DE2856989A1 - Forced air heating unit - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmänn:,. DiPL.-Pinrä. Dr. K. Fincke

• Dipl.-Ing. F. AVWeickmänn, Dipl.-Ghem. B. Huber

Dr.ing. H.LISKA 2856989

8000 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

2 5. /1?Γ(/ 1979

MOHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Sch/ha

Beschreibung

HEIZEINHEIT MIT ZWANGSMÄSSIGER LUFTUMWÄLZUNG

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Heizeinheiten und insbesondere auf eine freistehende Heizeinrichtung mit Zwangsluftumwälzung.

Stand der Technik

Nachdem der Energiefrage eine große Bedeutung zugekommen ist, hat man sich generell damit befaßt, den Einsatz von billigen und preisgünstigen Brennstoffen zu maximieren. Es wurde ein Hauptaugenmerk dahingehend vorgenommen, Wärmesammler in Feuerstellen vorzusehen, um die normalerweise durch das Verbrennen von Holz erzeugte Wärme zu sammeln und auf den Raum wirksamer als bei den herkömmlich ausgelegten Feuerstellen zu übertragen. Ein Zwangsluftsystem in Verbindung mit solchen Wärmesammlern ist in der US Patentschrift 3 896 785 gezeigt.

Selbst vor der Energiekrise war man mit dem Verlust an durch den Rauchabzug einer Wärmequelle entweichender Wärme befaßt. In den Patentschriften 1 490 135 und 3 094 980 wird die Abzugwärme von einem Ofen bzw. einer Feuerstelle ausgenutzt,um eine zweite Druck-

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luftsäule zu erwärmen, die in den Raum,in dem sich der Ofen oder die Feuerstelle befindet, eingeführt wird.

Bekannte Raumheizgeräte wurden auch als Feuerstellen verwendet oder in solche umgewandelt, um eine ansprechende und zweite Art der Erwärmung vorzusehen. Ein Beispiel hierfür ist in der Patentschrift 1 944 626 gezeigt.

Obgleich zahlreiche Verfahren zum Rückgewinnen der Wärmeverluste von normalen Feuerstellen oder Raumheizgeräten schon vorgeschlagen wurden, wurde bislang noch nicht in der wirksamsten Weise die Wärmequelle ausgenutzt. Indem man die Hauptanstrengungen auf heißere Feuerstellen und auf die Wärmerückgewinnung der Abgase konzentriert hat, hat man bislang wirksam nicht die von dem Verbrennungsmaterial abgegebene Wärme ausgebeutet. Keine Bemühungen wurden vorgenommen, um die Luftströmung zum Feuer und die Aufwärtsströmung des Rauchgases von einer Feuerstelle oder einem offenen Feuerkasten zu beschränken, mit Ausnahme bei geschlossenen Systemen mit kleinen Einlaßluftöffnungen.

Es besteht daher Bedarf nach einem System zur Beschränkung der Luftströmung in einem Feuerkasten und der Aufwärtsströmung des Rauchgases bei offenen Feuerstellen oder Feuerkästen.

Bekannte Heizeinheiten verwenden entweder die natürliche Aufwärtsströmung der erwärmten Luft, wobei kalte Luft am Boden der Heizeinheit angesaugt wird und im erhitzten Zustand an der Oberseite austritt. Verwendet wurden auch schon Zwangsluftsysteme, um die natürliche Aufwärtsströmung zu verstärken, indem mehr Luft längs der Außenseite des Feuerkastens bewegt wird. Obgleich Zwangsluftsysteme eine größere Ausbeute an verfügbarer Wärme besitzen, fand bei den bekannten Vorrichtungen keine Optimierung der Wärmeübertragung von dem Verbrennungsmaterial im Feuerkasten auf die längs der Außenseite des Feuerkastens herumgeführte Luft statt.

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Die natürliche Ansaugströmung an kalter Luft in den Boden und Auslaßströmung an heißer Luft von der Oberseite aus oder das bloße Ausführen der heißen Luft von der Oberseite aus (auf natürlichem Wege oder zwangsmäßig) erzeugt eine heiße Lage nahe der Oberseite des Raumes und eine kalte Lage am Boden. Es besteht daher Bedarf nach einer Heizeinheit, die die Ausbeute an aus dem Verbrennungsmaterial verfügbarer Wärme maximiert und eine gleichmäßigere Temperatur im Raum ergibt.

Der Aufbau von Ablagerungen an der Außenseite des Feuerkastens führt bei bekannten Vorrichtungen zu einer unvollständigen Verbrennung der Gase aus dem Verbrennungsmaterial. Diese Ablagerungen verringern die Wärmekonvektion im Feuerkasten durch die Feuerkastenwand. Desweiteren stellt der Verlust an durch den Schornstein entweichenden Gasen einen Verlust an verfügbarer Verbrennungsquelle und Verlust an zusätzlicher Wärme dar.

Es besteht daher ein Bedarf nach einem Feuerkasten, der die Wärmeausbeute verbessert und den Aufbau _von Ablagerungen reduziert.

Ein weiteres Problem bei bekannten Heizeinheiten ist das Entweichen von Rauch oder anderen aus dem Feuerkasten stammenden Gase durch die Druckdifferenz, die bei einem raschen öffnen der Türen des Feuerkastens hervorgerufen wird.

Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung ist eine Heizeinheit mit zwangsweiser Luftumwälzung und doppelwandigen Seitenflächen, Rückflächen und Bodenflächen sowie einfachwandiger Vorder- und Oberseiten. Ein durch die doppelten Seitenflächen, Rückfläche und Bodenflächen gebildeter Druckluftschacht weist ein System von Leitblechen auf, die die Druckluft über im wesentlichen die gesamten Flächenbereiche von Seitenwänden, Rückwand und Bodenwand des Feuerkastens leiten. Die Leitbleche im hinteren Bereich des Druckluftschachtes richten die Druckluft zwischen den Rückenteil und die beiden Seitenteile und den Bodenteil. Die

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Leitbleche im Bodenteil richten die Druckluft zwischen den Bodenteilen und den Rückteilen sowie die beiden Seiten.teile. Die Leitbleche im Seitenteil richten die Druckluft zwischen die Seitenteile und den Rückteil und den Bodenteil.

Ein Gebläse wird automatisch gesteuert, um die Druckluft in den Luftschacht einzuführen, so daß die Rückwand,die Seitenwände und die Bodenwand des Feuerkastens innerhalb eines Minimaltemperaturbereiches bleiben, um die Druckluft zu erwärmen und gleichzeitig die übertragung der Wärme vom Verbrennungsmaterial auf den Druckluftschacht und nicht auf den Rauchabzug zu maximieren;

Die Vorderwand der Heizeinheit weist eine Zutrittsöffnung und ein Paar, die Zutrittsöffnung abdeckende Türen auf. Ein einstellbares Zulüftventil in jeder Tür besitzt eine Schraubzwangsverriegelung. Von der Oberseite des Feuerkastens nahe der Abzugöffnung an der Hinterseite des Feuerkastens ragt ein Gasleitblech nach unten, um die aufsteigenden Gase zu einem Bereich des Feuerkastens zu leiten, wo die Gase gezündet werden. Das Gasleitblech richtet einen gewissen Anteil des Gases nach unten zu dem brennenden Material für die Zündung und hält einen gewissen Anteil der Gase nahe der Oberseite des Feuerkastens vor dem Gasleitblech. Das obere Ende der Türen steht in Abstand von der Oberkante der Zutrittsöffnung, so daß nahe der oberen Wand Luft in den Feuerkasten eintreten kann, um die Zündung der nahe der oberen Wand angesammelten Gase zu unterstützen. Die Hauptquelle der Luft ist der Raum zwischen den Türen, der durch einen vertikalen, an einer der Türen befestigten Streifen abgedeckt ,ist. Eine Haube ist nahe der oberen Kante der Zutrittsöffnung befestigt, um die aus der oberen Kante der Zutrittsöffnung austretenden Gase zurück in den Feuerkasten zu richten.

Für eine offene Feuerstelle oder einen Feuerkasten begrenzt ein Zuluftsystem mit zwei vertikalen Austrittsöffnungen für die Druckluft nahe den Seitenkanten der Zutrittsöffnung die

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Zuluft in die Zutrittsöffnung, indem heiße Luftströmungen erzeugt werden, die in einem bestimmten Abstand vor der Zutrittsöffnung zusammenströmen. Die zusammenlaufende Luft wird durch vertikale Ablenkflächen mit vertikalen Leitblechen im Seitenbereich des Druckluftkanals oder durch pneumatische Flächen bewirkt, die durch eine Leiste hervorgerufen werden, die sich über die Austrittsöffnung erstrecken, oder dieser Effekt wird durch eine Austrittsöffnung hervorgerufen, die gegenüber der äußeren Kante des Druckluftschachtes versetzt ist. Der Winkel von weniger als 90 ,unter dem die Seitenwände gegenüber der Vorderseite des Druckluftkanals geneigt sind, unterstützt diese Ablenkung. Ein'Gitter mit geneigten horizontalen Flächen überdeckt die vertikalen Luftaustrittsöffnungen und richtet die austretende Luft nach unten, so daß sie sich mit der erwärmten Druckluft verbindet, die aus der horizontalen Austrittsöffnung an der Vorderseite des unteren Bereichs des Druckluftkanals austritt. Die erwärmte Druckluft von den beiden vertikalen Luftaustrittsöffnungen und der horizontalen Austrittsöffnung erzeugt pneumatisch eine bestimmte Tasche aus Kaltluft vor der Zutrittsöffnung, um die Menge an für den Feuerkasten verfügbarer Kaltluft zu beschränken.

Die Druckluft-Heizeinheit erwärmt gleichmäßig einen Raum, indem unter Druck gesetzte Heißluft nahe dem Boden des Raums durch die horizontale Austrittsöffnung und die nach unten richtenden vertikalen Austrittsöffnungen geführt wird. Die Druckluftvorrichtung ist an der Rückseite der freistehenden Einheit befestigt und zieht die Luft von oben und längs der Seiten der Einheit und des durch die austretende heiße Druckluft definierten Raumes an. Die Breite des Seitenbereiches des Druckluftschachtes verjüngt sich von dem breiteren hinteren Bereich nach vorne, um den Lufteinlaß zu erhöhen. An den Zutrittstüren sind schwerkraftsmäßig verriegelnde Türhandgriffe vorgesehen.

Kurze-Erläuterung der Zeichnung

Figur 1 ist eine vordere perspektivische Ansicht von einer Druckluftheizeinheit nach der Erfindung.

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Figur 2 ist eine partielle geschnittene Ansicht des Zuluftventils längs der Linie II-II in Figur 1.

Figur 3 ist eine auseinandergezogene partielle perspektivische Ansicht bezüglich der Beziehung zwischen dem oberen Ende der Türen und der Feuerkastenöffnung.

Figur 4 ist eine partielle Seitenansicht zur Darstellung der Funktion der erfindungsgemäßen Haube.

Figur 5 ist eine rückseitige weggeschnittene perspektivische Ansicht der Druckluftheizeinheit mit Darstellung des Leitblechsystems.

Figur 6 ist eine vordere partielle perspektivische Ansicht der Bodenwand , Rückwand und der Seitenwände der Druckluftheizeinheit mit Darstellung des Leitblechsystems.

Figur 7 ist eine perspektivische schematische Ansicht der Wärmeströmung im Feuerkasten.

Figur 8 ist eine geschnittene Seitenansicht mit Darstellung der Gaszirkulation im Feuerkasten.

Figur 9 ist eine vordere perspektivische Ansicht von einer erfindungsgemäß aufgebauten Feuerstelle.

Figur 10 ist eine Seitenansicht mit Darstellung des Druckluftmusters nach der Erfindung.

Figur 11 ist eine Draufsicht mit Darstellung des Druckluftmusters nach der Erfindung.

Figur 12 ist eine vergrößerte Draufsicht auf eine vertikale Luftaustrittsöffnung mit Darstellung der erfindungsgemäßen Ablenkung.

Figur 13 und 14 sind vergrößerte geschnittene Draufsichten von anderen Ausführungsformen von vertikalen Ablenkorganen. Figur 15 ist eine Vorderansicht des bei den Luftaustrittsöffnungen verwendeten Gitters.

Figur 16 ist eine geschnittene Ansicht längs der Linie XVI-XVI in Figur 15.

Figur 17 ist eine schematische Ansicht der erfindungsgemäß hervorgerufenen Luftzirkulation.

Figur 18 ist eine Vorderansicht von einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung.

Figur 19 ist eine perspektivische Ansicht von der anderen Ausführungsform der Erfindung. - 7 -

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Beste Art der Ausführung der Erfindung

Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Zwangsluft-Heizeinheit 10 mit einem Gehäuse, das eine obere Wand, Vorderwand, untere Wand, zwei Seitenwände und eine Rückwand 12, 14, 16, 18, 20 bzw. 22 aufweist. Die obere Wand 12, die ein einwandiger Bereich des Gehäuses ist, erstreckt sich über die Vorder-, Rück- und Seitenwände hinaus und umfaßt einen Stehkranz 24, der eine öffnung oder einen Kaminabzug 26 umgibt. Ein nichtgezeigter Schornstein zur Entfernung der Abgase einer Wärmequelle oder eines brennbaren Materials ist mit der Kaminabzugsöffnung 26 über den Stehkranz 24 verbunden. Die Heizeinheit wird von vier Stützen 28 gehalten, die zwischen dem Boden und der unteren Wand 16 einen Raum vorsehen. Die Vorderwand 14 weist ein Paar längliche vertikale Luftaustrittsöffnungen 30 und 32 auf, die jeweils von einem Gitter 31 abgedeckt sind, wobei jedes Gitter 31 an der Vorderwand 14 durch eine Halterung oder Leiste 33 befestigt ist.

Eine Zutrittsöffnung 34 in der Vorderwand 14 wird von einer Abdeckung überdeckt, die ein Paar Türen 36 und 38 umfaßt. Die vertikalen Luftaustrittsöffnungen 30, 32 erstrecken sich in im wesentlichen der Höhe der öffnung 34 und stehen vom unteren und oberen Ende der öffnung 34 in Abstand. Die Tür 38 besitzt eine Leiste 40, die die Tür 36 überragt und die Tür 36 geschlossen hält, indem sie den Raum zwischen benachbarten Kanten der Türen überdeckt. Der Handgriff 42 an der Tür 38 ist mit einer Verriegelung 43 verbunden, die in Eingriff mit dem oberen inseitigen Bereich oberhalb der öffnung 34 tritt, um die Türen in der geschlossenen Stellung zu verriegeln. Zum Verschließen wird der Handgriff 42 nach unten gedreht, so daß ein schwerkraftbeeinflußter Verschluß für die Türen vorliegt. Ein Paar Pfosten 41 und 45 an der Innenseite der Türen 48 schaffen Kopfenden für die Verriegelung Der Pfosten 41 kann, wenn erwünscht, an der Innenseite der Vorderwand 14 angebracht sein.

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Desweiteren sind an den Türen 36 und 38 ein Paar Zuluftventile 44 und 46 vorgesehen. Die Schieber 50 und 52 der Zuluftventile 44 und 46 gleiten in Führungselementen 54 und 56, um die öffnungsweite einer Vielzahl von länglichen öffnungen 48 in den Türen 36 und 38 zu verstellen. Wenn in der Innenkammer des Gehäuses 10 ein Feuer vorliegt, verändern die Schieber so und 52 verstellend die Zuluftventile 44 und 46, um die Menge an in die Kammer eingeführter Luft oder Zugluft zu regulieren, wonach die Schieber in der eingestellten Position durch Gewindeknöpfe 51 und 53 blockiert werden. Die Gewindeknöpfe 51 und 53 treten mit der Vorderseite der Tür 36 bzw. 38 in Eingriff, vgl. Figur 2. Für eine Holzverbrennungsquelle als brennbares Material wird hierdurch die Verbrennungsgeschwindigkeit als auch die Temperatur verändert. Diese Ventile werden in Verbindung mit einer einstellbaren Kaminabzugsöffnung 26 verwendet. Obgleich die Zuluftventile 44, 46 in den Türen 36, 38 gezeigt sind, können sie auch in der Vorderwand des Feuerkastens unterhalb der Türen vorgesehen werden, wenn eine derartige Fläche verfügbar ist. Die Türen 36 und 38 sind am Gehäuse durch obere Scharniere 58 bzw. 60 und untere Scharniere 62 bzw. 64 gehalten. Die Türen und Scharniere sind so beinessen, daß die unteren Enden der Türen 36, 38 bündig an der Vorderwand 14 anliegen und die oberen Enden der Türen 36, 38 in Abstand von der Vorderwand 14 an der oberen Kante der öffnung 34 gemäß Figuren 5 und 19 zu liegen kommen. Die Bedeutung dieser Abstandshaltung wird nachfolgend anhand Figuren 3 und erläutert.

An der vorderen Wand 14 ist weiter eine Haube 66 und eine Plattform 68 befestigt. Die Haube 66 fängt den Rauch ein, der von dem Feuerkasten zur oberen Kante der Zutrittsöffnung 34 gelangt, wenn die Türen 36, 38 schnell geöffnet werden, wobei die Haube den Rauch zurück in den Feuerkasten leitet, vgl. Figur 4. Die Haube 66 enthält einen zentralen Abschnitt 65 und ein Paar Seitenabschnitte 67, um die austretenden Gase einzufangen und zurück in die öffnung 34 zu leiten. Die Plattform 68 schafft eine Auflagefläche zur Abstützung von einem Feuergitter,wenn

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die Heizeinheit 10 als Feuerstelle ohne Türen eingesetzt wird.

Das Zwangsluft- oder Gebläsesystem umfaßt ein Gebläse, einen Schacht, ein Leitblechsystem und Ablenkteile. Das Gebläse mit einem Gehäuse 70 ist an der Rückwand 22 befestigt und weist eine öffnung 72 auf. In dem Gehäuse 70 befindet sich ein Gebläserad 71 oder irgendein anderes System, das durch die öffnung 72 die Luft ansaugt und eine Druckluftströmung in den nachfolgend beschriebenen Schächten vorsieht. Eine thermostatische Steuerung 73 ist in der Rückwand 22 (Figur 6) befestigt und steuert den Betrieb des Gebläserades 71 auf Basis der Temperatur der Luft im Druckluftschacht. Das Gehäuse 70 kann auch eine Befeuchtungsquelle, wie sie in Figur 5 gezeigt ist, enthalten, bei der es sich zum Beispiel um eine Schale 74 mit Wasser handeln kann. Die Wasserschale stellt lediglich ein Beispiel für eine Befeuchtungsquelle dar. Das Gebläsegehäuse 70 steht über einen Einlaß 76 in der Rückwand 22 mit Druckluftschächten in Verbindung.

Obgleich die Anordnung des Einlasses 76 und Gebläses 71 an der Rückwand für die meisten Anwendungsfälle bevorzugt wird, können diese Teile auch an einer anderen Stelle vorgesehen werden, die ihnen einen Zutritt zum Druckluftschacht schafft. Zum Beispiel könnte der Einlaß 76 und das Gebläse 71 an jeder Seitenwand 18, 20 oder an der oberen Wand 12 über der Rückseite oder jedem Seitenbereich des Druckluftschachtes angeordnet sein. Ebenso können sie sich an der Vorderwand 14 mit Zutritt zu den beiden seitlichen oder dem unteren Teil des Druckluftschachtes befinden.

Der Luftschacht bei der vorliegenden Vorrichtung umfaßt die Außenseiten, sowie die Rück- und Bodenwände 18, 20, 22 bzw. 16 sowie die Innenseiten und die Rück- und Bodenwände 78, 80,82 bzw. 84. Die Seiten- und Rückwände des Gehäuses und die Seiten- und inneren Rückwände bilden einen im wesentlichen U-förmigen Druckluftschacht, wobei die Seitenwände unter einem Win-

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kel anders als 90° relativ zur Rückseite, wo die Druckluft von

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der öffnung 76 in Richtung auf die vorderen Luftaustrittsöffnungen 30 und 32 überführt wird, liegen. Der Abstand der Seitenwände 18 und 78 sowie 20 und 80 oder die Breite des seitlichen Druckluftschachtes verjüngt oder verkleinert sich von hinten nach vorne. Die erhöhte Breite des hinteren Luftschachtes und der Hinterseite des seitlichen Luftschachtes ermöglicht es, daß das Gebläse 71 mehr Luft pro Minute in den Druckluftschacht pumpen kann. Die Druckluft von der öffnung 76 wird ferner von dem hinteren Druckluftschacht durch eine öffnung in den Druckluftschacht vorgesehen, der durch das Gehäuse und die inneren Bodenwände gebildet wird, und diese Luft tritt durch horizontale Luftaustrittsöffnungen 88, vgl. Figur 6, im vorderen Abschnitt des unteren Luftschachtes aus. Die Luft im unteren Druckluftschacht tritt ferner in die seitlichen Druckluftschächte ein. Daraus folgt, daß die Druckluft im wesentlichen die gesamte Fläche von inneren Rückseiten und Bodenwänden überstreicht.

In den Druckluftschächten befinden sich Leitblechsysteme zur Schaffung eines speziellen Luftströmungsmusters, das von der Druckluftquelle an der öffnung 76 auseinander geht und an den betreffenden Luftaustrittsöffnungen an der Vorderseite der Luftschächte zusammenläuft. Die hinteren Wandbereiche des Leitblechsystems enthalten ein horizontales Leitblech 90, das im wesentlichen die öffnung 76 vom Gebläsesystem halbierend überdeckt. In der Rückwand sind ferner zwei obere Leitbleche 92 und 94 sowie zwei untere Leitbleche 96 und 98 vorgesehen, die von der Druckluftöffnung 76 aus auseinanderlaufen. Die Leitbleche 94 und 96 führen einen divergierenden Luftstrom zu einem Seitenwandschacht, während die Leitbleche 92 und 96 zusammen einen divergierenden Luftstrom zum anderen Seitenwandschacht richten. Die oberen Leitbleche 92 und 94 richten eine obere Strömung zu den betreffenden Bereichen des Seitenwandschachtes und die Leitbleche 96 und 98 bewirken eine Strömung zur öffnung 86 in den unteren Druckluftschacht als auch eine geringe Strömung zu dem betreffenden seitlichen Druckluftschacht.

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In jedem seitlichen Druckluftschacht sind Leitbleche 102,104, 106 und 108 und in dem unteren Druckluftschacht Leitbleche 112, 114, 116, 118, 120, 122 und 124 angeordnet. Die inneren Enden der unteren Leitbleche 114, 116, 118 und 120, 122, 124 sind relativ zum mittleren unteren Leitblech 112 versetzt, so daß sie unterschiedliche Teile der zur unteren Luftaustrittsöffnung 88 strömenden Luft ablenken und diese zu den Leitblechen 102 und 104 in der Seitenwand richten. Der Winkel und die Lage der Leitbleche 114, 116, 118,"120, 122 und 124 sind dergestalt, daß die Luft zwischen den Leitblechen 114 116 und 120 - 122 zur unteren Stirnfläche des seitlichen Leitbleches 102 gerichtet wird; dabei wird die Luft zwischen den Leitblechen 116 und 122 und dem hinteren Ende der Bodenwand durch betreffende Leitbleche 118 und 124 halbiert und zwischen die Leitbleche 102 und 104 gerichtet. Da sich die Quelle für die Temperaturänderung grundsätzlich nahe der inneren Bodenwand 84 befindet, erhöht die Fortsetzung der Luftströmung von dem unteren Druckluftkanal zum seitlichen Druckluftkanal die Wirksamkeit der Temperaturübertragung.

Die spezielle Bemessung der Leitbleche und ihre Anordnung gewährleistet, daß die Luft im wesentlichen über die gesamten Innenwände strömt und damit eine größere Wärmeübertragung vom Inneren oder Feuerkasten auf die Druckluft vorliegt, ohne daß der Druck der aus den Luftaustrittsöffnungen 30, 32 und 88 austretenden Luft beeinträchtigt wird, da sie einen größeren Flächenbereich kühlt. Bekannte Vorrichtungen vergrößern im allgemeinen wesentlich die Länge des Luftweges und beeinträchtigen den Druck der Luft an den Luftaustrittsöffnungen, was die Wärmeübertragungsfähigkeit der inneren Wände herabsetzt. Das Leitblechsystem in den..Wänden erzeugt Luftströmungen, die nicht durch Turbulenzen, Taschen mit stehender Luft, lokalen Heißstellen und anderen nachteiligen Merkmalen bekannter Systeme beeinträchtigt werden.

Das Gebläse 71 wird so ausgewählt, daß es eine ausreichende Kapazität hat, um die Luft in den Luftschacht mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit für eine Verringerung der Tem-

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peratur der inneren Wände zu drücken und damit die Wärmeübertragung vom Feuerkasten auf die inneren Wände mit Abführung der Wärme durch die Druckluft zu erhöhen. Daher liegt eine geringere Wärmemenge vom Feuerkasten für die Abführung durch den Schornstein vor. Für eine Heizeinheit mit einer Höhe von 45,72 cm (18 inches) ohne Stützen und einer Breite an der Vorderseite von 58,42 cm (23 inches) sowie einer Tiefe von 35,56 cm (14 inches) reichtein Gebläse mit einer Kapazität von 3963,4 dm (140 cubik feet) Luft pro Minute aus. Ein Gebläse mit einer Leistung von 13164,15 dm (465-cubik feet) pro Minute ist angemessen für eine Einheit mit einer Höhe von 68,58 cm (27 inches),Breite von 106,68 cm (42 inches) und Tiefe von 5o,8 cm (2o inches).

Eine Analyse der thermodynamischen Eigenschaften der Heizeinheit 10 zeigt die Wirksamkeit oder Optimierung der Wärmeübertragung oder Wärmeausbeutung der Einheit. Die Gleichung, die die Wärmeübertragung von der erhitzten Luft im Feuerkasten über die inneren Wände an die Druckluft im Druckluftkanal wiedergibt, lautet:

Q = A U Λ Τ

Worin Q = übertragene Wärme in Kcal/h A = effektive Wärmeübertragungsfläche senkrecht zur

2 Richtung des Wärmeflusses in m ;

Δ1 = mittlerer Temperaturunterschied zwischen der Druckluft und der Feuerkastenluft in Grad C

2 U = Gesamtwärmeübertragungskoeffizient in Kcal/(h)(m) (Grad C)

Der Gesamtwärmeübertragungskoeffizient Q ist eine Funktion des Widerstandes gegenüber dem Wärmefluß von (a) der Luft im Feuerkasten, (b) der Feuerkastenwand, (c) der Druckluft und (d) der Verschmutzung an jeder Seite der Feuerkastenwand.

Ein Weg zur Maximierung der Wärmeübertragung besteht darin, eine möglichst große Temperaturdifferenz T vorzusehen. Das

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Gebläse 71 in Verbindung mit der Thermostatsteuerung 73 hält die Rückwand, die beiden Seitenwände und die Bodenwand des Feuerkastens in einem Temperaturbereich für eine maximale Wärmeübertragung durch die Feuerkastenwände bei gleichzeitiger Erwärmung der Druckluft auf eine ausreichend warme Temperatur. Zum Beispiel könnte der Thermostat 73 das Gebläse 71 einschalten, sobald die Temperatur im Druckluftkanal 46,1 ⁰C (115 F) beträgt und ausschalten, wenn die Drucklufttemperatur auf unter 37,8°C (100⁰F) abgefallen ist. Wenn erwünscht, könnte die Thermostatsteuerung 73 die Drehzahl des Gebläses 71 verändern. Der bevorzugte Bereich beträgt 35°C (95°F) bis 65,6°C (150⁰F).

Indem man die Luft über im wesentlichen die gesamte Rückwand, die beiden Seitenwände und die Bodenwand des Feuerkastens drückt, ergibt sich für die Heizeinheit 10 im wesentlichen eine Maximierung der wirksamen Fläche A bei der größten Temperaturdifferenz. Diese Fläche könnte weiter, wenn erwünscht, dadurch vergrößert werden, indem man,obschon nicht bevorzugt, den Druckluftschacht über die obere Wand 12 des Feuerkastens hinaus verlängert.

Die Wärmeströmung im Feuerkasten beruht ebenfalls auf der vorgenannten Gleichung mit Ausnahme, daß die Temperaturdifferenz A T als Temperaturgradient oder als Temperaturänderung pro Einheitswegstrecke ausgedrückt werden sollte. Die Menge der Wärmeströmung ist in Figur 7 durch die Länge des Vektors ausgedrückt. Danach hat der untere der Kühlfläche am nächsten liegende Druckluftschacht den größten Gradienten oder Vektor D. Die druckluftgekühlten beiden Seitenwände und die Rückwand, die von der Feuerstelle im wesentlichen in gleichem Abstand liegen, haben die nächstgrößten Vektoren L, R und B. Die nicht druckluftgekühlte Vorderwand kann nur durch Wärmeverluste gekühlt werden. Daher ist der Temperaturgradient zur Vorderwand und damit der Wärmefluß F wesentlich geringer als die Temperaturgradienten bei den druckluftgekühlten Wänden. Wie die Vorderwand wird auch die obere Wand nicht druckluftgekühlt und besitzt daher einen geringen Wärmefluß U. Da die Gaszün-

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dung nahe der Oberseite (wie in Verbindung mit Figur 8 erläutert wird) eintritt, ist die Oberfläche der oberen Wand sogar heißer als die vordere Wand und daher der Vektor U kürzer als der Vektor F.' Bei einer begrenzten Luftströmung nach oben in den Schornstein verbleibt ein nur sehr geringer Wärmeverlust durch die Kaminöffnung, vgl. Vektor 0.

Somit maximiert das thermostatisch gesteuerte Gebläse den Oberflächenbereich mit maximaler Temperaturdifferenz, um effektiv 80% der vom Feuerkasten erhaltenen Wärme in den Druckluftkanal zu bringen oder zu befördern. Dies ist vergleichbar mit dem Wärmewirkungsgrad von einem Wohnraumofen.

Um den Wärmeübertragungskoeffezienten der Einheit 10 zu maximieren, ist eine Vorrichtung vorgesehen, die den Aufbau von Ablagerungen an der Feuerkastenwand reduziert, indem die aufsteigenden Gase des Holzfeuers entzündet werden. Diese Zündung erhöht auch die vom Holz abgegebene Wärmemenge. Die Vorrichtung umfaßt ein Gasleitblech 126, das sich von der oberen Wand 126 nahe der Kaminöffnung 26 gemäß Figur 8 nach unten erstreckt.

Bei geschlossenen Türen 36, 38 ermöglichen die Zuluftschieber 44, 46 an den Türen eine gesteuerte gleichförmige Luftströmung über das Feuer. Bei der Verbrennung des Holzes steigen die nicht verbrannten Gase vom Feuer nach oben und etwas nach vorne zur oberen Wand 12. Wenn sie die obere Wand 12 berühren, zirkulieren sie zur Rückseite des Feuerkastens in Richtung auf die Kaminöffnung 26 und berühren das Leitblech 120, das die Gase nach unten ablenkt. An dieser Stelle wird ein gewisser Teil der Gase unter das Leitblech 26 und durch die Kaminöffnung 26 gelangen, während ein anderer Teil sich zurück in das Feuer bewegt und erneut verbrannt wird und ein gewisser Teil an Gasen an der Oberseite 12 durch die vom Feuer aufsteigenden Gase in Umlauf gehalten wird.

Etwa 30 Sekunden nach Vorliegen von einem gleichmäßigen Feuer bildet sich eine umwälzende Rauchwolke (teilweise verbrannte

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Gase) unter der oberen Wand 12 aus. Diese Wolke wirkt dergestalt, daß sie die Harze und Gase im Feuer hält, so daß sie länger brennen,und ferner hält die Wolke die Gase im Feuer kasten, bis sie zurückgeführt und möglichst weitgehend verbrannt sind.

Wenn die Holzgase vom Feuer aufsteigen, kühlen sie sich rasch ab. Um eine Verflüssigung der sich abkühlenden Gase sowie einen Aufbau von Kreosotablagerungen im.Innern des Feuerkastens und später im Schornstein zu verhindern, wird eine geringe Menge an Sekundärluft am oberen Ende der Türen 36, 38 eingeführt. Die Einführung der Sekundärluft bewirkt ein Zünden der Gase unmittelbar unter der oberen Wand 12. Dieser sekundäre Verbrennungsvorgang bewirkt eine vollständigere Verbrennung der Gase und erhöht die Temperatur des durch den Schornstein nach oben entweichenden Rauches soweit, daß die Feststoffe im .Rauch an einer Trennung und Ablagerung im Schornstein gehindert werden. Dieser Vorgang erhöht auch die Temperatur der oberen Wand 12 auf ein für Kochzwecke geeignetes Niveau.

Der Raum zwischen den beiden Türen 36 und 38 und die Befestigung der Türen 36 und 38 sind so, daß die oberen Kanten der Türen von der oberen Kante der Zutrittsöffnung 34 in Abstand liegen, damit die Sekundärluftströmung in die Zone nahe der oberen Wand 12 gelangen kann, um die Zündung des hier angesammelten Gases zu unterstützen. Obgleich der Luftraum durch die oberen Enden der aus der Ebene der Vorderwand 14 versetzten Türen geschaffen ist, kann dieser Raum auch dadurch vorgesehen werden, indem man die oberen Enden der Türen kürzer als die Zutrittsöffnung 34 macht.

Die Druckluftheizeinheit 10 gemäß Figur 9 kann als freistehende Feuerstelle verwendet werden. Die Türen 36 und 38 werden entfernt und dann wird ein Gitter 128 unterhalb der Haube 26 vorgesehen, wobei es auf der Plattform 68 aufliegt. Beim Gitter kann es sich um ein typisches Feuergitter handeln, das ein Austreten von Funken und Asche von der Feuerstelle und damit

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eine Brandgefahr im Raum verhindert. Nahe der öffnung 34, diese umgebend, befindet sich eine Bordwand 130. Vier Zapfen 132 der Scharniere 58, 60, 62, 64 sind an der Bordwand 130 ebenso wie vier öffnungen 134 vorgesehen. Das passende Scharnierelement der Verschlußteile 36, 38 bewegt sich in und aus den öffnungen 134 in der Bordwand 130. Zusätzlich zu dem Zapfenteil 132 der Scharniere für die Verschlußteile 36 und 38 bildet die Bordwand 130 eine Führung und Halterung für das Gitter 128, das in die Bordwand 130 hineinpaßt. Obgleich nicht dargestellt, erstreckt sich die Bordwand 130 oberhalb und längs der Oberseite der öffnung 34. Ein Paar Feuerböcke 136 ist in der inneren Kammer vorgesehen, um die Quelle für die Temperaturänderung abzustützen. Darauf hinzuweisen ist, daß anstelle der Feuerböcke 136 auch ein Rost oder andere Trageinrichtungen vorgesehen werden können.

Die Druckluftheizvorrichtung 10 enthält ein System aus Ablenkteilen an den vertikalen Luftaustrittsöffnungen 30 und 32,um ein besonderes Luftströmungsmuster vor der Feuerkastenöffnung 34 zu bilden. Wie in Figuren 10 und 11 gezeigt, wird die erwärmte Druckluft (gestrichelte Linien) aus den vertikalen Luftaustrittsöffnungen 30, 32 aufeinander zugerichtet, so daß sie vor der Feuerkastenöffnung 34 in einem bestimmten Abstand aufeinander trifft. Dies erzeugt eine Lufttasche 140 vor der Feuerkastenöffnung 34, in Verbindung mit der erwärmten Druckluft, die aus der bodenseitigen horizontalen Luftaustrittsöffnung austritt, wobei diese in Figur 10 gezeigt, jedoch in dem Strömungsmuster nach Figur 11 aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen wurde. Die pneumatisch erzeugte Barriere für die Lufttasche 140 begrenzt die Menge an Luft,aus der das Feuer seinen Bedarf entnehmen kann und verringert daher die Verbrennungsrate in dem Feuerkasten. Desweiteren reduziert die sich nach außen bewegende erwärmte Luft den Einzug von kalter Luft durch die Zutrittsöffnung 34. Die U-förmige pneumatische Barriere stellt einen kritischen Ersatz für die offenen oder weggenommenen Türen 36 und 38 dar.

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Die Hauptquelle an Kaltluft (ausgezogene Linien) für die Tasche 140 vor dem Feuerkasten sind die dreieckförmigen aerodynamischen öffnungen 142 zwischen den unteren Enden der vertikalen Luftaustrittsöffnungen 30, 32 und der Druckluft aus der horizontalen Luftaustrittsöffnung 88. Die heiße Druckluft aus den vertikalen Luftaustrittsöffnungen 30, 32 wird nach unten als auch nach innen zusammenlaufend geleitet, so daß Luft über die obere Kante der freigegebenen Heißluft V in die Tasche 140 strömen kann. Die beiden vertikalen Luftströmungen treffen sich vorzugsweise etwa 1,5 m (5 feet) vor der Zutrittsöffnung. Würden sie in einem wesentlich kürzeren Abstand einander treffen, so würde Rauch aus dem Feuerkasten angesogen werden.

Das Gebläse 71 an der Rückwand zieht,wie durch ausgezogene Linien dargestellt, Luft längs der Seiten der Einheit und über die Oberseite an. Daher befindet sich die Kalt- oder Rückluftströmung außerhalb des durch die Luftaustrittsöffnungen 30, 32 und 88 gebildeten Luftmusters, was pneumatisch den Eintritt von Kaltluft in den Feuerkasten blockiert.

Eine bevorzugte Vorrichtung, die die aus den vertikalen Luftaustrittsöffnungen 30 und 32 stammende Luft dergestalt leitet, daß sie aufeinander zuströmt, ist in der vergrößerten Ansicht gemäß Figur 12 dargestellt. Die Seitenwände 18 und 78 sind an der Vorderwand 14 an einer öffnung 144 in der Vorderwand befestigt. Während die Seitenwand 78 an der Kante der öffnung 144 anliegt, ist die Seitenwand 18 etwas versetzt. Diese Versetzung kann weggelassen werden.- Die Seitenwände 18, 78 bilden einen Winkel von weniger als 90 gegenüber der Vorderwand 14, was die nach innen gerichtete Ablenkung der Druckluft unterstützt. Die Halterung 33 ist im wesentlichen U-förmig mit einem Abschnitt, der sich über die öffnung 144 erstreckt. Die Halterung 33 bildet eine Lufttasche längs der Außenkante der öffnung 144, was eine pneumatisch hervorgerufene Ablenkfläche 146 erzeugt. Die pneumatische Ablenkfläche außerhalb des Druckluftschachtes reicht aus, um die erwärmte Druckluft dergestalt auszurichten, daß sie sich vor der Feuerkastenzutrittsöffnung 34 trifft. - 18 -

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Zwei alternative Ausführungsformen sind in-Figuren 13 und 14 gezeigt. Anstelle der äußeren pneumatischen Ablenkfläche 146 könnte auch eine innere pneumatische Ablenkfläche verwendet werden. Wie in Figur 13 gezeigt, ist die äußere Seitenwand 18 im wesentlichen gegenüber der Kante der öffnung 144 versetzt, was eine pneumatisch hervorgerufene Ablenkfläche 148 schafft. Figur 14 zeigt eine vertikale Ablenkplatte oder ein Leitblech 150, das zwischen der äußeren Seitenwand 18 und der Vorderwand 14 befestigt ist.Die seitlichen Druckluftschächte bilden einen Winkel von 90 zu der Vorderwand, obgleich die Ausrichtung unter einem Winkel von nicht 90 . bevorzugt wird. Jede Ausführungsform kann auch die pneumatische Ablenkfläche 136, hervorgerufen durch die L-förmige Halterung 33, aufweisen.

Die nach unten gerichtete Luftströmung wird durch das an der L-förmigen Halterung 33 befestigte, die Luftaustrittsöffnung 1 44 überbrückende Gitter 41 erzeugt. Wie in Figuren 15 und 16 dargestellt, weist das Gitter 31 eine Vielzahl von horizontalen Flächen 152 am Schnittpunkt zwischen benachbarten öffnungen auf, die nach unten von der Rückseite zur Vorderseite geneigt liegen, um die Luft ohne Beeinträchtigung der Luftströmung durch das Gitter 31 abzulenken. Wenn die nach unten gerichtete Ablenkung nicht erforderlich ist, kann das Gitter 31 so angebracht werden, daß die Flächen 152 vertikal liegen, um die zusammenlaufende Luftströmung vorzusehen. Grundsätzlich kann das Gitter 31 unter irgendeiner gewünschten Ausrichtung der Flächen 152 befestigt werden, um eine entsprechend ausgerichtete Luftströmung (z.B. unter ei] genüber der Horizontalen) zu erhalten.

gerichtete Luftströmung (z.B. unter einem Winkel von 45 ge-

Die Muster von heißer Druckluft, die kurz oberhalb des Bodens vor der Einheit zusammenlaufen, schieben die Kaltluft über den Boden. Wenn die Druckluft auf eine Wand trifft, wird sie beidseitig und nach oben abgelenkt. Gleichzeitig zieht das Gebläse 71 beidseitig und von der Oberseite der Einheit nach unten die Rückluft an. Diese schiebende und anziehende Wirkung führt zu einem hohen Volumen an Luftbewegung, da das Gebläsesystem Heißluft längs des Bodens drückt und die Kaltluft um jede Seite

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und von oben zurückführt. Dies ist genau das Gegenteil zu der normalen Luftbewegung in einem Haus und bewirkt eine gleichförmigere Temperatur von Boden zu Decke. Die Luftmuster sind in Figur 17 gezeigt, worin die ausgezogenen Linien die Kaltluft und die gestrichelten Linien die Warmluft wiedergeben.

Ein Thermostat 154 kann in dem zu erwärmenden Raum vorgesehen werden. Während die Thermostatsteuerung 73 vorzugsweise das Gebläse ein-und ausschaltet, und zwar als Funktion der Lufttemperatur im Druckluftschacht, ändert der Thermostat 154 die Drehzahl des Gebläses in Abhängigkeit von der Temperatur im zu erwärmenden Raum. Das Vorsehen von einem Raumthermostat erhöht den Komfort im Raum, verringert jedoch den Wirkungsgrad der Einheit 10, da die Feuerkastenwände nicht bei der geringstmöglichen Temperatur gehalten werden können.

Obgleich die vertikalen Einheiten 30 und 32 bevorzugt werden, so daß die Heizeinheit 10 als Feuerstelle verwendet oder mit offenen Türen betrieben werden kann, können diese Einheiten auch weggelassen werden. Das Strömungsmuster nach Figur 17 kann auch erhalten werden, wenn nur Luftaustrittsöffnungen an der Vorderseite des unteren Druckluftschachtes vorliegen. Wie in Figur 18 gezeigt, sind zwei zusätzliche Luftaustrittsöffnungen 156 und 158 an jeder Seite der Luftaustrittsöffnung 88 vorgesehen. Das Vorschieben von warmer Luft nahe dem Boden und das Anziehen der kalten Luft von oben bewirkt eine gleichmäßige Erwärmung des Raumes.

Die Heizeinheit 10 kann auch als Ofen verwendet werden. Wie in Figur 19 gezeigt, können die oberen Luftaustrittsöffnungen 160 und 162 mit dem Ventilations- oder Schachtsystem verbunden werden, um eine Übertragung im gesamten Haus vorzusehen. Bei jeder dieser beiden Ausführungsformen ist das Leitblechsystem so modifiziert, daß es Luft über im wesentlichen sämtliche Flächen und zu den Luftaustrittsöffnungen richtet, ohne daß im Druckluftschacht Taschen mit stehender Luft gebildet werden.

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Obgleich auf Holzfeuerungen Bezug genommen wurde, ist die Heizeinheit 10 auch für Kohle, öl, Gas oder eine andere Wärmequelle im Feuerkasten wirksam.

Das bevorzugte Verfahren zum Zusammenbauen der Zwangsluftheizeinheit 10 besteht darin, die äußeren Seitenwände und die Rückwand 18, 20 und 22 aus einem einzelnen Materialstück und die inneren Seitenwände und die Rückwand 78, 80 und 82 ebenfalls aus einem einzelnen Materialstück auszubilden. Die Leitbleche werden an den äußeren Seitenwänden vorzugsweise durch Anschweissen befestigt und die inneren Seitenwände und die innere Rückwand an die Leitbleche angeschweißt. Die untere äußere Wand 16 wird an den äußeren Seitenwänden und der äußeren Rückwand 18, 20, 22 angeschweißt,und die Leitbleche der unteren Druckluftkammer an der unteren äußeren Wand befestigt. Die untere innere Wand 84 wird dann mit den inneren Seitenwänden und der inneren Rückwand 78, 80, 82 verbunden. Die obere und vordere Wand werden dann an der Konstruktion durch Anschweißen angebracht. Die zwischen der oberen Wand, den Seitenwänden und der Rückwand gebildete Schweißnaht schafft eine Wärmesperre und eine Wärmebegrenzung, so daß der Teil der Oberseite 12, der sich über die Seitenwände und die Rückwand hinaus erstreckt, kühler ist als ein Abschnitt der Oberseite, der direkt über dem Feuerkasten liegt. Die übrigen Elemente werden an der Vorderwand befestigt und die Drucklufteinheit an der Rückwand angebracht.

Die inneren Seitenwände und die Rückwand 78, 80 und 82 können aus einem 4,7 mm (3/16 inches) dicken Stahl und die äußeren Seitenwände und die äußere Rückwand als auch die obere und vordere Wand aus 3,17 mm (1/8 inches) dickem Stahl bestehen. Die unteren äußeren und inneren Wände können aus einem Stahl mit einer Dicke von 4,7 mm (3/16 inches) gebildet werden. Das Vorsehen von unterschiedlich dickem Stahlblech ergibt eine maximale Absorption der Wärme der inneren Kammer, die als Wärmetauscher für die Berührung mit der Druckluft verwendet wird, welche die inneren Wände kühlt, wobei wirtschaftlicher Vorteil von dünneren äußeren Wänden gezogen wird.

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Aus der vorausgehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen geht hervor, daß die Ziele der Erfindung erhalten werden. Eine Zwangsluftheizeinheit ist vorgesehen, die die verfügbare Wärme von einem Feuerkasten mittels eines speziellen thermostatisch gesteuerten Druckluftsystems mit pneumatisch erzeugten Flächen und Barrieren maximiert. Obgleich die Erfindung im Detail beschrieben wurde und dargestellt ist, versteht es sich, daß es sich hierbei nur um erläuternde Beispiele handelt und hiermit keine Beschränkung verbunden ist. Das Wesen und der Schutzbereich der Erfindung soll nur durch die nachfolgenden Patentansprüche bestimmt sein.

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Claims (31)

1. PATENTANSPRÜCHE

   ί 1 .J Heizeinheit mit Zwangsluftumwälzung aufweisend: eine Kammer zum Halten von einer Wärmequelle; eine öffnung in der Vorderwand der Kammer, die einen Zutritt schafft;

   eine Abzugsöffnung in der Kammer zur Abführung von Rauch; ein, die Rückseite, die beiden Seitenflächen und den Boden der Kammer umgebender Druckluftschacht; eine vertikale Luftaustrittseinrichtung in der Vorderwand der seitlichen Luftschächte nahe der Seite der öffnung und eine horizontale Luftaustrittseinrichtung in der Vorderwand des unteren Luftschachts;

   eine Einrichtung im Innern des Luftschachtes, um Luft über die Rückseite, die beiden Seitenflächen und den Boden der Kammer zu richten;

   und eine Einrichtung zum zwangsmäßigen Einführen von Luft in die hinteren Bereiche des Luftschachtes, so daß sie über die Rückseite,die beiden Seitenflächen und den Boden der Kammer strömt, um Wärme zu absorbieren und an der Luftaustrittseinrichtung in der Vorderwand austritt, wo sie ein Druckluftaustrittsmuster nahe den Seiten der öffnung erzeugt.
2. 2. Heizeinheit nach Anspruch 1, bei der die Lufteinführeinrichtung Luft von der Vorderseite der Einheit außerhalb der durch die Luftaustrittseinrichtungen definierten Zone anzieht.
3. 3. Heizeinheit nach Anspruch 1., die eine horizontale Platte, die sich von der Vorderwand, die öffnung aufteilend, erstreckt, und eine horizontale Luftaustrittseinrichtung im unteren Luftschacht enthält.
4. 4. Heizeinheit nach Anspruch 1, bei der der hintere Luftschacht mit den beiden Seitenflächen und dem unteren Luftschacht und der untere Luftschacht mit den beiden seitlichen

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   Luftschächten verbunden ist.
5. 5. Heizeinheit nach Anspruch 1, die eine erste, mit der vertikalen Luftaustrittseinrichtung zusammenwirkende Einrichtung aufweist, um die aus der vertikalen Luftaustrittseinrichtung austretende Luft so auszurichten, daß sie vor der öffnung zusammenläuft.
6. 6. Heizeinheit nach Anspruch 5, bei der die erste Einrichtung eine vertikale Leitplatte im Innern des Druckluftschachtes aufweist.
7. 7. Heizeinheit nach Anspruch 5, bei der die vertikale Luftaustrittseinrichtung gegenüber der äußeren Seitenwand des Druckluftschachtes versetzt ist, wobei die äußeren Seitenwände unter einem Winkel zu der Vorderwand von weniger als 90° liegen und die erste Einrichtung eine pneumatische Ablenkebene aufweist, die im Luftschacht zwischen der Seitenwand und dem benachbarten Bereich der Vorderwand gebildet ist.
8. 8. Heizeinheit nach Anspruch 7, bei der die erste Einrichtung weiter eine vertikale L-förmige Leiste aufweist, die außerhalb der vertikalen Luftaustrittseinrichtung liegt und einen Abschnitt hat, der sich über die vertikale Luftaustrittseinrichtung erstreckt, um eine pneumatische Ablenkebene außerhalb der Luftaustrittsöffnung zu schaffen.
9. 9. Heizeinheit nach Anspruch 5, bei. der eine zweite Einrichtung in der vertikalen Luftaustrittseinrichtung vorgesehen ist, um die austretende Luft nach unten zu richten.
10. 10. Heizeinheit nach Anspruch 9, bei der die zweite Einrichtung ein Gitter aufweist, das sich über die vertikale Luftaustrittseinrichtung erstreckt und eine Vielzahl von im wesentlichen horizontalen Bereichen aufweist, die relativ zur Horizontalen geneigt sind.
11. 11. Heizeinheit nach Anspruch 1, bei der eine Einlaßeinrichtung im hinteren Bereich des Druckluftschachtes vom Boden

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    der Kammer in Abstand (Vorgesehen ist, die-die Luft von oberhalb und längs der Heizeinheit aufnimmt; und die Lufteinführeinrichtung Luft in den Einlaß von der Oberseite und den Seitenwänden des Raumes einzieht,in dem die Heizeinheit angeordnet ist und durch die Luftaustrittseinrichtung längs des Bodens des Raumes ausführt, so daß sie gleichmäßig mit der Lufttemperatur im Raum vermischt wird.
12. 12. Heizeinheit nach Anspruch 11, bei der die vertikale Luftaustrittseinrichtung eine Einrichtung aufweist, um die austretende Luft nach, unten zu richten.
13. 13. Heizeinheit nach Anspruch 11, bei der die Ausrichtungseinrichtung eine erste Leiteinrichtung im hinteren Bereich aufweist, um die Druckluft von der Einlaßeinrichtung über die hintere Wand der Kammer radial auszurichten.
14. 14. Heizeinheit nach Anspruch 13, bei der eine zweite Leiteinrichtung in den Seitenbereichen vorgesehen ist, um die Druckluft zur vertikalen Luftaustrittseinrichtung von dem hinteren Wandbereich über die Seitenwände der Kammer radial auszurichten.
15. 15. Heizeinheit nach Anspruch 13, bei der eine dritte Leiteinrichtung im unteren Bereich vorgesehen ist, um Luft von dem hinteren Bereich über die untere Wand der Kammer zu den Seitenbereichen und der horizontalen Luftaustrittseinrichtung zu richten.
16. 16. Heizeinheit nach Anspruch 15, bei der die dritte Leiteinrichtung zwei Sätze von Leitblechen an jeder Seite der Mittellinie des unteren Bereichs aufweist, wobei die Leitbleche in einem Satz im wesentlichen parallel zueinander liegen und die Enden der Leitbleche nahe der Mittellinie relativ zur Mittellinie gestaffelt angeordnet sind.

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17. 17. Heizeinheit nach Anspruch 1, bei der ein Leitblech von der Oberseite des Feuerkastens nahe der Abzugsöffnung nach unten ragend angeordnet ist, um einen Teil der Gase nahe der Oberseite zu halten und einen Teil der Gase in eine Feuerstelle in der Kammer zur Entzündung zu richten.
18. 18. Heizeinheit nach Anspruch 17, bei der Türen zum Verschließen der Zutrittsöffnung vorgesehen sind,· wobei die Türen an der Heizeinheit so befestigt sind, daß sie längs der oberen Kante vom oberen Ende der Zutrittsöffnung in Abstand stehen, um Luft in die Kammer nahe der Oberseite einzuführen, die die Zündung der Gase nahe der Oberseite unterstützt.
19. 19. Heizeinheit nach Anspruch 1, bei der an der Vorderwand eine Haube befestigt ist, die sich zur oberen Kante der Zutrittsöffnung nach unten erstreckt, um die aus der Zutrittsöffnung austretenden Gase nahe der oberen Kante zurück in die Kammer zu richten.
20. 20. Heizeinheit nach Anspruch 19, bei der sich die Haube quer über die Breite der Zutrittsöffnung hinaus erstreckt und an jedem Ende einen Seitenbereich aufweist, der sich zwischen dem Hauptteil der Haube und der Vorderwand der Heizeinheit unter einem Winkel zu beiden Teilen von nicht 90° erstreckt.
21. 21. Heizeinheit nach Anspruch 1, bei der ein Paar Türen die Zutrittsöffnung abdeckt, ein Griff an der Außenseite von einer Tür vorgesehen ist, eine Verriegelung an der Innenseite der Kammer mit dem Handgriff über die Tür verbunden ist, der Handgriff in einer vertikalen Ebene durch die Drehachse nach unten von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung drehbar ist, um die Tür durch die mit der Innenwand in Eingriff tretende Verriegelung zu verriegeln und von der vertikalen Ebene wegdrehbar ist, um die Tür unter Außereingriffbringung von Verriegelung und Innenwand zu entriegeln.
22. 22. Heizeinheit nach Anspruch 21, bei der die erste Stellung oberhalb einer horizontalen Ebene durch die Drehachse

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    und die zweite Stellung im wesentlichen in der horizontalen Ebene liegt.
23. 23. Heizeinheit nach Anspruch 21, bei der die Tür mit dem Handgriff und der Verriegelung eine vertikale Leiste aufweist, die sich über die andere Tür in der geschlossenen Stellung erstreckt, um die andere Tür zuzuhalten.
24. 24. Heizeinheit nach Anspruch 1, bei der eine Zuluftöffnung zur Kammer vorgesehen ist, eine Schiebereinrichtung relativ zur öffnung bewegbar ist, um die freiliegende Fläche der Zuluftöffnung zu verändern und die Verriegelungseinrichtung ein Gewindeelement aufweist, das mit der Gleiteinrichtung und einer die öffnung enthaltenden Fläche der Kammer in Eingriff steht sowie drehbar ist, um den Schieber in einer gewünschten Stellung zu verriegeln.
25. 25. Heizeinheit nach Anspruch 24, bei der die Fläche eine die Zutrittsöffnung der Kammer abdeckende Tür ist.
26. 26. Heizeinheit nach Anspruch 1, aufweisend eine mit der Drucklufteinrichtung verbundene Einrichtung zur überwachung der Temperatur im Druckluftschacht, die die Drucklufteinrichtung bei einer ersten Drucklufttemperatur beaufschlagt und die Drucklufteinrichtung bei einer zweiten Drucklufttemperatur unterhalb der ersten Drucklufttemperatur abschaltet, um den äußeren Bereich der Kammer angrenzend an den Druckluftschacht bei der niedrigstmöglichen Temperatur zu halten, während dennoch eine Erwärmung der Druckluft erfolgt.
27. 27. Heizeinheit nach Anspruch 26, bei der die erste Temperatur bei etwa 51,7⁰C und die zweite Temperatur bei etwa 35°C liegt.
28. 28. Freistehende Heizeinheit mit Zwangsluftumwälzung, aufweisend: ein Gehäuse mit einer oberen Wand, einer unteren Wand, einer vorderen Wand, einer Rückwand und zwei Seitenwän-

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    If

    den; eine Rückwand und zwei innere Wände nahe der Rückwand und den beiden Seitenwänden des Gehäuses, um einen im wesentlichen U-förmigen Druckluftschacht vorzusehen; eine öffnung in der vorderen Wand, um einen Zutritt zu einer durch das Innere der inneren Wände definierten Kammer zu schaffen; eine Luftaustrittseinrichtung in der vorderen Wand des Luftschachtes nahe den Seitenkanten der öffnung; eine am Gehäuse befestigte Einrichtung, um Luft von der Vorderseite der Einheit außerhalb der durch die Einheit definierten Zone anzuziehen und zwangsmäßig Luft in den hinteren Bereich des Schachtes über eine öffnung einzuführen, so daß die Luft durch den Luftschacht strömt und aus der Luftaustrittsöffnung austritt, wobei sie ein austretendes Druckluftmuster nahe den Seitenkanten der öffnung erzeugt; eine erste Luftleiteinrichtung im Innern des rückwärtigen Bereichs des Schachtes, um die Druckluft so zu richten, daß sie radial von der öffnung auseinanderläuft, um einen wesentlichen Bereich der hinteren inneren Wand zu überstreichen und in die beiden Seitenbereiche des Schachtes hineinzugelangen; und eine zweite Luftleiteinrichtung inseitig jedes Seitenbereiches des Schachtes, um die Druckluft von dem hinteren Abschnitt so zu leiten, daß sie einen wesentlichen Bereich der seitlichen inneren Wände überstreicht und an der Luftaustrittseinrichtung zusammenläuft.
29. 29. Heizeinheit aufweisend eine Kammer zum Halten einer Wärmequelle mit einer oberen Wand, einer unteren Wand, einer vorderen Wand, einer Rückwand und zwei Seitenwänden; eine Rückwand, zwei Seitenwände und eine untere Wand außerhalb und nahe den betreffenden Wänden der Kammer, wobei dazwischen Druckluftschächte gebildet sind; eine Luftaustrittseinrichtung in einer Vorderwand der seitlichen und unteren Luftschächte; eine Einrichtung zum zwangsmäßigen Einführen von Luft in den hinteren Kanal durch eine öffnung, so daß die Luft längs der hinteren Wand den beiden Seitenwänden und den Boden der Kammer strömt, um Wärme zu absorbieren und aus der Luftaustrittseinrichtung austritt; eine erste Leiteinrichtung im Innern des hinteren Luftschachtes, um die Zwangsluft so zu richten, daß sie von der öffnung aus auseinanderläuft, um über einen wesentlichen

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    Bereich der hinteren Wand der Kammer zu strömen und Wärme zu absorbieren sowie aus der Luftaustrittseinrichtung auszutreten; eine zweite Leiteinrichtung im Innern des unteren Luftschachtes, um die Druckluft von dem hinteren Luftschacht so zu richten, daß sie längs eines wesentlichen Bereichs der unteren Wand der Kammer strömt, in die seitlichen Luftschächte eintritt und an der Luftaustrittseinrichtung am bodenseitigen Schacht austritt; und eine dritte Luftleiteinrichtung im Innern von jedem seitlichen Luftschacht, um die Druckluft von dem hinteren und unteren Luftschacht so zu richten, daß sie über einen wesentlichen Bereich der Seitenwände strömt und an der Luftaustrittseinrichtung der seitlichen Luftschächte zusammenläuft.
30. 30. Heizeinheit nach Anspruch 29, bei der die Kammer eine öffnung in der Vorderwand zur Schaffung eines Zutritts aufweist und die Luftaustrittseinrichtungen nahe den Seiten der öffnung angeordnet sind, um wesentliche Bereiche der Seiten und des Bodens der Zutrittsöffnung mit austretender Druckluft zu umgeben.
31. 31. Heizeinheit nach Anspruch 29, bei der die Seitenwände der Druckluftkammer unter einem Winkel zur Vorderwand des seitlichen Luftschachtes von weniger als 90 liegen und eine Leiste aufweisen, die die Luftaustrittsöffnungen an den seitlichen Luftschächten umgibt, wobei die Leiste im wesentlichen senkrecht von einer Vorderwand der seitlichen Luftschächte steht und sich über die .Luftaustrittseinrichtung der seitlichen Luftschächte erstreckt.

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