DE102013100972A1

DE102013100972A1 - Vorrichtung zur Erzeugung einer Lichtsäule

Info

Publication number: DE102013100972A1
Application number: DE201310100972
Authority: DE
Inventors: Roland Mayer; Franz Schmid
Original assignee: KARL HEINZ HAUSSLER GmbH; Karl-Heinz Haussler GmbH
Current assignee: KARL HEINZ HAUSSLER GmbH; Karl-Heinz Haussler GmbH
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2014-07-31
Anticipated expiration: 2033-02-01
Also published as: DE102013100972B4

Abstract

Bei einer Vorrichtung (100) zur Erzeugung einer Lichtsäule, mit einer Feuerungsstelle zum Erzeugen einer zum Bilden einer Lichtsäule geeigneten Flamme, wird eine Lichtausbeute im Vergleich zu herkömmlichen Feuerstellen dadurch deutlich erhöht und im Gegensatz zu herkömmlichen Feuerstellen innerhalb vorgegebener Grenzen dadurch auch steuerbar, dass die Feuerungsstelle als mit Holzpellets auffüllbare Brennkammer (120) mit in vertikaler Richtung konstanter Querschnittsfläche ausgebildet ist, zwischen deren oberem und unterem Ende eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Brennebene der Holzpellets vorgesehen ist, wobei oberhalb der Brennkammer (120) eine Flammen-Leiteinrichtung (130) zum Leiten der in der Brennkammer (120) erzeugten Flamme in die ambiente Luft vorgesehen ist, wobei eine zwischen Flamme und Flammen-Leiteinrichtung (130) ausgebildete Luftströmung einerseits die Flammen-Leiteinrichtung (130) kühlt und von der Flamme abschirmt und andererseits die Ausbildung einer langen Flamme als Lichtsäule bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Lichtsäule, mit einer Feuerungsstelle zum Erzeugen einer zum Bilden einer Lichtsäule geeigneten Flamme.
Lichtsäulen und Vorrichtungen zu deren Erzeugen sind im Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausführungsformen und Ausgestaltungen bekannt. Darüber hinaus ist es bekannt, die Flammen von Feuerstellen zur Wärme- und Lichterzeugung zu nutzen. Die Lichtausbeute ist dabei indes nur bedingt steuerbar.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Lichtsäule zu schaffen, deren Lichtausbeute im Vergleich zu den herkömmlichen Feuerstellen deutlich erhöht ist und im Gegensatz zu herkömmlichen Feuerstellen innerhalb vorgegebener Grenzen auch steuerbar ist.
Für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Feuerungsstelle als mit Holzpellets auffüllbare Brennkammer mit in vertikaler Richtung konstanter Querschnittsfläche ausgebildet ist, zwischen deren oberem und unterem Ende eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Brennebene der Holzpellets vorgesehen ist, wobei oberhalb der Brennkammer eine Flammen-Leiteinrichtung zum Leiten der in der Brennkammer erzeugten Flamme in die ambiente Luft vorgesehen ist, wobei eine zwischen Flamme und Flammen-Leiteinrichtung ausgebildete Luftströmung einerseits die Flammen-Leiteinrichtung kühlt und von der Flamme abschirmt und andererseits die Ausbildung einer langen Flamme als Lichtsäule bewirkt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die Merkmalskombination, dass die Feuerungsstelle als mit Holzpellets auffüllbare Brennkammer mit in vertikaler Richtung konstanter Querschnittsfläche ausgebildet ist, zwischen deren oberem und unterem Ende eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Brennebene der Holzpellets vorgesehen ist, wobei oberhalb der Brennkammer eine Flammen-Leiteinrichtung zum Leiten der in der Brennkammer erzeugten Flamme in die ambiente Luft vorgesehen ist, wobei eine zwischen Flamme und Flammen-Leiteinrichtung ausgebildete Luftströmung einerseits die Flammen-Leiteinrichtung kühlt und von der Flamme abschirmt und andererseits die Ausbildung einer langen Flamme als Lichtsäule bewirkt, erreicht, dass zum einen die Höhe der Säule einer in der Brennkammer erzeugten und in die Flammenleiteinrichtung eingebrachten Flamme mittels eines kontrollierbaren Kamineffektes einstellbar ist, und zum anderen die Intensität des Feuers und damit der in der Brennkammer produzierten Flamme über das Ausmaß einer Luftzufuhr in die Brennkammer steuerbar ist.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Brennkammer in einem der Flammen-Leiteinrichtung nahen oberen Bereich ein Flammenrohr mit gegenüber der Brennkammer und der Flammen-Leiteinrichtung reduziertem Durchmesser aufweist, um die in der Brennkammer erzeugte Flamme zu bündeln.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Brennkammer im Bereich des der Flammen-Leiteinrichtung fernen unteren Endes in eine Ebene unterhalb einer Brennebene der Holzpellets eine oder mehr Öffnungen für eine Zufuhr von Primärluft in das Innere der Brennkammer aufweist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Brennkammer im Bereich des der Flammen-Leiteinrichtung nahen oberen Endes in einer Ebene oberhalb der Brennebene der Holzpellets eine oder mehr Öffnungen für eine Zufuhr von der in der Brennebene entstandenen Flamme beizumischender Sekundärluft aufweist.
Gemäß einer wichtigen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Brennkammer zumindest seitlich von einem Schutzgehäuse umgeben, wobei das Schutzgehäuse vorzugsweise nach unten über das untere Ende der Brennkammer hervorsteht und mit einer oder mehr Öffnungen versehen ist, für die Zufuhr von Primärluft durch die im Bereich des unteren Endes der Brennkammer vorgesehenen Öffnungen in das Innere der Brennkammer sowie für die Zufuhr von der in der Brennebene entstandenen Flamme beizumischender Sekundärluft.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Flammen-Leiteinrichtung in Richtung der Brennkammer an ein Chassis angrenzt, das die Brennkammer nach außen umgibt. Um einen Einblick von außen in das Innere der Flammen-Leiteinrichtung zu ermöglichen ist diese mindestens teilweise aus einem durchsichtigen hitzebeständigen Material hergestellt.
Die Flammen-Leiteinrichtung kann vorzugsweise einstückig mit dem Chassis ausgebildet sein.
Die summarische Querschnittsfläche der Öffnung oder der Öffnungen ist für eine Zufuhr von Primärluft ausgelegt, um in der Brennkammer vorzugsweise eine Brenntemperatur im Bereich von 150°C bis 300°C aufrechtzuerhalten. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass die summarische Querschnittsfläche der Öffnung oder der Öffnungen für eine Zufuhr von Primärluft in einem fest vorgegebenen Verhältnis steht zu der Querschnittsfläche der Brennkammer. Das Verhältnis der summarischen Querschnittsfläche der Öffnung oder Öffnungen für eine Zufuhr von Primärluft zur Querschnittsfläche der Brennkammer ist dabei vorzugsweise auf zwischen 3% und 15% bemessen.
Die Brennkammer, das Schutzgehäuse sowie die Flammen-Leiteinrichtung sind beispielsweise hohlzylindrisch oder hohlquaderförmig ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen:
1 eine erste bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht;
2 die in 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ansicht von oben;
3 die in 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Querschnittsansicht.
Die in den 1 bis 3 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung (100) zur Erzeugung einer Lichtsäule enthält eine Feuerungsstelle zum Erzeugen einer zum Bilden einer Lichtsäule geeigneten Flamme, wobei die Feuerungsstelle als mit Holzpellets auffüllbare Brennkammer (120) mit in vertikaler Richtung konstanter Querschnittsfläche ausgebildet ist.
Zwischen dem oberen und dem unteren Ende der Brennkammer (120) ist eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Brennebene der Holzpellets ausgebildet, wobei oberhalb der Brennkammer (120) eine Flammen-Leiteinrichtung (130) zum Leiten der in der Brennkammer (120) erzeugten Flamme in die ambiente Luft vorgesehen ist.
Eine zwischen der Flamme und der Flammen-Leiteinrichtung (130) ausgebildete Luftströmung kühlt dabei einerseits die Flammen-Leiteinrichtung (130) und schirmt diese von der Flamme ab, und bewirkt andererseits die Ausbildung einer langen Flamme als Lichtsäule.
Die Brennkammer (120) weist in einem der Flammen-Leiteinrichtung (130) nahen oberen Bereich ein Flammenrohr (140) mit gegenüber der Brennkammer (120) und der Flammen-Leiteinrichtung (130) reduziertem Durchmesser auf, um die in der Brennkammer (120) erzeugte Flamme zu bündeln. Des Weiteren weist die Brennkammer (120) im Bereich des der Flammen-Leiteinrichtung (130) fernen unteren Endes in eine Ebene unterhalb einer Brennebene der Holzpellets eine oder mehr Öffnungen (121) für eine Zufuhr von Primärluft in das Innere der Brennkammer (120) auf.
Ferner ist die Brennkammer (120) im Bereich des der Flammen-Leiteinrichtung (130) nahen oberen Endes in einer Ebene oberhalb der Brennebene der Holzpellets mit einer oder mehr Öffnungen (122) für eine Zufuhr von der in der Brennebene entstandenen Flamme beizumischender Sekundärluft versehen.
Die Brennkammer (120) ist zumindest seitlich von einem Schutzgehäuse (150) umgeben, wobei das Schutzgehäuse (150) nach unten über das untere Ende der Brennkammer (120) hervorsteht und mit einer oder mehr Öffnungen (151) versehen ist, für die Zufuhr von Primärluft durch die im Bereich des unteren Endes der Brennkammer (120) vorgesehenen Öffnungen (121) in das Innere der Brennkammer (120) sowie für die Zufuhr von der in der Brennebene entstandenen Flamme beizumischender Sekundärluft.
Die summarische Querschnittsfläche der Öffnung (121) oder der Öffnungen (121) für eine Zufuhr von Primärluft ist ausgelegt, um in der Brennkammer (150) eine Brenntemperatur im Bereich von 150°C bis 300°C aufrechtzuerhalten, und steht in einem fest vorgegebenen Verhältnis zu der Querschnittsfläche der Brennkammer (120), das auf etwa 10% der Querschnittsfläche der Brennkammer (120) bemessen ist.
Die Flammen-Leiteinrichtung (130) grenzt in Richtung der Brennkammer (120) an ein Chassis (170) an, das die Brennkammer (120) nach außen umgibt, wobei die Flammen-Leiteinrichtung (130) einstückig mit dem Chassis (170) ausgebildet ist und dabei teilweise aus einem durchsichtigen hitzebeständigen Material hergestellt ist.
Die Brennkammer 120, das Schutzgehäuse 150 sowie die Flammen-Leiteinrichtung 130 sind hohlzylindrisch ausgebildet.
Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung dient lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche vorgegebenen erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch das Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt ist.

Claims

Vorrichtung (100) zur Erzeugung einer Lichtsäule, mit einer Feuerungsstelle zum Erzeugen einer zum Bilden einer Lichtsäule geeigneten Flamme, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerungsstelle als mit Holzpellets auffüllbare Brennkammer (120) mit in vertikaler Richtung konstanter Querschnittsfläche ausgebildet ist, zwischen deren oberem und unterem Ende eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Brennebene der Holzpellets vorgesehen ist, wobei oberhalb der Brennkammer (120) eine Flammen-Leiteinrichtung (130) zum Leiten der in der Brennkammer (120) erzeugten Flamme in die ambiente Luft vorgesehen ist, wobei eine zwischen Flamme und Flammen-Leiteinrichtung (130) ausgebildete Luftströmung einerseits die Flammen-Leiteinrichtung (130) kühlt und von der Flamme abschirmt und andererseits die Ausbildung einer langen Flamme als Lichtsäule bewirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (120) in einem der Flammen-Leiteinrichtung (130) nahen oberen Bereich ein Flammenrohr (140) mit gegenüber der Brennkammer (120) und der Flammen-Leiteinrichtung (130) reduziertem Durchmesser aufweist, um die in der Brennkammer (120) erzeugte Flamme zu bündeln.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (120) im Bereich des der Flammen-Leiteinrichtung (130) fernen unteren Endes in eine Ebene unterhalb einer Brennebene der Holzpellets eine oder mehr Öffnungen (121) für eine Zufuhr von Primärluft in das Innere der Brennkammer (120) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (120) im Bereich des der Flammen-Leiteinrichtung (130) nahen oberen Endes in einer Ebene oberhalb der Brennebene der Holzpellets eine oder mehr Öffnungen (122) für eine Zufuhr von der in der Brennebene entstandenen Flamme beizumischender Sekundärluft aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (120) zumindest seitlich von einem Schutzgehäuse (150) umgeben ist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgehäuse (150) nach unten über das untere Ende der Brennkammer (120) hervorsteht und mit einer oder mehr Öffnungen (151) versehen ist, für die Zufuhr von Primärluft durch die im Bereich des unteren Endes der Brennkammer (120) vorgesehenen Öffnungen (121) in das Innere der Brennkammer (120) sowie für die Zufuhr von der in der Brennebene entstandenen Flamme beizumischender Sekundärluft.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flammen-Leiteinrichtung (130) in Richtung der Brennkammer (120) an ein Chassis (170) angrenzt, das die Brennkammer (120) nach außen umgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flammen-Leiteinrichtung (130) mindestens teilweise aus einem durchsichtigen hitzebeständigen Material hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flammen-Leiteinrichtung (130) einstückig mit dem Chassis (170) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die summarische Querschnittsfläche der Öffnung (121) oder der Öffnungen (121) für eine Zufuhr von Primärluft ausgelegt ist, um in der Brennkammer (120) eine Brenntemperatur im Bereich von 150°C bis 300°C aufrechtzuerhalten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die summarische Querschnittsfläche der Öffnung (121) oder der Öffnungen (121) für eine Zufuhr von Primärluft in einem fest vorgegebenen Verhältnis steht zu der Querschnittsfläche der Brennkammer (120).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der summarischen Querschnittsfläche der Öffnung (121) oder Öffnungen (121) für eine Zufuhr von Primärluft zur Querschnittsfläche der Brennkammer (120) auf zwischen 3% und 15% bemessen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (120), das Schutzgehäuse (150) sowie die Flammen-Leiteinrichtung (130) hohlzylindrisch ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (120), das Schutzgehäuse (150) sowie die Flammen-Leiteinrichtung (130) hohlquaderförmig ausgebildet sind.