DE19709666B4 - fireplace - Google Patents
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Abstract
Feuerstätte, insbesondere für einen Kachelofen, mit einer verschließbaren Befüllöffnung (2), über die ein im wesentlichen geschlossener Innenraum (1) mit Brennmaterial befüllbar ist, wobei eine Abzugsöffnung (12) in der Wandung des Innenraumes (1), über die die bei der Verbrennung im Innenraum (1) entstehenden Abgase entweichen, und ein Lufteinlass zur Zufuhr von Sauerstoff über die Befüllöffnung (2) in den Innenraum (1) vorgesehen sind, und wobei gegebenenfalls der Abzugsöffnung (12) eine Drosselklappe (3) zur Querschnittsveränderung einer von der Abzugsöffnung (12) abgehenden Abgasableitung (36) nachgeschaltet ist, wobei im Innenraum (1) eine Trennwand (9, 90, 900) angeordnet ist, die diesen in einen über die Befüllöffnung (2) befüllbaren Füllraum (20) und einen an letzteren anschließenden Brennraum (21) zur Verbrennung des Brennmaterials unterteilt, wobei der Füllraum (20) und der Brennraum (21) über zumindest eine Durchbrechung (22) der Trennwand (9, 90, 900) zum Nachschub von Brennmaterial aus dem Füllraum (20) in den Brennraum (21) miteinander verbunden sind, und...Fireplace, in particular for a tiled stove, with a lockable Filling opening (2), over the a substantially closed interior (1) with fuel fillable is, with a vent opening (12) in the wall of the interior (1), over which during combustion in the interior (1) resulting exhaust gases escape, and an air inlet for the supply of oxygen over the filling opening (2) in the interior (1) are provided, and optionally where the vent (12) a throttle flap (3) for changing the cross-section of one of the exhaust port (12) outgoing exhaust gas outlet (36) is connected downstream, wherein in the interior (1) a partition wall (9, 90, 900) is arranged, these in one over the Filling opening (2) fillable filling space (20) and a subsequent combustion chamber (21) for combustion divided the fuel, wherein the filling chamber (20) and the combustion chamber (21) about at least one opening (22) of the partition (9, 90, 900) for Replenishment of fuel from the filling chamber (20) in the combustion chamber (21) are interconnected, and ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Feuerstätte, insbesondere für einen Kachelofen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und einen Herd zum Einsatz in einem Ofen mit einer solchen Feuerstätte nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12.The Invention relates to a fireplace, especially for a tiled stove, according to the preamble of claim 1 and a stove for use in an oven with such a fireplace after the Preamble of claim 12.
Bei bekannten Feuerstätten dieser Art wird das Brennmaterial, wie z.B. Holz oder Kohle, über die Befüllöffnung in den Innenraum gefüllt und dann ein Feuer entfacht, welches über die Menge an zugeführter Luft gesteuert werden kann, welche durch das Ofentürchen zum Verschließen der Befüllöffnung aufgrund des im Innenraum herrschenden Unterdruckes angesaugt wird. Dabei entsteht beim Zünden des Feuers zunächst ganz im unteren Bereich ein Glutnest höherer Temperatur, welches sich nach und nach in Richtung zur Abzugsöffnung nach oben hin ausbreitet. Während dieses Vorganges ist die Temperatur des Brennmaterials in vielen Bereichen gering, so dass eine Verbrennung unter Bildung von Abgasen mit einem sehr hohen Schadstoffanteil, wie z.B. CO,, NO o.ä., insbesondere aber CO, vor sich geht. Dadurch aber, dass zunächst fast das gesamte Brennmaterial auf der Glut aufliegt, ist der für eine vollständige Verbrennung erforderliche Luftdurchsatz für die Verbrennung nicht erzielbar. Nach einiger Zeit, wenn nun für den gesamten Brennstoffinhalt die richtige Verbrennungstemperatur erreicht ist, wird der Anteil an Schadstoffen zwar geringer, da ein Großteil der entstehenden Verbrennungsgase aber ungehindert in den Abzug gelangen, bleibt die Umweltbelastung weiterhin erhöht. Die bei solchen Öfen früher übliche, vor der Kamineinmündung angeordnete Drosselklappe, diente dabei dem Zurückhalten der Abgase aus der Verbrennung um den Wirkungsgrad zu erhöhen, da dadurch verhindert werden konnte, dass die Wärme ungehindert über den Kamin abgeführt wurde, bevor sie die Temperatur des Ofens anhob. Aufgrund dieser Drosselung kommt es aber zu einer unvollständigen Verbrennung des Brennmaterials und damit zu einer außerordentlich hohen Schadstoffbelastung durch die entweichenden Gase. Aufgrund verschärfter Umweltschutzgesetze wurde in vielen Ländern eine Drosselung dieser Art verboten.at known fireplaces of this type, the fuel, e.g. Wood or coal, over the filling opening in filled the interior and then a fire kindles, which is about the amount of supplied air which can be controlled by the oven door to close the Filling opening due of the pressure prevailing in the interior vacuum is sucked. there arises when ignited the fire first at the very bottom, a glowing high temperature, which is gradually spreads towards the vent to the top. While This process is the temperature of the fuel in many Areas low, allowing combustion to form exhaust gases with a very high pollutant content, e.g. CO ,, NO or similar, in particular but CO, is going on. This, however, that initially almost all the fuel is on the embers, is the for a complete Combustion required air flow rate for combustion can not be achieved. After some time, if now for the entire fuel content the right combustion temperature is reached, the proportion of pollutants, although lower, since a lot of the but the resulting combustion gases pass unhindered into the flue, the environmental impact remains increased. The formerly common in such ovens, in front of the chimney outlet arranged throttle, while the retention of the exhaust gases from the Combustion to increase the efficiency, as it prevents that could be the heat unhindered over the fireplace was removed, before raising the temperature of the oven. Because of this throttling but it comes to an incomplete Combustion of the fuel and thus to an extraordinary high pollution by the escaping gases. by virtue of stricter Environmental legislation has been a cutback in many countries Art forbidden.
Mit
der Druckschrift
Diese Erfindung weist den Nachteil auf, dass der Ansaugkanal in Höhe der Aschentür mit dem Außenraum verbunden ist, wodurch die Primär- und Sekundärluft eine Druckdifferenz aufweisen und eine exakte Regulierung der Luftzufuhr verhindert.These The invention has the disadvantage that the intake duct at the level of the ash door with the outer space connected, whereby the primary and secondary air have a pressure difference and an exact regulation of the air supply prevented.
Mit
der Druckschrift
Diese Erfindung weist den Nachteil auf, dass von oben her keine Luftzufuhr vorgesehen ist – lediglich in der Seitenwand befindet sich eine Öffnung zur Zuführung primärer Verbrennungsluft, jedoch keine Befüllöffnung, was insgesamt eine zu große Druckdifferenz verursacht, da die Sekundärluft auf der Höhe der ganz unten angeordneten Aschentür angesaugt wird.These Invention has the disadvantage that from above no air supply is provided - only in the side wall is an opening for supplying primary combustion air, but no filling opening, which is too big overall Pressure difference caused because the secondary air at the height of the whole arranged ash door is sucked.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Feuerstätte der eingangs genannten Art anzugeben, mit der die vorstehend beschriebenen Nachteile beseitigt werden und mit der das Brennmaterial mit hohem Wirkungsgrad in Energie umgewandelt wird, wobei für die Umwelt schädliche Verbrennungsrückstände reduziert werden.The The object of the invention is a fireplace of the specify the type mentioned above, with the above-described Disadvantages are eliminated and with which the fuel with high Efficiency is converted into energy, being for the environment harmful Combustion residues reduced become.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is solved with the features of claim 1.
Auf diese Weise wird erreicht, daß einerseits ein Primärluftanteil über die Befüllöffnung und den Füllraum in den Brennraum gelangen kann, aber weitere die Verbrennung fördernde Sekundärluft ohne Strömungshindernisse direkt in den Brennraum und/oder über den Füllraum zum Brennmaterial gelangen und dadurch eine wesentlich bessere Verbrennung bewirken kann. Durch den nachgeordneten separaten Brennraum müssen die entstehenden Verbrennungsgase nicht durch noch nicht auf Brenntemperatur befindliches Brennmaterial hindurchströmen. Damit ergibt sich insgesamt ein wesentlich besserer Verbrennungsgrad des Brennmaterials, wodurch sich auch der Wirkungsgrad erhöht. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß eine aus dem Stand der Technik bekannte Drosselklappe verwendet werden kann, ohne daß es dadurch zu einer starken Erhöhung der Schadstoffbelastung kommt. Aufgrund der getrennten Anordnung von Brennraum und Füllraum kommt es zu einer sehr gut kontrollierbaren und sehr rückstandfreien Verbrennung, die mit den bekannten Feuerstätten nicht erreichbar ist. Der im Kamin herrschende Unterdruck saugt somit je nach Stellung der Drosselklappe genau die für die Verbrennung erforderliche Luft aus dem Lufteinlaß direkt an. Eine Vermischung mit unverbrannten Abgasen wird dabei weitgehend vermieden.On this way is achieved that on the one hand a Primary air fraction over the Filling opening and the filling room can get into the combustion chamber, but further the combustion-promoting secondary air without flow obstacles go directly into the combustion chamber and / or via the filling room to the fuel and thereby cause a much better combustion. By the downstream separate combustion chamber, the resulting combustion gases not by still not at firing temperature fuel flow through. This results in a much better overall combustion level of the fuel, which also increases the efficiency. One Another advantage of the arrangement according to the invention is that one known from the prior art throttle may be used can without it thereby to a strong increase the pollutant load comes. Due to the separate arrangement of combustion chamber and filling space it comes to a very well controllable and very residue-free Combustion that is not attainable with the well-known fireplaces. The prevailing in the chimney vacuum thus sucks depending on the position the throttle exactly the for the combustion required air from the air intake directly at. A mixture with unburned exhaust gases is largely avoided.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Trennwand gekrümmt, insbesondere auf der Seite des Füllraumes konkav und nach unten den Füllraum verjüngend sowie auf der Seite des Brennraumes konvex und nach oben den Brennraum verjüngend ausgebildet ist, und daß die Trennwand am Übergang vom Brennraum zur Abzugsöffnung eine Querschnittsverengung des Brennraumes ausbildet.In Further embodiment of the invention can be provided that the partition curved, especially on the side of the filling space concave and down the filling space tapering as well as on the side of the combustion chamber convex and up the combustion chamber tapering is formed, and that the partition at the transition from the combustion chamber to the exhaust port forms a cross-sectional constriction of the combustion chamber.
Durch diese Unterteilung des Innenraumes ist der für den Nachschub an Brennmaterial erforderliche Teil der Feuerstätte von dem eigentlichen Brennraum getrennt und das zur Verbrennung anstehende Brennmaterial liegt nach oben in Richtung zur Abzugsöffnung hin frei und ohne zusätzliche Materialauflage auf, wodurch die Verbrennung ungehindert vor sich gehen kann. Dabei bildet sich durch die Querschnittsverengung am Übergang zur Abzugsöffnung ein Rückstau der Verbrennungsgase aus, wodurch diese nachverbrannt werden können, so daß eine weitere Verringerung des Schadstoffgehalts erreichbar ist.By This division of the interior is the supply of fuel required part of the fireplace separated from the actual combustion chamber and that for combustion upcoming fuel is up towards the exhaust port free and without additional Material support on, whereby the combustion unhindered in front of him can go. This is due to the cross-sectional constriction at the transition to the vent a backwater the combustion gases, so that they can be burned, so that one further reduction of the pollutant content is achievable.
Gemäß einer anderen Variante der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Drosselklappe über einen Kolben, welcher in einem flüssigkeitsgefüllten Zylinder verschiebbar ist in ihrer Öffnungsweite verstellbar ist, wobei die Flüssigkeit im Zylinder eine hohe thermische Ausdehnung aufweist. Dadurch ist es möglich, eine automatische Drosselklappensteuerung vorzunehmen, ohne daß dazu elektrische oder andere Energiequellen zur Verfügung stehen müssen. Das Verstellen der Drosselklappe erfolgt allein durch die aufgrund der Abgastemperatur erzielte Ausdehnung der Zylinderflüssigkeit, welche den Kolben verschiebt und dadurch die Stellung der Klappe und somit den Querschnitt der Abgasleitung verändert.According to one Another variant of the invention may be provided that the throttle valve via a Piston, which in a liquid-filled cylinder is displaceable in its opening width is adjustable, with the liquid has a high thermal expansion in the cylinder. That's it possible, to perform an automatic throttle control without requiring electrical or other sources of energy must be available. The Adjusting the throttle is done solely by the due Exhaust gas temperature achieved expansion of the cylinder fluid, which shifts the piston and thereby the position of the flap and thus changing the cross section of the exhaust pipe.
Eine besonders vorteilhaft herstellbare Querschnittsverengung des Brennraumes ergibt sich, wenn eine weitere schräg angeordnete Wand im Brennraum vorgesehen ist, die zusammen mit der Trennwand die Querschnittsverengung des Brennraumes in Richtung zur Abzugsöffnung hin bildet.A Particularly advantageous producible cross-sectional constriction of the combustion chamber arises when another obliquely arranged wall in the combustion chamber is provided, which together with the partition, the cross-sectional constriction of the combustion chamber in the direction of the exhaust opening forms.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung kann darin bestehen, dass die Trennwand im wesentlichen entlang einer Diagonalebene des Innenraumes verläuft.One another embodiment The invention may consist in that the partition substantially runs along a diagonal plane of the interior.
Dadurch wird eine besonders günstige Aufteilung des Innenraumes erreicht, bei der der Nachschub an Brennmaterial auf einfache Weise zum Brennraum gelangen kann.Thereby will be a very cheap Division of the interior reaches, during which the supply of fuel can easily get to the combustion chamber.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung kann die Trennwand – im Querschnitt gesehen – parabelförmig sein.According to one Another variant of the invention, the partition - in cross section seen - to be parabolic.
Dadurch ist eine einfach herstellbare Krümmung der Trennwand realisierbar, mit der Brennraum und Füllraum unterteilt werden.Thereby is an easy to make curvature the partition feasible, with the combustion chamber and filling compartment divided become.
Weiters kann vorgesehen sein, dass am unteren Ende der Trennwand ein ungekrümmtes Teilstück angeformt ist, welches die Durchbrechung in der Trennwand begrenzt.Furthermore, can be provided that integrally formed at the lower end of the partition, an un-curved portion is, which limits the opening in the partition.
Durch eine solche Ausbildung der Trennwand wird verhindert, dass das nachschiebende Brennmaterial am Übergang zum Brennraum blockiert wird.By Such a design of the partition will prevent the nachschiebende fuel at the transition is blocked to the combustion chamber.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Befüllöffnung im Bereich des oberen Teil des Innenraumes angeordnet ist.According to one Another feature of the invention can be provided that the filling opening in Area of the upper part of the interior is arranged.
Dadurch ergibt sich die bestmögliche Befüllung und Ausnutzung des Füllraumes, wobei durch die auf das Brennmaterial wirkende Schwerkraft der Nachschub in den Brennraum gewährleistet wird.Thereby results in the best possible filling and utilization of the filling space, whereby by the force acting on the fuel gravity of the replenishment guaranteed in the combustion chamber becomes.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein den zumindest einen weiteren Lufteinlass mit dem Außenraum verbindender Kanal unterhalb einer, vorzugsweise konkav gekrümmten, Bodenplatte des Innenraumes angeordnet ist, und dass der oder die Lufteinlässe als Durchbrechung in der Bodenplatte oder in einer Seitenwand des Innenraumes ausgebildet sind. Dadurch lässt sich die Zufuhr von zusätzlichem Sauerstoff in den Brennraum von der Seite der Befüllöffnung her sehr vorteilhaft ausführen, so dass beispielsweise in der Verschlusstür der Befüllöffnung ein Luftregelschieber vorgesehen sein kann, mit dem wie sonst üblich der Luftzustrom in den Füllraum und darüber hinaus in den Kanal zu den weiteren Lufteinlässen geregelt werden kann. Durch eine nach oben hin sich öffnende Krümmung der Bodenplatte ergibt sich eine verbesserte Nachschubwirkung vom Füllraum in den Brennraum, da der Druck durch das Brennmaterial von oben seitlich in Richtung zum Brennraum umgelenkt wird. Durch die bodenseitige Führung des Kanals ergibt sich auch eine Erwärmung der über den oder die weiteren Lufteinlässe zugeführten Luft, die für eine rückstandfreie Verbrennung sehr vorteilhaft ist.In Development of the invention can be provided that at least one another air inlet with the outside space connecting channel below a, preferably concavely curved, bottom plate the interior is arranged, and that the one or more air intakes as Opening in the bottom plate or in a side wall of the interior are formed. By doing so leaves the supply of additional Oxygen into the combustion chamber from the side of the filling opening ago perform very favorably, so that, for example, in the closure door of the filling opening an air control slide can be provided with the usual as the air flow in the filling space and above can be regulated out into the channel to the other air inlets. By opening upwards curvature the bottom plate results in an improved replenishment effect of filling space into the combustion chamber, as the pressure from the fuel from above is deflected laterally towards the combustion chamber. Through the bottom side guide the channel also results in a heating of the air supplied via the or the further air inlets, the for a residue-free Combustion is very beneficial.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann darin bestehen, dass die Durchbrechung in der Trennwand zum Nachschub von Brennmaterial in Bodennähe des Innenraumes angeordnet ist.One Another feature of the invention may be that the aperture in the partition for replenishment of fuel near the bottom of the interior is arranged.
Dadurch ergibt sich auf einfache Weise ein sehr wirksamer Nachschub an Brennmaterial vom Füllraum her.Thereby results in a simple way, a very effective supply of fuel from the filling room ago.
Schließlich kann die Trennwand und der Verschluss der Befüllöffnung aus transluzentem, vorzugsweise transparentem, feuerfestem Material, wie z.B. Quarzglas, gebildet sein.Finally, the partition and the closure of the filling opening of translucent, before preferably transparent, refractory material, such as quartz glass, be formed.
Dadurch wird die Feuerstätte unmittelbar einsehbar, so dass eine ständige Kontrolle der Verbrennung im Brennraum erfolgen kann.Thereby becomes the fireplace immediately visible, allowing a constant control of the combustion can be done in the combustion chamber.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es einen in ein Ofensystem einsetzbaren Kochherd anzugeben, der mit einer erfindungsgemäßen Feuerstätte zusammenwirkt.A Another object of the invention is to be used in a furnace system To indicate cooking stove, which cooperates with a fireplace according to the invention.
Ein Herd zum Einsatz in einen Ofen mit einer Feuerstätte und einer von der Feuerstätte erwärmten Herdplatte wird erfindungsgemäß dadurch gebildet, dass unterhalb der Herdplatte zumindest ein Kanal für den Durchzug von Verbrennungsgasen angeordnet ist, welcher Kanal über die Abzugsöffnung mit der Feuerstätte verbunden ist, wobei zumindest eine Kanalseitenwand mit der Herdplatte in Wärmeübertragungskontakt steht.One Stove for use in a stove with a fireplace and a stove heated by the hearth is characterized according to the invention formed, that below the stove plate at least one channel for the passage of combustion gases is arranged, which channel over the vent with the fireplace is connected, wherein at least one channel side wall with the stove plate in heat transfer contact stands.
Auf diese Weise wird eine nach dem Stand der Technik übliche direkte Befeuerung der Herdplatte vermieden, sondern lediglich die heißen Abgase aus der erfindungsgemäßen Feuerstätte in zumindest einem Kanal entlang der Herdplatte geführt, wodurch sich die erforderliche Erwärmung derselben ergibt. Eine direkte Befeuerung hat den Nachteil einer starken Abkühlung des Feuers durch die wärmeleitende Herdplatte, wodurch sich erhöhte Schadstoffwerte in den Abgasen ergeben. Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele eingehend beschrieben. Es zeigt dabei:On This is a common in the prior art direct Firing the stove plate avoided, but only the hot exhaust gases the fireplace according to the invention in at least a channel along the stove plate, which gives the required warming same results. A direct firing has the disadvantage of a strong Cooling the fire through the heat-conducting Hotplate, which increased Pollutant values in the exhaust gases result. The invention will be described below described in detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings. It shows:
In
Die
Zufuhr an Sauerstoff geschieht über
die Befüllöffnung
Es
ist aber noch ein weiterer Lufteinlass
Erfindungsgemäß ist nun
im Innenraum
Der
Lufteinlaß
Als
Vorteil der erfindungsgemäßen Feuerstätte ist
unmittelbar ersichtlich, daß das
Brennmaterial
Weiters
bildet die Trennwand
Das
in
Die
Verbrennung des Brennmaterials geschieht wieder unter Zuleitung
von zustzlicher Sekundärluft über einen
Kanal
Ein
weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
einer Feuerstätte
ist in
Dieser
nachgeordnet ist vor der eigentlichen Kamineinmündung in der Abgasleitung
Die in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschriebene Feuerstätte ist für alle denkbaren Anwendungen auf dem Gebiet der Ofentechnik entweder als fertiger Einsatz oder als direkter Einbau, insbesondere für Kachelöfen, in ein System anwendbar, wie etwa Heiz- und Kamineinsätze sowie Kochherde.The in the preceding embodiments described fireplace is for all conceivable applications in the field of furnace technology either as a finished use or as direct installation, in particular for tiled stoves, in a system applicable, such as heating and fireplace inserts as well Cooking stoves.
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