DE6806870U

DE6806870U - Elektrisch beheizter waermespeicherofen.

Info

Publication number: DE6806870U
Application number: DE19686806870
Authority: DE
Original assignee: G Bauknecht GmbH
Current assignee: G Bauknecht GmbH
Priority date: 1968-11-14
Filing date: 1968-11-14
Publication date: 1969-03-27
Also published as: CH519685A; GB1217798A

Description

Elektrisch beheizter Wärme·· spebherofen

Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheiz·* ten Wärmespeicherofen mit einem in einer Kammer des als Blookspeicher aus keramischen Werkstoff ausgebildeten Speioherkernes angeordneten, durch »etallisohe Kanäle gebildeten Heizregister für die Erzeugung von Heizwasser, Dampf oder dgl.

Bei bekannten Wärmespeicheröfen dieser Art ist nachteilig, daß der Wärmeübergang vom Speicherkern zum Heizjregister verhältnismäsaig schlecht ist, da nur hohe Strahlungstemperaturen große Wärmemengen übertragen können und somit erst ab einer bestimmten Speicherkerntemperatur ein wirksamer Wärmeübergang vom Speicherkern zum Heizregister gewährleistet ist.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrisch beheizten Wärmespeicherofen der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß ein guter Wärmeübergang vom Speicherkern zum Heizregister auch bei verhältnismässig niedrigen Speicherkerntemperaturen gewährleistet ist.

Ein elektrisch beheizter Wärmespeicherofen mit einem in einer Kammer des als Blockspeicher aus keramischem Werkstoff ausgebildeten Speicherkernes angeordneten, durch metallische Kanäle gebildeten Heizregister für die Erzeugung von Heizwasser, Dampf oder dgl. ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine Ausbildung des Heizregisters mit vergr^sserten Oberflächen, die mit den Innenflächen der Kanäle wärmeleitend verbunden sind und wenigstens teilweise mit Abstand von den gegenüberliegenden Kammerinnenflächen des Speicherkerns vorgesehen sind.

Durch diese Ausbildung wird ein Wärmeübergang vom Speicherkern zum Heizregister durch Strahlung mit hohem Wirkungsgrad erzielt, so daß auch bei verhältnismässig niedrigen Speicherkerntemperaturen noch ein ausreichender Wärmeübergang vom Speicherkern zum Heizregister gewährleistet ist.

Die vcrgrösserten Oberflächen können in einfacher Weise durch Rippen an den Kanälen gebildet sein. Zweckmässig verlaufen die Rippen parallel zu den KanäleiP/vorzugsweise symetrisch zu diesen, so daß ein gleichmässiger Wärmeübergang sichergestellt ist. Dabei können in einfacher Weise be-

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nachbarte Kanäle über eine Rippe miteinander verbunden sBLnü.

Eine einfache Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ergibt sich, wenn die Rippen durch vorzugsweise angeschweisste BIeone gebildet sind. Ferner kann der Aufbau des erfindungsgemässen Wärmespeicherofens dadurch vereinfacht werden, daß sämtliche Rippen in einer Ebene, vorzugsweise einer Mittelebene des Speicherkernes liegen. Zur Erhöhung des Wärmeüberganges sind die Rippen zweckmässig parallel zu Innenwänden der Kammer vorgesehen.

Die Kanäle können in einfacher Weise durch vorzugsweise zylindrische Rohre gebildet sein.

Eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Rippen als Ringrippen die Kanäle umgeben, wobei die Rippen turch Aufstecken oder Aufschrumpfen in einfacher Weise befestigt werden können. Es ist auch denkbar, die Kanäle durch ovale Rohre zu bilden.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß mindestens ein, vorzugsweise mehrere nebeneinander liegende Kanäle tangierend an einer Platte befestigt sind, wodurch sich eine einfache Hontage und ein unkomplizierter Aufbau ergeben. Der Kanal kann dabei in einfacher Weise mit mindestens einer Schelle an der Platte befestigt sein.

Eine weitere Erhöhung des Wärmeüberganges vom

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Speicherkern zum Heizregister kann dadurch erzielt werden, daß das Heizregister teilweise an einer Kammerlnnenflache anliegt, so daß der Wärmeübergang zum Heizregister nioht nur duroh Strahlung, sondern auch duroh Wärmeleitung erfolgt. In diesem Fall ist es zweokmässig, wenn die Platte an einer Kasunerinnenfläche vorzugsweise ganzfläohig anliegt.

Um Spannungen infolge der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des Heizregisters und des ßpeicherkernes zu vermeiden, ist das Heizregister federnd gegen die Kammerinnenfläche gedrückt. Dabei kann in einfacher Weise zwischen dem Heizregister und der mit Abstand gegenüberliegenden Kammerinnenflache mindestens ein, vorzugsweise wellenförmiges Federelement vorgesehen sein, das, wenn es aus geeignetem metallischem Werkstoff besteht, ebenfalls einen Wärmeübergang zum Heizregister durch Wärmeleitung ermöglicht.

Die vergrösserte Oberfl/Cttohe kann auch in einfacher Weise duroh mindestens ein wellenförmig gebogenes Blech gebildet sein. Dabei ist es zweokmässig? wenn zwei Bleche zur Bildung der Kanäle aneinander befestigt sind. Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn ein Blech wellenförmig und ein Blech eben ist. Es ist jedoch auoh zur Erzielung einer besonders grossen Oberfläche möglich, beide Bleche wellenförmig auszubilden.

Duroh ein an die Kammer angeschlossenes Luftumwälzgebläse kann der Wärmeübergang vom Speicherkern zum Heizregister noch weiter verstärkt werden.

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Dabei 1st es zweokmässlg, wenn das Luftumwälsgebläse Im Gegenstrom zum Heizregister an der Kammer angeschlossen 1st. Das Luftumwälzgebläse lUhrt insbesondere bei niedrigen Speioherkerntemperaturen yon beispielsweise weniger als 25O⁰C zu einer Verbesserung des Wärmeüberganges vom ßpeiohakern zum Heizregister, so daß das Luftumwälzgebläse zweokmässig nur innerhalb dieses Temperaturbereiches eingeschaltet wird.

Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert; die Zeichnungen geben mehrere Ausführungsbeispiele mit den für die Erfindung wesentlichen Teilen annähernd massßtabgerecht wieder. Diese Teile werden, soweit sie nicht aus den Zeichnungen ohne weiteres erkennbar sind, anhand der Zeichnungen erläutert. Es sind dargestellt in

Pig. 1 der Speicherkern eines erfindunggemässen Wärmespeicherofens im Horizontalschnitt,

Pig. 2 l>is

Pig. 4 Drei weitere Ausführungsbeispiele in Darstellungen gemäss Pig. 1,

Pig. 5 ein Schnitt nach der Linie V - V in Fig. 4,

Pig. 6 und

Pig. 7 zwei weitere Ausführungsbeispiele in Darstellungen gemäss Pig. 1.

Wie? Pig. 1 zeigt, weist ein erfindungsgemässer Wärmespeiclierof en einen als Blockspeieher ausgebildeten Speicherkern 1 auf, der durch zwei gleichartige schalenförmige Bauteile 2 gebildet ist, welche mit ihren Randzonen in der Mittel-"bene des Speicherkernes 1 aneinander stossen. Die beiden Bauteil 2 bilden eine in dem Speicherkern 1 liegende Kammer 3 für die Aufnahme eines Heizregisters $, das bein dargestellten Ausführungebeispiel durch zwei in Längsrichtung der Kammer parallel zueinander und nebeneinander verlaufende zylindrische Rohre 5 gebildet ist, die Rippen 6, aufweisen. Die Mittelachsender Rohre 5 liegen in der Teilungsebene des Speicherkernes 1 ebenso wie die Rippen 6, 7. Die mittlere Rippe 6 ist an beiden Rohren 5 beispielsweise durch Schweissen befestigt, so daß die Rohre 5 durch diese Rippe 6 miteinander verbunden sind. Die beiden äusseren Rippen 7 stehen frei von den Rohren 5 ab. Die Oberfläche 8 der Rippen 6, 7 liegen parallel zu den grösseren Innenflächen 9 der Kammer 3 und diesen Innenflächen 9 gegenüber wie auch die Umfangsflachen 1o der Rohre 5, so daß ein guter Wärmeübergang vom Speicherkern 1 zum Heizregister 4 durch Strahlung gewährleistet ist, da das Heizregister 4 eineji gegenüber den Umfangsflachen der Rohre 5 durch die Rippen 6, 7 vergrösserte Obarflache 8 aufweist.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die in der Kammer 3a des durch die Bauteile 2a gebildeten Speicherkernes 1a vorgesehenen Rohre 5a des Heizregisters 4a tangerend an einer zur Mittelebene des Speicherkernes 1a parallelen Platte 6a

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mit Schellen 7a befestigt, wobei die Platte 6a
mit Abstand der einen gröaseren Innenfläche 9a
der Kammer 3a gegenüber liegt. Sowohl die Platte 6a als auch die Schellen 7a ergeben eine vergrösserte Oberfläche 3a des Heizregieters 4a für einen wirksamen Wärmeübergang vom speicherkern 1a
zum Heizregister 4a durch Strahlung.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungebeispiel sind die in der Kammer 3b des durch die Bauteile 2b gebildeten Speicherkernes 1b vorgesehenen Rohre 5b des Heizregisters 4b entsprechend
dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 mit Schellen 7b an einer Platte 6 b befestigt. Lie Platte 6b
liegt jedoch mit ihrer den Rohren 5b abgewandten Oberfläche 3b ganzflächig an der einen grösseren Innenfläche 9b der Kammer 3b an, so daß ein Teil des Wärmeüberganges vom Speicherkern 1b zum Heizregister 4b durch Wärmeleitung erfolgt. Zwischen der Seite der Platte 6b, an welcher die Rohre 5b
befestigt sind und der gegenüberliegenden Innenfläche 9b der Kammer 3b sind wellenförmig gebogen Federelemente 12 eingespannt, durc-h die
das Heizregister 4b elastisch gegen die entsprechende Innenfläche 9b der Kammer 3b gedrückt
v/ird und die somit zur einfachen Befestigung des Heizregisters 4b im Speicherkern 1b dienen. Wie T: Fig. 3 zeigt, sind die beispielsweise aus Metall bestehenden Federelemente 12 seitlich der Rohre
5b an den beiden Längskanten der Platte 6b vorgeseheiw

Bei der in Fig. 4 und 5 dargestä-lten Ausführungsforai ist das in d©r Kammer 3e des durch di© Bau= tei.e 2c gebildeten Speioherkemes 1c angeordnete

Heizregister 4o durch zwei parallel verlaufende, baulich getrennte Rohre 5c gebildet, die jeweils mit übereinander liegenden ebenen Ringrippen 60 versehen sind, wobei die Ringrippen Go senkreoht EU den Hittelaohsen der Rohre 5c vorgesehen sind Sie Ringrippen 60 können durch Aufstecken, Aufschrumpfen oder Schweissung an den Rohren 5c befestigt sein und haben einen Aussendurohmesser, der annähernd so gross wie die kleinere lichte Weite der Kammer 4c ist. Von dem Speicherkern 1c tfird die Wäraedurchstrahluag auf die Rippen So übertragen, die wärmeleitend mit den Rohren 5o verbunden sind.

Wie Fig. 6 zeigt, kann das in der Kammer 3d des durch die Bauteile 2d gebildeten Speioherkemes id angeordnete Heizregieter 4d auch eine Hehrzahl nebeneinander liegender Kanäle 5d aufweisen, Bei dem in Pig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Heisregister 4d durch ein wellen- bzw. im Querschnitt gesehen mäanderfSrmig gebogenes Blech 6d und ein ebenes Bleoh 7d gebildet, wobei die beiden Bleche 6d, 7d an den vertieften Stell len des Bleches 6d durch Sohweissnähte 11 miteinander verbunden sind. Durch die wellenförmige Ausbildung des einen Bleches 6d, das teilweise parallel zur einen gross er en Innenfläche 9d der Kammer 3d verlaufenden Auesenflache aufweist, sowie durch das ebene, parallel zur gegenüberliegenden grösseren Innenfläche 9d der Kammer 3 d liegende Bleoh 7d wird einerseits eine vergrösserte Oberfläche des Heizregisters 4d und andererseits ein guter Wärmeübergang vom Speicherkern 1d zum Heizregister 4d durch Strahlung erzielt.

Bei der In Pig. 7 dargestellten Ausführungsform sind die Kanäle 5e des in der Kammer 3e des ßpeioherkernes 1e angeordneten Heizregisters 4-β durch zwdi wellen- bzw. mäanderfönnig gebogene Bleche 6e, 7e gebildet, die duroh entsprechende Sohwaissnähte miteinander verbunden sind und eine besondere grosse Oberfläche des zwischen den Bauteilen 2e angeordneten Heizregisters 4e gewährleisten. Sie Heizregister gemäss den Fig. 6 und 7 bilden Wassertaschen mit besondere grosser ObeaHäehe im Verhältnis zum Wasaervolumen. Die Querschnitte der Kanäle können bei den Ausführungsformen nach den ?ig. 6 und 7 auch dreieckig oder anders vorgesehen sein. Ferner ist es denkbar, die Ringrippen 6o bei der Ausftii^hungsform nach den Fig. 4- und 5 duroh spiralförmig um die Rohre 5c gewickelte Bänder zu ersetzen.

Claims

Ansprüche

1. Elektrisch "beheizter Wärmespeicherofen mit einem in einer Kammer des als Blockspeicher aus keramischen Werkstoff ausgebildeten Speicherkernes angeordneten, durch metallische Kanäle gebildeten Heizregister für die Ex'zeugung von Heizwasser , Dampf oder dgl., gekennzeichnet durch eine Ausbildung des Heizregisters (4 bzw. 4a bzw. 4b usw.) mit vergösserten Oberflächen (8 bzw. 8a), die mit den Innenflächen der Kanäle (5 bzw. 5a bzw. 5b usw.) wärmeleitend verbunden sind und wenigstens teilweise mit Abstand von den gegenüberliegenden Kammerinnenflächen (9, 9a, 9b usw. des Speicherkernes (1 bzw. 1a bzw. 1b usw.) vorgesehen sind.

2. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1, dad^urch gekennzeichnet, daß die vergrösserten Oberflächen durch Rippen (6, 7 bzw. 6c) an den Kanälen (5 bzw-5c) gebildet sind.

3. Wärmespeicherofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (6, 7) parallel zu den Kanälen (5) und vorzugsweise symetrisch zu diesen verlaufen.

4. Wärmespeicherofen nach Ansprach 2 oder 3, dadurch

gekennzeichnet, daß benachbarte Kanäle (5) über eine Rippe (6) miteinander verbunden sind.

5. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (6, 7) durch vorzugsweise angeschweisste Bleche gebildet sind.

6. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Rippen (6, 7) in einer Ebene, vorzugsweise einer Mittelebene des Speicherkernes (1) liegen.

7. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (6, 7) parallel zu Innenwänden (9) der Kammer (3) vorgesehen sind.

8. Wärmespeicherofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (5 bzw. 5a bzw. 5b bzw. 5c) durch vorzugsweise zylindrische Rohre gebildet sind.

9. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, ■"'aß die Rippen als Ringrippen (6c) die Kanäle (5c) umgeben.

1o. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 2 bis " dadurch gekennzeichnet, daß um den Kanal eine Spiralförmige Rippe angeordnet ist.

Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 2 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (6c) durch Aufstecken befestigt sind.

Wärmespeicherofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (6c) auf die Kanäle (5c) aufgeschrumpft sind.

13. Wärmespeicherofen nach einem der vornergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß min-r destens ein, vorzugsweise zwei nebeneinander liegende Kanäle (5a, 5b) tangierend an einer Platte (6a bzw. 6b) befestigt sind.

14. Wärmespeicherofen nach Anspruch 13t dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (5a bzw. 5b) mit mindestens einer Schelle (7a bzw. 7b) an der Platte (6a bzw. 6b) befestigt ist.

15. Wärmespeicherofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizregister (4b) mit einem Teil seiner Oberfläche an einer Kammerinnenfläche (9b) des Speioherkernes (1b) anliegt.

16. Wärmespeicherofen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (6b) an einer Kam·» merinnenflache (9b), vorzugsweise ganzflächig anliegt.

17- Wärmespeicherofen "e^noh Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizregister (4b) federnd gegen die Kammerinnenfläohe (9b) gedrückt ist.

Wärmespeicherofen naoh einem der vorhergehenden

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Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Heizregeister (4b) und der mit Abstand gegenüberliegenden Kammerinnenfläche (9b) mindestens ein, vorzugsweise wellenförmiges Pederelement (12) vorgesehen ist.

Wärmespeicherofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vergrösserte Oberfläche durch mindestens ein wellenförmig gebogenes Blech (6d bzw. 6e, 7e) ge-1st.

20. Wärmespeicherofen naoh Anspruch 19, dadurch gekennzeiohnet, daß zwei Bleche (6d, 7d bzw. 6e, 7e) zur Bildung der Kanäle (3d bsw. 5e) aneinander befestigt sind.

21. Wärmespeicherofen naoh Anspruch 2o, dadurch gekennzeiohnet, daß ein Blech (6d) wellenförmig und ein Blech (7d) eben ist.

22. Wärmespeicherofen nach Anspruch 2o, dadurch ge-r * kennzeichnet, daß beide Bleche (6e, 7e) wellenförmig sind.

23· Wärmespeicherofen nach einem der vorhergehenden. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Kammer des Speloherkemes ein Luft omwälzgebläse angeschlossen ist.

Wärmespeicherofen naoh Anspruch 23, dadurch gekannzeichnet, daß das Luftumwälzgebläse im 9egenstrom zum Heizregister an der Kammer des Wärmeapelojieroxens ang

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