DE2816762A1 - Heizgeraet - Google Patents
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Description
HANS TRAPPENBERG ■ PATENTINGENIEUR ■ KARLSRUHE
Dipl.-Ing. Albert Kießling 12.-4-.1978
Irenicusstraße 18 KO 311
7505 Ettlingen
Heizgerät
Die Erfindung betrifft ein Heizgerät, dessen an die Umgebung abzugebende Wärmeenergie nicht durch elektrischen
Strom bereitgestellt wird, sondern auf die unmittelbare Verbrennung gasförmiger, flüssiger oder
fester Materialien in einer Brennkammer im Heizgerät zurückzuführen ist, zu dessen Betrieb, Steuerung oder
Regelung jedoch notwendiger- oder zweckmäßigerweise elektrischer Strom eingesetzt wird.
Heizgeräte dieser Art, die beispielsweise durch Gas (Flüssiggas) oder flüssige Brennstoffe beheizt werden,
können an fernab liegenden Stationen eingesetzt werden, die nicht über elektrischen Strom verfügen. Die Steuerung
eines derartigen Heizgerätes erfolgt zweckmäßigerweise elektronisch, wofür elektrischer Strom bereitzustellen
ist. Sollen keine elektrochemischen Elemente
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eingesetzt werden, so kann die Energie für: den elektrischen
Strom nur der Wärme des Heizgerätes entnom- ; ; -'- men werden. ':'' · . . - : .-"■■.... ".
."-.- Eine weitere Möglichkeit bietet sich für Geräte an, '■
die von Bergsteigern oder Campern benutzt werden. Auch ;
hier erscheint es -in "-manchen/Fällen zweckmäßig oder
■gar-notwendig,: diese Geräte elektrisch bzw. elektronisch zu steuern Oder zu regeln oder gar, beispiels- -:
weise,bei" einem Haartrockner mit elektrisch angetrie-- ■
benem Lüfter ^ deren Betrieb erst durch den elektrischen Strom; zu ermöglichen.^ ; ' ■ :; ;
TJm derartige Heizgeräte vollkommen unabhängig von. außen -;
zuzuführendem elektrischen Strom, zu.machen, v/ie auch
.um den Einsatz elektrochemischer Elemente: zu vermeiden, /wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß Inder Brenn-
-: ■'-.'- kammer bzw. innerhalb des durch Leitbleche geführten
Stromes der heißen. Verbrennungsgäse die heißen Ver.bindungsstellen
einer: Mehrzahl von Thermoelementen' ange- . "■ r .ordnet sind, deren kalte Verbindungsstellen außerhalb
der Brennkanimer liegen und daß die Ableitung der Thermoelemente
zu der. im Heizgerät vorgesehenen Verbrauchs— stelle für elektrischen Strom geführt sind.
Die Erfindung, macht sich damit die -Thermoelektrizität
zunutze, die als Seebeck-Effekt schon -seit langer Zeit
ibekannt ist. Ein nach der Erfindung aufgebauter thermoelektrischer,Generator,
hat zwar einen äußerst geringen "-".. /Wirkungsgrad, der;in der Größenordnung von einigen Prozent
liegt,> jedoch kann dieser Wirkungsgrad dureh-aus
in Kauf genommen werden, da ja primär die Heizeriergie
benötigt wird-und lediglich-sekundär dieser Heizenergie
"ein Bruchteil zur Erzeugung der Thermoelektrizität ent-
, nommen wird. V/ird die Erfindung beispielsweise bei einem
".;. für Camper interessanten gasbeheizten Haartrockner angewendet, so kann: mittels der erzeugten Thermoelektrizi-
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tat der Gebläsemotor für diesen Haartrockner angetrieben
werden. Gegenüber der Heizleistung eines solchen Haartrockners ist die Leistung für das Gebläse nur
sehr klein und liegt in der Größenordnung von einigen Watt. Ohne die Möglichkeit nach der Erfindung, also
der Ausnutzung der Thermoelektrizität, könnte in diesem beschriebenen Falle lediglich ein elektrochemisches
Element, das verhältnismäßig sperrig und unter Umständen auch schwierig zu beschaffen und auch teuer ist,
eingesetzt v/erden. Gleiches trifft selbstverständlich für alle Arten von Heizgeräten zu, bei denen die Erwärmung
durch das Heizgerät im Vordergrund steht und die elektrische Energie lediglich zum Steuern oder Regeln
oder zum Antrieb von kleinen Hilfsaggregaten benötigt
wird.
Vorteilhafterweise wird die Brennkammer durch die Thermoelement-Katerialien selbst gebildet, wobei die
Verbindungsstellen jeweils an den entgegengesetzten Enden der Brennkammer angeordnet sind. Hierbei kann
vor dem Ende der Brennkammer, an dem sich die kalten Verbindungsstellen der Thermoelemente befinden, ein
Gebläse angeordnet sein, wobei das Gebläse zweckmäßigerweise durch den erzeugten Thermostrom angetrieben
wird. Hierbei ist vorteilhafterweise die Form der Brennkammer 'so zu wählen, daß eine intensive Kühlung der kalten
Verbindungsstelle erfolgt und die heiße Verbindungsstelle im Schatten des Gebläseluftstromes liegt.
Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, daß sie selbstregelnd ist, da bei Erhöhung der Temperatur sich ein höherer
Thermostrom und dadurch eine verstärkte Gebläsewirkung ergibt.
Gerade bei der Verwendung von kleinen Motoren empfiehlt es sich, die erzeugte Thermospannung verhältnismäßig
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- 7 -hoch zu wählen, was vorteilhafterweise dadurch erfolgt,
daß die einzelnen Thermoelemente zu einer Thermosäule mit elektrisch hintereinandergeschalteten Einzelelementen
zusammengeschaltet sind. Hierbei können die Thermoelemente der Thermosäule zusammengefügt sein aus Streifen
unterschiedlicher, ein Thermopaar ergebender Materialien, wobei die einzelnen Thermopaare so miteinander
verbunden sind, daß sich die heißen Verbindungsstellen auf einem inneren Kreis und die kalten Verbindungsstellen
auf einem hierzu koaxialen äußeren Kreis befinden und wobei die Gesamtheit der zu einer Thermosäule verbundenen
Thermoelemente den Brennraum b^ilden. Zur weiteren Verbesserung des thermoelektrischen Wirkungsgrades können
die kalten Verbindungsstellen mit von der Brennkammer wegweisenden Kühlblechen verbunden sein.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform mit Radiallüfter, Pig. 2 ein mögliches Anordnungsschema der Thermoelemente,
Pig. 3 und 4- Ausführungsformen mit Tangentiallüftern.
Innerhalb eines Luftführungsgehäuses 1 ist ein Radiallüfter 2 mit Elektromotor 3 angeordnet. Der Elektromotor
3 erhält seinen Strom von Thermoelementen A-, 5» die in ihrer Gesamtheit eine Brennkammer 6 bilden. In
der Brennkammer 6 wird über ein Rohr 7 herangeführter gasförmiger Brennstoff 8 verbrannt.
Die Fig. 2 zeigt die Anordnung der einzelnen Thermoelemente 4-, 5· Hierbei befinden sich die heißen Verbindungsstellen
9 innerhalb der Brennkammer 6, während die kalten Verbindungsstellen 10 koaxial hierzu angeordnet sind.
An den kalten Verbindungsstellen 10 sind außerdem noch
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- 8 Kühlbleche 11 angebracht, die zur besseren Abführung der über die Thermoelemente 4-, 5 herangeleiteten Wärme
dienen.
Beim Betrieb dieses Heizgerätes werden nach dem Entzünden
des gasförmigen Brennstoffes 8 die heißen Verbindungsstellen 9 aufgeheizt, so daß sich eine deutliche Temperaturdifferenz
zwischen diesen heißen Verbindungsstellen und den kalten Verbindungsstellen 10 ergibt. Dadurch
wird ein Thermostrom erzeugt, der nunmehr den Elektromotor 3 und damit den Radiallüfter 2 antreibt. Damit
ergibt sich eine Luftströmung 12, die nunmehr die über die Thermoelemente 4, 5 an die kalten Verbindungsstellen
10 herangeleitete Wärme über die Kühlbleche 11 ableitet und außerdem einen verhältnismäßig kräftigen Warmluftstrom
13 erzeugt.
Die Fig. 3 und 4· zeigen einen ähnlichen Aufbau solcher
Heizgeräte unter Verwendung von Tangentiallüftern 14-,
In Fig. 4 wird die Brennkammer 6 wiederum durch Thermoelemente 4-, 5 gebildet, wobei die kalten Verbindungsstellen
10 auch mit Kühlblechen 11 versehen sind. Bei Fig. hingegen sind die Warm- und Kaltstellen nicht koaxial
um den Brennraum 6 herum angeordnet, sondern sie befinden sich, durch eine spiralige Anordnung dieser Thermoelemente
15, 16 am, relativ zum Luftstrom 17, vorderen und hinteren Ende der durch die Thermoelemente 15, 16
gebildeten Brennkammer 18. In beiden Fällen wird selbstverständlich der Tangentiallüfter wiederum durch einen
Elektromotor angetrieben, der durch die Thermoelektrizität der Thermoelemente 4-, 5 bzw. 15, 16 versorgt wird.
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Claims (7)
- HANS TRAPPEN BERG · PATENTINGENiEUR .KARLSRÜHEDipl.-Ing. Albert Kießling 12.4.197gIrenicus straße 18 KOJHEttlingenP AT E :N T A N SPEICHEΠ. J Heizgerät, dessen an die Umgebung abzugebende Wärmeenergie nicht durch elektrischen Strom bereitgestellt wird, sondern auf die unmittelbare Verbrennung gasförmiger, flüssiger oder fester Materialien in einer Brennkammer im Heizgerät zurückzuführen ist, zu dessen Betrieb, Steuerung oder Regelung jedoch notwen-" diger- oder zweckmäßigerweise elektrischer Strom eingesetzt wird, . :dadurch gekennzeichnet, . ' V :daß in der Brennkammer (6, 18) bzw. innerhalb des ■ durch Leitbleche geführten Stromes der heißen Verbrennungsgase, die heißen Verbindungsstellen (9) einer ' Mehrzahl von Thermoelementen (4, 5, 15Y' 1β) angeordnet sind,: deren kalte Verbindungsstellen (10) außerhalb der Brennkammer (6, 18) liegen und daß die Ableitungen9098A3/0330ORiGINALINSPECTEDder Thermoelemente (4-, 5, 15, 16) zu der im Heizgerät vorgesehenen Verbrauchsstelle für elektrischen Strom (Elektromotor 3) geführt sind.
- 2. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (18) durch die Thermoelement-Materialien gebildet ist, wobei die Verbindungsstellen (19, 20) jeweils an den entgegengesetzten Enden der Brennkammer (18) angeordnet sind.
- 3. Heizgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ende der Brennkammer (18), an dem sich die kalten Verbindungsstellen (19) der Thermoelemente (15, 16) befinden, ein Gebläse (14-) angeordnet ist.
- 4·. Heizgerät nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (14-) durch den erzeugten Thermostrom angetrieben ist.
- 5. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermoelemente (4, 5," 15, 16) zu einer Thermosäule mit elektrisch hintereinandergeschalteten Einzelelementen verbunden sind.
- 6. Heizgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermoelemente (4-, 5) der Thermosäule zusammengefügt sind aus Streifen unterschiedlicher, ein Thermopaar ergebender Materialien und daß die einzelnen Thermopaare so miteinander verbunden sind, daß sich die heißen Verbindungsstellen (9) auf einem909843/0330inneren Kreis und die kalten Verbindungsstellen (10) auf einem hierzu koaxialen äußeren Kreis befinden und 'daß die Gesamtheit der zu einer Thermosäule verbundenen Thermoelemente (4-, 5) den Brennraum'(8) bilden.
- 7. Heizgerät nach Anspruch 6, ·"■--.dadurch gekennzeichnet,daß an den kalten Verbindungsstellen (lo) Kühlbleche (11) angebracht sind.9Q9843/Ö330
Priority Applications (2)
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DE2816762A1 true DE2816762A1 (de) | 1979-10-25 |
Family
ID=6037289
Family Applications (1)
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FR (1) | FR2423726A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0290833A2 (de) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | Thermo-Watt Stromerzeugungsanlagen Gmbh | Heizung |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
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WO1987005194A1 (en) * | 1986-03-05 | 1987-09-11 | Braun Aktiengesellschaft | Hair dryer |
-
1978
- 1978-04-18 DE DE19782816762 patent/DE2816762A1/de active Pending
-
1979
- 1979-04-18 FR FR7909758A patent/FR2423726A1/fr not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0290833A2 (de) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | Thermo-Watt Stromerzeugungsanlagen Gmbh | Heizung |
EP0290833A3 (en) * | 1987-05-12 | 1990-03-14 | Thermo-Watt Stromerzeugungsanlagen Gmbh | Heating |
Also Published As
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FR2423726A1 (fr) | 1979-11-16 |
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