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Dokumentenidentifikation DE202006009431U1 11.01.2007
Titel Vorrichtung zur Nutzung der Abgaswärme von Heizöfen
Anmelder Gerspacher, Tobias, 79112 Freiburg, DE
DE-Aktenzeichen 202006009431
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 11.01.2007
Registration date 07.12.2006
Application date from patent application 16.06.2006
IPC-Hauptklasse F24B 7/06(2006.01)A, F, I, 20060616, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F23J 13/00(2006.01)A, L, I, 20060616, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Nutzung der Abgaswärme von Heizöfen mit Abgasrohr, die außenseitig am Abgasrohr Lamellen zur Oberflächenvergrößerung aufweist.

In zunehmendem Maße werden wieder Einzelöfen in Wohnungen aufgestellt, um Heizkosten zu sparen und die Umwelt zu schonen. Über die heißen Abgase geht jedoch Energie über den Schornstein verloren.

Aus der CH 116544 ist es bekannt, Ofenrohre aus mehreren, mittels Rohrstutzen aufeinandergesetzten, linsenförmigen Hohlkörpern zusammenzusetzen, in denen Platten angeordnet sind, um die Heizgase in den Hohlkörpern zu verteilen. Dadurch sollen die Heizgase voll ausgenutzt werden und andererseits eine größere Fläche erhitzt werden.

Nachteilig ist hierbei, dass sich in den linsenförmigen Hohlkörpern bei den üblichen Brennstoffen Kohle, Holz und Öl, Ruß absetzen kann, der nur aufwendig zu entfernen ist. Außerdem muss das Ofenrohr bereichsweise durch die linsenförmigen Hohlkörper ersetzt werden. Ein nachträglicher Umbau ist dabei umständlich und erfordert in der Regel einen Fachmann.

Aus der DE 1782404 ist es bekannt, ein Heiz-Rauchrohr mit aufgeschweißten Lamellen und einem diese umgebenden, durchlochten Eisenmantel zu verwenden, um einen erhöhten Wärmeaustausch zu ermöglichen. Auch hierbei muss bei einem nachträglichen Einbau das vorhandene Ofenrohr zumindest teilweise demontiert und durch das vorbeschriebene Heiz-Rauchrohr ersetzt werden.

Schließlich ist es auch schon bekannt, die Abgase bereichsweise über mehrere Abgasrohre zu leiten, um die Wärmeabgabefläche zu erhöhen. Neben den optischen Nachteilen und dem Platzbedarf ist auch hier der Aufwand für eine Reinigung vergleichsweise groß. Außerdem kann diese Anordnung bei einem üblichen Ofen mit einem runden Abgasrohr nicht ohne weiteres eingebaut werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die auf einfache Weise eine verbesserte Wärmeabstrahlung im Bereich des Abgasrohrs ergibt, wenig Platz beansprucht und die ohne Veränderung des vorhandenen Abgasrohrs einfach montierbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung ein um das Abgasrohr zumindest bereichsweise herumlegbares und mit Befestigungsmitteln arretierbares, flaches Trägerteil mit Öffnungen für Verbindungsteile der Lamellen aufweist und dass die Verbindungsteile der Lamellen zwischen der Innenseite des Trägerteils und der Außenseite des Abgasrohrs klemmend gehalten sind.

Diese Vorrichtung, mittels der dem Abgas Wärme entzogen und an die Umgebungsluft abgegeben wird, kann auf einfache Weise auch von Laien montiert werden. Ein bestehendes Abgasrohr wird dabei nicht verändert. Die Vorrichtung kann an dem Abgasrohr an jeder beliebigen Stelle angebracht werden.

Zur Montage werden die Lamellen mit ihren Verbindungsteilen durch die Öffnungen des Trägerteils gesteckt und dieses flache Trägerteil wird dann manschettenarzig um das Abgasrohr herumgelegt und mit Befestigungsmitteln gesichert. Damit ist die Montage bereit abgeschlossen.

Die Verbindungsteile sind in Montagestellung zwischen der Innenseite des Trägerteils und der Außenseite des Abgasrohrs geklemmt und damit die Lamellen sicher gehalten.

Im Laufe der Längserstreckung des Abgasrohrs können mehrere solcher Vorrichtungen auf das Abgasrohr aufgebracht werden.

Zweckmäßigerweise weisen die Lamellen als Verbindungsteile Abwinklungen auf. Solche Verbindungsteile lassen sich durch Abkanten einfach und schnell erstellen und ergeben eine gute Lagestabilisierung der Lamellen. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die flächige Anlage der Abwinklungen direkt am Abgasrohr eine besonders gute Wärmeübertragung auf die Lamellen bildet. Dazu trägt auch bei, wenn die vorzugsweise durch Abwinklungen gebildeten Verbindungsteile an die Außenkontur des Abgasrohrs formangepasst sind und somit weitgehend vollflächig die Außenwand des Abgasrohrs kontaktieren.

Ebenfall vorteilhaft für eine effektive Wärmeübertragung auf die Lamellen ist es, wenn die Breite der Abwinklung der Lamellen etwa dem Abstand benachbarter Durchsteckschlitze entspricht. Damit ist der im Bereich der Lammellen umlaufenden Wandabschnitt des Abgasrohrs praktisch vollständig in Kontakt mit den Lamellen beziehungsweise deren Verbindungsteilen.

Vorteilhafterweise sind die Öffnungen in dem Trägerteil als Durchsteckschlitze für die Abwinklungen der Lamellen ausgebildet. Diese Durchsteckschlitze lassen sich durch Stanzen in das im Ausgangszustand flache Trägerteil einbringen.

Die Durchsteckschlitze sind zweckmäßigerweise quer zur Umfangsebene des das Abgasrohr umgreifenden Trägerteils angeordnet sind, vorzugsweise etwa rechtwinklig dazu. Die thermisch aufsteigende Umgebungsluft streift dadurch beidseitig der Lamellen entlang und führt effektiv die Wärme von den Lamellen an die Umgebungsluft ab.

Die quer zur Umfangsebene des das Abgasrohr angeordneten Durchsteckschlitze und damit auch die Lamellen können schräg zur aufsteigenden Luft angeordnet sein, so dass eine Strömungsrotation für eine bessere Durchmischung der warmen und kalten Luft erreicht wird.

Zweckmäßigerweise ist als Befestigungsmittel zum Arretieren des Trägerteils wenigstens ein schellenartiges Spannband mit Verschraubung vorgesehen. Solche Spannbänder sind handelsüblich, kostengünstig und einfach auch von Laien zu handhaben. Das Trägerteil kann damit stabil und hitzebeständig mit dem Abgasrohr verbunden werden.

Das Trägerteil und/oder die Lammellen bestehen zweckmäßigerweise aus Blech, vorzugsweise aus Aluminiumblech oder Kupferblech. Dies ermöglicht eine einfache, kostengünstige Verarbeitung. Bevorzugt verwendetes Aluminiumblech oder Kupferblech hat zudem eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit.

Für eine gute Wärmeleitfähigkeit kann die Dicke des Trägerteils und/oder der Lamellen, abgestimmt auf die Größe dieser Teile, etwa 1 mm bis etwa 3 mm betragen.

Gegebenenfalls kann die Vorrichtung unterhalb der Lamellen ein schräges Luftleitblech zum seitlichen Ableiten der direkt vom Ofen erwärmten Umgebungsluft aufweisen.

Diese Luftleitfunktion kann auch von einem unterhalb der Lamellen angeordneten, insbesondere ringförmigen Behälter für Wasser übernommen werden, der dann gleichzeitig noch als Luftbefeuchter dient. Außer einer Verbesserung des Raumklimas ergibt dies auch noch den Vorteil, dass feuchte Luft mehr Wärme aufnehmen kann.

Die Temperaturdifferenz zwischen von unten schon von dem Ofen erwärmter Luft und den Lamellen soll möglichst groß sein. Durch das Luftleitblech kann die Temperaturdifferenz erhöht werden, da das unten angeordnete, schräge Blech die vom Ofen erwärmte Luft nach vorne ableitet, so dass von hinten und der Seite kühle Luft nachströmen kann, die dann von den Lamellen erwärmt wird.

Aus Sicherheitsgründen können die Außenkanten und/oder Ecken der Lamellen abgerundet, abgewinkelt oder eingerollt sein. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Außenkanten und/oder Ecken der Lamellen mit einem Stoßschutz, beispielsweise einem Kunststoffprofil zu versehen.

Die Länge des Trägerteils ist zweckmäßigerweise auf einen maximalen Durchmesser des Abgasrohrs dimensioniert. Dadurch ist nur eine Ausführung des Trägerteils erforderlich. Der Endverbraucher kann das Trägerteil selbst passend ablängen, falls dies erforderlich ist.

Für ein einfaches Ablängen des Trägerteils ist es vorteilhaft, wenn dieses an zumindest eine. Endbereich seiner Längserstreckung quer verlaufende Sollbrucheinkerbungen zum werkzeuglosen Kürzen aufweist. Dieses Kürzen kann dann durch Hin- und Herbiegen an der vorgesehenen Trennstelle vorgenommen werden.

Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Bausatz zum Erstellen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dieser Bausatz ist dadurch gekennzeichnet, dass er ein mit Durchsteckschlitzen oder dergleichen Öffnungen versehenes, biegbares Flachteil als Trägerteil, mehrere Lamellen sowie Befestigungsmittel zum Halten des Trägerteils am Abgasrohr aufweist und dass diese Einzelteile der Vorrichtung aus im wesentlichen flachen Teilen bestehen.

Damit kann eine kompakte, flache Verpackungseinheit erstellt werden, die alle zur Montage der Vorrichtung erforderlichen Teile enthält. Die flachen Verpackungseinheiten können gut verschickt und von jedermann bequem durch einfaches Zusammenstecken montiert werden.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht einer an einem Abgasrohr montierten Vorrichtung,

2 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung in Vormontagestellung mit einem Trägerteil, Lamellen sowie zwei Spannbändern,

3 eine perspektivische Seitenansicht einer an einem Abgasrohr montierten Vorrichtung und

4 eine Aufsicht einer an einem Abgasrohr montierten Vorrichtung.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist, wie besonders gut in 2 erkennbar, ein aus einem dünnen Blech gebildetes Trägerteil 2 auf, das wie eine Manschette um ein Abgasrohr 3 gelegt wird. In diesem Trägerteil 2 sind Durchsteckschlitze 4 angebracht, durch welche radial abstehende Lamellen 5 eingesteckt werden. Die Durchsteckschlitze sind gleichmäßig über die Länge des Trägerteils 2 verteilt angeordnet und verlaufen im Ausführungsbeispiel etwa rechtwinklig zur Längserstreckung des bandförmigen Trägerteils 2.

Die Lamellen 5 haben ein abgewinkeltes Fußteil als Verbindungsteil 6 (2 und 4), welches möglichst dicht an der Oberfläche des Abgasrohres 3 anliegt. Mit den eingesteckten Lamellen 5 wird nun das manschettenartige Trägerteil 2 um das Abgasrohr 3 gelegt und oben und unten mit einem handelsüblichen dünnen Spannband 7 aus Blech befestigt, an denen jeweils eine Verschraubung 8 vorgesehen ist (3 und 4).

Die bei montierter Vorrichtung (1) am Abgasrohr 3 anliegenden Verbindungsteile 6 der Lamellen 5 nehmen nun Wärme vom Abgasrohr 3 auf und leiten sie an die Lamellen 5 weiter. Über die beidseitige große Oberfläche der Lamellen 5 wird die Wärme nun abgestrahlt und an die Umgebungsluft abgegeben.

Zur besseren Wärmeübertragung vom Abgasrohr 3 auf die Lamellenfüße können diese dem Ofenrohrradius angepasst sein. Zusätzlich kann bedarfsweise eine Wärmeleitpaste aufgebracht werden. Für eine gute Wärmeleitfähigkeit sind die Lamellen 5 aus einem Aluminium- oder Kupferblech gefertigt. Für eine ausreichende Wärmeleitfähigkeit muss die Blechdicke auf die Lamellengröße abgestimmt sein (ca. 1 bis 3 mm).

Wenn um das Ofenrohr genügend Platz ist, können diese Lamellen 5 gleichmäßig ums Rohr verteilt sein. Bei Platzmangel kann auch nur ein Teil z.B. um den halben Umfang verteilt sein, wie dies in 3 und 4 gezeigt ist. Für eine volle Bestückung kommen etwa 6 bis 15 Lamellen 5 in Frage. Ein Ventilator kann die Wärmeausbeute noch wesentlich steigern.

Zusammenfassend nochmals die wichtigsten Merkmale:

außen am Rohr ohne Beeinträchtigung des Innenrohrs anbringbar;

nachträglich selbstmontierbar;

mehrteilig auf kleinem Platz zu versenden und leicht zusammensteckbar;

auf das Rohr aufklemmbar;

angepasste Auflagefläche der Flügel am heißen Rohr;

in etwa radial oder auch gleichsinnig schräg abstehende Flügel aus Aluminium oder Kupfer;

eventuell Verwendung einer Wärmeleitpaste;


Anspruch[de]
Vorrichtung (1) zur Nutzung der Abgaswärme von Heizöfen mit Abgasrohr (3), die außenseitig am Abgasrohr Lamellen (5) zur Oberflächenvergrößerung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein um das Abgasrohr (3) zumindest bereichsweise herumlegbares und mit Befestigungsmitteln arretierbares, flaches Trägerteil (2) mit Öffnungen (4) für Verbindungsteile (6) der Lamellen (5) aufweist und dass die Verbindungsteile der Lamellen (5) zwischen der Innenseite des Trägerteils (2) und der Außenseite des Abgasrohrs (3) gehalten sind. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (5) als Verbindungsteile (6) Abwinklungen aufweisen. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise durch Abwinklungen (6) gebildeten Verbindungsteile an die Außenkontur des Abgasrohrs (3) formangepasst sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen in dem Trägerteil (2) als Durchsteckschlitze (4) für die Abwinklungen (6) der Lamellen (5) ausgebildet sind. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchsteckschlitze (4) quer zur Umfangsebene des das Abgasrohr (3) umgreifenden Trägerteils (2) angeordnet sind, vorzugsweise etwa rechtwinklig dazu. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchsteckschlitze (4) gleichmäßig über die Länge des Trägerteils (2) verteilt angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Abwinklung (6) der Lamellen (5) etwa dem Abstand benachbarter Durchsteckschlitze (4) entspricht. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungsmittel zum Arretieren des Trägerteils (2) wenigstens ein schellenartiges Spannband (7) mit Verschraubung (8) vorgesehen ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (2) zumindest an einer seiner längs beziehungsweise in Umfangsrichtung verlaufenden Randbereichen einen streifenförmigen Überstand über die vorzugsweise schlitzförmigen Öffnungen (4) für ein Spannband (7) oder dergleichen Befestigungsmitteln aufweist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trägerteil (2) nebeneinander mehrere Reihen von Öffnungen (4) für Verbindungsteile (6) der Lamellen (5) vorgesehen sind. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trägerteil (2) bei mehreren nebeneinander vorgesehenen Reihen von Öffnungen (4) für Verbindungsteile (6) dazwischen Abstand für ein Befestigungsmittel (7) vorgesehen ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (2) wenigstens eine Reihe mit etwa sechs bis etwa fünfzehn Durchsteckschlitzen (4) oder dergleichen Öffnungen für Lamellen (5) beziehungsweise deren Verbindungsteile (6) hat. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (2) und/oder die Lamellen (5) aus Blech, vorzugsweise Aluminiumblech oder Kupferblech bestehen. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Trägerteils (2) und/oder der Lamellen (5) etwa 1 mm bis etwa 3 mm beträgt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkanten und/oder Ecken der Lamellen (5) abgerundet, abgewinkelt oder eingerollt sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkanten und/oder Ecken der Lamellen (5) mit einem Stoßschutz, beispielsweise einem Kunststoffprofil versehen sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Trägerteils (2) auf einen maximalen Durchmesser des Abgasrohrs (3) dimensioniert ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (2) an zumindest einem Endbereich seiner Längserstreckung quer verlaufende Sollbrucheinkerbungen zum werkzeuglosen Kürzen aufweist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie unterhalb der Lamellen (5) ein schräges Luftleitblech zum seitlichen Ableiten der direkt vom Ofen erwärmten Umgebungsluft aufweist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie vorzugsweise unterhalb der Lamellen (5) einen insbesondere ringförmigen Behälter für Wasser aufweist. Bausatz insbesondere zum Erstellen einer Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass er ein mit Durchsteckschlitzen (4) oder dergleichen Öffnungen versehenes, biegbares Flachteil als Trägerteil (2), mehrere Lamellen (5) sowie Befestigungsmittel (7) zum Halten des Trägerteils am Abgasrohr (3) aufweist und dass diese Einzelteile der Vorrichtung aus im wesentlichen flachen Teilen bestehen.






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