(19)
(11) EP 0 503 489 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
16.09.1992  Patentblatt  1992/38

(21) Anmeldenummer: 92103819.6

(22) Anmeldetag:  06.03.1992
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F24D 5/00, F24D 5/08
(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR IT SE

(30) Priorität: 15.03.1991 DE 9103004 U

(71) Anmelder: PENDER STRAHLUNGSHEIZUNG GmbH
D-68526 Ladenburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Pender, Veit
    W-6802 Ladenburg (DE)
  • Jendrisâk, Josef
    W-6800 Mannheim 1 (DE)

(74) Vertreter: Fischer, Wolf-Dieter, Dipl.-Ing. 
Patentanwalt Kurfürstenstrasse 32
D-67061 Ludwigshafen
D-67061 Ludwigshafen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Raumheizungseinrichtung


    (57) Die Raumheizungseinrichtung ist mit einem an ein Druck- und Mischkammergehäuse 1 angeschlossenes Strahlungsrohr eines oberhalb des zu heizenden Raumes angeordneten Rohrleitungsystems versehen, wobei das Strahlungsrohr einerseits an eine Rückströmkammer 19 mit Ventilator 10 und andererseits an eine Mischkammer 20 mit einem einen Brenner 2 umgebenden Flammrohr 14 angeschlossen ist. Das Druck- und Mischkammergehäuse 1 ist doppelschneckenartig ausgebildet, wobei zwei zylinderartige Teile 26,27 das Gehäuse bilden und eine Front- und Rückplatte 3,4 die Doppelschneckenform aufweisen, während die Anschlußrohre 18,21 für das Strahlungsrohr an der Rückplatte 4 angeschlossen sind. Der Brenner 2 und die Antriebseinheit 5 für den Ventilator 10 ist an der Frontplatte 3 angeordnet.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Raumheizungseinrichtung mit einem an ein Druck- und Mischkammergehäuse angeschlossenes Strahlungsrohr eines oberhalb des zu heizenden Raumes angeordneten Rohrleitungssystems, wobei das Strahlungsrohr einerseits an eine Rückströmkammer mit Ventilator und andererseits an eine Mischkammer mit einem einen Brenner umgebenden Flammrohr angeschlossen ist.

    [0002] Es ist eine derartige Raumheizungseinrichtung bekannt, bei der an ein Druck- und Mischkammergehäuse das Strahlungsrohr angeschlossen ist. Aufgrund der Ausbildung dieses Gehäuses und auch der Anordnung des Ventilators in diesem Gehäuse ergibt sich eine verhältnismäßig große Bauform, die darüber hinaus strömungsungünstig ist.

    [0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Einrichtung so auszubilden, daß die Wirbelzone im Druck- und Mischkammergehäuse so gestaltet ist, daß eine heiße Kernzone im Bereich des Brenners von einer kühleren Luftschicht des rückströmenden Gases umgeben ist, um zu erreichen, daß über eine große Strecke eine gleichmäßige Wärmeabgabe im Strahlungsrohr bewirkt wird.

    [0004] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Druck- und Mischkammergehäuse doppelschneckenartig ausgebildet ist, wobei Zwei zylinderartige Teile das Gehäuse bilden und eine Front- und Rückplatte die Doppelschneckenform aufweisen, während die Anschlußrohre für das Strahlungsrohr an der Rückplatte angeschlossen sind.

    [0005] Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß zwischen der Rückströmkammer und der Mischkammer eine Regulierklappe angeordnet ist.

    [0006] Weiterhin ist es vorteilhaft, daß das Flammrohr zur Frontplatte hin Bohrungen aufweist.

    [0007] Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Antriebswelle des Ventilators gegenüber der Öffnung für die Antriebseinheit nach rechts zur Mischkammer verschoben ist, bzw. mit der Achse des Anschlußrohres für den Strahlungsrohr-Rücklauf zusammenfällt.

    [0008] Es ist vorteilhaft, daß das Gehäuse an rechteckigen Rohrrahmen gehalten ist, wobei die oberen Ecken abgeschrägt sind.

    [0009] Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Antrieb für das Ventilatorlaufrad mit Motor und Lagerbock als Antriebseinheit an der Frontplatte des Gehäuses angeflanscht ist.

    [0010] Vorteilhaft ist dabei an der Frontplatte auf der Ventilatorwelle ein Kühllüfter mit Durchtrittsbohrungen vorgesehen.

    [0011] Es ist vorteilhaft, daß die Drehzahl des Ventilatorlaufrades verstellbar ist.

    [0012] Weiterhin wird vorgeschlagen, daß der Kaminanschluß beidseitig am Gehäuse anbringbar ist.

    [0013] Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß am Ende des Flammrohres Meßnippel für die Abgasmenge vorgesehen sind, wobei die Meßnippel an einer Leitung angeschlossen sind, die aus dem Druck- und Mischkammergehäuse herausgeführt ist.

    [0014] Weiterhin geht man so vor, daß am Ende der Mischkammer ein Druckschalter und Meßpunkte für Temperaturfühler angeordnet sind.

    [0015] Es wird vorgeschlagen, daß im Kaminanschluß ein Wärmetauscher zur Raum-Frischluftvorwärmung vorhanden ist.

    [0016] Außerdem wird vorgeschlagen, daß ein Wärmetauscher im Vor- oder Rücklauf des Strahlungssystems oder in einer Bypassleitung angeordnet ist, der der Lufterwärmung dient.

    [0017] Schließlich geht man vorteilhaft so vor, daß die Antriebsenergie für die Luftvorwärmung aus der druckseitigen Überschußenergie an der Regulierklappe gewonnen wird, z. B. mittels eines Windflügels od. dgl. .

    [0018] Die Erfindung bringt den wesentlichen Vorteil, daß ein besonders ausgebildetes Doppelschneckengehäuse vorgesehen ist, so daß eine günstige Verwirbelung des strömenden Mediums und dadurch ein besserer Wärmeübergang erzielt wird. Außerdem ergibt sich dadurch ein geringer Geräuschpegel. Durch die asymmetrische Anordnung der Antriebswelle des Ventilators läßt sich die Baugröße verringern. Die vorgesehene variable Drehzahl des Ventilators bewirkt eine Anpassung des Volumenstromes an die verschiedenen Längen des Wärmebandes. Die zwischen der Mischkammer und der Rückströmkammer angeordnete Regulierklappe bewirkt eine Anpassung der Luftmenge und der Druckverhältnisse an unterschiedliche Strahlrohrlängen. Hierbei kann die Einstellung des Feuerraumes auf drucklosen Zustand oder Unterdruckbetrieb im Wärmestrahlrohr vorgenommen werden. Durch die vorgesehene Geräteaufhängung kann die Einrichtung direkt unter der Decke aufgehängt werden, so daß für die Installation wenig Platz gebraucht wird.

    [0019] Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

    [0020] Es zeigen,
    Fig. 1
    eine Draufsicht auf eine derartige Raumheizungseinrichtung,
    Fig. 2
    eine Ansicht in Pfeilrichtung A gemäß Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Ansicht in Pfeilrichtung B gemäß Fig. 1,
    Fig. 4
    eine schaubildliche Ansicht des Druck- und Mischkammergehäuses mit den Rahmen zur Deckenbefestigung,
    Fig. 5
    eine Ansicht der Frontplatte des Druck- und Mischkammergehäuses,
    Fig. 6
    eine Ansicht des Rahmens der Geräteaufhängung und
    Fig. 7 und 8
    eine Darstellung des Kühllüfters im Schnitt und einer Draufsicht.


    [0021] Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Raumheizungseinrichtung weist ein besonders geformtes Druck- und Mischkammergehäuse 1 auf, das in etwa mittig durch eine Regulierklappe 11 geteilt ist. An der einen Seite des Gehäuses 1 befindet sich der Ventilator mit seinem Laufrad 10, der Einströmdüse 17 und dem Anschlußrohr 18 für den Rücklauf des Strahlungsrohres mit seiner Rückströmkammer 19. Das Rohr 18 tritt hierbei an der Rückplatte 4 in das Gehäuse 1 ein. Die Antriebswelle 23 des Ventilators ist gegenüber der Öffnung 16 für die Antriebseinheit 5 nach rechts zur Mischkammer 20 verschoben, bzw. fällt mit der Achse des Anschlußrohres 18 für den Strahlungsrohr-Rücklauf Zusammen und ist an der Frontplatte 3 des Gehäuses 1 herausgeführt. Diese Antriebseinheit 5 besteht aus einem Antrieb G mit einem Keilriementrieb 31, der zur Leistungsanpassung so gefertigt ist, daß die Keilriemen auf vier Leistungsstufen ausgetauscht werden können. Die Ventilatorwelle 23 ist an einem Lagerbock 7 gelagert, wobei zwischen der Frontplatte 3 und dem Lagerbock 7 ein Kühllüfter 8 vorgesehen ist. An der Gehäuseinnenseite befindet sich gegenüber der Antriebseinheit 5 eine Wärmeisolierung 9.

    [0022] An der anderen Seite des Gehäuses 1 befindet sich der Brenner 2, der in ein Flammrohr 14 hineinreicht, wobei innerhalb des Flammrohres 14 zur Frontplatte 3 hin eine Keramikisolierung 12 vorgesehen ist. An die Rückplatte 4 ist das Anschlußrohr 21 als Vorlauf für das Strahlungsrohr angeflanscht und beinhaltet die Mischkammer 20. Weiterhin befinden sich nahe der Frontplatte 3 im Flammrohr 14 Bohrungen 13, die eine Kühlung der Flamme bewirken und damit die Stickoxyd-Bildung minimieren. Weiterhin befindet sich an der Ventilatorseite ein Kaminanschluß 16. Außerdem sind an dem Gehäuse Rahmenkonstruktionen 15 vorgesehen, die zur Geräteaufhängung dienen.

    [0023] Am Ende des Flammrohres 14 befinden sich Meßnippel 49 für die Abgasmenge, wodurch eine genaue Messung der Verbrennungswerte ermöglicht wird. Diese Meßnippel 49 sind an einer Leitung angeschlossen, die aus dem Druck- und Mischkammergehäuse 1 herausgeführt ist. Weiterhin sind am Ende der Mischkammer 20 Meßpunkte für Temperaturfühler vorgesehen, damit eine genaue Messung und ein Schutz vor Überhitzung möglich ist.

    [0024] Zur optimalen Ausnutzung der Wärmeenergie können verschiedene Wärmetauscher 42,43 und 44 vorgesehen sein. So befindet sich ein erster Wärmetauscher 42 im Kaminanschluß 16, der sowohl zur Raum-Frischluft-Vorwärmung als auch zur Vorwärmung der Verbrennungsluft für den Brenner dienen kann.

    [0025] Ein weiterer Wärmetauscher 43 ist an das Anschlußrohr 21 für den Strahlungsrohr-Vorlauf angeordnet oder ein weiterer Wärmetauscher 44 in einer Bypassleitung zum Anschlußrohr 21. Die hier gewonnene Wärmeenergie kann zur Frischluftheizung, beispielsweise zum Heizen von Nebenräumen verwendet werden.

    [0026] In Fig. 4 ist in schaubildlicher Ansicht das Gehäuse 1 dargestellt, wobei dieses Gehäuse im wesentlichen aus zwei zylinderartigen Teilen 26, 27 besteht und diese zylinderartigen Teile einerseits den Brennerteil und zum anderen den Ventilatorteil aufnehmen. Aufgrund der besonderen Form dieses Gehäuses 1 ergibt sich eine große Wärmeleistung bei kleinen Abmaßen des Gerätes, insbesondere durch die besonders strömungsgünstige Ausbildung des Gehäuses. Diese Form zeigt die Frontplatte gemäß Fig. 5 mit der Öffnung 46 für die Antriebseinheit 5 und die Öffnung 22 für den Brenneranschluß, wobei die beiden Teile 26, 27 an der Oberkante geradlinig verbunden sind und von diesem geradlinigen Abschnitt in einem spiralförmigen Abschnitt zu einer in etwa in der Mitte vorgesehenen Einschnürung 25 geführt sind, wobei die beiden Hälften durch die Regulierklappe 11 und ein von der Drehachse 48 ausgehendes Sperrblech 47 geteilt sind. In Fig.5 ist die asymmetrische Anordnung der Antriebswelle 23 am Ventilator ersichtlich. Am Übergang des geradlinigen Abschnittes 32 in den spiralförmigen Abschnitt ist der Kaminanschluß 16 anbringbar, wobei eine entsprechende Öffnung durch ein Abdeckblech 24 verschließbar ist, so daß der Kaminanschluß 16 links oder rechts über im Gerät vorgefertigte Anschlußstutzen vorgesehen werden kann. Durch diese Gehäuseform ergibt sich eine günstige Verwirbelung des strömenden Mediums und damit auch ein besonders guter Wärmeübergang. Durch die besondere Form des Gehäuses 1 ergibt sich eine derartige Wirbelzone, daß die heiße Kerzone des Brenners von einer kühleren Luftschicht des rückströmenden Gases umgeben ist. Es wird hiermit erreicht, daß über eine große Strecke eine gleichmäßige Wärmeabgabe im Strahlungsrohr bewirkt wird.

    [0027] In Fig. 6 ist ein Rahmen 15 für die Geräteaufhängung dargestellt. Dieser Rahmen besteht aus einzelnen rechteckförmig zusammengesetzten Stahlrohren 34, wobei die oberen Ecken 29 durch schrägverlaufene Rohre 35 gebildet sind. Der Rahmen 15 ist gegenüber einem bodenseitigen Träger 36 an seitlichen Stoßdämpfern 37 abgestützt. Weiterhin befinden sich im Bereich der schrägverlaufenden Rohre 35 Laschen 38, die zur Geräteaufhängung, d.h. zur Abhängung an der Decke mit Schwingungsdämpfern 39 versehen sind.

    [0028] Der in den Fig. 7 und 8 dargestellte Kühllüfter 8 besitzt einzelne Lüfterflügel 40, wobei in einem, radial verlaufenden Steg 41 Durchtrittsbohrungen 30 vorgesehen sind, um einen Wärmestau zu vermeiden.






    Ansprüche

    1. Raumheizungseinrichtung mit einem an ein Druck- und Mischkammergehäuse angeschlossenes Strahlungsrohr eines oberhalb des zu heizenden Raumes angeordneten Rohrleitungssystems, wobei das Strahlungsrohr einerseits an eine Rückströmkammer mit Ventilator und andererseits an eine Mischkammer mit einem einen Brenner umgebenden Flammrohr angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck- und Mischkammergehäuse (1) doppelschneckenartig ausgebildet ist, wobei zwei zylinderartige Teile (26, 27) das Gehäuse (1) bilden und eine Front- und Rückplatte (3, 4) die Doppelschneckenform aufweisen, während die Anschlußrohre (18, 21) für das Strahlungsrohr an der Rückplatte (4) angeschlossen sind.
     
    2. Raumheizungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Rückströmkammer (19) und der Mischkammer (20) eine Regulierklappe (11) angeordnet ist.
     
    3. Raumheizungseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammrohr (14) zur Frontplatte (3) hin Bohrungen (13) aufweist.
     
    4. Raumheizungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (23) des Ventilators gegenüber der Öffnung (46) für die Antriebseinheit (5) nach rechts zur Mischkammer (20) verschoben ist, bzw. mit der Achse des Anschlußrohres (18) für den Strahlungsrohr-Rücklauf zusammenfällt.
     
    5. Raumheizungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an rechteckigen Rohrrahmen (15) gehalten ist, wobei die oberen Ecken (29) abgeschrägt sind.
     
    6. Raumheizungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für das Ventilatorlaufrad (10) mit Motor (6) und Lagerbock (7) als Antriebseinheit (5) an der Frontplatte (3) des Gehäuses (1) angeflanscht ist.
     
    7. Raumheizungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Frontplatte (3) auf der Ventilatorwelle (24) ein Kühllüfter (8) mit Durchtrittstsbohrungen (30) vorgesehen ist.
     
    8. Raumheizungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Ventilatorlaufrades (10) verstellbar ist.
     
    9. Raumheizungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaminanschluß (16) beidseitig am Gehäuse (1) anbringbar ist (Fig. 5).
     
    10. Raumheizungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Flammrohres (14) Meßnippel (49) für die Abgasmenge vorgesehen sind, wobei die Meßnippel (49) an einer Leitung angeschlossen sind, die aus dem Druck- und Mischkammergehäuse (1) herausgeführt ist.
     
    11. Raumheizungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnt, daß am Ende der Mischkammer (20) ein Druckschalter und Meßpunkte für Temperaturfühler angeordnet sind.
     
    12. Raumheizungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Kaminanschluß (16) ein Wärmetauscher (42) zur Raum-Frischluftvorwärmung vorhanden ist.
     
    13. Raumheizungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmetauscher (43, 44) im Vor- oder Rücklauf des Strahlungssystems oder in einer Bypassleitung angeordnet ist, der der Lufterwärmung dient.
     
    14. Raumheizungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsenergie für die Luftvorwärmung aus der druckseitigen Überschußenergie an der Regulierklappe (11) gewonnen wird, z. B. mittels eines Windflügels (45) od. dgl. .
     




    Zeichnung