DE102008045548A1

DE102008045548A1 - Throttle device for a fireplace

Info

Publication number: DE102008045548A1
Application number: DE102008045548A
Authority: DE
Inventors: Manfred Pabst
Original assignee: Kutzner and Weber GmbH
Current assignee: Kutzner and Weber GmbH
Priority date: 2008-09-03
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2010-03-04
Also published as: EP2161499A2; EP2161499A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drosseleinrichtung (10) für eine an einer Feuerstätte, insbesondere an einer Festbrennstofffeuerstätte, angeschlossene Abgasleitungsanordnung mit einem Hauptabgaskanal (22), der einen abzuführenden Abgasstrom (L) leitet, umfassend einen in den Hauptabgaskanal (22) einsetzbaren Trägereinsatz (12) an dem wenigstens ein von einem Bimetall in Abhängigkeit von der Bimetalltemperatur gesteuertes Klappenelement (18) zur Änderung des freien Strömungsquerschnitts des Hauptabgaskanals (22) nach Maßgabe von Änderungen der Abgastemperatur angeordnet ist, wobei die Drosseleinheit (10) den Strömungsquerschnitt des Hauptabgaskanals (12) mit zunehmender Abgastemperatur zumindest in einem bestimmten Temperaturbereich aufgrund der Wirkung des Klappenelements (18) verringert.The invention relates to a throttle device (10) for an exhaust line arrangement connected to a fireplace, in particular to a solid fuel heater, having a main exhaust duct (22) leading a waste gas flow (L) to be discharged, comprising a support insert (12) insertable into the main exhaust duct (22). in which at least one flap element (18) controlled by a bimetal as a function of the bimetallic temperature is arranged to change the free flow cross section of the main exhaust gas duct (22) in accordance with changes in the exhaust gas temperature, the throttle unit (10) having the flow cross section of the main exhaust gas duct (12) increasing exhaust gas temperature at least in a certain temperature range due to the action of the flap element (18) reduced.

Description

Die Erfindung betrifft gemäß einem ersten und zweiten Aspekt derselben eine Drosseleinrichtung sowie gemäß ihrem dritten Aspekt eine Abgasleitungsanordnung für eine Feuerstätte.The Invention relates to a first and second Aspect of a throttle device and according to their Third aspect of an exhaust pipe arrangement for a fireplace.

Es ist beispielsweise aus der DE 27 05 398 bekannt, dass eine für eine Gasfeuerstätte vorgesehene Drosseleinrichtung dazu eingesetzt wird, einerseits bei Stillstandszeit der Gasfeuerstätte ein Eindringen von kalter Umgebungsluft durch eine an die Feuerstätte angeschlossene Abgasleitungsanordnung bzw. durch einen Hauptabgaskanal derselben in ein von der Gasfeuerstätte zu beheizendes Gebäude entgegenzuwirken und andererseits die Ableitung von im Betrieb der Gasfeuerstätte anfallendem Abgas an die Umgebung des Gebäudes sicherzustellen. Die in dem Hauptabgaskanal angeordnete Drosseleinrichtung erhöht dabei über einen bestimmten Arbeitsbereich ihre Drosselwirkung mit abnehmender Temperatur des die Drosseleinrichtung entlang eines Abgasstromweges durchströmenden Abgases bzw. Abgasstroms.It is for example from the DE 27 05 398 known that a provided for a gas fireplace throttle device is used to counteract on the one hand at standstill of the gas fireplace penetration of cold ambient air through a connected to the fireplace exhaust line arrangement or through a main exhaust duct of the same in a heated gas from the gas fire building and on the other hand the derivation of to ensure the exhaust gas produced in the operation of the gas fireplace to the surroundings of the building. The throttle device arranged in the main exhaust duct increases its throttling effect over a certain working range with decreasing temperature of the exhaust gas or exhaust gas flow flowing through the throttle device along an exhaust gas flow path.

Die bekannte Drosseleinrichtung umfasst einen in den Hauptabgaskanal einsetzbaren Trägereinsatz sowie eine Mehrzahl von an dem Trägereinsatz befestigten und aus Bimetallblech gebildeten Klappenelementen, wobei jedes der Klappenelemente an seinem Rand innerhalb eines Verbindungsbereichs mit dem Trägereinsatz starr verbunden ist. Freie Klappenelementbereiche der Klappenelemente, die mit dem Trägereinsatz nicht starr verbunden sind, sind im Gegensatz zu dem Verbindungsbereich in der Lage, sich bei Temperaturbeaufschlagung aufgrund eines Bimetalleffekts des Bimetallblechs relativ zu dem Trägereinsatz zu verformen.The known throttle device comprises one in the main exhaust duct usable carrier insert and a plurality of at the Carrier insert fastened and formed from bimetallic sheet metal Flap elements, each of the flap elements at its edge within a connection area with the carrier insert is rigidly connected. Free flap element areas of the flap elements, which are not rigidly connected to the carrier insert are unlike the bonding area, able to withstand temperature due to a bimetallic effect of the bimetallic sheet relative to the Deform carrier insert.

Entsprechend der oben beschriebenen Funktionsweise der bekannten Drosseleinrichtung erfolgt die Verformung der dem Abgasstrom ausgesetzten freien Klappenelementbereiche derart, dass diese jeweils unter Antrieb des Bimetalleffekts nach Maßgabe der Abgasstromtemperatur eine stabile Verformung bzw. Stellung einnehmen, die im Bereich zwischen einer Stellung maximaler Drosselung und einer Stellung maximaler Öffnung liegt. Die Stellung maximaler Drosselung entspricht dabei jener Situation, in der die Gasfeuerstätte außer Betrieb ist und keine Abgase abgibt. Die freien Klappenelementbereiche sind in dieser Stellung maximaler Drosselung maximal in den Abgasstromweg hinein gekrümmt sind, so dass die Drosseleinrichtung gesperrt ist. Die Stellung maximaler Öffnung entspricht im Wesentlichen dem betriebsmäßigen Zustand der Gasfeuerstätte, in dem sie Abgase produziert. In dieser Stellung sind die freien Klappenelementbereiche infolge des Bimetalleffekts maximal aus dem Abgasstromweg heraus gekrümmt, so dass die Drosselwirkung der bekannten Drosseleinrichtung minimal ist.Corresponding the above-described operation of the known throttle device takes place the deformation of the free flap element areas exposed to the exhaust flow such that these in each case under the drive of the bimetallic effect in accordance with the exhaust gas flow temperature assume a stable deformation or position, in the range between a position of maximum throttling and a Position of maximum opening is. The position of maximum Throttling corresponds to the situation in which the gas fireplace is out of order and emits no fumes. The free flap element areas are in this position maximum throttling maximum in the exhaust gas flow path are curved in, so that the throttle device locked is. The position of maximum opening corresponds substantially the operational condition of the gas fireplace, in which it produces exhaust gases. In this position are the free ones Flap element areas due to the bimetallic effect maximum from the Exhaust flow path curved out, so that the throttle effect of known throttle device is minimal.

Die bekannte Drosseleinrichtung wird üblicherweise nur in Kombination mit Gasfeuerstätten eingesetzt. Für eine Verwendung für Festbrennstofffeuerstätten, wie beispielsweise ein Kaminofen für Holz, ist die bekannte Drosseleinrichtung hingegen ungeeignet, da sie, indem sie den Hauptabgaskanal genau dann abschließt, wenn die Festbrennstofffeuerstätte angeheizt werden soll, einen zur Inbetriebnahme der Festbrennstofffeuerstätte erforderlichen Kamineffekt, der gerade eine Strömungsverbindung zwischen der Festbrennstofffeuerstätte und einem dem Hauptabgaskanal angeschlossenen Kamin über den Hauptabgaskanal voraussetzt, unterbindet.The known throttle device is usually only in combination used with gas fireplaces. For a use for solid fuel fireplaces, such as a stove for wood, is the well-known throttle device however, unsuitable as they, by the main exhaust gas channel exactly then complete when the solid fuel heater to be heated, one for commissioning the solid fuel heater required chimney effect, which just creates a flow connection between the solid fuel heater and a main exhaust duct connected chimney via the main exhaust duct, in derogation.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Drosseleinrichtung liegt in der oben beschriebenen starren Verbindung der Klappenelemente mit dem Trägereinsatz innerhalb ihrer Verbindungsbereiche. Bei einer derartigen Verbindung besteht nämlich die Gefahr, dass die Klappenelemente sich aufgrund eines plötzlichen und hohen Temperaturanstiegs, wie er bekanntermaßen bei Festbrennstofffeuerstätten häufig auftritt, an ihren Verbindungsbereichen über einen elastischen Verformungsbereich hinaus verformen bzw. plastisch deformieren. Ein so plastisch deformiertes Klappenelement kann sich nicht mehr beispielsweise in seine Stellung maximaler Drosselung zurückverformen, wodurch der Betrieb der bekannten Drosseleinrichtung drastisch beeinträchtigt, wenn nicht gänzlich verhindert wird.One Another disadvantage of the known throttle device is in the described above rigid connection of the flap elements with the Carrier insert within their connection areas. at such a connection is in danger of the flap elements are due to a sudden and high temperature rise, as is known in solid fuel refractories often occurs at their connection areas deform an elastic deformation area addition or plastic deform. Such a plastically deformed flap element can no longer deform, for example, to its maximum throttling position, whereby the operation of the known throttle device drastically impaired, if not completely prevented.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drosseleinrichtung bzw. eine eine Drosseleinrichtung umfassende Abgasleitungsanordnung anzugeben, die sowohl für Gasfeuerstätten als auch für Festbrennstofffeuerstätten zur Steuerung des von der jeweiligen Feuerstätte abgegebenen und in der Abgasleitung geführten Abgasstroms dauerhaft eingesetzt werden kann, sowie in der Lage ist, diesen Abgasstrom im Hinblick auf eine Rückgewinnung seiner Wärmeenergie in einer möglichst effektiven Art und Weise zu beeinflussen.Of the present invention is based on the object, a throttle device or an exhaust pipe arrangement comprising a throttle device for both gas-fired appliances and also for solid fuel fireplaces for control of the given by the respective fireplace and in the Exhaust pipe guided exhaust gas flow permanently used can, as well as is able, this exhaust flow in terms on a recovery of its heat energy in in the most effective way possible.

Diese Aufgabe wird durch eine Drosseleinrichtung gemäß einem ersten Aspekt vorliegender Erfindung gelöst, wobei die Drosseleinrichtung für eine an einer Feuerstätte, insbesondere an einer Festbrennstofffeuerstätte, angeschlossene Abgasleitungsanordnung mit einem Hauptabgaskanal vorgesehen ist, der einen abzuführenden Abgasstrom leitet, und einen in den Hauptabgaskanal einsetzbaren Trägereinsatz umfasst, an dem wenigstens ein von einem Bimetall in Abhängigkeit von der Bimetalltemperatur gesteuertes Klappenelement zur Änderung des freien Strömungsquerschnitts des Hauptabgaskanals nach Maßgabe von Änderungen der Abgastemperatur angeordnet ist, wobei die Drosseleinrichtung den Strömungsquerschnitt des Hauptabgaskanals mit zunehmender Abgastemperatur zumindest in einem bestimmten Temperaturbereich aufgrund der Wirkung des Klappenelements verringert.This object is achieved by a throttle device according to a first aspect of the present invention, wherein the throttle device is provided for a connected to a fireplace, in particular on a Festbrennstofffuerstätte exhaust line arrangement with a main exhaust duct, which conducts a waste gas stream to be discharged, and comprises a usable in the main exhaust duct carrier insert in which at least one flap element controlled by a bimetal as a function of the bimetallic temperature is arranged to change the free flow cross section of the main exhaust gas duct in accordance with changes in the exhaust gas temperature, wherein the throttle device is the flow cross section of the main exhaust gas Lowering nals with increasing exhaust gas temperature at least in a certain temperature range due to the action of the flap element.

Die erfindungsgemäße Drosseleinrichtung unterscheidet sich von der eingangs beschriebenen bekannten Drosseleinrichtung insbesondere darin, dass innerhalb des bestimmten Temperaturbereichs mit zunehmender Temperatur des auf die Klappenelemente treffenden Abgasstroms die Klappenelemente unter einem Bimetalleffekt derart in den Abgasstrom bewegt werden, dass der Abgasstrom in dem Hauptabgaskanal zunehmend gedrosselt wird. Auf diese Art und Weise kann mittels der erfindungsgemäßen Drosselvorrichtung unter Sicherstellung einer ausreichenden Ableitung der von der Feuerstätte abgegebenen Abgase durch die Abgasleitungsanordnung bzw. durch den Hauptabgaskanal ein mit dem heißen Abgasstrom einhergehender Wärmeabtransport in dem Hauptabgaskanal verlangsamt und die so zurückgehaltene Wärmeenergie des Abgasstroms einer Energierückgewinnungsmaßnahme, etwa in Form eines Wärmeübertragungsverfahrens anhand eines noch nachstehend zu erläuternden Wärmetauschers, zur Verfügung gestellt werden.The The throttle device according to the invention differs itself from the known throttle device described above especially in that within the specific temperature range with increasing temperature of the exhaust gas flow impinging on the flap elements the flap elements under a bimetallic effect in the exhaust gas flow be moved, that the exhaust gas flow in the main exhaust duct increasing is throttled. In this way, by means of the invention Throttle device ensuring sufficient drainage the exhaust gases emitted by the fireplace through the exhaust pipe arrangement or through the main exhaust duct with the hot exhaust gas flow accompanying heat removal in the main exhaust duct slows down and thus retained heat energy the exhaust stream of an energy recovery measure, such as in the form of a heat transfer method a heat exchanger to be explained later, to provide.

Die erfindungsgemäße Drosseleinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ferner dahingehend von Vorteil, dass sie im Gegensatz zu der eingangs beschriebenen Drosseleinrichtung problemlos für alle Arten von Feuerstätten, insbesondere auch für die kritische Festbrennstofffeuerstätte, verwendet werden kann. Dadurch, dass sie den Hauptabgaskanal umso stärker öffnet, je niedriger die Temperatur innerhalb des bestimmten Temperaturbereichs ist, kann die erfindungsgemäße Drosseleinrichtung derart ausgelegt sein, dass bei einer Inbetriebnahme der Feuerstätte, insbesondere einer Festbrennstofffeuerstätte, sie den Hauptabgaskanal offen hält, um einen gegebenenfalls zum Anheizen der Feuerstätte erforderlicher Abzug der Abgase infolge eines Kamineffekts zu ermöglichen.The Inventive throttle device according to the The first aspect of the present invention is further advantageous that they in contrast to the above-described Throttle easily for all types of fireplaces, especially for the critical solid fuel heater, can be used. By having the main exhaust duct all the more more open, the lower the temperature inside is the specific temperature range, the throttle device according to the invention be designed so that when commissioning the fireplace, in particular, a solid fuel heater, they the main exhaust duct keeps open, if necessary, to heat the hearth necessary deduction of the exhaust gases due to a chimney effect to allow.

Das erfindungsgemäße Klappenelement ist gemäß einer Ausführungsform dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von der Abgastemperatur zwischen einer Stellung maximaler Öffnung, wie sie das Klappenelement bei der sich außer Betrieb befindlichen Feuerstätte einnimmt, und einer Stellung maximaler Drosselung, die das Klappenelement ab einer bestimmten Grenztemperatur aufweist, relativ zu dem Trägereinsatz reversibel bewegt zu werden bzw. sich zu selbstständig zu bewegen.The flap element according to the invention is according to a Embodiment provided, depending from the exhaust gas temperature between a position of maximum opening, as they the flap element in the out of service fireplace occupies, and a position of maximum throttling, the flap element from a certain limit temperature, relative to the carrier insert to be reversibly moved or too independent to move.

Dabei ist bevorzugt, dass bei der Stellung des Klappenelements maximaler Drosselung der Abgasstrom im Hauptabgaskanal zwar maximal gedrosselt, aber der Hauptabgaskanal nicht vollständig gesperrt ist. Durch diese Maßnahme kann die Gefahr eines Abgasstaus in dem Hauptabgaskanal während des Betriebs der Feuerstätte kann ausgeschlossen werden.there is preferred that in the position of the flap element maximum Throttling the exhaust gas flow in the main exhaust gas duct throttled maximum, but the main exhaust duct is not completely blocked. By this measure, the risk of exhaust fumes in the main exhaust duct during the operation of the fireplace can be ruled out.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ferner angedacht, dass das Klappenelement aus einem nicht bimetallischen Material, insbesondere aus Stahlblech, ausgebildet ist und von einem von dem Klappenelement gesondert ausgebildeten Bimetall angetrieben wird.According to one Another embodiment is further contemplated that the Flap element made of a non-bimetallic material, in particular of sheet steel, is formed and of one of the flap element is driven separately trained bimetal.

Zum Vorteil einer vereinfachten Konstruktion der Drosseleinrichtung und in der Folge einer kostengünstigen Herstellung derselben wird jedoch gemäß einer dazu alternativen Ausführungsform mehr bevorzugt, dass das Klappenelement das Bimetall, insbesondere ein Bimetallblech, als integralen Bestandteil umfasst oder daraus gebildet ist. Ein hierfür in Frage kommendes Bimetallblech ist etwa jenes des bekannten Typs RGR oder GE.To the Advantage of a simplified construction of the throttle device and as a result of cost-effective production thereof However, according to an alternative embodiment more preferred that the flap element is the bimetal, in particular a bimetallic sheet, included as an integral part or thereof is formed. A suitable for this bimetallic sheet is about that of the known type RGR or GE.

Bei der obigen Ausführungsform mit Klappenelementen aus Bimetallblech ist ferner angedacht, dass zur Drosselung des Abgasstroms freie Klappenelementbereiche der Klappenelemente, die nicht mit dem Trägereinsatz in Verbindung stehen, sich mit zunehmender Abgasstromtemperatur von dem Trägereinsatz weg in den Abgasstrom hinein krümmen, mit dem Ergebnis, dass der Strömungswiderstand des Hauptabgaskanals erhöht wird. Um einen möglichst geringen Strömungswiderstand der Drosseleinrichtung dann zu erreichen, wenn die Feuerstätte außer Betrieb ist, wird zudem vorgeschlagen, dass die Klappenelemente in ihrer Stellung maximaler Öffnung ihre unverformte, im Wesentlichen plane Gestalt aufweisen und strömungsgünstig parallel zu dem Abgasstrom an dem Trägereinsatz ausgerichtet sind.at the above embodiment with flap elements made of bimetal It is further envisaged that for the throttling of the exhaust gas flow free flap element areas the flap elements not with the carrier insert in Are connected, with increasing exhaust gas flow temperature of the Bend carrier insert into the exhaust flow, with the result that the flow resistance of the main exhaust duct is increased. For the lowest possible flow resistance then reach the throttle device when the fireplace is out of service, it is also proposed that the flap elements in their position of maximum opening their undeformed, in Have substantially planar shape and streamlined aligned parallel to the exhaust flow to the carrier insert are.

Damit ein aus Bimetallblech ausgebildetes Klappenelement eine gleichmäßige Verformung über wenigstens einen Großteil seines Erstreckungsbereiches bei einer Temperaturbeaufschlagung eingeht, ist angedacht dass das Klappenelement mit Schlitzen versehen ist, wobei die Schlitze sich senkrecht zu einer Krümmungsachse des Klappenelements erstrecken.In order to a trained bimetallic flap element a uniform Deformation over at least a majority of his Extension range is received at a temperature, is gedacht that the flap element is provided with slots, wherein the slots are perpendicular to a curvature axis of the Flap element extend.

Im Hinblick auf eine einfache konstruktive Ausgestaltung einer Verbindung zwischen dem Klappenelement und dem Trägereinsatz wird gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgeschlagen, dass der Trägereinsatz aus wenigstens einem planen Wandelement zur Anbringung des Klappenelements an den Trägereinsatz aufgebaut ist. Für den oben beschriebenen Fall, dass das Klappenelement aus einem planen Bimetallblech gebildet ist, kann mittels des planen Wandelements des Trägereinsatzes in vorteilhafter Weise ermöglicht werden, das Klappenelement entlang eines Randabschnitts desselben an dem Trägereinsatz zu koppeln, ohne dass das Klappenelement hierzu verformt werden müsste. Eine solche Verformung hätte den gravierenden Nachteil, dass sie einer Verformung des Klappenelements aufgrund seines Bimetalleffekts entgegenwirkt oder sogar hemmt, d. h. eine Selbstsperrung des Klappenelements bei Temperaturbeaufschlagung auftreten könnte.With regard to a simple constructive embodiment of a connection between the flap element and the carrier insert, it is proposed according to a further embodiment that the carrier insert is constructed from at least one planar wall element for attaching the flap element to the carrier insert. For the case described above, that the flap element is formed from a planar bimetallic sheet, can be advantageously made possible by means of the planar wall element of the carrier insert to couple the flap element along an edge portion of the same to the support insert, without the Klap Penelement this would have to be deformed. Such a deformation would have the serious disadvantage that it counteracts or even inhibits a deformation of the flap element due to its bimetallic effect, ie a self-locking of the flap element could occur when temperature is applied.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Trägereinsatzes ist dieser aus vier planen miteinander verbundenen Wandelementen aufgebaut, die zusammen einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt des Trägereinsatzes bilden. Ein solcher Trägereinsatz hat zum Vorteil, dass er besonders günstig auf Grundlage von Metallblechen herstellbar ist. Dabei können die Wandelemente einfach über bekannte Schweiß- oder Klebeverfahren miteinander verbunden werden.According to one particularly preferred embodiment of the carrier insert if this is made up of four plan-connected wall elements, which together form a substantially rectangular cross section of the Form carrier insert. Such a carrier insert has the advantage that it is particularly cheap based can be produced by metal sheets. In this case, the wall elements simply by known welding or gluing process be connected to each other.

Alternativ dazu ist gemäß einer weiteren Ausführungsform angedacht, den Trägereinsatz derart auszubilden, dass er ein im Wesentlichen kreisrundes Ringgehäuse mit zwei in seinem Inneren angeordneten und im Wesentlichen unter einem rechten Winkel kreuzenden planen Stegelementen umfasst, an denen das wenigstens eine Klappenelement, vorzugsweise genau vier Klappenelemente, angebracht ist bzw. sind. Die Stegelemente unterteilen dabei den Innenraum des Ringgehäuses im Wesentlichen in vier Innenteilräume, in denen jeweils ein Klappenelement aufgenommen werden kann. Aufgrund dessen, dass die Stegelemente ebenfalls plan ausgebildet sind, ist der oben beschriebene Vorteil der planen Wandelemente ebenfalls für die Stegelemente dieser Ausführungsform gegeben.alternative this is according to another embodiment intended to form the carrier insert such that he a substantially circular ring housing with two in arranged inside and essentially under a right Angle-crossing plan includes web elements on which the at least a flap element, preferably exactly four flap elements attached is or are. The web elements divide the interior of the ring housing substantially into four interior subspaces, in each of which a flap element can be accommodated. by virtue of that the web elements are also formed plan is the above-described advantage of plan wall elements also given for the web elements of this embodiment.

Zur einfachen und kostengünstigen Herstellung der Drosseleinrichtung wird ferner vorgeschlagen, dass, wenn die Drosseleinrichtung wenigstens zwei Klappenelemente umfasst, diese im Wesentlichen die gleiche Form aufweisen. Dies ermöglicht es, dass das gleiche Herstellungsverfahren für die Herstellung aller Klappenelemente herangezogen werden kann.to simple and inexpensive manufacture of the throttle device it is further proposed that when the throttle device at least two Flap elements includes, these essentially the same shape exhibit. This allows the same manufacturing process used for the production of all flap elements can be.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ferner durch eine Drosseleinrichtung gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung gelöst, wobei diese Drosseleinrichtung für eine an einer Feuerstätte, insbesondere einer Festbrennstofffeuerstätte, angeschlossene Abgasleitungsanordnung mit einem Hauptabgaskanal, der einen abzuführenden Abgasstrom leitet, vorgesehen ist und einen in den Hauptabgaskanal einsetzbaren Trägereinsatz umfasst, an dem wenigstens ein von einem Bimetall in Abhängigkeit von der Bimetalltemperatur gesteuertes Klappenelement zur Änderung des freien Strömungsquerschnitts des Hauptabgaskanals nach Maßgabe von Änderungen der Abgastemperatur angeordnet ist, wobei das Klappenelement selbst aus dem Bimetall gebildet ist und mittels wenigstens einer elastisch nachgiebig wirkenden Halterungsanordnung so mit dem Trägereinsatz verbunden ist, dass es an dem Verbindungsbereich relativ zum Trägereinsatz gegen eine elastische Vorspannkraft der Halterungsanordnung bewegbar ist.The Object of the present invention is further by a throttle device according to a second aspect of the present invention solved, this throttle device for a at a fireplace, in particular a solid fuel heater, connected exhaust line arrangement with a main exhaust duct, the one discharging exhaust gas flow leads, is provided and a carrier insert insertable into the main exhaust duct comprising, at least one of a bimetal depending controlled by the bimetal temperature flap element to change the free flow cross-section of the main exhaust duct in accordance with is arranged by changes in the exhaust gas temperature, wherein the flap element itself is formed from the bimetal and means at least one elastically yielding retaining assembly so connected to the carrier insert is that on the Connecting portion relative to the carrier insert against a elastic biasing force of the support assembly is movable.

Die Drosseleinrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist im Gegensatz zu der eingangs beschriebenen Drosseleinrichtung in der Lage, zur Steuerung bzw. Drosselung des Abgasstroms von einer Festbrennstofffeuerstätte dauerhaft eingesetzt zu werden, ohne dass die Gefahr einer irreparablen Schädigung der Klappenelemente infolge einer wie oben beschriebenen plastischen Deformation um den Verbindungsbereich besteht.The Throttle device according to the second aspect of the present invention is in contrast to the above-described Throttle device capable of controlling or throttling the Exhaust gas flow from a solid fuel heater permanently used to be without the risk of irreparable damage the flap elements due to a plastic as described above Deformation exists around the connection area.

Dadurch, dass das Klappenelement mittels der wenigstens einen elastisch nachgiebig wirkenden Halterungsanordnung mit dem Trägereinsatz verbunden ist und innerhalb des Verbindungsbereichs relativ zum Trägereinsatz gegen eine elastische Vorspannkraft der Halterungsanordnung bewegbar ist, können auf das Klappenelement wirkende Überlastungskräfte infolge eines hohen Abgastemperaturanstiegs über die Halterungsanordnung abgeleitet werden. Das Klappenelement kann daher in vorteilhafter Weise über den gesamten Temperaturbereich eines von einer Festbrennstofffeuerstätte, und erst recht von einer Gasfeuerstätte, abgegebenen Abgasstroms diesem ausgesetzt sein, ohne dabei Gefahr zu laufen, um den Verbindungsbereich zwischen dem Klappenelement und der Trägereinrichtung eine plastische Deformierung zu erfahren.Thereby, that the flap element by means of at least one elastically yielding acting bracket assembly connected to the carrier insert is and within the connection area relative to the carrier insert against a resilient biasing force of the support assembly movable is overloading forces acting on the flap element due to a high exhaust gas temperature rise across the bracket assembly be derived. The flap element can therefore over in an advantageous manner the entire temperature range of one of a solid fuel heater, and even more of a gas fire, discharged exhaust stream be exposed to this, without risking the connection area between the flap member and the support means a plastic Deformity to learn.

Eine besonders einfache Ausgestaltung dieser Halterungsanordnung wird erreicht, wenn das Klappenelement an einem am Trägereinsatz angeordneten Stift der Halterungsanordnung mit Spiel verschiebbar gelagert und mittels einer Feder zu einer Grundstellung hin vorgespannt ist. Dabei ist bevorzugt, dass die Feder eine auf dem Stift aufsitzende Druckfeder ist, die sich mit einem Ende an dem Klappenelement abstützt und dieses zur Grundstellung hinzudrücken sucht.A a particularly simple embodiment of this mounting arrangement is achieved when the flap element at one on the carrier insert arranged pin of the support assembly with game displaced stored and biased by a spring to a basic position is. It is preferred that the spring seated on the pin Compression spring is supported with one end on the flap element and this seeks to add to the basic position.

Die vorstehende Aufgabe wird ferner durch eine Abgasleitungsanordnung gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung gelöst. Diese Abgasleitungsanordnung ist für eine Feuerstätte mit einer Drosseleinrichtung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen, wobei die Abgasleitungsanordnung einen die Drosseleinrichtung enthaltenden Hauptabgaskanal sowie wenigstens einen Nebenabgaskanal umfasst, der von dem Hauptabgaskanal stromaufwärts von der Drosseleinrichtung abzweigt.The The above object is further achieved by an exhaust pipe arrangement according to a third aspect of the present invention solved. This exhaust pipe arrangement is for a Fireplace with a throttle device according to a of the embodiments described above, wherein the Exhaust pipe arrangement containing a throttle device Main exhaust duct and at least one Nebenabgaskanal includes, from the main exhaust passage upstream of the throttle device branches.

Dadurch, dass die Drosseleinrichtung den Strömungswiderstand des Hauptabgaskanals im Verhältnis zu jenem des Nebenabgaskanals steuert, kann mittels der Drosseleinrichtung der mit dem Abgasstrom einhergehende Wärmetransport in dem Hauptabgas- bzw. Nebenabgaskanal kontrolliert bzw. gewünschtenfalls der Wärmetransport von dem Hauptabgaskanal wenigstens teilweise in den Nebenabgaskanal umgeleitet werden. Der so abgezweigte Abgasstrom in dem Nebenabgaskanal kann dann in einer an dem Nebenabgaskanal angeschlossenen Wärmeenergierückgewinnungsvorrichtung zugeführt werden, in der für eine weitere Energienutzung Wärme dem Abgasstrom entzogen wird.Characterized in that the throttle device, the flow resistance of the main exhaust gas duct in Controls ratio of that of the Nebenabgaskanals controlled by the throttle device associated with the exhaust flow heat transfer in the main exhaust or Nebenabgaskanal or, if desired, the heat transfer from the Hauptabgaskanal be at least partially diverted into the Nebenabgaskanal. The exhaust gas stream thus branched off in the secondary exhaust gas duct can then be supplied in a heat energy recovery device connected to the secondary exhaust gas duct, in which heat is removed from the exhaust gas stream for further energy use.

Als Beispiel für eine solche Wärmeenergierückgewinnungsvorrichtung ist ein mit dem Nebenabgaskanal in Verbindung stehender Wärmetauscher. Dieser dient dazu, Wärme von dem Abgasstrom des Nebenabgaskanals an ein in dem Wärmetauscher zu erwärmendes Medium, wie beispielsweise Wasser, abzugeben. Dieses kann wiederum als Heizungswasser zur Beheizung von Räumen des der Abgasleitungsanordnung zugehörigen Gebäudes energieeffizient genutzt werden.When Example of such a thermal energy recovery device is a communicating with the Nebenabgaskanal heat exchanger. This serves to heat from the exhaust stream of Nebenabgaskanals to a medium to be heated in the heat exchanger, such as water, to give. This in turn can be used as heating water for heating rooms of the exhaust pipe arrangement energy-efficient use of the associated building become.

Um einen einzigen an dem Hauptabgaskanal angeschlossenen Kamin zur Ableitung der Abgase sowohl des Hauptabgaskanals als auch des Nebenabgaskanals zu nützen, ist vorgesehen, dass der Nebenabgaskanal und der Hauptabgaskanal derart ausgebildet sind, dass sie ihre Abgasströme stromabwärtig von dem Wärmetauscher und stromabwärtig von der Drosseleinrichtung wieder zusammenführen können.Around a single chimney connected to the main exhaust duct to Discharge of the exhaust gases of both the main exhaust duct and the secondary exhaust duct to avail, it is provided that the Nebenabgaskanal and the main exhaust duct are designed such that they have their exhaust gas streams downstream of the heat exchanger and downstream can merge again from the throttle device.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung gemäß dem ersten bis dritten Aspekt anhand folgender 1 bis 6 näher erläutert werden. Es stellen dar:Hereinafter, the present invention will be described according to the first to third aspects with reference to the following 1 to 6 be explained in more detail. They show:

1a und 1b eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drosseleinrichtung gemäß dem ersten und zweiten Aspekt vorliegender Erfindung in Draufsicht (1a) und in Querschnittsansicht (1b) entlang der Querschnittslinie II-II aus 1a; 1a and 1b A first embodiment of the throttle device according to the invention according to the first and second aspect of the present invention in plan view ( 1a ) and in cross-sectional view ( 1b ) along the cross-sectional line II-II 1a ;

2 grobschematisch die erste Ausführungsform einer Drosseleinrichtung aus 1a und 1b in Draufsicht, wobei die Drosseleinrichtung in ihrem Betriebszustand, d. h. in einer Abgasleitung eingebaut, gezeigt ist; 2 roughly schematically the first embodiment of a throttle device 1a and 1b in plan view, wherein the throttle device is shown in its operating state, that is installed in an exhaust pipe;

3 grobschematisch eine zweite Ausführungsform einer Drosseleinrichtung gemäß dem ersten und zweiten Aspekt vorliegender Erfindung in Draufsicht, wobei die Drosseleinrichtung in ihrem Betriebszustand, d. h. in einer Abgasleitung eingebaut, gezeigt ist; 3 a rough schematic of a second embodiment of a throttle device according to the first and second aspect of the present invention in plan view, wherein the throttle device in its operating state, that is installed in an exhaust pipe shown;

4 grobschematisch eine dritte Ausführungsform einer Drosseleinrichtung gemäß dem ersten und zweiten Aspekt vorliegender Erfindung in Draufsicht, wobei die Drosseleinrichtung in ihrem Betriebszustand, d. h. in einer Abgasleitung eingebaut, gezeigt ist; 4 roughly schematically a third embodiment of a throttle device according to the first and second aspect of the present invention in plan view, wherein the throttle device is shown in its operating state, that is installed in an exhaust pipe;

5 grobschematisch eine vierte Ausführungsform einer Drosseleinrichtung gemäß dem ersten und zweiten Aspekt vorliegender Erfindung in Draufsicht, wobei die Drosseleinrichtung in ihrem Betriebszustand, d. h. in einer Abgasleitung eingebaut, gezeigt ist; und 5 roughly schematically a fourth embodiment of a throttle device according to the first and second aspect of the present invention in plan view, wherein the throttle device in its operating state, that is installed in an exhaust pipe shown; and

6 grobschematisch eine Abgasleitungsanordnung gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung in Querschnittsansicht. 6 roughly schematically an exhaust pipe arrangement according to the third aspect of the present invention in cross-sectional view.

In 1a und 1b ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drosseleinrichtung gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung dargestellt, die allgemein mit 10 gekennzeichnet ist. Die Drosseleinrichtung 10 umfasst einen Trägereinsatz 12 mit einem kreisrunden Ringgehäuse 14, zwei im Inneren des Ringgehäuses 14 und an einer Innenfläche desselben befestigte Stegelemente 16, die sich in ihren Mitten unter einem rechten Winkel kreuzen, insgesamt vier aus Bimetallblech gebildete identische Klappenelemente 18 mit einem unteren und einem oberen Randbereich 18a und 18b, sowie eine Mehrzahl von Halterungselementen 20, von denen jeweils drei ein Klappenelement 18 bzw. dessen unteren Randbereich 18a mit dem jeweiligen Stegelement 16 in Verbindung bringen.In 1a and 1b a first embodiment of a throttle device according to the invention according to the first and second aspect of the present invention is shown, which generally with 10 is marked. The throttle device 10 includes a carrier insert 12 with a circular ring housing 14 , two inside the ring case 14 and on an inner surface of the same fixed web elements 16 , which intersect in their centers at a right angle, a total of four formed of bimetal identical flap elements 18 with a lower and an upper edge area 18a and 18b , as well as a plurality of support elements 20 of which three each a flap element 18 or its lower edge area 18a with the respective web element 16 get in touch.

In 2 ist die Drosseleinrichtung 10 aus 1A im betriebsmäßigen Zustand, d. h eingebaut in einer Abgasleitung 22, dargestellt. Vier Abstandshalter 24, die sich radial zwischen einer Umfangsfläche des Ringgehäuses 14 und einer Innenfläche der Abgasleitung 22 erstrecken, halten die Drosseleinrichtung 10 von der Innenseite des Abgasleitung 22 entfernt, so dass ein in der Abgasleitung geführter Abgasstrom zwischen der Innenseite der Abgasleitung 22 und der Umfangsfläche der Drosseleinrichtung 10 diese passieren kann. Der Abgasstrom ist nur in 1b schematisch mittels eines Pfeils L gekennzeichnet. In den 1A, 2 bis 5 verläuft der Abgasstrom im Wesentlichen orthogonal zur Blattebene.In 2 is the throttle device 10 out 1A in operational condition, d. h installed in an exhaust pipe 22 represented. Four spacers 24 extending radially between a peripheral surface of the ring housing 14 and an inner surface of the exhaust pipe 22 extend, hold the throttle device 10 from the inside of the exhaust pipe 22 removed, so that a guided in the exhaust pipe exhaust gas flow between the inside of the exhaust pipe 22 and the peripheral surface of the throttle device 10 this can happen. The exhaust gas flow is only in 1b schematically indicated by an arrow L. In the 1A . 2 to 5 the exhaust gas flow is substantially orthogonal to the plane of the page.

Die in 1a und 1b dargestellte Drosseleinrichtung 10 hat die Funktion, in der Abgasleitung 22 eingebaut den Strömungswiderstand derselben in Abhängigkeit von der Temperatur des Abgasstroms einzustellen, wobei die Drosseleinrichtung 10 für einen bestimmten Temperaturbereich mit zunehmender Abgasstromtemperatur den Strömungswiderstand reduziert. Die durch die Abgasleitung 22 abzuleitenden Abgase entstammen einer nicht dargestellten Festbrennstofffeuerstätte, wie etwa ein offener oder geschlossener Kamin für Holz.In the 1a and 1b illustrated throttle device 10 has the function in the exhaust pipe 22 installed to adjust the flow resistance thereof in dependence on the temperature of the exhaust gas flow, wherein the throttle device 10 for a certain temperature range with increasing exhaust gas flow temperature reduces the flow resistance. The through the exhaust pipe 22 derived exhaust gases come from a not dargestell solid fuel heater, such as an open or closed wood chimney.

In 1a und 1b haben die Klappenelementen 18 eine Stellung maximaler Öffnung entsprechend dem Zustand der Drosseleinrichtung 10 eingenommen, in dem sie den größtmöglichen Strömungsquerschnitt der Abgasleitung 22 bereitstellt. Dieser Zustand entspricht jener Situation, in der die Festbrennstofffeuerstätte außer Betrieb ist. In der Stellung maximaler Öffnung sind die Klappenelemente 18, die in dieser Stellung alle eine im Wesentlichen unverformte plane Gestalt aufweisen, mittels der Halterungselemente 20 parallel zu und in Anlage mit einer jeweiligen planen Seitenfläche 16a der Stegelemente 16 angeordnet.In 1a and 1b have the flap elements 18 a maximum opening position corresponding to the state of the throttle device 10 taken in which they have the largest possible flow cross-section of the exhaust pipe 22 provides. This condition corresponds to the situation where the solid fuel heater is out of service. In the position of maximum opening are the flap elements 18 , which in this position all have a substantially undeformed planar shape, by means of the support elements 20 parallel to and in abutment with a respective flat side surface 16a the web elements 16 arranged.

Bei einer Inbetriebnahme der Festbrennstofffeuerstätte gelangen von der Feuerstätte abgegebene Abgase in die Abgasleitung 22 und geraten anschließend in Kontakt mit den sich in der Stellung maximaler Öffnung befindlichen Klappenelemente 18, so dass sich die Temperatur der aus Bimetallblech gebildeten Klappenelemente 18 erhöht. Aufgrund eines allgemein bekannten und daher nicht näher zu erläuternden Bimetalleffekts des Bimetallblechs, hat diese Temperaturerhöhung zur Folge, dass die Klappenelemente 18 einer der Abgasstromtemperatur entsprechenden Verformung eingehen. Im verformten Zustand weisen die Klappenelemente 18 eine gekrümmte Gestalt auf, wobei der obere Randbereich 18b von der entsprechenden Stegelementseitenfläche 16a entfernt ist, und zwar umso weiter je höher die Abgastemperatur ist, während der untere Randbereich 18a von den Halterungselementen 20 an den Seitenflächen 16a gehalten wird. Durch diese Verformung krümmt sich der obere Rand 18b mit zunehmender Abgasstromtemperatur von der Seitenfläche 16a weg in den Abgasstrom hinein, was insgesamt zu einer Erhöhung des Strömungswiderstands der Abgasleitung 22 führt. Über eine bestimmte Grenztemperatur sind die Klappenelemente 18 dermaßen gekrümmt, dass sie mit ihren oberen Randbereichen 18b gegen die Innenseite der Abgasleitung 22 anschlagen. In dieser Stellung der maximalen Drosselung der Klappenelemente 18 wird ein Durchströmen des Abgasstromes durch das Ringgehäuse 14 weitestgehend verhindert, wie dies in 2 ersichtlich ist. Wie oben bereits erwähnt wurde, besteht für den Abgasstrom weiterhin die Möglichkeit seitlich, d. h. zwischen der Umfangsfläche der Drosseleinrichtung 10 und der Innenseite der Abgasleitung 22, die Drosseleinrichtung 10 zu passieren.When the solid fuel heater is put into operation, exhaust gases emitted from the furnace reach the exhaust pipe 22 and then come in contact with the valve elements located in the position of maximum opening 18 , so that the temperature of the valve elements formed from bimetallic sheet 18 elevated. Due to a well-known and therefore not to be explained in more detail bimetallic effect of the bimetallic sheet, this temperature increase has the consequence that the flap elements 18 enter a corresponding deformation of the exhaust gas flow temperature. In the deformed state, the flap elements 18 a curved shape, wherein the upper edge region 18b from the corresponding web element side surface 16a is removed, the further the higher the exhaust gas temperature is, while the lower edge region 18a from the support elements 20 on the side surfaces 16a is held. This deformation causes the upper edge to curve 18b with increasing exhaust flow temperature from the side surface 16a away into the exhaust stream, resulting in an overall increase in the flow resistance of the exhaust pipe 22 leads. Above a certain limit temperature are the flap elements 18 curved so that they are with their upper edge areas 18b against the inside of the exhaust pipe 22 attacks. In this position, the maximum throttling of the flap elements 18 is a flow through the exhaust stream through the ring housing 14 prevented as much as possible in 2 is apparent. As already mentioned above, there is still the possibility for the exhaust gas flow laterally, ie between the peripheral surface of the throttle device 10 and the inside of the exhaust pipe 22 , the throttle device 10 to happen.

Da der Bimetalleffekt reversibel ist, ist ein Übergang zwischen der Stellung maximaler Drosselung in 18 und der Stellung maximaler Öffnung in 1a und 1b ohne weiteres möglich, etwa wenn aufgrund eines AußerBetrieb-Setzens der Festbrennstofffeuerstätte die Abgasstromtemperatur sinkt.Since the bimetallic effect is reversible, there is a transition between the position of maximum throttling in 18 and the position of maximum opening in 1a and 1b readily possible, for example when the exhaust gas flow temperature drops due to a shutdown of the solid fuel heater.

Es ist allgemein bekannt, dass im Vergleich zu Gasfeuerstätten bei Festbrennstofffeuerstätten Abgase mit deutlich höheren Temperaturen entstehen. Ferner treten bei Festbrennstofffeuerstätten häufig große Temperaturgradienten des Abgasstroms auf, die für Klappenelemente 18 aus Bimetall eine große Belastung darstellen. Um die Gefahr einer Überlastung der Klappenelemente 18 in Form einer plastischen Deformation, die besonders im Verbindungsbereich zwischen der Klappenelemente 18 und den Stegelementen 16 bzw. im unteren Randbereich 18a droht, zu entgegnen, sind die Halterungselemente 20 derart gestaltet, dass sie elastisch nachgiebig die Klappenelemente 18 mit den Stegelementen 16 verbinden und dabei die Klappenelemente 18 unter einem gewissen Spiel, d. h. beweglich, an den Stegelementen 16 halten. Die Halterungselemente 20 sind so in der Lage, gegebenenfalls auftretende Überlastungskräfte der Klappenelemente 18 infolge eines starken Temperaturanstiegs der Klappenelemente 18 aufzunehmen, indem sie den Verformungsbewegung der Klappenelemente 18 elastisch nachgeben.It is well-known that compared to gas fireplaces in solid fuel stoves exhaust gases with significantly higher temperatures arise. Furthermore, in solid fuel furnaces, large temperature gradients of the exhaust gas flow often occur, those for flap elements 18 made of bimetal represent a great burden. To the risk of overloading the flap elements 18 in the form of a plastic deformation, especially in the connection area between the flap elements 18 and the bridge elements 16 or in the lower edge area 18a threatens to counter, are the support elements 20 designed such that it elastically yielding the flap elements 18 with the bridge elements 16 connect and thereby the flap elements 18 under a certain play, ie movable, on the web elements 16 hold. The support elements 20 are thus able to possibly occurring overload forces of the flap elements 18 due to a strong increase in temperature of the flap elements 18 absorb, by the deformation movement of the flap elements 18 yield elastically.

In Bezug auf 1a und 1b umfasst zu diesem Zweck jedes Halterungselement 20 einen Stift 20a mit einem an einem Ende des Stifts 20a angeformten abstehenden Stiftkragen 20a', eine den Stift 20a umfassende Druckfeder 20b sowie einen an einem anderen Ende des Stifts 20a angeordneten Sicherungsring 20c. Der Stift 20a durchsetzt zwei sich überlappende Löcher des jeweiligen Stegelements 16 sowie des jeweiligen Klappenelements 18 und ist gegen ein Durchrutschen dank des Sicherungsrings 20c gesichert. Dadurch, dass die Druckfeder 20b einenends an dem Klappenelement 18 und anderenends an dem Stiftkragen 20a' abgestützt ist, drängt sie das Klappenelement 18 in seine Stellung maximaler Öffnung. Die Feder 20b wirkt daher einer Verformungsbewegung des Klappenelements 18 entgegen.In relation to 1a and 1b includes for this purpose each support member 20 a pen 20a with one at one end of the pen 20a molded protruding pin collar 20a ' , one the pen 20a comprehensive compression spring 20b and one at another end of the pen 20a arranged circlip 20c , The pencil 20a passes through two overlapping holes of the respective stake element 16 and the respective flap element 18 and is against slipping thanks to the locking ring 20c secured. Because of the compression spring 20b at one end on the flap element 18 and at the other end on the pen collar 20a ' supported, it urges the flap element 18 in its position of maximum opening. The feather 20b therefore acts a deformation movement of the flap element 18 opposite.

In den 3 bis 5 sind weitere Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Drosseleinrichtung dargestellt, die allgemein mit 110, 210 und 310 gekennzeichnet sind. Diese Drosseleinrichtungen 110, 210, 310 unterscheiden sich in ihrer Funktionsweise nicht von der bereits vorstehend erläuterten Drosseleinrichtung 10 aus 1a, 1b und 2. Der Einfachheit halber weisen daher Bauteile in den 3 bis 5 der Drosseleinrichtungen 110, 210 und 310 die gleichen Bezugszeichen wie jene von analogen Bauteilen der Drosseleinrichtung 10 auf, jedoch um einen Faktor 100, 200 bzw. 300 erhöht. Ferner ist anzumerken, dass bei allen Drosseleinrichtungen 110, 210 und 310 in den 3 bis 5 die Klappenelemente analog zu 2 in ihrer Stellung maximaler Drosselung gezeigt sind.In the 3 to 5 Further embodiments of a throttle device according to the invention are shown, which generally with 110 . 210 and 310 Marked are. These throttling devices 110 . 210 . 310 do not differ in their operation of the throttle device already explained above 10 out 1a . 1b and 2 , For simplicity, therefore, have components in the 3 to 5 the throttling devices 110 . 210 and 310 the same reference numerals as those of analog components of the throttle device 10 on, but by a factor 100 . 200 respectively. 300 elevated. It should also be noted that in all throttle devices 110 . 210 and 310 in the 3 to 5 the flap elements analogous to 2 are shown in their position maximum throttling.

Die in 3 abgebildete Drosseleinrichtung 110 umfasst ebenfalls ein Ringgehäuse 114, jedoch sind hier die Klappenelemente 118 mittels Halterungselementen 120 an sich radial zwischen einer Innenseite der Abgasleitung 122 und einer Umfangsfläche des Ringgehäuses 114 erstreckenden planen Halterungsstegen 117 angebracht. In dem in 3 dargestellten Zustand der Drosseleinrichtung 110 ist daher ein Passieren des Abgasstroms nur durch das Ringgehäuse 114 hindurch möglich. Die Halterungsstege 117 sind ferner einenends an der Innenfläche der Abgasleitung 122 und anderenends mit der Umfangsfläche des Ringgehäuses 114 befestigt und weisen sowohl die Funktion der oben beschriebenen Stegelemente 16 als auch der Abstandshalter 24 der Drosseleinrichtung 10 aus 1a, 1b und 2 auf.In the 3 Pictured throttle device 110 also includes a ring housing 114 but here are the flap elements 118 by means of holding elements 120 in itself radially between an inner side of the exhaust pipe 122 and a peripheral surface of the ring housing 114 extending plan support webs 117 appropriate. In the in 3 illustrated state of the throttle device 110 is therefore a passage of the exhaust gas flow only through the ring housing 114 possible through. The support webs 117 are further at one end on the inner surface of the exhaust pipe 122 and the other end with the peripheral surface of the ring housing 114 attached and have both the function of the above-described web elements 16 as well as the spacer 24 the throttle device 10 out 1a . 1b and 2 on.

In 4 ist die Drosseleinrichtung 210 dargestellt, die durch einen Trägereinsatz 212 mit zwei zueinander parallelen und voneinander beabstandeten Tragewänden 227 charakterisiert ist. Die Klappenelemente 218 sind mittels Halterungselementen 220 an den Tragewänden 227 derart angebracht, dass sie zwischen der Innenseite der Abgasleitung 222 und den Tragewänden 227 angeordnet sind. Die Tragewände 227 sind dabei an der Innenseite der Abgasleitung 222 befestigt. Außerdem kann der Abgasstrom ungehindert zwischen den Tragewänden 227 die Drosseleinrichtung 210 passieren.In 4 is the throttle device 210 represented by a carrier insert 212 with two mutually parallel and spaced support walls 227 is characterized. The flap elements 218 are by means of support elements 220 on the support walls 227 mounted so that they are between the inside of the exhaust pipe 222 and the carrying walls 227 are arranged. The carrying walls 227 are on the inside of the exhaust pipe 222 attached. In addition, the exhaust gas flow freely between the support walls 227 the throttle device 210 happen.

Als einzigen Unterschied zur vorstehend diskutierten Drosseleinrichtung 210 weist die Drosseleinrichtung 310 aus 5 zwei zusätzliche Tragewände 319 mit zwei zusätzlichen Klappenelemente 318 auf, die gemeinsam mit den Tragewänden 327 einen Durchgang für den Abgasstrom bilden.As the only difference to the throttling device discussed above 210 has the throttle device 310 out 5 two additional carrying walls 319 with two additional flap elements 318 on that together with the stretcher walls 327 form a passage for the exhaust gas flow.

Im folgenden wird eine Abgasleitungsanordnung 410 gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung anhand von 6 erläutert. Die Abgasleitungsanordnung 410 umfasst einen Hauptabgaskanal 412, der mit einer Abgas abgebenden Feuerstätte 414 gekoppelt ist, eine in den Hauptabgaskanal 412 angeordnete Drosseleinrichtung 416 zum Steuern eines in dem Hauptabgaskanal 412 geführten Abgasstroms L1, zwei die Abgasströme L2 und L3 führende Nebenabgaskanäle 418, die von dem Hauptabgaskanal 412 stromaufwärts von der Drosseleinrichtung 414 abzweigen, sowie einen Wärmetauscher 420. Der Hauptabgaskanal 412 und die Nebenabgaskanäle 418 sind derart ausgebildet, dass sie ihre Abgasströme L1, L2 und L3 stromabwärtig von der Drosseleinrichtung 416 und dem Wärmetauscher 420 zusammenführen.The following is an exhaust pipe arrangement 410 according to a third aspect of the present invention with reference to 6 explained. The exhaust pipe arrangement 410 includes a main exhaust duct 412 that with a flue-emitting fireplace 414 is coupled, one in the main exhaust duct 412 arranged throttle device 416 for controlling one in the main exhaust duct 412 guided exhaust stream L1, two exhaust gas streams L2 and L3 leading Nebenabgaskanäle 418 coming from the main exhaust duct 412 upstream of the throttle device 414 branch off, as well as a heat exchanger 420 , The main exhaust duct 412 and the secondary exhaust ducts 418 are formed so that they their exhaust flows L1, L2 and L3 downstream of the throttle device 416 and the heat exchanger 420 to merge.

Der Wämetauscher 420 selbst umfasst einen ringförmigen Speicherbehälter 422, in dessen ebenfalls ringförmigen Hohlraum 424 zu erwärmendes Wasser 426 gespeichert ist, den Hohlraum 424 durchziehende Nebenabgasrohre 428, sowie einen Ein- und Auslass 430 und 432 zum Befüllen bzw. Entleeren des Speicherbehälters 422.The heat exchanger 420 itself comprises an annular storage container 422 , in its likewise annular cavity 424 water to be heated 426 is stored, the cavity 424 passing through exhaust pipes 428 , as well as an inlet and outlet 430 and 432 for filling or emptying the storage container 422 ,

Der Wärmetauscher 420 hat die Funktion Wärmeenergie den Abgasströmen L1, L2 und L3, die allesamt von der Feuerstätte 414 stammen, zu entziehen und auf das zu erwärmende Wasser 426 zu übertragen. Das durch den Wärmetauscher 420 erwärmte Wasser 426 kann dann als Wärmeenergieträger einer Energienutzungsmaßnahme zur Verfügung gestellt werden, wie beispielsweise der Beheizung des der Abgasleitungsanordnung 410 zugehörigen Gebäudes mit dem Wasser 426 als Heizungswasser.The heat exchanger 420 The heat energy function has the exhaust gas streams L1, L2 and L3, all from the fireplace 414 come to evade and on the water to be heated 426 transferred to. That through the heat exchanger 420 heated water 426 can then be made available as a thermal energy source of energy use measure, such as the heating of the exhaust pipe assembly 410 associated building with the water 426 as heating water.

Die Wärmeübertragung von dem in dem Hauptabgaskanal 412 geführten Abgasstrom L1 erfolgt über eine rohrförmige und wärmeleitende Innenwand 434 des Speicherbehälters 422, die einen Teil des Hauptabgaskanals 412 definiert. Um Wärme von den Abgasströmen L2 und L3 an das Wasser zu übertragen, werden Abgasströme L2 und L3 durch die Nebenabgasrohre 428 geleitet, die Teilabschnitte der Nebenabgaskanäle 418 bilden. Diese stehen mit ihren wärmeleitenden Röhrwänden sowohl mit den Abgasströmen L2 und L3 als auch mit dem Wasser 426 in Wärmekontakt, so dass Wärme von den Abgasströmen L2 und L3 an das Wasser 426 geleitet werden kann.The heat transfer from that in the main exhaust duct 412 guided exhaust stream L1 via a tubular and heat-conducting inner wall 434 of the storage container 422 that form part of the main exhaust duct 412 Are defined. In order to transfer heat from the exhaust gas streams L2 and L3 to the water, exhaust gas streams L2 and L3 are exhausted through the subsidiary exhaust pipes 428 passed, the subsections of Nebenabgaskanäle 418 form. These stand with their heat-conducting tube walls both with the exhaust gas streams L2 and L3 and with the water 426 in thermal contact, allowing heat from the exhaust gas streams L2 and L3 to the water 426 can be directed.

Als Drosseleinrichtung 414 kommen alle oben diskutierten in den 1a, 1b, 2 bis 5 dargestellten Drosseleinrichtungen 10, 110, 210 und 310 in Frage. Wie oben bereits ausführlich erläutert wurde, verfügen diese allesamt über die Eigenschaft, den Strömungswiderstand des Hauptabgaskanals 412 zu steuern, und zwar derart dass mit zunehmender Temperatur des Abgasstroms L1 der Strömungswiderstand des Hauptabgaskanals 412 erhöht wird. In Bezug auf die Abgasleitungsanordnung 410 hat dies zur Folge, dass mit Zunahme der Abgastemperatur die Strömungswiderstände der Nebenabgaskanäle 418 im Verhältnis zu dem Strömungswiderstand des Hauptabgaskanals 412 reduziert sind und damit die Nebenabgasströme L2 und L3 gegenüber dem Strom L1 an Stärke gewinnen. Die Abgasleitungsanordnung 410 ist daher in der Lage, unter Sicherstellung einer ausreichenden Ableitung der Abgasströme L1, L2 und L3 an eine Gebäudeumgebung energieeffizient Wärme aus den Abgasströmen L1, L2 und L3 rückzugewinnen.As throttle device 414 come all discussed in the above 1a . 1b . 2 to 5 throttle devices shown 10 . 110 . 210 and 310 in question. As has already been explained in detail above, these all have the property of the flow resistance of the main exhaust duct 412 to be controlled, in such a way that with increasing temperature of the exhaust stream L1, the flow resistance of the main exhaust duct 412 is increased. With respect to the exhaust pipe arrangement 410 This has the consequence that with increasing exhaust gas temperature, the flow resistance of Nebenabgaskanäle 418 in relation to the flow resistance of the main exhaust duct 412 are reduced and thus gain the secondary exhaust gas streams L2 and L3 against the current L1 of strength. The exhaust pipe arrangement 410 Therefore, it is capable of energy-efficiently recovering heat from the exhaust gas streams L1, L2, and L3 while ensuring sufficient discharge of the exhaust gas streams L1, L2, and L3 to a building environment.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 2705398 [0002]

Claims

Throttle device ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) for one at a fireplace ( 414 ), in particular at a Festbrennstofffuererstätte, connected exhaust pipe arrangement ( 410 ) with a main exhaust duct ( 22 ; 412 ), which conducts a waste gas stream (L; L1) to be discharged, comprising one into the main exhaust gas channel (L; 22 ; 412 ) usable carrier insert ( 12 ; 112 ; 212 ; 312 ) on the at least one of a bimetal depending on the bimetal temperature controlled flap element ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) for changing the free flow cross section of the main exhaust gas duct ( 22 ; 412 ) is arranged in accordance with changes in the exhaust gas temperature, wherein the throttle device ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) the flow cross-section of the main exhaust gas duct ( 12 ; 422 ) with increasing exhaust gas temperature at least in a certain temperature range due to the action of the flap element ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) decreased.

Throttle device ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) according to claim 1, characterized in that at a position of the flap element ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) maximum throttling of the main exhaust duct ( 22 ; 412 ) is not completely locked.

Throttle device ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the flap element ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) comprises the bimetal, in particular a bimetallic sheet, as an integral part or is formed therefrom.

Throttle device ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) according to claim 3, characterized in that the flap element ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) is formed of bimetallic sheet and having slots which are perpendicular to a axis of curvature of the flap element ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ).

Throttle device ( 110 ; 210 ; 310 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier insert ( 112 ; 212 ; 312 ) of at least one planar wall element ( 117 ; 227 ; 319 ) for attaching the flap element ( 118 ; 218 ; 318 ) to the carrier insert ( 112 ; 212 ; 312 ), in particular of four plan-connected wall elements ( 227 ; 319 ), is constructed.

Throttle device ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the carrier insert ( 12 ) a substantially circular ring housing ( 14 ) with two arranged in its interior and substantially at a right angle crossing planar web elements ( 16 ), on which the at least one flap element ( 18 ), preferably exactly four flap elements ( 18 ), is attached or are.

Throttle device ( 10 ; 110 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle device ( 10 ; 110 ) at least two flap elements ( 18 ; 118 ) having the same shape.

Throttle device ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) for one at a fireplace ( 414 ), in particular at a Festbrennstofffuererstätte, connected exhaust pipe arrangement ( 410 ) with a main exhaust duct ( 22 ; 412 ), which conducts an exhaust gas flow to be discharged (L, L1), comprising one into the main exhaust gas channel ( 22 ; 412 ) usable carrier insert ( 12 ; 112 ; 212 ; 312 ), on which at least one flap element controlled by a bimetal as a function of the bimetallic temperature (US Pat. 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) for changing the free flow cross section of the main exhaust gas duct ( 22 ; 412 ) is arranged in accordance with changes in the exhaust gas temperature, in particular according to one of the preceding claims, wherein the flap element ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) itself is formed from the bimetal and by means of at least one elastically yielding retaining arrangement ( 20 ; 120 ; 220 ; 320 ) so with the carrier insert ( 12 ; 112 ; 212 ; 312 ) is connected to the connection area relative to the carrier insert ( 12 ; 112 ; 212 ; 312 ) against a resilient biasing force of the support assembly ( 20 ; 120 ; 220 ; 320 ) is movable.

Throttle device ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) according to claim 8, wherein the flap element ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) on one of the carrier insert ( 12 ; 112 ; 212 ; 312 ) arranged pin ( 20a ) of the mounting arrangement ( 20 ; 120 ; 220 ; 320 ) mounted with play displaceable and by means of a spring ( 20b ) is biased to a basic position

Throttle device ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) according to claim 9, wherein the elastic spring is one on the pin ( 20a ) seated compression spring ( 20b ), which at one end on the flap element ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) and tries to push it to the basic position.

Exhaust line arrangement ( 410 ) for a fireplace ( 414 ), with a throttle device ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) according to one of claims 1 to 10, comprising a throttle device ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) main exhaust gas channel ( 412 ), and at least one Nebenabgaskanal ( 418 ) coming from the main exhaust duct ( 412 ) upstream of the throttle device ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) branches off.

Exhaust line arrangement ( 410 ) according to claim 11, wherein the secondary exhaust duct ( 418 ) with a heat exchanger ( 420 ) is connected to heat to a in the heat exchanger ( 420 ) to be heated medium ( 426 ).

Exhaust line arrangement ( 410 ) according to claim 12, wherein the secondary exhaust duct ( 418 ) and the main exhaust duct ( 412 ) are designed such that their exhaust gas streams (L1, L2, L3) downstream of the heat exchanger ( 420 ) and downstream of the throttle device ( 10 ; 110 ; 210 ; 310 ) can merge again.