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Elektrischer Heizspeicherofen
Die bisher bekanntgewordenen Konstruktionen von Elektro-Heizspeicheröfen beschränken sich im Wesen darauf, dass ein Speicherkörper (meist aus keramischer Masse aufgebaut) vorwiegend in der Zeit von 22 Uhr bis 6 Uhr aufgeheizt wird, worauf teils gleichzeitig mit dem Aufheizvorgang, teils anschliessend daran die Wärme ungesteuert abgegeben wird. Eine neuere Konstruktion sieht ein Kanalsystem vor, welches durch verstellbare Klappen abgeschlossen ist, die bei Abnehmen der Temperaturdifferenz zwischen Heizkörper und Umgebung geöffnet werden können, um durch Konvektion die Wärmeabgabe zu intensivieren.
Andere Arten von regelbaren Elektro-Heizspeicheröfen haben den Nachteil, dass sie nur wahlweise die Abgabe von Wärmeenergie durch
Strahlung oder Konvektion gestatten. Hiebei erfolgt der Erwärmungsvorgang der Luft innerhalb des Kanalsystems des Speicherkörpers im Aufsteigen. Der Ofenmantel erhält seine Wärmeenergie, die er dann zur Raumheizung abzugeben hat, durch Fall-Luft. Dieser Vorgang hört auf, sobald die Raumtemperatur an die Manteltemperatur angeglichen wurde, so dass keine grosse Temperaturdifferenz mehr besteht. Weiters ist auch diese Art vonWärmeübertragungvomMaterial des Ofenmantels abhängig. Bei anderen Kostruktionen von regelbaren Elektro-Heizspeicheröfenist das Kanalsystem derart angeordnet, dass die im Aufsteigen erwärmte Luft wieder nach unten geleitet wird, um im neuerlichen Aufsteigen den Ofenmantel zu erwärmen.
Eine Luftströmung bei diesen Systemen konnte nie zustande kommen, da die warme Luft spezifisch leichter ist und daher am oberen Teil des Kanalsystems einen Heissluftpolster, am unteren Teil jedoch einen Kaltluftpolster bildet, wodurch jede Luftströmung verhindert wird.
Die oben erwähnten Nachteile sollen in der nachstehend beschriebenen, erfindungsgemässen Konstruktion durch eine Reihe von Massnahmen vermieden werden. Der Speicherkern wird, wie bekannt, allseitig (bis auf die verschliessbaren Kanalöffnungen) bestens wärmeisoliert aufgesetzt.
Die Abgabe der Wärme erfolgt einerseits durch den Ofenmantel (Wärmestrahlung), welcher durch das Vorbeistreichen heisser Luft erwärmt wird, nachdem sie in einem querverlaufend geführten Kanalsystem des Speicherkörpers aufgeheizt wurde, anderseits durch das Austreten der eben genannten Warmluftmassen aus dem oberen Teil des Ofens (Konvektion). Durch die Anordnung von querverlaufenden Kanälen zum Aufheizen der Luft wird erreicht, dass letztere an einer möglichst tief liegenden Stelle des Speicherkerns austritt, ohne dass auf ihren Weg eine nach unten führende Teilstrecke eingeschaltet ist. Dadurch, dass alle gesteuerten Kanäle von einem gemeinsamen
Kanal ausgehen, ist eine gleichmässigere Abkühlung des Speicherkerns gegeben und ein
Zerreissen des Kerns durch zu grosse Verschieden- heit der Ausdehnung verhindert.
Die Steuerung der Wärmeabgabe erfolgt, wie bekannt, durch Klappen oder Schieber, welche selbst wärmeisoliert und vor den Öffnungen des Speicherkanalsystems angebracht sind, deren Betätigung entweder von der Hand aus oder durch bekannte Methoden automatisch erfolgt. Die Strömung der Warmluft ist von der Abkühlung am Ofenmantel unabhängig, weil sie infolge ihres spezifisch leichteren Gewichtes nach oben steigt. Wenn die Abkühlung am Ofenmantel (bei Heizbeginn) zu stark ist, wird die nun schwerere Luft wieder zurücksinken und sich schon dabei mit der nachströmenden Warmluft vermischen, spätestens jedoch im Speicherkem neuerlich erwärmen und nach oben steigen.
Durch die gleichzeitige Heizung durch Wärmestrahlung und Konvektion wird erreicht, dass die nachteilige Beheizung des Raumes von oben herab, bei nur Konvektionsheizung, durch die Strahlungsheizung kompensiert wird und dadurch eine raschere und gleichmässigere Erwärmung des zu heizenden Raumes gegeben ist. Die Heizkörper werden pyramidenstumpfförmig aus demselben Material wie der Speicherkern hergestellt und mit der Spitze nach unten in den Speicherkem eingebaut. Der Heizleiter wird in den Heizkörper eingestrichen, wodurch ein Oxydieren des Heizleiters verhindert wird. Durch die obenerwähnte Formgebung wird ein Festklemmen der Heizkörper im Speicherkem bei Absplittern kleiner Keramikteile unmöglich gemacht. Ein Überheizen des Ofens wird vermieden, indem eine nach bekannten Methoden gesteuerte Schaltvorrichtung die Temperatur des Speicherkems begrenzt.
In der vorliegenden Zeichnung ist die erfindungsgemässe Ausführungsform schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt in Ansicht einen Schnitt nach der Linie CD der Fig. 2. Fig. 2 zeigt in Draufsicht einen Schnitt nach der Linie AB der Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht von links nach der Linie EF der Fig. 2. Fig. 4 zeigt den
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Ofen in Ansicht mit abgenommener Vorderwand. Fig. 5 zeigt in perspektivischer Darstellung einen
Heizkörper.
Der mit den Heizkörpern c versehene Speicherkörper a ist mit einer gut wärmeisolierenden
Schichte b allseitig umgeben. Im Speicherkörper a sind Luftkanäle g angeordnet, deren gemeinsame Eintrittsöffnung am tiefsten Teil gelegen ist und deren Austrittsöffnungen aus dem isolierten Speicherkörper a mit Klappen e verschliessbar sind.
Der den Ofen gegen den Raum hin abschliessende und vor den Klappen e liegende Mantel f ist aus einem wärmeleitenden Material hergestellt. Die Zeichnung stellt der Einfachheit halber f nur als Frontplatte dar. Durch das Schliessen der Klappen e wird die Luftzirkulation durch den aufgeheizten Speicherkörper verhindert und somit die Wärmeabgabe fast vollständig ausgeschaltet. Wird nun eine Wärmeabgabe gewünscht, so ist je nach der geforderten Wärmemenge eine mehr oder weniger grosse Anzahl von Klappen e zu öffnen. Dabei wird die in die Kanäle g eintretende Kaltluft erhitzt und strömt dann bei den mit den Klappen e verschliessbaren Austritts- öffnungen heraus und trifft auf die vor den Klappen e befindliche wärmeleitende Mantelwandung f auf, um entlang dieser durch einen oder mehrere Züge, nach oben in den zu beheizenden Raum auszuströmen.
So gibt der Mantel f seine Wärme durch Strahlung ab und gleich- zeitig erfolgt bei Austritt der Warmluft die Er- wärmung durch Konvektion. Wird nun z. B. bei plötzlicher Wetteränderung für einen oder eine geringe Anzahl von Tagen keine Heizung benötigt, so ist bei geschlossenen Klappen e nur eine unbedeutende Energiemenge nötig, um die geringen Strahlungsverluste wieder auszugleichen.
Die Höchsttemperatur wird bei vorliegender Konstruktion zur Verminderung der Verwitterung des Keramikmaterials einerseits und Verzunderung der Heizleiter anderseits durch thermostatische Steuerung begrenzt. Der Thermostat ist, da bekannt, in den Figuren nicht eingezeichnet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Heizspeicherofen mit einem im wärmeisolierten Speicherkern angeordneten Heizkörper, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem durch Klappen regulierbaren System querverlaufender Kanäle (g) erwärmte Luft im Aufwärtsströmen einen wärmeleitenden Mantel (f) bespült, ihn dadurch erwärmt und aus dem oberen Teil des Ofens in den zu heizenden Raum strömt.
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Electric heating storage heater
The designs of electric heating storage stoves that have become known to date are essentially limited to the fact that a storage body (mostly made of ceramic material) is heated up mainly between 10 p.m. and 6 a.m., whereupon the heat is partly simultaneously with the heating process and partly afterwards is delivered. A more recent design provides a channel system which is closed by adjustable flaps that can be opened when the temperature difference between the radiator and the environment decreases in order to intensify the heat dissipation through convection.
Other types of controllable electric heating storage heaters have the disadvantage that they only optionally deliver thermal energy
Allow radiation or convection. The heating process of the air within the channel system of the storage body takes place as it rises. The furnace jacket receives its heat energy, which it then has to give off for heating the room, through falling air. This process stops as soon as the room temperature has been adjusted to the jacket temperature, so that there is no longer a large temperature difference. Furthermore, this type of heat transfer is also dependent on the material of the furnace shell. In other constructions of controllable electric heating storage stoves, the duct system is arranged in such a way that the air heated up as it ascends is directed downwards again in order to heat the furnace jacket when it rises again.
An air flow could never come about with these systems, since the warm air is specifically lighter and therefore forms a hot air cushion on the upper part of the duct system, but a cold air cushion on the lower part, which prevents any air flow.
The above-mentioned disadvantages are to be avoided by a number of measures in the construction according to the invention described below. As is known, the storage core is placed on all sides (except for the closable channel openings) with excellent thermal insulation.
The heat is released on the one hand through the furnace jacket (thermal radiation), which is heated by the passing of hot air after it has been heated in a transverse duct system of the storage body, and on the other hand through the exit of the above-mentioned hot air masses from the upper part of the furnace (convection ). By arranging transverse channels for heating the air, it is achieved that the latter emerges at the lowest possible point of the storage core without a section leading downwards being switched on on its way. By having all controlled channels from one common
Go out channel, a more even cooling of the storage core is given and a
Rupture of the core prevented by too great a difference in expansion.
The control of the heat output is carried out, as is known, by flaps or slides, which are themselves thermally insulated and are attached in front of the openings of the storage channel system, which are actuated either manually or automatically by known methods. The flow of warm air is independent of the cooling on the furnace shell, because it rises due to its specific lighter weight. If the cooling on the furnace jacket is too strong (at the start of heating), the now heavier air will sink back and mix with the incoming warm air, but at the latest it will heat up again in the storage core and rise upwards.
The simultaneous heating by radiant heat and convection ensures that the disadvantageous heating of the room from above, with only convection heating, is compensated by the radiant heating and thus a faster and more even heating of the room to be heated is given. The heating elements are made in the shape of a truncated pyramid from the same material as the storage core and are installed in the storage core with the tip pointing downwards. The heating conductor is brushed into the radiator, which prevents the heating conductor from oxidizing. The above-mentioned shape makes it impossible for the radiator to jam in the storage core if small ceramic parts split off. Overheating of the furnace is avoided by a switching device controlled according to known methods limiting the temperature of the storage core.
In the present drawing, the embodiment according to the invention is shown schematically. 1 shows a sectional view along the line CD in FIG. 2. FIG. 2 shows a plan view of a section along the line AB in FIG. 1. FIG. 3 shows a side view from the left along the line EF in FIG Fig. 4 shows the
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View of the stove with the front wall removed. Fig. 5 shows a perspective view
Radiator.
The storage body a provided with the radiators c is well thermally insulating
Layer b surrounded on all sides. In the storage body a, air ducts g are arranged whose common inlet opening is located at the deepest part and whose outlet openings from the insulated storage body a can be closed with flaps e.
The jacket f, which closes the furnace off from the room and is located in front of the flaps e, is made of a thermally conductive material. For the sake of simplicity, the drawing shows f only as a front panel. Closing the flaps e prevents the air from circulating through the heated storage element and thus almost completely switches off the heat emission. If a heat release is now desired, a more or less large number of flaps e is to be opened depending on the amount of heat required. The cold air entering the channels g is heated and then flows out of the outlet openings that can be closed with the flaps e and strikes the heat-conducting jacket wall f located in front of the flaps e, in order to move along this through one or more trains upwards to flow out of the room to be heated.
The jacket f gives off its heat by radiation and at the same time, when the warm air escapes, it is heated by convection. If now z. If, for example, no heating is required for one or a small number of days in the event of a sudden change in the weather, only an insignificant amount of energy is required when the flaps e are closed to compensate for the low radiation losses.
In the present construction, the maximum temperature is limited by thermostatic control to reduce the weathering of the ceramic material on the one hand and scaling of the heating conductors on the other. As it is known, the thermostat is not shown in the figures.
PATENT CLAIMS:
1. Electric heating storage heater with a heating element arranged in the heat-insulated storage core, characterized in that the air heated upwards in a system of transverse channels (g) which can be regulated by flaps washes a heat-conducting jacket (f), heats it and exits the upper part of the furnace flows into the room to be heated.
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