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Kombinierter Strahlungs- und Umluftofen
Die Erfindung betrifft einen kombinierten Strahlungs- und Umluftofen mit einem langgestreckten
Heizelement, welchem ein Strahlenreflektor zugeordnet ist, sowie einem Gebläse zur Luftumwälzung.
Bekannte Öfen dieser Art sind sowohl zur reinen Strahlungsheizung ohne Luftumwälzung als auch zur gleichzeitigen Heizung mittels Strahlung und teilweisen Umlufterwärmung geeignet, wobei die Umluft über die dem Heizkörper abgewendete Seite des Strahlenreflektors geleitet wird. Dadurch wird der Strahlenreflektor gekühlt, was sowohl bei hohen Temperaturen des Heizelements eine Veränderung seiner Oberflächeneigenschaften verhindert und damit seine Lebensdauer erhöht als auch eine Ausnutzung der vom Strahlenreflektor nach der vom Heizelement abgewendeten Seite abgestrahlten Wärme ermöglicht.
Infolge der Verwendung von Axial- oder Radialgebläsen erzielen diese bekannten Öfen keine gleichmässige Kühlung des Strahlenreflektors über die gesamte Länge des Heizelements.
Es sind anderseits reine Umluftöfen bekannt, welche zur Luftumwälzung über ein langgestrecktes Heizelement ein mit seiner Läuferachse parallel zum Heizelement und etwa über dessen gesamte Länge sich erstreckendes Querstromgebläse verwenden. Das Heizelement wird dabei im Strömungskanal der Gebläseluft angeordnet und über seine ganze Länge gleichmässig von der Gebläseluft bestrichen. Es ist-jedoch mit den bekannten Umluftöfen nicht möglich, zusätzlich zur Umlufterwärmung oder an Stelle von Umlufterwärmung Strahlungswärme nach aussen abzugeben.
Um für alle klimatischen und räumlichen Bedingungen einen idealen Strahlungs- und Umluftofen zu schaffen, ist es wünschenswert, dass dieser Ofen sowohl zur reinen Umlufterwärmung und zur reinen Strahlungsheizung und womöglich zur beliebigen Mischung der beiden genannten Heizungsarten geeignet ist. Der Vorteil einer Strahlungsheizung besteht in der sehr schnellen Aufheizung des Raumteiles, in welchen die Strahlung gerichtet ist. Der Nachteil dieser Heizungsart besteht in dem starken, einseitigen Wärmebeschuss, welcher vor allem bei bereits weitgehender Aufheizung des gesamten zu beheizenden Raumes unangenehm empfunden wird. Die Umlufterwärmung hat den Vorteil, dass nach und nach der gesamte Luftinhalt des zu beheizenden Raumes umgewälzt und über das Heizelement geleitet wird, wodurch sich der Raum gleichmässig erwärmt.
Ein besonderer Vorteil besteht dabei in der Möglichkeit, die Wärmeabgabe bzw. das Ein- und Ausschalten des Heizelementes durch einen im Luftstrom angeordneten Thermostaten zu steuern. Dadurch kann die Raumluft selbsttätig auf einer einstellbaren, konstanten Temperatur gehalten werden. Nachteile der Umlufterwärmung bestehen in Zugerscheinungen, welche in den vom Luftstrahl getroffenen Raumteilen auftreten können. Ein weiterer Nachteil besteht in der verhältnismässig langen Anheizzeit eines Umluftofens, bis die gesamte Raumluft auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt ist. Nur durch die Schaffung eines oben genannten kombinierten Strahlungs- und Umluftofens kann jeweils die physiologisch optimale Beheizungsart erzielt werden.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe bei einem kombinierten Strahlungs- und Umluftofen mit einem langgestreckten Heizelement, welchem ein Strahlenreflektor zugeordnet ist sowie einem der Kühlung des Strahlehreflektors und der Umwälzung der durch den Strahlenreflektor erwärmten Luft dienenden Gebläse dadurch, dass eine mit der dem Heizelement zugewendete Seite des Strahlenreflektors einen etwa über die ganze Länge des Heizelementes sich erstreckenden Kanal einschliessende Strahlerwand vorgesehen ist und dass das Gebläse ein an sich bekanntes, mit seiner Läuferachse parallel zum Heizelement und etwa über dessen gesamte Länge sich erstreckendes Querstromgebläse ist.
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Bei abgeschaltetem Gebläse wird die Strahlerwand durch Heizelement und Strahlenreflektor aufge- heizt und strahlt ihre Wärme, welche etwa die gesamte vom Ofen gelieferte Energie darstellt, in den zu beheizenden Raum ab. Bei eingeschaltetem Gebläse führt anderseits der Gebläseluftstrom etwa die ge- samte vom Ofen gelieferte Energie ab, wodurch die Umluft erwärmt wird. Dabei gelangt praktisch keine
Strahlungswärme in den zu beheizenden Raum. Diese Abführung etwa der gesamten Heizenergie ist jedoch nur bei gleichmässigem Bestreichen des Heizelementes und der Strahlerwand, d. h. bei Verwendung eines
Querstromgebläses möglich.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine zweite, mit der vom Heizelement abgewen- deten Seite des Strahlenreflektors einen etwa über die gesamte Länge des Heizelementes sich erstrecken- den Kanal bildende Wandung vor. Durch diesen zweiten Kanal kann zur Kühlung des Strahlenreflektors ein Teil der Gebläseluft geleitet werden.
Vorzugsweise wird eine einstellbare Leiteinrichtung für die Gebläseluft vorgesehen, welche die Ge- bläseluft entweder ganz über das Heizelement oder durch den vom Heizelement abgewendeten Kanal zu leiten oder eine beliebige Mischung der beiden Luftströme zu wählen gestattet.
Durch die Verwendung eines Querstromgebläses wird nicht nur die bekannte, gleichmässige Erwärmung des vom Querstromläufer geförderten Luftstromes durch das Heizelement bei Umlufterwärmung, sondern auch eine gleichmässige Kühlung des Strahlenreflektors bei Strahlungsbetrieb ermöglicht. Bei Abschaltung des Heizelementes ist eine reine Kaltluftumwälzung möglich, welche beispielsweise in der warmen Jahreszeit zur Reinigung und Befeuchtung der Raumluft mittels eines Filters und zur Kühlwirkung mittels des ausgeblasenen Strahles benutzt werden kann. Die Ein- und Ausschaltung des Heizelementes kann bei Heiz- betrieb mit Umlufterwärmung durch einen ausserhalb des Strahlungsbereiches des Heizelementes im Luftstrom angeordneten Thermostaten gesteuert werden.
Zur schnellen und direkten Beheizung eines bestimmten Raumteiles ist reiner Strahlungsbetrieb mit der vollen, dem Ofen zur Verfügung stehenden Energie möglich. Um dabei eine Schädigung der Oberflächenbeschaffenheit des Strahlenreflektors zu vermeiden, kann gleichzeitig der volle Gebläseluftstrom zur Kühlung gleichmässig über die vom Heizelement abgewendete Seite des Strahlenreflektors geführt werden. Die von dieser Seite des Strahlenreflektors abgestrahlte Wärme wird dabei durch den Luftstrom ausgenutzt und dient der Umlufterwärmung. Treten dadurch jedoch störende Zugerscheinungen im zu beheizenden Raum auf, so kann das Gebläse für kurze Zeit abgeschaltet werden, wodurch eine reine Strahlungsaufheizung des genannten Raumteiles eintritt.
Soll jedoch die volle Heizleistung des Ofens ausschliesslich zur Umlufterwärmung herangezogen werden, so ist die erfindungsgemässe einstellbare Einrichtung so einzustellen, dass der gesamte Gebläseluftstrom über die dem Heizelement zugewendete Seite des Strahlenreflektors geleitet und damit die gesamte vom Heizelement entwickelte Wärme durch Konvektion abgeführt wird. Bei einer beliebigen Zwischenstellung der Einrichtung wird ein Teil der Heizleistung durch Strahlung abgegeben, während der übrige Teil zur Aufheizung der Umluft verwendet wird. Das Mischungsverhältnis der beiden Heizungsarten kann dabei beliebig gewählt werden. Damit ist die für die jeweiligen klimatischen und räumlichen Bedingungen physiologisch optimale Beheizungs- oder Belüftungsart beliebig einstellbar.
Gleichzeitig kann ein wirksamer Schutz des Strahlenreflektors vor Veränderung seiner Oberflächeneigenschaften infolge Überhitzung erzielt werden.
Die beiden durch die erfindungsgemässen Wandungen gebildeten Kanäle dienen dazu, die durch sie strömende Luft gleichmässig und dicht über die beiden Seiten des Strahlenreflektors bzw. über das Heizelement zu leiten. Die an der Seite des Heizelementes gelegene Wandung wird dabei vorteilhaft als eine an sich bekannte Strahlerwand ausgebildet, welche zur Vergrösserung der abstrahlenden Oberfläche gewellt ist und eine optimal abstrahlende Oberfläche aufweist.
Die gesamte Anordnung ist vorteilhaft von einem Gehäuse umgeben, in dessen Ansaugöffnung ein Luftreinigungs- oder Befeuchtungsfilter angeordnet sein kann.
An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Die Figur zeigt eine Schrägansicht des Ausführungsbeispiels, wobei eine Seitenwand des Gehäuses abgenommen ist.
Das langgestreckte Heizelement besteht aus mehreren parallelen Heizstäben 1, welche vor einem ebenen Strahlenreflektor 2 angeordnet sind. Das Heizelement kann auch aus einem Heizstab od. dgl. bestehen, wobei der Strahlenreflektor leicht gekrümmt verlaufen kann. Unterhalb des Strahlenreflektors 2 ist ein Querstromgebläse 3 mit seiner Läuferachse parallel zum Strahlenreflektor 2 angeordnet. Das Querstromgebläse 3 erstreckt sich etwa über die gesamte Länge des Strahlenreflektors 2.
Am unteren Ende des Strahlenreflektors ist eine um eine zur Läuferachse parallele Achse 4 schwenkbare Klappe 5 angeordnet, welche in der ausgezogen gezeichneten Stellung den gesamten Gebläseluftstrom durch den Kanal 6 leitet, welcher durch die vom Heizelement abgewendete Seite des Strahlenreflektors und eine dieser gegenüber angeordnete Wandung 7 gebildet wird. In der gestrichelt gezeichneten Stellung leitet die Klappe 5 den
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