DE1202958B - Waermespeicherofen zur Raumbeheizung mit einem festen Speicherkern - Google Patents

Description

• Wärmespeicherofen zur Raumbeheizung mit einem festen Speicherkern Die Erfindung betrifft einen Wärinespeicherofen zur Raumbeheizung mit einem festen Speicherkern, einem diesen umgebenden Isolationsmantel und einem Luftförderorgan, bei welchem der Speicherkern von nach Art eines umgekehrten U gestalteten Luftdurchtrittskanälen durchzogen ist, deren Ein-und Austrittsöffnungen sich im unteren Teil des Ofenkörpers jeweils in gleicher Höhe befinden und welche jeweils in gemeinsam durch den Isolationsmantel nach außen tretende Sammelkanäle einmünden, wobei dem Eintrittssammelkanal das Luftförderorgan zugeordnet ist und der Austrittssammelkanal als sich im wesentlichen über die gesamte Ofenlänge erstreckende Spaltöffnung ausgebildet ist.
• Solche Wärmespeicheröfen werden in der Regel so betrieben, daß sie während der Nachtstromperiode aufgeheizt werden können und die gespeicherte Wärme während der darauffolgenden Normalstromperiode je nach Bedarf wieder entnommen werden kann.
• Die Wärmespeicheröfen der genannten Art haben zwar auf Grund der Niveaugleichheit zwischen den Ein- und Austrittsöffnungen bei außer Betrieb gesetztem Gebläse gegenüber Geräten ohne eine derartige Niveaugleichheit eine Verbesserung hinsichtlich der Unterdrückung einer Konvektionsluftströmung durch das Gerät erbracht, jedoch ist eine derartige konvektive Wärmeentnahme nicht völlig beseitigt# da der Eintrittssammelkanal dem üblicherweise als Axialgebläse ausgebildeten Luftförderorgan angepaßt ist und demgemäß der freie Querschnitt des Eintrittssammelkanals geringer ist als der des Austiittssarrimelka:nals.
• Ein weiterer Mangel der bekannten öfen ist darin zu sehen, daß auf Grund der genannten Verengung des Eintrittssammelkanals bei in Betrieb befindlichem Förderorgan ein völlig gleichmäßiger Luftdurchsatz durch sämtliche Luftdurchtrittskanäle im Speicherkern und damit eine gleichmäßige Wänneentnahme bzw. Heizlufttemperatur über die.gesamte Austrittskanallänge nicht erzielbar ist.
• Diese Mängel werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß einerseits auch der Eintrittssammelkanal als sich im wesentlichen über die gesamte Ofenlänge erstreckende Spaltöffnung gestaltet ist und andererseits das Luftförderorgan als Querstromgebläse ausgebildet ist, dessen Läufer so bemessen ist, daß seine Länge der Eintrittsspaltöffnung entspricht und seine Achse parallel zur Längsachse der Eintrittsspaltöffnung verläuft.
• Hierdurch wird eine völlige Symmetrie der Luftdurchtrittskanäle und damit ein aerostatisches Gleichgewicht innerhalb der Kanäle bei Stillstand des Gebläses erzielt, so daß bei diesem Betriebszustand jede konvektive Wärmeentnahme unterbunden ist.
• Aber auch die erwünschte Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung wird durch die vorgenannten Maßnahmen erreicht, da das Querstromgebläse, wie bekannt, einen völlig gleichmäßigen Luftdurchsatz über seine gesamte Läuferlänge gewährleistet.
• Neben diesen Vorteilen kommen noch die an sich bekannten Vorzüge der Querstromgebläse zum Tragen. Diese bestehen u. a. darin, daß die Durchsatzmenge in einem größeren Intervall regelbar ist und die Druckziffern von Querstromgebläsen größer sind als die jedes anderen Kleinlufterzeugers, woraus sich eine geringe Geräuschbildung ergibt.
• Ferner ist ein Vorteil darin zu ersehen, daß die quer durchströmten Gebläse dann, wenn ein Teil der Durchsatzströmung zur Ansaugseite zurückgeführt wird, annähernd bis zur vollen Drosselung geregelt werden können. Auf Grund der walzenförmigen Ausbildung und der hohen Druck- und Lieferziffern sind die Abmessungen des Lüfters außerordentlich klein. Es ist deshalb möglich, die Lüfter für gelegentlich gewünschte Schnellentladung ohne zusätzlichen Bauaufwand erheblich über den Normalluftbedarf hinaus zu diinensionieren. Hierdurch ist mit dem gleichen Gebläse die Möglichkeit der Schnellentladung gegeben, wobei im Normalfall langsamer Entladung das Gebläse im stark gedrosselten Zustand betrieben wird. Es hat sich gezeigt, daß die Geräuschbildung mit zunehmender Drosselung stark abfällt, so daß ein völlig gedrosselter Lüfter trotz hoher Umfangsgeschwindigkeit fast unhörbar wird.
• Schließlich sinkt bei Querstromgebläsen der Wirkunizsizrad im Gezensatz zu anderen Lüftern nur unbedeutend mit der Re-Zahl, so daß die vorgegebene motorische Leistung sehr viel kleiner ist als bisher. Da gleichzeitig mit kleinen Durchmessern der langgestreckten Walzen gearbeitet werden kann, ist es in der Regel möglich, die Drehzahlen der Walze höher zu wählen als die der bisher vorwiegend vorgesehenen Axiallüfter. Kleinere Motorleistung in Verbindung mit höherer Nenndrehzahl führt zu wesentlich billigeren Motoren. Andererseits kann, ohne daß der Motor größer wird als bisher, mit erheblich höheren Durchsatzmengen gearbeitet werden, wodurch eine schnellere Entladung, die gelegentlich gewünscht wird, vorgenommen werden kann.
• Es hat sich nun gezeigt, daß die an sich gewünschte Schnellentladung, die erfindungsgemäß mit kleinem Aufwand und bei kleinem Geräusch möglich geworden ist, auch Gefahren mit sich bringt. Viele keramische Speichersysteme werden im Kern bis 1000' C erhitzt. Wird nun eine große Durchsatzmenge bei Beginn der Entladung durch den Speicherkern geschickt, so entsteht ein weitreichender Luftstrahl, dessen Temperatur bis zu 700' C betragen kann. Ein solcher Luftstrahl stellt naturgemäß in bewohnten Räumen eine Gefährdung dar.
• Gemäß einer Ausführungsforin des Gegenstandes der Erfindung ist deshalb vorgesehen, bei Beginn der Entladung einen Teil der Durchsatzluft direkt durch einen Kurzschlußluftkanal zur Austrittsöffnung -zu leiten und die anteilige Rate so einzustellen, daß die Luftaustrittstemperatur nicht über das zulässige Maß hinausgeht.
• Ein weiterer Nachteil der Schnellentladung liegt in der Gefahr, daß im Ansaugbereich, insbesondere wenn dieser sich an der Unterseite des Gerätes befindet, Staub mitgerissen wird und in den Speicherkanälen verbrennt. Eine weitere Ausführungsform sieht deshalb vor, eintrittsseitig ein Filter anzuordnen.
• In den Figuren soll die Erfindung an Hand einer Prinzipausführung erläutert werden. Die Anwendbarkeit der Erfindung ist naturgemäß vielgestaltig. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht auf elektrisch beheizte Speicheröfen, sondern auch auf solche mit Fest-, Gas- oder Flüssigbrennstoffbeheizung.
• F i g. 1 zeigt schematisch im Schnitt einen erfindungsgemäßen Speicherofen. Der Speicherkörper 1 besteht aus Platten, in denen elektrische Heizwicklungen eingegossen sind und die als Kanäle ausgebildete Aussparungen 2 aufweisen. Die Speicherplatten sind von einem isolierenden Mantel 3 umgeben. Der Lufteintritt erfolgt durch ein Filter 4, welches schubladenförinig von der Seite in eine Führung eingeschoben ist, in den Eintrittssammelkanal 4. Ein Leitblech 5 trennt Eintrittssammelkanal 4-' vom Austrittssammelkanal 6. Eine Gebläsewalze 7 übernimmt die Luftförderung. Die Luft tritt bei 8 in einen Diffusor 9 ein, dessen eine Seite 10 als Klappe ausgebildet ist, die durch ein temperaturabhängiges Steuerorgan 11, das beispielsweise als Bimetall ausgebildet ist, beherrscht ist. Bei der dargestellten Stellung der Klappe 10 tritt die gesamte geförderte Luft in die Kanäle 2 ein und erhitzt sich im Speicher 1, um anschließend durch die Auslaßöffnung 12 in den Raum ausgeblasen zu werden. Ist die Temperatur der erhitzten Luft zu hoch, so verschwenkt das Steuerorgan 11 die Klappe 10 gegen den Uhrzeigersinn. Hierdurch tritt ein Teil der noch kalten Luft aus dem Gebläseaustritt 8 durch einen Kurzschlußluftkanal 6', W in den Raum 6 ein und vermischt sich mit dem zweiten Teil, der in den Kanälen 2 aufgeheizt wurde. Auf diese Weiselst -eine Temperaturüberschreitung ausgeschlossen. Die Regelung des Gerätes erfolgt in einfachster Weise durch Zu- und Abschalten des Lüf- ters, sie kann jedoch auch durch Betätigung einer Drosselvorrichtung erfolgen.
• Fig. 2 zeigt - ebenfalls schematisiert - den Speicherofen gemäß Fig. 1 in einem Horizontalschnitt.

Claims (2)

1. Patentansprüche-1. Wärmespeicherofen zur Raumbeheizung mit einem festen Speicherkem, einem diesen umgebenden Isolationsmantel und einem Luftförderorgan, bei welchem der Speicherkern von nach Art eines umgekehrten U gestalteten Luftdurchtrittskanälen durchzogen ist, deren Ein- und Austrittsöffnungen sich im unteren Teil des Ofenkörpers jeweils in gleicher Höhe befinden und welche jeweils in gemeinsam durch den Isolationsmantel nach außen tretende Sammelkanäle einmünden, wobei dem Eintrittssammelkanal das Luftförderorgan zugeordnet ist und der Austrittssammelkanal als sich im wesentlichen über die gesamte Ofenlänge erstreckende Spaltöffnung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Eintrittssammelkanal (4') als sich im wesentlichen über die gesamte Ofenlänge erstreckende Spaltöffnung gestaltet ist und das Luftförderorgan als Querstromgebläse ausgebildet ist, dessen Läufer (7) so bemessen ist, daß seine Länge dem Eintrittssammelkanal (4') entspricht und seine Achse parallel zur Längsachse des Eintrittssammelkanals (4) verläuft.
2. 2. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kurzschlußluftkanal (6', S), über den das Gebläse angesaugte Kaltluft direkt zum Austrittssammelkanal (6) fördern kann, und durch eine verschwenkbare Klappe (10), die die von dem Gebläse geförderte Luft je nach Stellung anteilsmäßig auf die Luftdurchtrittskanäle (2) des Speicherofens und den Kurzschlußkanal (6, 8) verteilt. 3. Wärmespeicherofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Klappe von einem Temperaturfühler (11) gesteuert wird, der in der Nähe der Austrittsäffnung (12) des Austrittssammelkanals (6) im Luftstrom angeordnet ist. 4. Wärmespeicherofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der den Speicherofen durchsetzenden Luftdurchtrittskanäle (2) in Strömungsrichtung abnimmt. 5. Wärinespeicherofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einlaß in dem Eintrittssammelkanal (4') ein Staubfilter (4) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 772 352; Zeitschrift »Installateur- und Klempnerzeitung«, 1958, Heft 5, S. 170.