AT391363B - Einrichtung zur erhitzung eines waermetraegers - Google Patents

Description

Nr. 391 363

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erhitzung eines Wärmeträgers für einen Heizradiator, dessen Vor-und Rücklauf an den Ein- bzw. Auslaß der Heizeinrichtung angeschlossen ist, die mittels einer Wärmequelle aufheizbar ist. Bei einer Konstruktion dieser Art wurde es aus der DE-OS 23 12 947 bekannt, die Heizeinrichtung als U-förmig gebogene Rohrschlange auszubilden, die in den Brennraum eines mittels eines Gasbrenners beheizten Ofens ragt. Dabei erfolgt lediglich eine Aufwärmung des aus dem Radiator kommenden Wassers, das nach Durchgang durch die Rohrschlange und dabei erfolgter Erwärmung wieder dem Radiator zugeführt wird.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine effektive Erhitzung des Mediums zu erreichen und gleichzeitig die Durchströmung des Radiators zu fördern. Erreicht wird dieses Ziel, wenn die Heizeinrichtung als Heizpatrone mit einenends geschlossenem Rohr ausgebüdet ist, wobei in der Heizpatrone ein mindestens eine Verengung in einem Durchgangskanal für den Wärmeträger aufweisender geschlossener Träger hineinragt, sodaß der Auslaßabschnitt des Durchgangskanals des Schleusenkörpers gegen die Wand der Heizpatrone gerichtet ist. Durch diese Ausgestaltung der Heizeinrichtung wird erreicht, daß jeweils nur ein geringes Volumen des Wärmeträgers erwärmt wird, dies unmittelbar durch direkten Kontakt mit der Wandung der Heizpatrone. Dadurch ist eine besonders intensive Aufheizung des Wärmeträgers verbunden, wobei bei Erhitzen des die Heizpatrone bildenden geschlossenen Rohres auf Gluthitze es zu einer Gasblasenbildung mit nachfolgendem abruptem Zerfall der Gasblase und dadurch bedingt Drucksteigerung im Wärmeträger kommen kann. Dies ist der Förderung des Wärmeträgers durch den Radiator, also dem Umlauf in der Heizanlage, besonders förderlich.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen werden, daß der Schleusenkörper einen zungenartigen Fortsatz besitzt, wobei zwischen dem zungenartigen Fortsatz und dem Mantel der Heizpatrone ein zum Auslaß der Heizpatrone führender Überhitzerraum für den Wärmeträger vorhanden ist und daß zwischen dem Schleusenkörper und der Wandung der Heizpatrone im Bereich der Mündung des Auslaßabschnittes des Durchgangskanals ein Spalt vorhanden ist. Diese Ausgestaltung des Schleusenkörpers ermöglicht eine besonders günstige Nacherhitzung des Heizmediums in einem durch die besondere Gestaltung des Schleusenköipers erzielten Überhitzerraum, wobei die Wärmeübertragung auf den Wärmeträger, der aus dem Durchgangskanal austritt, in den Spalt zwischen der Mündung des Auslaßabschnittes des Durchgangskanals und der Heizpatrone besonders intensiv ist.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß der Durchgangskanal des Schleusenkörpers innerhalb des zungenartigen Fortsatzes wenigstens eine Vorkammer aufweist, wobei der Durchgangskanal vor jeder Vorkammer nach unten gerichtet ist und über einen zwischen Schleusenköiper und Heizpatrone befindlichen Spalt in die Vorkammer einmündet, wobei vom oberen Bereich der Vorkammer sich dann der Durchgangskanal fortsetzt. Hiedurch wird eine besonders wirksame und energieausnutzende Ausführungsform erreicht, weil in der Vorkammer jeweils eine Vorwärmung der vom Heizradiator herkommenden Feuchtigkeit erfolgt

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen, Fig. 1 in einem Längsschnitt eine erfindungsgemäße Einrichtung, Fig. 2 einen Heizradiator in Vorderansicht mit angebauter, erfindungsgemäßer Einrichtung zum Erhitzen des Wärmeträgers, Fig. 3 im Längsschnitt ein Detail einer erfindungsgemäßen Einrichtung, das gegenüber der Ausführungsform gegenüber Fig. 1 abgeändert ist, Fig. 4 ein Detail aus Fig. 1 in einer Untersicht, Fig. 5 die der Fig. 4 zugeordnete Seitenansicht, die Fig. 6 bis 9 unterschiedliche Einrichtungen zum Erhitzen der Heizpatrone gemäß Fig. 1. In der Zeichnung ist mit (1) die erfindungsgemäße Heizeinrichtung als Ganzes bezeichnet. Diese Einrichtung ist, wie Fig. 2 zeigt, an einen Heizradiator (16) angebaut. Der Vorlauf (7) und der Rücklauf (8) des Heizradiators (16) sind an die erfindungsgemäße Heizeinrichtung (1) angeschlossen, welche durch eine Wärmequelle aufheizbar ist. Die Heizeinrichtung (1) ist als Heizpatrone (2) mit einenends geschlossenem Rohr ausgebildet. In die Heizpatrone (2) ragt ein mindestens eine Verengung in einen Durchgangskanal (15) für den Wärmeträger aufweisender Schleusenkörper (4) hinein. Der Auslaßabschnitt des Durchgangskanals (15) des Schleusenköipers (4) ist dabei gegen die Wand der Heizpatrone gerichtet.

Der Schleusenkörper (4) weist einen zungenartigen Fortsatz (5) auf. Zwischen dem zungenartigen Fortsatz (5) und dem Mantel der Heizpatrone (2) ist ein zum Auslaß der Heizpatrone führender Überhitzerraum (10) für den Wärmeträger vorhanden. Zwischen dem Schleusenkörper (4) und der Wandung der Heizpatrone (2) ist im Bereich der Mündung des Auslaßabschnittes des Durchgangskanals (15) ein Spalt (Sp) (Fig. 3) bzw. (Sp3) (Fig. 2 sowie 4 und 5) vorhanden. Der Durchgangskanal (15) des Schleusenkörpers weist innerhalb des zungenartigen Fortsatzes (5) wenigstens eine Vorkammer (V^j) bzw. (V^) auf. Der Durchgangskanal (15) ist dabei vor jeder Vorkammer (V^j), (V^) nach unten gerichtet. Der Durchgangskanal mündet über einen zwischen dem Schleusenkörper (4) und der Heizpatrone (2) befindlichen Spalt (Spj) bzw. (SP2) in die Vorkammer (V^j), (Vj^) ein. Vom oberen Bereich der Vorkammer setzt sich dann der Durchgangskanal (15) jeweils fort. Die Erhitzung der Heizpatrone (2) kann auf verschiedene Weise erfolgen. Gemäß Fig. 6 ist dabei ein elektrischer Heizkörper (9) vorgesehen, welcher die Heizpatrone (2) der Heizeinrichtung (1) umschließt Der elektrische Heizkörper (9) ist dabei als Mantelheizkörper ausgebildet und weist Topfgestalt auf. Der Mantelheizkörper (9) ist dabei nach außen gegen Wärmeabstrahlung isoliert, sodaß die vom Mantelheizkörper (9) erzeugte Wärme nahezu zur Gänze auf den Mantel der Heizpatrone (2) einwirkt.

Gemäß den Fig. 7 bis 9 ragt die Heizpatrone (2) des Heizkörpers (1) jeweils in einen Verbrennungsraum -2-

Claims (3)

1. Nr. 391 363 (13) hinein. Gemäß Fig. 7 ist zur Erhitzung der Heizpatrone (2) ein Ölbrenner (14) vorgesehen. Dieser Ölbrenner wird über einen Schwimmer (17) mit Brennstoff versorgt Gemäß der Ausfiihningsform in Fig. 8 ist zur Erhitzung der Heizpatrone (2) ein Gasbrenner (11) vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, die Heizpatrone (2) etwa durch einen mit Spiritus versorgten Brenner zu beheizen. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in Fig. 9 dargestellt, in welchem der Brenner mit (12) bezeichnet ist. Bei tragbaren Radiatoren (16) bedarf es für den Fall einer Wasserfüllung einer Aufheizzeit von ca. 25 min bei Verwendung einer erfindungsgemäß ausgestatteten Einrichtung. Wird jedoch als Füllung Maschinenöl verwendet, sind nur 10 min zur Aufheizung erforderlich. An der Oberseite des Radiators (16) können dabei Temperaturen von ca. 88 °C erreicht werden. Wird zum Erhitzen der Heizpatrone (2) ein Spiritusbrenner gemäß Fig. 9 verwendet, so kann unter dem eigentlichen Brenner (12) eine sogenannte Anwärmschale (18) angeordnet werden. In dieser Anwärmschale wird durch Anbrennen einer kleinen Flamme der Spiritus zum Vergasen gebracht. Sind genügend Gase entwickelt, so entzündet sich die Hauptflamme am Brenner selbsttätig. Die Heizanlage kann je nach Füllung des Heizradiators (16) als Warmwasserheizung oder auch als Dampfheizung wirksam sein. Bei sehr geringer Füllmenge arbeitet der Radiator als Dampfheizung, bei voller Füllung als Warmwasserheizung. Der Schleusenkörper (4) besitzt ein Verschlußstück (6). Dieses Verschlußstück (6) sitzt in einer Armatur aus Rotguß-Maschinenbronze und steht unmittelbar mit dem Rücklauf (8) des Radiators (16) in Verbindung. Der Schleusenkörper (4) besteht aus oxydationsbeständigem Metall, insbesondere aus Chrom-Nickel-Stahl. Die Heizpatrone (2) ist bevorzugt so gestaltet, daß zwischen dem Durchmesser und der Länge ein Verhältnis von 1: 6 bis 1: 8 erreicht wird. Im Betrieb wird dem Schleusenkörper (4) vom Rücklauf (8) des Heizradiators (16) Flüssigkeit zugeführt. Diese Flüssigkeit strömt über einen Spalt (Sp-j) zwischen dem Mantel der Heizpatrone (2) und dem Schleusenkörper (4) in die Vorkammer (V^j). Dort wird die Flüssigkeit sofort erhitzt und gelangt durch einen weiteren Spalt (Sp2) zwischen dem Schleusenkörper (4) und dem Mantel der Heizpatrone (2) in eine weitere Vorkammer (V^). In dieser Vorkammer (Vj^) wird die Flüssigkeit erneut erhitzt und wird schließlich durch den Spalt (Sp3) am Ende des Schleusenköipers an die heiße Innenwand der Heizpatrone (2) gesprüht. Von dort strömt sie an der Oberseite des Schleusenkörpers (4) durch den Überhitzeiraum (10) in den Vorlauf (7) des Heizradiators (16). Der in Fig. 3 dargestellte Schleusenkörper (4) besitzt keine Vorkammer, unterschiedlich zum Schleusenkörper (4), der in Fig. 2 sowie den Fig. 4 und 5 dargestellt ist PATENTANSPRÜCHE 1. Einrichtung zur Erhitzung eines Wärmeträgers für einen Heizradiator, dessen Vor- und Rücklauf an den Ein-bzw. Auslaß der Heizeinrichtung angeschlossen ist, die mittels einer Wärmequelle aufheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung als Heizpatrone (2) mit einenends geschlossenem Rohr ausgebildet und gegebenenfalls auf Gluthitze aufheizbar ist, daß in die Heizpatrone (2) ein mindestens eine Verengung in einem Durchgangskanal (15) für den Wärmeträger aufweisender Schleusenkörper (4) hineinragt, wobei der Auslaßabschnitt des Durchgangskanals (15) des Schleusenkörpers (4) gegen die Wand der Heizpatrone (2) gerichtet ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleusenkörper (4) einen zungenartigen Fortsatz (5) besitzt, wobei zwischen dem zungenartigen Fortsatz (5) und dem Mantel der Heizpatrone (2) ein zum Auslaß der Heizpatrone führender Überhitzerraum (10) für den Wärmeträger vorhanden ist und daß zwischen dem Schleusenkörper (4) und der Wandung der Heizpatrone (2) im Bereich der Mündung des Auslaßabschnittes des Durchgangskanals (15) ein Spalt (Sp, Sp3) vorhanden ist.
3. 3. Heizradiator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgangskanal (15) des Schleusenkörpers (4) innerhalb des zungenartigen Fortsatzes (5) wenigstens eine Vorkammer (V^j, V^) aufweist, wobei der Durchgangskanal (15) vor jeder Vorkammer (V^j, Vj^) nach unten gerichtet ist und über -3- 10 5 Nr. 391 363 einen zwischen Schleusenkörper (4) und Heizpatrone (2) befindlichen Spalt (Spj, Sp2) in die Vorkammer (Vkl, vk2) einmündet, wobei vom oberen Bereich der Vorkammer sich dann der Durchgangskanal (15) fortsetzt. Hiezu 1 Blatt Zeichnung .4.