DE19806257A1 - Ofen für die Verbrennung von Pellets - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind bereits verschiedene als Kachelöfen bezeichnete Heizeinrichtungen bekannt. Diese Kachelöfen werden entweder direkt über eine Feuerstelle in einem Brennraum des Kachelofens oder indirekt im Durchheizverfahren betrieben. Dabei werden heiße Rauchgase von einem vom Kachelofen bevorzugt räumlich getrennten Ofen, bevorzugt für Kochzwecke, durch Strömungskanäle im Kachelofen geführt und nachfolgend in den Kamin geleitet. Die keramischen Bauteile des Kachelofens nehmen die von der Wärmequelle, also der Feuerstelle und/oder dem heißen Rauchgas abgegebene Wär­ meenergie auf und geben diese gleichmäßig und nachhaltig an den zu beheizenden Raum ab. Der Aufbau eines derartigen Kachelofens muß dabei vor Ort durch Aufset­ zen von keramischen Bausteinen, insbesondere Schamottesteinen zu einer Feuerstelle und/oder zu Strömungskanälen und durch Verkleidung derselben mit bevorzugt an der Außenseite glasierten Kacheln erfolgen. Um einen fortwährenden Heizbetrieb dieser Kachelöfen zu gewährleisten, muß in bestimmten Zeitabständen der Feuerstelle oder dem dem Kachelofen vorgeordneten Ofen Brennmaterial manuell zugeführt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die heizungstechnischen und optischen Vorzüge eines Kachelofens mit dem automatisierbaren und über einen länge­ ren Zeitraum unterbrechungslos und wartungsfrei betreibbaren Pelletofen zu kombinieren.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Vor­ teilhaft ist dabei, daß die im Brennmaterial, insbesondere den Pellets enthaltene Wärmeenergie zu einem hohen Prozentsatz für die Beheizung von Räumlichkeiten ge­ nutzt wird und ein nahezu vollautomatischer Betrieb des Ofens über einen längeren Zeitraum ohne Wartungsarbeiten, wie z. B. manuelle Brennmaterialzufuhr oder Aschen­ ausbringung aufgrund der besonders kleinen Menge an Verbrennungsrückständen bei der Verbrennung von Pellets, erzielt wird. Neben dem optisch vorteilhaften Gesamt­ eindruck des Ofens durch den Kachelmantel ist das Wärmespeichervermögen des Ka­ chelmantels für eine geräuschlose Beheizung von Räumen, besonders während der Nachtstunden ohne dem Betriebsgeräusch von Rauchgasgebläsen oder von Brennmate­ rialfördervorrichtungen oder dem Verbrennungsgeräusch des Brennmaterials selbst, von Vorteil. Durch den Kachelmantel wird weiters eine gleichmäßige, Temperaturspit­ zen glättende und Temperaturtiefpunkte ausgleichende, Wärmeabgabe und somit ein besseres Raumklima erreicht.

Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch die im Anspruch 2 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhaft ist dabei, daß mit einer Heizeinrichtung mehrere unter­ schiedliche Räume bzw. Bereiche beheizt werden können, wobei für den Fall, daß die Heizeinrichtung als Pelletofen ausgebildet ist, die Beheizung bzw. Erwärmung der Räume automatisch über einen längeren Zeitraum, also insbesondere den Nachstunden erfolgen kann, ohne daß zusätzliches Brennmaterial nachgefüllt werden muß.

Durch eine Anordnung von Kanälen nach Anspruch 3 wird mit Vorteil eine hohe Über­ tragungsrate der im Rauchgas gespeicherten Wärme auf die den Ofen umgebende Atmosphäre erreicht.

Vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung nach Anspruch 4, da dadurch die in den Rauchgasen gespeicherte Wärmeenergie zu einem hohen Prozentsatz für die Erwär­ mung der Umgebungsluft am Aufstellungsort des Ofens genutzt wird, also ein vergleichsweise hoher Wirkungsgrad des Ofens erreicht wird.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 5 wird ein fertigungstechnisch einfacher Auf­ bau des Ofens erreicht.

Vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung nach Anspruch 6, da dadurch der Vorratsbehäl­ ter für die Pellets vor übermäßiger Erwärmung sowie einem Übergreifen der Flammen vom Brennraum auf den Vorratsbehälter geschützt wird, wodurch ein sicherer und da­ her vollautomatischer Betrieb ermöglicht wird.

Von Vorteil ist aber auch eine Ausführung nach Anspruch 7, da dadurch in Serie gefer­ tigte Bauteile verwendet werden können, wodurch die Errichtungszeiten und Kosten für den Ofen stark herabgesetzt werden.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung - gemäß den Merkmalen nach An­ spruch 8 - wird in einfacher Art und Weise eine thermische Entkoppelung des Brennstoffbehälters vom Brennraum erreicht.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 9 wird eine besonders kostengünstige Wärme­ isolation ohne zusätzliche Maßnahmen beim Aufbau des Ofens erreicht.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 10 oder 11 kann die Aufheizzeit nach Inbetriebnahme des Ofens reduziert werden.

Durch die vorteilhafte Weiterbildung nach den Ansprüchen 12 oder 13 kann die Wär­ meabgabe des Ofens gesteuert, insbesondere erhöht und wieder reduziert werden.

Eine Ausbildung nach Anspruch 14 schließt einen Wärmestau im vom Kachelmantel umhüllten Raum aus und ermöglicht weiters eine automatische Wärmeabgabesteuerung oder -regelung.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 15 entfallen zeitaufwendige und schmutzverur­ sachende Reinigungsarbeiten, wodurch längerfristige Wartungsintervalle, die durch die Rußkehrung und das Nachfüllen des Brennstoffbehälters festgelegt werden, er­ reicht werden.

Durch die Ausbildung nach Anspruch 16 wird eine nahezu vollständige Ausbringung der Verbrennungsrückstände erreicht.

Durch die vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 17 können auch festgesessene Verbrennungsrückstände im gesamten Brennraumbereich vollständig abgesaugt wer­ den.

Durch die Ausbildung nach Anspruch 18 oder 19 wird ein modularer Ofenaufbau er­ möglicht, wodurch aufgrund der Möglichkeit von Serienfertigung und aufgrund kurzer Errichtungszeiten kostengünstige Öfen geschaffen werden können.

Bei einer Ausgestaltung eines Wärmetauschers nach Anspruch 20 ist von Vorteil, daß die Wärme rasch von den heißen Rauchgasen auf die letztendlich kontinuierlich Wär­ me abgebenden Teile des Ofens übertragen werden kann.

Durch die Ausgestaltung des Wärmetauschers nach Anspruch 21 kann der Ofen rasch und in einfacher Weise auf die jeweils gegebenen Erfordernisse angepaßt werden.

Einen Aufbau des Wärmetauschersystems nach Anspruch 22 ermöglicht einen hohen Wirkungsgrad des Wärmeaustausches.

Von Vorteil ist dabei auch eine Ausgestaltung nach Anspruch 23, wonach das Fluid in einem geschlossenen Kreislauf geführt werden kann und dem Fluid weitere Zusätze zum Schutz der Oberflächen des Wärmetauschersystems beigemengt werden können, wodurch eine lange Betriebsdauer des Wärmetauschersystems erzielt werden kann.

Von Vorteil sind aber auch Ausführungen nach den Ansprüchen 24 und 25, wonach der Wärmetauscher an die jeweils gegebenen Raumerfordernisse angepaßt werden kann, ohne daß eine Veränderung im Wirkungsgrad des Wärmeaustausches bemerkt werden kann.

Von Vorteil sind aber auch Ausführungen nach den Ansprüchen 26 und 27, wonach es möglich ist, einzelne Teile des Wärmetauschersystems zu Gruppen zusammenzufassen und dadurch ein rascher Austausch eventuell defekter Wärmetauscherteile ermöglicht wird.

Durch eine Anordnung von Fluidleiteinrichtungen nach Anspruch 28 ist eine kontinu­ ierliche Wärmeübertragung aus dem Fluid in die Wärmespeicherelemente bzw. den Kachelmantel erzielbar.

Die Verwendung von Werkstoffen mit hoher Wärmeleitfähigkeit für die Strömungska­ näle bzw. Fluidleiteinrichtungen nach Anspruch 29 ermöglicht eine hohe Ausbeute an übertragener Wärmeenergie.

Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 30, da damit eventuell auf­ tretende Reibungsverluste durch das strömende Fluid verringert werden können.

Es ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 31 möglich, wonach mit Vorteil eine rasche Übertragung der Wärme aus dem Rauchgas in den wärmespeichernden Schamot­ temantel und somit eine kontinuierliche Wärmeabgabe an die Umgebungsluft erreicht werden kann.

Von Vorteil ist aber auch eine Ausgestaltung nach Anspruch 32, wodurch einzelne Be­ standteile der Wärmetauscher weitestgehend vor nicht mechanischer Zerstörung geschützt werden können.

Es ist bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 33 von Vorteil, da damit die Förderein­ richtung weitestgehend geschont werden kann. Zudem kann dabei eine Verringerung von einzusetzender primärer Energie, beispielsweise der elektrischen Energie erreicht werden und ist es möglich, die Wärmeabstrahlung des Ofens an die jeweilige Heizlei­ stung anzupassen.

Bei einer Heizeinrichtung gemäß Anspruch 34 und 35 ist von Vorteil, daß die Wärme­ tauscher im Brennraum so angeordnet sind, daß ein möglichst großes Volumen für den Wärmeaustausch ausgenutzt werden kann. Dazu können z. B. über den gesamten Um­ fang des Brennraumes entsprechende Wärmetauscher angeordnet sind, wodurch ein möglichst großes Volumen eines Fluids auf eine möglichst hohe Temperatur erwärmt werden kann, so daß das damit mehrere Räume bzw. Bereiche, welche mit Wärmeabga­ bevorrichtungen versehen sind, beheizt werden können.

Bei einer Ausgestaltung der Heizeinrichtung nach Anspruch 36 ist von Vorteil, daß die Heizeinrichtung in einem bewohnten Raum aufgestellt sein kann, wobei die Wärme­ tauscher derart ausgebildet sind, daß eine freie Sicht auf die Flamme im Brennraum durch die Brennraumtüre gegeben ist. Somit kann also die entspannende und beruhi­ gende Wirkung von offenen Flammen auf die Seele eines Menschen auch bei erfindungsgemäßen Heizeinrichtungen dieser Art zur Geltung kommen.

Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung nach Anspruch 37, womit erreicht werden kann, daß die Abkühlung der Rauchgase im Brennraum soweit hintangehalten werden kann, daß eine unvollständige Verbrennung des Brennstoffes nicht zu erwarten ist.

Mit den Umlenkblechen in einer Heizeinrichtung nach Anspruch 38 wird mit Vorteil erreicht, daß die Rauchgase auf ihrem Weg in den Kamin mehrmals die Bewegungsrich­ tung ändern müssen, beispielsweise von oben nach unten, von vorne nach hinten, diagonal, etc., geführt werden und somit der Wirkungsgrad des Wärmetauscher verbes­ sert werden kann.

Schließlich ist bei den Weiterbildung der Heizeinrichtung nach den Ansprüchen 39, 40 und 41 von Vorteil, daß damit die Heizeinrichtung mit einem Wärmetauscher ausgerü­ stet werden kann, welche eine hohe Wärmeübertragung auf das Fluid ermöglicht. Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß aufgrund der gewählten Ausbildung der Wärmetauscher, insbesondere der Dimensionen der Strömungskanäle, die Strömung des Fluids als turbulent anzusehen ist, wie dies besonders für Reynoldszahlen größer 2320 gilt, so daß der Wärmeübertragungskoeffizient aufgrund der Beziehungen zwi­ schen dem Wärmeübertragungskoeffizient, der Nußeltschen Zahl und der Reynolds­ kennzahl einen höheren Wert erreicht als für laminare Strömungen.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Ofen, in Seitenansicht, geschnitten;

Fig. 2 den erfindungsgemäßen Ofen, gemäß Fig. 1, in Draufsicht, geschnitten;

Fig. 3 eine andere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ofens, in Frontan­ sicht, geschnitten;

Fig. 4 den Ofen, gemäß Fig. 3, in Seitenansicht, geschnitten, gemäß den Linien IV- IV in Fig. 3;

Fig. 5 den Ofen, gemäß Fig. 3, in Draufsicht, geschnitten, gemäß den Linien V-V in Fig. 4;

Fig. 6 eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ofens, in Frontan­ sicht, geschnitten;

Fig. 7 Ofen, gemäß Fig. 6, geschnitten, gemäß den Linien VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 ein Detail einer weiteren Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Ofens in Draufsicht und schematisch vereinfachter Darstellung.

Fig. 9 einen Teil einer weiteren Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Ofens in Draufsicht geschnitten gemäß der Linie IX-IX in Fig. 10;

Fig. 10 eine stark vereinfachte Darstellung des Ausschnitts der Ausführungsvarian­ te der Fig. 9 in Frontansicht geschnitten gemäß den Linien X-X in Fig. 9;

Fig. 11 einen Teil einer weiteren Ausführungsvariante in Draufsicht geschnitten ge­ mäß den Linien XI-XI in Fig. 12;

Fig. 12 den Teil der Ausführungsvariante der Fig. 11 in Frontansicht geschnitten gemäß der Linie XII-XII in Fig. 11;

Fig. 13 einen Ausschnitt einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Ofens in Draufsicht geschnitten gemäß der Linie XIII-XIII in Fig. 14 in stark ver­ einfachter Darstellung;

Fig. 14 den Ausschnitt eines Ofens der Fig. 13 in Frontansicht geschnitten gemäß der Linie XIV-XIV in Fig. 13;

Fig. 15 eine schematische Darstellung des Strömungsverlaufs des Fluids durch die Wärmetauscher der Ausführungsvariante der Fig. 13;

Fig. 16 einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsvariante eines erfindungs­ gemäßen Ofens in stark vereinfachter Darstellung geschnitten nach der Linie XVI-XVI in Fig. 17;

Fig. 17 den Teil eines Ofens nach Fig. 16 geschnitten gemäß den Linien XVII-XVII in Fig. 16;

Fig. 18 eine mögliche Ausführungsvariante für die Anordnung des Wärmetauschers im Brennraum des Ofens in stark vereinfachter schematischer Darstellung und Draufsicht;

Fig. 19 eine mögliche Ausführungsvariante für die Anordnung des Wärmetauschers im Brennraum des Ofens in stark vereinfachter schematischer Darstellung und Draufsicht;

Fig. 20 eine mögliche Ausführungsvariante für die Anordnung des Wärmetauschers im Brennraum des Ofens in stark vereinfachter schematischer Darstellung und Draufsicht;

Fig. 21 eine mögliche Ausführungsvariante für die Anordnung des Wärmetauschers im Brennraum des Ofens in stark vereinfachter schematischer Darstellung und Draufsicht.

Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Ofens 1 in Seitenansicht. Dieser Ofen 1 um­ faßt einen Brennraum 2, welcher von einer Frontwand 3, einer Rückwand 4, einer Grundplatte 5, einer Deckplatte 6 und von Seitenwänden 7 des Ofens 1 begrenzt ist. Die beiden Seitenwände 7 und die Frontwand 3 bilden zusammen mit einer Ofenrück­ wandplatte 8, einer Bodenplatte 9 und einer Ofendeckplatte 10 den Ofenkörper 11.

In einem Innenraum 12, welcher von der Frontwand 3, der Ofenrückwandplatte 8, der Bodenplatte 9, der Ofendeckplatte 10 und den Seitenwänden 7, abzüglich dem Brenn­ raum 2, gebildet wird, ist ein, über eine verschließbare Beschickungsöffnung 13 zugänglicher und nachfüllbarer Brennstoffbehälter 14 für Brennmaterial 15, z. B. Pellets, angeordnet.

Der Brennstoffbehälter 14 ist im unteren Bereich mit einer Auslaßöffnung 16 verse­ hen, durch welche das Brennmaterial 15 in einen Aufnahmebereich einer Brenn­ materialfördervorrichtung 17, beispielsweise einem Schneckenförderer mit einem An­ triebsmotor 18, hineinfällt. Der Auslaßöffnung 16 des Brennstoffbehälters 14 ist in Förderrichtung der Brennmaterialfördervorrichtung 17 eine Auslaßöffnung 19 nach­ geordnet, die mit einer Auswurfschurre 20 zur Schwerkraftförderung der Pellets von der Auslaßöffnung 19 zu der im Brennraum 2 angeordneten Aufnahmeschale 21, in der die Verbrennung des Brennmaterials 15 erfolgt, verbunden ist. Die zur Verbrennung des Brennmaterials 15 bzw. der Pellets benötigte Verbrennungsluft 22 wird über eine Zuleitung 23 der Aufnahmeschale 21 bzw. einer diese Aufnahmeschale 21 halternden Aufnahmekammer 24 zugeführt. Von der Zuleitung 23 bzw. der Aufnahmekammer 24 strömt die Verbrennungsluft 22 durch Durchbrüche 25 in der Aufnahmeschale 21 in das Innere der Aufnahmeschale 21 und ermöglicht den Abbrand des Brennmaterials 15 bzw. der Pellets, welcher durch jede beliebige aus dem Stand der Technik bekannte Zündvorrichtung 26 eingeleitet werden kann, falls keine Glutreste bzw. in Brand be­ findliches Brennmaterial 15 in der Aufnahmeschale 21 vorhanden ist. Die beim Abbrand des Brennmaterials 15 entstehenden Rauchgase 27 treten im Bereich der Deckplatte 6 des Brennraums 2 durch einen Rauchgasauslaß 28 in einen Ausströmka­ nal 29 ein, der die Rauchgase 27 zu Strömungskanälen 30 bis 34 führt.

Diese Strömungskanäle 30 bis 34, die über Umlenkungen 35 bis 38 verbunden sind, bilden einen Wärmetauscher 39. Dieser ist einem Kachelmantel 40, welcher den Ofen 1 außen umgibt, in Bezug auf den Brennraum 2 vorgeordnet bzw. in einem zwischen Kachelmantel 40 und Ofenkörper 11 angeordneten Schamottemantel 41 angeordnet bzw. in diesem ausgebildet. Die Strömungskanäle 30 bis 34 können dabei durch in den Schamottemantel 41 eingesetzte Schamotterohre 42 oder auch durch aus Schamottestei­ nen gemauerten Kanälen gebildet sein.

Der Transport der Rauchgase 27 vom Brennraum 2 zu einem den Strömungskanälen 30 bis 34 nachgeordneten Kamin 43 erfolgt mittels eines, im Verlauf dieser Strömungska­ näle 31 bis 34 angeordneten bzw. zwischen diesen und dem Kamin 43 angeordneten Rauchgasgebläses 44. Bevorzugt ist das Rauchgasgebläse 44 aber zwischen dem letz­ ten Strömungskanal 35 und dem Kamin 43 angeordnet. Durch diese über das Rauchgasgebläse 44 erzielte Zwangsführung der heißen Rauchgase 27 durch die Strö­ mungskanäle 31 bis 34 kann die in den Rauchgasen 27 enthaltene Wärmeenergie vom Schamottemantel 41 und/oder Kachelmantel 40 in hohem Umfang aufgenommen und gespeichert werden, wodurch eine gute Ausnutzung der durch die Verbrennung erzeug­ ten Wärmeenergie erzielt wird.

Vorteilhaft ist hierbei aber auch, daß die Abgabe der Wärme nicht nur über die Dauer des Verbrennungsvorganges der Pellets, sondern auch als Strahlungswärme nachhaltig über den Kachelmantel 40 in die Umgebungsluft kontinuierlich abgegeben wird. Da­ durch entsteht ein besseres Raumklima und es ist beispielsweise eine Wärmeabgabe während der Nachtstunden ohne einen störenden Lärm durch den Antriebsmotor 18, das Rauchgasgebläse 44 oder sonstige Gebläse oder Fördervorrichtungen und ohne dem Verbrennungsgeräusch möglich.

Wie bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, ist der als Kachelofen ausgebildete Ofen 1 in einem Eckbereich 45 zwischen zwei Wänden 46, 47 eines Bauwerks angeordnet. In diesem Fall ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Beschickung des Brennstoffbehälters 14 durch eine dieser Wände 46, 47 hindurch über eine Beschickungsöffnung 13, die mit einer Türe 48 verschlossen sein kann, vorzuneh­ men. Um eine Wartung und Reinigung der Aufnahmeschale 21 oder bei Störung der Zündvorrichtung 26 ein Zünden des Brennmaterials 15 bzw. der Pellets zu ermögli­ chen, ist im Kachelmantel 40 eine Ofentüre 49 angeordnet, durch die ein Zugang durch den Kachelmantel 40 und den Schamottemantel 41 in den Brennraum 2 möglich ist.

Um bei dieser Ausführungsform, bei der der Ausströmkanal 29 und der Brennstoffbe­ hälter 14 nur durch Metallplatten oder Metallteile voneinander getrennt sind, eine Überhitzung des Brennmaterials 15 im Brennstoffbehälter 14 zu vermeiden, kann im Bereich des Ausströmkanals 29 für die Rauchgase 27 und des Brennstoffbehälters 14 ein Kühlkanal 50 angeordnet sein, der sich vom Bereich der Bodenplatte 9 bis in den Bereich der Ofendeckplatte 10 durchgängig erstreckt. Die zur Kühlung hindurchströ­ mende Kühlluft 51 kann beispielsweise durch eine Öffnung 52, die z. B. auch konzentrisch zur Zuleitung 23 für die Verbrennungsluft 22 verläuft, zugeführt und bei­ spielsweise durch den Ausströmkanal 29, die Strömungskanäle 30 bis 34 und den Kamin 43 abgeführt werden. Es ist aber auch ebenso möglich, diese durchströmende Kühlluft 51 als Konvektionsluft zu nutzen, wobei in diesem Fall beispielsweise im Be­ reich einer Deckplatte 53 des Kachelmantels 40 ein Aufsatz 54 angeordnet sein kann, in dem eine Ausströmöffnung 55 für die Konvektionsluft vorgesehen sein kann. In die­ ser Ausströmöffnung 55 kann wiederum eine Regelungsvorrichtung 56 für die durchströmende Menge an Konvektionsluft angeordnet sein, die über eine Verstell­ vorrichtung 57 verstellt werden kann. Der Transport der Kühlluft 51 durch den Kühlkanal 50 kann durch die Thermosiphonwirkung aufgrund der Erwärmung der Kühlluft 51 beim Entlangstreichen am Ausströmkanal 29 erfolgen, aber es kann eben­ so ein zusätzliches Konvektionsluftgebläse - nicht dargestellt - vorgesehen sein, welches die Luft durch den Kühlkanal 50 hindurch zieht und durch die Ausström­ öffnung 55 in die Umgebungsluft des zu beheizenden Raums 58 auspreßt.

In den Fig. 3 bis 5 ist eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ofens 1 darge­ stellt. Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung durch den Ofen 1 bei Frontansicht. Fig. 4 zeigt den Ofen 1, in Seitenansicht und im Schnitt, gemäß den Linien IV-IV. Fig. 5 zeigt die Draufsicht auf den Ofen 1, im Schnitt, gemäß den Linien V-V in Fig. 4.

Dabei ist der Brennraum 2 nicht wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 durch einen Blechmantel gebildet, sondern aus hochtemperaturfesten, keramischen Bausteinen 59 aufgemauert bzw. hergestellt.

Der Ofen 1 liegt dabei mit der Ofenrückwandplatte 8 an einer mit dem Kamin 43 bün­ dig abschließenden Wand 60 an. In einem von der Wand 60 abgewandten Eckbereich 61 ist der Brennraum 2 angeordnet. Diesem ist in Richtung der Wand 60 der Brenn­ stoffbehälter 14 mit der Brennmaterialfördervorrichtung 17 vorgeordnet und durch die Rückwand 4 voneinander getrennt. Anschließend an den Brennraum 2 und den Brenn­ stoffbehälter 14 ist in Richtung Ofenmitte eine Vertikalkanalgruppe 62 abgegrenzt vom Brennraum 2 und dem Brennstoffbehälter 14 durch eine Trennwand 63 angeord­ net. Diese Trennwand 63 weist in dem, den Brennraum 2 begrenzenden Bereich den Rauchgasauslaß 28, bevorzugt angeordnet im oberen Brennraumbereich unterhalb der Ofendeckplatte 10, auf. Der Rauchgasauslaß 28 verbindet den Brennraum 2 mit einem Vertikalkanal 64 der Vertikalkanalgruppe 62. Angrenzend an den Vertikalkanal 64 ist in Richtung der Wand 60 ein Vertikalkanal 65, verbunden mit dem Vertikalkanal 64 über eine Durchströmöffnung 66, angeordnet. Die Vertikalkanalgruppe 62 wird bei die­ sem Ausführungsbeispiel durch einen an den Vertikalkanal 65 anschließenden und teilweise durch die Ofenrückwandplatte 8 gebildeten Vertikalkanal 67 vervollständigt. Der Vertikalkanal 67 und der Vertikalkanal 65 sind dabei über eine im Bereich der Ofendeckplatte 10 angeordnete Durchströmöffnung 68 miteinander verbunden.

Dieser Vertikalkanal 67 weist im Bereich der Bodenplatte 9 eine Durchströmöffnung 69 zur Verbindung des Vertikalkanals 67 der Vertikalkanalgruppe 62 mit einem Hori­ zontalkanal 70 auf. Dieser Horizontalkanal 70 bildet einen Teil von übereinander angeordneten und senkrecht zur Ofenrückwandplatte 8 verlaufenden weiteren Horizon­ talkanälen 71 bis 73 einer Horizontalkanalgruppe 74. Der räumlich über dem Horizontalkanal 70 angeordnete Horizontalkanal 71 ist über eine Durchströmöffnung 75 im Bereich der von der Ofenrückwandplatte 8 abgewendeten Seite, der diese beiden Horizontalkanäle 70 und 71 trennenden Trennwand 76 angeordnet. Der Horizontalka­ nal 72 ist vom Horizontalkanal 71 durch eine Trennwand 77 getrennt. Gleichfalls wird der Horizontalkanal 73 durch eine Trennwand 78 vom Horizontalkanal 72 abgegrenzt. Zur Verbindung des Horizontalkanals 71 mit dem Horizontalkanal 72 ist in der Trenn­ wand 77 im Bereich der Ofenrückwandplatte 8 eine Durchströmöffnung 79 angeordnet und zur Verbindung des Horizontalkanals 72 mit dem Horizontalkanal 73 ist in der Trennwand 78 im von der Ofenrückwandplatte 8 abgewandten Bereich eine Durchströmöffnung 80 angeordnet. Im Bereich der Ofenrückwandplatte 8 ist im Hori­ zontalkanal 73 das Rauchgasgebläse 44 angeordnet, welches mit der Druckseite mit dem Kamin 43 in Verbindung steht und saugseitig mit dem Horizontalkanal 73 gekop­ pelt ist.

Die bei der Verbrennung des Brennmaterials 15 bzw. der Pellets entstehenden heißen Rauchgase im Brennraum 2 werden aufgrund des durch das Rauchgasgebläse 44 erzeugten Unterdruckes aus dem Brennraum 2 abgesaugt und durch die Vertikalkanal­ gruppe 62 und die anschließende Horizontalkanalgruppe 74 hindurchgeführt und über das Rauchgasgebläse 44 und den Kamin 43 abgeführt. Im Detail verläuft das heiße Rauchgas 27 für das dargestellte Ausführungsbeispiel des Ofens 1 vom Brennraum 2 über den Rauchgasauslaß 28 in den Vertikalkanal 64 und über die Durchströmöffnung 66 in den mittleren Vertikalkanal 65 und von hier strömt das Rauchgas 27 über die Durchströmöffnung 68 in den der Ofenrückwandplatte 8 zugewandten Vertikalkanal 67. Im Bereich der Bodenplatte 9 ist der Vertikalkanal 67 über die Durchströmöffnung 69 mit dem Horizontalkanal 70 verbunden, wodurch das Rauchgas 27 in diesen ein­ strömt und weiters über die Durchströmöffnung 75 in den darüberliegenden Horizontalkanal 73 gelangt und weiter über die Durchströmöffnung 79 im Bereich der Ofenrückwandplatte 8 in den Durchströmkanal 72 und weiter über die Durchströmöff­ nung 80 in den Rauchgaskanal 73 gelangt und an dem der Ofenrückwandplatte 8 zu gewandten Ende dieses Horizontalkanals 73 über das Rauchgasgebläse 44 in den Ka­ min 43 gelangt. Dieser schlangenlinienförmige Verlauf des Rauchgases 27 durch die Vertikalkanalgruppe 62 und die Horizontalkanalgruppe 74 ermöglicht die Abgabe der im Rauchgas 27 enthaltenen Wärmeenergie an die bevorzugt aus Schamottesteinen ge­ mauerten Kanalwände und in weiterer Folge an den den Ofen auf der Oberseite zumindest teilweise umkleidenden Kachelmantel 40. Der schlangen- bzw. meanderför­ mige Kanalverlauf ermöglicht dabei eine hohe Wärmeabgabe auf verhältnismäßig kleinem Raum. Die Förderleistung des Rauchgasgebläses 44 ist dabei so festzulegen, daß ein Stau des Rauchgases 27 im Brennraum und/oder in der Vertikalkanalgruppe 62 und/oder in der Horizontalkanalgruppe 74 ausgeschlossen ist, aber zudem die Strö­ mungsgeschwindigkeit des Rauchgases 27 relativ niedrig bleibt, um eine möglichst hohe Wärmeabgabe des Rauchgases 27 an die in diesem Ausführungsbeispiel gemauer­ ten Kanalwände der Vertikalkanäle 64, 65, 67 und die Horizontalkanäle 70 bis 73 und in weiter Folge an den Kachelmantel 40 und die Umgebungsluft des Ofens 1 zu errei­ chen.

Die Rückwand 4 zwischen dem Brennstoffbehälter 14 und dem Brennraum 2 wird be­ vorzugt durch hitzebeständige, feuerfeste, wärmeisolierende, keramische Bauelemente gebildet. Gleichfalls ist bevorzugt die Trennwand 63, welche den Brennstoffbehälter 14 von den Vertikalkanälen 65, 67 trennt, aus einem hitzebeständigen, feuerfesten, wärmeisolierenden und keramischen Bauelement aufgebaut bzw. damit ausgekleidet, wodurch eine Überhitzung bzw. ein Übergriff der Flammen auf das Brennmaterial 15 im Brennstoffbehälter 14 vermieden werden kann. Weiters sind bevorzugt die den Brennraum 2 umschließenden bzw. bildenden Teile des Ofens 1 aus diesen hitzebestän­ digen, feuerfesten, wärmeisolierenden und keramischen Bauelementen 59 gebildet.

Die Ofentüre 49 ermöglicht im gezeigten Ausführungsbeispiel den Zugang zum Brenn­ raum 2 und der darin befindlichen Aufnahmeschale 21.

Die Beschickungsöffnung 13 in der Ofendeckplatte 10 im Bereich oberhalb des Brenn­ stoffbehälters 14 ermöglicht ein randvolles Befüllen des Brennstoffbehälters 14 mit Brennmaterial 15.

Zur Beseitigung von bei der Verbrennung des Brennmaterials 15 entstehender Verbren­ nungsrückstände 81, insbesondere von Asche 82, weist der Ofen 1 eine in die Aufnahmekammer 24 mündende Saug-Druckleitung 83 auf, welche mit einem Absaug­ gebläse 84 verbunden ist. Dieses Absauggebläse 84 ist abgangsseitig mit einem Auffangbehälter 85, bevorzugt in Form eines luftdurchlässigen, nicht brennbaren Sac­ kes 86 verbunden. Gleichzeitig ist es möglich, das Absauggebläse 84 abgangsseitig mit einem Zyklon zu koppeln, der die Schwebebestandteile, insbesondere die Asche 82, vom Fördermittel Luft trennt bzw. nach unten ab scheidet und das Transportmittel Luft bevorzugt über eine Filteranordnung entweichen läßt.

Für die Ausbringung der Verbrennungsrückstände 81 wird das Absauggebläse 84 in Betrieb gesetzt, wodurch die Verbrennungsrückstände 81 aus der Aufnahmeschale 21 über die Saug-Druckleitung 83 abgesaugt und in den Auffangbehälter 85 befördert werden. Für eine besonders gründliche oder nahezu vollständige Ausbringung der in der Aufnahmeschale 21 angesammelten Asche 82 kann das Absauggebläse 84 kurzfri­ stig gegenläufig betrieben werden, wodurch in der Saug-Druckleitung 83 ein Überdruck aufgebaut wird und so die Asche 82 in der Aufnahmeschale 21 aufgelockert bzw. aufgewirbelt wird. Diese aufgelockerte Asche 82 bzw. die mit Aschenschwebtei­ len angereicherte Luft im Brennraum 2 wird anschließend im Saugbetrieb des Absauggebläses leichtgängig abgesaugt und zum Auffangbehälter 85 befördert. Dabei ist das der Aufnahmeschale 21 im Brennraum 2 zugeordnete Ende der Saug-Druck­ leitung 83 bevorzugt in einem Abstand oberhalb der Aufnahmeschale 21 im Brennraum 2 angeordnet.

Zur Ausbringung der Asche 82 können auch über die Innenfläche des Brennraums 2 verteilt, mehrere Einströmöffnungen für Druckluft angeordnet sein, welchen ein Druc­ klufterzeuger bzw. ein Gebläse vorgeordnet ist und bei Bedarf manuell oder auch automatisch aktiviert wird.

Die Ausbringung der Asche 82 kann aber auch in üblicher Weise über die Ofentüre 49, welche den Brennraum im Bereich der Grundplatte 5 verschließt, erfolgen.

In den Fig. 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ofens 1 dargestellt. Der Ofenkörper 11 des Ofens 1 ist dabei wiederum aus Blechelementen, insbesondere den beiden Seitenwänden 7, der Frontwand 3, der Ofenrückwandplatte 8, der Bodenplatte 9 und der Ofendeckplatte 10 zusammengesetzt. Dieser Ofenkörper 11 umschließt den mit strichlierten Linien angedeuteten Brennraum 2, welcher wiederum über die Ofentüre 49 in der Frontwand 3 zugänglich ist oder durch diese verschlossen werden kann.

Bevorzugt zu den Seitenwänden 7 benachbart sind Wärmetauscher 87, 88, welche sich zumindest über einen Teil der Fläche der Seitenwände 7 oder darüber hinaus erstrec­ ken, angeordnet. Gleichfalls ist es möglich, diese Wärmetauscher 87, 88 auch im Bereich der Ofenrückwandplatte 8 und/oder über Teilbereiche der Frontwand 3 verlau­ fen zu lassen.

Die Wärmetauscher 87, 88 bestehen aus mehreren in Reihe und/oder parallel geschalte­ ten Strömungskanälen, wodurch mit verhältnismäßig niedrigem Raumbedarf ein weitläufiger Strömungskanal oder ein kompakter Wärmetauscher 87, 88 entsteht. Die Wärmetauscher 87, 88 sind bevorzugt aus miteinander verschweißten Blechteilen, wel­ che Kanäle ausbilden, zusammengesetzt.

Eingänge 89, 90 am Beginn der untereinander verketteten Strömungskanäle in den Wärmetauschern 87, 88 sind über Zuleitungen 91, 92 mit dem Inneren des Brennraums 2 verbunden. Ausgänge 93, 94 am Ende der untereinander verketteten Strömungskanä­ le der Wärmetauscher 87, 88 sind über Ableitungen 95, 96 mit jeweils einer Saugseite von Rauchgasgebläsen 97, 98 verbunden.

Die beiden Überdruckseiten der Rauchgasgebläse 97, 98 sind mit dem Kamin 43 ge­ koppelt.

Anstelle der dargestellten Rauchgasgebläse 97, 98 ist es jedoch selbstverständlich möglich, die Ableitungen 95, 96 miteinander zu verbinden und eine Abzweigung an lediglich ein Rauchgasgebläse zu führen.

Gegebenenfalls sind anschließend an die Wärmetauscher 87, 88 und sich zumindest über einen Teil der Seitenfläche der Wärmetauscher 87, 88 erstreckend, Wärme­ speicherelemente 99, 100, bevorzugt gebildet durch schamottartige Bausteine 59, an geordnet.

Der Ofenkörper 11 einschließlich der Wärmetauscher 87, 88 und gegebenenfalls die Wärmespeicherelemente 99, 100 sind von einem Kachelmantel 40 umhüllt. Lediglich im Bereich der Frontwand 3 des Ofenkörpers 11 weist der Kachelmantel 40 eine Aus­ sparung 101, welche deckungsgleich zur Ofentüre 49 angeordnet und flächenmäßig zumindest gleich der Ofentüre 49 ausgebildet ist. Diese Aussparung 101 kann gegebe­ nenfalls durch eine bevorzugt gitterartig ausgebildete Türe 102 verschlossen werden.

Der eine Verkleidung oder Umhüllung bildende Kachelmantel 40 ist aus einzelnen Ka­ cheln 103 zusammengesetzt. Diese Kacheln 103 sind zumindest an der Außenfläche des Ofens 1 glasiert, wodurch vor allem eine optisch schöne und leicht zu pflegende Außenfläche des Ofens 1 gebildet wird. Die Kacheln 103 bestehen bevorzugt aus keramischen Stoffen, welche zumindest an den im verarbeiteten Zustand sichtbaren Stellen mit einer dekorativen und hitzebeständigen Glasur überzogen sind. Gleichfalls ist es möglich, daß die Kacheln 103 an der Innenseite mit einer Schamotteschicht ver­ sehen sind oder die Glasur direkt auf zur Gänze aus Schamotte bestehenden Kacheln aufzutragen.

Bevorzugt wird der Kachelmantel 40 aus vorgefertigten Kachelwänden und Kacheldec­ ken gebildet. Die eigentliche Heizvorrichtung, insbesondere gebildet durch den Brennstoffbehälter 14, die Brennmaterialfördervorrichtung 17 und den Brennraum 2 mit der Aufnahmeschale 21 stellt bevorzugt ebenfalls ein eigenständiges, vorgefertig­ tes Modul dar. Diese von einem Ofenhersteller einheitlich erzeugten, prinzipiell funktionsfähigen Heizmodule bzw. Ofenkörper 11 können dann von einem Kachelofen­ setzer bzw. Hafnerbetrieb individuell je nach der gewünschten Form des Ofens 1 vom Kachelmantel 40 zumindest teilweise umhüllt bzw. umschlossen werden.

Insbesondere zur Verkürzung der Zeitdauer zur Aufstellung des erfindungsgemäßen Ofens 1 sind die Kachelwände oder Kacheldecken bevorzugt durch miteinander vergos­ sene oder untereinander verbundene Kachel gebildet.

Die im Brennraum 2 bei der Verbrennung des Brennmaterials 15 entstehenden Rauch­ gase 27 werden aufgrund des von den Rauchgasgebläsen 97, 98 erzeugten Unterdrucks vom Brennraum 2 abgesaugt, durch die Kanäle der Wärmetauscher 87, 88 hindurch­ geführt und über die Ableitungen 95, 96 in den Kamin 43 abgeführt. Die in den heißen Rauchgasen 27 enthaltene Wärmeenergie wird über die Wärmetauscher 87, 88 bzw. über die Blechelemente derselben nahezu vollständig an die Umgebungsluft der Wärmetauscher 87, 88 abgegeben. Die bei der Verbrennung des Brennmaterials 15 im Brennraum 2 entstehende Wärmeenergie wird als Strahlungswärme über den Ofenkör­ per 11 abgegeben. Die dem Rauchgas 27 entzogene Wärmeenergie, einschließlich der vom Ofenkörper 11 abgestrahlten Strahlungswärme wird vom Kachelmantel 40 und ge­ gebenenfalls von den Wärmespeicherelementen 99, 100 aufgenommen und zu einem gewissen Prozentsatz nachhaltig gespeichert. Der Kachelmantel 40 und gegebenenfalls die Wärmespeicherelemente 99, 100 geben die vorhandene Wärmeenergie gleichmäßig und nachhaltig an den zu beheizenden Raum 58 bzw. an die Umgebungsluft des Ofens 1 ab.

Beim Betrieb des Ofens 1 mit verhältnismäßig niedriger Heizleistung ist es selbstver­ ständlich möglich, nur das Rauchgasgebläse 97 oder 98 zu aktivieren, wodurch der elektrische Leistungsbedarf und die Geräuschentwicklung des Rauchgasgebläses 97 oder 98 entsprechend reduziert wird. Speziell bei der Nachtabsenkung der Heizleistung des Ofens 1 ist eine niedrigere Absaugleistung für das Rauchgas 27 und gleichzeitig ein besonders geräuscharmer Betrieb des Ofens 1 erforderlich, wodurch entweder nur ein Rauchgasgebläse 97 oder 98 betrieben wird oder eine entsprechende Drehzahlrege­ lung des Rauchgasgebläses oder der Rauchgasgebläse 97, 98 eingesetzt wird.

Gleichfalls ist es bei diesem Ofen 1 möglich, den kuppelartigen Aufsatz 54 auf die Deckplatte 53 aufzusetzen und bevorzugt im oberen Bereich des Aufsatzes 54 die Ausströmöffnung 55 anzuordnen, in der gegebenenfalls die bevorzugt jalousieartige Regelungsvorrichtung 56 für einen über die Verstellvorrichtung 57 regelbaren Warm­ luftaustritt aus dem vom Kachelmantel 40 umschlossenen Raum zu ermöglichen.

Gleichfalls können in den parallel zu den Seitenwänden 7 verlaufenden Kachelwänden Aussparungen 104, bevorzugt im oberen Bereich dieser Kachelwände, angeordnet sein. In den Aussparungen 104 sind bevorzugt Regelungsvorrichtungen 105 eingesetzt, mit welchen der Warmluftmengenaustritt aus dem vom Kachelmantel 40 umschlossenen Raum geregelt werden kann. Die Regelungsvorrichtung 105 besteht bevorzugt aus mehreren, streifenförmigen Lamellen 106, welche um ihre Mittellängsachse drehbar gelagert sind. Je nach Winkelstellung der Lamellen 106 kann der Öffnungsquerschnitt der Regelungsvorrichtungen 105 von 0 bis zum Maximalwert, welcher annähernd dem Querschnitt der Aussparungen 104 entspricht, eingestellt werden.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Regelungsvorrichtung 105 in der annähernd parallel zur Frontwand 3 verlaufenden Kachelwand einzusetzen.

Die durch die Strahlungswärme des Ofenkörpers 11 und der Wärmetauscher 87, 88 er­ wärmte Luft im vom Kachelmantel 40 umschlossenen Raum kann weiters durch die gitterartige Türe 102 in den zu beheizenden Raum gelangen.

Fig. 8 zeigt ein Detail einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ofens in Draufsicht, geschnitten und vereinfachter schematischer Darstellung.

Bei dieser Ausführungsvariante wird zumindest ein Teil der für den Wärmeaustausch bestimmten Einrichtungen des Ofens 1 von einem Fluid, z. B. Wasser, durchströmt. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die von den Rauchgasen an das Fluid abgegebene Wärme rasch abtransportiert werden kann.

Im Inneren des gezeigten Wärmetauschers 87 sind zur Führung des Fluids eine Reihe von Strömungskanälen 200 angeordnet, die einen beliebigen Querschnitt aufweisen können, beispielsweise den in Fig. 8 gezeigten kreisförmigen oder aber quadratische, rechteckige, etc. Als Werkstoff für die Strömungskanäle 200 wird bevorzugt ein Material mit relativ hoher Wärmeleitfähigkeit, z. B. Kupfer, Aluminium, Legierungen aus Kupfer, etc. verwendet, wodurch eine rasche und effiziente Wärmeübertragung vom Rauchgas auf das Fluid ermöglicht wird.

Das Rauchgas streicht bei der gezeigten Ausführung an der Außenoberfläche der Strömungskanäle 200 vorbei und entsprechend wird der lichte Querschnitt der Strö­ mungskanäle 200 von dem verwendeten Fluid durchströmt. Denkbar sind jedoch auch Ausführungen, bei denen das Rauchgas im Inneren der Strömungskanäle 200 geführt wird und letztere an ihrer Außenfläche vom Fluid umspült werden.

Das Fluid wird bevorzugt in einem geschlossenen Kreislauf geführt. Dazu kann, wie bei der Ausführung der Fig. 8 gezeigt, im Bereich der Bodenplatte und der Deckplatte des Ofens 1 jeweils ein gesonderter Sammelkanal 201 dem Wärmetauscher 87 zugeord­ net sein. Diese Sammelkanäle 201 weisen bevorzugt eine Länge 202 auf, die in etwa der Länge des Wärmetauschers 87 entspricht. Diese Sammelkanäle 201 sind mit den Strömungskanälen 200 dicht, z. B. durch Schweißen, verbunden, so daß ein Austritt des Fluids in dem Bereich der Rauchgasführung verhindert werden kann.

Um den Kreislauf zu schließen, werden die beiden Sammelkanäle 201 über eine wei­ tere Fluidleiteinrichtung 203 verbunden. Diese wird dabei bevorzugt meanderförmig durch die Wärmespeicherelemente 99 geführt, so daß eine Wärmeabgabe vom Fluid auf die Wärmespeicherelemente 99 erfolgen kann. Diese Wärmespeicherelemente 99 kön­ nen sich dabei in einem vom Brennraum 2 distanzierten Bereich des Ofens 1 befinden und /oder zumindest von einem vom Ofen 1 distanzierten eigenen Fluid/Luftwärme­ tauscher z. B. einem Radiator gebildet sein.

Da in vielen Fällen die freie Konvektion des Fluids für die Wärmeübertragung nicht ausreichend ist, kann in dem geschlossenen Fluidkreislauf, beispielsweise in der Fluidleiteinrichtung 203 zwischen dem Wärmetauscher 87 und den Wärmespeicherele­ menten 99, eine Fördereinrichtung 204, beispielsweise eine elektrische Pumpe angeordnet sein. Bevorzugt ist die Fördereinrichtung 204 im Bereich jener Stelle ange­ ordnet, an der das Fluid die geringste Temperatur aufweist, da damit die Fördereinrichtung geschont werden kann.

Um den Wirkungsgrad der Wärmeübertragung zu erhöhen, wird das Fluid im Gegen­ strom zur Rauchgasströmung geführt. Selbstverständlich sind aber andere Strömungsvarianten, wie beispielsweise Gleichstrom, Kreuzstrom, Querstrom etc. möglich.

Zur besseren Übertragung der in das Rauchgas eingetragenen Wärme auf das Fluid können im Wärmetauscher 87 Leitbleche 205 aus bevorzugt wärme- und rauchgasbe­ ständigem Material angeordnet sein. Vorzugsweise weist der Werkstoff für die Leitbleche 205 eine im Vergleich zum Werkstoff für die Strömungskanäle 200 geringe Wärmeleitfähigkeit auf, wodurch die Wärmeleitung durch die Außenwände des Wärmetauschers 87 verringert werden kann.

Die Leitbleche 205 sind bevorzugt annähernd parallel zur Bodenplatte des Ofens 1 im Wärmetauscher 87 angeordnet, wobei die Längsabmessung der Leitbleche 205 bevor­ zugt um eine Länge 206 kürzer ist als die Längsabmessung des Wärmetauschers 87. Dadurch wird erreicht, daß, sofern die Leitbleche 205 alternierend einen Bereich 207 bzw. 208 mit einer Länge 206 im Rauchgasströmungskanal des Wärmetauschers 87 nicht abdecken, das Rauchgas mehrmals auf seinem Weg vom Brennraum 2 durch den Wärmetauscher in den Kamin umgelenkt wird, wodurch die Effizienz der Wärmeüber­ tragung gesteigert werden kann.

Um eine automatische Anpassung der Pumpleistung der Fördereinrichtung 204 an die Heizleistung des Ofens 1 zu ermöglichen, kann die Fördereinrichtung 204 mit einer Steuer- und Regeleinrichtung 209 über eine Leitung 210 verbunden sein. Ist dieser Steuer- und Regeleinrichtung 209 über eine Leitung 219 ein Temperaturfühler 211, beispielsweise ein Thermoelement zugeordnet, welches z. B. im Brennraum 2 und/oder in einem vom Rauchgas 27 durchströmten Kanal situiert sein kann, so kann in Abhän­ gigkeit von der gemessenen Temperatur, also der Heizleistung des Ofens 1, der Volumendurchsatz des Fluids aufgrund der Leistungsregelung der Fördereinrichtung 204 automatisch geregelt werden. Zur Energieversorgung sind sowohl die Regeleinrich­ tung 209 als auch die Fördereinrichtung 204 mit einer Energiequelle verbunden, jedoch kann der Fördereinrichtung 204 die Energie auch über die Regeleinrichtung 209 zugeführt werden.

Zur weiteren Steigerung der Effizienz der Wärmeübertragung, kann, wie in Fig. 8 strichdoppelpunktiert dargestellt, eine weitere Fluidleiteinrichtung 203 durch die ein­ zelnen Kacheln 103 des Kachelmantels 40 geführt werden. Von Vorteil ist es dabei, wenn die Strömungsrichtung des Fluids so gewählt wird, daß das bereits in den Wär­ mespeicherelementen 99 abgekühlte Fluid zum weiteren Wärmeentzug in den Kachelmantel eingeleitet wird, wobei im Kachelmantel selbst entweder die Fluidleitein­ richtung 203 geradlinig oder aber meanderförmig ausgebildet sein kann.

Selbstverständlich ist es aber auch denkbar, daß das Fluid direkt aus dem Wärme­ tauscher 87 in den Kachelmantel 40 bzw. in den oder die vom Ofen 1 distanzierten Fluid/Luftwärmetauscher ein gespeist wird, ohne Umweg über die Wärmespeicherele­ mente 99, so daß auf letztere verzichtet werden kann.

Es ist jede erdenkliche Anordnung der Strömungskanäle 200 im Wärmetauscher 87 so­ wie der Fluidleiteinrichtungen 203 in den Wärmespeicherelementen 99 bzw. im Kachelmantel 40 möglich und nicht auf die in Fig. 8 dargestellte Variante beschränkt.

Die einzelnen Teile des Wärmetauschersystems, insbesondere die Fluidleiteinrichtung 203, die Sammelkanäle 201 und die Strömungskanäle 200 können einteilig ausgeführt sein bzw. ist es möglich, einen mehrteiligen Aufbau zu wählen, wobei darauf zu ach­ ten ist, daß die einzelnen Teile so verbunden werden, z. B. durch Schweißen, Schrauben, etc., daß ein Austreten des Fluids verhindert wird.

Auch für die Sammelkanäle 201 ist jede erdenkliche Form möglich, z. B. quaderförmig, rohrförmig, etc. und nicht auf die in Fig. 8 gezeigte Ausführungsvariante limitiert.

Insbesondere ist es auch möglich, den Wärmetauscher 87, 88 an beliebigen geeigneten Stellen des Ofens 1, beispielsweise im Brennraum 2 im Bereich der Deckplatte, im Bereich der Bodenplatte, etc. oder in dem Brennraum 2 nachgeordneten Strömungskanä­ len 30 bis 34 anzuordnen.

Zur Erniedrigung des beim Strömen eines Fluids durch einen Kanal auftretenden Rei­ bungsverlusten können all jene Oberflächen, die mit dem Fluid in Kontakt treten, glatt ausgeführt sein.

Weiters ist es möglich, da das Fluid im Kreislauf geführt wird, diesem spezielle Additi­ va beizumischen, um z. B. Korrosionsprobleme in den von dem Fluid durchströmten Teilen des Wärmetauschersystems hintanzuhalten.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich auch, wenn das abgekühlte Fluid zur Kühlung des Brennstoffbehälters bzw. des Brennmaterials herangezogen wird. Dazu ist es mög­ lich, das Fluid mit Hilfe von weiteren Fluidleiteinrichtungen über exponierte Oberflächen des Brennstoffbehälters zu führen (in Fig. 8 nicht dargestellt).

Da das Wärmetauschersystem nicht auf die in Fig. 8 dargestellte Variante limitiert ist, kann jede Art von Wärmetauscher, beispielsweise Rohrschlangen, Bündelwärmetau­ scher, Verwendung finden.

Selbstverständlich ist es aber auch möglich, das bei einem Ofen 1, wie er in den Fig. 1 bis 5 beschrieben ist, zumindest ein Wärmetauscher angebracht ist. So kann beispiels­ weise bei dem Ofen 1 nach der Fig. 1 in den Strömungskanälen 30 bis 34 für das Rauchgas 27 zumindest ein wärmeaufnehmender Teil eines Wärmetauschers 87, 88 plaziert sein. Dazu können z. B. fluiddurchströmte Rohrleitungen in diesen Strömungs­ kanälen 30 bis 34 vorhanden sein, die eine Wärmeübertragung vom Rauchgas 27 in das Fluid ermöglichen. Diese Rohrleitungen, die bevorzugt als Strömungskanäle ausge­ bildet sind, können in der Folge zu einem Sammelkanal 201 zusammengefaßt werden. Von diesem können dann weitere Strömungskanäle 200 zur Wärmeabgabe abzweigen, welche beispielsweise durch entsprechende Aussparungen mit geeignetem Querschnitt im Schamottemantel 41 und/oder durch externe Fluid/Luftwärmetauscher geführt sind. Nach Durchströmen des Schamottemantels 41 und/oder des oder der Fluid/Luftwärme­ tauscher kann wiederum ein Sammelkanal 201 angeordnet sein, mit dem sowohl die Strömungskanäle 200 im Schamottemantel 41 als auch die Strömungskanäle 200 in den Strömungskanälen 30 bis 34 verbunden sind. Damit kann wiederum ein geschlosse­ ner Kreislauf erreicht werden. Der Vorteil einer derartigen Ausführung liegt darin, daß die Wärme aus den Rauchgasen gleichmäßig über den Außenmantel des Ofens 1 und /oder außerhalb desselben verteilt werden kann.

Selbstverständlich kann auch bei dieser Ausführungsvariante eine Fördereinrichtung 204 in dem geschlossenen Kreislauf für das Fluid angeordnet sein.

Auch bei dieser Ausführungsvariante erweist es sich als Vorteil, wenn das Fluid in den Strömungskanälen 200 in bezug auf das Rauchgas 27 im Gegenstrom geführt wird. Selbstverständlich ist aber jedwede andere Art des Strömungsverlaufes, wie beispiels­ weise voran stehend beschrieben, ebenfalls möglich.

Natürlich können die Strömungskanäle 200 auch bei dieser Ausführungsvariante nicht nur auf den Schamottemantel 41 beschränkt sein, sondern können vielmehr auch im Kachelmantel 40 zusätzlich oder ausschließlich angeordnet sein.

Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß dem unteren Sammelkanal 201 ein oberer nicht dargestellter Sammelkanal 201 zugeordnet ist.

In den Fig. 9 bis 21 sind Ausschnitte von weiteren Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung gezeigt. Dabei wurde bewußt eine stark vereinfachte Darstellung gewählt, um das Verständnis zu verbessern bzw. die Über­ sichtlichkeit nicht zu beeinträchtigen.

Die Heizeinrichtung im Ofen 1 ist in den dargestellten Varianten als Pelletofen ausge­ führt, jedoch können die darin angeordneten Wärmetauscher in sämtlichen denkbaren Heizeinrichtungen, beispielsweise Kohleöfen, Holzöfen, etc., angebracht sein und sind diese nicht auf die dargestellten Varianten limitiert.

Der Brennstoff wird bei der Ausführung als Pelletofen über die Brennmaterialfördervor­ richtung 17 der Aufnahmeschale 21 zugeführt. Ein Großteil der beim Verbrennen der Pellets erzeugten Wärme wird mit Hilfe von bevorzugt fluiddurchströmten Wärme­ tauschern 87, 88 einem Strömungssystem 212, welches insbesondere aus Leitungen 213 besteht, in denen das Fluid im Kreislauf geführt wird, zugeführt. Die Leitungen 213 können einen beliebigen Querschnitt, beispielsweise quadratisch, rechteckig, rund, oval, etc., aufweisen, sind jedoch bevorzugt mit kreisförmigem Querschnitt ausgebil­ det. Das Strömungssystem umfaßt weiters zumindest eine Wärmeabgabevorrichtung 214, welche beispielsweise als Radiator ausgebildet sein kann. Somit ist es möglich, die in der Heizeinrichtung erzeugte Wärme über die Wärmeabgabevorrichtungen 214 an vom Aufstellungsort der Heizeinrichtung verschiedene Bereiche und/oder Räume abzugeben, wodurch eine Art Zentralheizsystem entsteht.

Selbstverständlich ist es in diesem Zusammenhang auch möglich, daß die Teile des Wärmeerzeugungs- und -abgabesystems als tatsächliches Zentralheizsystem ausgebil­ det sind und das die Heizeinrichtung beispielsweise in einem Kellerraum plaziert ist. Damit kann auch auf eine besondere äußere Formgebung der Heizeinrichtung, wie sie beispielsweise in den folgenden bzw. vorangehenden Seiten beschrieben wird bzw. worden ist, verzichtet werden und können insbesondere die Wärmetauscher 87, 88 über den gesamten Umfang der Feuerungsstelle, an der die Verbrennung stattfindet, beispielsweise der Aufnahmeschale 21 angeordnet sein, so daß eine direkte Abstrahlung von Wärme an die Umgebungsluft des Aufstellungsraumes der Heizein­ richtung zweckmäßigerweise beinahe vermieden werden kann.

Zum Unterschied dazu kann jedoch bei den dargestellten Ausführungsvarianten der Heizeinrichtung, die beispielsweise als Kachelöfen, Kaminöfen, etc. ausgebildet sein können, eine freie Sicht auf die Feuerstelle gewährleistet werden, so daß eine Anordnung von Wärmetauschern 87, 88 im Bereich der Ofentüre 49 vermieden werden sollte. Dies hat neben dem Nutzen der direkten Wärmeabstrahlung an den Aufstellungs­ ort der Heizeinrichtung vor allem auch den Zweck, daß ein die Heizeinrichtung verwendender Mensch vor den frei sichtbaren Flammen Ruhe und Entspannung finden kann. Dazu ist es jedoch erforderlich, daß zumindest ein Teil der Ofentüre 49 aus durchsichtigem Material, beispielsweise bevorzugt feuerbeständigem Glas, besteht bzw. der Kachelmantel 40 in diesem Bereich eine Durchsicht auf die Feuerstelle er­ laubt.

Wie nun Fig. 9 - welche eine Draufsicht, geschnitten nach den Linien IX-IX in Fig. 10 darstellt bzw. teilweise auch in Fig. 10, die eine Frontansicht eines Details der Heizein­ richtung zeigt, geschnitten nach den Linien X-X in Fig. 9, umfaßt ein Heizungssystem 215 jeweils einen Wärmetauscher 87 im Bereich der beiden Seitenwände 7 des Brenn­ raumes 2 sowie einen Wärmetauscher 88 im Bereich der den Brennraum 2 nach hinten abschließenden Rückwand 4 sowie zumindest eine Fördereinrichtung 204, welche bei­ spielsweise wieder als elektrische Pumpe ausgebildet und über die Leitung 210 mit einer Energiequelle verbunden sein kann, beispielsweise dem öffentlichen Stromnetz, zumindest eine Wärmeabgabevorrichtung 214 und die voranstehend genannten, die Teile verbindenden Leitungen 213. Auf der vom Brennraum 2 abgewendeten Seite der Rückwand 4 ist bevorzugt ein in Fig. 9 nicht dargestellter Brennstoffbehälter 14 ange­ ordnet (siehe Fig. 1). Dieser ist üblicherweise den Dimensionen der Heizeinrichtung bzw. des Ofens 1 angepaßt, d. h. mit dem darin gespeicherten Brennmaterial kann die Verbrennung maximal einige Tage aufrechterhalten werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, den Vorratsbehälter, insbesondere dann, wenn es sich um Zentral­ heizsysteme handelt, in seinen Dimensionen so zu wählen, daß eine stetige Verbrennung über einen langen Zeitraum ohne ein Nachfüllen von Brennmaterial mög­ lich ist. Es ist aber auch möglich, beispielsweise dann, wenn die Heizeinrichtung in eine Wand integriert wird, den Vorratsbehälter hinter dieser Wand zu plazieren, so daß dieser Vorratsbehälter auch hierbei wieder in seinen Dimensionen so gewählt werden kann, daß eine lange Betriebsdauer mit einer einmaligen Füllung des Vorratsbehälters mit Brennstoff möglich ist, ohne daß dieser Vorratsbehälter störend auf den Benutzer der Heizeinrichtung wirkt.

Die Wärmetauscher 87, 88 können wie bereits voranstehend beschrieben ausgeführt sein, beispielsweise kann ein oberer mit einem unteren Sammelkanal 201, 216 über Strömungskanäle 200 verbunden sein. Die Verbindung der einzelnen Teile des Strö­ mungssystems erfolgt bevorzugt stoffschlüssig, z. B. durch Schweißen, um ein Austre­ ten des darin strömenden Fluids zu verhindern.

Die Strömungskanäle 200 sowie die Leitungen 213 können, wie bereits in der voranste­ henden Beschreibung erwähnt, einen lichten Querschnitt aufweisen, der beispielsweise rechteckig, quadratisch, elliptisch, kreisförmig, etc., ist. Bevorzugt werden jedoch kreisförmige Querschnitte verwendet. Selbstverständlich können auch die entsprechen­ den Teile in den folgenden Ausführungsvarianten derart ausgebildet sein und wird deshalb in den zugehörigen Beschreibungen nicht extra darauf verwiesen.

Das in den Wärmeabgabevorrichtungen 214 abgekühlte Fluid wird bevorzugt durch er­ zwungene Konvektion mit Hilfe der Fördereinrichtung 204 dem Sammelkanal 201 des der Seitenwand 7 nächstliegenden Wärmetauschers 87 zugeführt. Von dort durch­ strömt es in der Folge die Strömungskanäle 200 in Richtung Sammelkanal 216, gelangt über eine Leitung 213 in den Sammelkanal 216 des Wärmetauschers 88, welcher im Bereich der Rückwand 4 angeordnet ist und strömt in diesem bzw. in diesem zugeord­ neten Strömungskanälen 200 in Richtung Sammelkanal 200 dieses Wärmetauschers 88, welcher im Bereich der Grundplatte 5 angeordnet ist. Dieser Sammelkanal 201 steht wiederum über eine Leitung 213 mit dem Sammelkanal 201 des im Bereich der Seiten­ wand 7 plazierten Wärmetauschers 87 in Verbindung. Über die Strömungskanäle 200 gelangt das Fluid schließlich in den Sammelkanal 216 dieses Wärmetauschers 87 und verläßt über die Leitung 213, welche durch die Rückwand 4 im Bereich der Seiten­ wand 7 geführt ist, das Wärmetauschersystem im Brennraum 2, um die aufgenommene Wärme schließlich in den Wärmeabgabevorrichtungen 214 wieder abzugeben. Somit ist der Kreislauf für das Fluid über die Wärmeabgabevorrichtung 214 geschlossen.

Die bei der Verbrennung erzeugte Wärme wird bei dieser Ausführungsvariante vor­ nehmlich durch Strahlung in das Fluid eingetragen, erfolgt jedoch zum Teil auch über die in den Fig. 9 und 10 nicht gezeigten Rauchgase 27. Aus Übersichtlichkeitsgründen wurde auf die Darstellung der Rauchgasführung, insbesondere deren Abtransport aus dem Brennraum 2, verzichtet. Diese kann jedoch aus den Beschreibungen zu den vor­ an stehenden Figuren entnommen werden.

Die vorab stehende Beschreibung des Strömungsverlaufes des Fluids ist nicht zwin­ gend und kann deshalb jede denkbare Strömungsrichtung Verwendung finden. Es sollte dabei jedoch darauf geachtet werden, daß die Rauchgase 27 im Brennraum 2 bzw. der Brennraum 2 insgesamt nicht so weit abkühlt, daß die Verbrennung des Brennstoffes ineffizient und unvollständig wird. Dies gilt besonders auch bei all jenen Ausführungsvarianten, in denen ein Wärmetauscher 87, 88 direkt im Brennraum 2 an­ geordnet ist.

Zur Kontrolle der Strömungsgeschwindigkeit bzw. zur automatischen Anpassung an die Heizleistung kann die Fördereinrichtung 204 mit der Regeleinrichtung 209 über eine Leitung 210 verbunden sein, die ihrerseits über eine Leitung 210 mit dem Tempe­ raturfühler 211, welcher im Brennraum 2 angeordnet ist, in Verbindung steht. Dadurch wird es möglich, die Leistung der Fördereinrichtung 204, d. h. das jeweilige Fördervolu­ men, an die Temperatur im Brennraum 2 und somit an die Heizleistung der Heiz­ einrichtung automatisch anzupassen und entsprechend zu regeln. Selbstverständlich ist es möglich, daß im Brennraum 2 mehrere Temperaturfühler 211 angeordnet sind, wel­ che ihrerseits wiederum über Leitungen 210 mit der Regeleinrichtung 209 verbunden sind. Eine derartige Anordnung, wie sie in Fig. 9 beispielsweise gezeigt ist, kann natür­ lich in sämtlichen erfindungsgemäßen Ausführungsvarianten einer Heizeinrichtung Verwendung finden. Insbesondere ist es in diesem Falle auch möglich, daß die Energie­ versorgung der Fördereinrichtung 204 über die Regeleinrichtung 209 erfolgt.

Die Fig. 11 und 12 zeigen ausschnittsweise eine weitere Ausführungsvariante für einen fluiddurchströmten Wärmetauscher 87, 88 sowie dessen Anordnung in der erfindungs­ gemäßen Heizeinrichtung vereinfacht und geschnitten gemäß den bezeichnenenden Linien in den beiden Figuren.

Als Wärmetauscher 87, 88 ist im dargestellten Fall ein Schlangenwärmetauscher ge­ wählt, wobei dieser als Rohr ausgeführt ist, welches meanderförmig in seitlichen Rauchgaskanälen 217, 218 sowie einem im Bereich der Rückwand 4 situierten Rauch­ gaskanal 219 angeordnet ist.

Natürlich ist die Bevorzugung eines Schlangenwärmetauschers nicht limitierend aufzu­ fassen und sind auch andere Bauarten, beispielsweise Platten-, Rippen-, Rohr-, Lamellen-, Spiral-, Block-, Wendelwärmetauscher, etc., möglich. Als Werkstoffe für die Wärmetauscher kommen dabei bevorzugt Aluminium, Nickel bzw. Nickellegierun­ gen, Kupfer, legierter Stahl, Tantal, Zirkon, Titan, etc., zur Verwendung. Dies trifft auch auf sämtliche andere erfindungsgemäßen Ausführungsvarianten zu.

Das Wärmetauschersystem umfaßt wiederum neben dem Wärmetauscher 87, 88 eine Fördereinrichtung 204, Leitungen 213 sowie Wärmeabgabevorrichtungen 214.

Die Führung des Fluids, insbesondere die Strömungsrichtung ist bevorzugt wie in vor­ anstehender Beschreibung zu den Fig. 9 und 10 gewählt, kann aber selbstverständlich auch anders erfolgen.

Zum Unterschied zur Ausführungsvariante der Fig. 9 und 10 sind die Wärmetauscher 87, 88 wie bereits erwähnt, im vorliegenden Fall nicht direkt im Brennraum 2 der Hei­ zeinrichtung, sondern in den diesen umgebenden Rauchgaskanälen 217 bis 219 angeordnet. Das Rauchgas 27 gelangt durch die Auswirkung eines nicht dargestellten Rauchgasgebläses über die Einlaßöffnung 220 in den Rauchgaskanal 217. In diesem sowie in den Rauchgaskanälen 218, 219 sind nun mehrere Umlenkbleche 221 angeord­ net, so daß das Rauchgas 27 auf seinem Weg zu dem der Auslaßöffnung 222 nachgeordneten Rauchgasrohrstutzen 223 mehrmals umgelenkt wird und der Wirkungs­ grad des Wärmeaustausches dadurch verbessert werden kann. Dazu ist es jedoch erforderlich, daß eine Umlenklänge 224 der Umlenkbleche 221 kleiner ist als eine Ge­ samtlänge 225 der Rauchgaskanäle 217 bis 219. Die einzelnen Umlenkbleche 221 sind in den Rauchgaskanälen 217 bis 219 bevorzugt so angeordnet, daß abwechselnd in die­ sen Rauchgaskanälen 217 bis 219 ein Durchlaß 226 im Bereich der Grundplatte 5, sowie ein Durchlaß 227 im Bereich der Deckplatte 6 freigegeben wird und das Rauch­ gas 27 somit schlangenförmig durch die einzelnen Rauchgaskanäle 217 bis 219 geleitet wird.

Die Umlenkbleche 221 sind bevorzugt rechteckig und mit den entsprechenden Ausspa­ rungen für die Rohrschlange der Wärmetauscher 87, 88 ausgeführt, können aber selbstverständlich jede beliebige Form annehmen. Beispielsweise können sie Oberflä­ chenvergrößerungen in Form von z. B. Zacken, etc., aufweisen, wodurch eine Verwirbelung der Rauchgase und ein besserer Wärmeaustausch erzielt werden kann. Die Umlenkbleche 221 können weiters einteilig ausgebildet sein, können aber auch an die entsprechenden Erfordernisse der jeweils gewählten Bauart für den Wärmetauscher 87, 88 bezüglich der Montage angepaßt werden. Die Wärmetauscher 87, 88, welche insbesondere dicht miteinander verbunden sind, können über entsprechende in den Fig. 11, 12 nicht gezeigte Halterungen an den Rauchgaskanalwänden 228 und/oder den Sei­ tenwänden 7 befestigt werden.

Das Rauchgas 27 wird bei der gewählten Ausführungsvariante über die Auslaßöffnung 222 dem Rauchgaskanal 218 der Heizeinrichtung entzogen. Diese Auslaßöffnung 222 ist zum Unterschied zu voranstehend beschriebener Ausführung allerdings, wie dies die Draufsicht der Fig. 12, geschnitten gemäß den Linien XII-XII in Fig. 11, zeigt, im Bereich der Deckplatte 6 angeordnet. Um auch hier wieder eine entsprechende Küh­ lung des Brennstoffes in dem nicht gezeigten Brennstoffbehälter 14 zu erreichen, kann beispielsweise eine Kühlung des Brennstoffbehälters 14 mit einem abgezeigten Teil der benötigten Verbrennungsluft erfolgen.

Zur Kennzeichnung der Strömung der Rauchgase 27 in den Strömungskanälen 217 bis 219 können Pfeile 229, 230 herangezogen werden. Dabei bedeuten gerade Pfeile 229, daß die Rauchgase durch den Durchlaß 226 in die nächste, durch einen Teil der Rauch­ gaskanalwände 228, den Umlenkblechen 221 sowie einen Teil der Seitenwände 7 gebildete Rauchgaskanalkammer 231 geführt werden. Gebogene Pfeile 230 sollen da­ bei eine Überführung der Rauchgase 27 durch den Durchlaß 227 andeuten.

Die Einlaßöffnung 220 befindet sich bevorzugt im Bereich der Grundplatte 5 in dem der Brennraumtüre 232 nächstgelegenen Teil der linken Seitenwand 8. Dadurch ist teil­ weise ein Gegenstromprinzip zu erreichen, so daß das kühle Fluid über die Wandung der Wärmetauscher 87 mit denjenigen Rauchgasen 27 in Kontakt tritt, welche am hei­ ßesten sind. Mit einer derartigen Strömungsführung kann der Wirkungsgrad des Wärmeaustausches zwischen Rauchgasen 27 und dem Fluid - wie dies die Praxis zeigt- gesteigert werden.

Es sind aber natürlich auch andere Strömungsprinzipien, wie beispielsweise Gleich­ strom, Querstrom, Kreuzstrom, etc., möglich, falls dies erforderlich bzw. erwünscht ist. Dazu ist allerdings die Anordnung der Leitungen 213, welche das Fluid zu bzw. von den Wärmetauschern 87, 88 führen, sowie die Rauchgasführung entsprechend zu adaptieren.

Die Fig. 13 bis 15 zeigen ausschnittsweise eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung, welche mit Wärmetauschern 87, 88 im Bereich der Seitenwände 7, der Rückwand 4 sowie einer Deckplatte 6 versehen ist. Selbstverständlich wäre es auch noch möglich, einen weiteren Wärmetauscher 87, 88 im Bereich der Grundplatte 5 anzuordnen, je­ doch wurde aus Übersichtlichkeitsgründen darauf verzichtet.

Die Wärmetauscher 87, 88 können beim vorliegenden Beispiel wiederum aus Sammel­ kanälen 210, 216 sowie dazwischen angeordnete Strömungskanäle 200 bestehen. Diese Strömungskanäle 200 sind, wie dies Fig. 13 am besten zeigt, mit elliptischem Quer­ schnitt ausgebildet, wodurch eine Oberflächenvergrößerung der Strömungskanäle 200 und somit ein besserer Wärmeübergang von den heißen Rauchgasen 27 auf das Fluid erreicht werden kann.

Da das gesamte Wärmeaustauschsystem teilweise wieder aus den bereits beschriebe­ nen Teilen, wie Leitungen 213, zumindest einer Fördereinrichtung 204 und zumindest einer Wärmeabgabevorrichtung 214 besteht, wird auf diese Teile des Wärmetauscher­ systems nicht mehr eingegangen.

Wie Fig. 13 zeigt, sind den Seitenwänden 7 in Richtung Brennraum 2 bevorzugt hitze­ beständige Isolationsplatten 233 vorgeordnet. Diese Isolationsplatten 233 können beispielsweise aus Schamotte, Magnesit, Vermiculit gebildet sein, wobei die in den Fig. 13, 14 gezeigten Dimensionen beispielshaft zu verstehen sind.

Wie bereits in den Beschreibungen zu den voranstehenden Figuren angedeutet, besteht bei einer Anordnung von Wärmetauschern 87, 88 im Bereich des Brennraumes 2 im­ mer die Problematik, daß aufgrund der Wärmeübertragung von den Rauchgasen 27 auf das Fluid bzw. durch direkte Strahlung die Temperatur im Brennraum 2 soweit ernie­ drigt wird, daß der Verbrennungsvorgang nicht optimal abläuft, d. h., daß die Verbrennung unvollständig wird und somit das Rauchgas 27 außer den üblichen Be­ standteilen nicht unbeträchtliche Menge gesundheitsgefährdender Bestandteile mitführen kann. Durch die Anordnung dieser Isolationsplatten 233 kann diese Proble­ matik mit Vorteil umgangen werden und es versteht sich deshalb von selbst, daß derartige Isolationsplatten 233 in sämtlichen Ausführungsvarianten der erfindungs­ gemäßen Heizeinrichtung angeordnet sein können.

Wie der Fig. 13 weiters zu entnehmen ist, werden die Rauchgase 27 aufgrund der Sogwirkung eines nicht gezeigten Rauchgasgebläses durch die Einlaßöffnungen 220 in die Rauchgaskanäle 217, 218 gefördert. Wie besser der Fig. 14 zu entnehmen ist, befin­ den sich diese Einlaßöffnungen 220 im oberen Bereich der Seitenwände 7 und sind bevorzugt in jenem Teil der Seitenwände 7 plaziert, welcher der Brennraumtüre 232 am nächsten liegt (siehe Fig. 13).

Die Isolationsplatten 233 sind in ihrer Höhenabmessung bevorzugt so ausgebildet, daß zwischen den Isolationsplatten 233 und der Deckplatte 6 eine Öffnung 234 freibleibt, so daß die Rauchgase 27 aus dem Brennraum 2 durch die Einlaßöffnungen 220 in die Rauchgaskanäle 217, 218 eintreten können.

In den Rauchgaskanälen 217, 218 sowie dem Rauchgaskanal 219 sind wiederum Um­ lenkbleche 221 angeordnet, bei dieser Ausführungsvariante allerdings beinahe horizontal. Sind diese Umlenkbleche 221 in ihren Dimensionen so bemessen, daß ihre Länge bevorzugt kürzer als die Rauchgaskanallänge ist und in der Folge in den Rauch­ gaskanälen 217, 218, 219 so angeordnet, daß abwechselnd ein Durchlaß 226, 227 freibleibt, so erfolgt die Strömung des Rauchgases 27 in diesen Rauchgaskanälen 217 bis 219 schlangenlinienartig gemäß den durchgezogenen Pfeilen 229 bzw. den strichlierten Pfeilen 234. Durch diese mehrmalige Umleitung der Rauchgase 27 ist, wie bereits voran stehend beschrieben, ein besserer Wirkungsgrad des Wärmeaustau­ sches zu erzielen.

Um eine noch bessere Umspülung der Strömungskanäle 200 durch das Rauchgas zu er­ reichen, können an den Rauchgaskanalwänden 228 sowie der Rückwand 4 und/oder den Seitenwänden 7 und einer Brennraumrückwand beispielsweise dornartige Erhebun­ gen angebracht sind, die eine Verwirbelung der Rauchgase 27 bewirken.

Der Wärmetauscher 87, 88 welcher im Bereich der Deckplatte 6 angeordnet ist, deckt bevorzugt die gesamte Fläche, die durch die Anordnung der restlichen Wärmetauscher 87, 88 aufgespannt wird, ab, kann aber selbstverständlich in seinen Dimensionen klei­ ner bzw. größer gewählt werden. Der Rauchgaskanal 236, in welchem sich dieser Wärmetauscher 88 befindet, kann, obwohl dies in Fig. 14 nicht dargestellt ist, eben­ falls mit Umlenkblechen 221 ausgestattet werden. Insbesondere sollen diese Umlenkbleche 221 dabei so in diesem Rauchgaskanal 236 angeordnet sein, daß der Wärmetauscher 88 trotz der Anordnung des Rauchgasrohrstutzens 227 oberhalb dieses Wärmetauschers 88 vom Rauchgas 27 mehrmals umspült wird, bevor es den Rauchgas­ kanal 236 verläßt. Dazu können die Umlenkbleche 221 beispielsweise nahezu senkrecht in Richtung Deckplatte 6 angeordnet sein.

In Fig. 15 ist schematisch die Führung des Fluids durch die einzelnen Wärmetauscher 87, 88 für diese Ausführungsvariante dargestellt. Die Fördereinrichtung 204 befindet sich dabei wiederum an einer kühlen Stelle, beispielsweise im Bereich der Bodenauf­ standsplatte der Heizeinrichtung, um eine mögliche Temperaturbelastung so weit wie möglich zu vermeiden. Damit ist ein wartungsfreier Betrieb der Fördereinrichtung 204 über einen langen Zeitraum zu erzielen.

Das Fluid wird bevorzugt vor dem Eintritt in die Wärmetauscher 87, 88 welche sich im Bereich der Seitenwände 7 und der Rückwand 4 befinden, also die Wärmetauscher 87, 88 welche in der Fig. 15 links, rechts und oberhalb dargestellt sind, aufgeteilt, so daß über entsprechende Leitungen 213 das Fluid mit nahezu gleicher Temperatur in besag­ te Wärmetauscher 87, 88 eintritt. Nach dieser ersten Vorerwärmung wird das Fluid in der Folge durch jenen Wärmetauscher 88 geführt, welcher oberhalb des Brennraumes 2 im Bereich der Deckplatte 6 angeordnet ist, d. h. jenen, der in Fig. 15 in der Mitte dar­ gestellt ist und erfährt dort seine endgültige Erwärmung, bevor es aus diesem Wärmetauscher 88 austritt und in der Wärmeabgabevorrichtung 214 seine Wärme an die Umgebungsluft abgibt.

Eine derartige Führung des Fluids hat den Vorteil, daß das Fluid einerseits in den Rauchgaskanälen 217 bis 219, 236 nahezu im Kreuzstrom zum Rauchgas 27 geführt wird und das andererseits das Fluid in jenen Wärmetauscher zuletzt eintritt, welcher aufgrund der Wärmestrahlung der offenen Flamme von den Wärmetauschern 87, 88 die höchste Temperatur aufweist, so daß mit keinem Temperaturschock zu rechnen ist.

Obwohl die Umlenkbleche 221 in den voranstehend beschriebenen Ausführungsvarian­ ten entweder beinahe horizontal oder annähernd vertikal beschrieben worden sind, ist es selbstverständlich möglich, das ein- bzw. mehrteilige Umlenkbleche 221 in den Rauchgaskanälen 217 bis 219 bzw. 236 in jeder beliebigen Raumrichtung, also z. B. auch diagonal angeordnet sein können.

Da bei dieser Ausführungsvariante, wie bereits erwähnt, der Wärmetauscher 88, wel­ cher sich im Bereich der Deckplatte 6 befindet, die gesamte Fläche, die durch die restlichen Wärmetauscher aufgespannt wird, abdeckt, ist es möglich, die entsprechen­ den Sammelkanäle 201, 216 der einzelnen Wärmetauscher 87, 88 insbesondere der Wärmetauscher 87 die im Bereich der Seitenwände 8, 9 angeordnet sind, mit dem An­ fangs besagten Wärmetauscher 88 durch beispielsweise einfache Steckverbindungen miteinander zu verbinden. Damit kann bei entsprechender Ausführung der Verbindung bzw. einer allfälligen Anordnung von Dichtungen ein leichter Austausch der einzelnen Wärmetauscher erreicht werden.

In den Fig. 16 und 17 ist schematisch eine Ausführungsvariante der Heizeinrichtung gezeigt, bei welcher die Wärmetauscher 87, 88 aus den Wärmetauscherteilen 237, 238 gebildet werden, wobei sich der Wärmetauscherteil 238 in Richtung Brennraum 2 und die Wärmetauscherteile 237 in Richtung der Rauchgaskanäle 217, 218 erstrecken. Auf­ grund der gewählten Ausführung können die Sammelkanäle 201, 216 ineinander übergehen, d. h., einteilig für die beiden Wärmetauscherteile 237, 238 ausgeführt sein. Bei der Herstellung der Wärmetauscher 87, 88 bzw. der Montage der Heizeinrichtung erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Seitenwände 7 mehrteilig, z. B. dreiteilig aus­ geführt werden, wobei ein Mittelteil 239 bereits bei der Montage der Wärmetauscher 87, 88 in diese eingefügt wird. Durch die Ausbildung von Nuten 240 in etwa im Be­ reich der Mittellängsachse der Sammelkanäle 201, 216 können die restlichen Teile der Seitenwände 7 einfach in diese Nuten 240 gesteckt werden und ist die Montage somit erleichtert. Bei entsprechender Ausführung der Nuten 240 bzw. der zugehörigen Stege der Seitenwände 7 ist damit auch eine rauchgasdichte Verbindung der entsprechenden Teile zu erzielen.

Die Rauchgase 27 werden wiederum durch die Einlaßöffnung 220, welche in den Sei­ tenwänden 7 sowohl im Bereich der Brennraumtüre 232 als auch im Bereich der Deckplatte 6 angeordnet sind, in die Rauchgaskanäle 217, 218 welche durch die Seiten­ wände 7 und die Rauchgaskanalwände 228 sowie durch Teile der Brennrückwand und Teile der Frontwand 3 gebildet werden, geleitet. Von dort verlassen sie über Auslaß­ öffnungen 222 im unteren, seitlichen Bereich der Brennraumrückwand die Rauchgaskanäle 217, 218 und werden durch ein nicht gezeigtes Rauchgasgebläse einer Abzugsvorrichtung, beispielsweise dem Kamin zugeführt.

Das Fluid kann entweder, wie in Fig. 17 gezeigt, über eine einzelne Fördereinrichtung 204 im Kreis geführt werden bzw. ist es möglich, das Fluid in zumindest zwei getrenn­ ten Kreisläufen zu führen.

Vorzugsweise wird das Fluid den Sammelkanälen 201 der Wärmetauscherteile 217 zu­ geführt, wobei in den Sammelkanälen 201 eine Trennwand 241 angeordnet ist, um ein sofortiges Übertreten des Fluides in den Wärmetauscherteil 237 zu vermeiden. Durch die Strömungskanäle 200 strömt das Fluid in Richtung Sammelkanäle 216 und tritt in der Folge in die Strömungskanäle 200 der Wärmetauscherteile 237 über und wird schließlich über die Sammelkanäle 201 der Wärmetauscherteile 238 der Wärme­ tauscher 87, 88 über Leitungen 213 abtransportiert. Die Leitungen 213 sind dabei so ausgeführt, daß die beiden Teilströme aus den Wärmetauscherteilen 238 zu einem ein­ zigen Gesamtstrom für das Fluid vereinigt werden.

Das Fluid in den Strömungskanälen 200 der Wärmetauscherteile 238 wird vornehmlich durch die Strahlungswärme der heißen Flamme erwärmt, so daß hierbei wiederum dar­ auf zu achten ist, daß die Temperatur im Brennraum 2 durch das strömende Fluid zu stark herabgesetzt wird. Aus diesem Grunde erweist sich eine Vorwärmung des Fluids in den Rauchgaskanälen 217, 218 als vorteilhaft.

Selbstverständlich ist es auch bei dieser Ausführungsvariante möglich, daß in den Rauchgaskanälen 217, 218 obwohl nicht gezeigt, Umle 21040 00070 552 001000280000000200012000285912092900040 0002019806257 00004 20921nkbleche bzw. andersartig aus­ geführte Vorrichtungen zur Erzielung eines höheren Wirkungsgrades des Wärmeaustauschers, d. h., zur Erzielung einer gezielten Umspülung der Strömungskanä­ le 200 durch das Rauchgas 27 angeordnet sein können.

Wie weiters der Fig. 17 zu entnehmen ist, kann im Bereich der Brennraumrückwand eine Isolationsplatte 233 angeordnet sein, so daß einer möglichen Überhitzung des da­ hinter angeordneten Brennstoffbehälters 14 (Fig. 17 nicht gezeigt) bzw. des darin befindlichen Brennstoffes wirkungsvoll entgegengetreten werden kann.

Wie bei allen bereits beschriebenen Ausführungsvarianten erweist es sich auch bei die­ ser Ausführungsvariante als vorteilhaft, wenn die Fördereinrichtung 204 in Bereichen angeordnet ist, die keinen großen Temperaturschwankungen unterliegen.

In sämtlichen Ausführungsbeispielen kann es weiters vorteilhaft sein, wenn für die Leitung 213 ein Werkstoff verwendet wird, welcher eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist bzw. daß die Leitungen 213 an geeigneten Stellen zusätzlich isoliert werden, um eine vorzeitige Wärmeabgabe, d. h., eine Wärmeabgabe außerhalb der Wärmeabga­ bevorrichtung 214 zu vermeiden.

Die Fig. 20 bis 21 zeigen schließlich weitere Möglichkeiten zur Anordnung bzw. wei­ tere Bauarten von Wärmetauschern 87, 88 insbesondere Wärmetauscherteilen 238 im Brennraum 2 der Heizeinrichtung. Dabei wurde bewußt eine stark vereinfachte Darstel­ lung gewählt, da diese Figuren einzig den Zweck einer Aufzeigung möglicher Ausführungsbeispiele von Wärmetauschern 87, 88 haben.

Damit ist einerseits zu verdeutlichen, daß die Erfindung nicht auf die in den Ausfüh­ rungsvarianten gezeigten Wärmetauscher zu beschränken ist und ist es andererseits selbstverständlich, daß sämtliche, benötigte Bauteile des gesamten Wärmetauscher­ systems, wie sie in voranstehenden Ausführungen beschrieben worden sind auch hier Verwendung finden können. Insbesondere soll beispielsweise durch die strichlierte Darstellung von Isolationsplatten 233 zum Ausdruck gebracht werden, daß durch deren Anordnung zwischen der Aufnahmeschale 21 und den Wärmetauschern 87, 88 zusätzli­ che Strömungsleiteinrichtungen geschaffen werden können, wodurch ein beidseitiges umströmen der Wärmetauscher 87, 88 insbesondere der Strömungskanäle 200 durch das Rauchgas 27 erzielt werden kann (siehe beispielsweise angedeutet in Fig. 18 durch Pfeil 242).

Für alle gezeigten Ausführungsvarianten ist es sowohl möglich, die Rauchgase 27 im Bereich der Deckplatte 6 oder oberhalb oder auch im Bereich der Grundplatte 5 abzu­ saugen, also die Rauchgase 27, beispielsweise auf beiden Seiten des Wärmetauschers 87, 88 zuerst auf der Brennrauminnenseite und dann in einem Kanal, insbesondere den Rauchgaskanälen 217 bis 219, 236 auf der Brennraumaußenseite entlangzuführen. Die­ se Kanäle können im Bereich der Brennraumrückwand und/oder beider Seitenwände 7 angeordnet sein. Vor allem ist eine Lösung möglich, bei der zwischen dem Wärme­ tauscher 87, 88 und der Aufnahmeschale 21 eine hoch temperaturfeste Isolierung, insbesondere die Isolierplatten 233 angeordnet ist, wobei dann die Rauchgase 27 den Wärmetauscher 87, 88 auf beiden Seiten umspülen und zwar entweder durch in gleiche Richtung durchströmende Rauchgase 27 oder durch im Gegenzug aufeinanderfolgend durchströmende Rauchgase 27, wobei das abwechselnde Umspülen der Wärmetauscher 87, 88 auch beginnend von einer Seitenwand 7 die Brennraumrückwand bis zur näch­ sten Seitenwand 7 erfolgen kann.

Selbstverständlich ist die Ausbildung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung nicht auf sogenannte Pelletkaminöfen beschränkt sondern können damit vielmehr sämtliche für Heizzwecke heranzuziehende Einrichtungen ausgerüstet werden, so daß damit bei entsprechender Ausrüstung der Heizeinrichtungen ein langes und selbständiges Er­ wärmen bzw. Aufrechterhalten einer Temperatur in einem beliebigen Raum, welcher insbesondere vom Aufstellungsort der Heizeinrichtung verschieden sein kann, möglich ist. Die so geschaffene Art eines Zentralheizungssystems kann selbstverständlich zu ei­ nem echten Zentralheizsystem umgerüstet werden, so daß eine freie Sicht auf die Flamme im Inneren den Brennraumes nicht mehr vorhanden sein muß und auch dieser Bereich zum Wärmeaustausch herangezogen werden kann. In der Folge ist es eventuell auch möglich, zusätzliche Wärmetauscher im Bereich der Bodenaufstandsfläche der Heizeinrichtung anzuordnen.

Wird die Heizeinrichtung in einem nicht bewohnten Raum beispielsweise einem Keller­ raum aufgestellt, so kann diese auch mit einem Vorratsbehälter ausgerüstet werden, welcher Dimensionen aufweist, die in bewohnten Räumen nicht möglich sind und ist somit ein langes automatisches Beheizen von Räumen ohne das Erfordernis eines stän­ digen Nachfüllens von Brennmaterial möglich.

Diese Möglichkeit besteht aber auch, wenn die Heizeinrichtung und der Brennstoffbe­ hälter in getrennten Räumen angeordnet werden und über einen Durchbruch in einer Wand, durch welche die Brennmaterialfördervorrichtung 17 geführt ist, verbunden werden.

Selbstverständlich ist es bei den gezeigten Ausführungsvarianten auch möglich, die Wärmetauscher 87, 88 so auszuführen, daß beispielsweise zwei Rohre unterschiedli­ chen Durchmessers konzentrisch angeordnet werden, wobei das Fluid im inneren Strömungskanal 200 und die Rauchgase 27 im äußeren Strömungskanal 200 geführt werden. Denkbar ist aber auch die umgekehrte Variante. Auf eine detaillierte Beschrei­ bung wurde jedoch verzichtet, da eine entsprechende Ausführung der Rauchgaskanäle ohne weiteres möglich ist und nicht gezeigt werden braucht. Mit einer derartigen Aus­ bildung eines Wärmetauschers 87, 88 ist der Vorteil eines geringen Platzbedarfes zu erzielen.

Es soll an dieser Stelle nicht unerwähnt bleiben, daß selbstverständlich auch Wärme­ tauscher 87, 88 in den Strömungskanälen 30 bis 34 bzw. eigens dafür vorgesehenen Kanälen des Kachelmantels 40 des erfindungsgemäßen Ofens 1 angeordnet sein kön­ nen. Ebenso ist es möglich, daß die Wärmetauscher 87, 88 sowohl im Bereich des Brennraums 2 eventuell vom offenen Feuer des Brennstoffes durch Isolationsplatten 233 abgedeckt und/oder in den Rauchgaskanälen 217 bis 219 und 236 und/oder im Be­ reich der Grundplatte 5 bzw. der Deckplatte 6 mit Wärmetauschern 87, 88 im Kachelmantel 40 kombiniert werden können.

Entsprechendes gilt natürlich auch für die Führung der Rauchgase 27, wobei beispiels­ weise die Rauchgase 27 nach erfolgtem Wärmeaustausch mit den Wärmetauschern 87, 88 durch Strömungskanäle 30 bis 34 im Kachelmantel 40 bzw. einem zwischen dem Kachelmantel 40 und dem Brennraum 2 angeordneten Schamottemantel 41 strömen, wobei ihnen, bevor sie die Strömungskanäle 30 bis 34 in Richtung des Kamins 43 ver­ lassen, ein noch eventuell vorhandener Wärmeinhalt entzogen werden kann, so daß der Ofen 1 gleichzeitig auch zur Erwärmung des Aufstellungsraumes des Ofens 1 herange­ zogen werden kann.

In diesem Zusammenhang ist es selbstverständlich möglich, daß sowohl Wärme­ tauscher 87, 88 als auch die Rauchgase 27 in entsprechenden Kanälen im Kachelmantel 40 und/oder dem Schamottemantel 41 geführt werden.

Selbstverständlich können hierbei die Rauchgase 27 mit dem Fluid im Gegenstrom, Gleichstrom, Querstrom, Kreuzstrom, etc., geführt werden.

Bei entsprechender Auslegung des Wärmetauschersystems ist es weiters möglich, daß mit Hilfe des in den Wärmeabgabevorrichtungen 214 abgekühlten Fluids einzelne Oberflächen des Brennstoffbehälters zumindest bereichsweise gekühlt werden, so daß eine Überhitzung des Brennstoffes und damit eine eventuelle Selbstentzündung vermie­ den werden kann.

Wie bei allen dargestellten Varianten von fluiddurchströmten Wärmetauschern anhand von Messungen gezeigt werden kann, zeigt eine Änderung des Strömungsverhaltens des Fluids und/oder der Rauchgase 27 von laminar auf turbulent günstige Auswir­ kungen auf den Wirkungsgrad des Wärmetauschers 87, 88. Durch eine derartige Ausbildung des Strömungsprofils (laminare Strömung zeichnet sich bekanntlich durch die Ausbildung von Schichten gleicher Strömungsgeschwindigkeit aus) ist eine intensi­ ve Durchmischung des Strömungsmediums, also des Fluids zu erreichen. Damit kann aber eine Temperaturschichtung innerhalb des Fluids aufgrund der unterschiedlichen, zur Rohrmitte hin ansteigenden Strömungsgeschwindigkeit verhindert werden und kann somit eine annähernd gleichmäßige Temperaturverteilung im Fluid zu erreicht werden.

Bekanntlich erfaßt der Wärmeübergangskoeffizient o: die zahlreichen Einflüsse, die im jeweiligen speziellen Fall für die im Wärmeübergang ausgetauschte Wärmemenge maßgebend sind.

Dabei ist festzustellen, daß bei laminarer Strömung die von einem festen Körper abge­ gebene Wärme hauptsächlich durch Wärmeleitung im strömenden Medium von der Oberfläche des festen Körpers fortgeführt und im strömenden Medium verteilt wird. Hingegen wird bei turbulenter Strömung ein wesentlicher Teil der Wärme durch Turbu­ lenzballen im strömenden Medium vom festen Körper fortgeführt. Die Wärmeüber­ gangskoeffizienten sind bei turbulenter Strömung im allgemeinen größer als bei lami­ narer. Als fester Körper ist die Wandung der Strömungskanäle 200 anzusehen, welche von den Rauchgasen 27 unterspült und von diesen erwärmt werden.

Wie bekannt, ist der Wärmeübergangskoeffizient a direkt proportional zur sogenann­ ten Nußeltschen Kennzahl und zum Wärmeleitkoeffizienten des strömenden Mediums sowie indirekt proportional zur charakteristischen Abmessung des festen Körpers. Die Nußeltsche Kennzahl ist weiters eine Funktion der Reynoldsschen, der Prandtlschen und der Grashofschen Kennzahl sowie ebenfalls der charakteristischen Abmessung des festen Körpers. Von Einfluß sind dabei unter anderem die Form der Heizfläche, insbe­ sondere erweist es sich als günstig wenn die Oberflächen nicht glatt sondern rauh ausgeführt sind. Die Proportionalität zwischen der Nußeltschen und der Reynoldsschen Kennzahl ist als direkt anzusehen und wird meist über experimentiel bestimmte Glei­ chungen beschrieben. Damit ergibt sich, daß je größer die Reynoldssche Kennzahl ist, um so größer auch die Nußeltsche Kennzahl wird und um so größer ist aufgrund der aufgrund der direkten Proportionalität zwischen dem Wärmeübergangskoeffizienten α und der Nußeltschen Kennzahl auch der Wärmeübergangskoeffizient. Daraus folgt aber, daß die Wärmemenge, welche von den Rauchgasen 27 auf die Wandung der Strö­ mungskanäle 200 übertragen wird, um so besser und schneller auf das im Inneren der Strömungskanäle 200 fließende Fluid übertragen wird, je höher der Wärmeübergangs­ koeffizient α und somit je höher die Nußeltsche Kennzahl ist.

Die Nußeltsche Kennzahl ist - wie bereits erwähnt - direkt proportional zur Reynolds­ schen Kennzahl und ist zudem von sehr vielen weiteren Faktoren, wie z. B. der Oberflächenrauhigkeit von Strömungskanälen zusätzlich abhängig. Aus diesem Grunde werden diese Beziehungen meistens empirisch bestimmt und ist eine Aufzählung an dieser Stelle zu umfangreich, zudem die entsprechenden Gleichungen in den einschlägi­ gen Fachbüchern nachgelesen werden können. Es ist jedoch allgemein bekannt, daß für eine Reynoldszahl unter 2320 die Strömung des Fluids als laminar gilt und für eine Reynoldszahl <104 die Strömungen in Strömungskanälen turbulent werden. Für den Übergangsbereich dazwischen ist eine Einteilung der Strömung in laminar bzw. turbu­ lent von verschiedenen Einflüssen abhängig, z. B. Wandrauhigkeit, Einlaufbedingun­ gen etc. und muß diese Einteilung vor Ort durch Messungen getroffen werden.

Grundsätzlich gilt jedoch, daß z. B. für kreisförmige Rohre die Reynoldszahl direkt proportional ist zur Geschwindigkeit, zum lichten Querschnitt der Rohre sowie zur Dichte des Fluids und indirekt proportional zur Viskosität des Fluids ist. Somit kann also die Art der Strömung - laminar oder turbulent - durch die Geschwindigkeit des Fluids die Dimension der Strömungskanäle 200 sowie durch die Art des Fluids be­ einflußt werden, so daß somit über die Nußeltsche Kennzahl ebenfalls der Wärmeübergangskoeffizient und somit der Wirkungsgrad des Wärmetauscher beein­ flußt wird. Günstig ist es daher, um einen möglichst hohen Wärmeübergang von den Rauchgasen 27 auf das Fluid zu erreichen, in der Wandung der Strömungskanäle ein möglichst großes Temperaturgefälle herzustellen, wobei dies - wie bereits erwähnt - über die Faktoren die die Reynoldszahl beeinflussen geschehen kann, also z. B. durch entsprechend hohe Geschwindigkeit in den Strömungskanälen 200 bzw. durch entspre­ chende Auslegung der Strömungskanäle 200. Die Dichte des Fluids bzw. die dynamische Viskosität sind beide temperaturabhängig und nehmen üblicherweise mit steigender Temperatur ab, so daß deren Einfluß durch die direkte bzw. indirekte Propor­ tionalität zur Reynoldszahl nicht von so großer Bedeutung ist.

Wie bereits erwähnt, spielen weitere Faktoren zur Erzielung turbulenter Strömung in den Strömungskanälen 200 eine nicht unwesentliche Rolle, so daß es z. B. möglich ist, durch entsprechend rauhe Oberflächen in den Strömungskanälen 200 bzw. durch diver­ se Einbauten in diesen Strömungskanälen 200 das Strömungsprofil des Fluids zusätzlich in Richtung turbulenter Strömung zu verschieben und kann deshalb dies bei der Auslegung der Wärmetauscher 87, 88 entsprechend berücksichtigt werden.

Wie bereits an anderer Stelle angeführt, ist die Wärmeübertragung auch durch den rela­ tiven Strömungsverlauf des Fluids in bezug auf die Rauchgase 27 zu beeinflussen. Günstig erweist sich dabei, wenn das Fluid zu den Rauchgasen 27 im Gegenstrom bzw. Kreuzstrom geführt wird. Für spezielle Fälle sind jedoch auch andere Strömungsverläu­ fe wie z. B. Gleichstrom, Querstrom etc. möglich.

Abschließend sei der Ordnung halber darauf hingewiesen, daß in den Zeichnungen ein­ zelne Bauteile und Baugruppen zum besseren Verständnis der Erfindung unproportional und maßstäblich verzerrt dargestellt sind.

Es können auch einzelne Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele mit anderen Einzelmerkmalen von anderen Ausführungsbeispielen oder jeweils für sich allein den Gegenstand von eigenständigen Erfindungen bilden.

Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1, 2; 3, 4, 5; 6, 7, 8; 9, 10; 11, 12; 13, 14, 15; 16, 17; 18; 19; 20; 21 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständi­ gen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.

Bezugszeichenliste

1

Ofen

2

Brennraum

3

Frontwand

4

Rückwand

5

Grundplatte

6

Deckplatte

7

Seitenwand

8

Ofenrückwandplatte

9

Bodenplatte

10

Ofendeckplatte

11

Ofenkörper

12

Innenraum

13

Beschickungsöffnung

14

Brennstoffbehälter

15

Brennmaterial

16

Auslaßöffnung

17

Brennmaterialfördervorrichtung

18

Antriebsmotor

19

Auslaßöffnung

20

Auswurfschurre

21

Aufnahmeschale

22

Verbrennungsluft

23

Zuleitung

24

Aufnahmekammer

25

Durchbruch

26

Zündvorrichtung

27

Rauchgas

28

Rauchgasauslaß

29

Ausströmkanal

30

Strömungskanal

31

Strömungskanal

32

Strömungskanal

33

Strömungskanal

34

Strömungskanal

35

Umlenkung

36

Umlenkung

37

Umlenkung

38

Umlenkung

39

Wärmetauscher

40

Kachelmantel

41

Schamottemantel

42

Schamotterohr

43

Kamin

44

Rauchgasgebläse

45

Eckbereich

46

Wand

47

Wand

48

Türe

49

Ofentüre

50

Kühlkanal

51

Kühlluft

52

Öffnung

53

Deckplatte

54

Aufsatz

55

Ausströmöffnung

56

Regelungsvorrichtung

57

Verstellvorrichtung

58

Raum

59

Baustein

60

Wand

61

Eckbereich

62

Vertikalkanalgruppe

63

Trennwand

64

Vertikalkanal

65

Vertikalkanal

66

Durchströmöffnung

67

Vertikalkanal

68

Durchströmöffnung

69

Durchströmöffnung

70

Horizontalkanal

71

Horizontalkanal

72

Horizontalkanal

73

Horizontalkanal

74

Horizontalkanalgruppe

75

Durchströmöffnung

76

Trennwand

77

Trennwand

78

Trennwand

79

Durchströmöffnung

80

Durchströmöffnung

81

Verbrennungsrückstände

82

Asche

83

Saug-Druckleitung

84

Absauggebläse

85

Auffangbehälter

86

Sack

87

Wärmetauscher

88

Wärmetauscher

89

Eingang

90

Eingang

91

Zuleitung

92

Zuleitung

93

Ausgang

94

Ausgang

95

Ableitung

96

Ableitung

97

Rauchgasgebläse

98

Rauchgasgebläse

99

Wärmespeicherelement

100

Wärmespeicherelement

101

Aussparung

102

Tür

103

Kachel

104

Aussparung

105

Regelungsvorrichtung

106

Lamelle

200

Strömungskanal

201

Sammelkanal

202

Länge

203

Fluidleiteinrichtung

204

Fördereinrichtung

205

Leitbleche

206

Länge

207

Bereich

208

Bereich

209

Regeleinrichtung

210

Leitung

211

Temperaturfühler

212

Strömungssystem

213

Leitung

214

Wärmeabgabevorrichtung

215

Heizungssystem

216

Sammelkanal

217

Rauchgaskanal

218

Rauchgaskanal

219

Rauchgaskanal

220

Einlaßöffnung

221

Umlenkblech

222

Auslaßöffnung

223

Rauchgasrohrstutzen

224

Umlenkblechlänge

225

Gesamtlänge

226

Durchlaß

227

Durchlaß

228

Rauchgaskanalwand

229

Pfeil

230

Pfeil

231

Rauchgaskanalkammer

232

Brennraumtüre

233

Isolationsplatte

234

Öffnung

235

Pfeil

236

Rauchgaskanal

237

Wärmetauscherteil

238

Wärmetauscherteil

239

Mittelteil

240

Nut

241

Trennwand

242

Pfeil

Claims (41)

1. Ofen für die Verbrennung von Pellets, mit einem Brennraum, einer im Brennraum angeordneten Aufnahmeschale für die Pellets, einer Brennmaterialfördervor­ richtung zwischen einem der Aufnahmeschale vorgeordneten Brennstoffbehälter für die Pellets und dem Brennraum und einem dem Brennraum zugeordneten Rauchgas­ auslaß, der mit einem Rauchgasgebläse gekoppelt ist und mit einer Zuleitung für Verbrennungsluft, die im Bereich der Aufnahmeschale bzw. durch Durchbrüche in der­ selben in den Brennraum mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen (1) von einem Kachelmantel (40) umgeben ist und daß zwischen dem Ofen (1) und dem Kachelmantel (40) oder im Kachelmantel (40) mehrere in Strömungsrichtung hinterein­ ander oder parallel angeordnete Strömungskanäle (30 bis 34) angeordnet sind und daß das Rauchgasgebläse (44) zwischen einem dieser Strömungskanäle (30 bis 34) oder zwischen dem letzten Strömungskanal (34) und dem Kamin (43) angeordnet ist.

2. Ofen für die Verbrennung von Pellets, mit einem Brennraum, einer im Brennraum angeordneten Aufnahmeschale für die Pellets, einer Brennmaterialfördervor­ richtung zwischen einem der Aufnahmeschale vorgeordneten Brennstoffbehälter für die Pellets und dem Brennraum und einem dem Brennraum zugeordneten Rauch­ gasauslaß, der mit einem Rauchgasgebläse gekoppelt ist und mit einer Zuleitung für Verbrennungsluft, die im Bereich der Aufnahmeschale bzw. durch Durchbrüche in der­ selben in den Brennraum mündet, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Brennraum (2) und/oder zumindest einem dem Brennraum (2) nachgeordneten Rauchgaskanal (217 bis 219 und 236) und/oder im Kachelmantel (40) und/oder im Schamottemantel (41) zumindest ein Wärmetauscher (87, 88) angeordnet ist und das der Wärmetauscher (87, 88) Teil eines Heizungssystems ist, welches zumin­ dest eine Wärmeabgabevorrichtung (214), z. B. einen Radiator umfaßt.

3. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest ein Teil von im Ofen 1 angeordneten Kanälen, insbesondere der Strömungskanäle (30 bis 34) in einem, dem Kachelmantel (40) auf der von dessen Außenseite abgewendeten Innenseite vorgemauerten Schamottemantel (41) oder diesem nahe benachbart verläuft.

4. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Strömungskanäle (30 bis 34) in dem an den Brennraum (2) anschließenden Bereich im Kachelmantel (40) oder im Schamottemantel (41) mäanderförmig verlaufend angeordnet sind.

5. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zwischen zwei Umlenkungen (36 bis 39) verlaufenden geradlinigen Teilstücke der Strömungskanäle (30 bis 34) bevorzugt parallel zur Boden­ platte (9) des Ofens (1) verlaufen.

6. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß den Brennraum (2) bildende Teile, insbesondere eine Deckplatte (6), eine Rückwand (4), eine Grundplatte (5), eine Frontwand (3) und Seitenwände (7) durch feuerfeste, hitzebeständige, keramische Bauteile, insbesondere Schamotte oder Vermiculitplatten, gebildet sind und daß eine Auswurfschurre (20) für die Pellets zwi­ schen der Brennmaterialfördervorrichtung (17) und der Aufnahmeschale (21) die feuerfesten, hitzebeständigen keramischen Bauteile durchsetzt.

7. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kachelmantel (40) auf der von seiner Außenseite abgewende­ ten Innenseite Strömungskanäle bildende Wärmetauscher (87, 88) aus Blech vorgeordnet sind.

8. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Brennraum (2) und dem Brennstoffbehälter (14) ein Kühlkanal (50) angeordnet ist, der mit Umgebungsluft, bevorzugt mittels eines Kon­ vektionsluftgebläses, beschickbar ist und die aus dem Auslaß des Kühlkanals (50) austretende, erwärmte Luft dem Rauchgasauslaß (28) und/oder dem zu beheizenden Raum (58) zugeführt wird.

9. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Brennmaterialfördervorrichtung (17) und der Brennstoffbehälter (14) von dem verbleibenden, durch den Kachelmantel (40) umhüllten Innenraum des Ofens (1) durch eine Wand aus hitzebeständigen, keramischen wärmeisolierenden Ma­ terialen getrennt ist und nur die Auswurfschurre (20) diese Wand in Richtung des Brennraums (2) durchsetzt.

10. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der vom Kachelmantel (40) umgebene Innenraum des Ofens (1) über zumindest eine Ausströmöffnung (55) mit dem zu beheizenden Raum (58) verbun­ den ist.

11. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der vom Kachelmantel (40) umgebene Innenraum des Ofens (1) über zumindest eine Aussparung (101, 104) mit dem zu beheizenden Raum (58) ver­ bunden ist.

12. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der Ausströmöffnung (55) eine Regelungsvorrichtung (56) für den Öffnungsquerschnitt der Ausströmöffnung (55) angeordnet ist.

13. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der Aussparung (104) eine Regelungsvorrichtung (105) für den Öffnungsquerschnitt der Aussparung (104) angeordnet ist.

14. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Ein- oder Auslaßbereich der Konvektionsluft in den oder aus dem Innenraum des Ofens (1) ein Konvektionsluftfördergebläse angeordnet ist.

15. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum des Brennraums (2) und/oder in einer Aufnahme­ kammer (24) der Aufnahmeschale (21) eine Saug-Druckleitung (83) für Verbrennungsrückstände (81) angeordnet ist, welche mit einem Absauggebläse (84) verbunden ist und dessen Auslaß einem Auffangbehälter (85) zugeordnet ist.

16. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Ende der Saug-Druckleitung (83) im Abstand oberhalb der Aufnahmeschale (21) im Brennraum (2) angeordnet ist.

17. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß über die Innenfläche des Brennraums (2) verteilt mehrere Einströmöffnungen für Druckluft angeordnet sind, welchen ein Drucklufterzeuger bzw. ein Gebläse vorgeordnet ist.

18. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kachelmantel (40) durch vorgefertigte Kachelwände und Kacheldecken gebildet wird.

19. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kachelwände oder Kacheldecken durch miteinander vergossene oder untereinander verbundene Kachel gebildet werden.

20. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wärmetauscher (87, 88) von einem Fluid, z. B. Wasser, durchströmt wird.

21. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Fluid in zumindest einem Strömungskanal (200) beliebigen Querschnitts, z. B. kreisförmig, quadratisch, rechteckig, etc., geführt wird.

22. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wärmetauscher (87, 88) aus zumindest einem Strömungskanal (200) zumindest einer Fluidleiteinrichtung (203), zumindest einer Fördereinrichtung (204) und zumindest einem Sammelkanal (201) aufgebaut sind.

23. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die einzelnen Teile des Wärmetauschers (87, 88) dicht miteinander verbunden sind, z. B. verschraubt, verschweißt, etc.

24. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Strömungskanal (200) als Rohrschlange ausgebildet ist mit bevorzugt vertikaler Ausrichtung eines Großteils des Rohres.

25. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Strömungskanal (200) als Rohrschlange ausgebildet ist mit bevorzugt horizontaler Ausrichtung eines Großteils des Rohres.

26. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wärmetauscher (87, 88) vor bzw. nach jedem Sammelkanal (201) aus mehreren Strömungskanälen (200) bzw. Fluidleiteinrichtungen (203) aufge­ baut ist.

27. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mehrere Strömungskanäle (200) bzw. Fluidleiteinrichtungen (203) zu einem Bündel zusammengefaßt sind.

28. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fluidleiteinrichtung (203) im Kachelmantel (40) und/oder den Wärmespeicherelementen (99, 100) jede beliebige räumliche Lage einnehmen, insbe­ sondere vertikal, horizontal, diagonal, etc.

29. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Strömungskanäle (200) und/oder die Fluidleiteinrichtung (203) aus Rohrleitungen beliebigen Querschnitts aus einem Material hoher Wärmeleitfähig­ keit, beispielsweise Aluminium, Kupfer, etc., ausgeführt sind.

30. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die mit dem Fluid in Kontakt stehenden Oberflächen der Strömungskanälen (200) bzw. Fluidleiteinrichtung (203) glatt ausgeführt sind.

31. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Strömungskanäle (30 bis 34) und der Schamottemantel (41) Strömungskanäle (200) beliebigen Querschnitts in beliebiger Anordnung, insbesondere horizontal, aufweisen.

32. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Fluid Additiva, beispielsweise Korrosionsschutzmittel zugesetzt sind.

33. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Brennraum (2) und/oder in einem vom Rauchgas (27) durchströmten Kanal zumindest ein Temperaturfühler (211) angeordnet, der einer Steuer- und Regeleinrichtung (209) zugeordnet ist und das die Steuer- und Regelein­ richtung (209) mit der Fördereinrichtung (204) über eine Leitung (210) verbunden ist.

34. Heizeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein möglichst großes Volumen im Brennraum (2) mit fluiddurchströmten Wärmetauschern (87, 88) versehen ist.

35. Heizeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die fluiddurchströmten Wärmetauscher (87, 88) im Be­ reich der Seitenwände (7) und/oder der Deckplatte (6) und/oder der Rückwand (4) und/oder der Brennraumbodenplatte angeordnet sind.

36. Heizeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Brennraumtüre (232) kein Wärmetauscher (87, 88) angeordnet ist.

37. Heizeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den fluiddurchströmten Wärmetauschern (87, 88) und der Feuerstelle zumindest eine Isolationsplatte (233) aus z. B. Schamotte, Ma­ gnesit, Vermiculit, etc. angeordnet ist.

38. Heizeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einem Rauchgaskanal (217 bis 219, 236) zumindest ein Umlenkblech (224) angeordnet ist.

39. Heizeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanäle (200) und/oder die Sammelkanäle (201, 216) und/oder die Leitungen (213), insbesondere deren Durchmesser so bemes­ sen ist, daß die Reynoldszahl des darin strömenden Fluids größer 2320, bevorzugt größer 10⁴ ist.

40. Heizeinrichtung auch einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche der Strömungskanäle (200) und/oder der Sammelkanäle (201, 216) und/oder der Leitungen (213) rauh ausgeführt ist bzw. sind.

41. Heizeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgaskanäle (217 bis 219, 236) und/oder die lich­ ten Querschnitte der Strömungskanäle (200) zusätzliche Einbauten aufweisen, z. B. Dornen, Zacken oder dgl.