DE7302520U - Elektrisches Heißluftheizgerat - Google Patents

Description

Heißluftheizung

Die Neuerung betrifft eine Hei&iuftheizung mit einem Heizelement.

Die meistverbreiteten Elektroheizungen, wie Heizwände oder Radiatiorenheizungen arbeiten auf der Grundlage der Konvektion von Luft, wobei die Luft als Wärmeübertrager benutzt wird. Die Konvektorenheizunp;en sind in ihrer Arbeitsweise jedoch träge und zum Teil auch unwirksam, weil die Luft bekanntlich ein guter Wärmeisolator ist und Wärme daher schlecht oder gar nicht leitet. Aus diesem Grunde sind derartige Heizeinrichtungen in ihrem Ausnutzungsgrad im Verhältnis zur aufgebrachten Leistung unwirtschaftlich,.

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Auch die bekannten WarmluftumwiSlzer insbesondere mit kleinen Abmessungen sind in der Leistung begrenzt und eignen sich beispielsweise nur als Übergangs- oder Zusatzheizungen von einzelnen Räumen.

Die bekannten Speicherheizungen sind zwar leistungsfähig, j haben jedoch den Nachteil, daß sie einen großen Platzbe-

j darf erfordern und ein hohes Gewicht aufweisen und daher

• aus diesen Gründen bereits unwirtschaftlich sind,

Ein allen vorgenannten bekanntun Heizeinrichtungen gemeinsamer Nachteil ist, daß eine gleichzeitige Luftbefeuchtung schwierig und wenn überhaupt, dann nur in beschränktem Maße möglich ist.

] Es ist daher das Ziel der Neuerung , die Nachteile der

bisher bekannten Heizeinrichtungen zu beseitigen und eine Heißluftheizung zu schaffen, mit der die aufgebrachte Energie rationelj zum Heizen verwendet und der Aufwand gegenüber konventionellen Heizeinrichtungen herabgesetzt werden kann.

Die Heißluftheizung mit einem Heizelement ist neuerungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß sich das Heizelement in einer unten und oben offenen Zelle erstreckt und von einem Heizkanalmantel umgeben ist und um das Heizelement herum Lamellen aus einem hitzbeständigen wärmeleitenden Material angeordnet sind, die sich von dem Heizelement radial weg und über die Länge desselben erstrecken und mit ihrem vom Heizelement abgewandten Teil mit dem Heizkanalmantel fest und wärmeleitend verbunden sind und durch welche die Zelle in unten und oben offene Heizkani'le unterteilt ist, und daß aie Zelle von einer Außenisolation umgeben ist und unterhalb der Zelle ein Gebläse zum Be fördern von Luft durch die Heizkanäle vorgesehen ist·

Das Heizelement kann aus einem oder mehreren elektrischen Heizstäben bestehen, es kann aber auch ein durch Gas, Heiß— wasser oder Wasserdampf beheizbares Heizelement vorliegen.

Der Heizkanalmantel und/oder die Lamellen können aus einem Metall mit guter Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise aus Aluuinium oder einer Aluminiumlegierung oder Kupfer oder einer Kupferlegierung, wie beispielsweise Messing, bestehen.

Die Lamellen können mit ihrem vom Heizelement abgewandten Teil mindestens teilweise, vorzugsweise mit einer größtmögliehen Fläche mit dem Heizkanalmantel verbunden sein. In einer Ausbildung der Neuerung können die Lamellen an ihrem vom Heizelement abgewandten Teil beispielsweise L-förmig abgebogen sein und mit dem abgebogenen Teil, beispielsweise mit einer Seitenfläche desselben mit dem Heizkanalmantel fest ver-■ bunden sein. In einer anderen Ausbildung der neuerungsgemäßen Heißluftheizung können zwei oder mehrere Lamellen an ihrer /om Heizelement abgewandten Teil eine Verbindungswand aufweisen, die mit dem Heizkanalmantel fest und wärmeleitend verbunden sein kann. Die Verbindungswand kann sich dabei vertikal über die Länge, beispielsweise über die ganze Länge des Heizk&nalman-' . tels erstrecken. Die Lamellen können an ihrer dem Heizelement zugewandten Stirnseite mit einem Profil, beispielsweise einem f-_t T- oder V-förmigen Profil versehen sein oder gegenüber . ■ dem Heizelement ein konvexes Profil besitzen*

In einer weiteren Ausbildung der neuerungsgemäßen Heißluftheizung kann die Zelle einen beliebigen mehreckigen, beispielsweise einen dreieckigen, rechteckigen, z. B. quadratischen oder einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Das Gebläse und die Zelle können auf einem Gestell angeordnet sein, das beispielsweise auf Rollen, Gleitkufen oder dergleichen bewegbar gelagert sein kann. Das Gestell kann aber auch fest auf dem Boden eines Raumes oder,an oder in einer Wand desselben ■ angeordnet sein.

Die feuerung ist nachstehend anhand der Zeichnung in Auai'ührungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Heißluftheizung im Schnitt,

Fig. 2 die Heißluftheizung der Fig. l zum Teil im

Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1, Fig. 3
a - d je eine Anordnung von Zellen in einem Heiß-

luftheizungskörper in schemat.ischer Darstellung

im Grundriss,
Fig. H eine weitere Heißluftheizung in vereinfachter

Darstellung im Längsschnitt,

je eine Ausführungsform einer Zelle im Querschnitt., und

je eine Anordnung einer Heißluftheizung in schematischer Darstellung.

Gemäß den Fig. 1 und 2 befindet sich ein Gebläse 1 in einem Ansaug- und Gebläaekasten 2, auf dem ein unten und oben offe-ί ner, im Querschnitt sechseckiger Körper oder eine Zelle 3 mit

Seitenwänden 4 vertikal angeordnet ist. über dem Gebläse 1 erstrecken sich vertikal im Zentrum der Zelle 3 elektrische Heizelemente 5 in Form von Heizstäben, die mittels eines unteren und oberen Sockels 6 bzw. 7 über untere und obere Stege 8 bzw. 9 an den Seitenwänden ²J befestigt sind, über elektrische Anschlüsse Io können die Heizelemente 5 an eine elektrische Stromquelle (nicht gezeigt) angeschlossen werden. Um die Heizelemente 5 herum sind, wie insbesondere Fig. 2 zeigt, Lamellen 11 angeordnet, die sich von den Heizelementen radial weg und vertikal über die Länge derselben erstrecken. Die den Heizelementen zugekehrte Seite 12 jeder Lamelle Ii weist ein im'Querschnitt T-förmiges Profil 13 auf, mit dem die Lamellen 11 im gleichen Abstand voneinander und gegenüber den '

Fig.	5
bis	Io
Fig.	11
bis	13

Heizelementen 5 angeordnet sind. Jeweils zwei Lamellen 11 haben paarweise an ihrem dem Heizelement 5 abgewandten Teil Ik eine Verbindungswand 15, die mit den Seitenwänden ¹I auf einer größtmöglichen Fläche fest und wärmeleitend verbunden ist, so daß unten und oben offene Heizkanäle 16, 17 gebildet sind, die aus einem_;Heizkanalmantel 18 der Zelle 3 und aus den mit diesem fest und wärmeleitend verbundenen Lamellen 11 bestehen.

Die Seitenwände 4 bzw, der Heizkanalmantel 18 sind von einer Außenisolation 19 und Außenwänden 2o umgeben, die vertikal . auf dem Gebläsekasten 2 angeordnet sind und oben stirnseitig durch Außenwände 21 verbunden sind (nur eine gezeigt). Der Gebläsekasten ist überdies mit Rollen 22 ausgerüstet, so daß ein fahrbarer Heizkörper bzw. eine fahrbare Heißluftheizung mit einer Zelle 3 vorliegt. Das Oberteil der Heißluftheizung ist mit einer Abdeckisolation 23 abgeschlossen und besitzt seitliche Austrittsöffnungen 24 zwischen der Abdeckisolation 23 und dem Oberteil der Seitenwände k für den Austritt von Heißluft. Auf der Abdeckisolation 23 ist außerdem eine Verdampferschale 25 für Wasser zum Befeuchten der Luft vorgesehen.

Die Heißluftheizung arbeitet wie folgt: Das Gebläse 1, das vorzugsweise geräuscharm und entsprechend leistungsfähig ist, saugt kalte Luft in Richtung von Pfeilen A unmittelbar am bzw. nahe dem Boden aus der Umgebung an und befördert diesselbe gem. Pfeilen B nach oben in die Heizkanäle 16, 17. Die in der Zelle 3 angeordneten Heizelemente 5 geben beispielsweise eine Temperatur von 800 C ab, welche durch die nahe an den Heizelementen 5 angeordneten Lamellen 11 aufgenommen und schnell an den Heizkanalmantel 18 abgegeben wird, so daß sich die relativ dünnen Luftschichten in den Heizkanälen 16, 17 schnell erhitzen und Heißluft mit der vom Gebläse 1

III

I ι Ί

vorgegebenen Geschwindigkeit aus den Austrittsöffnungen 24 in Richtung von Pfeilen C austritt. Die an den Lamellen 11 vorbeigeführten Luftschichten von beispielsweise annähernd IO mm Dicke erhitzen sich infolge der großen Oberfläche der Lamellen 11 sehr schnell, so daß je nach Größe der Heizung, beispielsweise 120-JJOO'm Luft in der Stunde oder gegebenenfalls auch mehr auf'.annähernd 300⁰C erwärmt werden können. Die Umwälzung der Luft durch das Gebläse 1 sorgt für eine schnelle und gleichmäßige Verteilung der erwärmten Luft und damit für eine gleichmäßige Erwärmung des oder der Räume bzw. Umgebung.. Da die Heizkanäle gegenüber der Umgebung isoliert sind, bleiben die Außenwände 2o, 21 des Heizkörpers praktisch kalt. Hingegen kann sich die obere Abdeckung erhitzen, wodurch eine Luftbefeuchtung mittels Verdampfen von Wasser aus der Verdampferschale 25 stattfinden kann. Jeder Heizkörper kann über Thermostate gesteuert werden und verschiedene Heizstufen besitzen (beides nicht gezeigt). Die Außenisolation 19 hat dabei zwei Aufgaben* Einmal sorgt diese Isolation 19 dafür, daß die Außenwände 2o, 21 des Heizkör-, pers sich nur leicht erwärmen können. Zum anderen sorgt die Isolation 19 dafür, daß sich die Heizkanäle 16, 17 beispielsweise zwischen einem Aus- und Einschalten der Thermostaten nicht abkühlen können, so daß eine optimale Heizleistung kurz nach einem Wiedereinschalten wieder.erreicht werden kann.

Wie die Fig. 3a - d zeigen, in denen die mit Fig. 2 gleichen Elemente diesselben Bezugszeichen haben, ist es infolge des im Querschnitt hexagonalen Körpers oder der Zelle 3 möglich, Heizkörper mit mehreren Zellen 3 im Baukastenprinzip in gewünschten Formen und Abmessungen in raumsparender WEise herzustellen. Gem. Fig. 3a können mehrere Zellen 3 in einer Reihe in einem durch Außenwände 3o charakterisierten Heizkörper angeordnet werden. Fig. 3b zeigt einen Heizkörper 3*1, in welchem drei Zellen 3 in räumlich- günstiger Weise innerhalb von

Außenwänden 32 angeordnet sind. In Fig. 3c sind mehrere Zellen 3 mit den Heizkanalmänteln 18 von einer im Querschnitt kreisförmigen Außenwand 33 eingeschlossen. Schließlich zeigt Fig. 3d noch die Möglichkeit beispielsweise vier Körper oder Zellen 3 derart anzuordnen, daß ein Heizkörper mit im Querschnitt quadratisch, angeordneten Außenwänden 3²J vorliegt.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform einer Heißluftheizung mit Luftbefeuchtung. Zellen 4o mit Seitenwänden bzw. einem Heizkanalmantel 41, die im Querschnitt hexagonale Form •besitzen (nicht gezeigt), sind in gleicher Weise wie_: in Fig. 3a gezeigt nebeneinander auf einem Gestell 42 angeordnet, das fahrbar auf Rollen 43 gelagert ist und ein Gebläse 43' enthält. Die Zellen 4o sind von Außenwänden 44, 44' umgeben, wobei zwischen den letzteren und dem Heizkanalmantel 41 wiederum eine Außenisolation 45 vorgesehen ist. Im Zentrum der Zellen 4o sind Heizelemente 46 angeordnet, die beispielsweise elektrische Heizstäbe sein können, über den Zellen 4o erstreckt sich eine Abdeckisolation 47» wobei an beiden Längsseiten derselben Austrittsöffnungen 48 vorgesehen sind, durch die Heißluft in Richtung von Pfeilen D oben austreten kann, die durch das Gebläse 42' als Kaltluft angesaugt gem." Pfeilen D¹ und gem. Pfeilen D¹¹ in die unten und oben offenen Zellen gefördert werden kann. Die anderen Einrichtungen können bis auf den Luftbefeuchter denjenigen der Fig. 1 und 2 entsprechen und sind bis auf die mit dem Heizkanalmantöl 41 fest verbundenen Lamellen 11 aus Gründen der Übersicht weggelassen.

An die stirnseitige Außenwand 44· schließt sich ein Wassertank 49 an, der einen Einfüllstutzen 5o für Wasser und am Boden 51 einen Austrittsstutzen 52 besitzt. An den Austrittsstutzen 52 ist über einen Regulierhahn 53 eine Wasserleitung 54 angeschlossen, die zu Verdampferrohren 55 führt, welche parallel und in dar Nähe der Heizelemente 46 angeordnet sind. Die Verdampf errohre 55 werden durch die Heizelemente 46 derart erwärmt,

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daß das in denselben befindliche Wasser durch Öffnungen (nicht gezeigt) der Verdampferrohre 55 verdampfen kann und zusammen mit der Heißluft in Ricntung der Pfeile D austreten kann und somit die Luft des umgebenden Raumes befeuchten kann. Durch den Regulierhahn 53 kann der Nachls.uf von V/asser 56 aus dem Tank H9 in die Verdampferrohre 55 entsprechend der in denselben stattfindenden Verdampfung eingestellt werden.

Die Form der Lamellen insbesondere in ihrem dem Heizelement zu- oder abgewandten Teil kann beliebig sein. Auch die Form der Zelle kann im Querschnitt irgendeine beliebige Form haben, aus der sich gegebenenfalls ebenfalls in raumsparender Weise im Baukastenprinzip Heizkörper aufbauen lassen.

In Fig. 5 liegt eine im Querschnitt hexagonale Form aufweisende Zelle 6omit Lamellen 61 vor, die an ihren einem Heizelement 62 zugewandten Stirnseiten 63 ein /^-Profil 64 aufweisen. Mit ihrem dem Heizelement 62 abgewandten abgebogenen Teil 63' sind die Lamellen 61 mit dem Heizkanalmantel 65 der Zelle 6o fest verbunden.

In Fig. 6 haben Lamellen 66 gegenüber einem Heizelement 67 ein konvexes Profil 68 und sind in einer im Ouerschnitt kreisförmigen Zelle 69 angeordnet. An ihrem dem Heizelement 67 abgewandten Teil 7o sind die Lamellen 66 dem Krümmungsradius des kreisförmigen Querschnitts entsprechend abgebogen und mit dtr konvexen Seitenfläche des abgebogenen Teils 7o mit dem Heizkanalmantel 71 fest verbunden.

Wie die Fig. 7 zeigt, ist auch eine im Querschnitt dreieckige Zelle 72 mit einem Heizkanalmantel 73 möglich, in der Lamellen 74 um ein Heizelement 75 angeordnet sind. Gegenüber dem Heizelement 75 besitzen die Lamellen 74 ein /-Profil 76 und sind durch einen abgebogenen Profilteil 77 mit dem Heizkanalmantel 73 £est'verbunden.

In einer im Querschnitt quadratischen Zelle 78 der Pip. 8 sind Lamellen 79 mit einem V-förmigen Profil 80 gegenüber einem Heizelement 8l und um dasselbe herum angeordnet. Mit einem abgebogenen Teil 82 sind die Lamellen 79 an ihrem dem Heizelement 8l abgewandten Teil mit dem Heizkanalmantel 83 der Zelle 78 fest und wärmeleitend verbunden.

Wie die Fig. 9 zeigt, sind in einer im Querschnitt rechteckigen Zelle 8*1 abwechselnd im Querschnitt S-förmige Lamellen 85 und C-förmige Lamellen 86 um ein Heizelement 87 angeordnet. Mit dem Heizkanalmantel 84' sind die Lamellen 85 und 86 durch einen abgebogenen Teil 88 bzw. 88' auf größtmöglicher Fläche fest und wärmeleitend verbunden.

Schließlich zeigt Fig. Io noch die Möglichkeit einer im Querschnitt achteckigen Zelle 89 mit Lamellen 9o> die Teile eines entsprechend abgebogenen beispielsweise Aluminiumbleches sind, so daß gegenüber einem in der Zelle 89 angeordneten Heizelement 91 n-Profile 92 vorliegen, wobei die Lamellen 90 mit einem dem Heizelement 91 abgebogenen Teil 93 mit einem Heizkanalmantel' 9¹J der Zelle 89 fest verbunden sind.

Wie die Fig. 11 bis 13 zeigen, kann der Standort' von Heißluftheizungen, wie sie beispielsweise in den vorstehenden Beispielen beschrieben sind, beliebig gewählt werden.

In Fig. 11 ist eine Heißluftheizung loo -unmittelbar an einer Außenwand lol unterhalb eines Fensterbrettes Io2 eines Fensters I03 fest angeordnet. Kaltluft wird gem. Pfeil E unmittelbar über dem Boden lo*J eines Raumes I05 in die Heißluftheizung loo eingesaugt und tritt als Warmluft oben gem. Pfeil P in Höhe des Fensterbrettes Io2 wieder aus.

· · ■ ι ι ι ι ι

- Io -

Gem. Pip,. 12 ist eine Hei/Muftheizung Io6 mit einem Luftaustritt Io7 an tiner Wand 108 eines Raumes lo9* über dem Boden Ho desselben fest angeordnet, wodurch Kaltluft gem. Pfeil Q von unten durch den Boden 111 der Heißluftheizung Ιοβ ange» saugt werden kann, die dann als Warmluft gem. Pfeil H oben wieder austritt.

Fig. 13 zeigt noch eine Anordnung einer Heißluftheizung 112, die in einer Trennwand 113 zwischen Räumen 114 und II5 eingebaut ist. Die Heißluftheizung 112 besitzt für jeden Raum 114 und 115 je eine Lufteintrittsöffnung (nicht gezeigt) zum Ansaugen von Kaltluft gem. Pfeil K unmittelbar über dem Boden 116 des Raumes 114 und gem. Pfeil L unmittelbar über dem Boden 117 des Raumes II5. Weiterhin sind je eine Luftaustrittsöffnung (ebenfalls nicht gezeigt) am Oberteil der Heißluftheizung zum Austritt von Warmluft gem. Pfeil M in den Raum 114 und gem. Pfeil N in den Raum 115 vorgesehen.

Der Vorteil der neuerungsgemäßen Heißluftheizung ist, daß die Luft eines zu beheizenden Raumes aufbereitet, d. h. erhitzt wird, worauf die Umwälzung für eine gleichmäßige Verteilung dieser erhitzten Luft sorgt. Die kalte Luft wird bei der neuerungsgemäßen Heißluftheizung unmittelbar über dem Boden angesaugt und in die Heizkanäle geführt. Ein weiterer Vorteil ist, daß mit der neue rungs gemäßen Heißluftheizung Energie, insbesondere bei elektrischer Beheizung elektrische Energie auf wirtschaftliche Weise für Heizzwecke verwendet werden kann, da nur dünne Luftschichten im Heizkanal erhitzt werden und daher eine schnelle Aufheizung der Luft erreicht werden kann. Die Heißluftheizung gem. der Neuerung kann als Dauer- oder als Zusatzheizung eingesetzt werden. Ein anderer Vorteilest, daß beispielsweise der Aufwand mit der neuerungsgemäßen Heißluftheizung gegenüber bekannten Heizvorrichtungen mit Heizelementen bedeutend geringer 1st, da bei der neuerungsgemäßen Heißluftheizung'der Platzbedarf gering ist.

- Schutzansprüche -

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   Schutzansprüche

   1» Heißluftheizung mit einem Heizelement, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Heizelement in einer unten und oben offenen von einem Heizkanalmantel umgebenen Zelle erstreckt und um das Heizelement herum Lamellen angeordnet sind, die sich von dem Heizelement weg radial und Über die Länge desselben erstrecken und mit einem vom Heizelement abgewandten Teil mit dem Heizkanalmantel fest und wärmeleitend verbunden sind und durch welche die Zelle in unten und oben offene Heizkanäle unterteilt ist, und daß die Zelle von einer Außenisolation umgeben ist und unterhalb der Zelle ein Gebläse zum Befördern von Luft durch die Heizkanäle vorgesehen ist.

   2. HeiÄluftheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse mit der Zelle auf Rollen oder Kufen bewegbar gelagert ist.

   3. Heißluftheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen mit ihrem dem Heizelement abgewandten Teil auf größtmöglicher Fläche mit dem Heizkanalmantel verbunden sind.

   4. Heißluftheizung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen an ihrem dem Heizelement abgewandten Teil teilweise abgebogen und mit dem abgebogenen Teil mit dem Heizkanalmantel fest verbunden sind.

   5. Heißluftheizung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen mit einer gesamten Seitenfläche des abgebogenen Teils mit dem Heizkanalmantel verbunden sind.

   6. Heißluftheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen aus Metall hergestellt sind.

   7. Heißluftheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _t daß mehrere Zellen zu einem Heizkörper zusammengebaut sind,

   8. Heifjluftheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Luftbefeuchtungseinrichtung zum Verdampfen von Wasser vorgesehen ist.

   9. Heißluftheizung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Zelle einen beliebigen Querschnitt aufweist.

   10. Heißluftheizung nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelle im Querschnitt ein Vieleck ist.

   11. Heißluftheizung nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelle im Querschnitt kreisförmig ausgebildung ist,

   12. Heißluftheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement im Zentrum der Zelle angeordnet ist.

   23. Januar 1973/6^8 d