DE2307916C3 - Elektrischer Wärmespeicherofen mit zwangsweiser Luftförderung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Wärmespeicherofen mit zwangsweiser Luftförderung, bestehend aus einem Unterbau mit einem eine etwa sich über die gesamte Breite des Unterbaus erstreckende Luftansaugöffnung aufweisenden Saugraum, mit Querstromgebläse, Druckraum und einem eine etwa sich über die gesamte Breite des Unierbaus erstreckende Luftausblasöffnung aufweisenden Mischraum sowie bestehend aus einem Oberbau mit Heizeinrichtung und mit von einem Luftdurchtrittskanal durchzogenem Speicherkern, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Druckraum mit dem Mischraum einerseits durch den Luftdurchtrittskanal, andererseits unmittelbar durch einen Umgehungskanal verbunden ist und daß der Saugraum als etwa waagerechter erster Kanalteil ausgebildet ist, der nach einer Umlenkung von etwa 180° im Bereich des Querstromgebläses in einen unmittelbar über dem Saugraum angeordneten, den Druckraum bildenden zweiten waagerechten Kanalteil übergeht

Bei einem bekannten Wärmespeicherofen dieser Gattung (DE-GM 18 16 884) befindet sich die Luftansaugöffnung und die Luftausblasöffnung auf entgegengesetzten Seiten des Gerätes, und der Saugraum, Druckraum und Mischraum sind als drei Kanalteile übereinander angeordnet, wobei der Umgehungskanal etwa senkrecht zu den den Druckraum und Mischraum bildenden Kanalteilen verläuft Dabei ergibt sich ein nicht unerheblicher Aufwand bei der Herstellung des Unterbaues. Darüber hinaus weist dieser Wärme-

[j speicherofen durch die drei übereinander angeordneten Kanalteile hinsichtlich der Höhe des Unterbaues eine auseinandergezogene Bauweise auf. Durch seine Bauhöhe und die Anordnung der Luftöffnungen auf entgegengesetzten Seiten des Gerätes ist der bekannte Wärmespeicherofen zum Einbau in Nischen, insbesondere in Fensternischen, praktisch nicht geeignet

Es sind auch Wärmespeicheröfen bekannt (DE-GM 17 67 569, GB-PS 4 85 191), bei denen ein oder mehrere durch das Wärmespeichergut voneinander getrennte Kanäle im Ofen ggf. nebeneinanderliegend angeordnet sind, die jeweils mit einem gemeinsamen Eingang an der Ofenrück- oder -Unterseite und einem gemeinsamen Ausgang an der Ofenvorderseite verbunden sind. Ein gemeinsamer Ventilator ist dabei im Eingang vorgeseher.. Hierbei wird die zu erwärmende Luft vom Ventilator ausschließlich in die einzelnen, durch das Wärmespeichergut geführten Kanäle gefördert und verläßt den Wärmespeicherofen daher mangels eines Mischraumes mit einer allein von der Temperatur des Wärmespeichergutes abhängigen Temperatur. Diese Temperatur kann aber bei einem auf mehrere hundert Grad aufgeheizten Wärmespeicherofen unzulässig hohe Werte annehmen und erfahrungsgemäß zu Brandunfällen führen, so daß dann eine Aufstellung in einem Raum nicht erfolgen darf.

Bei elektrischen Raumheizgeräten (GB-PS 9 47 706, DE-PS 8 63 112), bei denen die zu erwärmende Luft mittels eines Querstromgebläses oder eines Radialgebläses gefördert wird, ist es zwar bekannt, sowohl die Luftansaugöffnung als auch die Luftausblasöffnung an der dem zu beheizenden Raum zugewandten Seite des Heizgerätes und dabei ggf. in der Luftausblasöffnung den Luftstrom nach oben ablenkende Abweisflächen anzuordnen. Hierbei handelt es sich aber nicht um Wärmespeicheröfen mit einem Mischraum zum Herabsetzen der Lufttemperatur und der dadurch bedingten Anordnung der luftführenden Kanäle.

Zum Stand der Technik gehört ferner ein elektrischer Wärmespeicherofen, bei dem die Luftförderung mittels eines Gebläses erfolgt und der mit einem Anbauteil mit Luftfördereinrichtung, Druckraum und Mischraum sowie einem Hauptteil mit Wärmespeicherblock und elektrischen Heizelementen ausgerüstet ist und bei dem der Anbauteil in nebeneinanderliegender Anordnung

do den Saugraum und den Druckraum enthält. Die öffnungen für die angesaugte Luft und die von dem Ofen abgegebene Beheizungsluft liegen dicht beieinander. Bei diesem Wärmespeicherofen sind jedoch Saug- und Druckraum nicht unterhalb des Wärmespeicherblockes angeordnet, so daß sich eine verhältnismäßig große Tiefe des Wärmespeicherofens ergibt, was unerwünscht ist, wenn der Ofen in eine Fensternische eingebaut werden soll. Auch können bei der bekannten

Anordnung Druck- und Saugraum nicht zur Isolierung des Speicherkerns gegenüber der Standfläche herangezogen werden. Unabhängig von der Aufstellung des Heizgerätes nach dem Stand der Technik erfolgt dort in jedem Fall aber eine Beaufschlagung des Gebläses mit Heißluft in dem Maße, in dem Heißluft Oberhaupt ausgeblasen wird. Die gesamte zu erwärmende Luftmenge passiert zunächst den Heizblock und erreicht erst dann das Gebläse. Damit treten Nachteile bezüglich der thermischen Beanspruchung und des Leistungsbedarfs des Gebläses ein. Ferner mündet der Saugraum an seinem Austrittsende nicht im wesentlichen unmittelbar radial in das Gebläse. Dabei ergeben sich wiederholte starke Umlenkungen der Luft

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmespeicherofen der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß er zum Einbau in Nischen geeignet ist und dabei eine geringe Bauhöhe und unproblematische Luftführung aufweist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß üadurch gelöst, daß die Luftansaugöffnung auf derselben Seite des Unterbaus angeordnet ist wie die Luftausblasöffnung, wobei die Luftausblasöffnung mit den Luftstrom nach oben ablenkenden Abweisflächen versehen ist, und daß sowohl der Mischraum als auch der Umgehungskanal durch die waagerechte Verlängerung des zweiten Kanalteils gebildet ist Hierdurch ergibt sich ein Wärmespeicherofen mit kleiner Bauhöhe und geringer Tiefe, der zum Einbau in Nischen, insbesondere in Fensternischen mit in der Höhe und nach der Seite hin beschränktem Einbau gut geeignet ist

Der Aufbau des Ofens wird konstruktiv vereinfacht, wenn nach der Erfindung ein Leitblech des Querstromgebläses den hinteren Abschluß des Unterbaues bildet. Dem gleichen Zweck dient auch die erfindungsgemäße Maßnahme, daß der erste Kanalteil und der zweite Kanalteil eine beiden Kanalteilen gemeinsame Trennwand aufweisen, die aus einem verlängerten Schenkel der Wirbelzunge des Querstromgebläses besteht.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, den ersten und den zweiten Kanalteil so auszubilden, daß ihr Querschnitt in Strömungsrichtung gesehen abnimmt Diese Maßnahme dient zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse, insbesondere zur Vermeidung von Strömungsablösungen an den Wänden, und erlaubt, bezogen auf die Kaltluft-Eintrittsgeschwindigkeiten, verhältnismäßig hohe Heißluft-Austrittsgeschwindigkeiten. Ablösungen der Luft an den Rändern der Luftansaugöffnung werden dadurch vermieden, daß die Luftansaugöffnung rundherum abgerundete Einlaufkanten aufweist

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben.und zwar zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Querschnitt durch einen schematisch dargestellten Wärmespeicherofen,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus dem Unterbau des Ofens gemäß F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig.3 einen waagerechten Längsschnitt durch den Ofen, etwa in der Ebene der Trennwand zwischen Saug- und Druck- bzw. Mischraum. S₀

Wie sich aus F i g. 1 ergibt, besteht das Gerät im wesentlichen aus einem Oberbau 1 und einem Unterbau 2. Der Unterbau enthält an seiner Rückseite in Längsrichtung ein Querstromgebläse 3 mit Motor 3a (Fig.3), wobei das Gebläse aus zwei Rotoren ή₅ zusammengesetzt ist und sich praktisch über die ganze Breite des Speicherkerns erstreckt Der hintere Abschluß des Unterbaues 2 wird durch ein Leitblech 4 des Querstromgebläses hervorgerufen, und an der dem gegenüber entgegengesetzten Seite ist eine Wirbelzunge 5 aus Blech angeordnet deren oberer Schenkel zur Vorderseite des Ofens hin verlängert ist und den Unterbau 2 der Höhe nach als Trennwand 6 in zwei Kanalteilen unterteilt η am! ich in einem oberen Kanalteil 7, der auch als Umgehungskanal (Bypass) bezeichnet wird, und in einen unteren Kanalteil oder Saugraum 9, durch den die vom Gebläse 3 geförderte Luft angesaugt wird.

Der Oberbau enthält den von einem Luftdurchtrittskanal, der aus einem aufsteigenden Ast 8 und einem absteigenden Ast 19 besteht, durchzogenen Speicherkern 10, welcher von einer Wärmedämmschicht 11 eingehüllt ist Eingebettet in das Material des Speicherkerns 10 sind Heizwiderstände 16, mit denen der Speicherkern, vorzugsweise während der billigen Nachtstromzeit, aufgeheizt wird.

Im Betrieb des Gerätes wird kühle Luft von dem Gebläse 3 durch eine Luftansaugöffnung 13 in den Saugraum 9 des Unterbaues 2 eingesogen. Die Luft durchströmt dabei einen Luftfilter 14, wobei sie von Verunreinigungen befreit wird. In Fig.2 ist die Luftströmung im Saugraum 9 durch einen Pfeil angedeutet. Alsdann durcheilt der Luftstrom die Rotoren des Gebläses 3 und wird um ungefähr 180° umgelenkt, woraufhin der Luftstrom in einen Druckraum 17 eintritt. Dort erfolgt eine Aufteilung der Luftmenge in Teilströme, von denen der eine in ganzer Breite nach oben in den aufsteigenden Ast 8 des Luftdurchtrittskanals durch den Speicherkern führt, um durch die dort aufgespeicherte Wärme erhitzt zu werden, während der andere Teil seinen Weg durch den Umgehungskanal 7 nimmt und somit den Speicherkern umgeht.

Unterhalb der Austrittsöffnung des absteigenden Astes 19 des Luftdurchtrittskanals durch den Speicherkern 10 treffen die beiden im Druckraum 17 voneinander getrennten Teilmengen der eingeförderten Gesamtluft wieder aufeinander und vermischen sich, so daß dieser Abschnitt einen Mischraum 18 bildet, aus dem die Luft, welche nunmehr die gewünschte Beheizungstemperatur aufweist, weiter in Richtung zum Austritt aus dem Ofen strömt, wobei sie noch eine Befeuchtungseinrichtung 15 passiert, bevor sie durch die mit den Luftstrom nach oben ablenkenden Abweisflächen 12 versehene Luftausblasöffnung in den freien Raum gelangt.

Wie sich aus F i g. 2 und 3 ergibt, sind die Unterkante 20, die Oberkante 21 und die Seitenkanten 22 der Luftansaugöffnung 13 abgerundet, um Ablösungen der Luftströmungen zu vermeiden. Aus F i g. 1 und 2 ist zu ersehen, daß der aus Saugraum 9, Druckraum 17, Umgehungskanal 7 und Mischraum 18 zusammengesetzte Strömungsweg sich querschnittsmäßig ständig verjüngt, was ebenfalls dazu geeignet ist, die Ablösung des Luftstromes zu verhindern.

Die über den Inhalt der Patentansprüche hinausgehenden Teile der Beschreibung und der Zeichnungen dienen zur Erläuterung und sind nicht Gegenstand der Erfindung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Wärmespeicherofen mit zwangsweiser Luftförderung, bestehend aus einem Unterbau mit einem eine etwa sich über die gesamte Breite des Unterbaus erstreckende Luftansaugöffnung aufweisenden Saugraum, mit Querstromgebläse, Druckraum und einem eine etwa sich über die gesamte Breite des Unterbaus erstreckende Luftausblasöffnung aufweisenden Mischraum sowie bestehend aus einem Oberbau mit Heizeinrichtung und mit von einem Luftdurchtrittskanal durchzogenem Speicherkern, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Druckraum mit dem Mischraum einerseits durch den Luftdurchtrittskanal, andererseits unmittelbar durch einen Umgehungskanal verbunden ist und daß der Saugraum als etwa waagerechter erster Kanalteil ausgebildet ist, der nach einer Umlenkung von etwa 180° im Bereich des Querstromgebläses in einen unmittelbar über dem Saugraum angeordneten, den Druckraum bildenden zweiten waagerechten Kanalteil übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftansaugöffnung (13) auf derselben Seite des Unterbaus (2) angeordnet ist wie die Luftausblasöffnung, wobei die Luftausblasöffnung mit den Luftstrom nach oben ablenkenden Abweisflächen (12) versehen ist, und daß sowohl der Mischraum (18) als auch der Umgehungskanal (7) durch die waagerechte Verlängerung des zweiten Kanalteils gebildet sind.

2. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Abschluß des Unterbaues (2) von einem Leitblech (4) des Querstromgebläses (3) gebildet ist.

3. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kanalteil und der zweite Kanalteil eine beiden Kanalteilen gemeinsame Trennwand (6) aufweisen, die aus einem verlängerten Schenkel einer Wirbelzunge (5) des Querstromgebläses (3) besteht.

4. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Kanalteil so ausgebildet sind, daß ihr Querschnitt in Strömungsrichtung gesehen abnimmt.

5. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftansaugöffnung (13) rundherum abgerundete Einlaufkanten (20,21,22) aufweist.