DE3309482A1

DE3309482A1 - Ein mit einem fluessigen oder gasfoermigen medium beheizbarer kachelofen

Info

Publication number: DE3309482A1
Application number: DE19833309482
Authority: DE
Inventors: Ludwig 6754 Otterberg Rauth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-03-16
Filing date: 1983-03-16
Publication date: 1983-11-03
Also published as: DE3309482C2

Description

Ludwig R a u t h , in 6754 Otterberg, Flurstraße 2

Ein mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium beheizbarer Kachelofen

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kachelofen mit einem aufheizbaren Warmwasserbereiter als Wärmeeinsatz zum Erwärmen von Kacheln und gergleichen mittels Warmluft.

Bei bekannten Kachelofen dieser Art werden die Kacheln in der Weise eriuärmt, daß von einem im Ofeninneren mittels festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoff, gegebenenfalls auch durch elektrische Aufheizung nach dem Boilerprinzip, aufheizbaren Kessel Wasser erhitzt bzui. erwärmt wii wobei die dabei entstehende Wärmeabstrahlung der Oberfläche dieses aufheizbaren Einsatzes über den Ofenraum die Kacheln erwärmt,

COPY J

'■-■ ··' ■--"·-* 3309A82

/IO

Diese Kachelöfen erzeugen durch die hohe Oberflächentemperatur des Einsatzes eine sehr hohe Lufttemperatur im Konvektions-

..Of en-j
strom der 'Raumluft, wobei die Kacheln auch eine sehr hohe Oberflächentemperatur oft nahezu 80 Grad bis 100 Grad erreichen, so daß Verbrennungsgefahr gegeben sein kann. Dadurch bedingt sind auch erhebliche Temperaturunterschiede im Raum gegeben, so daß bei Mehrzimmerkachelöfen mit Warmluftheizung eine gleichmäßige Warmhaltung aller Zimmer sehr schwierig ist. Die Regelung der Warmluft selbst ist verhältnismäßig träge, da zum Absenken der Temperatur dererhitzten Umluft vorerst die Heizung gedrosselt werden müßte, indirekt auch eine Absenkung der Oberflächentemperatur für die Abkühlung des Luftstromes erforderlich macht. Da sich der aufgeheizte Kessel bzw. Wärmeeinsatz und dgl. nur langsam abkühlt, ist das für den die Kacheln erwärmenden bzw. zu kühlenden Luftstrom in gleicher Weise gegeben. Wenn nun bedacht wird,, daß die Kacheln selbst über ■einen längeren Zeitraum hinuieg wärmespeichernd sind, ist leicht zu erkennen, daß eine sinnvolle Temperaturregelung thermostatisch gesteuert nicht möglich ist.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, einen Kachelofen zu erstellen, der nicht nur in seinem Wirkungsgrad gegenüber den bekannten

besser ist und daher auch weniger Heizungsenergie verbraucht wie diese, sondern darüber hinaus auch eine rasche Temperaturregelung nach oben oder unten hin der von der Kachelofenoberfläche abgestrahlten Temperatur zulassen.

Nach der Erfindung ist das bei einem Kachelofen mit einem aufheizbaren üJärmeeinsatz zum Erwärmen von Kacheln und dgl. mittels Warmluft durch ein in sich schließbares Rohrsystem als Träger eines zu erwärmenden flüssigen oder gasförmigen Mediums, das im Inneren eines Ofenraumes gduhrt mit einer jeweils unmittelbar zu erwärmenden Anordnung in 'Berührungskontakt ist, wobei dessen Enden zürn Anschluß an Zuleitungen zum zirkulären Durchführen dieses Mediums entsprechende Rohranschlußstücke aufweisen, möglich. Vorzugsweise ist dafür in wenigstens einem Schach im Inneren des Kachelofens ein liJärmekonvektor vorgesehen, für dessen Erwärmung bzw. Kühlung eine in diesem von einem flüssigen oder gasförmigen Medium durchströmte integrierte Rohrleitung Sorge trägt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Rohrleitungen des in sich schließbaren Rohrsystems zum unmittelbaren Wärmeaustausch mit den Kacheln derart verbunden, daß sie diese anliegend berühren. Dadurch wird die Erwärmung oder Abkühlung unmittelbar unter Vermeidung eines

COPY I

aufheizbaren oder abkühlbaren Luftstromes bewirkt, so daß in u/echselweiser Folge warm und kalt eine außerordentlich große Effektivität gegeben ist.

Weitere Vorteile und Merkmale des vorstehend beschriebenen Anineldegegenstandes sind an Hand der- Zeicffung in zwei Ausführungsbeispielen näher beschrieben.

Es zeigen: Fig. 1) einen Kachelofen mit einem Wärme—

konvektor als unmittelbar zu erwärmende Anordnung in schematischer Darstellung, im Schnitt.

Fig. 2) Kacheln eines Kachelofens als unmittelbar zu erwärmende Anordnung in schematischer Darstellung, im Schnitt,.gemäß Fig. 1,

Fig. 3) Rohrleitungsführung mit Sammelzu- und Sammelableitungsrohr in schematischer Darstellung mit einer Rohrleitungsführung in einer in Teilansicht dargestellten Kachelwand gemäß Fig. 2, im Schnitt.

Fig. 4) einen Querschnitt durch eine

angedeutete aufgebaute Kachelwand mit Rohrleitungen.

- 5

— 5^ —

In Figur 1 ist 1 ein Kachelofen mit eine m Wärmeeinsatz und einem damit aufheizbaren Kessel 2 zum Erhitzen eines gasförmigen oder flüssigen Mediums, das im weiteren kurz Medium benannt ist. Dieses wird im Rohrleitungssystem 3 durch eine Pumpe 4 durch Rohrleitungen 5 geführt, die eine zu erwärmende Anordnung kontaktiert und dabei unmittelbar Wärme an diese abgibt· Anschließend wird das Medium aus den Rohrleitungen über das Rohrleitungssystem wieder in den Kessel zurückgeleitet. Die zu erwärmende Anordnung ist wenigstens ein Wärmekon vektor B, der in wenigstens, einem Schacht 7 im Inneren des Kachelofens angeordnet ist. Die unmittelbare Wärmeabgabe erfolgt hierbei dadurch, daß die Rohrleitungen mit dem Konvektor integriert sind, beispielsweise durch diesen hindurchgeführt oder auf seiner Außenwand aufliegen. Hierbei wird über Luftgitter 8 angesaugte Kaltluft im Gfeninneren erwärmt. Bei geschlossener Luftabsperrklappe 9 wird die Warmluft im Inneren des Ofens als Umluft zirkulieren, während sie bei" geöffneter Klappe 9 als Warmluft in einen Raum geleitet lüird. Zur Erzielung einer Kaminwirkung besteht der Schacht beispielsweise aus einer Kaminschachtwand 10 bzw. einer Verblendungswand und der Ofeninnenseite einer aus Kacheln 11 gebildete Kachelwand 12.

-6-

Nach einer anderen Ausführungsform Figur 2, in der die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen haben, sind die Rohrleitungen des in sich schließbaren Rohrsystems 3 zum unmittelbaren Wärmeaustausch mit den Kacheln oder dem unmittelbaren Nahbereich der Kacheln 11 in der Weise verbunden, daß sie oder ihr unmittelbarer Nahbereich von der ganzen Oberfläche der Rohrleitungen 5 oder nur von einem Teil davon berührt werden. Das e_rstere ist dann zutreffend, wenn die Kacheln 11 jeweils eine Durchbohrung und dgl» 13 aufweisen, durch die hindurch die Rohrleitungen 5 gesteckt und an ihren Enden miteinander kommunizierend verbunden werden. In diesem· Fall sind die Durchbohrungen im wesentlichen mit den Rohrleitungen formschlüssig und ihr Innendurchmesser entspricht etwa der lichten Weite der Rohrleitungen. Mit nur einem Teil ihrer Oberfläche kommen sie mit den Kacheln in dem Fall in Kontaktverbindung, wenn sie von außen her auf die Kacheln aufgelegt oder in Ausnehmungen von außen eingeführt oder aber im Fugenbereich verlegt werden, so daß jeweils zwischen die Eckbereiche zweier zusammenstoßender Kacheln zu liegen kommen. Zu diesem Zweck werden vorteilhaft Kacheln verwendet, die an zwei einander gegenüberliegender Seitenkanten divergierend auseinanderlaufen. Auf diese Weise ist genügend Raum gegeben, die Rohrleitung darin unterzubringen. Die Durchbohrungen 13 bzw. Ausnehmungen bzw,

Abschrägungen der Kacheln sind jeweils deckungsgleich mit denen der nächstfolgenden Kacheln, so daß beim Zusammenbau zu einer Kachelwand in alle Durchführungen bziü. Ausnehmungen bzw. Ausnutungen die Rohrleitungen bequem eingeführt bzw. eingepaßt undbarin durch geeignete Haltemittel auch sicher gehalten werden können.

Die Rohrleitungen 5 WErden. beim Verlegen von einer Kachelreihe in die anderedurchS-förmiges Abbiegen an ihren jeweiligen Enden und entsprechendes kommunizierendes Verbinden untereinander zu einem in sich geschlossenem Rohrsystem 3 vereinigt· Nach einer anderen diesbezüglichen Ausführung, Fig. 3, werden die beiden gerade verlaufenden Enden jeder Rohrleitung gerade belasse · Diese gerade verbliebenen Enden münden gemeinsam einerseits in einer das Medium zuführenden Zuleitung 14 und andererseits in einer das Medium abführenden Ableitung 15· Auf diese Weise kann das Medium aus der Zuführungsleitung 14 in alle Rohrleitungen 5 gleichzeitig zur Aufheizung der zu heizenden Anordnung B bzw. 12 hindurch - und gleichzeit. daraus in die abzuführende Leitung 15 austreten·

Zweckmäßig können der liiärmeeinsatz mit dem aufheizbaren Kessel zur Erwärmung des flüssigen oder gasförmigen durch-

-8-

■fließenden Mediums voneinander getrennt und demgemäß über von einander entfernten Anschlußstücken des Rohrleitungssystems an dieses angeschlossen werden· Dadurch, daß der liJärmeeinsatz und der eigentliche Kachelofen voneinander trennbar sind und somit letzterer keine Esse für Abgase benötigt, kann dieser an jeder beliebigen Stelle aufgebaut werden sofern Möglichkeit für eine Verlegung der Zuleitungen vom und wieder zurück zum Heizungskessel ohne Schwierigkeiten gegeben ist. Es ist aber auch denkbar, Warmwasser oder Dampf für das Rohrleitungssystem gegebenenfalls einer herkömmlichen Zentralheizung zu entnehmen· Der Kachelofen weist in einer seiner Wandungen eine zu öffnende Abdeckung auf, aus der ein mit dem Kachelofen integrierter Ulärmeeinsatz beispielsweise für Reparaturzwecke herausgefahren werden kann. Vorzugsweise ist die Innenwand der Kachel 11 mit einer nach dem Ofenäußeren reflektierenden Wärmedemmplatte 16 versehen«Es kann natürlich auch für Heizungszwecke anderer Räume erwärmtes flüssiges oder gasförmiges Medium über Rohrleitungen abgezweigt und einem anderen Rohrleitungssystem zugeführt werden.

Da der Kachelofen durch seine unmittelbare Aufheizmöglich-

keit einer dazu geeigneten Anordnung schnell erwärmt werden kann, so kann er in gleicher üJeise, was wohl noch erstrebenswerter ist, im Bedarfsfall auch wieder wesentlich rascher abgekühlt werden als dies bei herkömmlichen-Öfen dieser Art der Fall ist· Daher kann bei diesem Kachelofen eine thermostatische Temperaturregelung beispielsweise in Bezug der Außenlufttemperatur relativ/ zu einer Raumtemperatur sinnvoll Platz greifen.Im Unterschied zu herkömmlichen Anordnungen ist durch das vorstehend beschriebene Beheiz- und demgemäß auch Abkühlverfahren dieses Ofens die Temperaturträgheit, die bei thermostatischer Temperaturregelung im besonderen Maße eine Rolle spielt und die ein Kachelofen ja auch im besonderen Maße aufweist, weitgehendst ausgeschaltet· Denn gleichermaßen wie bei einer Zentralheizung und dgl· kann hier durch Zuführen flüssig oder gasförmig erwärmten Mediums der Ofen aufgeheizt und gleichwohl durch Drosselung der Zuführung dieses Mediums auch wieder abgekühlt werden·

Die Ausbildung der Kacheln in ihrer äußeren Form kann so gestaltet sein, daß damit ein Kachelofen nach dem Baukastenprinzip auf- bzw. zusammengebaut werden kann.

^33cm82

In dem Kachelofen ist eine hier nicht gezeigte Warmhalteröhre vorgesehen, die doppelwandig ausgeführt und so an das Rohrleitungssyiem anschließbar ist. Um Rohrleitungen 5 für von Kachelofen entfernt vorgesehene Heizkessel möglichst mühelos über Zu- und Ableitungen anschließen zu können, sind diese vorzugsweise flexibel.

Es soll noch darauf hingewiesen werden, daß so-insbesondere für größere Kachelofen - eine oder mehrere Wärmekonvektoren S zusätzlich zur vorstehend beschriebenen unmittelbar aufheizbaren Kachelwand 12 im Kachelofen vorgesehen werden kann. Schließlich kann auch eine in Form einer Heizspirale geführte Heizleitung im Schacht 7 angeordnet sein, die dann die Funktion des Wärmekonvektors übernimmt oder aber zusätzlich zu diesem installiert ist. Die Kacheln selbst können aus jedem Material und zwar sowohl auf Ton wie auch aus Keramik oder aus Metall z.B. Stahl mit darauf aufgebrachten Emaillierungen sein, insofern diese Materialien zu Wärmeaufnahme und Wärmeabgabe geeignet sind.

Die Wand- und Seitenelemente können auch aus bereits zu einer ganzen Platte zusammengefügten Kacheln bestehen, wodurch der Aufbau des Kachelofens mit derart vorgefertigten Bauteilen wesentlich erleichert ist. In diesen vorgefertigten Wandelementen können auch bereits die Rohrleitungen in den dafür vorgesehenen Durchbrechungen 13 installiert sein. ' -11t

Es soll noch darauf hingewiesen werden, daf3 die durch das Ofeninnere und daraus durch die Absperrklappen 9 wieder ausströmende Warmluft in der Zeichnung strichliniert angedeut und mit A bezeichnet ist. Die bei geschlossener Luftabsperrklappe in Ofen uerbleibende Umluft ist hingegen punktiert dargestell und mit B
bezeichnet.

Bezugszeichenliste

D	Kachelofen
2)	Kessel
3)	Rohrsystem
4)	Pumpe
5)	Rohrleitungen
B)	üJärmekonuektor
7)	Schacht
8)	Lüftungsgitter
9)	Luftabsperrklappe
10)	Kaminschachtuand (Verblendungsuand)
11)	Kachel
12)	K ach el tu and
13)	Durchbohrung
14)	Die das Medium zuführende Leitung
15)	Die das Medium abführende Leitung
16)	liJärmederomplatte

Claims

Luduiig R a u t h , in 6754 Qtterberg, Flurstrai3e 2

Ein mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium beheizbarer Kachelofen

Ansprüche

1) Kachelofen mit einem aufheizbaren Wärmeeinsatz zum Erwärmen von Kacheln und dgl. mittels Warmluft, gekennzeichnet durch ein in sich schließbares Rohrsystem als Träger eines zu erwärmenden flüssigen oder gasförmigen Mediums, das im Inneren eines Ofenraumes geführt mit einer jeweils unmittelbar zu erwärmenden .Anordnung in Berührungskontakt ist, wobei dessen Enden zum Anschluß an Zuleitungen zum zirkulären Durchführen dieses Mediums entsprechende Rohranschlußstücke aufweisen,

2) Kachelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar zu erwärmende Anordnung ein in wenigstens einem Schacht im Inneren-des Kachelofens vorgesehener, durch einen Teil des Rohrsystems erwärmbarer, mit diesem integrierter Wärmekonvektor ist,

-II-

COPY J

der von außen angesaugte Luft erwärmt und als Warmluft in den Innenraum des Kachlofens abgibt.

3) Kachelofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Kaminwirkung der Schacht vorzugsweise durch eine Verbindungswand und eine Kachelwand gebildet ist.

4) Kachelofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Schacht strömende erwärmte Luft über eine den Luftausgang regulierbare Warmluftaustrittsöffnung aus dem Ofeninneren in einen Raum ableitbar ist.

5) Kachelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar erwärmbare Anordnung Kacheln sind, die mit Rohrleitungen des in sich schließbaren Rohrsystems zum unmittelbaren Wärmeaustausch in Berührungs-

- kontakt stehen,

B) Kachelofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen des Rohrsystems an den Kacheln an- bzw. aufliegend sich dabei berührend miteinander verbunden sind.

-III-

-JH-

7) Kachelofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung des Rohrsystems über eine Durch-

■ führung und dgl. mit der an ihren üJänden anliegenden Außi wand der Rohrleitung mit den Kacheln, diese berührend verbunden ist·

8) Kachelofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die im wesentlichen formschlüssig zur durchgeführten Rohrleitung ausgebildete Durchführung in ihrem Durchmess etwa der lichten Weite der Rohrleitung entspricht..

9) Kachelofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Rohrleitung des Rohrsystems in einer Ausnehmung im Kacheluandbereich in diese eingelegt bzw. eingeschobe mit den Kacheln verbunden ist.

10) Kachelofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen des Rohrsystems im Fugenbereich jeweils zweier zusammenstoßender Kachelreihen gelegt mit den Kacheln verbunden sind·

11) Kachelofen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kacheln an zwei einander gegenüberliegenden Seitenkanten divergierend auseinanderlaufen.

-IW-

COFf]

12) Kachelofen nach den Ansprüchen 1 und B bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungen bzw. Ausnehmungen bzw. Abschrägungen der Kacheln jeweils beim Zusammenbau der Kacheln zu einem Flächenganzen sich miteinander deckende Durchführungen bzw. Ausnehmungen bzw. Abschrägungen ergeben, in'denen die Rohrleitungen widerstandslos durchgeführt bzw. eingelegt "werden können.

13) Kachelofen nach den Ansprüchen 1 und 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung zum Verlegen in die nächst höhere bzw. nächst tiefere Kachelreihe im Endbereich der Kachelwand jeweils S-förmig gebogen ist.

14) Kachelofen nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe vorgesehen ist, die das flüssige oder gasförmige Medium aus einem dieses Medium enthaltenden Behälter oder einer Rohrleitung davon über das eine Anschlußstück der Rohrleitung weiter durch das geschlossene Rohrsystem und über das andere Anschlußstück wieder zurück in den Behälter des Mediums zum Wiederaufbereiten für eine neue Zirkulation führt.

15) Kachelofen nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeeinsatz mobil ist und im Bedarfs-

fall über verschiedene voneinander entfernte Anschlußstücke des Rohrleitungssystems angeschlossen werden kann.

16) Kachelofen nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmwasser für das Rohrleitungssystem auch im herkömmlichen Zentralheizungssystem entnommen werden kann.

17) Kachelofen nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kachelofen in einer seiner Wandungen eine nach außen hin zu öffnende Tür aufweist, aus der ein integrierter Wärmeeinsatz herausfahrbar ist*

18) Kachelofen nach den Ansprüchen 1 und einigen der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand der Kachel mittels nach dem Ofenäußeren hin reflektierend^ Wärmedämmplatte wärmeisoliert ist.

19) Kachelofen nach den Ansprüchen 1 und einigen der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß von dem Rohrleitungssystem für Heizungszwecke in gleicher Weise erwärmtes flüssiges oder gasförmiges Medium einem anderi Rohrleitungssystem zugeführt werden kann.

COPY I

20) Kachelofen nach den Ansprüchen 1 und einigen der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Ausbildung der Kacheln einsn baukastenförmigen Auf- und Zusammenbau eines Kachelofens ermöglicht.

21) Kachelofen nach den Ansprüchen 1 und einigen der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zur Temperaturkonstanthaltung in einem Raum relativ zu einer veränderlichen Temperatur, z.3. der Außentemperatu: eines Hauses, eine Thermostatregelung zur jeweiligen entsprechenden Änderung der Temperatur des flüssigen oder gasförmigen Mediums vorgesehen ist·

22) Kachelofen nach den Ansprüchen 1 und einigen der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kachelofen eine UJarmhalteröhre eingebaut ist.

23) Kachelofen nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die UJarmhalteröhre doppelwandig ausgeführt und an das Rohrleitungssystem anschließbar ist.

2A) Kachelofen nach den Ansprüchen 1 und einigen der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die

-UII-

erforderlichen Anschlüsse uom Behälter des flüssigen oder gasförmigen Mediums zu den Anschlußstücken des Rohrleitungssystems flexibel sind.

25) Kachelofen nach Anspruch 1 und einigen der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle einer Konvektorheizung oder aber auch zusätzlich dazu Rohrleitungen des Rohrleitungsnetzes z.B. in Form einer Heizspirale angeordnet sind.

26) Kachelofen nach Anspruch 1 und einigen der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der unmittelbar aufheizbaren Kacheln noch eine Konvektorheizung vorgesehen ist.

27) Kachelofen nach Anspruch 1 und einigen der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß liJand- und Seiten· elemente aus vorgefertigten Kachelplatten bestehen, bei denen zum Verbinden an ein in sich zu schließendes Rohrsystem die Rohrleitungen bereits integriert sind.

2B) Kachelofen nach Anspruch 1, 13 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen in ihren seitlichen Endbereichen gerade verlaufen und jedes mit einem Ende

in einer gemeinsamen, das Medium zuführenden Leitung und mit dem anderen Ende in einer gemeinsamen, das Medium abführenden Leitung münden.

29) Kachelofen nach Anspruch 1 und einigen der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kachel aus jedem zur Wärmeaufnahme und Wärmeabgabe geeigneten Material bestehen kann.

copy ^T