Elektrisches Speicherheizgerät

Abstract

 Elektrisches Speicherheizgerät mit natürlicher Luftkonvektion, bei welchem am unteren Teil der Seitenverkleidung (14) mindestens eine Lufteintrittsöffnung ausgebildet ist, die mit einem vertikalen Steigraum zwischen der Wärmeisolierung und der Seitenverkleidung verbunden ist und mit einem über dem Speicherkern ausgebildeten Heizraum kommuniziert. Ein Leitelement für die Luftströmung wird von mindestens einem im Steigraum angeordneten Wärmeaustauschkörper mit vorzugsweise vergrößerter Oberfläche gebildet und mindestens eine Luftaustrittsöffnung, vorzugsweise mit steuerbarem Durchströmquerschnitt, ist in der äußeren Verkleidung im Bereich des Heizraumes angeordnet (Fig. 1).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung schafft ein elektrisches Speicherheizgerät, das infolge der automatischen Steuerung seiner Aufladedauer und seiner Wärmeabgabe sowie durch seine vorteilhafte Innenkonstruktion, durch welche eine natürliche Wärmeaustausch-Luftströmung erreicht wird, während der Wärmeabgabe ohne Energieverbrauch mit optimaler Energieausnützung arbeitet.

[0002] Es sind zahlreiche technische und konstruktive Ausführungsformen von elektrischen Speicherheizgeräten bekannt.

[0003] Die erste und einfachste Einrichtung war der konventionell aufgebaute Kachelofen, der bei gleichzeitigem Verschluß der Schornsteinöffnung mit einem elektrischen Heizkörper versehen wurde. Bei einem solchen konstruktiven Aufbau war die Wärmeabgabe des Ofens dem Wesen nach entsprechend einer völlig ungeregelten exponential abnehmenden Kurve periodisch.

[0004] Bei den weiterentwickelten Varianten dieser Einrichtungen wird die aufgenommene elektrische Energie in Wärme umgewandelt und in für diesen Zweck eingebauten Wärmespeicherkörpern gespeichert, wobei verschiedene Kanäle in diesen Körpern bzw. rings dieser Körper für die hindurchströmende und den Wärmeaustausch durchführende Luft vorgesehen sind. Diese Einrichtungen haben eine Wärmeabgabefähigkeit erhöhter Intensität, aber die Kennlinie der Wärmeabgabe ist infolge der periodischen Aufladung und der ungesteuerten Wärmeabgabe ebenso eine zeitlich exponential abnehmende Kurve wie die der erstgenannten Kachelöfen. Die mehr oder weniger intensivere Wärmeabgabe hängt davon ab, wie die erwähnten Kanäle ausgebildet sind, ob der Wärmespeicherkörper von einer Wärmeisolierung umgeben ist und was für einen Wert die Wärmeisolierung aufweist.

[0005] Diese technische Lösung wird für bestimmte Zwecke, z.B. bei erhöhtem Heizungsbedarf nach der Aufladezeitdauer und niedrigem Heizungsbedarf zu weiteren Tageszeiten, wie in Geschäftsläden, Arbeitsräumen usw. auch heute noch angewandt. Diese Einrichtungen sind aber mangels der Regelungsmöglichkeiten heute schon energetisch und technisch überholt.

[0006] In zur Beseitigung der aufgezählten Mängel entwickelten neueren Einrichtungen sind Luftkanäle für das hindurchströmende Heizungsmittel in dem geheizten und die Wärme speichernden Kern und rings desselben ausgebildet. Die Steuerung der Wärmeabgabe ist derart gelöst, daß die das Hindurchströmen der Luft sicherstellenden Einlaß-und Auslaßöffnungen absperrbar ausgestaltet sind, wobei das öffnen und das Schließen der öffnungen mit Hand geschieht.

[0007] Diese Lösung weist dieselben Mängel wie die früheren Einrichtungen auf. Die exponentielle Charakteristik der Wärmeabgabe ist praktisch unverändert geblieben, da der Steuereingriff willkürlich und periodisch, jedoch nicht kontinuierlich erfolgt. Die Wärmeaustauschflächen sind relativ klein, so daß der wirkliche Wärmeaustausch mit dem erwünschten Wert nur selten zusammenfällt, da der Wärmeaustausch entweder mangels entsprechender Wärmeisolierungen zu stark oder bei übermäßiger Isolierung zu schwach ist. Daraus folgt, daß die Einrichtung die gespeicherte Wärme entweder zu rasch verliert, oder ein Teil dieser Wärme im Speicherkern zurückbleibt. Diesen Nachteil versuchte man durch zahlreiche Methoden zu vermindern, wie durch den Einbau einer Ersatzheizung; jedoch konnten die Fehler der Grundkonstruktion dadurch nicht behoben werden.

[0008] In einer anderen Einrichtung, die wohlmöglich der erfindungsgemäßen Lösung am nächsten kommt, sind sowohl die Wärmeaufnahme wie auch die Wärmeabgabe steuerbar ausgeführt, und zwar so, daß die Strömung der Luft in den Kanälen rings des Speicherkerns mit einem Gebläste statt aufgrund von natürlicher Konvektionsströmung erzeugt wird. Das Ein- und Ausschalten des Gebläses wird von einem mit einem Temperaturfühler versehenen Temperaturregler durchgeführt. Bei entsprechender Dimensionierung und Aufladung ist das System geeignet, den zu heizenden Raum im erwünschten Maß zu temperieren; daher kann dieser Typ als modern bezeichnet werden. Dies wird durch die Tatsache gestützt, daß diese Einrichtungen heute wegen ihrer technischen und energetischen Vorteile allgemein verbreitet sind.

[0009] Gemeinsamer Nachteil aller dargestellter Einrichtungen liegt jedoch darin, daß zur Rückgewinnung der gespeicherten Wärmeenergie eine zusätzliche Energie und bewegliche Bauteile benötigt werden, und zwar derart, daß der Energiebedarf für die Wärmeabgabe auf Kosten des Energieverbrauchs im Belastungstal - also des wichtigsten Vorteils der Speicherheizgeräte - über den ganzen Tag hin, d.h. auch in der Höchstverbrauchszeit besteht. Zwar ist dieser Energiebedarf gering - er beträgt durchschnittlich 2-4% der Gesamtleistung -, jedoch muß man in einem Energiesystem mit vielen solchen Geräten mit einem bedeutenden Zusatzverbrauch rechnen, der bei einzelnen Verbrauchern aus Tarifgründen selbst 3-10% übertreffen kann.

[0010] Als weiterer Nachteil kann erwähnt werden, daß die künstliche Luftzirkulation auch Geräusch mit sich bringt und das Aufwirbeln des Staubes und das Entstehen eines brandigen Staubgeruchs an den heißen Kernkeramikteilen unvermeidbar ist. Die Zwangsströmung selbst und die zu ihrer Erzeugung erforderlichen Bauteile melden sich als neue Fehlerquelle.

[0011] In der HU-A- 161 254 ist eine Speicherheizeinrichtung beschrieben, die dem Wesen nach ein üblich aufgebauter und elektrisch beheizter Kachelofen ist, der mit einer von einem Lüfter erzeugten Zwangsströmung versehen wurde. Der Nachteil der Einrichtung liegt darin, daß sie sich in der Praxis wegen ihrer ungenügenden Wärmespeicherfähigkeit, trotz-relativ großen Volumens, und der nicht entsprechenden Steuerung nicht gut bewährt hat.

[0012] Die HU-PS 180 406 bezieht sich auf ein geschlossenes elektrisches Speicherheizgerät, in dem Heizspiralen in gegeneinander gerichteten Nuten von U-förmigen Kernkeramikteilen angeordnet sind und der Heizkern von außen wärmeisoliert ist. Diese Isolierung ist von Keramikröhren oder Aluminiumröhren umgeben und die Einrichtung ist mit einem äußeren Gehäuse versehen.

[0013] Diese Ausführungsform enthält zwar keinen Lüfter zur Erzeugung einer Zwangsströmung, jedoch können die wärmetechnischen Anforderungen - Wärmeverlust der Wärmekapazität max. 30% in 8 Stunden in geschlossenem Zustand, intensive Wärmeabgabe in offenem Zustand - nicht eingehalten werden. Als weiterer Nachteil kann betrachtet werden, daß die Wärmeabgabe der Einrichtung kaum regelbar ist.

[0014] Hier soll die Erfindung Abhilfe schaffen.

[0015] Ziel der Erfindung ist es, bei gleichzeitiger Beseitigung der oben aufgezählten Mängel ein elektrisches Speicherheizgerät zu schaffen, bei welchem eine Steuerung der Wärmeabgabe wie in den Einrichtungen mit Zwangsströmung, jedoch durch Weglassen des zusätzliche Energie verbrauchenden Lüfters und durch Erzeugung einer natürlichen Konvektionsluftströmung ohne den durch die Zwangsströmung des Wärmeaustauschmediums verursachten Energieverlust, also mit besserem energetischen Wirkungsgrad, erreicht wird.

[0016] Die Erfindung beruht insbesondere auf der Erkenntnis, daß der in den elektrischen Speicherheizgeräten allgemein verwendete Lüfter weggelassen werden kann, wenn eine natürliche Luftkonvektion entsprechender Intensität durch eine wärmetechnisch in bestimmter Weise dimensionierte Wärmetauscherfläche entsprechender Größe und Gestalt erzeugt wird und damit die Wärmeabgabe gewünschter Intensität sichergestellt wird, ferner wenn die Wärmeabgabe des Speicherheizgerätes durch bestimmte Konstruktionsbauteile selbstregelnd ausgeführt wird, wobei die Selbststeuerung durch ein die Ist-Raumtemperatur abfühlendes Element gesteuert sein kann.

[0017] Die gestellte Aufgabe, ein elektrisches Speicherheizgerät zu schaffen, wird gemäß der Erfindung bei einem elektrischen Speicherheizgerät gelöst, das einen Speicherkern, in dem Speicherkern angeordnete Heizelemente, eine den Speicherkern umgebende Wärmeisolierung, Leitelemente für die Luftströmung, eine äußere Verkleidung und eine mit einem Temperaturregler verbundene elektrische Steuereinrichtung enthält. Dieses Speicherheizgerät wird gemäß der Erfindung derart weiterentwickelt, daß im unteren Teil der Seitenverkleidung mindestens eine Lufteintrittsöffnung ausgebildet ist, die mit einem vertikalen Steigraum zwischen der Wärmeisolierung und der Seitenverkleidung verbunden ist, daß dieser Steigraum mit einem über dem Speicherkern ausgestalteten Heizraum kommuniziert, ferner daß das Leitelement für die Luftströmung von mindestens einem im Steigraum angeordneten Wärmeaustauschkörper mit vorzugsweise erhöhter Oberfläche ausgeführt ist und daß in der äußeren Verkleidung im Bereich des Heizraumes mindestens eine Luftaustrittsöffnung, vorzugsweise mit steuerbarem Durchströmquerschnitt, angeordnet ist.

[0018] Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes ist entlang der Seitenverkleidung und damit verbunden eine zusätzliche Wärmeisolierung zwischen dem Wärmeaustauschkörper und der selbsttragenden Seitenverkleidung angeordnet. Diese Isolierung verhindert, daß die im Heizgerät gespeicherte Wärmeenergie ungesteuert durch die Verkleidung in die Umgebung austritt.

[0019] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Lufteintrittsöffnung in einem das Speicherheizgerät tragenden Gestell ausgebildet. Durch entsprechende Gestaltung des Gestells kann eine Beschädigung oder eine eventuelle Schwächung der Verkleidung vermieden werden.

[0020] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht der Speicherkern überwiegend aus Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Magnesiumsilikat und Aluminiumsilikat als eine Kristallstruktur aufweisende Komponente, und aus amorphem Keramikmaterial, wobei das Dimensionierungsverhältnis zwischen der Masse des Speicherkerns und der elektrischen Leistung der Heizelemente einen Wert von wenigstens annähernd 150-350 Wh/kg beträgt. Durch die entsprechende Dimensionierung des Speicherkerns kann die vom Heizgerät aufgenommene und abgegebene Leistung einfach optimiert werden.

[0021] Es ist vorteilhaft, wenn das Verhältnis der Breite und der Höhe des Speicherkerns im erfindungsgemäßen Speicherheizgerät zwischen den Werten 3:1 und 1:3 gewählt ist. Durch diese Ausführungsform kann eine Wärmeabgabe in gewünschter Richtung bei verschiedenen Speicherkernformationen sichergestellt werden und ferner kann die Erscheinung vermieden werden, daß das Heizgerät die aufgenommene und gespeicherte Wärme nicht in entsprechendem Maße abgeben kann.

[0022] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Wärmeisolierung mit organischen und anorganischen Wärmeisoliermaterialien in mehreren, unterschiedlich dicken Schichten von 2-100 mm ausgeführt. Das ziemlich teure anorganisch verbundene Wärmeisoliermaterial kann in unmittelbarer Nähe des Speicherkerns bei einer in Heizgeräten solcher Art ungewöhnlich hohen Temperatur von 600-700°C angeordnet werden, während der erforderliche Wert der Wärmeisolierung durch den Einsatz des organischen Wärmeisoliermaterials gesichert wird.

[0023] Nach einer weiteren Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn die auf die Leistung des Heizgerätes bezogene nützliche Profilfläche des Wärmeaustauschkörpers von 0,05-0,5 m²/kWh das 4 bis 10-fache der äußeren Oberfläche der den Speicherkern umgebenden Wärmeisolierung beträgt. Dadurch kann eine Luftströmung adäquater Intensität sichergestellt werden.

[0024] Es ist ferner vorteilhaft, wenn im Sinne einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes die Verkleidung mit einer den Durchströmquerschnitt der Luftaustrittsöffnung einstellenden Jalousie im Bereich der Luftaustrittsöffnung versehen ist. Auf diese Weise kann die Wärmeabgabe des Heizgerätes sowohl manuell als auch automatisch leicht gesteuert werden. In letzterem Fall kann die erwähnte Jalousie mit einem gegen eine Feder wirkenden und mit einem Temperaturregler verbundenen Elektromagneten in Verbindung stehen.

[0025] Im Interesse einer günstigen Wärmeabgabe ist es vorteilhaft, wenn der Durchströmquerschnitt der Luftaustrittsöffnung einen Wert von 1-25 cm^Z/kWh, bezogen auf die Leistung des Heizgerätes aufweist.

[0026] Die Erfindung wird nachstehend anhand der einige Ausführungsformen darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Figur 1 einen vertikalen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes, schematisch dargestellt,

Figur 2 eine Draufsicht auf das Gestell des Speicherheizgerätes aus Figur 1,

Figur 3 einen Schnitt durch das Gestell entlang der Linie III-III in Figur 2,

Figur 4 einen Schnitt durch eine ausführlicher dargestellte obere Verkleidung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes,

Figur 5 eine schematische Darstellung einer mit einem Temperaturregler verbundenen und am Speicherheizgerät montierten Steuereinrichtung, und

Figur 6 einen Schnitt durch eine Baueinheit der panelartig aufgebauten Seitenverkleidung des Speicherheizgerätes.

[0027] Wie aus der Figur 1 ersichtlich, ist ein quaderförmiger Speicherkern 1 eines erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes aus unmittelbar nebeneinander- bzw. übereinandergereihten Bauteilen aufgebaut. In der Bodenfläche und der Deckenfläche der einzelnen Bauteile sind Nuten 2 ausgebildet, durch welche im zusammengesetzten Zustand der Bauteile Kanäle für in den Kanälen geführte Heizelemente 3 ausgebildet werden. Der Speicherkern 1 besteht aus einem keramischen Material mit entsprechenden wärmetechnischen Parametern, z.B. aus Magnesit, Chrommagnesit, Forsterit, Aluminiumoxid, Aluminiumsilikat, oder einem anderen, gleiche technische und wärmetechnische Merkmale aufweisenden keramischen Material. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Speicherkern 1 überwiegend aus Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Magnesiumsilikat und Aluminiumsilikat als Komponente mit einer Kristallstruktur und aus amorphem keramischen Material. Bei der Ausgestaltung des Speicherkerns 1 und der Heizelemente 3 soll beachtet werden, daß deren Auslegung hinsichtlich der Wärmeleitfähigkeit und der Wärmespeicherfähigkeit des Speicherkerns 1 auf die elektrische Leistung der im Speicherkern 1 angebrachten Heizelemente 3 bezogen werden soll. Diese Bedingung wird durch ein Dimensionierungsverhältnis von 150-350 Wh/kg erfüllt. Es ist ebenso wichtig, daß die von den Heizelementen 3 übergegebene Energie im Speicherkern 1 gleichmäßig abgegeben wird. Diese Bedingung kann eingehalten werden, wenn das Verhältnis der äußeren geometrischen Breite b und Höhe h des Speicherkerns 1 zwischen 1:3 und 3:1 gewählt wird. Die Lage der einzelnen Elemente und dadurch die geometrische Gestaltung des Speicherkerns 1 hängt natürlich von der Form und von der geplanten Höhe, Breite und Länge des Speicherheizgerätes ab.

[0028] Die in den Nuten 2 des Speicherkerns 1 angeordneten elektrischen Heizelemente 3 können mit entsprechend dimensionierten Drahtwiderständen oder Rohrkörper, oder keramischen Widerstandsstäben (z.B. Silit) als nackte Wicklungen oder Wicklungen in Keramikröhren ausgeführt werden. Die Heizelemente 3 können auch unmittelbar in das keramische Material des Speicherkerns 1 eingebettet werden.

[0029] Der Speicherkern 1 ist rings seiner vertikalen Seiten von einer Wärmeisolierung 4 umgeben, die in der dargestellten Ausführungsform aus einer innenliegenden dünneren Schicht 5 aus anorganischer Mineralwolle und aus einer äußeren dickeren Schicht 6 aus organischer Steinwolle zusammengebaut ist. Das Isoliermaterial mit anorganischem Bindemittel (z.B. Kunstharz, Silikat, Phosphat) oder mit organischem Bindemittel kann aus Asbest, Kaolinwolle, Steinwolle oder Glaswolle bestehen, oder die Wärmeisolierung 4 kann auch aus feuerfestem Beton erhöhter Porosität oder aus feuerfester Keramik ausgeführt werden. Die Dicke der einzelnen gegossenen oder gepreßten Schichten kann zwischen 2 und 100 mm gewählt werden. Die Wärmeisolierung 4 ist derart dimensioniert, daß eine Wärmeabstufung zwischen dem Speicherkern 1 und einem die Wärmeisolierung umgebenden, diese unmittelbar berührenden Wärmeaustauschkörper 7 entsteht. Die die Wärmeisolierung 4 unmittelbar berührenden Teile des Wärmeaustauschkörpers 7 erwärmen sich auf eine Temperatur von 200-250°C bei voller Nennaufladung des Speicherheizgerätes. Der Wärmeaustauschkörper 7 ist in der dargestellten Ausführungsform aus einer vertikal augestellten Metallplatte mit gezahnter Oberfläche mit Zähnen aus einem Dreieckprofil ausgeführt. Diese Platte kann auch ein anderes Profil, z.B. Viereckzähne, Wellenform, periodische Kurve aufweisen. Die Profilgestaltung der Metallplatten ist so dimensioniert, daß ihre Wärmeaustauschoberfläche das 4 bis 10-fache der äußeren Oberfläche der Wärmeisolierung 4 beträgt, d.h. die Oberfläche des Wärmeaustauschkörpers 7 beträgt 0,05-0,5 m^ZjKWh, bezogen auf die Nennleistung des Speicherheizgerätes. Der niedrigere Wert bezieht sich mehr auf Heizgeräte mit niedrigerer Nennleistung, bzw. mit einem schmal und hoch aufgebauten Speicherkern 1, während der höhere Wert sich auf Heizgeräte mit gröβerer Nennleistung, bzw. mit einem breit und flach aufgebauten Speicherkern 1 bezieht. Die Profilfläche des Wärmeaustauschkörpers 7 ist zur Dicke der Wärmeisolierung 4 proportional zwischen 20 und 50 mm gewählt.

[0030] Unter dem Speicherkern 1 ist eine weitere Wärmeisolierung 8 angebracht, die in diesem Fall eine Schicht Mineralwolle mit anorganischem Bindemittel ist. Die Schichtdikke ist so gewählt, daß die Temperatur einer unter der Wärmeisolierung 8 liegenden Wärmeverteilerplatte 9 einen Maximalwert von 60°C auch während des Hochlastbetriebes des Heizgerätes nicht überschreiten kann. Das Speicherheizgerät kann'nämlich nur bei Erfüllung der obigen Bedingung auf einem Kunststoffboden oder einem Kunstfaser-Bodenteppich mit Sicherheit angebracht werden. Der Speicherkern 1 ist über aus Keramik gefertigte Halteböcke 10 auf der Wärmeverteilerplatte 9 abgestützt, wobei man unter "Keramik" Porzellan guter Wärmebeständigkeit und Isolierungsfähigkeit oder korundhaltiges Porzellan oder Steatit versteht. Auf diese Weise liegt der schwere Speicherkern 1 nicht auf der unteren Wärmeisolierung 8 und kann diese nicht zusammendrücken.

[0031] In der dargestellten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Speicherheizgerät, so der Speicherkern 1 über die Halteböcke 10 und die Wärmeverteilerplatte 9, auf einem Gestell 11 aufgestellt, das aus einem Profilstahl durch Schweißen gefertigt ist. Am Rand der Wärmeverteilerplatte 9 ist ein Halterahmen 12 aus L-Profilstahl aufgeschweißt, der den im Inneren des Halterahmens 12 angeordneten Speicherkern 1 in seiner Lage festhält. Das Gestell 11 ist derart ausgestaltet, daß eine Lufteintrittsöffnung 13 für die zu erwärmende Luft gebildet wird und die einströmende kalte Luft zu der äußeren Profilfläche des sich auf dem Gestell 11 aufstützenden Wärmeaustauschkörpers 7 an beiden Seiten frei zuströmen kann.

[0032] Die Wärmeisolierung 4 und eine Seitenverkleidung 14 des Speicherheizgerätes bilden einen Steigraum 15 für die von dem Wärmeaustauschkörper 7 erwärmte Luft rings des Speicherkerns 1. Dieser Steigraum 15 kommuniziert mit einem über dem Speicherkern 1 ausgebildeten und von der Seitenverkleidung 14 und einer oberen Deckenverkleidung 16 des Speicherheizgerätes begrenzten Heizraum 17. In der oberen Verkleidung 16 sind mehrere Luftaustrittsöffnungen 18 angeordnet und an der dem Heizraum 17 benachbarten Seite der oberen Verkleidung 16 ist eine Jalousie 19 zur Veränderung des Durchströmquerschnitts der Luftaustrittsöffnungen 18 angebracht. Von der dargestellten Ausführungsform abweichend können die Luftaustrittsöffnungen 18 nicht nur in der oberen Verkleidung 16, sondern auch in dem dem Heizraum 17 benachbarten Bereich der Seitenverkleidung 14 ausgebildet werden.

[0033] In der Fig. 2 ist eine mögliche Ausführungsform des Gestells 11 des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes dargestellt. Das Gestell 11 ist aus Profilstäben derart zusammengeschweißt, daß an einem Rahmen 20 rostartige Verbindungsflachstäbe 21 senkrechtstehend befestigt sind. Auf diesen Verbindungsstäben 21 liegt die Wärmeverteilerplatte 9, auf der die keramischen Halteböcke 10, die unmittelbar über den Verbindungsstäben 21 in der Isolierschicht 8 verteilt sind, angeordnet und ohne eine Wärmebrücke befestigt sind.

[0034] Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind am Rahmen 20 Befestigungselemente 22 für die Seitenverkleidung 14 in Form von kurzen L-Profilstäben derart angeordnet, daß die Lufteintrittsöffnungen 13 mit einem großen Durchströmquerschnitt zwischen der Seitenverkleidung 14 und dem Rahmen 20 gebildet werden.

[0035] Aus Figur 4 ist eine mögliche Ausführungsform der oberen Verkleidung 16 ausführlicher ersichtlich. Die Verkleidung 16 enthält keramische Platten 24, beispielsweise Kacheln, die in einem Halterahmen 23 aus oberflächenbehandeltem Metall zusammengefaßt sind. Zwischen den Platten 24 sind die Luftaustrittsöffnungen 18 abdeckende und schützende Gitter 25 angeordnet. Zwischen den Platten 24 und dem Halterahmen 23 ist entlang desselben eine feuerfeste Dichtung 29 angebracht. Unter den Platten 24 ist eine weitere Wärmeisolierung 26 angeordnet, die eine übermäßige Erwärmung der oberen Verkleidung 16, bzw. eine ungewollte Ausstrahlung der gespeicherten Energie verhindert. Unter dieser Wärmeisolierung 26 liegt die Jalousie 19 zur Veränderung des Durchströmquerschnittes der Luftaustrittsöffnungen 18. Diese Jalousie 19 ist in dem dargestellten Beispiel eine Schieberplatte 27, die in für diesen Zweck ausgebildeten Nuten des Halterahmens 23 in einer zur Längsachse des Heizgerätes senkrechten Richtung verschiebbar angeordnet ist. In der Schieberplatte 27 sind öffnungen 28 in zu der Anzahl der Luftaustrittsöffnungen 18 gleicher Anzahl vorgesehen und in der dargestellten Grundstellung der Schieberplatte 27 gegenüber den Luftaustrittsöffnungen 18 in einer zur Längsachse des Speicherheizgerätes senkrechten Richtung versetzt angeordnet.

[0036] Aus Figur 5 ist eine mit einem Temperaturregler verbundene und die automatische Betriebsart des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes sicherstellende Steuereinrichtung 30 schematisch dargestellt. Die Steuereinrichtung 30 ist über eine Steuerleitung 32 mit einem an sich bekannten und im Handel erhältlichen Temperaturregler 31 verbunden und enthält einen impulsgesteuerten Hubelektromagneten 33, dessen in der einen Richtung gegen eine Druckfeder 34 wirkender beweglicher Teil 35 mit einer Verlängerung 37 der die Jalousie 19 bildenden Schieberplatte 27 verbunden ist, Die Verlängerung 37 ist durch eine öffnung 36 im Halterahmen 23 hindurchgeführt. Die Steuereinrichtung 30 ist am Halterahmen 23 der oberen Verkleidung 16, vorzugsweise an der Hinterseite des Speicherheizgerätes, über Verbindungsmittel 38 lösbar angeschraubt. Zur Verhinderung der ungewollten Wärmeleitung zur Steuereinrichtung 30 ist ein wärmeisolierender Unterbrechungsabschnitt 39 in der Verlängerung 37 der Schieberplatte 27 ausgebildet.

[0037] Die Außenverkleidung des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes kann frei ausgestaltet werden. In der dargestellten Ausführungsform weist die Seitenverkleidung 14 eine panelartige Schichtenkonstruktion auf. Aus Figur 6 ist ein vertikaler Schnitt durch eine solche Baueinheit ersichtlich. An der dem Steigraum 15 benachbarten, also inneren Seite der Seitenverkleidung 14 ist eine weitere Wärmeisolierung 40 mit der Seitenverkleidung 14 verbunden. Diese Wärmeisolierung 40 ist in diesem Fall durch feuerfesten Beton erhöhter Porosität ausgeführt, in dem Halteelemente 41 für oberflächenbehandelte Schrauben 44 eingebaut sind. Die Schrauben 44 dienen zur Befestigung einer weiteren luft- und wärmeisolierenden Schicht 42 und einer dekorativen Platte 43. Je zwei benachbarte Seiten jeder dieser Baueinheiten sind so ausgestaltet, daß das Aneinanderreihen der Baueinheiten über Nut- und Federverbindungen in horizontaler und vertikaler Richtung ermöglicht wird.

[0038] Im geschlossenen Zustand des Speicherheizgerätes kann die im Heizraum 17 angesammelte^-Warmluft das Heizgerät nicht verlassen. Der Heizraum 17 bildet in diesem Fall mit dem Steigraum 15 zusammen einen praktisch geschlossenen Luftsack und ermöglicht dadurch nur eine verminderte Wärmeabgabe an der oberen Verkleidung 16, die sich deshalb nur in geringerem Maße, den zugehörigen Normvorschriften entsprechend erwärmt.

[0039] Im geschlossenen Zustand des Heizgerätes besteht eine gleiche Situation auch im Bereich der Seitenverkleidung 14. Hier könnte der die Seitenverkleidung 14 unmittelbar berührende Wärmeaustauschkörper 7 eine Wärmebrücke bilden. Die Oberfläche der Seitenverkleidung 14, die mit dem Wärmeaustauschkörper 7 in Verbindung steht, ist aus Wärmeisoliermaterial gefertigt, wodurch nur eine stark reduzierte aber gleichmäßige Erwärmung entsteht.

[0040] Durch die dargestellte technische Lösung wird sichergestellt, daß das Speicherheizgerät im geschlossenen Zustand nur höchstens 20-30% seines gespeicherten Energieinhaltes in den der Aufladung folgenden ersten acht Stunden abgeben kann. Dieser Verlust entspricht den inländischen und ausländischen Normvorschriften.

[0041] Im geöffneten Zustand des Speicherheizgerätes kann die Warmluft das Heizgerät durch die Luftaustrittsöffnungen 18 in der oberen Verkleidung 16 verlassen; damit kann das Gerät etwa 45-60% seiner gespeicherten Energie in den der Aufladung folgenden ersten acht Stunden abgeben. Die Intensität der Wärmeabgabe gemäß dem höheren Wert ist natürlich höher; die gleichmäßige und gewünschte Wärmeabgabe wird durch eine automatische Steuereinrichtung geregelt, die vom dargestellten Ausführungsbeispiel abweichend auch ein mit der Schieberplatte 27 verbundenes Bimetallelement oder eine Membrandose sein kann. Die Steuerung der Wärmeabgabe erfolgt in solcher Weise, daß beim Erreichen des eingestellten unteren Temperaturwertes von dem Temperaturregler 31 über die Steuerleitung 32 ein Impuls an den impulsgesteuerten Elektromagneten 33 abgegeben wird. Der Elektromagnet 33 bewegt über die Verlängerung 37 die Schieberplatte 27, d.h. öffnet die Jalousie 19, wodurch die in der oberen Verkleidung 16 ausgebildeten Luftaustrittsöffnungen 18 und die in der Schieberplatte 27 ausgestalteten öffnungen 28 einander überlappen. Ober die so frei gewordenen öffnungen strömt die bisher eingeschlossene Warmluft ungehindert aus. Dieser intensive Luftstrom dauert so lange, bis die Raumtemperatur den am Temperaturregler 31 eingestellten oberen Wert erreicht. Dann trennt der Temperaturregler 31 den Stromkreis des Elektromagneten 33, der Elektromagnet fällt ab und die Druckfeder 34 stellt die Schieberplatte 27 in die geschlossene Ausgangslage zurück.

[0042] Zur entsprechend wirksamen Wärmeabgabe haben die Luftaustrittsöffnungen 18 einen Druchströmquerschnitt von 1-25 cm²/kWh.

[0043] In einer anderen möglichen Gestaltung des Heizgerätes ist eine Klappenventilreihe statt der Schieberplatte 27 im Gerät eingebaut. Der Steuervorgang ist zu dem oben beschriebenen gleich.

[0044] Die elektrische Schaltung und Steuerung der Heizelemente 3 des erfindungsgemäßen Speicherheizgerätes erfolgt in an sich bekannter Weise, deren Darlegung nicht die Aufgabe dieser Beschreibung ist. Mit dem erfindungsgemäßen Speicherheizgerät können Raumtemperaturen durch natürliche Luftkonvektion und einfache Steuerung ohne Ventilatorgeräusch und ohne zusätzlichen Luftzug auf beliebigem Wert gehalten werden.

Ansprüche

1. Elektrisches Speicherheizgerät mit einem Speicherkern (1), in diesem angeordneten Heizelementen (3), einer den Speicherkern (1) umgebenden Wärmeisolier-und (4), Leitelementen für eine Luftströmung, einer äußeren Verkleidung (14, 16) und einer mit einem Temperaturregler (31) verbundenen elektrischen Steuereinrichtung (30), dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Teil der Seitenverkleidung (14) mindestens eine Lufteintrittsöffnung (18) ausgebildet ist, die mit einem vertikalen Steigraum (15) zwischen der Wärmeisolierung (4) und der Seitenverkleidung (14) verbunden ist und mit einem über dem Speicherkern (1) ausgebildeten Heizraum (17) kommuniziert, daß ferner das Leitelement für die Luftströmung von mindestens einem im Steigraum (15) angeordneten Wärmeaustauschkörper (7) mit vorzugsweise vergrößerter Oberfläche ausgeführt ist, und daß mindestens eine Luftaustrittsöffnung'(18), vorzugsweise mit steuerbarem Durchströmquerschnitt, in der äußeren Verkleidung (14, 16) im Bereich des Heizraumes (17) angeordnet ist.

2. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Wärmeisolierung (40) zwischen dem Wärmeaustauschkörper (7) und der selbsttragenden Seitenverkleidung (14) entlang dieser und damit verbunden angeordnet ist.

3. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteintrittsöffnung (18) in einem das Speicherheizgerät tragenden Gestell (11) ausgebildet ist.

4. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkern (1) überwiegend aus Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Magnesiumsilikat, Aluminiumsilikat als eine Kompo- _nente mit Kristallstruktur und aus amorphem Keramikmaterial zusammengesetzt ist, wobei das Dimensionierungsverhältnis zwischen der Masse des Speicherkerns (1) und der Nennleistung der Heizelemente (₃) einen Wert von 150-350 Wh/kg hat.

₅. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Breite (_b) und der Höhe (h) des Speicherkerns (1) von 1:3 bis 3:1 beträgt.

₆. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierung (4) aus organischen und anorganischen Wärmeisoliermate- r_ialien in mehreren unterschiedlich dicken Schichten (5, 6) von 2-100 mm ausgeführt ist.

₇. Elektrisches Speicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Leistung des Speicherheizgerätes bezogene wirksame Profilfläche des Wärmeaustauschkörpers (7) von 0,05-0,5 m²/kWh das 4 bis 10-fache der äußeren Oberfläche der den Speicherkern (1) umgebenden Wärmeisolierung (4) beträgt.

₈. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Verkleidung (14, 16) mit einer den Durchströmquerschnitt der Luftaustrittsöffnung (18) einstellenden Jalousie (19) im Bereich der Luftaustrittsöffnung (18) versehen ist.

9. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousie (19) mit einer über eine Steuerleitung (32) mit einem Temperaturregler (31) verbundenen und einen gegen eine Druckfeder (34) wirkenden Elektromagneten (33) enthaltenden Steuereinrichtung (30) gekoppelt ist.

10. Elektrisches Speicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchströmquerschnitt der Luftaustrittsöffnung (18) einen Wert von 1-25 cm²/kWh im Verhältnis zur Nennleistung des Speicherheizgerätes beträgt.

Zeichnung