CZ18854U1 - Těleso pro ohřev vzduchu - Google Patents

Description

Těleso pro ohřev vzduchu

Oblast techniky

Technické řešení se týká provedení a umístění těles pro ohřev primárního, sekundárního a terciárního vzduchu uvnitř topných zařízeních.

Dosavadní stav techniky

Dosud se v topných zařízeních nej častěji primární, sekundární a popřípadě terciární vzduch ohřívá ve výměníkové komoře, která tvoří clonu přikládacích nebo popelníkových dvířek.

Nevýhodu tohoto řešení lze spatřit v tom, že primární, sekundární a popřípadě terciární vzduch je ohříván v zařízení, která jsou umístěna v prostoru, kde není vždy dostatečná teplota pro jeho náležité ohřátí.

Je známo řešení CZ 18209 Ul, kde je vzduch ohříván aerodynamicky tvarovanými tělesy umístěnými ve spalovacím prostoru topného zařízení.

Nevýhodu tohoto řešení lze spatřit v tom, že ohřátý primární či sekundární vzduch je veden z těchto těles pomocí potrubí, která navyšují počet, součástek s požadavkem odolnosti vysokým teplotám.

Podstata technického řešení

Tyto nevýhody odstraňuje řešení tělesa pro ohřev vzduchu se vstupním kanálem studeného vzduchu, s výměníkovou komorou tvořící vnitřní prostor a s výstupem pro odvod ohřátého vzduchu, jehož podstata spočívá v tom, že těleso pro ohřev vzduchuje utvořeno jediným celkem, který má alespoň jeden vstupní kanál studeného vzduchu, který přímo navazuje na alespoň jeden vnitřní prostor, který přímo navazuje na alespoň jeden výstup ohřátého vzduchu, přičemž je těleso pro ohřev vzduchu určeno pro umístění uvnitř topného zařízení tak, že alespoň jednou svou částí nebo jednou svou plochou tvoří alespoň zčásti pracovní prostor topného zařízení nebo je určeno pro umístění uvnitř pracovního prostoru topného zařízení v jeho vnitřní středové části, přičemž alespoň část tělesa pro ohřev vzduchu v oblasti vstupního kanálu studeného vzduchu je přímo v kontaktu alespoň jednou svou plochou nebo alespoň jednou svou částí s procesem hoření nebo s jeho důsledkem v podobě spalin hoření uvnitř topného zařízení a část tělesa pro ohřev vzduchu v místě výstupu ohřátého vzduchu je pokračující jediný celek tělesa pro ohřev vzduchu přivádějící ohřátý vzduch do požadované vnitřní části v topném zařízení.

Tyto nevýhody odstraňuje řešení tělesa proohřev vzduchu se vstupním kanálem'studeného vzduchu, s výměníkovou komorou tvořící vnitřní prostor a s výstupem pro odvod ohřátého vzduchu, jehož podstata spočívá v tom, že těleso pro ohřev vzduchu má alespoň jeden vstupní kanál studeného vzduchu, který přímo navazuje alespoň jeden vnitřní prostor, který je vymezen alespoň jedním vybráním v tělese pro ohřev vzduchu a stěnou topného zařízení, přičemž tento vnitřní prostor přímo navazuje na alespoň jeden výstup ohřátého vzduchu, přičemž je těleso pro ohřev vzduchu určeno pro umístění uvnitř topného zařízení tak, že alespoň jednou svou částí nebo jednou svou plochou tvoří alespoň zčásti pracovní prostor topného zařízení nebo je určeno pro umístění uvnitř pracovního prostoru topného zařízení v jeho vnitřní středové části, přičemž alespoň část tělesa pro ohřev vzduchu v oblasti vstupního kanálu studeného vzduchu je přímo v kontaktu alespoň jednou svou plochou nebo alespoň jednou svou částí s procesem hoření nebo s jeho důsledkem v podobě spalin hoření v topném zařízení a část tělesa pro ohřev vzduchu v místě výstupu ohřátého vzduchu je pokračující celek tělesa pro ohřev vzduchu přivádějící ohřátý vzduch do požadované vnitřní části v topném zařízení.

Je výhodné, aby těleso pro ohřev vzduchu bylo v topném zařízení umístěno zrcadlově.

- 1 Cí, 1003*» Ul

Je výhodné, aby alespoň jedno těleso pro ohřev vzduchu mělo jednou svou částí současně funkci podélné trysky v topném zařízení s dvoustupňovým spalováním pevných paliv.

Je výhodné, aby těleso pro ohřev vzduchu mělo alespoň dva vzájemně oddělené vstupní kanály studeného vzduchu, alespoň dva vzájemně oddělené vnitřní prostory tvořící vlastní výměníky tepla a alespoň dva vzájemně oddělené výstupy ohřátého vzduchu.

Je výhodné, aby těleso pro ohřev vzduchu bylo v provedení pro ohřev primárního vzduchu.

Je výhodné, aby těleso pro ohřev vzduchu bylo v provedení pro ohřev sekundárního vzduchu.

Je výhodné, aby těleso pro ohřev vzduchu bylo v provedení pro ohřev terciárního vzduchu.

Je výhodné, aby alespoň jeden výstup ohřátého terciálního vzduchu uvnitř topného zařízení byl umístěn alespoň na jedné straně zúženého prostoru v topném zařízení, přičemž těleso pro ohřev vzduchu alespoň zčásti tvoří tento zúžený prostor v topném zařízení.

Je výhodné, aby alespoň jeden výstup ohřátého terciálního vzduchu uvnitř topného zařízení byl umístěn alespoň na jedné straně difuzoru ve vnitřním prostoru topného zařízení, přičemž těleso pro ohřev vzduchu alespoň zčásti tvoří tento difuzor v topném zařízení.

Je výhodné, aby alespoň jedno těleso pro ohřev vzduchu alespoň svou jednou plochou nebo alespoň svou jednou částí vykonávalo současně i funkci usměrňovače nebo rozdělovače alespoň jednoho proudu procesu hoření nebo jeho důsledku v podobě proudu spalin hoření uvnitř topného zařízení.

Je výhodné, aby těleso pro ohřev vzduchu mělo alespoň svou jednou částí funkci izolačního a nebo žáruvzdorného obložení uvnitř topného zařízení.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže osvětleno na příkladech provedení podle přiložených výkresů, kde:

Na obr. 1 je v čelním pohledu řez procházející částí zplyňovací komory pro dvoustupňové spalování pevných paliv a částí spalovacího prostoru se dvěma tělesy pro ohřev primárního vzduchu a se dvěma tělesy pro ohřev sekundárního vzduchu.

Na obr. 2 je v bočním pohledu řez procházející topeništěm a spalovacím prostorem s jedním společným tělesem pro ohřev primárního vzduchu a sekundárního vzduchu a s jedním tělesem pro ohřev terciálního vzduchu vyúsťujícího do zúženého prostoru.

Na obr. 3 je v čelním pohledu řez procházející topeništěm a spalovacím prostorem se dvěma společnými tělesy pro ohřev primárního vzduchu a sekundárního vzduchu a se dvěma tělesy pro ohřev terciálního vzduchu vyúsťujících do difuzoru.

Příklady provedení

Těleso pro ohřev vzduchu podle obr. 1 zde sestává celkem ze čtyř samostatných celků těles 1.1.

1.2 na pravé a na levé straně a ve středové oblasti topného zařízení, přičemž jejichž homí části zde tvoří část vnitřního prostoru topeniště 8 zplyňovací komory pro dvoustupňové spalování pevných paliv a jeho vnitřní žáruvzdorné obložení. Spodní části těles 1.1 a ť.2 pro ohřev vzdu--- chuutvárí-spalovacíprostor9,kdeje-nej vyšší leplotauviiitř.topnéhozarízcnLZcela, vpravo _a vlevo nahoře jsou svisle umístěna tělesa 1.1 pro ohřev primárního vzduchu, která zde svou homí částí zčásti tvoří stěny vnitřního prostoru topeniště 8. Tělesa 1.1 mají ve svých spodních částech, které zasahují do spalovacího prostoru 9, vstupní kanály 2.1 studeného primárního vzduchu. Vstupní kanály 2.1 přímo navazují na vnitřní prostor 3.1, kde je v jeho spodní části ohříván primární vzduch. Vnitřní prostor 3.1 vertikálně pokračuje vzhůru a přímo navazuje na výstup 4.1 ohřátého primárního vzduchu do topeniště 8 zplyňovací komory. Dole ve střední části topného zařízení vpravo a vlevo jsou šikmo umístěna tělesa 1.2 pro ohřev sekundárního vzduchu. Tato tělesa 1.2 zde svými středovými protilehlými svislými plochami přímo tvoří podélnou trysku IQ

UZ. 10034 Ul pro průchod a okysličení vznikajících plynů v topeništi 8 a jejich následného spodního hoření ve spalovacím prostoru 9. Tělesa 1.2 mají ve své spodní části vstupní kanály 2.2 studeného sekundárního vzduchu, které přímo navazují na vnitřní prostor 32. Sekundární vzduch je ohříván v celém vnitřním prostoru 32, který šikmo pokračuje vzhůru a přímo navazuje na výstup 42 ohřátého sekundárního vzduchu do podélné trysky 10. Tělesa 1.1 a 1.2 pro ohřev vzduchu na pravé a na levé straně jsou vzájemně rozepřena žáruvzdornými dílci U., které dotváří vnitřní tvar a žáruvzdorné obložení topeniště 8 zplyňovací komory.

Těleso pro ohřev vzduchu podle obr. 2 zde sestává celkem ze dvou samostatných celků těles

1.1.2 a 1.3, jejichž vnitřní plochy tvoří vnitřní prostor a žáruvzdorné obložení na zadní a na homí ío části topeniště 8 a spalovacího prostoru 9 krbových kamen. Zcela vlevo je umístěno jedno společné těleso 1.1.2 pro ohřev primárního vzduchu a současně pro ohřev sekundárního vzduchu.

Toto těleso 1.1.2 má ve své střední části vstupní kanál 2.1 studeného primárního vzduchu, který přímo navazuje vnitřní prostor 3.1. který je utvořen spodní částí tělesa 1.1.2: Primární vzduch je ohříván ve dvou třetinách homí části vnitřního prostoru 3.1, který vertikálně pokračuje dolů a přímo navazuje na výstup 4.1 ohřátého primárního vzduchu do prostoru pod rošt 12 ze zadní části. Dále má toto těleso 1.1.2 ve své homí části další vstupní kanál 2.2 studeného sekundárního vzduchu, který přímo navazuje na vnitřní prostor 32. Sekundární vzduch je ohříván v celém obloukovitém vnitřním prostoru 32, který zde tvoří vybrání v tělese 1.12 společně se stěnou 5 topného zařízení. Tento vnitřní prostor 32 obloukovitě pokračuje dolů a přímo navazuje na vý20 stup 4.2 ohřátého sekundárního vzduchu do spalovacího prostoru 9. V homí vnitřní části topného zařízení je šikmo umístěno jedno těleso 13 pro ohřev terciárního vzduchu s jeho výstupem 43 do zúženého prostoru 6, přičemž těleso 13 svou homí částí s výstupem 43 zde tvoří část tohoto zúženého prostoru 6. Toto těleso 13 má ve své levé části vstupní kanál 23 studeného terciálního vzduchu, který přímo navazuje na vnitřní prostor 33. Terciární vzduch je ohříván v celém vnitř25 ním prostoru 33, který šikmo pokračuje vzhůru a přímo navazuje na výstup 43 ohřátého terciárního vzduchu.

Těleso pro ohřev vzduchu podle obr. 3 zde sestává celkem ze čtyř samostatných celků těles 1.1.2 a 13, jejichž vnitřní plochy tvoří vnitřní prostor a žáruvzdorné obložení levé a pravé strany boků a levé a pravé horní části topeniště 8 a spalovacího prostoru 9 krbové vložky. Ve střední vnitřní části topného zařízení vpravo a vlevo jsou svisle umístěna společná tělesa 1.12 pro ohřev primárního vzduchu a současně pro ohřev sekundárního vzduchu. Tato tělesa 1.12 mají ve své střední části vstupní kanály 2.1 studeného primárního vzduchu, které přímo navazují na vnitřní ' prostory 3.1. Primární vzduch je ohříván v homí polovině vnitřních prostorů 3.1, které vertikálně pokračují dolů a přímo navazují na výstupy 4.1 ohřátého primárního vzduchu do prostoru pod rošt 12 z levé a z pravé strany. Dále tato tělesa 1.12 mají ve své horní části další vstupní kanály . 22 studeného, sekundárního vzduchu, které přímo navazují na vnitřní prostory 32. Sekundární vzduch je ohříván v celých vnitřních prostorech 32, které vertikálně pokračují dolů a přímo navazují na výstupy 42 ohřátého sekundárního vzduchu do spalovacího prostoru 9. V homí části vpravo a vlevo jsou umístěna dvě tělesa 13 pro ohřev terciálního vzduchu s jejich výstupem 43 do difuzoru 7, přičemž obě tělesa 13 svou homí částí s výstupem 43 zde tvoří část difuzoru 7. Tato tělesa 1.3 mají ve své spodní části vstupní kanály 23 studeného terciálního vzduchu, které přímo navazují na vnitřní prostory 33. Terciální vzduch je ohříván v celých vnitřních prostorech 33, které šikmo pokračují vzhůru a přímo navazují na výstupy 43 ohřátého terciárního vzduchu. Průmyslová využitelnost

Tělesa pro ohřev vzduchu je možno použít ve všech topných zařízeních od klasické konstrukce topných kamen, krbových kamen, krbových vložek, kotlů pro ústřední vytápění či ohřev vody, topných zařízeních s dvoustupňovým spalováním apod., přičemž tělesa pro ohřev vzduchu svým umístěním přímo ve vnitřním prostoru topných zařízení s nej vyšší provozní teplotou předehřívají primární, sekundární či terciární vzduch na nejvyšší možnou teplotu a absencí složitých rozvodů tohoto ohřátého vzduchu nedochází k jeho následnému ochlazování, čímž je dosaženo vyšší účinnosti topného zařízení.

Claims (11)

1. Těleso pro ohřev vzduchu mající vstupní kanál (

2) studeného vzduchu, výměníkovou komorou s prostorem (3) a výstup (4) pro odvod ohřátého vzduchu, vyznačující se tím, že těleso (1) pro ohřev vzduchuje utvořeno jediným celkem, který má alespoň jeden vstupní ka5 nál (2) studeného vzduchu, který přímo navazuje na alespoň jeden vnitřní prostor (3), který přímo navazuje na alespoň jeden výstup (4) ohřátého vzduchu, přičemž je těleso (1) určeno pro umístění uvnitř topného zařízení tak, že alespoň jednou svou částí nebo jednou svou plochou tvoří alespoň zčásti pracovní prostor topného zařízení neboje určeno pro umístění uvnitř pracovního prostoru topného zařízení v jeho vnitrní středové části, přičemž alespoň část tělesa (1) v ío oblasti vstupního kanálu (2) studeného vzduchu je přímo v kontaktu alespoň jednou svou plochou nebo alespoň jednou svou částí s procesem hoření nebo s jeho důsledkem v podobě spalin hoření uvnitř topného zařízení a část tělesa (1) v místě výstupu (4) ohřátého vzduchuje pokračující jediný celek tělesa (1) přivádějící ohřátý vzduch do požadované vnitřní části v topném zařízení.

15 2. Těleso pro ohřev vzduchu mající vstupní kanál (2) studeného vzduchu, výměníkovou komorou s prostorem (3) a výstup (4) pro odvod ohřátého vzduchu, vyznačující se tím, že těleso (1) pro ohřev vzduchu má alespoň jeden vstupní kanál (2) studeného vzduchu, který přímo navazuje na alespoň jeden vnitřní prostor (3), který je vymezen alespoň jedním vybráním v tělese (1) a stěnou topného zařízení, přičemž vnitřní prostor (3) přímo navazuje na alespoň

20 jeden výstup (4) ohřátého vzduchu, přičemž je těleso (1) určeno pro umístění uvnitř topného zařízení tak, že alespoň jednou svou částí nebo jednou svou plochou tvoří alespoň zčásti pracovní prostor topného zařízení nebo je určeno pro umístění uvnitř pracovního prostoru topného zařízení v jeho vnitřní středové částí, přičemž alespoň část tělesa (1) v oblasti vstupního kanálu (2) studeného vzduchuje přímo v kontaktu alespoň jednou svou plochou nebo alespoň jednou svou

25 částí s procesem hoření nebo s jeho důsledkem v podobě spalin hoření v topném zařízení a část tělesa (1) v místě výstupu (4) ohřátého vzduchuje pokračující celek tělesa (1) přivádějící ohřátý vzduch do požadované vnitřní části v topném zařízení.

3. Těleso pro ohřev vzduchu podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se t í m , že těleso (1) je v topném zařízení umístěno zrcadlově.

30

4. Těleso pro ohřev vzduchu podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň jedno těleso (1) má současně funkci podélné trysky v topném zařízení s dvoustupňovým spalováním pevných paliv.

5. Těleso pro ohřev vzduchu podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že těleso (1) má alespoň dva vzájemně oddělené vstupní kanály (2) studeného vzdu35 chu, alespoň dva vzájemně oddělené vnitřní prostory (3) a alespoň dva vzájemně oddělené výstupy (4) ohřátého vzduchu.

6. Těleso pro ohřev vzduchu podle některého z předcházejících nároků, vyzná ěu jící se tím, že těleso (l)je v provedení pro ohřev primárního vzduchu.

7. Těleso pro ohřev vzduchu podle některého z předcházejících nároků, vyznačující

40 se t í m , že těleso (1) je v provedení pro ohřev sekundárního vzduchu.

8. Těleso pro ohřev vzduchu podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že těleso (1) je v provedení pro ohřev terciárního vzduchu.

-49. Těleso pro ohřev vzduchu podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň jeden výstup (4.3) ohřátého vzduchu uvnitř topného zařízení je umístěn alespoň na jedné straně zúženého prostoru (6), přičemž těleso (1) alespoň zčásti tvoří tento zúžený prostor (6).

5 10. Těleso pro ohřev vzduchu podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň jeden výstup (4.3) ohřátého· vzduchu uvnitř topného zařízení je umístěn alespoň na jedné straně difuzoru (7) přičemž těleso (1) alespoň zčásti tvoří tento difuzor (7).

11, Těleso pro ohřev vzduchu podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se t í m, že alespoň jedno těleso (1) uvnitř topného zařízení alespoň svou jednou plochou nebo ío alespoň svou jednou částí má současně funkci usměrňovače nebo rozdělovače alespoň jednoho proudu procesu hoření nebo jeho důsledku v podobě proudu spalin hoření uvnitř topného zařízení.

Ί

12. Těleso pro ohřev vzduchu podle některého z předcházejících nároků, vyznačující t se tím, že těleso (1) má alespoň svou jednou částí funkci izolačního a nebo žáruvzdorného }

15 obložení uvnitř topného zařízení. „ .. , J