-
Die Neuerung betrifft einen Ofen mit Scheibenlüftung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Als Ofen wird im Rahmen des vorliegenden Vorschlags eine Feuerstelle bezeichnet, in der ein fester Brennstoff innerhalb einer Brennkammer verbrannt wird, unabhängig davon, ob es sich dabei um eine Vorrichtung handelt, die als Ofen, Kachelofen, Kaminofen, Heizkassette, Kamineinsatz oder dergleichen bezeichnet wird.
-
Aus optischen Gründen weisen die Brennräume der Öfen Abmessungen auf, die bestimmtes Mindestmaß nicht unterschreiten. Dies ist auch aus praktischen Gründen vorteilhaft, weil das Brennmaterial entsprechend groß sein kann, Feuerholz beispielsweise nicht besonders kleinstückig vorliegen muss. In modernen, gut gedämmten Räumen ist die Heizleistung der entsprechend groß bemessenen Öfen jedoch gegebenenfalls nicht erforderlich und auch gar nicht erwünscht, da eine unerwünschte über Heizung des Raumes vermieden werden soll. Es sind daher Heizsysteme bekannt, bei denen die vom Ofen erzeugte Wärme nicht in erster Linie an die Raumluft am Aufstellungsort des Ofens abgegeben wird, sondern über Wärmetauscher zur Beheizung von Wasser genutzt wird, sei es Brauchwasser oder das Wasser einer Heizungsanlage. Diese Wärmetauscher sind üblicherweise im Kamin angeordnet.
-
Bei der Verbrennung des festen Brennstoffes entsteht oft Ruß. An der Glasscheibe weist der Brennraum die größten Wärmeverluste bzw. die stärkste Abkühlung seiner Brennraumwände auf. Wenn ein mit Ruß beladener Luftstrom an der Scheibe vorbei streicht, kann sich ähnlich wie ein Kondensationseffekt der Ruß an der vergleichsweise kühlen Scheibe niederschlagen, so dass diese verrußt und der Blick in den Brennraum beeinträchtigt ist.
-
Gattungsfremde Öfen mit einer Doppelverglasung sind aus der Praxis bekannt, also mit zwei durch einen Hohlraum voneinander getrennten Scheiben. Die verbesserte thermische Isolierwirkung soll die Temperatur auf der Innenseite der inneren Scheibe möglichst weit der übrigen Wandtemperatur des Brennraums angleichen und so durch eine Verringerung des Kondensationseffekts die Verrußung reduzieren.
-
Gattungsgemäße Öfen mit Scheibenlüftung sind ebenfalls aus der Praxis bekannt. Die Luftführung erfolgt dabei derart, dass Einströmöffnungen unterhalb der Glasscheibe vorgesehen sind und aufsteigende, mit Ruß möglichst wenig beladene Luft an der Scheibe entlang geführt werden soll, so dass die mit Ruß beladene, als Abgas bezeichnete Luft nicht in Kontakt mit der Glasscheibe gerät. Mittels der Scheibenlüftung soll so die Verrußung der Glasscheibe im Ofen möglichst gering gehalten werden und somit auch die Notwendigkeit einer manuellen Reinigung reduziert werden.
-
Hierzu weisen die Öfen eine Luftführung mit Primär- und Sekundärluft auf. Primärluft wird direkt, und zwar unten, an den Brennstoff herangeführt, beispielsweise über ein Rost, auf welchem der Brennstoff aufliegt und welches verschließbare Öffnungen aufweist. Sekundärluft wird dem Brennstoff von oben zugeführt. Es werden demzufolge mehrere Öffnungen benötigt sowie Regler, die eine getrennte Einstellung der beiden Luftströme durch Regulierung der jeweiligen Öffnungen ermöglichen. Während des Abbrands des Brennstoffes müssen die Primärluft und die Sekundärluft zu unterschiedlichen Phasen unterschiedlich intensiv zugeführt werden. Um die gewünschte Wirkung der beiden unterschiedlichen Luftströme von Primärluft und Sekundärluft zu erzielen, ist daher nicht nur ein vergleichsweise aufwendiger Ofen erforderlich, sondern der Ofen erfordert auch eine kenntnisreiche Bedienung.
-
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Ofen dahingehend zu verbessern, dass dieser eine möglichst hohe Temperatur im Brennraum des Ofens und eine vergleichsweise geringe Wärmeabstrahlung von den Ofenwänden einschließlich der Tür ermöglicht.
-
Die Aufgabe wird durch einen Ofen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Die Neuerung schlägt vor, die Zuluft zwischen den Glasscheiben hindurch zu führen und erst dann in den Brennraum ein strömen zu lassen. Dadurch werden Wärmeverluste an der Glasscheibe verringert, da die Glasscheibe durch die Zuluft gekühlt wird. So wird erstens der erwähnte Kondensationseffekt vermieden und eine Verschmutzung der Glasscheibe vermindert, und zweitens wird eine Wärmeabstrahlung durch die Glasscheiben der Tür erheblich verringert, sodass die Verbrennungsluft mit einer höheren Temperatur vom Brennstoff in den Kamin aufsteigt. Dies ermöglicht beispielsweise eine intensivere Wärmeabgabe an einen im Kaminzug angeordneten Wärmetauscher. Drittens wird durch die verringerte Wärmeabstrahlung und dadurch dass somit eine höhere Temperatur im Brennraum erzielt werden kann, eine möglichst vollständige Verbrennung des Brennstoffs unterstützt.
-
Vorschlagsgemäß weist die Tür zwei Glasscheiben auf, zwischen welchen die Zuluft strömt. Die Tür kann zudem weitere Glasscheiben aufweisen, beispielsweise eine dritte Glasscheibe in Art einer Dreifach-Verglasung. In diesem Fall kann vorgesehen sein entweder die Zuluft ausschließlich zwischen zwei der mehreren Scheiben zu führen, und zwar zwischen der inneren, an den Brennraum angrenzenden Scheibe und der benachbarten Scheibe. Vorteilhaft kann jedoch eine U-förmige oder serpentinenartige Luftführung vorgesehen sein, sodass jeder Zwischenraum zwischen jeweils zwei benachbarten Scheiben von der Zuluft durchströmt wird. Auf diese Weise können die vorschlagsgemäß erzielbaren Vorteile noch stärker ausgeprägt werden, indem beispielsweise die in den Brennraum einströmende Zuluft noch intensiver vorgewärmt wird.
-
Vorteilhaft kann sein, nur einen einzigen Luftstrom zu verwenden, welcher der ansonsten so genannten Sekundärluft entspricht und von oben zu dem Glutbett strömt. Da auf eine Primärluftführung verzichtet wird, also auf eine Zuluftführung von unten zum Glutbett, zieht keine mit Rußpartikeln beladene Verbrennungsluft durch den Brennraum unmittelbar an der inneren der mehreren Glasscheiben der Tür entlang. Vielmehr strömt die Zuluft von den Zuluftöffnungen, die oberhalb der Glasscheibe vorgesehen sind, beispielsweise oben am Fenster angeordnet sind, nach unten zum Brennstoff und bildet somit eine Trennschicht bzw. einen Luftschleier, welche die nach oben aufsteigende Verbrennungsluft von der Glasscheibe trennt. Da nur ein einzelner Zuluftstrom vorgesehen ist und beeinflusst werden muss, beispielsweise in an sich bekannter Weise mittels eines Schiebers, ist die Bedienung des Ofens besonders einfach. Weiterhin werden Wärmeverluste an der Glasscheibe verringert, da die heißen Heizgase durch die herabströmende Zuluft von dem Fenster ferngehalten wird. So wird erstens der Kondensationseffekt vermieden, und zweitens steigt die Verbrennungsluft mit einer höheren Temperatur vom Brennstoff auf und ermöglicht beispielsweise eine intensivere Wärmeabgabe an einen im Ofen oder im Kaminzug vorgesehenen Wärmetauscher.
-
Da nur ein einzelner Zuluftstrom benötigt wird, kann die Bedienung des Ofens, nämlich die Regelung seiner Luftführung, besonders einfach erfolgen. Da die Zuluft an der Innenseite der Glasscheibe nach unten zum Brennstoff strömt, wird die mit Rußpartikeln beladene Verbrennungsluft von der Glasscheibe ferngehalten.
-
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die beiden Glasscheiben im Abstand zueinander angeordnet sind und nicht etwa übereinander, sondern in Art einer Doppelverglasung voreinander. Hierdurch wird ein Kontakt der Zuluft mit der inneren Scheibe erzwungen, so dass eine Vorwärmung der Zuluft erfolgt.
-
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die beiden Glasscheiben relativ zueinander beweglich sind, so dass der Abstand zwischen den beiden Glasscheiben verändert werden kann und auf diese Weise eine optimale Reinigung sämtlicher vier Oberflächen der beiden Glasscheiben erfolgen kann.
-
Vorteilhaft können Eintrittsöffnungen für die Zuluft vorgesehen sein. Die Eintrittsöffnungen unterscheiden sich von den Zuluftöffnungen dadurch, dass die Zuluft durch die Zuluftöffnungen in den Brennraum gerät, während die Eintrittsöffnungen es ermöglichen, dass die Zuluft überhaupt in den Ofen gelangt, also beispielsweise zwischen die beiden erwähnten Glasscheiben. Die Eintrittsöffnungen für die Zuluft sind dabei unterhalb der beiden Glasscheiben vorgesehen und die Luftführung ist derart ausgestaltet, dass die Luft von den Eintrittsöffnungen her zwischen den beiden Glasscheiben aufwärts zu der Zuluftöffnung strömt. Luft aus der Umgebung gelangt also als Zuluft unmittelbar in den Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben.
-
Alternativ kann vorgesehen sein, eine Vorwärmung der Zuluft dadurch zu bewirken, dass eine Eintrittsöffnung für die Zuluft im Abstand von dem Zwischenraum vorhanden ist, welcher zwischen den beiden Glasscheiben vorgesehen ist. Luft aus der Umgebung, also mit Umgebungstemperatur, gelangt also in die Eintrittsöffnung und muss von dort erst bis zu dem Zwischenraum strömen. Dabei ist die Luftführung derart ausgestaltet, dass die Luft durch den Ofen zu dem Zwischenraum strömt, so dass auf diesem Weg die Zuluft vorgewärmt wird. Die Führung der Zuluft durch den Ofen bedeutet nicht, dass die Zuluft durch den Verbrennungsraum des Ofens geführt wird. Vielmehr kann die Zuluft an Wandflächen des Brennraums, außerhalb des Brennraums, entlang geführt werden, oder es können Luftführungskanäle durch den Brennraum verlaufen, so dass diese Luftführungskanäle wie ein Wärmetauscher wirken und die Zuluft, die durch die Luftführungskanäle strömt, nicht in den Brennraum gelangt, aber durch die im Brennraum herrschende Temperatur vorgewärmt wird, bevor diese Zuluft in den Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben gelangt.
-
Vorteilhaft kann in an sich bekannter Weise vorgesehen sein, dass die Glasscheibe in einer Tür des Ofens angeordnet ist. Diese ermöglicht einerseits einen problemlosen Zugang zu den Oberflächen der Glasscheibe, um diese reinigen zu können und zudem kann konstruktiv an einer bestimmten Stelle die kälteste Stelle eines Brennraums konstruktiv vorgesehen werden, in dem hier einerseits die Türspalten vorgesehen sind und zweitens die Glasscheibe, die thermisch weniger gut isoliert ist als die übrigen Ofenwände.
-
Vorteilhaft kann an der dem Fenster gegenüberliegenden Ofenwand oberhalb des Glutbetts ein Deflektor angeordnet sein, der sich von der Ofenwand schräg nach oben in den Brennraum erstreckt. Der Deflektor begünstigt die Ausbildung einer Luftwalze, sodass die Verbrennungsluft zunächst aufsteigt, dann jedoch wieder nach unten geführt wird, zusammen mit der frischen Luft, die durch die Zuluftöffnung in den Brennraum gelangt. Auf diese Weise wird eine Nachverbrennung der Verbrennungsluft ermöglicht und somit eine möglichst vollständige Verbrennung des Brennstoffs unterstützt.
-
Ein Ausführungsbeispiel eines vorschlagsgemäßen Ofens wird nachfolgend anhand der rein schematischen Darstellung näher erläutert:
Die Darstellung zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Ofen 1 mit einem Brennraum 2, in dem ein Glutbett 3 angeordnet ist, auf das ein fester Brennstoff 4 aufgelegt ist, beispielsweise Briketts oder Holzscheite. Der Brennraum 2 ist von Ofenwänden 5 begrenzt und mittels einer Tür 6 zugänglich. Die Tür 6 weist eine Doppelverglasung auf, mit einer inneren Glasscheibe 7 und einer davor im Abstand angeordneten äußeren Glasscheibe 8. Die beiden Glasscheiben 7 und 8 bilden ein Fenster 17, wobei abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Ofen 1 ein Fenster 17 nicht nur in einer Tür 6 aufweisen kann, sondern auch als fest eingebautes Fenster, welches nicht wie die Tür 6 geöffnet werden kann.
-
Die beiden Glasscheiben 7 und 8 sind durch einen aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten Türrahmen miteinander verbunden, ebenso ist ein Griff oder eine ähnliche Handhabe der Tür 6 nicht dargestellt. Wenn die Tür 6 geöffnet ist, können die Innenseite der inneren Glasscheibe 7 und die Außenseite der äußeren Glasscheibe 8 gereinigt werden. Der Türrahmen ist zweiteilig ausgestaltet, so dass beide Glasscheiben 7 und 8 jeweils in einem eigenen Teilrahmen angeordnet sind. Die beiden Teilrahmen lassen sich ebenfalls türartig relativ zueinander verschwenken, so dass der Abstand der beiden Glasscheiben 7 und 8 vergrößert werden kann und auch die Außenseite der inneren Glasscheibe 7 und die Innenseite der äußeren Glasscheibe 8 gereinigt werden können.
-
Ein Zuluftstrom 9 ist durch einen gebogenen, um nahezu 180° umgelenkten Pfeil verdeutlicht. Die Zuluft gelangt durch eine Zuluftöffnung 10 in den Brennraum 2 und strömt, da sich die Zuluftöffnung 10 oberhalb der inneren Glasscheibe 7 befindet, zwischen der inneren Glasscheibe 7 und dem Brennstoff 4 nach unten, so dass die innere Glasscheibe 7 von mit Rußpartikeln beladener Verbrennungsluft freigehalten wird. Die Zuluft gelangt durch einen Zwischenraum 11 zwischen der inneren Glasscheibe 7 und der äußeren Glasscheibe 8 zu der Zuluftöffnung 10. Die Zuluftöffnung 10 kann in der Tür 6, beispielsweise in dem erwähnten Türrahmen angeordnet sein oder in der Ofenwand 5 oberhalb der Tür 6.
-
Gemäß einer ersten Ausgestaltung des Ofens 1 kann vorgesehen sein, dass die Zuluft entsprechend dem Pfeil 12 von außerhalb des Ofens 1 aus der Umgebung in diesen Zwischenraum 11 eintritt. In diesem Fall ist eine Eintrittsöffnung 16 für die Frischluft bzw. Zuluft am unteren Rand der Tür 6 vorgesehen.
-
Alternativ kann gemäß einer zweiten Ausgestaltung des Ofens 1 vorgesehen sein, dass die Zuluft entsprechend dem Pfeil 14 innerhalb des Ofens 1 geführt wird, so dass eine Vorwärmung der Zuluft möglich ist und die bereits vorgewärmte Zuluft in den Zwischenraum 11 eintritt. In diesem Fall ist eine Eintrittsöffnung 16 für die Zuluft unterhalb der inneren Glasscheibe 7 vorgesehen. Um zu vermeiden, dass die Luft Verbrennungsluft enthält, welche mit Rußpartikeln beladen sein kann, kann diese mit dem Pfeil 14 angedeutete Luftführung der Zuluft innerhalb des Ofens 1 und stromaufwärts vor dem Zwischenraum 11 mit Hilfe von Luftkanälen erfolgen, so dass Reinluft bzw. Frischluft aus der Umgebung in diese Luftkanäle gelangt und innerhalb der Luftkanäle durch den Ofen 1 und zu dem Zwischenraum 11 geführt wird, ohne sich mit der übrigen Luft zu vermischen, die sich im Brennraum 2 befindet.
-
Nachdem die Zuluft an der Verbrennung des Brennstoffs 4 beteiligt war, zieht sie aufwärts und gelangt zunächst gegen einen Deflektor 18. Dieser begünstigt die Ausgestaltung einer Luftwalze, indem die Verbrennungsluft in Richtung zu der Zuluftöffnung 10 hin gelenkt wird und dort durch die Zuluft nach unten abgelenkt und erneut zu dem Glutbett 3 geführt wird.
-
Nach der dort stattfindenden Nachverbrennung gelangt die Verbrennungsluft in einen oben an den Brennraum 2 anschließenden Kamin 15, der ebenfalls rein schematisch angedeutet ist und in dem ein Wärmetauscher angeordnet sein kann, der als Luft/Luft- oder als Luft/Wasser-Wärmetauscher ausgestaltet sein kann.
-
Ein Wärmetauscher kann statt im Kamin 15 auch den Ofenwänden 5 benachbart angeordnet sein, oder sogar eine Ofenwand 5 bzw. einen Teilabschnitt einer Ofenwand 5 bilden. In jedem Fall bewirkt die vorschlagsgemäße Ausgestaltung des Ofens 1, dass eine unerwünscht intensive Wärmestrahlung durch das Fenster 17 in den Raum, in welchem der Ofen 1 aufgestellt ist, vermieden werden kann und stattdessen die aus dem Brennstoff gewonnene Wärme zu einem vorteilhaft hohen Anteil in den erwähnten Wärmetauscher genutzt werden kann.
