CZ27791U1 - Kamna se vzduchovým výměníkem, přednostně pro spalování dřeva - Google Patents

Description

Kamna se vzduchovým výměníkem, přednostně pro spalování dřeva

Oblast techniky

Technické řešení se týká kamen, přednostně kamen na dřevo, opatřených vzduchovým výměníkem s intenzivní výměnou tepla, zpravidla podporovanou ventilátorem, kde se řeší přívod primárního a sekundárního vzduchu do topeniště a to ve vazbě na vnitřní uspořádání těchto kamen. Dosavadní stav techniky

V současnosti jsou známa kamna na dřevo v mnoha různých provedeních jak celkové konstrukce, tak i s různými modifikacemi vnitřního uspořádání. Je znám například typ kamen, kde topeniště je vytvořeno jako ležatá válcová komora, jejíž stěny jsou tvořeny trubkami, ohnutými v obvodovém směru a případně i přesahujícími nahoru a dolů. Tyto trubky mají funkci vzduchového výměníku tepla, kde těmito trubkami, zpravidla směrem vzhůru, přirozenou konvekcí, prochází ohřívaný vzduch. Obecně je také známo vytvoření přídavného vzduchového výměníku tepla, nasazovaného bud přímo na kouřový výstup z kamen, nebo častěji vkládaného jako mezikus v linii kouřovodu. Vnitřní uspořádání takových kamen je u známých provedení zcela jednoduché, přičemž ve vnitřním prostoru bývá vytvořen nejvýše jednoduchý deflektor, bránící v okolí výstupního otvoru pro odvod kouře přímému výstupu kouře, resp. i plamene, do vnějšího kouřovodu. Co se týče regulace vstupu primárního a sekundárního vzduchu, pak u známých provedení je vytvořen obvyklým způsobem vstup primárního vzduch pro hoření paliva, a to ve formě otvorů v přikládacích dvířkách, s regulací průtoku posuvným nebo rotačním šoupátkem. Přívod sekundárního vzduchu buďto není vůbec řešen, nebo je proveden jednoduchým otvorem v zadní nebo boční stěně kamen, kde případně na tyto otvory navazují uvnitř topeniště děrované trubky, zajišťující vedení sekundárního vzduchu podél bočních stěn nebo napříč topeništěm. Posledně popsané provedení například odpovídá kamnům popsaným ve spise CZ U 20340, kde je dokonce výše zmíněný vnější výměník také použit, a to jako pevná nástavba na krátkém vývodu kouře z topeniště. U tohoto typu kamen, kde navíc přestup tepla z kouřových plynů do vnějšího prostředí je podporován horizontálně uspořádaným ventilátorem, je možno připustit přechod kouřových plynů z topeniště do uvedeného výměníku tepla na poměrně vysoké teplotě a připustit tak dohořívání hořlavých plynů, vyvíjených při vysoké teplotě z paliva, přednostně ze dřeva, ještě i blízko výstupu z topeniště. Známá uspořádání přívodu sekundárního vzduch ovšem neodpovídají právě popsanému možnému režimu hoření, neboť u těchto známých provedení se přivádí sekundární vzduch sice jednak po stranách do spalovací komory, jednak k přední hraně deflektoru, ale boční přívody sekundárního vzduchu v topeništi ve většině topných režimů fungují svojí polohou a svým nasměrováním ve skutečnosti jako primární přívod vzduchu k vlastnímu palivu a sekundární přívod vzduchu k přední hraně deflektoru zase nemůže s dostatečným předstihem, ve vztahu ke směru a rychlosti proudění plynů v tomto topeništi, zásobovat prostor topeniště vzdálenější od uvedené přední hrany deflektoru, kde se ale hořlavé plyny, vyvinuté z paliva, již vyskytují. Úkolem předkládaného technického řešení je vytvořit novou kombinaci vstupů a vedení primárního a sekundárního vzduchu u výše popsaného typu kamen, kde taková kombinace by zajistila optimální rozložení přívodu primárního a sekundárního vzduchu do míst, kde dochází k hoření paliva a následně do všech míst, kde je třeba dodávat vzduch pro hoření hořlavých plynů, vyvíjených za provozu z primárního paliva, zpravidla tedy ze dřeva.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody u popsaných typů kamen se řeší kamny se vzduchovým výměníkem, přednostně pro spalování dřeva, podle předkládaného technického řešení, kde kamna vykazují jednoduchou ležatou válcovou či podobnou spalovací komoru, resp. topeniště, kouřový vývod kamen s pevným, a to trvalým či rozebíratelným, napojením vnějšího vzduchového výměníku tepla, a ještě obsahují od zadní stěny topeniště vpřed vybíhající deflektor a jeden přívod primárního vzduchu a dva přívody sekundárního vzduchu, a kde podstata spočívá v tom, že přívod primár-1 CZ 27791 U1 ního vzduchu je proveden jako dolní otvory, vytvořené v úrovni dolní části přikládacích dvířek a upravené pro přímý vstup vzduchu do topeniště, zatímco první přívod sekundárního vzduchuje vytvořen jako alespoň jeden zadní otvor, nebo alternativní zadní otvory, v zadní části pláště topeniště, s napojením alespoň jedním propojovacím vzduchovým kanálem na vnitřní boční po5 dělné kanály, vedené uvnitř topeniště podél bočních stěn topeniště a příčně navzájem propojené děrovanými příčnými trubkami, kde děrování těchto děrovaných příčných trubek, ve formě výstupních otvorů, představuje výstupy prvního sekundárního vzduchu do topeniště, a nad kterýmižto děrovanými příčnými trubkami je uložen deflektor, vybíhající od zadní stěny topeniště vpřed, přičemž druhý přívod sekundárního vzduchuje proveden jako horní otvory, vytvořené v úrovní alespoň horní části přikládacích dvířek a upravené pro přímý vstup vzduchu do topeniště, a to alespoň v místě přechodu spalin z topeniště do vnějšího vzduchového výměníku tepla. Výhodné je, jestliže zadní otvor v zadní části topeniště je jeden a propojení tohoto zadního otvoru v zadní části topeniště propojovacími vzduchovými kanály s vnitřními bočními podélnými kanály je provedeno tak, že za tímto zadním otvorem je zařazen jeden vnější svislý propojovací vzdu15 chový kanál, vedený na vnějším povrchu zadní stěny topeniště od spodní části topeniště svisle vzhůru a na tento vnější svislý propojovací vzduchový kanál navazuje, za průchodem zadní stěnou topeniště, uvnitř topeniště uložený, vnitřní zadní příčný propojovací vzduchový kanál a na něj pak navazují vnitřní boční podélné kanály. Alternativně je výhodné, jestliže alternativní zadní otvory v zadní části topeniště jsou dva a jsou vytvořeny ve spodní stěně pláště topeniště, přičemž propojení těchto dvou alternativních zadních otvorů propojovacím vzduchovým kanálem s vnitřními bočními podélnými kanály je provedeno tak, že od každého z těchto dvou alternativních zadních otvorů vede vnitřní svislý propojovací vzduchový kanál, a to podél zadní části boční stěny topeniště, a na každý tento vnitřní svislý propojovací vzduchový kanál navazuje vždy jeden vnitřní boční podélný kanál. Výhodné je, jestliže alespoň vstupní dolní otvory primárního vzduchu v úrovni dolního okraje přikládacích dvířek jsou opatřeny alespoň jedním dolním regulačním šoupátkem. S výhodou také alespoň na některých dalších vstupech či přívodech sekundárního vzduchuje uspořádáno regulační kanálové šoupátko či klapka s propojením na rukojeť, umístěnou u přední stěny kamen. Zejména je výhodné, jestliže vstupní dolní otvory primárního vzduchu jsou vytvořeny přímo v dolní části rámu přikládacích dvířek. Alternativně je výhodou, jsou-li vstupní dolní otvory primárního vzduchu vytvořeny na vnitřní straně dolní části rámu otvoru kamen pro přikládací dvířka, přičemž přívod vzduchu k těmto dolním otvorům je vytvořen jako dolní výřezy na spodní straně dolní části rámu, vytvořeného okolo otvoru kamen pro přikládací dvířka, kde tyto dolní výřezy představují propojení prostoru v tomto rámu s volným prostorem pod topeništěm. Případně je také výhodné, jestliže druhý přívod sekundárního vzdu35 chu, provedený jako horní otvory, je vytvořen v přímo v horní části rámu přikládacích dvířek. Alternativně je ještě výhodou, jestliže druhý přívod sekundárního vzduchu, provedený jako horní otvory, je vytvořen v úrovni horní části a bočních částí přikládacích dvířek, a sice jako otvory v rámu, vytvořeném okolo otvoru kamen pro přikládací dvířka, kde tyto horní otvory jsou směrovány z dutiny v tomto rámu, vytvořeném okolo otvoru pro přikládací dvířka kamen kolmo a/nebo tečně k vnitřnímu povrchu přikládacích dvířek. U předchozí varianty je potom zvláště výhodné, jestliže plocha přikládacích dvířek je tvořena ohnivzdorným sklem. Výhodné je také, jestliže děrované příčné trubky jsou suvně uloženy v kruhových otvorech bočních podélných kanálů. S výhodou děrované příčné trubky jsou zajištěny proti vysunutí z kruhových otvorů ve vnitřních bočních podélných kanálech pomocí závlaček, vložených do příčných vývrtů u okrajů těchto děrovaných příčných trubek. Výhodné je také, jestliže výstupní otvory pro výstup prvního sekundárního vzduchu z děrovaných příčných trubek do topeniště jsou nasměrovány dolů a/nebo vpřed k přikládacím dvířkům. S výhodou soustava děrovaných příčných trubek a nad nimi umístěného deflektoru je od zadní stěny kamen směrována vpřed a vzhůru, a to pod úhlem 3 až 15 úhlových stupňů. Ještě dále je výhodné, jestliže vstupní horní otvory druhého sekundárního vzduchu v úrovni horní části přikládacích dvířek jsou vytvořeny výškově nanejvýše v úrovni předního konce deflektoru. Zvláště výhodné je, jestliže vnější vzduchový výměník tepla obsahuje výměníkové vzduchové kanály horizontálního směru a jeho vzduchový přívod je opatřen ventilátorem pro podporu proudění ohřívaného vzduchu těmito výměníkovými vzduchovými kanály. Celkově pak s výhodou jsou kamna, vybavená ventilátorem, vytvořena jako dvouplášťová, při-2CZ 27791 U1 čemž přívodní plášťové kanály mezi ventilátorem a vnějším vzduchovým výměníkem tepla jsou tvořeny prostorem mezi vnitřním vnějším pláštěm kamen.

Takto se dosáhne vytvoření optimálního systému vstupu a rozvodu primárního a sekundárního vzduchu do topeniště popsaných kamen, přičemž primární palivo, zpravidla dřevo, je zásobováno dostatečně primárním vzduchem od spodní části přikládacích dvířek, zatímco za provozu vyvíjené hořlavé plyny jsou zásobovány sekundárním vzduchem jednak již v oblasti jejich vyvíjení v topeništi pomocí výstupů prvního sekundárního vzduchu z příčných děrovaných trubek pod deflektorem, jednak pro případné dohořívání v okolí přední hrany deflektoru také přívodem druhého sekundárního vzduchu horními otvory v úrovni alespoň horní části přikládacích dvířek. Jak popsaným celkovým uspořádáním kamen, tak zejména uspořádáním přívodů primárního a sekundárního vzduchu a variabilní regulací alespoň některých, nebo i všech těchto vstupů vzduchu, lze dosáhnout velmi vysokého stupně využití paliva a tím i vysoké účinnosti kamen. Podpora dohořívání hořlavých plynů jak prvním sekundárním vzduchem pod deflektorem, tak druhým sekundárním vzduchem ve směru od přikládacích dvířek v oblasti průchodu kouřových plynů okolo přední hrany deflektoru, může být optimálně naladěna ve vazbě na možné zbytkové dohořívání i nad deflektorem, neboť na výstupu z kamen je napevno, ať již v rozebíratelném či nerozebíratelném napojení, uspořádán vnější vzduchový výměník tepla s intenzivním přestupem tepla do okolí, též díky podpoře tohoto přestupu ventilátorem, prohánějícím ohřívaný vzduch horizontálními otvory ve vzduchovém výměníku tepla. Poznamenáváme, že výměník teplaje zde označován jako vnější, přestože je napevno spojen s kouřovým vývodem kamen a je nej častěji uspořádán v podstatě v plášti kamen, ale ve vnější pozici je uspořádán ve vztahu k prostoru topeniště.

Objasnění výkresů

Předkládané technické řešení je dále podrobněji popsáno a vysvětleno na dvou příkladných provedeních, též s pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 jsou zobrazena kamna, podle příkladu 1, s vnějším vzduchovým výměníkem tepla, a to v levém horním axonometrickém pohledu na jejich příčný svislý řez, na obr. 2 jsou patrná tatáž kamna v předním pravém dolním axonometrickém pohledu na tentýž svislý příčný řez, na obr. 3 je pak ještě příčný řez těmito kamny, a to v rovině, napříč přetínající kanály vnějšího vzduchového výměníku tepla, což odpovídá i pozici řezu, viditelného v axonometrickém pohledu na obr. 1 a 2, s viditelnou ještě jednou děrovanou příčnou trubkou za rovinou řezu, načež ještě na obr, 4 je podélný svislý řez těmito kamny, a to ve střední svislé rovině, jdoucí jak vnějším vzduchovým výměníkem tepla, tak topeništěm i ventilátorem, a dále pak, analogicky pro kamna podle příkladu 2, jsou na obr. 5 zobrazena kamna s vnějším vzduchovým výměníkem tepla v jejich příčném svislém řezu, a konečně na obr. 6 jsou patrná tatáž kamna z příkladu 2, tentokrát v podélném svislém řezu. Připojen je ještě obr. 7, kde je patrný detail děrované příčné trubky s některými podrobnostmi, které nejsou dobře patmé na ostatních obrázcích.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Kamna 10 s vnějším vzduchovým výměníkem 100 tepla, vytvořená v souladu s předkládaným technickým řešením, jsou upravena přednostně pro spalování dřeva. Kamna 10 vykazují jednoduchou ležatou spalovací komoru, resp. topeniště Π. Na kouřový vývod 12 z kamen 10 je zde pevně, v tomto případě nerozebíratelně, napojen vnější vzduchový výměník 100 tepla ve tvaru ležatého osmibokého hranolu, s podélným průtokem vzduchu a s příčným průchodem kouřových plynů a kamna 10 ještě obsahují od zadní stěny 15 topeniště 1T vpřed vybíhající deflektor 13 a jeden přívod primárního vzduchu a dva přívody sekundárního vzduchu. Podstatné je, že přívod primárního vzduchu je vytvořen jako dolní otvory 141 v úrovni dolní části přikládacích dvířek 14, a to zde s vytvořením přímo v těchto přikládacích dvířkách 14, a tyto dolní otvory 141 jsou upravené pro přímý vstup vzduchu do topeniště 11, přičemž v tomto případě tento vzduch při-3CZ 27791 U1 chází přímo z vnějšího prostoru vně kamen 10. První přívod sekundárního vzduchuje zde vytvořen jako zadní otvor 151 u dolní části zadní stěny 15 topeniště H, za kterýžto otvor 151 ie zařazen vnější svislý propojovací vzduchový kanál 152, vedený na vnějším povrchu zadní stěny 15 topeniště 11, a to od spodní části topeniště 11 svisle k zadnímu otvoru k průchodu zadní stěnou 15 topeniště 11, a na kterýžto kanál 152 zde navazuje uvnitř topeniště 11 vnitřní zadní příčný propojovací vzduchový kanál 111 a na něj pak vnitřní boční podélné kanály 112, vedené uvnitř podél bočních stěn 16 topeniště Π a příčně navzájem propojené děrovanými příčnými trubkami 17, na kterých je uložen deflektor 13, vybíhající od zadní stěny topeniště li, resp. zde současně od zadního příčného propojovacího vzduchového kanálu 111 vpřed. Obecně je deflektor J_3 uložen nad děrovanými příčnými trubkami 17, ale v tomto příkladném provedení je uložen přímo na těchto trubkách 17. Druhý přívod sekundárního vzduchuje pak vytvořen jako horní otvory 142 v úrovni horní části přikládacích dvířek 14, přičemž zde jsou tyto horní otvory 142 vytvořeny přímo v horní části těchto přikládacích dvířek 14 a tyto horní otvory 142 jsou upravené pro přímý vstup vzduchu do topeniště li, přičemž vzduch zde do topeniště 11 vstupuje přikládacími dvířky 14 z volného prostoru v okolí kamen 10. Vstupní dolní otvory 141 primárního vzduchu v přikládacích dvířkách 14 a vstupní horní otvory 142 druhého sekundárního vzduchu v přikládacích dvířkách 14 jsou opatřeny dolními, resp. horními, regulačními šoupátky 1410, resp. 1420, a současně na vstupu do přívodního vnějšího svislého propojovacího vzduchového kanálu 152 prvního sekundárního vzduchu je zde uspořádáno regulační kanálové šoupátko 1520, propojené táhlem, zde pro jednoduchost nezobrazeným, s rukojetí 1521, umístěnou u přední stěny 18 kamen 10. Děrované příčné trubky 17 jsou zde suvně uloženy v kruhových otvorech 1120 vnitřních bočních podélných kanálů 112 a zajištěny proti vysunutí z těchto kruhových otvorů 1120 ve vnitřních bočních podélných kanálech 112 pomocí závlaček 172, vložených do příčných vývrtů 171 u okrajů těchto děrovaných příčných trubek 17. Výstupní otvory 170 pro výstup vzduchu z děrovaných příčných trubek 17 do topeniště li jsou zde nasměrovány dolů a mírně vpřed, směrem k přikládacím dvířkům 14. Vedle přisávání prvního sekundárního vzduchu vlivem podtlaku, který je běžně za provozu v prostoru topeniště ϋ, napomáhá k přisávání prvního sekundárního vzduchu v tomto místě i nasměrování uvedených výstupních otvorů 170, které vytváří soustavu typu difuzoru, kde u těchto vstupních otvorů 170 vzniká vlivem okolního proudu plynů přídavný podtlak. Soustava děrovaných příčných trubek 17 a jimi neseného deflektoru 13 je zde od zadní stěny 15 kamen 10 směrována vzhůru, a to pod úhlem 5 úhlových stupňů. Vstupní horní otvory 142 druhého sekundárního vzduchu v homí části přikládacích dvířek 14 jsou zde vytvořeny výškově v úrovni předního konce deflektoru 13. Tím lze regulovaně přivádět druhý sekundární vzduch ještě do oblasti, kde kouřové plyny s případnými zbytky nespáleného hořlavého plynu opouštějí oblast pod deflektorem 13, kde jsou zásobovány prvním sekundárním vzduchem z děrovaných příčných trubek 17 pod deskou deflektoru 13. Vnější vzduchový výměník 100 tepla obsahuje zde výměníkové vzduchové kanály 101 horizontálního směru a je zásobován ventilátorem 102 pro podporu proudění ohřívaného vzduchu uvedenými výměníkovými vzduchovými kanály 101. Takto se zvyšuje intenzita přestupu tepla do ohřívaného vzduchu, což je sice obecně známo u tohoto typu výměníku, ale v návaznosti na předkládané technické řešení v provedení s dvojím přívodem sekundárního vzduchu se varianta s horizontálním vnějším vzduchovým výměníkem 100 tepla s ventilátorem 102 projeví zvláště příznivě, a to tak, že umožní zvýšit výkon kamen 10 a/nebo zvýšit jejich účinnost při jinak stejných rozměrech kamen 10 a vnějšího vzduchového výměníku 100 tepla. Navíc jsou kamna 10 provedena jako dvouplášťová, přičemž vzduch od ventilátoru 102 k vnějšímu vzduchovému výměníku 100 tepla je veden plášťovými kanály 1021, tvořenými mezerou mezi vnitřním a vnějším pláštěm kmen 10. Obecně je možné vytvořit i variantu, zde neznázoměnou, kde vnější vzduchový výměník 100 tepla popsaného typu bude připojen ke kouřovému vývodu 12 sice pevně, ale s rozebíratelným spojením, přičemž vnější plášť kamen 10 nebude veden až do homí části kamen 10, kde jinak obepíná uvedený vnější vzduchový výměník 100 tepla, ale bude ukončen v úrovni například homí části topeniště 11, takže potom bude možno výměník, typicky pro usnadnění čištění, od kouřového vývodu 12 odmontovat. V takovém případě bude vzduchový přívod vnějšího vzduchového výměníku 100 tepla opatřen ventilátorem 102, upevněným přímo bočně ke vnějšímu vzduchovému výměníku

-4CZ 27791 U1

100 tepla, přičemž původně jinak montovaný ventilátor 102 v oblasti dolní části kamen 10 může být i zachován.

Příklad 2

Jedná se o alternativní provedení kamen, též ve smyslu předkládaného technického řešení, kde rozdíl proti provedení dle příkladu 1 je jednak oblasti přívodu prvního sekundárního vzduchu, a sice v tom, že zde použité alternativní zadní otvory 1511 v zadní části topeniště 11 jsou dva a jsou vytvořeny ve spodní stěně 19 pláště topeniště 11, přičemž propojení těchto dvou alternativních zadních otvorů 1511 s vnitřními bočními podélnými kanály 112 je provedeno tak, že od každého z těchto dvou alternativních zadních otvorů 1511 vede vnitřní svislý propojovací vzduchový kanál 1512, a to podél zadní částí boční stěny 16 topeniště 14 a na každý tento vnitřní svislý propojovací vzduchový kanál 1512 navazuje vždy jeden vnitřní boční podélný kanál 112. V tomto provedení má vnější vzduchový výměník 100 tepla tvar čtyřbokého hranolu, kde výměníkové vzduchové kanály 101 ve vnějším vzduchovém výměníku 100 tepla mají obdélníkový průřez a mezi nimi jsou uspořádány přepážky 103 pro dosažení labyrintového průchodu kouřových plynů tímto vnějším vzduchovým výměníkem 100 tepla. Obecně lze použít i jiná provedení vnějšího vzduchového výměníku tepla, ale v příkladech zde uvedená provedení se jeví jako zvláště výhodná. Vnější vzduchový výměník 100 tepla je zde montován na kouřový vývod 12 pevně, a to nerozebíratelně, přičemž pro čištění vnitřního prostoru tohoto vnějšího vzduchového výměníku 100 tepla jsou zde vytvořena víčka 1011, přístupná po odkrytí části vnějšího pláště kamen 10. Rozdíl proti konstrukci podle Příkladu 1 je zde ještě v konstrukci přívodu primárního a druhého sekundárního přívodu vzduchu. Vstupní dolní otvory 141 primárního vzduchu jsou v tomto případě vytvořeny na vnitřní straně dolní části rámu 1411, vytvořeném okolo otvoru kamen 10 pro přikládací dvířka 14, přičemž přívod vzduchu k těmto dolním otvorům 141 je zde vytvořen jako dolními výřezy 14110 na spodní straně dolní části tohoto rámu 1411 otvoru kamen 10 pro přikládací dvířka 14, kde tyto dolní výřezy 14110 představují propojení prostoru v uvedeném rámu 1411 s volným prostorem pod topeništěm 11. Vstup primárního vzduchuje zde, jako i v provedení dle Příkladu 1, regulován dolními regulačními šoupátky 1410 a mohl by být regulován i separátně vstup druhého sekundárního vzduchu horními otvory 142, a to horními regulačními šoupátky 1420, zde v tomto provedení nepoužitými a tak i neznázoměnými. Přívod primárního vzduchu by zde obecně také mohl být vytvořen ve formě dolních otvorů 141 primárního vzduchu, umístěných přímo v dolní části rámu přikládacích dvířek 14, jako je tomu u příkladného provedení v Příkladu 1, ale pokud kamna 10 mají být vytvořena jako krbová kamna, bude výhodnější, i když nikoli jedině možné, volit provedení přívodu primárního vzduchu rámem 1411, jak zde výše popsáno a jak na obr. 6 také znázorněno. Druhý přívod sekundárního vzduchu, provedený jako horní otvory 142, je zde vytvořen v úrovni horní části a bočních částí přikládacích dvířek 14 a sice jako otvory v rámu 1411, vytvořeném okolo otvoru kamen 10 pro přikládací dvířka 14, kde horní otvory 142 jsou směrovány z dutiny v rámu 1411 nahoře kolmo a po stranách tečně k vnitřnímu povrchu přikládacích dvířek 14. Druhý přívod sekundárního vzduchu, provedený jako horní otvory 142, by zde obecně také mohl být vytvořen přímo v horní části rámu přikládacích dvířek 14, ale pokud kamna 10 mají být vtvořena jako krbová kamna, bude výhodnější, i když nikoli jedině možné, volit provedení druhého přívodu sekundárního vzduchu rámem 1411, jak zde výše popsáno a jak na obr. 6 také znázorněno. V popisovaném příkladném provedení potom kamna 10 jsou provedena jako krbová kamna, a to tak, že plocha přikládacích dvířek 14 je tvořena ohnivzdorným sklem.

Takto se i v těchto konkrétních příkladných provedeních dosáhne vytvoření optimálního systému vstupu a rozvodu primárního a sekundárního vzduchu do topeniště popsaných kamen, přičemž primární palivo, zde tedy dřevo, je zásobováno dostatečně primárním vzduchem od úrovně spodní části přikládacích dvířek, zatímco za provozu vyvíjené hořlavé plyny jsou zásobovány sekundárním vzduchem jednak již v oblasti jejich vyvíjení v topeništi pomocí výstupů prvního sekundárního vzduchu z příčných děrovaných trubek pod deflektorem, jednak pro případné dohořívání v okolí přední hrany deflektoru také přívodem druhého sekundárního vzduchu horními otvory v úrovni nejvýše horní části přikládacích dvířek.

-5CZ 27791 U1

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je využitelné jako kamna na pevná paliva, přednostně na dřevo, pro přímý ohřev obytných či jiných prostorů. Případné dodatečné zařazení vodního výměníku tepla není vyloučeno, resp. vzduchový výstup vzduchového výměníku tepla může být napojen na vzducho5 vod po rozvod ohřátého vzduchu do jiných prostorů, mimo ten prostor, kde jsou umístěna samotná kamna.

Claims (17)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Kamna (10) s vnějším vzduchovým výměníkem (100) tepla, přednostně pro spalování dřeva, kde kamna (10) vykazují jednoduché ležaté válcové či podobné topeniště (11), kouřový ío vývod (12), s pevným, a to trvalým či rozebíratelným, napojením vnějšího vzduchového výměníku (100) tepla, a ještě obsahují od zadní stěny (15) topeniště (11) vpřed vybíhající deflektor (13) a jeden přívod primárního vzduchu a dva přívody sekundárního vzduchu, vyznačená tím, že přívod primárního vzduchu je proveden jako dolní otvory (141), vytvořené v úrovni dolní části přikládacích dvířek (14) a upravené pro přímý vstup vzduchu do topeniště (11), za15 tímco první přívod sekundárního vzduchu je vytvořen jako alespoň jeden zadní otvor (151), nebo alternativní zadní otvory (1511) v zadní části pláště topeniště (11), s napojením alespoň jedním propojovacím vzduchovým kanálem na vnitřní boční podélné kanály (112), vedené uvnitř topeniště (11) podél bočních stěn (16) topeniště (11) a příčně navzájem propojené děrovanými příčnými trubkami (17), kde děrování těchto děrovaných příčných trubek (17), ve formě výstupních

   20 otvorů (170), představuje výstupy prvního sekundárního vzduchu do topeniště (11), a nad kterýmižto děrovanými příčnými trubkami (17) je uložen deflektor (13), vybíhající od zadní stěny (15) topeniště (11) vpřed, přičemž druhý přívod sekundárního vzduchuje proveden jako horní otvory (142), vytvořené v úrovni alespoň horní části přikládacích dvířek (14) a upravené pro přímý vstup vzduchu do topeniště (11), a to alespoň v místě přechodu spalin z topeniště (11) do vněj25 šího vzduchového výměníku (100) tepla.
2. 2. Kamna podle nároku 1, vyznačená tím, že zadní otvor (151) v zadní části topeniště (11) je jeden a propojení tohoto zadního otvoru (151) v zadní části topeniště (11) propojovacími vzduchovými kanály s vnitřními bočními podélnými kanály (112) je provedeno tak, že za tímto zadním otvorem (151) je zařazen jeden vnější svislý propojovací vzduchový kanál (152),

   30 vedený na vnějším povrchu zadní stěny (15) topeniště (11) od spodní části topeniště (11) svisle vzhůru a na tento vnější svislý propojovací vzduchový kanál (152) navazuje, za průchodem zadní stěnou (15) topeniště (11), uvnitř topeniště (11) uložený, vnitřní zadní příčný propojovací vzduchový kanál (111) a na něj pak navazují vnitřní boční podélné kanály (112).
3. 3. Kamna podle nároku 1, vyznačená tím, že alternativní zadní otvory (1511) v

   35 zadní části topeniště (11) jsou dva a jsou vytvořeny ve spodní stěně (19) pláště topeniště (11), přičemž propojení těchto dvou alternativních zadních otvorů (1511) propojovacím vzduchovým kanálem s vnitřními bočními podélnými kanály (112) je provedeno tak, že od každého z těchto dvou alternativních zadních otvorů (1511) vede vnitřní svislý propojovací vzduchový kanál (1512), a to podél zadní části boční stěny (16) topeniště (11), a na každý tento vnitřní svislý pro40 poj ovací vzduchový kanál (1512) navazuj e vždy j eden vnitřní boční podélný kanál (112).
4. 4. Kamna podle některého z nároků laž3, vyznačená tím, že alespoň vstupní dolní otvory (141) primárního vzduchu v úrovni dolního okraje přikládacích dvířek (14) jsou opatřeny alespoň jedním dolním regulačním šoupátkem (1410).

   -6CZ 27791 U1
5. 5. Kamna podle nároku 4, vyznačená tím, že také alespoň na některých dalších vstupech či přívodech sekundárního vzduchuje uspořádáno regulační kanálové šoupátko (1520) či klapka s propojením na rukojeť (1521), umístěnou u přední stěny (18) kamen.
6. 6. Kamna podle některého z nároků laž5, vyznačená tím, že vstupní dolní otvory (141) primárního vzduchu jsou vytvořeny přímo v dolní části rámu přikládacích dvířek (14).
7. 7. Kamna podle některého z nároků laž5, vyznačená tím, že vstupní dolní otvory (141) primárního vzduchu jsou vytvořeny na vnitřní straně dolní části rámu (1411) otvoru kamen pro přikládací dvířka (14), přičemž přívod vzduchu k těmto dolním otvorům (141) je vytvořen jako dolní výřezy (14110) na spodní straně dolní části rámu (1411) otvoru kamen pro přikládací dvířka (14), kde tyto dolní výřezy (14110) představují propojení prostoru v rámu (1411) s volným prostorem pod topeništěm (11).
8. 8. Kamna podle některého z nároků laž7, vyznačená tím, že druhý přívod sekundárního vzduchu, provedený jako horní otvory (142), je vytvořen přímo v horní části rámu přikládacích dvířek (14).
9. 9. Kamna podle některého z nároků laž7, vyznačená tím, že druhý přívod sekundárního vzduchu, provedený jako horní otvory (142), je vytvořen v úrovni horní části a bočních částí přikládacích dvířek (14) a sice jako otvory v rámu (1411) otvoru kamen pro přikládací dvířka (14), kde horní otvory (142) jsou směrovány z dutiny v rámu (1411) kolmo a/nebo tečně k vnitřnímu povrchu přikládacích dvířek (14).
10. 10. Kamna podle nároku 9, vyznačená tím, že plocha přikládacích dvířek (14) je tvořena ohnivzdorným sklem.
11. 11. Kamna podle některého z nároků 1 až 10, vyznačená tím, že děrované příčné trubky (17) jsou suvně uloženy v kruhových otvorech (1120) vnitřních bočních podélných kanálů (112).
12. 12. Kamna podle nároku 11, vyznačená tím, že děrované příčné trubky (17) jsou zajištěny proti vysunutí z kruhových otvorů (1120) ve vnitřních bočních podélných kanálech (112) pomocí závlaček (172), vložených do příčných vývrtů (171) u okrajů těchto děrovaných příčných trubek (17).
13. 13. Kamna podle některého z nároků 1 až 12, vyznačená tím, že výstupní otvory (170) pro výstup prvního sekundárního vzduchu z děrovaných příčných trubek (17) do topeniště (11) jsou nasměrovány dolů a/nebo vpřed k přikládacím dvířkům (14).
14. 14. Kamna podle některého z nároků 1 až 13, vyznačená tím, že soustava děrovaných příčných trubek (17) a nad nimi umístěného deflektoru (13) je od zadní stěny (15) kamen (10) směrována vpřed a vzhůru, a to pod úhlem 3 až 15 úhlových stupňů.
15. 15. Kamna podle některého z nároků 1 až 14, vyznačená tím, že vstupní horní otvory (142) druhého sekundárního vzduchu v úrovni horní části přikládacích dvířek (14) jsou vytvořeny výškově nanejvýše v úrovni předního konce deflektoru (13).
16. 16. Kamna podle některého z nároků 1 až 15, vyznačená tím, že vnější vzduchový výměník (100) tepla obsahuje výměníkové vzduchové kanály (101) horizontálního směru a jeho vzduchový přívod je opatřen ventilátorem (102) pro podporu proudění ohřívaného vzduchu výměníkovými vzduchovými kanály (101).

    -7CZ 27791 U1
17. 17. Kamna podle nároku 16, vyznačená tím, že jsou vytvořena jako dvouplášťová, přičemž přívodní plášťové kanály (1021) mezi ventilátorem (102) a vnějším vzduchovým výměníkem (100) tepla jsou tvořeny prostorem mezi vnitřním a vnějším pláštěm kamen (10).