DE202012104747U1 - Hot air and / or heat exchanger furnace for solid fuels - Google Patents
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Abstract
Heizofen (10) mit einer im Wesentlichen zylindrischen oder trommelförmigen Brennkammer (12), deren Längsmittelachse ungefähr horizontal angeordnet ist und deren Stirnseiten durch vordere und hintere Brennkammerwände (14, 16) gebildet sind, wobei die vordere Brennkammerwand (14) eine öffenbare Klappe (18) zur Beschickung der Brennkammer (12) mit Festbrennstoff und die hintere Brennkammerwand (16) oder eine Oberseite der Brennkammer (12) eine Abzugsöffnung (34) für Verbrennungs- und Rauchgase aufweist, und wobei zumindest an Teilen der zylindrischen oder trommelförmig gewölbten Seitenmantelflächen der Brennkammer (12) eine Mehrzahl von parallel in vertikalen Ebenen angeordneten, oben und unten endseitig offenen und in ihrem Krümmungsverlauf der Wölbung der Seitenmantelfläche der Brennkammer (12) folgenden Rohrabschnitten (26) angeordnet ist, die zumindest abschnittsweise mit der Brennkammerwand (28) stoffschlüssig verbunden sind oder teilweise die Brennkammerwand (28) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere stirnseitige Brennkammerwand (16) von der Brennkammer (12) trennbar ist und wenigstens einen Flüssigkeits-Luft-Wärmetauscher mit einem in die Brennkammer (12) ragenden Flüssigkeitsreservoir...A heating furnace (10) having a substantially cylindrical or drum-shaped combustion chamber (12) whose longitudinal central axis is arranged approximately horizontally and the end sides of which are formed by front and rear combustion chamber walls (14, 16), the front combustion chamber wall (14) having an openable flap (18 ) for charging the combustion chamber (12) with solid fuel and the rear combustion chamber wall (16) or an upper side of the combustion chamber (12) has a vent opening (34) for combustion and flue gases, and wherein at least at parts of the cylindrical or drum-shaped curved side shell surfaces of the combustion chamber (12) a plurality of parallel arranged in vertical planes, top and bottom end open and in its curvature of the curvature of the lateral surface of the combustion chamber (12) following tube sections (26) is arranged, which are at least partially connected to the combustion chamber wall (28) cohesively or partially forming the combustion chamber wall (28) n, characterized in that the rear end-side combustion chamber wall (16) of the combustion chamber (12) is separable and at least one liquid-air heat exchanger with a projecting into the combustion chamber (12) liquid reservoir ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Warmluft- und/oder Wärmetauscherofen mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. The present invention relates to a hot air and / or heat exchanger furnace having the features of
Warmluftöfen für feste und flüssige Brennstoffe sind in zahlreichen Ausführungsvarianten bekannt. Eine bekannte Bauart von Heizöfen für feste Brennstoffe wie Scheitholz oder Kohle ist in der
Ein weiterer bekannter Heizofen für feste Brennstoffe, wie Holz oder Kohle ist aus der
Die
Diese bekannten Warmluftöfen weisen unterschiedliche Einrichtungen zur Effizienzverbesserung auf, sind jedoch aufgrund ihrer ausschließlichen Nutzung eines Wärme-Luft-Überganges in ihren Einsatzbereichen begrenzt. Daher besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, einen Warmluftofen der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, dass neben Luft als Wärmeträgermedium zumindest ein weiteres Wärmeträgermedium, insbesondere Wasser eingesetzt werden kann. Die Nutzung des flüssigen Wärmeträgermediums soll ohne aufwändige Modifikationen am Heizofen ermöglicht sein. These known hot air ovens have different facilities to improve efficiency, but are limited due to their exclusive use of a heat-air transition in their applications. Therefore, an object of the present invention is to improve a hot air oven of the generic type to the effect that in addition to air as the heat transfer medium at least one further heat transfer medium, in particular water can be used. The use of the liquid heat transfer medium should be made possible without complex modifications to the stove.
Dieses Ziel der Erfindung wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. So schlägt die Erfindung zur Erreichung des genannten Ziels einen Heizofen mit einer im Wesentlichen zylindrischen oder trommelförmigen Brennkammer vor, deren Längsmittelachse ungefähr horizontal angeordnet ist und deren Stirnseiten durch vordere und hintere Brennkammerwände gebildet sind. Die vordere Brennkammerwand weist eine öffenbare Klappe zur Beschickung der Brennkammer mit Festbrennstoff auf, während eine Abzugsöffnung für Verbrennungs- und/oder Rauchgase wahlweise in der hinteren Brennkammerwand oder an einer Oberseite der Brennkammer angeordnet sein kann. Zumindest an Teilen der zylindrischen oder trommelförmig gewölbten Seitenmantelflächen der Brennkammer ist eine Mehrzahl von parallel in vertikalen Ebenen angeordneten, oben und unten endseitig offenen und in ihrem Krümmungsverlauf der Wölbung der Seitenmantelfläche der Brennkammer folgenden Rohrabschnitten angeordnet, die zumindest abschnittsweise mit der Brennkammerwand stoffschlüssig verbunden sind oder teilweise die Brennkammerwand bilden können. Gemäß der Erfindung ist die hintere stirnseitige Brennkammerwand von der Brennkammer trennbar und weist wenigstens einen Flüssigkeits-Luft-Wärmetauscher mit einem in die Brennkammer ragenden Flüssigkeitsreservoir auf. This object of the invention is achieved with the subject matter of the independent claim. Features of advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims. Thus, in order to achieve the stated object, the invention proposes a heating furnace with a substantially cylindrical or drum-shaped combustion chamber whose longitudinal central axis is arranged approximately horizontally and whose end faces are formed by front and rear combustion chamber walls. The front combustion chamber wall has an openable flap for charging the combustion chamber with solid fuel, while an exhaust port for combustion and / or flue gases can be arranged either in the rear combustion chamber wall or at an upper side of the combustion chamber. At least on parts of the cylindrical or drum-shaped curved side shell surfaces of the combustion chamber, a plurality of parallel arranged in vertical planes, top and bottom end open and arranged in its curvature of the curvature of the side surface of the combustion chamber tube sections arranged, which are at least partially cohesively connected to the combustion chamber wall or may partially form the combustion chamber wall. According to the invention, the rear end-side combustion chamber wall is separable from the combustion chamber and has at least one liquid-air heat exchanger with a liquid reservoir projecting into the combustion chamber.
Um die Trennbarkeit der hinteren Brennkammerwand von der Brennkammer selbst bzw. vom Heizofen zu ermöglichen, kann diese hintere stirnseitige Brennkammerwand über eine mit Verschraubungen versehene Flanschverbindung mit der Brennkammer verbindbar ausgestaltet sein. Insbesondere kann das wenigstens eine Flüssigkeitsreservoir mit einem Deckel verbunden sein, der die stirnseitige Brennkammerwand bildet und über die Flanschverbindung mit der Brennkammer verschraubbar ist. So kann die Flanschverbindung bspw. einen annähernd kreisrunden Deckel umfassen, der mit einer korrespondierenden Aufnahme der hinteren Brennkammerwand verschraubbar ist. Wahlweise kann die hintere Brennkammerwand auch fest mit der Brennkammer verbunden sein, bspw. durch eine Schweißverbindung. Da eine solche Variante jedoch aufgrund der Verbindung der hinteren Brennkammerwand mit dem Wärmetauscherreservoir keine montage- und fertigungstechnischen Vorteile aufweist, ist normalerweise der Variante mit lösbar verschraubtem Deckel der Vorzug zu geben. Diese Flanschverschraubung kann wahlweise über korrespondierende metallische Dichtflächen der normalerweise aus Stahlplatten gefertigten Brennkammerwände dichtend verbunden werden. Zur Sicherstellung einer guten Abdichtung können diese Dichtflächen wahlweise nachbearbeitet werden, bspw. durch eine Fräsbearbeitung. Darüber hinaus stehen auch geeignete Dichtmaterialen zur Verfügung, die den auftretenden Temperaturen standhalten und auch über eine lange Betriebsdauer für eine gasdichte Verbindung der hinteren Brennkammerwand mit dem Flanschanschluss des Heizofens sorgen können. In order to enable the separability of the rear combustion chamber wall from the combustion chamber itself or from the heating furnace, this rear end-side combustion chamber wall can be made connectable to the combustion chamber via a flange connection provided with screw connections. In particular, the at least one liquid reservoir may be connected to a cover which forms the end-side combustion chamber wall and can be screwed to the combustion chamber via the flange connection. For example, the flange connection can comprise an approximately circular cover which can be screwed to a corresponding receptacle of the rear combustion chamber wall. Optionally, the rear combustion chamber wall may also be firmly connected to the combustion chamber, for example by a welded connection. However, since such a variant due to the connection of the rear combustion chamber wall with the heat exchanger reservoir no montage- and has manufacturing advantages, is usually the variant with releasably screwed lid to give preference. This Flanschverschraubung can optionally be sealingly connected via corresponding metal sealing surfaces of the usually made of steel plates combustion chamber walls. To ensure a good seal these sealing surfaces can optionally be reworked, for example. By milling. In addition, there are also suitable sealing materials available that can withstand the temperatures occurring and can provide over a long service life for a gas-tight connection of the rear combustion chamber wall with the flange of the furnace.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Heizofens ist das wenigstens eine Flüssigkeitsreservoir als Wassertasche ausgebildet, die in die Brennkammer ragt und mit Leitungsanschlüssen zur Zu- und Abführung einer Wärmetauscherflüssigkeit wie Wasser versehen ist. Sinnvollerweise kann die wenigstens eine Wassertasche in ihrer Kontur dem Krümmungsverlauf der zylindrischen oder trommelförmigen Brennkammer zumindest abschnittsweise folgen. So kann die wenigstens eine Wassertasche einen ungefähr sichelförmigen Querschnitt aufweisen und einen oberen Bereich bzw. eine obere Hälfte des wandnahen Innenraums der Brennkammer abdecken. Zudem kann die wenigstens eine Wassertasche eine Länge zwischen ihrer Stirnseite und ihrer Verbindung an der Brennkammerrückwand aufweisen, die geringer ist als ein Abstand zwischen den vorderen und hinteren stirnseitigen Brennkammerwänden. Wahlweise kann die wenigstens eine Wassertasche eine Länge zwischen ihrer Stirnseite und ihrer Verbindung an der Brennkammerrückwand aufweisen, die mindestens der Hälfte der Gesamtlänge der Brennkammer zwischen ihren vorderen und hinteren Stirnseiten entspricht. Um das verfügbare Brennraumvolumen nicht zu beeinträchtigen, kann das Wärmetauscherreservoir bzw. die Wassertasche den beschriebenen sichelförmigen Querschnitt aufweisen, bei dem die oberen Wände der Wassertasche ungefähr dem Krümmungsverlauf der Brennkammer entsprechen, die in diesem Bereich ungefähr zylindrisch geformt ist. Im unteren, der Flamme zugewandten Bereich kann die Wand der Wassertasche einen größeren Radius aufweisen, so dass sich zu den seitlichen Rändern hin, die ungefähr in einer mittleren Höhe der Brennkammer liegen können, die Wassertasche in ihrem Querschnitt stark verjüngt, so dass sie in dem Stoß- oder Randbereich nur noch einen sehr schmalen Querschnitt aufweist. Im Übrigen können die Wände des Flüssigkeitsreservoirs bzw. der Wassertasche in Längserstreckungsrichtung der Brennkammer ungefähr parallel verlaufen, wobei die hintere stirnseitige Wand mit der hinteren Brennkammerwand zusammenfällt, während die vordere stirnseitige Wand der Wassertasche durch eine sichelförmige Abschlusswand gebildet sein kann, die wahlweise in einem mittleren oder vorderen Bereich der Brennkammer abschließt. According to a preferred embodiment of the heating furnace according to the invention, the at least one liquid reservoir is designed as a water pocket which projects into the combustion chamber and is provided with line connections for supplying and removing a heat exchanger liquid such as water. It makes sense for the at least one water pocket to follow in its contour the course of curvature of the cylindrical or drum-shaped combustion chamber at least in sections. Thus, the at least one water pocket may have an approximately sickle-shaped cross-section and cover an upper region or an upper half of the inner wall of the combustion chamber close to the wall. In addition, the at least one water pocket may have a length between its end face and its connection to the combustion chamber rear wall, which is less than a distance between the front and rear end-side combustion chamber walls. Optionally, the at least one water pocket may have a length between its face and its connection to the combustion chamber rear wall which corresponds to at least half of the total length of the combustion chamber between its front and rear end faces. In order not to affect the available combustion chamber volume, the heat exchanger reservoir or the water pocket may have the described crescent-shaped cross section, in which the upper walls of the water pocket approximately correspond to the curvature of the combustion chamber, which is approximately cylindrically shaped in this area. In the lower region facing the flame, the wall of the water pocket can have a larger radius, so that towards the lateral edges, which can lie approximately in a middle height of the combustion chamber, the water pocket tapers greatly in its cross section, so that it is in the Shock or edge region only has a very narrow cross-section. Incidentally, the walls of the liquid reservoir or the water pocket in the longitudinal direction of the combustion chamber may be approximately parallel, the rear end wall coincides with the rear combustion chamber wall, while the front end wall of the water pocket may be formed by a crescent-shaped end wall, which optionally in a middle or front area of the combustion chamber completes.
Wahlweise kann das Flüssigkeitsreservoir auch mehrteilig ausgebildet sein bzw. mehrere Wassertaschen umfassen, die gemeinsam den Wärmetauscher bilden können. Das wenigstens eine Flüssigkeitsreservoir bzw. die wenigstens eine Wassertasche kann vorzugsweise eine oder mehrere in mehreren Krümmungen verlaufende Leitungen aufweisen, welche die Leitungsanschlüsse zur Zu- und Abführung der Wärmetauscherflüssigkeit miteinander verbindet, so dass dort die Wärmetauscherflüssigkeit – in der Regel Wasser – zirkulieren kann. Optionally, the liquid reservoir can also be designed in several parts or comprise a plurality of water pockets, which together can form the heat exchanger. The at least one liquid reservoir or the at least one water pocket can preferably have one or more lines running in a plurality of bends, which connects the line connections for feeding and discharging the heat exchanger liquid, so that there the heat exchanger liquid - usually water - can circulate.
Das wenigstens eine Flüssigkeitsreservoir bzw. die wenigstens eine Wassertasche kann aus gebogenen und randseitig dichtend miteinander und mit der hinteren Brennkammerwand verschweißten Blechabschnitten gefertigt sein. So kann das wenigstens eine Flüssigkeitsreservoir bzw. die wenigstens eine Wassertasche aus gekrümmten und/oder aus mehreren flachen und einen Krümmungsverlauf bildenden, aneinander gefügten und randseitig dichtend miteinander und mit der hinteren Brennkammerwand verschweißten Blechabschnitten gefertigt sein. Auch der Heizofen selbst bzw. seine Brennkammerwände können aus miteinander verschweißten Blechabschnitten gefertigt sein. The at least one liquid reservoir or the at least one water pocket can be made of bent sheet-metal sections which are sealingly welded to each other at the edge and to the rear combustion-chamber wall. Thus, the at least one liquid reservoir or the at least one water pocket made of curved and / or from several flat and a curvature course forming, joined together and welded sealingly edge to each other and with the rear combustion chamber wall sheet metal sections. Also, the heating furnace itself or its combustion chamber walls can be made of welded sheet metal sections.
Bei dem erfindungsgemäßen Heizofen kann die Abzugsöffnung für Verbrennungs- oder Rauchgase wahlweise an der hinteren Brennkammerwand oder an einer Oberseite der Brennkammer in Nähe der hinteren stirnseitigen Brennkammerwand angeordnet sein. In the heating furnace according to the invention, the exhaust opening for combustion or flue gases can be optionally arranged on the rear combustion chamber wall or on an upper side of the combustion chamber in the vicinity of the rear end-side combustion chamber wall.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. In the following, embodiments of the invention and their advantages with reference to the accompanying figures will be explained in more detail. The proportions of the individual elements to one another in the figures do not always correspond to the actual size ratios, since some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged in relation to other elements for better illustration.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie der erfindungsgemäße Heizofen ausgestaltet sein kann, sind jedoch nicht als irgendwie geartete Begrenzung zu verstehen. For identical or equivalent elements of the invention, identical reference numerals are used. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures, which are required for the description of the respective figure. The illustrated embodiments are only examples of how the heater according to the invention may be configured, but are not to be understood as any kind of limitation.
Die perspektivischen Darstellungen der
Wie es die perspektivische Ansicht der
Wie es die
Die
Die Wassertasche
Das verfügbare Brennraumvolumen innerhalb der Brennkammer
Wie es die
Wie es die beiden Darstellungen der
Gemäß
In den
Wie es die
Die
Schließlich gibt die
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen. The invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it will be apparent to those skilled in the art that modifications or changes may be made to the invention without departing from the scope of the following claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Heizofen heater
- 1212
- Brennkammer combustion chamber
- 1414
- vordere Brennkammerwand front combustion chamber wall
- 1616
- hintere Brennkammerwand rear combustion chamber wall
- 1818
- Klappe, Beschickungsklappe Flap, loading flap
- 2020
- Sichtfenster window
- 2222
- Scharniere hinges
- 2424
- Entriegelungshebel release lever
- 2626
- Rohrabschnitte pipe sections
- 2828
- Brennkammerwand combustion chamber wall
- 3030
- Lochblech perforated sheet
- 3232
- Stützgestell support stand
- 3434
- Abzugsöffnung vent
- 3636
- Verschraubung screw
- 3838
- Flüssigkeitsreservoir liquid reservoir
- 4040
- Öffnung opening
- 4242
- Boden ground
- 4444
- Flansch flange
- 4646
- Deckel cover
- 4848
- Wassertasche water bag
- 5050
- Leitungsanschluss line connection
- 50a50a
- erster Leitungsanschluss (1/2 Zoll) first pipe connection (1/2 inch)
- 50b50b
- zweiter Leitungsanschluss (1/2 Zoll) second pipe connection (1/2 inch)
- 50c50c
- dritter Leitungsanschluss (1 Zoll) third line connection (1 inch)
- 5252
- obere Wand upper wall
- 5454
- untere Wand bottom wall
- 5656
- seitlicher Rand lateral edge
- 5858
- Stoßstelle joint
- 6060
- vordere Wand front wall
- 6262
- Halte- und/oder Leitblech Holding and / or baffle
- 6464
- Rohr pipe
- 6666
- Wärmetauscherleitung heat exchanger conduit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 1707096 [0002] US 1707096 [0002]
- DE 2917125 C2 [0003] DE 2917125 C2 [0003]
- EP 0231424 B1 [0004] EP 0231424 B1 [0004]
Claims (12)
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-
2013
- 2013-12-04 EP EP13195740.9A patent/EP2741006A3/en not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20130321 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: WAGNER PRODUCTION S.R.O., CZ Free format text: FORMER OWNER: BULYFIRE S.R.O., DOMAZLICE, CZ |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BENNINGER PATENTANWALTSKANZLEI, DE |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R158 | Lapse of ip right after 8 years |