EP2397780A2 - Assembly of spatial elements of a heating device - Google Patents

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EP2397780A2
EP2397780A2 EP11450078A EP11450078A EP2397780A2 EP 2397780 A2 EP2397780 A2 EP 2397780A2 EP 11450078 A EP11450078 A EP 11450078A EP 11450078 A EP11450078 A EP 11450078A EP 2397780 A2 EP2397780 A2 EP 2397780A2
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EP
European Patent Office
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space
room
gas
diffuser
heated
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11450078A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP2397780A3 (en
Inventor
Erwin Lobnig
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Individual
Original Assignee
Individual
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D5/00—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems
    • F24D5/02—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating with discharge of hot air into the space or area to be heated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/06—Portable or mobile, e.g. collapsible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/02—Air heaters with forced circulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/0052—Details for air heaters
    • F24H9/0057—Guiding means
    • F24H9/0063—Guiding means in air channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H2250/00—Electrical heat generating means
    • F24H2250/02—Resistances

Definitions

  • This invention relates to an array of space forming elements of a heating device for heating a space having an open side at its top, the heating device comprising a heat source, a diffuser and a flow device for moving a gas close to the heat source and at a flow velocity through the heat source At least over partial areas of the floor of the room extending diffuser with a flow direction into the room comprises, so that a space in the cold gas is displaced by the heated gas.
  • some prior art heaters include fans.
  • an airflow caused by the fans is uncomfortable for the users.
  • the energy consumption of the radiant heaters according to the prior art is very high.
  • US27789856 discloses a drying apparatus, with reference to FIG. 1 and FIG. 2 in US27789856 directed onto an object to be dried, inter alia, from below a heated air flow to the object.
  • the drying device comprises elements which prevent a flow of heated air from the space surrounding the object.
  • the document JP10038278 describes a device for heating a substantially closed space.
  • US3711958 describes a device for drying a person.
  • the apparatus disclosed in this document does not comprise elements extending substantially parallel to an air flow direction which prevent the flow of heated air from the space surrounding the person.
  • the person skilled in the art recognizes that such a flow of heated and moist air with reference to the object of the in US3711958 disclosed invention is desired.
  • the object of the present invention is to provide an outdoor heater which is characterized, inter alia, by a low energy consumption and by a uniform distribution of heat in a room in which the users are or an object.
  • the space is defined by arranged on the side surfaces of the room space-forming elements, which space-forming elements have an extension substantially in the vertical direction, so that a lateral outflow of the heated air from the room and a vertical outflow through the open side is substantially prevented by the formation of a hot air area in the room, which is favored by the arrangement of the space forming elements.
  • the type of heat source is to be chosen among other things depending on the gas to be heated.
  • the heat source can be, for example, a gas flame or an electrical resistance heater, wherein the gas can be brought into a region adjacent to the heat source, so that the gas is heated.
  • the gas to be heated and also the cold gas is air.
  • the disclosure discussed herein does not exclude the use of a gas or gas mixture having a higher density than ambient gas surrounding the heater, typically ambient air.
  • the gas may further be characterized by poor miscibility with air, in particular the ambient air.
  • the heat source comprises an infrared heating element which heats an object, which object is flowed around by the gas to be heated.
  • the heat source can be combined with the elements of the heater. It can be heated by means of an infrared heater, the diffuser, so that the gas flowing through the diffuser (or diffuser) is heated.
  • elements which form space are essentially planar elements such as, for example, plates made of metal or wood arranged, which are arranged around the space to be heated.
  • the space-forming elements are arranged so that on the one hand by the extension of the space-forming elements, on the other hand by a space surrounding the cold gas, a leakage of the heated gas is prevented from the room.
  • the space-forming elements are usually aligned vertically, provided they do not fulfill any further function described below.
  • the heating device according to the invention may be recessed in a floor, so that the space extends below the floor top edge.
  • the room-forming elements have a height such as about 20,0cm, which is easily overcome by a person.
  • an open side is to be understood as one side of the space in which open side no space-forming element extends. A person can easily enter the room through the open side. Likewise, objects can be introduced into the room via the open side.
  • a cold gas, especially cold air, is heavier than heated air.
  • the invention disclosed herein is based on the fact that the open side of the room is located below a cold ambient gas atmosphere surrounding the room. An outflow of the heated gas through the open side of the room is prevented by the cold ambient gas.
  • the diffuser By flowing the heated gas into the room on the one hand, the cold ambient gas is displaced from the room.
  • the purpose of the diffuser is to avoid a concentrated air flow which would be unpleasant for a person due to a high flow velocity, which flow velocity is required to distribute the heated air flow in a room, and to effect air flow uniformly distributed over a cross sectional area instead of the concentrated air flow , A uniformly distributed over a cross-sectional area airflow must not have a high flow velocity for heating a room, since the heated air is distributed over a surface and not punctiform introduced.
  • turbulence is caused by the inflow of the heated gas.
  • the turbulences can cause a discharge of the heated gas cause the room.
  • the invention discussed herein is based on slowly introducing the heated gas while avoiding turbulence.
  • the diffuser may be formed as a passageway-containing plate member or a flow chamber-comprising cavity.
  • the movement of the heated gas entering the room is slowed down by the inertia of the colder gas in the room. In the case of too high inflow velocity of the heated gas into the room, it is possible for the heated gas to flow directly out of the room.
  • the inflow velocity of the heated gas into the room is to be chosen so that the atmospheric pressure at the top of the room caused by the incoming heated gas is substantially equal to the atmospheric pressure of the cold gas resting above the room, substantially the ambient air, so that Space is formed a so-called hot air lake.
  • Cooling of the heated gas in the space is preferably carried out exclusively by convection.
  • the arrangement according to the invention is suitable inter alia as a heater for outdoor use such as in Schanigärten (public gardens) or at stalls.
  • the heating device may further comprise device which prevent fouling of the heater or ensure the discharge of water from the device.
  • the heater comprising the space-forming elements is characterized in that the diffuser extends over portions of the floor of the room.
  • the diffuser extends over the entire base area of the space to be heated, since such a as even as possible introduction of the heated air in the room can be accomplished.
  • a person or an object that is in the room may be located on the diffuser, so that the person or the object flows around the heated gas and is thus heated.
  • the heating device may comprise a control unit, so that by entering the room by a person or by placing an object in the room, the flow device and the heat source can be activated.
  • the heating device can comprise all control units known to the person skilled in the art, by means of which the heat source and / or the flow device is controlled such that the heating device has the lowest possible energy requirement.
  • the heat source and / or the flow device can be controlled as a function of the size of the persons or objects in the room or the number of people or objects in the room.
  • An embodiment of the heating device may include that a space-forming element is made of a textile and has a cavity enclosing shape and a heatable gas or a heated gas can be introduced by means of a flow device into the cavity, whereby the space-forming element of textile is inflatable ,
  • the textile may be permeable to the heated gas at least in some areas, so that the textile acts as a diffuser in some areas and the heated gas can be introduced into the room through the textile.
  • the heater may include baffles disposed in a region adjacent to the diffuser.
  • the guide surfaces can be arranged in the flow direction of the heated gas before and / or after the diffuser. Fins, which are arranged in front of the diffuser, can cause a uniform flow of the diffuser in a defined angle.
  • Guiding surfaces which are arranged after the diffuser, can cause the uniform flow of the heated gas into the room.
  • the diffuser may also include fins.
  • the guide surfaces can be directed so that a user of the heater is not directly, especially sensitive body parts of the user are not directly flowed by an air flow. Furthermore, the heated gas flowing into the space can be conducted through the diffuser in a flow direction deviating from a vertical direction, so that a direct escape of the heated gas from the space is prevented.
  • the space-forming elements serve as guide surfaces through which a circulating gas flow of the heated gas in the room can be produced.
  • the space-forming elements may be inclined towards the center of space.
  • FIG. 1 1 shows a first embodiment of the inventive arrangement of the space-forming elements in a heating device 1 for heating a space 4 having an open side 3 on its upper side, wherein the heating device 1 comprises a heat source 5, a diffuser 6 formed as a plate with through-holes and a flow device 7 , for moving a gas in the vicinity of the heat source 5 and at a flow rate through the diffuser 6 extending over at least portions of the bottom of the space 4 a flow direction 12 into the space 4, so that a space in the cold gas is displaced by a heated gas.
  • the heating device 1 comprises a heat source 5, a diffuser 6 formed as a plate with through-holes and a flow device 7 , for moving a gas in the vicinity of the heat source 5 and at a flow rate through the diffuser 6 extending over at least portions of the bottom of the space 4 a flow direction 12 into the space 4, so that a space in the cold gas is displaced by a heated gas.
  • the space 4 is defined by arranged on the side surfaces of the space 4 space forming elements 2, which space forming elements 2 have an extension substantially in the direction parallel to the flow direction 12, so that a lateral escape of the heated air from the space 4 substantially prevented is.
  • the arrangement of the space-forming elements 2 thus favors the formation of a hot air area in the space 4.
  • a vertical outflow of air from the room 4 is prevented because of the space-forming elements 2 favored formation of a warm air area in the room 4, since the cold, thus heavier Ambient air substantially prevents rising of the heated air in the space 4.
  • a leakage of the heated gas from the space 4 through the open side 3 is also prevented by the higher density of the cold ambient gas.
  • FIG. 1 shows the flow direction 12 of the gas in partial areas of the heater.
  • the diffuser 6 is a through-hole-containing floor element 8 of the room 4, on which floor element the person 9 is located. By entering the room 4, in particular of the floor element 8 by a person 9, the flow device 7 and / or the heat source 5 can be activated.
  • baffles In a region under the diffuser 6 are arranged baffles, which cause a directing of the gas to the diffuser 6 in a defined direction and with a uniform distribution.
  • the heater 1 has such a large area extension, so that a person 9 or more people standing on the floor element 8 place, with per person 9 a space requirement of about 50,0x50,0cm is to be calculated.
  • the room 4 may be part of an outdoor recreation area for a person 9, such as a designated smoking area, a patio garden or a stall.
  • a zone with a pleasant temperature for the person 9, in particular in the foot region of the person 9 is created in these common areas at low outdoor temperatures.
  • FIG. 2 shows a sectional view of a second embodiment of the heating device, which compared to the in FIG. 1 shown first embodiment is extended by an inventive arrangement of space-forming elements 12, which space-forming elements 12 are formed as a diffuser 6.
  • the heating device comprises two further space-forming elements, made of a diffuser-acting textile 13 and having a cavity 10 enclosing shape and the heatable gas or the heated gas is introduced by means of the flow device 7 in the cavity 10, whereby the space-forming element made of textile 13 is inflated. Subregions of the space forming element made of textile 13 are formed as a diffuser 6, so that the heated gas is introduced into the space 4.
  • FIG. 3 shows an embodiment of the heating device, which is characterized inter alia in that the guide surfaces 11 in the housing 14 heating device are integrally formed.
  • the housing 14 has a polygonal shape at the space 15 through which the heated air flows. Due to the polygonal shape of the mentioned surface of the housing 14, a flow direction 12 air flow is effected.

Abstract

The element (2) has an extension part in a vertical direction, so that lateral leakage of hot air from a room (4) and/or through an open side (3) of the room is prevented. The room is defined by the element that is arranged at side surfaces of the room, where a flow device (7) moves air with flow speed by a diffuser (6) with a flow direction in a room, so that cold air in the room is replaced by the hot air. The diffuser extends over a portion of a base of the room, and conductive surfaces (11) are arranged in a region adjacent to the diffuser that is formed as a plate with through-flow holes.

Description

Diese Erfindung betrifft eine Anordnung von Raum bildenden Elementen einer Heizvorrichtung zur Erwärmung eines an seiner Oberseite eine offene Seite aufweisenden Raumes, wobei die Heizvorrichtung eine Wärmequelle, einen Diffusor und eine Strömungsvorrichtung, zur Bewegung eines Gases in die Nähe der Wärmequelle und mit einer Strömungsgeschwindigkeit durch den sich zumindest über Teilbereiche des Bodens des Raumes erstreckenden Diffusor mit einer Strömungsrichtung in den Raum umfasst, sodass ein im Raum befindliches kaltes Gas durch das erwärmte Gas verdrängt wird.This invention relates to an array of space forming elements of a heating device for heating a space having an open side at its top, the heating device comprising a heat source, a diffuser and a flow device for moving a gas close to the heat source and at a flow velocity through the heat source At least over partial areas of the floor of the room extending diffuser with a flow direction into the room comprises, so that a space in the cold gas is displaced by the heated gas.

Um eine Verteilung der abgegebenen Wärme zu erzielen, umfassen manche Heizgeräte nach dem Stand der Technik Ventilatoren. Ein durch die Ventilatoren bewirkter Luftstrom ist jedoch für die Benutzer unangenehm.In order to achieve a distribution of the heat given off, some prior art heaters include fans. However, an airflow caused by the fans is uncomfortable for the users.

Der Energiebedarf der Heizstrahler nach dem Stand der Technik ist sehr hoch.The energy consumption of the radiant heaters according to the prior art is very high.

Das Dokument US27789856 offenbart eine Trocknungsvorrichtung, wobei unter Verweis auf Figur 1 und Figur 2 in US27789856 auf einen zu trocknenden Gegenstand unter anderem von unten ein erwärmter Luftstrom auf den Gegenstand gerichtet wird. Es findet sich in diesem Dokument kein Hinweis, dass die Trocknungsvorrichtung Elemente umfasst, welche ein Abfließen von erwärmter Luft aus dem den Gegenstand umgebenden Raum verhindern. Unter Verweis auf die Aufgabenstellung der in US27789856 offenbarten Vorrichtung nämlich die Trocknung des Gegenstandes erkennt der Fachmann, dass ein Abfließen der erwärmten Luft aus dem Raum erwünscht ist.The document US27789856 discloses a drying apparatus, with reference to FIG. 1 and FIG. 2 in US27789856 directed onto an object to be dried, inter alia, from below a heated air flow to the object. There is no indication in this document that the drying device comprises elements which prevent a flow of heated air from the space surrounding the object. With reference to the task of in US27789856 namely, the drying of the object, the skilled person realizes that a discharge of the heated air from the room is desired.

Das Dokument JP10038278 beschreibt eine Vorrichtung zur Erwärmung eines im wesentlichen geschlossenen Raumes.The document JP10038278 describes a device for heating a substantially closed space.

Das Dokument US3711958 beschreibt eine Vorrichtung zum Trocknen einer Person. Die in diesem Dokument offenbarte Vorrichtung umfasst keine sich im wesentlichen parallel zu einer Luftströmungsrichtung erstreckende Elemente, welche ein Abfließen von erwärmter Luft aus dem die Person umgebenden Raum unterbinden. Der Fachmann erkennt, dass ein derartiges Abfließen von erwärmter und feuchter Luft unter Verweis auf den Gegenstand der in US3711958 offenbarten Erfindung gewünscht ist.The document US3711958 describes a device for drying a person. The apparatus disclosed in this document does not comprise elements extending substantially parallel to an air flow direction which prevent the flow of heated air from the space surrounding the person. The person skilled in the art recognizes that such a flow of heated and moist air with reference to the object of the in US3711958 disclosed invention is desired.

Die hier diskutierte Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Heizvorrichtung für den Außenbereich bereitzustellen, welche Heizvorrichtung sich unter anderem durch einen niedrigen Energieverbrauch und durch eine gleichmäßige Verteilung der Wärme in einem Raum, in welchem sich die Benutzer aufhalten oder ein Gegenstand befindet, auszeichnet.The object of the present invention is to provide an outdoor heater which is characterized, inter alia, by a low energy consumption and by a uniform distribution of heat in a room in which the users are or an object.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Raum durch an den Seitenflächen des Raumes angeordnete Raum bildende Elemente definiert ist, welche Raum bildenden Elemente eine Erstreckung im wesentlichen in vertikaler Richtung aufweisen, sodass ein seitliches Ausströmen der erwärmten Luft aus dem Raum und eine vertikales Ausströmen durch die offene Seite durch die durch die Anordnung der Raum bildenden Elemente begünstigte Ausbildung eines Warmluftbereiches im Raum im wesentlichen unterbunden ist.According to the invention this is achieved in that the space is defined by arranged on the side surfaces of the room space-forming elements, which space-forming elements have an extension substantially in the vertical direction, so that a lateral outflow of the heated air from the room and a vertical outflow through the open side is substantially prevented by the formation of a hot air area in the room, which is favored by the arrangement of the space forming elements.

Die Art der Wärmequelle ist unter anderem in Abhängigkeit des zu erwärmenden Gases zu wählen. Die Wärmequelle kann beispielsweise eine Gasflamme oder eine elektrische Widerstandsheizung sein, wobei das Gas in einen Bereich benachbart zu der Wärmequelle bringbar ist, damit das Gas erwärmt wird.The type of heat source is to be chosen among other things depending on the gas to be heated. The heat source can be, for example, a gas flame or an electrical resistance heater, wherein the gas can be brought into a region adjacent to the heat source, so that the gas is heated.

Im Regelfall ist das zu erwärmende Gas und auch das kalte Gas Luft. Die hier diskutierte Offenbarung schließt nicht aus, dass ein Gas oder ein Gasgemisch zur Anwendung kommt, welches sich durch eine höhere Dichte als das die Heizvorrichtung umgebende Umgebungsgas, im Regelfall als die Umgebungsluft aufweist. Das Gas kann sich weiters durch eine schlechte Vermischbarkeit mit Luft, insbesondere der Umgebungsluft auszeichnen.As a rule, the gas to be heated and also the cold gas is air. The disclosure discussed herein does not exclude the use of a gas or gas mixture having a higher density than ambient gas surrounding the heater, typically ambient air. The gas may further be characterized by poor miscibility with air, in particular the ambient air.

Vorzugsweise umfasst die Wärmequelle ein Infrarotheizelement, welches einen Gegenstand erwärmt, welcher Gegenstand vom zu erwärmenden Gas umströmt wird.Preferably, the heat source comprises an infrared heating element which heats an object, which object is flowed around by the gas to be heated.

Die Wärmequelle kann mit den Elementen der Heizvorrichtung kombiniert werden. Es kann mittels einer Infrarotheizung der Diffusor erwärmt werden, sodass das durch den Diffusor (bzw. Diffuser) strömende Gas erwärmt wird.The heat source can be combined with the elements of the heater. It can be heated by means of an infrared heater, the diffuser, so that the gas flowing through the diffuser (or diffuser) is heated.

Der zu erwärmende Raum wird durch Raum bildende Elemente seitlich begrenzt. Als Raum bildende Elemente sind im Rahmen dieser Erfindungsoffenbarung im wesentlichen flächige Elemente wie beispielsweise Platten aus Metall oder Holz angeordnet, welche um den zu erwärmenden Raum angeordnet sind. Die Raum bildenden Elemente sind so angeordnet, dass einerseits durch die Erstreckung der Raum bildenden Elemente, andererseits durch ein den Raum umgebendes kaltes Gas ein Ausströmen des erwärmten Gases aus dem Raum unterbunden wird.The room to be heated is bounded laterally by space-forming elements. Within the scope of this invention disclosure, elements which form space are essentially planar elements such as, for example, plates made of metal or wood arranged, which are arranged around the space to be heated. The space-forming elements are arranged so that on the one hand by the extension of the space-forming elements, on the other hand by a space surrounding the cold gas, a leakage of the heated gas is prevented from the room.

Die Raum bildenden Elemente sind im Regelfall vertikal ausgerichtet, sofern diese keine weitere, unten beschriebene Funktion erfüllen. Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung kann in einem Boden eingetieft sein, sodass sich der Raum unter der Bodenoberkante erstreckt.The space-forming elements are usually aligned vertically, provided they do not fulfill any further function described below. The heating device according to the invention may be recessed in a floor, so that the space extends below the floor top edge.

Die Raum bildenden Elemente weisen eine Höhe wie beispielsweise ca. 20,0cm auf, welche von einer Person leicht überwindbar ist.The room-forming elements have a height such as about 20,0cm, which is easily overcome by a person.

Im Rahmen dieser Offenbarung ist unter einer offenen Seite eine Seite des Raumes zu verstehen, in welcher offenen Seite sich kein Raum bildendes Element erstreckt. Eine Person kann den Raum bequem über die offene Seite betreten. Ebenso können Gegenstände über die offene Seite in den Raum eingebracht werden.In the context of this disclosure, an open side is to be understood as one side of the space in which open side no space-forming element extends. A person can easily enter the room through the open side. Likewise, objects can be introduced into the room via the open side.

Ein kaltes Gas, insbesondere kalte Luft ist schwerer als erwärmte Luft. Die hier offenbarte Erfindung basiert unter anderem darauf, dass die offene Seite des Raumes unterhalb einer kalten Umgebungsgasatmosphäre angeordnet ist, welche den Raum umgibt. Ein Ausströmen des erwärmten Gases durch die offene Seite aus dem Raum ist durch das kalte Umgebungsgas unterbunden.A cold gas, especially cold air, is heavier than heated air. Among other things, the invention disclosed herein is based on the fact that the open side of the room is located below a cold ambient gas atmosphere surrounding the room. An outflow of the heated gas through the open side of the room is prevented by the cold ambient gas.

Durch das Einströmen des erwärmten Gases in den Raum wird einerseits das kalte Umgebungsgas aus dem Raum verdrängt. Der Diffusor hat die Aufgabe einen konzentrierten Luftstrom, welcher aufgrund einer hohen Strömungsgeschwindigkeit für eine Person unangenehm wäre, welche Strömungsgeschwindigkeit zu einer Verteilung des erwärmten Luftstroms in einem Raum notwendig ist, zu vermeiden und anstelle des konzentrierten Luftstroms einen über eine Querschnittsfläche gleichmäßig verteilen Luftstrom zu bewirken. Ein über eine Querschnittsfläche gleichmäßig verteilter Luftstrom muss zur Erwärmung eines Raumes keine hohe Strömungsgeschwindigkeit aufweisen, da die erwärmte Luft über eine Fläche verteilt und nicht punktförmig eingebracht wird.By flowing the heated gas into the room on the one hand, the cold ambient gas is displaced from the room. The purpose of the diffuser is to avoid a concentrated air flow which would be unpleasant for a person due to a high flow velocity, which flow velocity is required to distribute the heated air flow in a room, and to effect air flow uniformly distributed over a cross sectional area instead of the concentrated air flow , A uniformly distributed over a cross-sectional area airflow must not have a high flow velocity for heating a room, since the heated air is distributed over a surface and not punctiform introduced.

Andererseits werden durch das Einströmen des erwärmten Gases Turbulenzen hervorgerufen. Die Turbolenzen können eine Ausströmen des erwärmten Gases aus dem Raum hervorrufen. Die hier diskutierte Erfindung basiert darauf, dass das erwärmte Gas langsam, unter Vermeidung des Entsehens von Turbulenzen eingebracht wird.On the other hand, turbulence is caused by the inflow of the heated gas. The turbulences can cause a discharge of the heated gas cause the room. The invention discussed herein is based on slowly introducing the heated gas while avoiding turbulence.

Der Diffusor kann als ein Durchlasslöcher beinhaltendes Plattenelement oder ein Strömungskammer umfassender Hohlraum ausgebildet sein.The diffuser may be formed as a passageway-containing plate member or a flow chamber-comprising cavity.

Die Bewegung des in den Raum einströmenden erwärmten Gases wird durch die Trägheit des im Raum befindlichen kälteren Gases gebremst. Im Falle einer zu hohen Einströmgeschwindigkeit des erwärmten Gases in den Raum ist es möglich, dass das erwärmte Gas direkt aus dem Raum strömt.The movement of the heated gas entering the room is slowed down by the inertia of the colder gas in the room. In the case of too high inflow velocity of the heated gas into the room, it is possible for the heated gas to flow directly out of the room.

Die Einströmgeschwindigkeit des erwärmten Gases in den Raum ist so zu wählen, dass der durch die das einströmende erwärmte Gas hervorgerufene atmosphärische Druck an der Oberseite des Raumes im wesentlichen dem atmosphärischem Druck des über dem Raum ruhenden kalten Gases, im wesentlichen der Umgebungsluft entspricht, sodass im Raum ein so genannter Warmluftsee ausgebildet wird.The inflow velocity of the heated gas into the room is to be chosen so that the atmospheric pressure at the top of the room caused by the incoming heated gas is substantially equal to the atmospheric pressure of the cold gas resting above the room, substantially the ambient air, so that Space is formed a so-called hot air lake.

Bei einer zu geringen Erstreckung der Raum bildenden Elemente oder einer zu hohen Einstromgeschwindigkeit ist es möglich, dass das erwärmte Gas, dessen Bewegung durch das kalte Gas abgebremst und/oder umgeleitet wird, ebenso direkt aus dem Raum strömt.With too little extension of the space-forming elements or too high an inflow rate, it is possible that the heated gas, whose movement is slowed down and / or diverted by the cold gas, also flows directly from the room.

Eine Abkühlung des im Raum befindlichen erwärmten Gases erfolgt vorzugsweise ausschließlich über Konvektion.Cooling of the heated gas in the space is preferably carried out exclusively by convection.

Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich unter anderem als Heizvorrichtung für den Außenbereich wie beispielsweise in Schanigärten (Gastgärten) oder bei Verkaufsständen. Die Heizvorrichtung kann weiters Vorrichtung umfassen, welche ein Verschmutzen der Heizvorrichtung verhindern oder das Ableiten von Wasser aus der Vorrichtung gewährleisten.The arrangement according to the invention is suitable inter alia as a heater for outdoor use such as in Schanigärten (public gardens) or at stalls. The heating device may further comprise device which prevent fouling of the heater or ensure the discharge of water from the device.

Die die Raum bildenden Elemente umfassende Heizvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Diffusor sich über Teilbereiche des Bodens des Raumes erstreckt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Heizvorrichtung erstreckt sich der Diffusor über die gesamte Grundfläche des zu erwärmenden Raumes, da so eine möglichst gleichmäßige Einbringung der erwärmten Luft in den Raum bewerkstelligbar ist.The heater comprising the space-forming elements is characterized in that the diffuser extends over portions of the floor of the room. In a preferred embodiment of the heating device, the diffuser extends over the entire base area of the space to be heated, since such a as even as possible introduction of the heated air in the room can be accomplished.

Eine Person oder ein Gegenstand, welche sich in dem Raum befinden, kann sich auf dem Diffusor befinden, sodass die Person oder der Gegenstand durch das erwärmte Gas umströmt und so erwärmt wird.A person or an object that is in the room may be located on the diffuser, so that the person or the object flows around the heated gas and is thus heated.

Die Heizvorrichtung kann eine Steuereinheit umfassen, sodass durch das Betreten des Raumes durch eine Person oder durch das Stellen eines Gegenstandes in den Raum die Strömungsvorrichtung und die Wärmequelle aktivierbar ist.The heating device may comprise a control unit, so that by entering the room by a person or by placing an object in the room, the flow device and the heat source can be activated.

Die Heizvorrichtung kann sämtliche, dem Fachmann bekannte Steuereinheiten umfassen, durch welche die Wärmequelle und/oder die Strömungsvorrichtung so gesteuert wird, dass die Heizvorrichtung einen möglichst geringen Energiebedarf hat. Ebenso kann die Wärmequelle und/oder die Strömungsvorrichtung in Abhängigkeit der Größe der im Raum befindlichen Personen beziehungsweise Gegenstände oder der Anzahl der im Raum befindlichen Personen beziehungsweise Gegenstände gesteuert wird.The heating device can comprise all control units known to the person skilled in the art, by means of which the heat source and / or the flow device is controlled such that the heating device has the lowest possible energy requirement. Likewise, the heat source and / or the flow device can be controlled as a function of the size of the persons or objects in the room or the number of people or objects in the room.

Eine Ausführungsform der Heizvorrichtung kann beinhalten, dass ein Raum bildendes Element aus einem Textil hergestellt ist und eine einen Hohlraum umschließende Form aufweist und ein erwärmbares Gas oder ein erwärmtes Gas mittels einer Strömungsvorrichtung in den Hohlraum einbringbar ist, wodurch das Raum bildende Element aus Textil aufblähbar ist.An embodiment of the heating device may include that a space-forming element is made of a textile and has a cavity enclosing shape and a heatable gas or a heated gas can be introduced by means of a flow device into the cavity, whereby the space-forming element of textile is inflatable ,

Das Textil kann zumindest in Teilbereichen für das erwärmte Gas durchlässig sein, sodass das Textil in Teilbereichen als Diffusor wirkt und durch das Textil das erwärmte Gas in den Raum eingebracht werden kann.The textile may be permeable to the heated gas at least in some areas, so that the textile acts as a diffuser in some areas and the heated gas can be introduced into the room through the textile.

Die Heizvorrichtung kann Leitflächen umfassen, welche in einem Bereich benachbart zum Diffusor angeordnet sind.The heater may include baffles disposed in a region adjacent to the diffuser.

Die Leitflächen können in Strömungsrichtung des erwärmten Gas gesehen vor und/oder nach dem Diffusor angeordnet sein. Leitflächen, welche vor dem Diffusor angeordnet sind, können ein gleichmäßiges Anströmen des Diffusors in einen definierten Winkel bewirken.The guide surfaces can be arranged in the flow direction of the heated gas before and / or after the diffuser. Fins, which are arranged in front of the diffuser, can cause a uniform flow of the diffuser in a defined angle.

Leitflächen, welche nach dem Diffusor angeordnet sind, können das gleichmäßige Einströmen des erwärmten Gases in den Raum bewirken.Guiding surfaces, which are arranged after the diffuser, can cause the uniform flow of the heated gas into the room.

Der Diffusor kann auch Leitflächen beinhalten.The diffuser may also include fins.

Die Leitflächen können so gerichtet sein, dass ein Benutzer der Heizvorrichtung nicht direkt, insbesondere sensible Körperpartien des Benutzers nicht direkt von einem Luftstrom angeströmt werden. Weiters kann durch den Diffusor das in den Raum strömende, erwärmte Gas so in einer von einer vertikalen Richtung abweichenden Strömungsrichtung geleitet werden, sodass ein direktes Austreten des erwärmten Gases aus dem Raum unterbunden wird.The guide surfaces can be directed so that a user of the heater is not directly, especially sensitive body parts of the user are not directly flowed by an air flow. Furthermore, the heated gas flowing into the space can be conducted through the diffuser in a flow direction deviating from a vertical direction, so that a direct escape of the heated gas from the space is prevented.

Die Raum bildenden Elemente als Leitflächen dienen, durch welche ein zirkulierender Gasstrom des erwärmten Gases im Raum herstellbar ist. Die Raum bildenden Elemente können hierzu in Richtung Raumzentrum geneigt sein.The space-forming elements serve as guide surfaces through which a circulating gas flow of the heated gas in the room can be produced. The space-forming elements may be inclined towards the center of space.

Ebenso kann der Diffusor erwärmbar sein, sodass das durch den Diffusor strömende Gas erwärmt wird.

  • Figur 1 zeigt ein Schnittbild einer ersten Ausführungsform der Heizvorrichtung samt der erfindungsgemäßen Anordnung der Raum bildenden Elemente.
  • Figur 2 zeigt ein Schnittbild einer zweiten Ausführungsform der Heizvorrichtung samt der erfindungsgemäßen Anordnung der Raum bildenden Elemente, welche zum Teil auf der ersten Ausführungsform der Heizvorrichtung basiert.
  • Figur 3 zeigt ein Schnittbild einer dritten Ausführungsform der Heizvorrichtung samt der erfindungsgemäßen Anordnung der Raum bildenden Elemente.
Likewise, the diffuser can be heated so that the gas flowing through the diffuser is heated.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a first embodiment of the heating device including the inventive arrangement of the space-forming elements.
  • FIG. 2 shows a sectional view of a second embodiment of the heating device together with the inventive arrangement of the space-forming elements, which is based in part on the first embodiment of the heating device.
  • FIG. 3 shows a sectional view of a third embodiment of the heating device including the inventive arrangement of the space-forming elements.

Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung der Raum bildenden Elemente in einer Heizvorrichtung 1 zur Erwärmung eines an seiner Oberseite eine offene Seite 3 aufweisenden Raumes 4, wobei die Heizvorrichtung 1 eine Wärmequelle 5, einen als eine Platte mit Durchlasslöchern ausgebildeten Diffusor 6 und eine Strömungsvorrichtung 7, zur Bewegung eines Gases in die Nähe der Wärmequelle 5 und mit einer Strömungsgeschwindigkeit durch den sich zumindest über Teilbereiche des Bodens des Raumes 4 erstreckenden Diffusor 6 mit einer Strömungsrichtung 12 in den Raum 4 umfasst, sodass ein im Raum befindliches kaltes Gas durch ein erwärmtes Gas verdrängt wird. FIG. 1 1 shows a first embodiment of the inventive arrangement of the space-forming elements in a heating device 1 for heating a space 4 having an open side 3 on its upper side, wherein the heating device 1 comprises a heat source 5, a diffuser 6 formed as a plate with through-holes and a flow device 7 , for moving a gas in the vicinity of the heat source 5 and at a flow rate through the diffuser 6 extending over at least portions of the bottom of the space 4 a flow direction 12 into the space 4, so that a space in the cold gas is displaced by a heated gas.

Der Raum 4 ist durch an den Seitenflächen des Raumes 4 angeordnete Raum bildende Elemente 2 definiert, welche Raum bildenden Elemente 2 eine Ausdehnung im wesentlichen in Richtung parallel zu der Strömungsrichtung 12 aufweisen, sodass ein seitliches Ausströmen der erwärmten Luft aus dem Raum 4 im wesentlichen unterbunden ist. Die Anordnung der Raum bildenden Elemente 2 begünstigt somit die Ausbildung eine Warmluftbereiches im Raum 4. Ein vertikales Ausströmen der Luft aus dem Raum 4 wird wegen der durch die Raum bildenden Elemente 2 begünstigten Ausbildung eines Warmluftbereiches im Raum 4 unterbunden, da die kalte, somit schwerere Umgebungsluft ein Aufsteigen der im Raum 4 befindlichen erwärmten Luft im wesentlichen unterbindet. Ein Austreten des erwärmten Gases aus dem Raum 4 durch die offene Seite 3 ist auch durch die höhere Dichte des kalten Umgebungsgases unterbunden.The space 4 is defined by arranged on the side surfaces of the space 4 space forming elements 2, which space forming elements 2 have an extension substantially in the direction parallel to the flow direction 12, so that a lateral escape of the heated air from the space 4 substantially prevented is. The arrangement of the space-forming elements 2 thus favors the formation of a hot air area in the space 4. A vertical outflow of air from the room 4 is prevented because of the space-forming elements 2 favored formation of a warm air area in the room 4, since the cold, thus heavier Ambient air substantially prevents rising of the heated air in the space 4. A leakage of the heated gas from the space 4 through the open side 3 is also prevented by the higher density of the cold ambient gas.

Figur 1 zeigt die Strömungsrichtung 12 des Gases in Teilbereichen der Heizvorrichtung. Der Diffusor 6 ist ein Durchlasslöchern beinhaltendes Bodenelement 8 des Raumes 4, auf welchem Bodenelement sich die Person 9 befindet. Durch das Betreten des Raumes 4, insbesondere des Bodenelementes 8 durch eine Person 9 ist die Strömungsvorrichtung 7 und/oder die Wärmequelle 5 aktivierbar. In einem Bereich unter dem Diffusor 6 sind Leitflächen angeordnet, welche ein Leiten des Gases auf den Diffusor 6 in einer definierten Richtung und unter gleichmäßiger Verteilung bewirken. FIG. 1 shows the flow direction 12 of the gas in partial areas of the heater. The diffuser 6 is a through-hole-containing floor element 8 of the room 4, on which floor element the person 9 is located. By entering the room 4, in particular of the floor element 8 by a person 9, the flow device 7 and / or the heat source 5 can be activated. In a region under the diffuser 6 are arranged baffles, which cause a directing of the gas to the diffuser 6 in a defined direction and with a uniform distribution.

Die Heizvorrichtung 1 weist eine so große flächenmäßige Erstreckung auf, sodass eine Person 9 oder mehrere Personen auf dem Bodenelement 8 stehend Platz finden, wobei pro Person 9 ein Platzbedarf von ca. 50,0x50,0cm zu kalkulieren ist.The heater 1 has such a large area extension, so that a person 9 or more people standing on the floor element 8 place, with per person 9 a space requirement of about 50,0x50,0cm is to be calculated.

Der Raum 4 kann Teil eines Aufenthaltsbereiches für eine Person 9 im Freien wie beispielsweise eine ausgewiesene Raucherzone, ein Schanigarten (Gastgarten) oder ein Verkaufsstand sein. Mittels der Heizvorrichtung 1 wird in diesen Aufenthaltsbereichen bei niedrigen Aussentemperaturen eine Zone mit einer für die Person 9 angenehmer Temperatur, insbesondere im Fußbereich der Person 9 geschaffen.The room 4 may be part of an outdoor recreation area for a person 9, such as a designated smoking area, a patio garden or a stall. By means of the heating device 1, a zone with a pleasant temperature for the person 9, in particular in the foot region of the person 9 is created in these common areas at low outdoor temperatures.

Figur 2 zeigt ein Schnittbild einer zweiten Ausführungsform der Heizvorrichtung, welche im Vergleich zu der in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsform um eine erfindungsgemäße Anordnung von Raum bildenden Elemente 12 erweitert ist, welche Raum bildende Elemente 12 als Diffusor 6 ausgebildet sind. Die Heizvorrichtung umfasst zwei weitere Raum bildende Elemente, die aus als Diffusor wirkendes Textil 13 hergestellt sind und eine einen Hohlraum 10 umschließende Form aufweist und das erwärmbare Gas oder das erwärmte Gas mittels der Strömungsvorrichtung 7 in den Hohlraum 10 eingebracht wird, wodurch das Raum bildende Element aus Textil 13 aufgebläht wird. Teilbereiche des Raum bildenden Elementes aus Textil 13 sind als Diffusor 6 ausgebildet, damit das erwärmte Gas in den Raum 4 eingebracht wird. FIG. 2 shows a sectional view of a second embodiment of the heating device, which compared to the in FIG. 1 shown first embodiment is extended by an inventive arrangement of space-forming elements 12, which space-forming elements 12 are formed as a diffuser 6. The heating device comprises two further space-forming elements, made of a diffuser-acting textile 13 and having a cavity 10 enclosing shape and the heatable gas or the heated gas is introduced by means of the flow device 7 in the cavity 10, whereby the space-forming element made of textile 13 is inflated. Subregions of the space forming element made of textile 13 are formed as a diffuser 6, so that the heated gas is introduced into the space 4.

Figur 3 zeigt eine Ausführungsform der Heizvorrichtung, welche sich unter anderem dadurch auszeichnet, dass die Leitflächen 11 im Gehäuse 14 Heizvorrichtung einstückig ausgebildet sind. Das Gehäuse 14 weist an der dem von der erwärmten Luft durchströmten Raum 15 eine polygonale Form auf. Durch die polygonale Form der erwähnten Oberfläche des Gehäuses 14 wird eine Strömungsrichtung 12 Luftstroms bewirkt. FIG. 3 shows an embodiment of the heating device, which is characterized inter alia in that the guide surfaces 11 in the housing 14 heating device are integrally formed. The housing 14 has a polygonal shape at the space 15 through which the heated air flows. Due to the polygonal shape of the mentioned surface of the housing 14, a flow direction 12 air flow is effected.

Claims (4)

Anordnung von Raum bildenden Elementen (2) einer Heizvorrichtung (1) zur Erwärmung eines an seiner Oberseite eine offene Seite (3) aufweisenden Raumes (4), wobei die Heizvorrichtung (1) eine Wärmequelle (5), einen Diffusor (6) und eine Strömungsvorrichtung (7) zur Bewegung eines Gases in die Nähe der Wärmequelle (5) und mit einer Strömungsgeschwindigkeit durch den zumindest über Teilbereiche des Bodens des Raumes (4) erstreckenden Diffusor (6) mit einer Strömungsrichtung (12) in den Raum (4) umfasst, sodass ein im Raum (4) befindliches kaltes Gas durch das erwärmte Gas verdrängt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum (4) durch an den Seitenflächen des Raumes (4) angeordnete Raum bildende Elemente (2) definiert ist, welche Raum bildenden Elemente (2) eine Erstreckung im wesentlichen in vertikaler Richtung aufweisen, sodass ein seitliches Ausströmen der erwärmten Luft aus dem Raum (4) und/oder durch die offene Seite (3) im wesentlichen unterbunden ist.Arrangement of space-forming elements (2) of a heating device (1) for heating a space (4) on its upper side having an open side (3), wherein the heating device (1) comprises a heat source (5), a diffuser (6) and a Flow device (7) for moving a gas in the vicinity of the heat source (5) and with a flow velocity through the at least over partial areas of the bottom of the space (4) extending diffuser (6) having a flow direction (12) in the space (4) such that a cold gas present in the space (4) is displaced by the heated gas, characterized in that the space (4) is defined by space forming elements (2) on the side surfaces of the space (4), which space forming elements (2) have an extension substantially in the vertical direction, so that a lateral outflow of the heated air from the space (4) and / or through the open side (3) is substantially prevented. Heizvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (1) Leitflächen (11) umfasst, welche in einem Bereich benachbart zum Diffusor (6) angeordnet sind.Heating device (1) according to claim 1, characterized in that the heating device (1) comprises guide surfaces (11), which are arranged in a region adjacent to the diffuser (6). Heizvorrichtung 1 nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die Raum bildenden Elemente (2) als Leitflächen dienen, durch welche ein zirkulierender Gasstrom des erwärmten Gases im Raum (4) herstellbar ist.Heating device 1 according to any one of claims 1-2, characterized in that the space-forming elements (2) serve as guide surfaces through which a circulating gas flow of the heated gas in the space (4) can be produced. Heizvorrichtung 1 nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (6) erwärmbar ist und dadurch das durch den Diffusor (6) strömende Gas erwärmt wird.Heating device 1 according to any one of claims 1-3, characterized in that the diffuser (6) is heated and thereby the gas flowing through the diffuser (6) is heated.
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