SE443041B - Eluppvermt vermeelement med ackumulerande egenskaper - Google Patents

Description

82104035-2 att avgå via utrymmets väggar, isolermaterialet, luftspalten och väggen, det vill säga den under uppvärmningsskedet mycket varma och därigenom hälsofarliga luften i utrymmet kan inte tränga direkt ut. När omgivningstemperaturen sjunkit till en viss nivå efter upp- värmningsskedet styr regulatorn ventilerna mellan utrymmet och luftspalten att successivt öppna förbindelsen mellan dessa delar tills förbindelsen är helt öppen. Varmluft kan härigenom strömma i allt högre grad från utrymmet in i luftspalten och därifrån ut via väggarna men den hindras från att tränga direkt ut därför att luftspaltens förbindelse med omgivningen fortfarande är tillsluten.

I och med att omgivningstemperaturen sjunker ytterligare öppnar regulatorn slutligen spjället successivt och först nu kan luft strömma ut från det inre utrymmet och luftspalten direkt ut i om- givningen men denna luft har i detta skede så pass låg temperatur att den inte kan anses hälsofarlig.

Uppfinningen skall nedan förklaras närmare med hänvisning till bifogade ritningar; varvid figur l illustrerar ett vertikalt snitt genom ett värmeele- ment enligt uppfinningen; figur 2 illustrerar ett snitt utefter linjen II-II i figur 1; figur 3 illustrerar en del av värmeekmæntet i perspektiv med en regulator inställd i helt stängt läge; figur 4 illustrerar en del av värmeelementet med regulatorn inställd i delvis öppet läge; figur 5 slutligen, illustrerar en del av värmeelementet med regulatorn inställd i helt öppet läge.

Det illustrerade värmeelementet består i huvudsak av en värme- isolerande behållare l, som uppvisar ett inre utrymme 2 med ett antal värmeackumuleringskärl 3 och ett antal elektriska värmeele- ment 4 för uppvärmning av värmeackumuleringskärlen 3. Behållaren l är omgiven av en mantel 5 till bildande av en luftspalt 6 runt om behållaren l. Organet 2 kan kommunicera_med luftspalten 6 via en övre förbindelse 8 och en nedre förbindelse.9, vilka förbindelser. är utformade som långsträckta spalter i behållaren 1; Luftspalten 6d kan i sin tur kommunicera med värmeelementets omgivning via för- bindelser 10 upptill i manteln 5 och förbindelser ll nedtill i manteln 5, varvid förbindelserna 10, ll är utformade som hål i nämnda mantel 5. Förbindelserna 8, 9, lQ¿och.ll är tillslutbara och öppningsbara med hjälp av en övre och en undre regulator 7.

Dessa regulatorer 7 är avsedda att successivt öppna förbindelserna 8, 9 mellan det inre utrymmet 2 och luftspalten 6 då värmeelemen- PÖORa-i QUÄLIW _.- _.-. ., 8304035-2 tets omgivningstemperatur sjunkit till en viss nivå. Regulatorerna 7 är dessutom avsedda att successivt öppna förbindelserna 10, 11 mellan luftspalten 6 och värmeelementets omgivning då värmeelemen- tets omgivningstemperatur sjunkit ytterligare till en lägre nivå.

För genomförande av dessa funktioner uppvisar varje regulator 7 en termostatanordning 12, som genom att förskjuta en eller flera mekanismer 13 dels förflyttar ventilkropparna 14 i förhållande till ventilsäten 15 i behållarens 1 väggar och dels förflyttar spjällen 16 utmed mantelns 5 utsida. Varje mekanism 13 uppvisar en reglerskena 17, som samverkar med termostatanordningen 12 och uppvisar ett långhål l7a med ett kuggparti 18. Ett skruvorgan 19 skjuter in i långhålet l7a och uppvisar ett kugghjul 20, som sam- verkar med kuggpartiet 18. Skruvorganet 19 skjuter ned i ett gängat hål l4a i ventilkroppen 14 och uppvisar närmast kugghjulet 20 ett ogängat frigångsparti l9a, och i anslutning därtill ett gängat ändparti l9b. Mekanismen 13 uppvisar dessutom en medbringare 21, via vilken termostatanordningen 12 förskjuter två spjäll 16. Dessa anligger mot mantelns 5 utsida, och är förskjutbart lagrade i (ej visade) skenor. Varje spjäll uppvisar ett antal öppningar 16a, vilka genom spjällets 16 förskjutning kan ställas mitt för hål 5a i manteln 5 för att åstadkomma förbindelserna 10 och ll.

Nattetid slutes den schematiskt i figur 1 visade elektriska kretsen 25, varigenom eluppvärmningselementet 4 träder i funktion för uppvärmning av ackumuleringsmediet i värmeackumuleringskärlen 3. Härvid är samtliga förbindelser 8, 9, 10 och ll från det inre utrymmet 2 utåt slutna. När full ackumulering uppnåtts sker värme- överföringen dagtid i den första fasen över den totala isoleringen, vilket innebär att värmen i det inre utrymmet 2 måste passera den värmeisolerande behållarens 1 inre och yttre vägg 22 och 23, iso- leringsmaterialet 24, luftspalten 6 och den yttre manteln 5. Regu- latorerna 7 intar härvid det i figur 3 visade läget. När temperatu- ren i värmeelementets omgivning sjunker, påverkas termostatanord- ningen 12 att förflytta regulatorerna 7. Sålunda vrider regler- skenans 17 kuggparti 18 kugghjulet 20 så, att skruvorganet 19 rote- rar, varigenom det gängade ändpartiet förflyttar ventilkroppen 14 från sitt ventilsäte 15 samt på grund av att det gängade ändpartiet l9d samverkar med det gängade hålet l4a i ventilkroppen 14. För- bindelserna 8, 9 mellan det inre utrymmet 2 och luftspalten 6 öppnas härigenom successivt och värme kan strömma från det inre ut- rymmet 2 ut i luftspalten 6. Samtidigt som ventilkroppen 14 för- flyttats har också spjällen 16 förflyttats, dock inte i sådan ,...-.-..-...

PooR AQUJ-:LITY I - Fiffi m? 8304035-2 utsträckning att dess öppningar 16a har ställt sig mittför hålen Sa i manteln 5. Värmen kan således ännu inte strömma ut från luft- spalten 6 till omgivningen. Regulatorernas 7 inställning under denna fas framgår av figur 4.

Vid ytterligare sänkning av omgivningstemperaturen, kommer regulatorerna 7 att styras vidare i samma riktning. Härvid kommer ventilkroppen 14 att vara frikopplad från skruvorganets 19 gängade ändparti l9b, därigenom att ventilkroppen 14 kommer att befinna sig mittför skruvorganets ogängade frigångsparti l9a och således frikopplat från det gängade ändpartiet l9b. Vid fortsatt förflytt- ning av reglerskenan 17 mot öppet läge, kommer ventilkroppen 14 således inte att förflytta sig i förhållande till sitt ventilsäte 15, medan däremot spjällen 16 fortsätter sin rörelse tills dess öppningar når hålen Sa i manteln 5 och ställer sig successivt mer och mer mittför dessa, tills förbindelsen 10, ll är helt öppen.

Härvid kan värme strömma direkt från det inre utrymmet 2 via förbindelserna 8, 9 och förbindelserna 10, ll ut till det värme- elementet omgivande området. Genom att den ena regulatorn 7 är anordnad nedtill på värmeelementet, uppnås att luft kan strömma in i luftspalten nedifrån och varm luft strömma ut ur luftspalten upptill, d.v.s. en fördelaktig cirkulation åstadkommes i luftspalten 6. Det bör observeras att den nedre regulatorn 7 i figur 1 visas i stängt läge för att illustrera hur de däri ingående delarna är belägna vid ett sådant tillstånd. Emellertid är vid värmeele- mentets drift den övre och den undre regulatorn i praktiken öppna samtidigt och stängda samtidigt såsom framgår av figurerna 3, 4 och 5.

Det beskrivna värmeelementet har således tre värmeavgivnings- faser, nämligen en värmeavgivningsfas då värme måste strömma tvärs igenom olika väggpartier, isoleringsmaterial och luftspalter, en andra fas då värme kan strömma förbi flera väggar och isolerings- material medan den måste passera genom en yttermantel och en tredje fas vid vilken värmen kan strömma direkt ut i omgivningen utan att behöva passera några väggpartier eller isoleringsmaterial.

Det kan också nämnas att värmeackumuleringskärlen 3 lämpligen består av stålmaterial och att de innehåller ett värmeackumulerings- medium i form av vätska, företrädesvis vatten, varvid vätskevoly- men i kärlen är så vald att vätska i huvudsak kvarstår i vätske- fas då den är maximalt uppvärmd. De elektriska uppvärmningselemen- ten 4 uppvisar lämpligen värmeslingor 25, som är inbäddade i silumin- :'15 'å

Claims (8)

1. 8304035-2 material 26, vilket står i kontakt med värmeackumuleringskärlen 3. För att i vissa fall förbättra cirkulationen i luftspalten 6 och/ /eller kunna ge värmeelementet ett värmetillskott kan i luftspal- ten 6 vara anordnat ett eller flera elektriska värmeelement (ej visade). Uppfinningen är inte begränsad till ovan beskrivet och på rit- ningarna illustrerat utförande, utan den kan variera inom ramen för efterföljande patentkrav. Sålunda kan det i speciella fall vara tillräckligt att släppa ut värme från det inre utrymmet 2 till luftspalten 6 via förbindelser 8, 9 och från luftspalten 6 avge värme via manteln 5 istället för att låta värmen passera ut genom förbindelser 10, ll. Ett annat tänkbart alternativ är att inte låta värmen från det inre utrymmet strömma till luftspalten via förbin- delser 8, 9, utan endast via behållarens l väggar, medan värmen ifrån luftspalten 6 kan strömma ut till omgivningen via förbindel- ser 10, ll. Det är också tänkbart att förse värmeelementet med fler väggpartier och luftspalter om så behövs, och regulatorn kan uppvisa annan utformning än den som visas på ritningarna. Manteln 5 kan helt eller delvis vara utformad av trämaterial för åstadkom- mande av ett tilltalande utseende på värmeelementet. Patentkrav unnflnunnflu l. Eluppvärmt värmeelement med värmeackumulerande egenskaper, varvid en värmeisolerande behållare (l) uppvisar ett inre utrymme (2) med ett eller flera värmeackumuleringskärl (3) och ett eller flera elektriska uppvärmningselement (4) för uppvärmning av värme- ackumuleringskärlen (3), och varvid behållaren (I) är omgiven av en mantel (5) till bildande av en luftspalt (6) runt om behål- laren (1), varjämte en regulator (7) är anordnad att öppna en eller flera förbindelser (8, 9 och/eller l0, ll) mellan behållarens (l) inre utrymme (2) och luftspalten (6) och/eller mellan luftspalten (6) och värmeelementets omgivning, k ä n n e t e c k n a t a v att regulatorn (7) uppvisar en värmeelementets omgivningstempera- tur avkännande termostatanordning (12) och en mekanism (13), som är styrd av termostatanordningen (12) och samverkar dels med en eller flera ventiler (14, 15), som är avsedda för att öppna förbi- delse (8, 9) mellan behållarens (l) inre utrymme (2) och luft- spalten (6) och delsmed ett eller flera spjäll (16), som är av- sett eller avsedda att öppna i manteln (5) anordnade förbindel- Üïšå» i (POOR QUALITY 8304035-2 ser (10, ll) mellan luftspalten (6) och värmeelementets omgiv- ning, varvid regulatorn (7) är anordnad att i ett uppvärmnings- skede under uppvärmning av värmeackumuleringskärlen (3) styra ventilen eller ventilerna (14, 15) och spjället eller spjällen (16) att hålla såväl förbindelsen (19) mellan det inre utrymmet (2) och luftspalten (6) som förbindelserna (10, ll) mellan luftspalten (6) och värmeelementets omgivning tillslutna, att i ett första skede efter uppvärmningsskedet successivt i beroende av med termostat- anordningen (12) registrerad, successiv avtagande omgivnings- temperatur öppna ventilen eller ventilerna (14, 15) men bibehålla spjället eller spjällen (16) i sitt eller sina förbindelserna (10, ll) mellan luftspalten (6) och värmelementets omgivning tillslutande läge eller lägen för att medge utströmning av varm- luft från det inre utrymmet (2) till luftspalten (6) men inte från luftspalten (6) till omgivningen och att i ett andra skede efter uppvärmningsskedet vid ytterligare med termostatanordningen (12) registrerad successivt avtagande omgivningstemperatur successivt öppna såväl förbindelsen (19) mellan det inre utrym- met (2) och luftspalten (6) som mellan luftspalten (6) och om- givningen för att i detta andra skede efter uppvärmningsskedet släppa ut luft från såväl det inre utrymmet (2) som luftspalten (6) till omgivningen.
2. 2. Värmeelement enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att varje ventil (14, 15) uppvisar av regulatorn (7) i för- hållande till ett ventilsäte (15) på behållaren (1) förflyttbar ventilkropp (14) för att successivt öppna förbindelsen (8, 9) mellan behâllarens (l) inre utrymme (2) och luftspalten (6) och att varje spjäll (16) med hjälp av regulatorn' (7) är förflytt- bart längs mantelns (5) utsida för att samtidigt successivt öppna ett flertal utmed manteln (5) fördelade förbindelser (10, ll) mellan luftspalten (6) och värmeelementets omgivning.
3. 3. Värmeelement enligt patentkrav 2, k ä n n e t e o k n a t a v att mekanismen (13) uppvisar en reglerskena (17) med ett kuggparti (18), som samverkar med ett kugghjul (20) hos ett skruv- organ (19), vilket är inskruvat i den med sätet (15) i behålla- ren (1) samverkande ventilkroppen (14), så att ventilkroppen (14) förflyttas i förhållande till ventilsätet (15) då skruvorganet (19) vrides genom att reglerskenan (17) förflyttas utmed skruvorganets (19) kugghjul (20), varjämte mekanismen (13) uppvisar medbringarc (21), som samverkar med hålförsedda spjäll (16) för att förflytta POOR Qvzxzm* zdxa; 8304035-2 dessa i förhållande till hål (10) i manteln (5) även efter fri- koppling av ventilkroppen (14) från skruvorganet (19).
4. 4. Värmeelement enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att en regulator (7) är anordnad såväl upptill som nedtill i värmeelementet för att öppna förbindel- ser (8, 9, 10, ll) såväl upptill som nedtill i detta.
5. 5. Värmeelement enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att behållaren (1) uppvisar isole- ringsmaterial (24), företrädesvis mineralull, placerat mellan en inre (22) och en yttre vägg (23) hos densamma.
6. 6. Värmeelement enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att värmeackumuleringskärlen (3) utgöres av ståltuber, som är anordnade i en eller flera rader i behållarens (l) inre utrymme (2). _
7. 7. Värmeelement enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att de elektriska uppvärmnings- elementen (4) uppvisar värmeslingor (25), som är inbäddade i siluminmaterial (26), vilket står i kontakt med värmeackumule- ringskärlen (3). _
8. 8. Värmeelement enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att i luftspalten (6) är anordnat ett eller flera elektriska värmeelement. Pøon QUALITY