EP0982164A2 - Heizvorrichtung für ein Warmluftsystem - Google Patents

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EP0982164A2
EP0982164A2 EP99116564A EP99116564A EP0982164A2 EP 0982164 A2 EP0982164 A2 EP 0982164A2 EP 99116564 A EP99116564 A EP 99116564A EP 99116564 A EP99116564 A EP 99116564A EP 0982164 A2 EP0982164 A2 EP 0982164A2
Authority
EP
European Patent Office
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heating element
heating
housing
supply air
heating device
Prior art date
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Application number
EP99116564A
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English (en)
French (fr)
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EP0982164A3 (de
EP0982164B1 (de
Inventor
Anette Waltraud Thesz-Freimuth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THESZ FREIMUTH ANETTE WALTRAUD
Original Assignee
THESZ FREIMUTH ANETTE WALTRAUD
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Publication of EP0982164A3 publication Critical patent/EP0982164A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/02—Air heaters with forced circulation
    • F24H3/06—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
    • F24H3/062—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators using electric energy supply; the heating medium being the resistive element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D5/00—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems

Definitions

  • the present invention relates to a heating device for a warm air heating system with a housing that has a connection section for connection to a supply air from the heating system to one to be heated
  • Space-leading supply air pipe comprises, wherein a heating element in the housing arranged to heat the air transported through the supply air pipe is.
  • Heaters of this type are usually placed between two pipe sections of the supply air pipe used, so that of the warm air heating system coming air through the heating element arranged in the housing flows through, being heated and then into the another pipe section of the supply air pipe occurs. From there it gets too led to the room to be heated, where it has an air outlet enters this.
  • the Housing of the heater For connection to the pipe sections of the supply air pipe, the Housing of the heater usually two tubular connecting pieces either attached to the ends of the pipe section of the supply air pipe or be introduced into it. Then a final fixation the heating device at the pipe ends of the supply air pipe with tensioning straps respectively.
  • a disadvantage of the known heating devices is that after the Installation of the heating element arranged in the housing practically not is more accessible. This is all the more true since the supply air pipe is together usually laid within a cavity wall with the heating device is, so that after the installation has already been made access to the heating device is no longer possible. An access to that inside the case the heating element arranged in this case is with very expensive.
  • the housing as a pipe end piece with a Air outlet opening is formed through which through the supply air pipe transported supply air is released into the room to be heated, that the heating element is releasably secured in the housing and that Heating element through the air outlet opening from the housing can be removed and inserted into the housing.
  • the housing of the heating device as a pipe end piece is easily ensured that this is within the housing arranged heating element not anywhere within the Cavity wall in the area between the warm air heating system and the outlet opening, but arranged directly in the area of the outlet opening is.
  • the repaired heating element or a replacement heating element can then again inserted into the housing through the air outlet opening and be attached there.
  • the heating device designed according to the invention thus ensures that in a simple manner and without the need in the Wall must have a separate opening, a defective heating element can be exchanged. Beyond that there is no expansion of the heater housing required so that the appropriate Maintenance work can be further simplified.
  • both the heating element and the air outlet opening are so designed in their shape and size that the Heating element fits through the air outlet opening. It is also the shape of the housing of the heating device, especially in the case of an angular one Training to choose so that a problem-free removal the heating element from its mounting position to the outlet opening and through it is possible.
  • the heating element lockable in the housing. This makes it particularly easy and quick removal and a correspondingly quick insertion of a Heating element possible.
  • Heating element is otherwise fixed in the housing, for example it can be screwed, jammed or by any other suitable type of fastening be fixed in the housing.
  • a mounting frame is preferably provided on the inside of the housing Locking elements provided, the heating element for engagement with the Has locking elements trained locking counter elements and that with the Fixing frame latched heating element this essentially completely fills out.
  • a mounting frame that is both in one piece can be formed with the housing as well as separately from it, can be used for different pipe diameters and pipe cross-sectional shapes uniform heating elements can be used. It can also ensure be that the supply air transported through the housing is not partially swept past the side of the heating element, causing the heating power would be reduced.
  • the heating element comprises at least one coupling element, being inside the housing at least one heating element connection section is provided, which with the coupling element of the heating element is connectable, and on the housing an energy supply element is provided through which the heating element Heating energy via the heating element connection section and that Coupling element can be fed.
  • the housing of the heating device can, for example, first the coupling element brought into contact with the heating element connecting portion are, whereupon the heating element, for example by pivoting inserted further into the housing around the coupling point until it reaches its end position and here with the housing for example, is locked.
  • the heating element can be designed, for example, as an electrical heating element his.
  • the energy supply element is the heating element connection section and the coupling element as an electrical conductor educated.
  • an external one can be connected to the energy supply element Power line can be connected so that the heating element with electricity can be supplied.
  • the heating element can also be used as a heated fluid, in particular with Hot water, steam or gas heated heating element.
  • the power supply element, the heating element connection section and the coupling element is formed by pipes, via which the heated fluid is supplied to the heating element.
  • the housing of the heating device is preferably tubular, in particular formed angled tubular, because in this way easy connection the heater to the end of the supply air pipe, in the form of a Extension of this air tube, can be done and through the angled tube Training a lateral escape of the supply air in the to be heated Space is guaranteed.
  • the heating element covers essentially the entire of the Cross-sectional area of the housing through which air flows. This will make a Maximum efficiency achieved because the supply air flows past the heating element is prevented.
  • the outer dimensions of the housing are preferably essentially equal to the outside dimensions of the supply air pipe.
  • the heater forms thus an extension of the supply air pipe with regard to its external dimensions, so that the space required within the cavity wall by the heater is not enlarged compared to the supply air pipe.
  • the internal dimensions of the housing are also preferably essentially equal to the internal dimensions of the supply air pipe, with the transition area preferably continuously between the supply air pipe and the housing educated. This ensures an undisturbed flow of the supply air from the supply air pipe into the heater housing.
  • the heating element comprises one through which the supply air can flow, in particular lamellar trained heating section.
  • the lamellar formation of the Heating section ensures a high degree of efficiency because of the Slats have a very large contact area with the supply air.
  • Heating element essentially perpendicular to the flow direction of the supply air aligned. With a vertical alignment of the heating element Flow resistance caused by the heating element is minimal.
  • the heating element it is also possible for the heating element to be substantially parallel or is aligned obliquely to the flow direction of the supply air.
  • the Area of the heating element forming the heating section is significantly larger than when the heating element is aligned vertically the case is.
  • the area of the heating section is limited by the cross-sectional area of the housing.
  • the cross-sectional area of the housing must be increased in this case be so that the outer diameter of the heater and so that the required space is increased.
  • the heating element becomes parallel or oblique to the direction of flow the supply air is aligned, so the surface forming the heating section the heating element in the flow direction of the supply air practically any be expanded. In this way, the efficiency of an invention trained heater versus a heater be significantly increased from the prior art.
  • the heating element is oriented essentially parallel or obliquely the direction of flow of the supply air can also be used for heating devices used in the prior art, so that this alignment expressly also with an arrangement of the heating element in a heating device is claimed, which is not in a pipe end piece, but arranged in a known manner between two pipe sections of a supply air pipe is. Furthermore, such can be oblique or parallel to the direction of flow the supply air oriented heating element is also insoluble in be attached to the housing of the heater.
  • FIG. 1 shows a housing 11 of a heating device designed according to the invention, which is angular and has an air inlet opening 12 and has an air outlet opening 13.
  • the air intake opening 12 facing part of the housing 1 has a right-angled Cross section during which the air outlet opening 13 facing part of the Housing 11 has a circular cross section.
  • the part of the housing 1 with a rectangular cross section can, as indicated in FIG. 1, form a supply air pipe 1 or with a suitably trained Supply air pipe connected, for example inserted in this or on this put on.
  • the heating element 14 comprises three heating rows 15, each of which is a plurality of lamellar heating surfaces 16.
  • Each of the heating rows 15 has a coupling element 17 at one end, which is each connected to a heating element connecting section 18.
  • the heating element connection section 18 and the heating element 14 are in a mounting frame 19 arranged on the inside of the housing 11 is fastened, as can be seen in particular from FIG. 3.
  • the coupling elements 17 are connected to electrical lines 20, which in turn has a line bushing 21 shown in FIG. 3 are connected.
  • detents 23 are formed, which in the mounting frame 19 trained recesses 24 engage so that Heating element 14 locked with the mounting frame 19 and thus within of the housing 11 of the heater is set.
  • the heating element 14 If the heating element 14 is defective, it can pass through the outlet opening 13 detected through and the end carrying the locking lugs 23 be lifted upwards so that the locking connection with the mounting frame 19 is solved. After raising the heating element again 14, with pivoting around the coupling elements 17, the heating element 14 can thus be displaced along its longitudinal extent be that the coupling elements 17 from the recesses 22 emerge, whereupon the heating element 14 through the outlet opening 13 can be removed from the housing 11.
  • the repaired heating element 14 or a replacement heating element can then through the outlet opening 13 into the interior of the housing 11 be introduced and after inserting the coupling elements 17 in the Recesses 22 are pivoted so far down until the locking lugs 23 snap into the recesses 24 and thus the heating element 14 is again in its secured position.
  • the heating element 14 according to the invention directly in the area of the outlet opening 13 is that the supply air is heated only immediately before exiting into the room to be heated, so that practically no cooling of the supply air in the area between the heating element 14 and the outlet opening 13.
  • This will make a very high efficiency of a heating device designed according to the invention achieved, which is significantly higher than the efficiency of a heating device according to the state of the art, in which the supply air after heating over a heating element a relatively long distance to the outlet opening travels.
  • FIG 4 shows an embodiment of a designed according to the invention Heater having an elongated housing 25.
  • the foreign and The inner diameter of the housing 25 essentially corresponds the outside or inside diameter of the supply air pipe.
  • the heating element 26 is in the longitudinal direction of the housing 25 and thus the Supply air pipe aligned and thus extends essentially parallel the flow direction of the supply air entering the housing 25, which is indicated in Figure 5 by arrows 27.
  • Fastening elements 28, 29 are on the inside of the housing 25 provided on which the heating element 26 is attached with its ends. In this case, an electrical can be made via the fastening element 28 at the same time Contacting similar to the contacting described in Figure 3 a cable bushing 21 take place. Likewise, when training of the heating element 26 as a fluid-operated heating element, a connection be available with a heating energy supply pipe.
  • the attachment of the heating element 26 within the housing 25 can in similar to that described for Figures 2 and 3.
  • Heating element 26 can at the end facing the fastener 29 Heating element 26, a locking connection may be provided.
  • the end of the heating element 26 is encompassed by a U-shaped mounting element 30, for example is pivotable and after inserting the heating element 26 into a corresponding U-shaped mounting element 31 on the fastening element 28 can be plugged onto the heating element 26.
  • the advantage of this arrangement is that the supply air flows through it Surface of the heating element 26, which forms a heating section 34, practical can be chosen for any length, so that the heating power immediately depends on the flow area of the heating element 26, practically can be chosen arbitrarily large.
  • the heating element 26 is not parallel, but at an angle to the longitudinal axis of the housing 25 arranged. In this way, the Heating element 26 generated air resistance compared to the embodiment reduced according to Figures 4 and 5. Depending on the chosen one Sloping can be a different length of the supply air flowed through heating surface of the heating element 26 can be reached.
  • baffles 35, 36 are provided on the side of the heating element, through which the supply air is directed in the direction of the heating element 26.

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Abstract

Es wird eine Heizvorrichtung für ein Warmluft-Heizsystem mit einem Gehäuse (11,25) beschrieben. Das Gehäuse (11,25) umfaßt einen Anschlußabschnitt zum Anschließen an ein Zuluft von dem Heizsystem zu einem zu beheizenden Raum führendes Zuluftrohr, wobei in dem Gehäuse (11,25) ein Heizelement (14,26) zum Erwärmen der durch das Zuluftrohr transportierten Luft angeordnet ist. Das Gehäuse ist als Rohrendstück mit einer Luftaustrittsöffnung (13) ausgebildet, durch die die durch das Zuluftrohr transportierte Zuluft in den zu beheizenden Raum abgegeben wird. Das Heizelement (14,26) ist lösbar in dem Gehäuse befestigt und durch die Luftaustrittsöffnung hindurch aus dem Gehäuse heraus entnehmbar und in das Gehäuse hinein einsetzbar. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für ein Warmluft-Heizsystem mit einem Gehäuse, das einen Anschlußabschnitt zum Anschließen an ein Zuluft von dem Heizsystem zu einem zu beheizenden Raum führendes Zuluftrohr umfaßt, wobei in dem Gehäuse ein Heizelement zum Erwärmen der durch das Zuluftrohr transportierten Luft angeordnet ist.
Heizvorrichtungen diese Art werden üblicherweise zwischen zwei Rohrabschnitte des Zuluftrohres eingesetzt, so daß die von dem Warmluft-Heizsystem kommende Luft durch das in dem Gehäuse angeordnete Heizelement hindurch strömt, dabei erwärmt wird und anschließend in den weiteren Rohrabschnitt des Zuluftrohres eintritt. Von dort aus wird es zu dem zu beheizenden Raum geführt, wo es über eine Luftaustrittsöffnung in diesen eintritt.
Zur Verbindung mit den Rohrabschnitten des Zuluftrohres besitzt das Gehäuse der Heizvorrichtung üblicherweise zwei rohrförmige Stutzen, die entweder auf die Enden der Rohrabschnittes des Zuluftrohres aufgesteckt oder in diese eingeführt werden. Anschließend kann eine endgültige Fixierung der Heizvorrichtung an den Rohrenden des Zuluftrohres mit Spannbändern erfolgen.
Nachteilig an den bekannten Heizvorrichtungen ist es, daß nach erfolgtem Einbau das in dem Gehäuse angeordnete Heizelement praktisch nicht mehr zugänglich ist. Dies gilt um so mehr, da das Zuluftrohr zusammen mit der Heizvorrichtung in der Regel innerhalb einer Hohlwand verlegt wird, so daß nach erfolgter Verlegung bereits der Zugriff auf die Heizvorrichtung nicht mehr möglich ist. Ein Zugriff auf das innerhalb des Gehäuse der Heizvorrichtung angeordnete Heizelement ist in diesem Fall mit sehr hohem Aufwand verbunden.
Im Falle eines Defekts des Heizelementes muß nämlich zum einen zunächst ein Zugriff auf das Gehäuse der Heizvorrichtung beispielsweise durch Erzeugen einer Zugangsöffnung in der Wand, erfolgen und anschließend die gesamte Heizvorrichtung aus dem Zuluftrohr ausgebaut werden. Auch ist durch den unterschiedlichen Rohrquerschnitt ein größerer Platzbedarf in der Wand erforderlich.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Heizvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß im Falle eines Defekts das Heizelement problemlos und auf einfache Weise ausgetauscht werden kann, und dies in einem annähernd gleichen Querschnitt aufweisenden Zuluftrohr.
Ausgehend von einer Heizvorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gehäuse als Rohrendstück mit einer Luftaustrittsöffnung ausgebildet ist, durch die die durch das Zuluftrohr transportierte Zuluft in den zu beheizenden Raum abgegeben wird, daß das Heizelement lösbar in dem Gehäuse befestigt ist und daß das Heizelement durch die Luftaustrittsöffnung hindurch aus dem Gehäuse heraus entnehmbar und in das Gehäuse hinein einsetzbar ist.
Durch die Ausbildung des Gehäuses der Heizvorrichtung als Rohrendstück ist in einfacher Weise sichergestellt, daß das innerhalb des Gehäuses angeordnete Heizelement nicht an einer beliebigen Stelle innerhalb der Hohlwand im Bereich zwischen dem Warmluft-Heizsystem und der Austrittsöffnung, sondern unmittelbar im Bereich der Austrittsöffnung angeordnet ist. Weiterhin wir durch die lösbare Befestigung des Heizelements in dem Gehäuse und die Ausbildung der Luftaustrittsöffnung als Revisionsöffnung erreicht, daß das unmittelbar im Bereich der Luftaustrittsöffnung angeordnete Heizelement im Fehlerfall durch die Luftaustrittsöffnung ergriffen und aus dem Gehäuse herausgenommen werden kann.
Das reparierte Heizelement bzw. ein Ersatzheizelement kann anschließend wiederum durch die Luftaustrittsöffnung hindurch in das Gehäuse eingesetzt und dort befestigt werden.
Durch die erfindungsgemäß ausgebildeter Heizvorrichtung ist somit sichergestellt, daß auf einfacher Weise und ohne die Notwendigkeit, in der Wand eine separate Öffnung vorsehen zu müssen, ein defektes Heizelement ausgetauscht werden kann. Darüber hinaus ist auch kein Ausbau des Gehäuses der Heizvorrichtung erforderlich, so daß die entsprechenden Wartungsarbeiten weiter vereinfacht werden können.
Wesentlich ist nur, daß sowohl das Heizelement als auch die Luftaustrittsöffnung so in ihrer Form und Größe ausgebildet sind, daß das Heizelement durch die Luftaustrittsöffnung hindurch paßt. Dabei ist auch die Form des Gehäuses der Heizvorrichtung, insbesondere bei einer Winkelförmigen Ausbildung, so zu wählen, daß eine problemlose Entnahme des Heizelementes von seiner Befestigungsposition zur Austrittsöffnung und durch diese hindurch möglich ist.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Heizelement in dem Gehäuse verrastbar. Dadurch ist eine besonders einfache und schnelle Entnahme und ein entsprechend schnelles Einsetzen eines Heizelementes möglich. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, daß das Heizelement auf andere Weise in dem Gehäuse befestigt ist, beispielsweise kann es verschraubt, verklemmt oder durch eine sonstige geeignete Befestigungsart in dem Gehäuse fixiert sein.
Bevorzugt ist an der Innenseite des Gehäuse ein Befestigungsrahmen mit Rastelementen vorgesehen, wobei das Heizelement zum Eingriff mit den Rastelementen ausgebildete Rastgegenelemente aufweist und das mit dem Befestigungsrahmen verrastete Heizelement diesen im wesentlich vollständig ausfüllt. Durch einen Befestigungsrahmen, der sowohl einstückig mit dem Gehäuse als auch separat von diesem ausgebildet sein kann, können für unterschiedliche Rohrdurchmesser und Rohrquerschnittsformen einheitliche Heizelemente verwendet werden. Weiterhin kann sichergestellt werden, daß die durch das Gehäuse transportierte Zuluft nicht teilweise seitlich an dem Heizelement vorbeistreicht, wodurch die Heizleistung verringert würde.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Heizelement zumindest ein Kopplungselement, wobei innerhalb des Gehäuses zumindest ein Heizelement-Anschlußabschnitt vorgesehen ist, der mit dem Kopplungselement des Heizelements verbindbar ist, und an dem Gehäuse ein Energiezuführelement vorgesehen ist, durch das dem Heizelement Heizenergie über den Heizelement-Anschlußabschnitt und das Kopplungselement zuführbar ist. Beim Einsetzen des Heizelementes in das Gehäuse der Heizvorrichtung kann beispielsweise zunächst das Kopplungselement mit dem Heizelement-Anschlußabschnitt in Kontakt gebracht werden, woraufhin das Heizelement beispielsweise durch Verschwenken um den Kopplungspunkt weiter in das Gehäuse eingebracht wird bis es in seiner Endposition angelangt und hier mit dem Gehäuse beispielsweise verrastet wird.
Das Heizelement kann beispielsweise als elektrisches Heizelement ausgebildet sein. In diesem Falle sind das Energiezuführelement, der Heizelement-Anschlußabschnitt und das Kopplungselement als elektrische Leiter ausgebildet. An das Energiezuführelement kann in diesem Fall eine externe Stromleitung angeschlossen werden, so daß das Heizelement mit Strom versorgt werden kann.
Das Heizelement kann auch als mit erhitztem Fluid, insbesondere mit Heißwasser, Dampf oder Gas beheizbares Heizelement ausgebildet sein. In diesem Fall werden das Energiezuführelement, der Heizelement-Anschlußabschnitt und das Kopplungselement durch Rohrleitungen gebildet, über die das erhitzte Fluid dem Heizelement zugeführt wird.
Das Gehäuse der Heizvorrichtung ist bevorzugt rohrförmig, insbesondere winkelrohrförmig ausgebildet, da auf diese Weise ein einfaches Anschliessen der Heizvorrichtung an das Ende des Zuluftrohres, in Form einer Verlängerung dieses Luftrohres, erfolgen kann und durch die winkelrohrförmige Ausbildung ein seitliches Austreten der Zuluft in den zu beheizenden Raum gewährleistet ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das Heizelement im wesentlichen über die gesamte von der Zuluft durchströmten Querschnittsfläche des Gehäuses. Dadurch wird ein maximaler Wirkungsgrad erreicht, da ein Vorbeiströmen der Zuluft an dem Heizelement verhindert wird.
Bevorzugt sind die Außenabmessungen des Gehäuses im wesentlichen gleich den Außenabmessungen des Zuluftrohres. Die Heizvorrichtung bildet somit bezüglich ihrer Außenabmessungen eine Verlängerung des Zuluftrohres, so daß der Platzbedarf innerhalb der Hohlwand durch die Heizvorrichtung gegenüber dem Zuluftrohr nicht vergrößert ist.
Auch die Innenabmessungen des Gehäuses sind bevorzugt im wesentlichen gleich den Innenabmessungen des Zuluftrohres, wobei der Übergangsbereich zwischen dem Zuluftrohr und dem Gehäuse bevorzugt kontinuierlich ausgebildet. Dadurch wird eine ungestörte Strömung der Zuluft von dem Zuluftrohr in das Gehäuse der Heizvorrichtung gewährleistet.
Nach einer vorteilhaften Ausführungform der Erfindung umfaßt das Heizelement einen von der Zuluft durchströmbaren, insbesondere lamellenförmig ausgebildeten Heizabschnitt. Die lamellenförmige Ausbildung des Heizabschnittes gewährleistet einen hohen Wirkungsgrad, da durch die Lamellen eine sehr große Kontaktfläche mit der Zuluft gebildet wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Heizelement im wesentlich senkrecht zur Strömungsrichtung der Zuluft ausgerichtet. Bei einer senkrechten Ausrichtung des Heizelementes ist der Strömungswiderstand, der durch das Heizelement verursacht wird, minimal.
Es ist jedoch auch möglich, daß das Heizelement im wesentlichen parallel oder schräg zur Strömungsrichtung der Zuluft ausgerichtet ist. Bei einer parallelen oder schrägen Ausrichtung des Heizelements kann die den Heizabschnitt bildende Fläche des Heizelementes deutlich größer ausgebildet werden, als es bei einer senkrechten Ausrichtung des Heizelementes der Fall ist. Bei einer senkrechten Anordnung ist die Fläche des Heizabschnittes durch die Querschnittsfläche des Gehäuses begrenzt. Um die Heizabschnittsfläche und damit den Wirkungsgrad der Heizvorrichtung zu erhöhen, muß in diesem Fall die Querschnittfläche des Gehäuses vergrößert werden, so daß auch der Außendurchmesser der Heizvorrichtung und damit der benötigte Platzbedarf vergrößert wird.
Wird hingegen das Heizelement parallel oder schräg zur Strömungsrichtung der Zuluft ausgerichtet, so kann die den Heizabschnitt bildende Fläche des Heizelementes in Strömungsrichtung der Zuluft praktisch beliebig ausgedehnt werden. Auf diese Weise kann der Wirkungsgrad einer erfindungsgemäß ausgebildeten Heizvorrichtung gegenüber einer Heizvorrichtung aus dem Stand der Technik deutlich erhöht werden.
Die Ausrichtung des Heizelementes im wesentlichen parallel oder schräg zur Strömungsrichtung der Zuluft kann dabei auch bei Heizvorrichtungen nach dem Stand der Technik verwendet werden, so daß diese Ausrichtung ausdrücklich auch bei einer Anordnung des Heizelementes in einer Heizvorrichtung beansprucht wird, die nicht in einem Rohrendstück, sondern in bekannter Weise zwischen zwei Rohrabschnitten eines Zuluftrohres angeordnet ist. Weiterhin kann ein solches schräg oder parallel zur Strömungsrichtung der Zuluft ausgerichtete Heizelement auch unlösbar in dem Gehäuse der Heizvorrichtung befestigt sein.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben; in diesen zeigen:
Figur 1
eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Heizvorrichtung,
Figur 2
einen Querschnitt durch die Heizvorrichtung nach Figur 1,
Figur 3
einen Längsschnitt durch eine Heizvorrichtung gemäß Figur 1,
Figur 4
einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
Figur 5
einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Figur 4,
Figur 6
einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung und
Figur 7
einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Figur 6.
Figur 1 zeigt ein Gehäuse 11 einer erfindungsgemäß ausgebildeten Heizvorrichtung, das winkelförmig ausgebildet ist und eine Lufteintrittsöffnung 12 sowie eine Luftaustrittsöffnung 13 besitzt. Der der Lufteintrittsöffnung 12 zugewandte Teil des Gehäuses 1 besitzt hier einen rechtwinkligen Querschnitt, während der der Luftaustrittsöffnung 13 zugewandte Teil des Gehäuses 11 einen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Der Teil des Gehäuses 1 mit rechtwinkligem Querschnitt kann dabei, wie in Figur 1 angedeutet, ein Zuluftrohr 1 bilden oder mit einem entsprechend ausgebildeten Zuluftrohr verbunden, beispielsweise in dieses eingesetzt oder auf dieses aufgesetzt sein.
In der in Figur 2 dargestellten Querschnittsdarstellung durch den rechtwinkligen Teil des Gehäuses 11 ist zu erkennen, daß die innerhalb dieses Bereichs des Gehäuses 11 ausgebildete Luftdurchtrittsfläche praktisch vollständig von einem Heizelement 14 ausgefüllt ist.
Das Heizelement 14 umfaßt drei Heizreihen 15, die jeweils eine Vielzahl von lamellenförmigen Heizflächen 16 umfassen.
Jede der Heizreihen 15 besitzt an einem Ende ein Kopplungselement 17, das jeweils mit einem Heizelement-Anschlußabschnitt 18 verbunden ist. Der Heizelement-Anschlußabschnitt 18 sowie das Heizelement 14 sind in einem Befestigungsrahmen 19 angeordnet, der an der Innenseite des Gehäuses 11 befestigt ist, wie es insbesondere aus Figur 3 zu erkennen ist.
Die Kopplungselemente 17 sind mit elektrischen Leitungen 20 verbunden, die wiederum über eine in Figur 3 dargestellte Leitungsdurchführung 21 verbunden sind.
Aus Figur 3 ist zu erkennen, daß die Kopplungselemente 17 in Ausnehmungen 22 des Heizelement-Anschlußabschnittes 18 eingreifen, wobei innerhalb der Ausnehmungen 22 Kontaktflächen 37 ausgebildet sind, über die die Kopplungselemente 17 mit den Leitungen 20 verbunden sind.
An dem den Kopplungselementen 17 gegenüberliegenden Ende des Heizelementes 14 sind Rastnasen 23 ausgebildet, die in in dem Befestigungsrahmen 19 ausgebildete Rastausnehmungen 24 eingreifen, so daß das Heizelement 14 mit dem Befestigungsrahmen 19 verrastet und damit innerhalb des Gehäuses 11 der Heizvorrichtung festgelegt ist.
Bei einem Defekt des Heizelementes 14 kann dieses durch die Austrittsöffnung 13 hindurch erfaßt und das die Rastnasen 23 tragende Ende nach oben angehoben werden, so daß die Rastverbindung mit dem Befestigungsrahmen 19 gelöst wird. Nach einen weiteren Anheben des Heizelementes 14, wobei ein Verschwenken um die Kopplungselemente 17 erfolgt, kann das Heizelement 14 so entlang seiner Längsausdehnung verschoben werden, daß die Kopplungselemente 17 aus den Ausnehmungen 22 heraustreten, woraufhin das Heizelement 14 durch die Austrittsöffnung 13 aus dem Gehäuse 11 entnommen werden kann.
Das reparierte Heizelement 14 oder ein Austauschheizelement kann anschließend durch die Austrittsöffnung 13 in das Innere des Gehäuses 11 eingebracht werden und nach Einsetzen der Kopplungselemente 17 in die Ausnehmungen 22 so weit nach unten verschwenkt werden, bis die Rastnasen 23 in die Rastausnehmungen 24 einrasten und sich damit das Heizelement 14 wieder in seiner gesicherten Position befindet.
Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Anordnung des Heizelementes 14 unmittelbar im Bereich der Austrittsöffnung 13 ist auch, daß die Zuluft erst unmittelbar vor Austreten in den zu beheizenden Raum erwärmt wird, so daß praktisch kein Abkühlen der Zuluft im Bereich zwischen dem Heizelement 14 und der Austrittsöffnung 13 erfolgt. Dadurch wird ein sehr hoher Wirkungsgrad einer erfindungsgemäß ausgebildeten Heizvorrichtung erreicht, der deutlich höher ist als der Wirkungsgrad einer Heizvorrichtung nach dem Stand der Technik, bei dem die Zuluft nach Erwärmen über ein Heizelement noch eine relativ lange Strecke bis zur Austrittsöffnung zurücklegt.
Figur 4 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Heizvorrichtung, die ein langgestrecktes Gehäuse 25 besitzt. Der Außen- und Innendurchmesser des Gehäuses 25 entspricht dabei im wesentlichen dem Außen- bzw. Innendurchmesser des Zuluftrohres.
Innerhalb des Gehäuses 25 ist ein Heizelement 26 angeordnet, das ähnlich dem Heizelement 14 nach den Figuren 2 und 3 ausgebildet ist.
Das Heizelement 26 ist in Längsrichtung des Gehäuses 25 und damit des Zuluftrohres ausgerichtet und erstreckt sich somit im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung der in das Gehäuse 25 eintretenden Zuluft, die in Figur 5 durch Pfeile 27 angedeutet ist.
An den Innenseiten des Gehäuses 25 sind Befestigungselemente 28, 29 vorgesehen, an denen das Heizelement 26 mit seinen Enden befestigt ist. Dabei kann über das Befestigungselement 28 gleichzeitig eine elektrische Kontaktierung ähnlich der in Figur 3 beschriebenen Kontaktierung über eine Leitungsdurchführung 21 erfolgen. Ebenso kann, bei der Ausbildung des Heizelementes 26 als fluidbetriebenes Heizelement, eine Verbindung mit einem Heizenergie zuführenden Rohr vorhanden sein.
Die Befestigung des Heizelementes 26 innerhalb des Gehäuses 25 kann in ähnlicher Weise wie zu den Figuren 2 und 3 beschrieben erfolgen. Insbesondere kann an dem dem Befestigungselement 29 zugewandten Ende des Heizelementes 26 eine Rastverbindung vorgesehen sein. Es ist jedoch auch möglich, wie in Figur 5 angedeutet, daß das Ende des Heizelementes 26 durch ein U-förmiges Halterungselement 30 umgriffen wird, das beispielsweise verschwenkbar ist und nach Einsetzen des Heizelementes 26 in ein entsprechendes U-förmiges Halterungselement 31 an dem Befestigungselement 28 auf das Heizelement 26 aufgesteckt werden kann.
Bei der in Figur 5 dargestellten Längsanordnung des Heizelementes 26 erfolgt der Transport der Zuluft entlang der Pfeile 27, 32, 33, so daß durch die zweimalige annähernde 90°-Umlenkung ein relativ hoher Luftwiderstand entsteht.
Vorteilhaft ist an dieser Anordnung, daß die von der Zuluft durchströmte Fläche des Heizelementes 26, die einen Heizabschnitt 34 bildet, praktisch beliebig lang gewählt werden kann, so daß die Heizleistung, die unmittelbar von der durchströmten Fläche des Heizelementes 26 abhängt, praktisch beliebig groß gewählt werden kann.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 6 und 7 ist ähnlich zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 4 und 5, so daß gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind.
Das Heizelement 26 ist jedoch nicht parallel, sondern schräg zur Längsachse des Gehäuses 25 angeordnet. Auf diese Weise wird der durch das Heizelement 26 erzeugte Luftwiderstand gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 4 und 5 verringert. Je nach der gewählten Schräge kann dabei eine unterschiedliche Länge der von der Zuluft durchströmten Heizfläche des Heizelementes 26 erreicht werden.
Um ein seitliches Vorbeistreichen der Zuluft an dem Heizelement 26 zu verhindern, sind seitlich des Heizelements 26 Staubleche 35, 36 vorgesehen, durch die die Zuluft in Richtung des Heizelementes 26 geleitet wird.
Bezugszeichenliste
1
Zuluftrohr
9
Pfeil
10
Pfeil
11
Gehäuse
12
Lufteintrittsöffnung
13
Luftaustrittsöffnung
14
Heizelement
15
Heizreihen
16
Heizflächen
17
Kopplungselement
18
Heizelement-Anschlußabschnitt
19
Befestigungsrahmen
20
Leitungen
21
Leitungsdurchführung
22
Ausnehmung
23
Rastnasen
24
Rastausnehmungen
25
Gehäuse
26
Heizelement
27
Pfeile
28
Befestigungselement
29
Befestigungselement
30
Halterungselement
31
Halterungselement
32
Pfeile
33
Pfeile
34
Heizabschnitt
35
Staublech
36
Staublech
37
Kontaktflächen

Claims (10)

  1. Heizvorrichtung für ein Warmluft-Heizsystem mit einem Gehäuse, (11, 25) das einen Anschlußabschnitt (5) zum Anschließen an ein Zuluft von dem Heizsystem zu einem zu beheizenden Raum führendes Zuluftrohr (1) umfaßt, wobei in dem Gehäuse (11, 25) ein Heizelement (14, 26) zum Erwärmen der durch das Zuluftrohr transportierten Luft angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Gehäuse (11, 25) als Rohrendstück mit einer Luftaustrittsöffnung (13) ausgebildet ist, durch die die durch das Zuluftrohr (1) transportierte Zuluft in den zu beheizenden Raum abgegeben wird,
    daß das Heizelement (14, 26) lösbar in dem Gehäuse (11, 25) befestigt ist und
    daß das Heizelement (14, 26) durch die Luftaustrittsöffnung (13) hindurch aus dem Gehäuse (11, 25) heraus entnehmbar und in das Gehäuse (11, 25) hinein einsetzbar ist.
  2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Heizelement (14, 26) in dem Gehäuse (11, 25) verrastbar ist.
  3. Heizvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an der Innenseite des Gehäuses (11) ein Befestigungsrahmen (19) mit Rastelementen (24) vorgesehen ist, daß das Heizelement (14) zum Eingriff mit den Rastelementen (24) ausgebildete Rastgegenelemente (23) aufweist und daß das mit dem Befestigungsrahmen (19) verrastete Heizelement (14) diesen im wesentlichen vollständig ausfüllt.
  4. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Heizelement (14) zumindest ein Kopplungselement (17) umfaßt, daß innerhalb des Gehäuses (11) zumindest ein Heizelement-Anschlußabschnitt (18) vorgesehen ist, der mit dem Kopplungselement (17) des Heizelements (14) verbindbar ist, und daß an dem Gehäuse (11) ein Energiezuführelement (21) vorgesehen ist, durch das dem Heizelement (14) Heizenergie über den Heizelement-Anschlußabschnitt (18) und das Kopplungselement (17) zuführbar ist.
  5. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Heizelement (14, 26) als elektrisches Heizelement und das Energiezuführelement (21), der Heizelement-Anschlußabschnitt (18) und das Kopplungselement (17) als elektrische Leiter ausgebildet sind.
  6. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Heizelement als mit erhitztem Fluid, insbesondere mit Heißwasser beheizbares Heizelement und das Energiezuführelement, der Heizelement-Anschlußabschnitt und das Kopplungselement als Rohrleitungen ausgebildet sind.
  7. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Gehäuse (11, 26) rohrförmig, insbesondere winkelrohrförmig ausgebildet ist.
  8. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich das Heizelement (14, 26) im wesentlichen über die gesamte von der Zuluft durchströmte Querschnittsfläche des Gehäuses (11, 25) erstreckt und/oder daß die Außenabmessungen des Gehäuses (11, 25) im wesentlichen gleich den Außenabmessungen des Zuluftrohres (1) sind.
  9. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Heizelement (14, 26) einen von der Zuluft durchströmbaren, insbesondere lamellenförmig ausgebildeten Heizabschnitt (34) umfaßt.
  10. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Heizelement (14) im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung (9) der Zuluft ausgerichtet ist oder daß das Heizelement (26) im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung (27) der Zuluft ausgerichtet ist oder daß das Heizelement (26) schräg zur Strömungsrichtung (27) der Zuluft ausgerichtet ist.
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