HEATER FOR SMALL SPACES

Abstract: 1. Heater for small spaces, especially for mobile spaces, such as caravans, cabins of vehicles and of ships or the like, adapted to be fired with a gaseous or gasified liquid fuel, having a heat exchanger (10) through which combustion gases are passing, the longitudinal axis of the heat exchanger being arranged vertically and its bottom being closed by a base plate (32) having a passage (76) for fresh air and a burner (2), a heating jacket (28) surrounding the heat exchanger for forming a heating chamber, an air chamber being in connection with said heating chamber and having an impeller (42) for supplying the air to be heated and a blower wheel (75) for the combustion air which is closed against the heating air duct, characterized in that the base plate (32) is, at the side of the fan chamber, enlarged by a cover plate (36) to form a plane plate element, that a fan chamber (35) having an impeller (42) acting towards the heating chamber is formed upon the cover plate (36), the upper top plate (38) of said fan chamber having an intake port (40) directed upward, a driving motor (48) for the impeller being placed on the top plate above the intake port, that the fan chamber (35) with its chamber wall (37) is joined to the heating jacket (28) thus forming an inlet opening (29) for the heating air which is placed immediately above the base plate, that the cover plate and the base plate (36, 32) form the upper terminating wall for an antechamber (70) for fresh air which is in connection with the burner via the passage of the base plate and in which a mixing tube (67) of the burner is bent towards an inlet opening situated in a vertical plane and the blower wheel (75) is arranged coaxially to the impeller (42).

Description: Titel: Raumheizgerät für Kleinräume Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Raunheizgerät für Elein- räume, insbesondere für fahrbare Räume, wie Wolmwagen, Fahrzeug- und Schiffskabinen od.dgl., gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches t. Bei einem Raumheizgerät dieser Art (DE-OS 21 39 504) besteht der Wärmetauscher aus einem im Querschnitt kreisrunden Rohr, von dem innere und äussere Lamellen als indirekte Heizflächen abstehen. An einem Ende ist dieser Wärmetauscher durch eine etwa kugelförmige Kappe abgeschlossen, während sich am anderen offenen Ende die Brennkammer befindet, von der ein zylindrisches Flamn- rohr in den Wärmetauscher hineinragt. Ein Wärmetauscherzylinder mit innen und aussen abstehenden Lamellen erfordert verhältnismässig grosse Durchmesser und ein zusätzlicher äusserer Beizraummantel zur Führung der zu erwärmenden Heissluft vergrössert das Gerät noch mehr. Bei dem bekannten Heizgerät ist nicht nur der Brenner koa- xial zur Brennkammer bzw. zum Flammrohr ausgerichtet, sondern auch die Frischluftzuführunb mit einem Gebläserad sind in axialer Verlängerung hierzu vorgeschaltet. Auf diese Weise entsteht ein verhältnismässig langes Gerät, das sich praktisch nur in liegender Anordnung zum Einsatz bringen lässt. Da die zu erwärmende Raumluft am entgegengesetzten Ende vom HeissluSt-Austritt in das Gerät eintritt, ist eine Vorwärmung dieser Heissluft nicht möglich. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für ein Heizgerät vorgenannter Art eine verbesserte Luftführung zu schaffen, damit ein besonders einfaches Standgerät, das trotz seiner kleinen Bauweise eine erhöhte Heizleistung gewährleistet, entsteht. Diese Aufgabe wird mit einem Heizgerät von der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art gemäss der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale dieses Patentanspruches gelöst. Bei einem erfindungsgemäss ausgebildeten Heizgerät mit einem Heizraummantel, der den Wärmetauscher in geeignetem Abstand und zweckmässig in voller Höhe unschliesst, ist zur Steigerung der Strömung und damit der Heizleistung der Heissluftstrom durch ein Gebläse zwangsweise geführt. Dazu ist das Gebläse seitlich am Heizgerät angeordnet, wodurch eine gedrungene, raumsparende Bauweise ermöglicht wird, die für ein Standgerät besonders günstig ist und in einer Weiterentwicklung noch durch einen zusätzlichen Gehäusemantel zu einem Heizgerät mit einer Heizluftvorwärmung ausgebaut werden kann. Die seitliche Gebläseanordnung ermöglicht ferner eine vorteilhafte Frischluftzufuhr zum Brenner, wozu-nur eine geringfügige Erweiterung des Heizgerät-Gehäuses erforderlich ist. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs- beispiels, das auch in der Zeichnung schematisiert dargestellt ist, näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Raumheizgerät, Fig. 2 einen Horizontalschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Horizontal schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1 und Fig. 4 einen Vertikal schnitt durch ein Gebläsekammer- Formstück. In dem vereinfacht dargestellten Raumheizgerät befindet sind in einer Brennkammer 1 ein nicht näher beschriebe ner Brenner 2. Ein Flammrohr 3 ist mit seinem Aufsteckende 8 auf diesen Brenner 2 aufgesetzt. Dieses Flammrohr erstreckt sich im Innern eines Wärmetauschers 10 nach oben, wo es mit seiner oberen Austrittsöffnung 5 kurz vor einer Deckenfläche 25 des Wärmetauschers endet. Mittels Stützen 6 ist auf das Flammrohr noch eine Schutzplatte 7 aufgesetzt, die die Warmetauscher- Deckenfläche 23 vor Überhitzung schützt. Der 17armetau- scher 10, zweckmässig ein Formstück aus einer Aluminiumlegierung, bildet an seinem offenen Ende durch einen Sockelzylinder 13 einen Ringraum il. Ein Sockelbund 14 ist noch zur Halterung des Wärmetauschers auf einer Basisplatte 32 ausgebildet. Vom Ringraum 11 führt ein Abgasstutzen 12 für den Abzug der Verbrennungsgase nach aussen. Der Wärmetauscher wird beispielsweise von einem Wellenmantel 15 gebildet. Dieser besteht aus gleichmässig um den Umfang verlaufenden Wellen mit äusseren Wellenbergen 18 und inneren WelIentälern17. In den von diesen Wellen gebildeten kanälen strömen die Verbrennungsgase nach den Austritt aus dem Flammrohr und Umlenkung an der Deckenfläche 25 nach unten, wo sie vom Ringraum li aufgenommen und schliesslich durch den Abgasstutzen 12 ins Freie abgeführt werden. Die inneren Wellenkanäle sind oben durch Umlenkwände 25 abgeschlossen, die nach aussen schräg abfallen und dadurch günstige Umlenkiblä- chen für die Verbrennungsgase bilden. Der vom Sockel- zylinder 13 gebildete Ringraun 11 ist nach aussen durch die iibergantswande 26 begrenzt. Liegt das Fla=urollr, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, direkt an den Innenflächen der Wellentäler 17 an, dann wird vom Flamnrohr die Wärme direkt auf den Wärmetauscher übertragen. Andererseits schliesst das an den Wellentälern 17 anliegende Flammrohr 3 diese Wellenleanäle voneinander ab, so dass die Verbrennungsgase in eine Vielzahl von Einzelströmen aufgeteilt werden, die in Form von verhältnismässig schmalen Strömungsschichten nach unten abfallen und dabei von verhältnismässig grossen Heizflächen umgeben sind. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr gleichmässige Verteilung der Verbrennungsgase und damit auch eine gleichmässige Wärmeabgabe auf den gesamten Umfang des lfärmetauschers.Der Ringraum 11 wirkt hierbei als Samnelraum für die abfallenden Verbrennungsgase und gewçhr- leistet so ihren ungestörten Abzug, auch wenn nur an einer Stelle ein Abgasstutzen vorhanden ist. Der Wärmetauscher 10 ist in einem vorbestimmten Abstand von einem Heizraummantel 28 umgeben. Eine Heissluft Eintrittsöffnung 29 auf der Höhe des Ringraumes 11 er möglicht einen ausreichenden Luftzutritt, wobei eine geringfügige Erweiterung 31 des Heizraummantels im unteren Bereich für eine gleichmässige Verteilung der zuströmenden Luft um den 1;armetauscher sorgt. Oberhalb des Marmetauschers wird der Heizraummantel zu einer Heissluft Austrittsöffnung 30 zusammengeführt, aus der die Heiss- luft entweder direkt in den zu erwärmenden RauD ausoder in ein Leitungssystem überströmen kann. Der Wärmetauscher und damit der Heizraummantel können auch genau zylindrisch sein. Eine vorbestimmte Konizität, die die Gaskonzentration infolge Abkühlung berücksichtigt und dadurch eine Strömungsverzögerung vermeidet, ist jedoch vorteilhaft. Um auch bei engem Heizraum die Heissluftströmung zwischen Warnetauscller und ileizraummantel 28 zu verbessern und insbesondere zu verstärken, ist eine Zwangströmung vorgesehen. Zu diesem Zweck schliesst sich an die Heissluft Eintrittsöffnung 29 eine Gebläsekaininer 35 an, die unten von einer Abschlussplatte 36, an der Seite von einer spiralförmig verlaufenden Kannenrand 37 und oben von einer Deckplatte 38 begrenzt ist. In der Deckplatte ist eine Ansaugöffnung 40 ausgebildet, durch die anzuwärnende Heissluft in die Gebläsekammer einströmt, von einen Sadial- gebläse 42, z.B. in Form eines Walzenrades, verdichtet und durch die Eintrittsöffnung 29 in den Heizraum ge drückt wird. Un einen guten Wirkungsgrad zu erzielen, ist die Gebläsekammer, wie insbesondere Fig. 2 zeigt, in Querschnitt spiralförmig ausgebildet und auch das Radialgebläse selbst ist gegenüber dem Wärmetauscher 10 versetzt gelagert, so dass die Kammerwand einen Gebläsediffusor 43 bildet, der direkt in die ebenfalls zur Seite verschobene Eintrittsöffnung 29 übergeht, Zur Vervollständigung des Spiralgehäuses bildet die Kammerwand eine Einschnürung 45, die auf der Innenseite die Ein trittsöffnung 29 begrenzt, so dass die Heissluft dem Heiz- raun radial zugeführt und auf diese Weise eine etwa schraubenförmig hochsteigende IIeissluftströmung, die sich auf den ganzen Umfang des Heizgerätes gleichmässig verteilt, eingeleitet wird. Das Gebläse 42 wird durch einen auf der Deckplatte 38 mittels eines Ständers 47 angeflanschten Motors 48 über die Welle 49 angetrieben, die auf der anderen Gebläseseite in einem Lager 50 gelagert ist. Die Abschlussplatte 36-lst zweckmässig eine Erweiterung der Basisplatte 32, die das Heizgerät und daw mit den Verbrennungsgasstrom gegenüber der Heissluft sichter abschliesst. Bei einem Heizgerät der vorbeschriebenen Ausführungs- form wird die zu erwärmende Luft bohne besondere Führung aus dem Raum entnonnen und durch das Geblase den fleiz- raum zugeführt. Un diese Raumluft bereits vorzuwärmen und zugleich den heissen Heizraummantel 2S zu schützen', ist ein Aussenmantel 55 vorgesehen, der den Heizraum- mantel mit Abstand umgibt und auf der Seite der Ein trittsöffnung 29 un eine Ansaugsammelkammer 56 erweitert, die eine nach oben gerichtete Einlassöffnung 57 aufweist so da3 die Raululuft sowohl durch diese Öffnung als auch durch einen Ringeinlass 58, der die Heissluft-Austrittsöff- nung 30 des Heizraumes umgibt, einströmen kann. Auf diese Weise wird erreicht, dass den Heizraum eine bereits merk- lich vorgewarnte Raumluft zugeführt wird, da insbesondere die durch den Ringeinlass zuströmende Luft dem Neizraun- mantel entlangströmt und erst nach ihrer Erwärmung in die Ansaugsammelkammer 56 gelangt, wo sie sich mit der nicht vorgewärmten Raumluft vermischt. Der Aussenmantel besteht zweckmässig aus zwei längs geteilten Schalen. Um dieses Heizgerät unabhängig von der Verbrennungsgasführung in einem Raum aufstellen zu können, setzt sich der Aussenmantel 55 bis unter die Abschluss- und Basisplatte 36 fort und bildet mit seinem Aufsetzgehäuse 60 eine untere, in sich geschlossene Frischluftkammer 61. Zweckmässigerweise ist ihr Einlass 62 an die Stelle des Abgasstutzens 12 verlegt, den er ringförmig umgibt, so dass auch die dem Brenner zuzuführende Frischluft schon durch den Abgasstutzen vorgewärmt wird. Ausserdem ist es dadurch möglich, dieses Heizgerät an einen Wandanschlusskasten mit kombinierter Frischluft- und Abgasöffnung (nicht dargestellt) anzuschliessen. Durch die Vorwärmung der Frischluft wird natürlich auch das durch den Abgasstutzen 12 abströmende Verbrennungsgas abgekühlt. Die koaxiale Frischluftzufuhr bringt noch den weiteren Vorteil, dass bei einer Undichtigkeit in der Abgasführung das austretende Gas vom Frischluftstrom aufgenommen und zum Brenner geführt wird, der bei zu starker Anreicherung selbständig erlischt. Insbesondere bei einer längeren Abgasleitung bis zur Raumaussenwa,nd wird so das Rauminnere sicher geschützt. Diese Frischluftkammer kann auch Regel-Organe, wie ein automatisch ge, steuertes Gasventil 63 aufnehmen, das mit einer von einer Gasleitung 64 gespeisten Gas düse 65 in Verbindung steht. Diese Gas düse befindet sich in einer Eingangs öffnung eines Mischerrohres 67, das von einer Ifleame 68 (Fig. 3) gehalten zum Brenner 2 führt und von einem flexiblen Rohr gebildet ist, dessen gewellte Innenfläche die Vermischung des Gases mit der Erstluft fördert. Die Frischluft kühlt auch das Gasventil und sonstige hier untergebrachte Armaturen. Damit die Frischluftzufuhr und damit auch die Verbrennungsgasströmung von den Aussenverhältnissen weitgehend unabhängig sind, ist auch in diesem Bereich eine Zwangsführung der Frischluft vorgesehen. Zu diesen Zweck ist im Innern der Frischluftkammer eine Vorkammer 70 ausgebildet, die oben durch die Abschluss- und Basisplatte 36, 32, seitlich durch eine Wand 71 und unten durch eine Bodenplatte 72 begrenzt ist. Eine Einströmöffnung 73 ist abgelegen vom Einlass 62 und etwa koasial zur Ansaugöffnung 40 in der Abschlussplatte ausgebildet. Die durch den EinlaD eintretende Frischluft muss daher die Frischluftkammer 6i bis zum anderen Ende durchströmen, bevor sie in die Vorkammer 70 gelangt. Unterstützt wird diese Strönung durch ein in der Vorkammer auf die Einström öffnung 73 ausgerichtetes Ventilatorrad 75, das die angesaugte Luft an der Gasdüse vorbei als Erstluft in das Mischerrohr 67 und an diesem vorbei als Zweitluft durch einen Basisplattendurchbruch 76 zum Brenner 2 fördert. Das Ventilatorrad ist dabei gleichachsig zum Radialgebläse 42 angeordnet und kann ebenfalls vom Motor 48 angetrieben werden. Die Vorkammerwand 71 ist im Bereich des Ventilatorrades wiederum spiralförmig gegenüber dem Achslager 50 ausgebildet, wobei dieser so gestaltete Druck- raum noch durch einen Einsatzkeil 74 (Fig. 3) ergänzt wird. Bei diesem Aufbau sind die Gebläsekammer 42 und die Vorkammer 70 durch die gemeinsamen Abschluss- und Basisplatten 36, 32 getrennt und da auch die Gestaltung dieser rammern weitgehend übereinstimmt, lässt sich durch die Ausbildung eines solchen Formstückes eine wesentliche Vereinfachung im Geräteaufbau und in der Montage erzielen. Dieses Formstück besteht, wie Fig. 4 zeigt, aus der Abschluss- und Basisplatte 36, 32, der davon einseitig abstehenden Ge bläsekammerwand 37, die um einen Heizraumsockel 78 erweitert ist, sowie der auf der anderen Seite abstehenden Vorkammerwand 71. Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführunge- beispiel beschränkt. So kann der Aussenmantel entfallen, wenn auf die Vorwärmung der Umluft verzichtet wird. Die Frischluftkammer und eventuell auch die Vorkammer sind dann nicht unbedingt notwendig, wenn das Gerät derart in einem Raumboden montiert wird, dass die Frischluft ausschliesslich von unterhalb dieses Raumbodens zugeführt wird. Andererseits ist auch die Ausbildung der Frischluft- und Vorkammer 61, 70 ohne den Aussenmantel 55 möglich. Die höchste Leistung und grössten Vorteile bietet das Heizgerät aber mit einem Aussenmantel zur Umluft- bzw. Heissluftführung, sowie mit Frischluft- und Vorkammer, wobei zweckmässigerweise diese Einrichtungen von einem Ge häuse gebildet werden und so ein verhältnismässig kleines, kompaktes und in dem Raum aufstellbares Heizgerät entsteht.

Claims: Patentansprüche 1. Mit gasförmigem oder vergastem flüssigen Brennstoff befeuertes Raumheizgerët für Kleinräume, insbesondere für fahrbare Räume, wie Wohnwagen, Fahrzeug- und Schiffskabinen od. dgl. mit einem stehenden von Verbrennungsgasen durchstromten Wärmetauscher, der unten durch eine mit einer Frischluftdurchbrechung und einem Brenner versehenen Basisplatte abgeschlossen ist, mit einem den Wärmetauscher umaebenden Heiz raunrtantel zur Bildung eines iieizraumes sowie mit einer mit diesem Heizraum in Verbindung stehenden GebläseRammer zur Zufuhr der zu erwärmenden Heizluft, dadurch aekennzeichnet, dass die Basisplatte (32) auf einer Seite um eine Abschlussplatte (36) erweitert ist, unmittelbar oberhalb der Basisplatte im Heizraumnantel (28) eine Heizluft-Eintrittsöffnung (29) vorgesehen und auf der Abschlussplatte (36) die mit eine in Richtung Eintrittsöffnung (29) wirkenden Gebläse (42) ausgestattete Gebläsekammer (35) ausgebildet ist, deren Deckplatte (38) mit einer nach oben gerichteten Ansaugöffnung (40) versehen ist. 2. Raumheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (37) der Gebläsekammer (35) in den Heizraummantel (28) übergeht und zur Bildung eines Gebläse Druckraumes von einer Einschnürung (45) ausgehend sich spiralförmig zu einem Gebläsediffusor (43) erweitert. 3. Raumheizgerät nach Anspruch l oder 2, dadurch geenn- zeichnet, dass der Heizraummantel (28) in einem vorbestimmten Abstand von einem Aussenmantel (55) umgeben ist, der die Gebläsekammer (35) einschliesst und oberhalb dieser eine Ansaug-Sammelkammer (56) mit einer nach oben gerichteten Einlassöffnung (57) bildet, und dass ferner vom Aussenmantel ein Ringeinlass (58) gebildet ist, der eine Heissluft-Austrittsöffnung (30) des Heizraummantels (28) umgibt. 4. Raumheizgerät nach einem der Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heissluft-Eintrittsöffnung (29) auf den Gebläse-Diffusor (43) ausgerichtet ist und tangential in den Ileizraum führt. 5. R.aunheizgerät nach einem der Ansprüche l bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Ansaugöffnung (40) auf der Deckplatte (38) ein Antriebsmotor (48) für das Gebläse (42) angeflanscht ist. 6. Raumheizgerät nach einen der Ansprüche l bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Abschlussplatte (36) und der Basisplatte (32) eine Frischluftkammer (6l) mit einen Frischlufteinlass ausgebildet ist. 7. Raumheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Frischlufteinlass (62) einen Abgasstutzen (12) für die Verbrennungsgase etwa koaxial umgibt. 8. Raumheizgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch geenn- zeichnet, dass in der Frischluftkammer (6i) eine unmittelbar an den Basisplatten-Durchbruch (76) anschliessende Vorkammer (70) mit einer vom Friscblufteinlass (62) abge legenen Einstrombffnung (73) ausgebildet ist. 9. Raumheizgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorkammer eine Gasdüse (65) sowie ein zum Brenner (2) führendes Mischerrohr (67) untergebracht sind. 10. Raumheizgerät nach einem der Ansprüche i bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer (65) mit ihrer Seitenwand (71) zu einem Spiralgehäuse ausgebildet ist, in dem ein Ventilatorrad (75) untergebracht ist. 11. Raumheizgerät nach einem der Ansprüche l bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (42) der Gebläsekammer (35) und das Ventilatorrad (75) der Vorkammer (70) gleichachsig angeordnet und durch einen geneinsanen Motor (48) angetrieben sind. 12. Raumheizgerät nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch ge kennzeichnet, dass Gebläsekammer (35) und Vorkammer (70) von einem Formstück aus den trennenden Abschluss- und Basisplatten (56, 32), aus der davon einseitig abstelien- den Geblasel.amrnervand (57) mit einen Heizraumsockel (7S) und aus der davon auf der anderen Seite abstehenden Vor kamnenland (71) gebildet sind. 13. Raumeizgerät nach einen der Ansprüche l bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Frischluftkammer (61) eine Erweiterung des Aussenmantels (55) ist, die als Aufsetzgehäuse (60) ausgebildet ist.

Inventors: MOSSBACH, WILHELM
Applicants: PHILIPP KREIS GMBH & CO. TRUMA-GERATEBAU
Application year: 1984
Main classification: F24H3
IPC codes: F24H3