends across the entire width Air outlet duct 26 and two arranged above, through an intermediate wall 39 separate air supply and heating air discharge ducts 15 and 17 respectively. Between the one above the other Channels 26 and 15, 17, a horizontal ceiling wall 38 is provided.
  • the channel element 51 extends transversely to the wall on which the storage heater is located 13 is set up in the longitudinal direction of the housing 23 the entire length of the memory core 21.
  • the room air supply duct 15 has two parallel in its top wall 40 mutually extending rows of elongated air outlet openings 16 on, while the heating air discharge duct 17 with only a number of corresponding Heating air outlet openings 20 are provided in its top wall 41 is.
  • the openings 16 and 20 are aligned with the corresponding openings 16 'or 20' in that arranged on the channel element 51 Insulation board 22.
  • the room air supply duct 15 has one on its right end Room air inlet 14 to which the room air through in the rear wall of the Housing 23 provided air inlet slots 49 can reach.
  • the opposite Front side 52 of the room air supply duct 15 is airtight locked.
  • Front end 53 of the hot air discharge duct 17 is closed airtight, while at the opposite end next to the end face 52 of the Room air supply duct 15 is an outlet opening 37 for heated air, on which a control flap 18 is provided, which is only schematic of one indicated control device 36 closed or more or can be opened less.
  • the control device 36 is not over connecting elements shown from one of Figure 1 near the Room air inlet 14 provided room air temperature sensor 35 each so controlled that they control flap 18 in such an open position brings that just the right amount of hot air from the storage core 21 is taken to maintain a preset Temperature in room 19 is required.
  • a housing 23 Partition 42 which is a receiving space for one on the left Separates heat exchanger 27 from storage heater 13, but in the area the outlet opening 37 is recessed accordingly.
  • the room for the reception of the heat exchanger 27 is closed by a door 48, that for assembly and cleaning purposes in the one shown in Figure 1 Opening position can be brought.
  • the heat exchanger 27 is cuboid and at an angle of 45 ° built into the housing 23 such that the four side edges 57, 58, 59, 60 on the cover plate 23 ", the left end wall 23 ', the bottom 61 or of the partition wall 42 and thus air-guiding corner regions 43, 44, 45, 46 be formed.
  • the first passage indicated schematically by an arrow 28 the heat exchanger 27 is connected on the one hand to the corner region 43, in which at the back of the housing 23 a fresh air intake 12 is provided, the only schematically indicated lines 12 'communicates with the surrounding atmosphere 11.
  • the lower left corner area 44 is on the inlet side of the second Passage 31 of the heat exchanger 27 and is through air inlet openings 47 supplied with room air.
  • the lower right corner region 45 contains a fan 25 which in the Corner area 45 generates a negative pressure such that fresh air from the Atmosphere 11 is sucked through the heat exchanger 27.
  • the pressure side of the fan 25 opens on the left end of the Air extraction duct 26, where an inlet opening 34 is provided and the Partition 42 is recessed accordingly.
  • the outlet opening 37 of the hot air discharge duct 17 opens into the corner area 45.
  • the front of the air outlet duct 26 extends over the entire Length of the memory core 21 and is with front air outlet openings 32 provided in the form of longitudinal slats 33.
  • the fourth corner area 46 at the top right contains a further fan 30, the room air through the openings 47 and the second passage 31 of the Sucks heat exchanger 27 and only schematically indicated Lines 29 'in the surrounding atmosphere 11 promotes.
  • the housing 23 On the front of the housing 23 there are two regulators at the top right 54, 55, which allow the degree of filling of the memory core 21 with heat and set the desired room temperature. In general however, the degree of filling of the memory core 21 with heat made dependent on the outside temperature.
  • the corresponding controls are known and therefore not shown in detail here.
  • the fans 25 and 30 are normally in constant operation, whereby on the one hand room air through the slots 47 and the passage 31 of the Heat exchanger 27 to the room air discharge opening 29 and on from there is conveyed through the line 29 'into the surrounding atmosphere 11 and on the other hand through the fresh air intake opening 12, the passage 28 in Heat exchanger 27 and the air outlet duct 26 with the air outlet openings 32 such a quantity of fresh air is conveyed into space 19, that the air exchange required for the room size takes place.
  • Air outlet duct 26 in particular in its upper region by means of the Ceiling wall 38 is located near the memory core 21, through the heated top wall 38 and possibly also the heated side walls the fresh air preheated in the heat exchanger 27 to room temperature or heated somewhat above it without the memory core 21 on the normal extraction route via channels 15, 24, 17 valuable High temperature heat must be removed.
  • the control valve 18 ( Figure 4) of the Control device 36 is opened somewhat accordingly, such that the Fan 25 now created negative pressure in the corner space 45 through the room air inlet 14, the room air supply duct 15, the air passage ducts 24 in the storage core 21, the heating air discharge duct 17 and the outlet opening 37 of the heating air discharge duct 17 sucks and together with the preheated fresh air in the air outlet channel 26 promotes where then the room air heated in the storage core 21 together in the direction of the arrows 56 exits into room 19 with the fresh air.
  • a Storage heater 13 and a heat exchanger 27 combined, which fresh air drawn in from the atmosphere 11 by the simultaneously Pre-heated indoor air discharged.
  • the preheated Fresh air will in a further development of the invention passed into the same air outlet duct 26 from which the room air heated by the storage core 21 also emerges.
  • the heating channels of the storage core 21 are bypassed by the preheated fresh air.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Lüftungs-Heizvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Lüftungs-Heizvorrichtung ist bereits aus der DE-A-1 912 697 bekannt.
Bei dieser bekannten Lüftungs-Heizvorrichtung wird die von außen angesaugte Frischluft mehr oder weniger mit Raumluft gemischt und zusammen mit dieser teilweise durch den Speicherkern und teilweise an diesem vorbei in den zu belüftenden und zu beheizenden Raum geführt. Die entsprechende Raumluftabfuhr nach außen in die umgebende Atmosphäre erfolgt durch einen Wanddurchbruch zu einem Nebenraum und von dort durch eine weitere Wandöffnung nach außen in die Atmosphäre. In der nach außen in die Atmosphäre führenden Wandöffnung ist ein Ventilator vorgesehen, der von einer zentralen Stelle ebenso wie der Ventilator im Speicherheizgerät gesteuert werden muß.
Nachteilig an dieser bekannten Lüftungs-Heizvorrichtung ist, daß die Frischluft zumindest teilweise durch den Speicherkern geführt wird und diesen dadurch übermäßig abkühlt und daß die Raumluft an einer vom Speicherheizgerät weit entfernten Stelle unter Verwendung von dort angeordneten Ventilationsmitteln nach außen in die Atmosphäre geblasen werden muß. Weiter muß zur Ausnutzung der in der abgeführten Raumluft enthaltenen Wärme ein besonderer Raum vorgesehen sein, der, wenn er überhaupt zur Verfügung steht, nur auf einem wesentlich geringeren Temperaturniveau als derjenige Raum gehalten werden kann als der Raum, wo das Elektrospeicherheizgerät aufgestellt ist.
Aus der FR 25 29 308 A ist bereits eine Lüftungs-Heizvorrichtung bekannt, bei der die aus der Atmosphäre angesaugte Frischluft vor der Aufheizung durch einen Wärmetauscher geführt wird, in welchem ein Teil der Wärme wiedergewonnen wird, die in der ebenfalls durch den Wärmetauscher nach außen geführten Raumluft enthalten ist.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lüftungs- und Heizvorrichtung der eingangs genannten Gattung derart miteinander zu kombinieren, daß ein kompakter einheitlicher Aufbau erzielt wird, ein dezentraler Einsatz möglich ist und die in der abgeführten Raumluft enthaltene Wärme optimal genutzt wird, ohne daß die Entladung des Wärmespeichers zwecks Beheizung des Raumes hierdurch merklich beeinträchtigt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 vorgesehen.
Erfindungsgemäß wird die in der abzuführenden Raumluft enthaltene Wärme durch einen Wärmetauscher so weit wie möglich zur Vorerwärmung der angesaugten Frischluft genutzt, so daß anschließend nur noch eine der verbleibenden, stark herabgesetzten Temperaturdifferenz entsprechende, geringe Wärmemenge zur Nacherwärmung der vorerwärmten Frischluft auf im wesentlichen Raumtemperaturniveau erforderlich ist, die ohne die Gefahr einer zu starken Abkühlung des Speicherkerns ohne weiteres dem Speicherheizgerät entnommen werden kann, indem die vorerwärmte Frischluft an solchen Flächen des Speicherheizgerätes entlanggeführt wird, die aufgrund der nur begrenzt möglichen Wärme-Isolation etwas erwärmt sind, so daß die vorerwärmte Frischluft gerade Raumtemperatur oder mehr annimmt, bevor sie die Vorrichtung durch die Luftaustrittsöffnung verläßt. Erfindungsgemäß wird also die vorerwärmte Frischluft zwecks Erwärmung nicht durch den Speicherkern, sondern an ihm vorbeigeführt wird. Zweckmäßigerweise wird die vorerwärmte Frischluft an solchen Flächen vorbeigeführt, die die Raumluft von unten zum Speicherkern führen bzw. insbesondere die aus dem Speicherkern vorzugsweise unten austretende Heizluft zum Raum zurückführen. Da diese Kanäle unmittelbar unterhalb des unter dem Speicherkern befindlichen plattenförmigen Wärmedämm-Materials angeordnet sind, werden sie auch bei sich nicht entladendem Speicherkern durch Strahlung und Wärmeleitung so weit erhitzt, daß der vorerwärmten Frischluft gerade diejenige geringfügige Wärmemenge zugeführt wird, die zum Erreichen der Raumlufttemperatur oder einer geringfügig höheren Temperatur ausreicht. Erfindungsgemäß wird also nicht die wertvolle Hochtemperaturwärme aus dem Speicherkern für die Nacherwärmung der vorerwärmten Frischluft genutzt, sondern die an den warmen Flächen des Speicherheizgerätes vorhandene Niedrigtemperatur-Wärme, die trotz bester Isolation nicht zu vermeiden ist.
Von besonderer Bedeutung ist weiter, daß die durch den Wärmetauscher geströmte, abgekühlte Raumluft durch im Gerät selbst angeordnete Ventilationsmittel und eine am Gerät vorgesehene Raumluftabfuhröffnung direkt oder gegebenenfalls über geeignete Verbindungskanäle an die umgebende Atmosphäre abgegeben wird. Auf diese Weise wird ein funktionell in sich abgeschlossenes kompaktes Gerät geschaffen, welches sämtliche für seinen Betrieb erforderlichen Bauelemente sowie Steuer- und Regelvorrichtungen enthält und somit für einen dezentralen Einsatz überall dort geeignet ist, wo beispielsweise durch eine Wand hindurch eine Verbindung zur umgebenden Atmosphäre herstellbar ist.
Nach Anspruch 2 tritt die vorerwärmte Frischluft von einer Stirnseite her durch eine Einlaßöffnung in den sich in Längsrichtung erstreckenden Luftaustrittskanal ein.
Durch die Ausführungsform nach Anspruch 3 wird erreicht, daß die vorerwärmte Frischluft über eine erhebliche Länge mit nicht allzu stark erwärmten Flächen des Speicherheizgerätes in Berührung steht, da der Luftaustrittskanal bei einem erfindungsgemäßen Speicherheizgerät in Längsrichtung desselben verlaufen soll. Dabei kann die erhitzte Luft wie üblich von oben in den Luftaustrittskanal eingeführt werden. Bevorzugt befindet sich jedoch nach Anspruch 4 unter dem Speicherkern ein Kanalelement mit insgesamt drei Längskanälen in kompakter baulicher Anordnung.
Praktische Ausführungsformen sind durch Anspruch 5 gekennzeichnet.
In der Weiterbildung der Erfindung sitzen also die Ventilationsmittel bevorzugt zwischen dem Ausgang des Heizluftabfuhrkanals und dem Eingang des Luftaustrittskanals.
Während bei einem normalen Speicherheizgerät ein Ventilator am Raumlufteinlaß sitzt und die Raumluft ansaugt und durch den Speicherkern hindurchdrückt, werden erfindungsgemäß bevorzugt die gleichen Ventilationsmittel, die die Frischluft durch den Wärmetauscher saugen, auch zum Saugen der Raumluft durch den Speicherkern verwendet.
Während bei einem üblichen Elektrospeicherheizgerät die Temperaturregelung durch eine Bypass-Klappe zwischen dem Raumluftzufuhrkanal und dem Heizluftabfuhrkanal erfolgt, ist die Ausbildung nach dem Anspruch 6 bevorzugt.
Weitere zweckmäßige bauliche Ausführungen entnimmt man dem Anspruch 7.
Aufgrund von Merkmalen des Anspruches 8 wird erreicht, daß die Wege der Luft vom Raumlufteinlaß bis zur Austrittsöffnung des Heizluftabfuhrkanals im wesentlichen gleich sind, unabhängig davon, an welcher Stelle entlang der Längserstreckung des Raumlluftzufuhrkanals die Raumluft von unten in den Speicherkern eintritt. Diese Ausführungen sind weiter im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Nacherwärmung der vorerwärmten Frischluft und auch strömungstechnisch zweckmäßig.
Für eine kompakte Anordnung sind die Maßnahmen des Anspruches 9 von Vorteil.
Weitere vorteilhafte praktische Ausführungsformen sind durch die Ansprüche 10 bis 12 gekennzeichnet.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnungen beschrieben; in dieser zeigt:
Figur 1
eine teilweise schematische perspektivische Darstellung einer Lüftungs-Heizvorrichtung in teilweise aufgebrochener Darstellung zur Veranschaulichung des inneren Aufbaus,
Figur 2
eine teilweise geschnittene Vorderansicht des in der Lüftungs-Heizvorrichtung vorgesehenen Speicherheizgerätes,
Figur 3
eine teilweise geschnittene Ansicht des Gegenstandes der Figur 2 in Richtung des Pfeiles III in Figur 2,
Figur 4
eine schematische Schnittansicht nach Linie IV-IV in Figur 2 und
Figur 5
eine schematische Schnittansicht nach Linie V-V in Figur 2, wobei die Luftaustrittsöffnungen der Anschaulichkeit halber nicht als Längsschlitze, sondern als Vertikalschlitze dargestellt sind.
Nach Figur 1 weist die erfindungsgemäße Lüftungs-Heizvorrichtung ein quaderförmiges Gehäuse 23 mit zwei schmalen rechteckigen Stirnseiten 23', einer rechteckigen länglichen Deckplatte 23" sowie einer rechteckigen Rückwand 23"' und einer der Anschaulichkeit teilweise fortgelassene Frontwand 23"" auf, die zur Rückwand 23"' parallel verläuft.
Im rechten Teil des Gehäuses 23 ist ein Speicherheizgerät 13 untergebracht, dessen grundsätzlicher Aufbau sich auch aus den Figuren 2 bis 5 ergibt und welches in üblicher Weise einen Speicherkern 21 aufweist, der allseits von einer Wärme-Isolation 22 umgeben ist. Die Wärme-Isolation 22 unterhalb des Speicherkerns 21 besteht aus einer steifen und tragfähigen Dämm-Masse wie Vermiculit (eingetragene Marke). Um den Bereich unterhalb des Speicherkerns 21 und insbesondere das Kanalelement 51 anschaulich darstellen zu können, sind der Speicherkern 21 und die ihn umgebende Wärmeisolation 22 in Figur 1 nur teilweise angedeutet und größtenteils weggelassen worden. Es versteht sich jedoch, daß sowohl die Wärmedämmung 22 als auch der Speicherkern 21 den Raum oberhalb des Kanalelements 51 voll ausfüllen.
Im Speicherkern 21 sind Luftdurchtrittskanäle 24 vorgesehen, die sich vertikal erstrecken und einen im wesentlichen umgekehrt U-fömigen Verlauf nehmen. In den Luftdurchtrittskanälen 24 sind in bekannter Weise Heizstäbe 50 zum Aufheizen des Speicherkerns 21 vorgesehen.
In der unteren Isolierplatte 22, auf der der Speicherkern 21 ruht, sind nach den Figuren 2 bis 5 Reihen von länglichen Raumluftaustrittsöffnungen 16' bzw. Heizluftaustrittsöffnungen 20' vorgesehen. Die untere Wärmedämmplatte 22 liegt auf dem Kanalelement 51 auf, welches aus einem unteren sich über die gesamte Breite erstreckenden länglichen Luftaustrittskanal 26 und zwei darüber angeordneten, durch eine Zwischenwand 39 voneinander getrennten Raumluftzufuhr- bzw. Heizluftabfuhrkanälen 15 bzw. 17 besteht. Zwischen den übereinander angeordneten Kanälen 26 bzw. 15, 17 ist eine horizontale Deckenwand 38 vorgesehen.
Das Kanalelement 51 erstreckt sich quer zu der Wand, an der das Speicherheizgerät 13 aufgestellt wird, in Längsrichtung des Gehäuses 23 über die gesamte Länge des Speicherkerns 21.
Der Raumluftzufuhrkanal 15 weist in seiner Oberwand 40 zwei parallel zueinander verlaufende Reihen von länglichen Raumluftaustrittsöffnungen 16 auf, während der Heizluftabfuhrkanal 17 mit nur einer Reihe von entsprechenden Heizluftaustrittsöffnungen 20 in seiner Oberwand 41 versehen ist. Die Öffnungen 16 bzw. 20 fluchten mit den entsprechenden Öffnungen 16' bzw. 20' in der auf dem Kanalelement 51 angeordneten Dämmplatte 22.
Der Raumluftzufuhrkanal 15 weist an seiner rechten Stirnseite einen Raumlufteinlaß 14 auf, zu dem die Raumluft durch in der Rückwand des Gehäuses 23 vorgesehene Lufteintrittsschlitze 49 gelangen kann. Die gegenüberliegende Stirnseite 52 des Raumluftzufuhrkanals 15 ist luftdicht verschlossen.
Das neben dem Raumlufteinlaß 14 des Raumluftzufuhrkanals 15 befindliche Stirnende 53 des Heizluftabfuhrkanals 17 ist luftdicht verschlossen, während sich am entgegengesetzten Ende neben der Stirnseite 52 des Raumluftzufuhrkanals 15 eine Austrittsöffnung 37 für erwärmte Luft befindet, an der eine Regelklappe 18 vorgesehen ist, die von einer nur schematisch angedeuteten Steuervorrichtung 36 geschlossen oder mehr oder weniger geöffnet werden kann. Die Steuervorrichtung 36 wird über nicht dargestellte Verbindungselemente von einem nach Figur 1 nahe dem Raumlufteinlaß 14 vorgesehenen Raumlufttemperaturfühler 35 jeweils so angesteuert, daß sie die Regelklappe 18 in eine solche Öffnungsposition bringt, daß jeweils gerade die richtige Warmluftmenge aus dem Speicherkern 21 entnommen wird, die zur Aufrechterhaltung einer voreingestellten Temperatur im Raum 19 erforderlich ist.
Links von dem Speicherheizgerät 13 befindet sich im Gehäuse 23 eine Trennwand 42, die einen links davon befindlichen Aufnahmeraum für einen Wärmetauscher 27 vom Speicherheizgerät 13 abtrennt, jedoch im Bereich der Austrittsöffnung 37 entsprechend ausgespart ist. Der Raum für die Aufnahme des Wärmetauschers 27 ist durch eine Tür 48 verschlossen, die zur Montage und zu Reinigungszwecken in die aus Figur 1 ersichtliche Öffnungsposition gebracht werden kann.
Der Wärmetauscher 27 ist quaderförmig und unter einem Winkel von 45° in das Gehäuse 23 derart eingebaut, daß die vier Seitenkanten 57, 58, 59, 60 an der Deckplatte 23", der linken Stirnwand 23', dem Boden 61 bzw. der Trennwand 42 anliegen und so luftleitende Eckbereiche 43, 44, 45, 46 gebildet werden.
Der erste und schematisch durch einen Pfeil 28 angedeutete Durchgang des Wärmetauschers 27 ist einerseits an den Eckbereich 43 angeschlossen, in dem an der Rückseite des Gehäuses 23 eine Frischluftansaugöffnung 12 vorgesehen ist, die über nur schematisch angedeutete Leitungen 12' mit der umgebenden Atmosphäre 11 in Verbindung steht.
Der linke untere Eckbereich 44 befindet sich an der Einlaßseite des zweiten Durchgangs 31 des Wärmetauschers 27 und wird durch Lufteintrittsöffnungen 47 mit Raumluft versorgt.
Der rechte untere Eckbereich 45 enthält einen Ventilator 25, der in dem Eckbereich 45 einen Unterdruck erzeugt, derart, daß Frischluft aus der Atmosphäre 11 durch den Wärmetauscher 27 hindurch angesaugt wird. Die Druckseite des Ventilators 25 mündet an der linken Stirnseite des Luftauszugskanals 26, wo eine Einlaßöffnung 34 vorgesehen und die Trennwand 42 entsprechend ausgespart ist. Auch die Austrittsöffnung 37 des Heizluftabfuhrkanals 17 mündet in den Eckbereich 45.
Die Vorderseite des Luftaustrittskanals 26 erstreckt sich über die gesamte Länge des Speicherkerns 21 und ist mit vorderen Luftaustrittsöffnungen 32 in Form von Längslamellen 33 versehen.
Bei geschlossener Tür 48 liegt diese so an der Vorderfläche des Wärmetauschers 27 an, daß die Eckbereiche 43, 44, 45, 46 strömungsmäßig voneinander isoliert sind.
Der vierte Eckbereich 46 oben rechts enthält einen weiteren Ventilator 30, der Raumluft durch die Öffnungen 47 und den zweiten Durchgang 31 des Wärmetauschers 27 hindurchsaugt und über nur schematisch angedeutete Leitungen 29' in die umgebende Atmosphäre 11 fördert.
Auf der Vorderseite des Gehäuses 23 befinden sich rechts oben zwei Regler 54, 55, welche es gestatten, den Füllungsgrad des Speicherkerns 21 mit Wärme sowie die gewünschte Raumtemperatur einzustellen. Im allgemeinen wird jedoch der Füllungsgrad des Speicherkerns 21 mit Wärme von der Außentemperatur abhängig gemacht. Die entsprechenden Steuerungen sind bekannt und deswegen hier nicht im einzelnen dargestellt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Lüftungs-Heizvorrichtung ist wie folgt:
Die Ventilatoren 25 und 30 sind normalerweise ständig in Betrieb, wobei einerseits Raumluft durch die Schlitze 47 und den Durchgang 31 des Wärmetauschers 27 zur Raumluftabfuhröffnung 29 und von dort weiter durch die Leitung 29' in die umgebende Atmosphäre 11 gefördert wird und andererseits durch die Frischluftansaugöffnung 12, den Durchgang 28 im Wärmetauscher 27 und den Luftaustrittskanal 26 mit den Luftaustrittsöffnungen 32 eine solche Frischluftmenge in den Raum 19 gefördert wird, daß der für die Raumgröße erforderliche Luftaustausch stattfindet. Da der Luftaustrittskanal 26 insbesondere in seinem oberen Bereich mittels der Deckenwand 38 sich nahe dem Speicherkern 21 befindet, wird durch die erwärmte Deckenwand 38 und gegebenenfalls auch die erwärmten Seitenwände die im Wärmetauscher 27 vorerwärmte Frischluft auf Raumtemperatur oder etwas darüber aufgeheizt, ohne daß dem Speicherkern 21 auf dem normalen Entnahmeweg über die Kanäle 15, 24, 17 wertvolle Hochtemperatur-Wärme entnommen werden muß.
Durch die große Länge des Luftaustrittskanals 26 bzw. der Längslamellen 33 ist ein weitgehend geräuschfreier Austritt der Frischluft gewährleistet. Die Austrittsrichtung der Frischluft ist in Figur 1 durch Pfeile 56 veranschaulicht.
Wenn nun der Raumlufttemperaturfühler 35 eine zu geringe Temperatur der Luft im Raum 19 feststellt, wird die Regelklappe 18 (Figur 4) von der Steuervorrichtung 36 entsprechend etwas geöffnet, derart, daß der vom Ventilator 25 erzeugte Unterdruck im Eckraum 45 nunmehr Luft durch den Raumlufteinlaß 14, den Raumluftzufuhrkanal 15, die Luftdurchtrittskanäle 24 im Speicherkern 21, den Heizluftabfuhrkanal 17 und die Austrittsöffnung 37 des Heizluftabfuhrkanals 17 ansaugt und zusammen mit der vorerwärmten Frischluft in den Luftaustrittskanal 26 fördert, wo dann die im Speicherkern 21 aufgeheizte Raumluft in Richtung der Pfeile 56 zusammen mit der Frischluft in den Raum 19 austritt.
Dadurch, daß sich der Raumlufteinlaß 14 und die Austrittsöffnung 37 an entgegengesetzten Enden des Kanalelements 51 befinden, ist der Strömungsweg der durch den Raumlufteinlaß 14 angesaugten Raumluft bis zur Austrittsöffnung 37 unabhängig davon, durch welche der Öffnungen 16 bzw. 20 die Luft strömt, stets zumindest im wesentlichen gleich, so daß auch eine gleichmäßige Entladung des Speicherkerns 21 gewährleistet ist.
Indem der für die Entladung des Speicherkerns vorgesehene lang ausgedehnte Luftaustrittskanal 26 mit den Luftaustrittsöffnungen 32 gleichzeitig für die Nacherwärmung der im Wärmetauscher 27 vorerwärmten Frischluft verwendet wird, werden nicht nur die Luftaustrittsöffnungen 32 doppelt genutzt, sondern es wird auch für eine ausreichende Erwärmung der vorerwärmten Frischluft auf Raumtemperatur oder darüber gesorgt, und zwar auch dann, wenn die Regelklappe 18 völlig geschlossen ist und keinerlei Wärme durch den Heizluftabfuhrkanal 17 aus dem Speicherkern 21 entnommen wird.
Bei einer erfindungsgemäßen Lüftungs-Heizvorrichtung werden also ein Speicherheizgerät 13 und ein Wärmetauscher 27 miteinander kombiniert, welcher aus der Atmosphäre 11 angesaugte Frischluft durch die gleichzeitig nach außen abgeführte Raumluft vorerwärmt. Die vorerwärmte Frischluft wird in einer Weiterbildung der Erfindung in den gleichen Luftaustrittskanal 26 geleitet, aus dem auch die vom Speicherkern 21 aufgeheizte Raumluft austritt. Die Heizkanäle des Speicherkerns 21 werden von der vorerwärmten Frischluft umgangen.
Bezugszeichenliste
11
Atmosphäre
12
Frischluftansaugung
12'
Leitung
13
Speicherheizgerät
14
Raumlufteinlaß
15
Raumluftzufuhrkanal
16
Raumluftaustrittsöffnungen
16'
Raumluftaustrittsöffnungen
17
Heizluftabfuhrkanal
18
Regelklappe
19
Raum
20
Heizluftaustrittsöffnungen
20'
Heizluftaustrittsöffnungen
21
Speicherkern
22
Wärme-Isolation
23
Gehäuse
23'
Stirnseite
23"
Deckplatte
23"'
Rückwand
23""
Frontwand
24
Luftdurchtrittskanäle
25
Ventilator
26
Luftaustrittskanal
27
Wärmetauscher
28
erster Durchgang
29
Raumluftabfuhröffnung
29'
Leitung
30
Ventilator
31
zweiter Durchgang
32
Luftaustrittsöffnung
33
Längslamellen
34
Einlaßöffnung
35
Raumlufttemperaturfühler
36
Steuervorrichtung
37
Austrittsöffnung
38
Deckwand
39
Zwischenwand
40
Oberwand
41
Oberwand
42
Trennwand
43
Eckbereich
44
Eckbereich
45
Eckbereich
46
Eckbereich
47
Lufteintrittsöffnung
48
Tür
49
Lufteintrittsschlitz
50
Heizstäbe
51
Kanalelement
52
Stirnseite
53
Stirnende
54
Regler
55
Regler
56
Pfeil
57
Seitenkante
58
Seitenkante
59
Seitenkante
60
Seitenkante
61
Boden

Claims (12)

  1. Lüftungs-Heizvorrichtung zum Lüften und Heizen eines Raumes (19) mit einem Gehäuse (23) und
    einem vorzugsweise elektrisch aufheizbaren Speicherheizgerät (13), welches umfaßt
    wenigstens einen Raumlufteinlaß (14),
    wenigstens einen Raumluftzufuhrkanal (15),
    der vorzugsweise oben Raumluftaustrittsöffnungen (16) aufweist,
    wenigstens einen Heizluftabfuhrkanal (17),
    der gegebenenfalls über einen Regelkörper (18) mit dem zu belüftenden und gegebenenfalls zu beheizenden Raum (19) in Strömungsverbindung steht und
    vorzugsweise oben Heizluftaustrittsöffnungen (20) aufweist, sowie
    einen an die Raumluftaustrittsöffnungen (16) und die Heizluftaustrittsöffnungen (20) angrenzenden Speicherkern (21) aus Wärmespeicherungsmaterial, der wärmeisoliert (22) in dem Gehäuse (23) untergebracht ist und vorzugsweise allgemein umgekehrt U-förmige Luftdurchtrittskanäle (24) aufweist, die die Raumluftaustrittsöffnungen (16) und die Heizluftaustrittsöffnungen (20) strömungsmäßig verbinden, und
    erste Ventilationsmittel (25), welche Luft im Kreislauf aus dem Raum (19) durch die Luftdurchtrittskanäle (24) im Speicherkern (21) sowie über einen Luftaustrittskanal (26) und mindestens eine Luftaustrittsöffnung (32) in den Raum (19) fördern,
    und einer an die Atmosphäre (11) angeschlossenen Frischluftansaugöffnung (12),
    welche strömungsmäßig mit dem Luftaustrittskanal (26) in Strömungsverbindung steht und
    durch zweite Ventilationsmittel aus der Atmosphäre (11) Frischluft ansaugt und zum Luftaustrittskanal (26) sowie zur Luftaustrittsöffnung (32) fördert, wobei die ersten Ventilationsmittel (25) für die Förderung der durch den Speicherkern (21) strömenden Luft vorzugsweise mit den zweiten Ventilationsmitteln für das Ansaugen der Frischluft identisch sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    zwischen die Frischluftansaugöffnung (12) und den Luftaustrittskanal (26) der eine Durchgang (28) eines Wärmetauschers (27) geschaltet ist, dessen anderer Durchgang (31) aufgrund von dritten Ventilationsmitteln (30) von aus dem Raum (19) angesaugter und durch eine Raumluftabfuhröffnung (29) an die Atmosphäre (11) abgegebener Luft durchströmt wird, wobei im Wärmetauscher (27) ein Teil der in der abgeführten Raumluft enthaltenen Wärme auf die zugeführte Frischluft übertragen wird, und daß
    die im Betrieb der Lüftungs-Heizvorrichtung aus dem Wärmetauscher (27) austretende vorgewärmte Frischluft nur außerhalb des Speicherkerns (21) derart an warmen Flächen des Speicherheizgeräts (13) entlanggeführt wird; daß sie zumindest im wesentlichen die Raumtemperatur oder eine darüber liegende Temperatur annimmt, bevor sie aus der Luftaustrittsöffnung (32) in den Raum (19) austritt.
  2. Lüftungs-Heizvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwärmte Frischluft von einer Stirnseite des Luftaustrittskanals (26) her durch eine Einlaßöffnung (34) in den sich in Längsrichtung erstreckenden Luftaustrittskanal (26) eintritt.
  3. Lüftungs-Heizvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Warmluft aus dem Speicherkern (21) von oben über die gesamte Länge des Luftaustrittskanals (26) in diesen eintritt.
  4. Lüftungs-Heizvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkern (21) eine quaderförmige, längliche Gestalt hat und unterhalb des Speicherkerns (21) bzw. unterhalb von Wärmedämm-Material (22), das mit Austrittsöffnungen (16', 20') versehen ist, die mit den Raumluftsaustrittsöffnungen (16) bzw. den Heizluftaustrittsöffnungen (20) kommunizieren, ein sich in Längsrichtung des Speicherkerns (21) erstreckendes Kanalelement (51) vorgesehen ist, welches vorzugsweise oben den Raumluftzufuhrkanal (15) und insbesondere daneben den Heizluftabfuhrkanal (17) sowie vorzugsweise darunter den Luftaustrittskanal (26) enthält, an dessen zum Raum (19) weisender Längsseite die Luftaustrittsöffnungen (32) vorzugsweise in Form eines Längslamellen (33) aufweisenden Rostes vorgesehen sind, wobei die durch die ersten Ventilationsmittel (25) über den Raumluftzufuhrkanal (15), den Speicherkern (21) in den Heizluftabfuhrkanal (17) geförderte Raumluft gesteuert dem Luftaustrittskanal (26) zugeführt wird.
  5. Lüftungs-Heizvorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Speicherkern (21) austretende geheizte Luft durch den unter ihm vorgesehenen länglichen Heizluftabfuhrkanal (17), welcher sich zumindest im wesentlichen parallel zu dem Luftaustrittskanal (26) erstreckt, in den gleichen Raum (45) im Innern des Gehäuses (23) geleitet wird, in den durch die ersten Ventilationsmittel (25) die im Wärmetauscher (27) vorerwärmte Frischluft eintritt, wobei vorzugsweise die gleichen ersten Ventilationsmittel (25), die die Frischluft durch den Wärmetauscher (27) saugen und in den Luftaustrittskanal (26) drücken, auch die Raumluft durch den Raumluftzufuhrkanal (15), die Luftdurchtrittskanäle (24) im Speicherkern (21) und den Heizluftabfuhrkanal (17) ansaugt und gemeinsam mit der vorerwärmten Frischluft in den Luftaustrittskanal (26) fördern.
  6. Lüftungs-Heizvorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß im Strömungsweg der durch den Speicherkern (21) geführten Luft eine Regelklappe (18) vorgesehen ist, die von einem Raumlufttemperaturfühler (35) und eine geeignete Steuervorrichtung (36) in eine solche Position zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung gebracht wird, daß dem Raum (19) durch den Luftaustrittskanal (26) hindurch gerade die zur Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur erforderliche Warmluftmenge zugeführt wird, wobei insbesondere die Regelklappe (18) an der Austrittsöffnung (37) des Heizluftabfuhrkanals (17) vorgesehen ist.
  7. Lüftungs-Heizvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Luftaustrittskanal (26) unterhalb der parallel zueinander und in gleicher Höhe hintereinander angeordneten Raumluftzufuhr- und Heizluftabfuhrkanäle (15 bzw. 17) vorgesehen ist, derart, daß die den länglichen Luftaustrittskanal (26) oben abschließende Dekkenwand (38) gleichzeitig den Boden der Raumluftzufuhr- und Heizluftabfuhrkanäle (15, 17) bildet bzw. an diesem Boden anliegt und/oder daß der Raumluftzufuhrkanal (15) vor dem Heizluftabfuhrkanal (17) liegt und durch eine in Längsrichtung des Speicherheizgerätes (13) verlaufende vertikale Zwischenwand (39) die Raumluftzufuhr- und Heizluftabfuhrkanäle (15, 17) strömungsmäßig voneinander getrennt sind.
  8. Lüftungs-Heizvorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Raumluftzufuhrkanal (15) breiter als und vorzugsweise doppelt so breit wie der Heizluftabfuhrkanal (17) ausgebildet ist und/oder daß der Raumlufteinlaß (14) auf der entgegengesetzten Stirnseite des Raumluftzufuhrkanals (15) vorgesehen ist wie die Austrittsöffnung (37) des Heizluftabfuhrkanals (17) und/oder daß in der Oberwand (40) des Raumluftzufuhrkanals (15) vorzugsweise mehr Raumluftaustrittsöffnungen (16) als Heizluftaustrittsöffnungen (20) in der Oberwand (41) des Heizluftabfuhrkanals (17) vorgesehen sind.
  9. Lüftungs-Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherheizgerät (13) und der Wärmetauscher (27) gemeinsam in dem Gehäuse (23), welches eine längliche und quaderförmige Form aufweist, untergebracht sind, und zwar der Wärmetauscher (27) auf der einen Seite und das Speicherheizgerät (13) auf der anderen Seite, wobei insbesondere der Wärmetauscherteil und das Speicherheizgerät (13) durch eine vertikale Trennwand (42) voneinander getrennt sind, wobei in der Trennwand die Austrittsöffnung (37) des Heizluftabfuhrkanals (17) und die Einlaßöffnung (34) des Luftaustrittskanals (26) vorgesehen sind.
  10. Lüftungs-Heizvorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (27) quaderförmig ausgebildet ist und eine Tiefe entsprechend der Tiefe des Gehäuses (23) aufweist, wobei insbesondere die Seiten des Wärmetauschers (27) einen Winkel von vorzugsweise 45° mit den benachbarten Wänden des Gehäuses (23) einschließen, derart, daß vier luftführende Eckbereiche (43, 44, 45, 46) zwischen Gehäuse (23) und Wärmetauscher (27) vorliegen und wobei bevorzugt ein, vorzugsweise der linke obere Eckbereich (43) mit der in der Rückwand des Gehäuses (23) vorgesehenen Frischluftansaugöffnung (12), ein weiterer vorzugsweise links unten vorgesehener Eckbereich (44) mit Lufteintrittsöffnungen (47) des Gehäuses (23), ein weiterer vorzugsweise rechts unten gelegener Eckbereich (45) mit den darin angeordneten Ventilationsmitteln (25) zur Beaufschlagung des Luftaustrittskanals (26) und ein weiterer, vorzugsweise rechts oben gelegener Eckbereich (46) mit der zur Atmosphäre (11) führenden Raumluftabfuhröffnung (29) in Strömungsverbindung steht.
  11. Lüftungs-Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbringungsraum für den Wärmetauscher (27) durch eine Tür (48) zumindest weitgehend luftdicht verschließbar ist und/oder daß der Wärmetauscher (27) bei entfernter Vorderwand des Gehäuses (23) aus dem Gehäuse (23) nach vorn herausnehmbar ist.
  12. Lüftungs-Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite des Raumlufteinlasses (14) Lufteintrittsschlitze (49) am Gehäuse (23) vorgesehen sind und/oder daß ein Raumlufttemperaturfühler (35) im Bereich des Raumlufteinlasses (14) innerhalb des Gehäuses (23) vorgesehen ist.
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