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Mit Lüfter versehener gas- oder ölbeheizter Lufterhitzer Es sind mit
Lüfter versehene gas- oder ölbeheizte Lufterhitzer bekannt, die aus zwei mit verhältnismäßig
geringem Abstand zentrisch ineinander angeordneten stehenden zylindrischen Gehäusen
aufgebaut sind, von denen das innere die Brennkammer und der Ringraum zwischen beiden
Gehäusen die Luftkammer bildet und wobei die Einlaß-und Auslaßöffnungen für die
Luft aus der Luftkammer so angeordnet und verteilt sind, daß die Heizflächen gleichmäßig
beaufschlagt werden. Bei einer bekannten Bauart dieser Art ist die Brennkammer im
oberen Teil durch strahlenförmig nach außen gerichtete kurze waagerechte - Rohre
mit einem die Brennkammer konzentrisch umgebenden, aus einem Doppelmantel bestehenden
Ringraum verbunden, durch den auf den Umfang verteilte senkrechte Rohre für die
Durchleitung der Luft von unten nach oben durchgeführt sind. Die Vorrichtung ist
dann von einem weiteren auf der Oberseite mit mehreren. Luftauslaßöffnungen versehenen
Gehäuse umgeben; das eine Luftkammer bildet, in welcher sich die in den Rohren erwärmte
Luft mit einer Luftmenge mischt, die sich durch unmittelbare Berührung mit der Wandung
der Brennkammer erwärmt. Es handelt sich also hier um eine Parallelschaltung zweier
Heizflächen, wobei eine gewisse Strahlungswirkung der Brennkammer ausgenutzt wird.
Die Bauart hat den Nachteil einer großen Baubreite und der Notwendigkeit, die Heizgase,
die am unteren Ende zentral abgeführt werden, mehrfach umzulenken.
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Bei einem anderen ebenfalls aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten
senkrechten Zylindermänteln bestehenden gas-oder ölbeheizten Lufterhitzer wird die
Brennkammer auf ihrer ganzen Höhe durch etwa U-förmig geführte Rohre durchsetzt,
die am oberen und unteren Ende in die äußere Ringkammer münden, in welcher eine
waagerechte Scheidewand vorgesehen ist. Bei dieser Vorrichtung soll die Erwärmung
der Luft im wesentlichen nur in diesen Rohren erfolgen, welchen die zu erwärmende
Luft aus dem unteren Teil der Ringkammer zugeführt wird, die einseitig an eine mit
Ventilator versehene Leitung angeschlossen ist. Hierbei ergibt
sich
keine gleichmäßige Luftverteilung auf die Rohre und keine vollkommene Verbrennung
der Gase. Außerdem sind diese Rohre durch die Flammen hohen Beansprächungen ausgesetzt,
wenn auch Luft und Brenngase, die Vorrichtung im wesentlichen in einem einzigen
Zuge, d. h. ohne Umlenkung, durchströmen.
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Die Erfindung geht nun ebenfalls von einem gas- oder ölbeheizten Lufterhitzer
aus mit hintereinandergeschalteter Strahlungs-und Berührungsheizfläche aus zwei
mit geringem Abstand mittig ineinanderstehenden, die Luftkammer zwischen sich bildenden
Gehäusen, deren inneres die Brennkammer einschließt und mit an der Luftkammer derart
verteilten. Lufteinlaß- und -auslaßöffnungen versehen ist, daß die Heizflächen gleichmäßig
beaufschlagt werden. . Um hierbei in bei Lufterhitzern anderer Bauart bekannter
Weise eine Strahlungsheizfläche und eine Berührungsheizfläche hintereinanderzuschalten,
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in den oberen Teil der Brennkammer ein geg,-n
diese abgeschlossener axialer Stutzen eingesetzt wird, der als Einlaß für die Kaltluft
oder für die Führung der Warmluft zu dem in an sich bekannter Weise in der Mittelachse
der Vorrichtung mit senkrechter Welle angeordneten Lüfter dient, und daß der Stutzen
mittels einer Anzahl den oberen Teil der Brennkammer strahlenartig durchsetzender,
vorzugsweise schräg ansteigender und gleichmäßig auf den Umfang verteilter Kanäle
mit der Luftkammer in Verbindung steht.
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Durch die Kombination dieser verschiedenen Merkmale ergibt sich eine
Erhitzerbauart, welche bei gleichzeitiger günstiger Unterteilung der Heizfläche
in eine Strahlungskammer und die durch die Verbindungskanäle gebildete Konvektionsheizfläche
sowohl von der Luft als auch den Gasen in einem Zuge durchströmt wird, wobei eine
hohe Leistung bei geringem Widerstand erzielt wird. Ein weiterer Vorteil besteht
darin, daß die Vorrichtung eine gedrängte Bauart und im Verhältnis zu ihrer Leistung
nur kleine Abmessungen besitzt. Der zur Verfügung stehende Raum wird bei dieser
Vorrichtung in der denkbar besten Weise ausgenutzt. Ferner werden beim Gegenstand
der Erfindung die im oberen Teil der Brennkammer vorgesehenen, die eigentliche Konvektionsheizfläche
bildenden Verbindungskanäle nicht der unmittelbaren Einwirkung der Flammen ausgesetzt,
so daß die Haltbarkeit der Kanäle, selbst wenn sie schmal und dünnwandig ausgebildet
sind, praktisch fast unbegrenzt ist.
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Die strahlenförmige Anordnung von Luftführungskanälen ist an sich
bekannt. Auch ist es bekannt, Luftführungskanäle entsprechend der Luftströmung geneigt
anzuordnen. Bei diesen bekannten Vorrichtungen handelt es sich um solche anderer
Bauart, bei welchen also die weiteren Erfindungsmerkmale fehlen.
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Die Verbindungskanäle können als Taschen von großer.Höhe und geringer
Breite ausgebildet sein. Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn bei im Erhitzer
unten angeordnetem Lüfter die Luftkammer unten durch eine mit dem Boden und der
Brennkammer eine Luftsammelkammer bildende Haube begrenzt ist, die eine Mittelöffnung
für den Lüfter besitzt. Dadurch wird auch der Brennkammerboden als Strahlungsheizfläche
ausgenutzt. Als Lüfter wird zweckmäßig ein an sich bekannter Zentrifugallüfter verwendet,
welcher entweder in der oberen öffnung des Stutzens oder aber in der Mittelöffnung
der, die Luftkammer unten abschließenden Haube angeordnet wird, da hierdurch die
Gesamtbauhöhe der Vorrichtung gering gehalten werden kann. Der in die Brennkammer
axial eingesetzte Stutzen erhält in vorteilhafter Weise eine sich nach oben hin
erweiternde Form; sein lichter Querschnitt wird gewissermaßen dem ihn in verschiedenen
Höhenlagen durchströmenden verschiedenen Luftmengen je Zeiteinheit angepaßt. Dadurch
werden Störungen in der Luftführung weitgehend vermieden.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt.
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Fig. i zeigt einen Erhitzer im senkrechten Längsschnitt.
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Fig.2 ist ein Schnitt nach Linie II-II der Fig. i.
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Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie IIVIII der Fig.i.
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Fig. ¢ ist ein Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. i.
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Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie V-V der Fig. i.
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Fig.6 stellt eine weitere Ausführungsform in senkrechtem Längsschnitt
dar.
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Der Erhitzer besteht im wesentlichen aus den beiden stehend angeordneten
Zylindern i und 2, welche zwischen sich einen Ringraum 3 belassen. Der Zylinder
i bildet das äußere Gehäuse, während der innere Zylinder 2 die Brennkammer 4 des
Erhitzers einschließt. Die Brennkammer ist an beiden Enden durch Deckel s abgeschlossen.
Im unteren Teil der Brennkammer 4 sind Öl-bzw. Gasbrenner 6 vorgesehen, welche über
den gesamten Querschnitt verteilt sind (s. Fig. 4). öffnungen bzw. Kanäle 7 sind
für den Eintritt der Verbrennungsluft vorgesehen. Diese Öffnungen 7 werden zweckmäßig
gleichmäßig,
aber in größeren Abständen auf dem Umfang der Brennkammer
verteilt angeordnet und besitzen, in Umfangsrichtung der Zylinder i und 2 gesehen,
nur eine geringe Breite. Die Kanäle oder Öffnungen 7 sind durch Schieber, vorzugsweise
Drehschieber, in ihrer Weite jeweils einzeln oder gemeinsam regelbar ausgebildet.
In der oberen Hälfte der Brennkammer ist genau zentrisch zur Mittelachse ein Stutzen
8 vorgesehen, welcher nach der Brennkammer hin abgeschlossen ist. An dem oberen
offenen Ende dieses Stutzens 8 ist der Zentrifugallüfter 9 angeordnet. Der Stutzen
8 ist mit dem Ringraum 3 durch radial gerichtete Luftführungskanäle i o verbunden,
welche die wesentlichen Berührungsheizflächen bilden. Diese taschenartigen Kanäle
besitzen im Verhältnis zu ihrer Höhe nur eine geringe Breite und sind, wie dies
Fig.2 zeigt, in größerer Zahl auf dem Umfang verteilt angeordnet. Zwischen den Luftkanälen
io verbleiben ebenfalls schmale Kanäle i i, durch welche die Abgase zu dem Abzug
12 hindurchgeführt werden.
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Die Arbeitsweise des Lufterhitzers ist folgende: Die von dem Zentrifugallüfter
9 angesaugte Luft tritt an der Unterseite des Erhitzers entsprechend den Pfeilen
x auf dem gesamten Umfang des verhältnismäßig engen Ringraumes 3 ein, umspült die
Strahlungsheizfläche der Brennkammer q., durchströmt anschließend die Berührungsheizfläche
der Kanäle io und gelangt dann in den axialen Stutzen B. Infolge der zentrischen
Lage des Stutzens 8 wird von allen Teilen des Ringraumes 3 gleichmäßig Luft angesaugt.
Die erwärmte Luft gelangt nun über die Austrittsöffnung des Stutzens 8 und den Lüfter
9 unter gleichzeitiger Umlenkung in die Kammer 13 und bläst von hier über die mit
Leitflächen 1¢ versehenen Öffnungen in den Raum.
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Gemäß Fig. 6 ist der Lüfter g unterhalb der Brennkammer q. angeordnet.
Die Luft wird über den mittleren Stutzen 8 von oben angesaugt, wie dies die Pfeile
y zeigen, so daß die Strömungsrichtungen von Brenngasen und Luft im wesentlichen
entgegengesetzt gerichtet sind. Der Ringraum 3 wird in diesem Falle unterhalb der
Brennkammer zu einer genau zentrisch angeordneten Austrittsöffnung verengt, vor
welcher der Lüfter 9 angeordnet ist. Dadurch erfolgt ebenfalls wie bei der Ausführung
der Fig. i ein gleichmäßiges Absaugen der Luft aus allen Teilen des Ringraumes 3.
Der Lüfter wird etwa wie bei Fig. i von der Gehäusekammer 13 umgeben, über welche
die Warmluft dann durch -die Öffnungen mit den Leitflächen 14 in den Raum ausbläst.
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Die den Ringraum 3 nach unten abschließende Haube 15 bildet mit dem
Boden 5 der Brennkammer eine Luftsammelkammer, in welcher eine weitere Erwärmung
der Luft durch Ausnutzung der Strahlungswirkung des Brennkammerbodens 5 stattfindet.