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Dauerbrandofen mit Warmlufterzeugung
Die Erfindung betrifft einen Dauerbrandofen von einfachem Aufbau und leichter Regelbarkeit, mit welchem die Gefahr einer Kohlenoxydvergiftung bei Niederdruckwetter wesentlich vermindert, die
Wärme der Verbrennungsgase besser ausgenützt und zusätzlich Warmluft erzeugt werden kann.
Es sind schon zahlreiche Vorschläge bekanntgeworden, durch Ausstattung von Heizöfen mit einer den eigentlichen Ofenkörper umgebenden Umhüllung sowie durch Anordnung eines Gebläses die oben angeführten Ziele zu erreichen, doch waren hiefür entweder verhältnismässig komplizierte Bauarten notwendig oder die Wirksamkeit solcher Anordnungen liess sehr zu wünschen übrig. So ist z. B. ein Heiz- ofen bekanntgeworden, bei welchem der Ofen von einem Mantel umhüllt wird, wobei mittels entspre- chend eingebauter Rippen schraubenförmige Kanäle gebildet werden, durch welche von einem am Unterteil des Ofens angeordneten Ventilator angesaugte Frischluft geführt und durch einen auf der Ober- seite des Ofens angebrachten Ofenansatz in den zu beheizenden Raum ausgeblasen wird.
Bei einer andern bekannten Einrichtung dieses Typs weist der Ofen an seiner Aussenseite lotrechte Rippen auf, die zusammen mit einem den Ofen umgebenden Aussenmantel vertikale Kanäle bilden, durch welche wieder mittels eines Gebläses angesaugte Frischluft geführt und erwärmt wird. Weiters ist ein Öl-oder Gasheizofen mit eingebautem Wärmeaustauscher bekanntgeworden, in welchem oberhalb eines Verbrennungsraumes und eines darüber befindlichen Feuergassammelraumes ein eigenes Rohrsystem angeordnet und die ganze Vorrichtung von einem von Frischluft durchströmten Doppelmantel umgeben ist.
Das für diesen Heizofen notwendige spezielle Rohrsystem besteht aus Doppelrohren für innere und äussere Beaufschlagung durch Heizgase, wobei die zwischen den Doppelrohren befindlichen Ringräume von der zu erwärmenden Luft durchströmt werden. Für die Zufuhr der zu erwärmenden Luft und gegebenenfalls der Verbrennungsluft für den Öl-bzw. Gasbrenner dient ein spezielles Zweistufengebläse.
Gemäss der Erfindung ist demgegenüber ein für feste Brennstoffe bestimmter Dauerbrandofen mit Warmlufterzeugung vorgesehen, der sich durch einfachen Aufbau und hohe Wirksamkeit auszeichnet.
Der Ofen, der einen Feuerraum und einen davon getrennten Verbrennungsgassammelraum aufweist, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar über einem etwa niedrigzylindrischen Verbrennungsraum eine von den Rauchgasführungen umgebene, über ein Ansaugrohr mit der Aussenluft in Verbindung stehende, zentrale Warmluftkammer vorgesehen ist, von der, gegebenenfalls unter Einschaltung eines Ventilators od. dgl., die Warmluft über Austrittsöffnungen bzw. -kanäle abgeführt wird.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Ofens besteht darin, dass der in Form des niedrigzylindrischen Raumes ausgebildete Verbrennungsraum, insbesondere an seiner Stirn- und Bodenseite, mit einer Auskleidung aus Asbestplatten versehen ist, welche beidseitig durch mit Nieten zusammengehaltene Blechplatten abgedeckt sind.
Entsprechend einem weiteren Merkmal des erfindungsgemässen Dauerbrandofens ist der im Verhältnis zur Feuertür des Verbrennungsraumes versetzt angeordnete Ventilator sowohl zur Zufuhr der Verbrennungsluft zu dem Verbrennungsraum als auch zur zusätzlichen Zufuhr von Frischluft zu der Warmluftkammer ausgebildet. Zweckmässig ist dem Ventilator ein Steuerkranz nachgeschaltet, der das Verhältnis zwischen dem Verbrennungsraum zugeführter Verbrennungsluft und dem Wärmeaustauscher zugeführter Frischluft nach Bedarf einstellen lässt.
Der in der erfindungsgemässen Weise ausgebildete Ofen unterscheidet sich von den bekannten Öfen
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vor allem dadurch, dass die Verbrennungsgase eine mit der zu erwärmenden Luftmasse erfüllt Kammer umgeben und auf einem verhältnismässig langen Weg veranlasst werden, ihre Wärme sowohl an die in- nen befindliche Luftmasse als auch nach aussen an die Raumluft abzugeben, was einen hohen thermi- schen Wirkungsgrad ergibt. Trotz der Anwendung eines einzigen Ventilators lassen sich die zur Warm- luftkammer führenden Luftströme und gegebenenfalls die Zusatzluft für die Verbrennung leicht und un- abhängig voneinander regeln. Die Zufuhr von Verbrennungsluft kann auch bei im Betrieb befindlichem
Ventilator vollkommen abgestellt werden, wie dies z. B. für den Betrieb eines Holzdauerbrandofens ver- langt wird.
In wärmetechnischer Hinsicht erweist sich auch die Verwendung der mit Blech verkleideten
Asbestplatten für den Feuerraum als besonders vorteilhaft.
Der Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen an Hand eines Ausführungsbeispieles, bei dem als zu erwärmendes Medium Luft verwendet wird, näher erläutert. Fig. 1 zeigt den Ofen im Vertikalschnitt,
Fig. 2 stellt einen Querschnitt nach der Linie A-A in Fig. 1 dar.
Wie aus Fig. l ersichtlich ist, weist die Vorrichtung einen Verbrennungsraum l in Form eines flachen Zylinders mit einer Auskleidung aus Asbestplatten 6 auf, welche beidseitig durch mit Nie- ten 7 zusammengehaltene Blechplatten 5 abgedeckt und feuerseitig vor der direkten Flammen- einwirkung geschützt sind. Über dem Feuerraum befindet sich, durch die oberen Asbestplatten 6 ge- trennt, eine Warmluftkammer 12, die von einem Doppelmantel 19,20 umgeben ist. Der Ver- brennungsraum 1 besitzt einen Rost und eine Aschenfalltür, die beide aus Gründen der Anschaulich- keit nicht dargestellt sind, sowie eine an seinem Umfang liegende Feuerungstür 18. Bei Verbrennung von festem Brennstoff wird von einem im Verhältnis zur Feuerungstür versetzt angeordneten Ventila- tor 8 die Verbrennungsluft durch einen Kanal 10 zugeführt.
Der Luftstrom kann durch einen im
Ventilator 8 eingebauten Steuerkranz 9 nach Bedarf geregelt werden. Dadurch kann bewirkt wer- den, dass auch bei Niederdruck das Feuer rasch angefacht bzw. in Gang gehalten werden kann, womit sich eine gefährliche Kohlenoxydausströmung verhindern lässt.
Durch eine in der oberen Asbestplatte 6 vorgesehene Segmentöffnung 2 entweichen die Ver- brennungsgase in einen, durch den Doppelmantel 19,20 gebildeten Verbrennungsgassammelraum 3.
Dabei werden sie durch eine unmittelbar an der Segmentöffnung ansetzende und über die gesamte Höhe des Verbrennungsgassammelraumes reichende Trennwand 17 gezwungen, den Mantel der Warmluftkammer gleichmässig zu umspülen, bevor sie durch ein Abzugsrohr (Rauchgasstutzen) 4 entweichen können.
Der Warmluftkammer 12 wird durch einen am unteren Teil des Doppelmantels 19,20 eingesetzten Ansaugstutzen 13 kalte Luft von unten her zugeführt. Die von unten nach oben strömende Luft weist nur einen geringen Richtungswechsel auf, so dass die Mantelfläche der Warm1uftkammer' gleichmässig als Heizfläche ausgenutzt wird und die Wärmeübertragung sehr rasch erfolgt. Die so erwärmte Luft wird nun durch ein in der oberen Deckplatte 21 des Ofens eingelassenes Ausströmrohr 14 oder in seitlich angeordneten Ausströmöffnungen 15, die mit Abdeckplatten 16 versehen sind, abgeführt. Ausserdem besteht die Möglichkeit, der Warmluftkammer 12 mittels des Ventilators 8 durch einen zusätzlichen Kanal 11 Luft mit Pressung zuzuführen, womit eine noch grössere Heizwirkung erzielt wird.
In den zur Frischluftzufuhr dienenden Bauteilen (Kanal 11 und Ansaugstutzen 13) findet infolge der unmittelbar benachbarten heissen Verbrennungsgase eine zusätzliche Vorwärmung der Frischluft statt, was dem thermischen Nutzeffekt besonders zugute kommt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dauerbrandofen mit Warmlufterzeugung, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar über einem etwa niedrig-zylindrischen Verbrennungsraum (l) eine von den Rauchgasführungen (3) um- gebene, über ein Ansaugrohr (13) mit der Aussenluft in Verbindung stehende zentrale Warmluftkammer (12) vorgesehen ist, von der, gegebenenfalls unter Einschaltung eines Ventilators od. dgl., die Warmluft über Austrittsöffhungen bzw. -kanäle (14,15) abgeführt wird.
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Long-burning stove with hot air generation
The invention relates to a long-life furnace of simple construction and easy controllability, with which the risk of carbon oxide poisoning in low-pressure weather significantly reduces
The heat of the combustion gases can be better used and additional warm air can be generated.
Numerous proposals have already become known to achieve the above objectives by equipping heating stoves with a casing surrounding the actual furnace body and by arranging a fan, but either relatively complicated designs were necessary for this or the effectiveness of such arrangements left a lot to be desired. So is z. B. a heating furnace has become known in which the furnace is encased in a jacket, whereby helical channels are formed by means of appropriately built-in ribs, through which fresh air drawn in by a fan arranged on the lower part of the furnace is guided and through a side of the stove is blown out into the room to be heated.
In another known device of this type, the furnace has vertical ribs on its outside which, together with an outer jacket surrounding the furnace, form vertical channels through which fresh air sucked in by means of a fan is again guided and heated. Furthermore, an oil or gas heating furnace with a built-in heat exchanger has become known, in which a separate pipe system is arranged above a combustion chamber and a fire gas collecting chamber above it and the entire device is surrounded by a double jacket through which fresh air flows.
The special pipe system required for this heating furnace consists of double pipes for internal and external exposure to hot gases, with the air to be heated flowing through the annular spaces between the double pipes. For the supply of the air to be heated and optionally the combustion air for the oil or. A special two-stage fan is used for the gas burner.
According to the invention, on the other hand, a long-burning stove intended for solid fuels with hot air generation is provided, which is characterized by a simple structure and high efficiency.
The furnace, which has a combustion chamber and a combustion gas collecting chamber separated therefrom, is essentially characterized in that a central warm air chamber, which is surrounded by the flue gas ducts and connected to the outside air via a suction pipe, is provided directly above an approximately low-cylindrical combustion chamber, from which, if necessary with the switching on of a fan or the like, the warm air is discharged via outlet openings or channels.
A particularly advantageous embodiment of the furnace is that the combustion chamber, designed in the form of the low-cylindrical space, is provided with a lining made of asbestos sheets, especially on its front and bottom sides, which are covered on both sides by sheet metal sheets held together with rivets.
According to a further feature of the long-burning stove according to the invention, the ventilator, which is offset in relation to the fire door of the combustion chamber, is designed both to supply the combustion air to the combustion chamber and to additionally supply fresh air to the warm air chamber. A control ring is expediently connected downstream of the fan, which control ring allows the ratio between the combustion air supplied to the combustion chamber and the fresh air supplied to the heat exchanger to be adjusted as required.
The oven constructed in the manner according to the invention differs from the known ovens
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above all because the combustion gases surround a chamber filled with the air mass to be heated and are caused on a relatively long way to give off their heat both to the air mass located inside and to the outside air, which has a high thermal effect Efficiency results. Despite the use of a single fan, the air flows leading to the warm air chamber and, if necessary, the additional air for the combustion can be regulated easily and independently of one another. The supply of combustion air can also be used when the machine is in operation
Fan can be turned off completely, as z. B. is required for the operation of a wood burning stove.
From a thermal point of view, the use of those clad with sheet metal also turns out to be
Asbestos sheets for the firebox are particularly beneficial.
The subject of the invention is explained in more detail in the drawings using an exemplary embodiment in which air is used as the medium to be heated. Fig. 1 shows the furnace in vertical section,
FIG. 2 shows a cross section along the line A-A in FIG.
As can be seen from FIG. 1, the device has a combustion chamber 1 in the form of a flat cylinder with a lining made of asbestos plates 6, which are covered on both sides by sheet metal plates 5 held together with rivets 7 and protected on the fire side from direct exposure to flames. A warm air chamber 12, which is surrounded by a double jacket 19, 20, is located above the furnace, separated by the upper asbestos plates 6. The combustion chamber 1 has a grate and an ash trap door, both of which are not shown for reasons of clarity, as well as a combustion door 18 located on its periphery. When solid fuel is burned, a fan arranged offset in relation to the combustion door 8 the combustion air is supplied through a duct 10.
The air flow can through an im
Fan 8 built-in control ring 9 can be regulated as required. This can ensure that the fire can be started quickly or kept going even at low pressure, which can prevent dangerous carbon dioxide emissions.
The combustion gases escape through a segment opening 2 provided in the upper asbestos plate 6 into a combustion gas collecting space 3 formed by the double jacket 19, 20.
In doing so, they are forced by a partition 17, which is attached directly to the segment opening and extends over the entire height of the combustion gas collecting space, to evenly wash around the jacket of the warm air chamber before they can escape through a flue pipe (flue gas nozzle) 4.
The warm air chamber 12 is supplied with cold air from below through an intake port 13 inserted on the lower part of the double jacket 19, 20. The air flowing from bottom to top shows only a slight change in direction, so that the jacket surface of the warm air chamber is used evenly as a heating surface and the heat is transferred very quickly. The air heated in this way is then discharged through an outflow pipe 14 embedded in the upper cover plate 21 of the furnace or in outflow openings 15 which are arranged on the side and which are provided with cover plates 16. There is also the possibility of supplying air with pressure to the warm air chamber 12 by means of the fan 8 through an additional duct 11, whereby an even greater heating effect is achieved.
In the components used for supplying fresh air (duct 11 and intake nozzle 13), the fresh air is additionally preheated as a result of the immediately adjacent hot combustion gases, which is particularly beneficial to the thermal efficiency.
PATENT CLAIMS:
1. Long-term burning furnace with hot air generation, characterized in that a central hot air chamber (12) which is surrounded by the flue gas ducts (3) and communicates with the outside air via a suction pipe (13) is provided directly above an approximately low-cylindrical combustion chamber (l) is, from which, if necessary with the switching on of a fan or the like. The hot air is discharged via outlet openings or channels (14, 15).