DE3525617A1 - Kachelofeneinsatz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kachelofeneinsatz, be­ stehend aus einem Heizkasten mit Brennraum und Rauch­ gas-Auslaßstutzen, sowie einer Nachheizvorrichtung, welche von dem, den Brennraum des Heizkastens ver­ lassenden Rauchgas durchströmt wird und als Rauchgas- Luft-Wärmeaustauscher ausgebildet ist.

Solche Kachelofeneinsätze sind vielfach in Gebrauch. Sie können mit festen, flüssigen und auch gasförmigen Brenn­ stoffen betrieben werden. Der Heizkasten wird entweder aus Gußeisen hergestellt oder aus Stahlblechen zusammen­ geschweißt. Die Nachheizvorrichtung ist mit dem Heiz­ kasten auf einem gemeinsamen Gestell montiert und be­ findet sich hinter dem Heizkasten, derart, daß an den Rauchgas-Auslaßstutzen des Heizkastens ein U-förmiges Rauchgasrohr anschließt, das in die Nachheizvorrichtung mündet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den bekannten Kachelofeneinsatz hinsichtlich seines Wirkungsgrades, sei­ ner Bauform und seiner Reinigungsmöglichkeit zu ver­ bessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Heizkasten mindestens ein Zwischenwandelement aufweist und daß die Nachheizungsvorrichtung in den Heizkasten dadurch integriert ist, daß das Zwi­ schenwandelement ein, an den Brennraum anschließen­ des und zum Rauchgas-Auslaßstutzen führendes Rauch­ gas-Kanalsystem begrenzt, das mit einem Warmluft- Kanalsystem in Wärmeaustauschbeziehung steht.

Das Zwischenwandelement endet also mindestens zum Teil im Abstand von der Heizkastendeckwand, sodaß zwischen dieser und der Oberkante des Zwischenwand­ elementes die Einlaßöffnung für das Rauchgaskanal­ system gebildet ist. Das Zwischenwandelement wird vorzugsweise in einem Abstand von nur etwa 10 cm bis maximal 15 cm von der Heizkastenaußenwand an­ geordnet. Im einfachsten Fall genügt es beispiels­ weise, wenn das Zwischenwandelement in dem genannten Abstand benachbart der Heizkastenrückewand angeord­ net ist, wobei eine mittlere Trennwand ausreicht, die die so gebildete Rauchgaskammer in zwei neben­ einander liegende gleich große Teilkammern trennt, die unten oberhalb des Heizkastenbodens miteinander kommunizieren. In die eine Kammerhälfte strömt dann das Rauchgas von oben ein, wird unten umgelenkt und strömt in der benachbarten Kammerhälfte wieder nach oben, wo sich vorzugsweise über eine schräge Ver­ bindungswand ein unmittelbar unter dem Rauchgas- Auslaßstutzen liegender Kammerteil anschließt. Die beiden Kammerteile werden von einem Rohrsystem durch­ setzt, das aus einer Anzahl Einzelrohre besteht, die entweder horizontal oder leicht geneigt angeordnet sein können, genauso gut aber auch vertikal ange­ ordnet sein können, wobei sie in letzterem Fall sowohl durch den Heizkastenboden als auch durch die Heizkastendeckwand nach unten bzw. nach oben heraus­ ragen. In den Rohren kann Umgebungsluft an der einen Seite ein- und an der anderen Seite ausströmen, wäh­ ren in den, zwischen den Rohren gebildeten Kammern, das Rauchgas geführt ist. Selbstverständlich ist auch ein umgekehrter Anschluß möglich.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung, die den Wir­ kungsgrad noch weiter erhöht, besteht darin, daß nicht nur ein benachbart der Rückwand angeordnetes Zwischenwandelement sondern auch ein benachbart ober­ halb des Heizkastenbodens angeordnetes Zwischenwand­ element vorgesehen ist, wobei die beiden Zwischenwand­ elemente aneinander anschließen, wobei in der verti­ kalen Kammer genauso wie in der horizontalen Kammer jeweils eine Trennwand oder mehrere Trennwände vor­ gesehen sind. An den vertikalen Einlaßkammerteil schließt sich dann der horizontale Kammerteil an. Das Rauchgas wird dann nahe der Heizkastenfrontwand um 180° umgelenkt und strömt im anderen horizontalen Kammerteil wieder nach hinten und dann im anschließen­ den vertikalen Kammerteil nach oben und aus dem Rauch­ gas-Auslaßstutzen heraus. Da nicht nur die vertikale Kammer, sondern auch die horizontale Kammer mit Warm­ luftrohren durchsetzt ist, wird die Rauchgas-Austritts­ temperatur weiterhin herabgesetzt, sodaß die Heiz­ leistung verbessert wird. Wesentlich ist aber auch, daß die Heizkörperaußenwände auch unterhalb des Brenn­ raumes dank der horizontalen Rauchgas-Strömungskammer wirksam beheizt werden, sodaß der neue Kachelofenein­ satz eine wesentlich größere Abstrahlungsfläche hat. Schließlich ist noch als sehr wichtiger Vorteil anzu­ führen, daß dank der Integration der Nachheizungsvor­ richtung in den Heizkasten eine leichte Reinigung der gesamten Nachheizvorrichtung möglich ist. Die Rückwand- Rauchgaskammer kann vom Brennraum her gereinigt wer­ den, während sämtliche anderen Kammern benachbart des Bodens und/oder der einen Seitenwand oder beider Sei­ tenwände bzw. der Deckwand von vorn her durch Öffnungen in der Frontwand des Kachelofeneinsatzes gereinigt werden können, die durch eine leicht abnehmbare Platte verschlossen sind.

Der erfindungsgemäße Kachelofeneinsatz ist dank der integrierten Bauweise wesentlich kompakter als der bekannte Einsatz, er hat eine wesentlich höhere Heiz­ leistung, d.h. die Rauchgase werden wirksam auf 200°C oder darunter abgekühlt. Der neue Kachelofeneinsatz ist mit geringeren Kosten herstellbar, da eine se­ parate Nachheizvorrichtung entfällt und gleichfalls der Anschluß dieser separaten Nachheizvorrichtung an den Heizkasteneinsatz und schließlich ist der Raumbedarf des neuen Heizkörpereinsatzes geringer, was nicht zuletzt auch der Lagerhaltung und dem Transport zugute kommt.

Anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele dar­ stellt, sei die Erfindung näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch den neuen Kachelofeneinsatz etwa längs der Linie 1-1 der Fig. 2;

Fig. 2 eine horizontale Schnittansicht durch den neuen Kachelofeneinsatz längs der Linie 2-2 gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine horizontale Schnittansicht durch den Bodenbereich des Kachelofeneinsatzes längs der Linie 3-3 der Fig. 1;

Fig. 4 eine Längsschnittansicht durch den Bodenbe­ reich eines Kachelofeneinsatzes in etwas ab­ gewandelter Ausführungsform und

Fig. 5 eine Frontansicht des neuen Kachelofeneinsatzes gemäß Fig. 4.

Ein Kachelofeneinsatz 10 besteht aus parallelen Sei­ tenwänden 12, Frontwand 14 mit Feuerungstür 16, Rück­ wand 18, Boden 20, Deckwand 22, einer vertikalen, der Rückwand 18 benachbarten Zwischenwand 24, einer boden­ seitig daran anschließenden horizontalen, dem Boden 20 benachbarten Zwischenwand 26, einer Schamottausklei­ dung 28 an beiden Zwischenwänden 24, 26, den Seiten­ wänden 12 und der Frontwand 14. Diese Schamotteausklei­ dung 28 begrenzt einen Brenn- oder Feuerungsraum 30, der durch die Feuerungstür 16 von der Frontwand 14 her zugänglich ist. Im hinteren Bereich der Deck­ wand 22 ist im Ausführungsbeispiel in der Quermitte eine Rauchgasauslaßöffnung vorgesehen, die von einem Auslaßstutzen 32 umgeben ist.

Die Zwischenwand 24 begrenzt mit der Heizkastenrück­ wand 18 eine vertikale Rauchgas-Strömungskammer, wäh­ rend die horizontale Zwischenwand 26 mit dem Heiz­ kastenboden 20 eine horizontale Rauchgas-Strömungs­ kammer begrenzt. Beide Rauchgaskammern kommunizieren miteinander. Jede der Kammern ist im Ausführungsbei­ spiel durch zwei Trennwände 34, 36 in drei nebeneinan­ der liegende Abteile unterteilt. Die horizontale Trenn­ wand 36 schließt an die vertikale Trennwand 34 an, liegt also jeweils mit dieser in der gleichen Längs­ ebene.

Die vertikale Zwischenwand 24 endet im Abstand unter­ halb der Heizkastendeckwand 22 und von der Oberkante der Zwischenwand 24 schließt sich eine schräge Ver­ bindungswand 38 an, die sich zwischen den beiden Trennwänden 34, 34 erstreckt. Die Verbindungswand 34 verbindet die Oberkante der vertikalen Zwischen­ wand 24 mit der Deckwand 22. In der Verbindungswand 38 befindet sich eine Öffnung 40, die von einer Klappe 42 verschlossen ist. letztere kann durch Be­ tätigung von außen in eine Offenstellung geschwenkt werden, um den Brennraum 30 direkt mit dem Rauchgas- Auslaßstutzen 32 zu verbinden. In der geschlossenen Stellung der Klappe 42 ist diese direkte Verbindung unterbrochen.

Die beiden vertikalen Trennwände 34 ragen bis zur Deckwand 22 nach oben und verbreitern sich nach vorn und oben entsprechend dem Verlauf der schrägen Ver­ bindungswand 38.

Rauchgas aus dem Brennraum 30 strömt also entsprechend der Pfeile 44 in die beiden außenliegenden vertikalen Rauchgaskammern 46 oben ein, strömt in diesen Kammern 46 nach unten und dann an die daran anschließenden äußeren Horizontalkammern 50 oberhalb des Heizkasten­ bodens 20 nach vorn. Die Trennwände 36 enden vor der Frontwand 14, sodaß die beiden Rauchgasströme um die Vorderkanten der Trennwände 36 herum in die mittlere horizontale Rauchgas-Kammer 48 einströmen können. Der auf diese Weise zusammengeführte Rauchgasstrom führt nach hinten in den vertikalen mittleren Rauchgaskanal 52 und in diesem nach oben und aus dem Auslaßstutzen 32 heraus.

Sowohl die horizontale Bodenkammer 48, 50, 50 als auch die vertikale Rückwandkammer 46, 46, 52 sind von horizontalen parallelen Querrohren 54, 56 durchsetzt. Wie sich aus Fig. 3 ergibt, ragen die Rohre 54, 56 beidseitig aus den Seitenwänden 12 des Heizkastens heraus. Alle Rohre sind stirnseitig offen. Es ver­ steht sich, daß durch die horizontalen Rohre 54, 56 Warmluft strömt, während im Kreuzstrom dazu die Rauchgase Wärmeenergie an die, in den Rohren 54, 56 strömende Luft abgeben.

Wie sich aus den Fig. 1 bis 3 ergibt ist jeder horizontalen Trennwand 36 eine obere und eine unte­ re in Längsrichtung der Trennwand 36 verlaufende Zunge 58 zugeordnet. Je nach den herrschenden Zug­ verhältnissen am Aufstellort, werden die beiden Zungen 58 mehr oder weniger ausgezogen, um den wirk­ samen Strömungsquerschnitt des Rauchgaskanals ein­ zustellen.

Wie sich aus den Fig. 1 bis 3 ergibt, schließt sich an den horizontalen Rauchgaskanal 50, 48, 50 ein nahezu über dessen ganze Breite reichender Vor­ satzkasten 60 von der Frontwand 14 her nach vorn an, der von einer abnehmbaren Abdeckplatte 62 frontsei­ tig geschlossen ist. Nach Abnahme dieser Abdeckplat­ te 62 kann somit der horizontale Rauchgaskanal 50, 48, 50 von vorn her jederzeit leicht gereinigt wer­ den.

Die beiden äußeren vertikalen Rauchgaskanäle 46 las­ sen sich vom Brennraum 30 her von oben in einfacher Weise reinigen und dasselbe gilt auch für den mitt­ leren vertikalen Rauchgaskanal 52 nachdem die Klappe 42 in Offenstellung bewegt worden ist.

Die Klappe 42 hat noch einen weiteren Vorteil, der darin besteht, daß der Anheizvorgang beschleunigt werden kann, indem diese Klappe genügend geöffnet wird, sodaß der Brennraum 30 mit dem Auslaßstutzen 32 direkt verbunden ist.

Fig. 4 unterscheidet sich von der Ausführung gemäß der Fig. 1 bis 3 dadurch, daß anstelle eines so­ genannten Tirolerofens ein Brennraum mit Feuerungs­ rost 64 vorgesehen ist, unterhalb dessen sich ein Abteil 66 mit Aschekasten 68 befindet. Die horizon­ tale Zwischenwand 26 befindet sich in diesem Aus­ führungsbeispiel unterhalb des Abteils 66 für den Aschekasten 68. Der Vorbaukasten 60 hat eine größe­ re Höhe als bei der Ausführung gemäß Fig. 1 bis 3, da er sich nicht nur über die horizontale Kammer 50, 48, 50 sondern im Bereich des Brennraumes 30 auch über die zusätzliche Höhe des Aschekastenabteils 66 zu erstrecken hat. Im Ausführungsbeispiel ist eine frontseitige Abdeckplatte 62′ von Rechteckformat vorgesehen, die sich über die Breite der Frontwand 14 erstreckt und die im Bereich des Aschekastens 66 eine Öffnung aufweist, welche durch eine separate Tür 70 verschlossen ist.

Fig. 4 unterscheidet sich weiterhin dadurch von der vorgeschriebenen Ausführungsform, daß in der vertika­ len Kammer 46, 52, 46 anstelle der horizontalen Warm­ luftrohre 56 vertikale Rohre 56′ vorgesehen sind, die ebenfalls am oberen und unteren Ende offen sind und den Boden 20 wie auch die Deckwand 22 durchsetzen.

Obwohl im Vorstehenden nur Ausführungsbeispiele be­ schrieben sind, so versteht sich, daß die Rauchgas- Kammern auch anders angeordnet werden können. Sie können statt benachbart des Bodens 20 zu verlaufen, auch unterhalb der Deckwand 22 angeordnet sein, ge­ nauso gut wie es möglich ist, vertikale Rauchgas- Kammern benachbart der Seitenwände 12 anzuordnen.

Claims (17)

1. Kachelofeneinsatz bestehend aus einem Heizkasten mit Brennraum und Rauchgasauslaßstutzen, sowie einer Nachheizvorrichtung, welche von dem, den Brennraum des Heizkastens verlassenden Rauchgas durchströmt wird und als Rauchgas-Luft-Wärme­ austauscher ausgebildet ist, dadurch gekennzeich­ net, daß der Heizkasten (10) mindestens ein Zwi­ schenwandelement (24; 26) aufweist und daß die Nachheizvorrichtung in den Heizkasten (10) dadurch integriert ist, daß das Zwischenwandelement (24; 26) ein, an den Brennraum (30) anschließendes und zum Rauchgas-Auslaßstutzen (32) führendes Rauch­ gas-Kanalsystem (46, 50, 48, 52) begrenzt, das mit einem Warmluft-Kanalsystem (54, 56) in Wärme­ austauschbeziehung steht.

2. Kachelofeneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zwischenwandelement (24; 26) min­ destens zum Teil im Abstand von der Heizkasten- Deckwand (22) endet und zwischen dieser und der Oberkante des Zwischenwandelementes (24) die Ein­ laßöffnung für das Rauchgas-Kanalsystem (46,50,48, 52) gebildet ist.

3. Kachelofeneinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Zwischenwandelement (24; 26) parallel zu einer Heizkasten-Außenwand (12; 18) bzw. -Deck- und/oder -Bodenwand (22; 20) erstreckt.

4. Kachelofeneinsatz nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Zwischenwand­ element (24; 26) und der benachbarten Heizkasten- Außenwand (18; 20) gebildete Kammer (46, 52, 46; 50; 48; 50) durch mindestens eine Trennwand (34; 36) unterteilt ist.

5. Kachelofeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei rechtwinklig aneinan­ der anschließende Zwischenwände (24, 26) vorgesehen sind.

6. Kachelofeneinsatz nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Trennwand (34; 36) in deren Längserstreckung gesehen kürzer ist als das Zwischenwandelement (24; 26).

7. Kachelofeneinsatz nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (34; 36) etwa in der Mitte des Zwischenwandelementes (24; 26) angeordnet ist und die Kammer in zwei gleich große Teilkammern unterteilt.

8. Kachelofeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenwand­ element (24; 26) etwa rechtwinklig zu der die Feuerungstür (16) aufweisenden Frontwand (14) liegt und an dieser anschließt und daß die zwi­ schen dem Zwischenwandelement (26) und der be­ nachbarten Außenwand (20) gebildete Kammer (50, 48, 50) durch eine in der Frontwand (14) vorge­ sehene und durch eine wegbewegbare Platte (62, 62′) verschlossene Reinigungsöffnung zugänglich ist.

9. Kachelofeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenwand­ element (24) vertikal angeordnet ist und unter­ halb der Deckwand (22) endet, daß sich an die Oberkante des Zwischenwandelementes (24) eine schräg nach oben zur Deckwand (22) führende Ver­ bindungswand (38) anschließt, oberhalb deren sich der Rauchgas-Auslaßstutzen (32) befindet.

10. Kachelofeneinsatz nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindungswand (38) in eine Offenstellung bewegbar gelagert ist bzw. eine in eine Offenstellung bewegbare Platte (42) oder Tür aufweist, wobei in der Offen­ stellung der Platte (42) bzw. Verbindungswand (38) der Brennraum (30) mit dem Rauchgas-Aus­ laßstutzen direkt kommuniziert.

11. Kachelofeneinsatz nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Platte (42) einen von außen zu betätigenden Stellmechanismus aufweist.

12. Kachelofeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmluft- Kanalsystem durch mindestens einer Gruppe paralle­ ler Rohre (54; 56) gebildet ist.

13. Kachelofeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkastenbo­ den (20) in geringem Abstand von der Aufstellflä­ che angeordnet ist, daß das Zwischenwandelement (26) oberhalb des Heizkastenbodens (20) angeord­ net ist und den Brennraum (30) bzw. die Aschen­ kastenkammer (66) unten begrenzt und daß sich durch die zwischen Heizkastenboden (20) und Zwi­ schenwandelement (26) gebildete Kammer (50, 48, 50) eine Anzahl paralleler horizontaler oder leicht geneigter Rohre (54) erstreckt, die je beidseitig außerhalb der einander gegenüber­ liegenden Heizkastenseitenwände (12) münden.

14. Kachelofeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwi­ schenwandelement (24) benachbart der Heizkasten­ rückwand (18) angeordnet ist und etwa das glei­ che Format wie diese aufweist und daß in der dazwischen gebildeten Strömungskammer (46, 52, 46) eine Anzahl paralleler Rohre (56; 56′) an­ geordnet ist, die beidseitig außerhalb des Heiz­ kastens (10) münden.

15. Kachelofeneinsatz nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rohre (56′) vertikal ange­ ordnet sind.

16. Kachelofeneinsatz nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rohre (56) horizontal oder leicht geneigt angeordnet sind.

17. Kachelofeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenwand­ element (24; 26) und die benachbarte Heizkasten­ außenwand (20; 18) jeweils eine Gruppe von paralle­ len, in geringem Abstand liegenden Rohren tangie­ ren, wobei die Rohre einerseits und die zwischen den Rohren gebildeten Kanäle andererseits jeweils an den Enden miteinander kommunizieren und wobei die Räume innerhalb der Rohre von einem und die Räume außerhalb der Rohre vom anderen Wärmeaus­ tauschmedium durchströmt werden.