DE9219076U1 - Heating device with a supply air control device - Google Patents
Heating device with a supply air control deviceInfo
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Description
Stefan Riener
Müllerviertel 20, A-4563 MicheldorfStefan Riener
Müllerviertel 20, A-4563 Micheldorf
Heizeinrichtung mit einer ZuluftregelvorrichtungHeating system with a supply air control device
Die Erfindung betrifft eine Zuluftregelung für Heizeinrichtungen, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben ist.The invention relates to a supply air control for heating devices, as described in the preamble of patent claim 1.
Es sind bereits verschiedene Öfen bekannt, die zur Steuerung des Verbrennungsablaufes unterschiedlich ausgebildet sind bzw. unterschiedliche ZuluftregelvorrichtungenVarious furnaces are already known that are designed differently to control the combustion process or have different supply air control devices
aufweisen. Bekannte Öfen sind im Bereich des Rostes bzw. der Feuerraumtüren mit Einlaßöffnungen ausgestattet, deren Querschnitt durch Verstellung eines Regelorganes an unterschiedliche Betriebszustände des Heizgerätes bzw. der Heizeinrichtung angepaßt werden können. Bei den sogenannten Kaminöfen der moderneren Bauart, die aus einem Stahlblechmantel für den Brennraum und einem diesen vorgeordneten Stahlblechmantel für den Konvektionsmantel bestehen und mit großen Feuerraumtüren mit Klarsichtscheiben ausgestattet sind, hat sich immer wieder das Problem ergeben, daß die in den Feuerraumtüren angeordneten Scheiben nach relativ kurzer Betriebsdauer angelaufen sind bzw. Rußteile und Verbrennungsrückstände in die Scheiben eingebrannt wurden. Aus diesem Grund wurde bei diesen Öfen auch bereits vorgeschlagen, eine Luftzufuhr im Bereich der oberen Enden der Feuerraumtüren vorzusehen, sodaß die zugeführte Frischluft, die üblicherweise erheblich kalter ist als die im Verbrennungsraum enthaltenen Verbrennungsgase, als Luftvorhang über die Innenseite der Scheiben der Feuerraumtüren nach unten fallen kann. Gleichzeitig konnte die derart zugeführte Luft als Sekundärluft für die Verbrennung herangezogen werden. So wurde unter anderem auch bereits vorgeschlagen, eine kombinierte Primär- und Sekundärluftregelvorrichtung im Bereich der Aschenlade vorzusehen, wobei je nach Stellung der Regelvorrichtung ein Teil der zugeführten Frischluft über Verteilungskanäle in den Bereich oberhalb der Feuerraumtüren verbracht wurde, um von dort nach unten in den Brennraum einzufallen. An sich haben sich derartige Zuluftsysteme bewährt, eine gleichmäßige Verteilung der Zuluft, insbesondere bei Öfen, die in Draufsicht einen kreisförmigen mehreckigen Querschnitt aufweisen und bei welchen auch die Feuerraumtüren gerundet bzw. geknickt sind, war jedoch nicht immer sichergestellt.Known stoves are equipped with inlet openings in the area of the grate or the combustion chamber doors, the cross-section of which can be adapted to different operating states of the heating device or heating system by adjusting a control element. With the so-called fireplace stoves of the more modern design, which consist of a sheet steel casing for the combustion chamber and a sheet steel casing in front of this for the convection casing and are equipped with large combustion chamber doors with transparent panes, the problem has repeatedly arisen that the panes arranged in the combustion chamber doors have fogged up after a relatively short period of operation or soot particles and combustion residues have burned into the panes. For this reason, it has already been proposed for these stoves to provide an air supply in the area of the upper ends of the combustion chamber doors, so that the fresh air supplied, which is usually considerably colder than the combustion gases contained in the combustion chamber, can fall down as an air curtain over the inside of the panes of the combustion chamber doors. At the same time, the air supplied in this way could be used as secondary air for combustion. Among other things, it has already been proposed to provide a combined primary and secondary air control device in the area of the ash pan, whereby, depending on the position of the control device, part of the fresh air supplied is brought via distribution channels to the area above the firebox doors in order to fall from there downwards into the combustion chamber. Such supply air systems have proven themselves to be effective, but an even distribution of the supply air, especially in stoves that have a circular polygonal cross-section when viewed from above and in which the firebox doors are also rounded or bent, was not always guaranteed.
Nach einer bekannten Ausbildung - gemäß AT-PS 377 597 - erfolgt beispielsweise keine getrennte Zufuhr einer der Feuerstelle zugeführten Primärluft von einer für eine rückstandsfreie Verbrennung von Brennmaterial erforderlichen Sekundärluft. Damit eignet sich diese Heizvorrichtung für ein vorbestimmtes, in seinen Eigenschaften gleichbleibendes Brennmaterial. Eine Regelung der Verbrennung bei einer geänderten Beschaffenheit des Brennstoffes ist nur bedingt möglich, wodurch der Wirkungsgrad dieser Heizeinrichtung großen Schwankungen unterliegt und darüber hinaus Schadstoff an die Umgebung abgegeben wird.According to a known design - according to AT-PS 377 597 - for example, there is no separate supply of primary air to the fireplace from secondary air required for residue-free combustion of fuel. This makes this heating device suitable for a predetermined fuel with constant properties. Controlling the combustion when the nature of the fuel changes is only possible to a limited extent, which means that the efficiency of this heating device is subject to great fluctuations and, in addition, pollutants are released into the environment.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ofen zu schaffen, bei dem ein günstiger Verbrennungsvorgang und somit eine gute Wirtschaftlichkeit erreicht werden kann und bei dem darüberhinaus eine Verschmutzung der inThe present invention is therefore based on the object of creating a furnace in which a favorable combustion process and thus good economic efficiency can be achieved and in which, moreover, contamination of the
den Feuerraumtüren angeordneten Scheiben verhindert werden kann.The panes arranged around the firebox doors can prevent this.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhaft ist bei dieser Lösung, daß durch die Anordnung des Sekundärluftkanals im Bereich der Deckplatte des Brennraumes eine einwandfreie Zufuhr der Sekundärluft erreicht wird, die zur Spülung der Scheiben in den Feuerraumtüren herangezogen werden kann und gleichzeitig durch die entsprechende Anordnung des Sekundärluftkanals im Bereich der Deckplatte des Brennraumes die Sekundärluft während des Abwärtsfaliens entlang der Feuerraumtüren und bereits im Sekundärluftkanal entsprechend erwärmt wird, sodaß der Verbrennungsvorgang bzw. die Temperatur im Verbrennungsraum durch die einströmende Sekundärluft nicht nachteilig verändert wird.This object of the invention is achieved by the features specified in the characterizing part of patent claim 1. The advantage of this solution is that the arrangement of the secondary air duct in the area of the cover plate of the combustion chamber ensures a perfect supply of secondary air, which can be used to flush the panes in the combustion chamber doors, and at the same time the corresponding arrangement of the secondary air duct in the area of the cover plate of the combustion chamber means that the secondary air is heated accordingly as it falls downwards along the combustion chamber doors and already in the secondary air duct, so that the combustion process or the temperature in the combustion chamber is not adversely affected by the incoming secondary air.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 2. Dadurch strömt die Sekundärluft als Luftvorhang über die Breite des Tür aus schnittes verteilt, in vertikaler Richtung nach unten der Feuerstelle zu. Dadurch wird ein Freihalten der Glasscheibe der Beschickungstüre von Schmutz aus der Feuerstelle und eine Kühlung der Glasscheibe erreicht.However, a design according to patent claim 2 is also advantageous. This means that the secondary air flows as an air curtain distributed across the width of the door cutout, in a vertical direction downwards towards the fireplace. This keeps the glass pane of the loading door free of dirt from the fireplace and cools the glass pane.
Ein weiterer Vorteil ist im Patentanspruch 3 beschrieben, wodurch mit wenigen Einzelelementen eine wirkungsvolle Zuluftregelvorrichtung erreicht wird.A further advantage is described in claim 3, whereby an effective supply air control device is achieved with just a few individual elements.
Möglich ist aber auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 4, wodurch ein ausreichend großer Querschnitt für die Einströmöffnung erreicht wird.However, a design according to patent claim 4 is also possible, whereby a sufficiently large cross-section for the inlet opening is achieved.
Eine weitere Ausgestaltung ist im Patentanspruch 5 beschrieben, wodurch mit dem Regelorgan in seiner Schließstellung auch die Einströmöffnung abgesperrt ist.A further embodiment is described in claim 5, whereby the inlet opening is also blocked off when the control element is in its closed position.
Von Vorteil ist auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 6, weil dadurch die Sekundärluft über einen großen Bereich des Umfanges des Brennraumes verteilt der Feuerstelle zugeführt wird.A design according to patent claim 6 is also advantageous because it allows the secondary air to be supplied to the fireplace distributed over a large area of the circumference of the combustion chamber.
Möglich ist auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 7, wodurch insgesamt eine geringe Bauhöhe für die Zuluftregelvorrichtung erreicht wird.A design according to patent claim 7 is also possible, whereby an overall low installation height is achieved for the supply air control device.
Eine weitere Ausbildung ist im Patentanspruch 8 beschrieben, wodurch die Verkleidungsplatte ohne weitere Bauelemente in ihrer Lage positioniert ist.A further embodiment is described in claim 8, whereby the cladding panel is positioned in its position without further components.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung beschreibt Patentanspruch 9, wodurch eine einfache Zugänglichkeit zu der Zuluftregelvorrichtung für deren Wartung, insbesondere der Reinigung, erreicht wird.A further advantageous embodiment is described in claim 9, whereby easy access to the supply air control device is achieved for its maintenance, in particular cleaning.
Schließlich beschreibt eine vorteilhafte Ausgestaltung Patentanspruch 10, wodurch für die Stellfläche des Back- und/oder Warmhaltefaches eine wärmespeichernde Verkleidungsplatte, erreicht wird.Finally, an advantageous embodiment is described in patent claim 10, whereby a heat-storing cladding plate is achieved for the base of the baking and/or warming compartment.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert.For a better understanding of the invention, it is explained in more detail using the embodiments shown in the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung mit einer Zuluftregelvorrichtung in perspektivischer, schematischer Darstellung;Fig. 1 shows a heating device according to the invention with a supply air control device in a perspective, schematic representation;
Fig. 2 die erfindungsgemäße Zuluftregelvorrichtung in Draufsicht;Fig. 2 shows the supply air control device according to the invention in plan view;
Fig. 3 die erfindungsgemäße Zuluftregelvorrichtung, geschnitten, gemäß den Linien &Igr;&Pgr;-&Igr;&Pgr; in Fig.2.Fig. 3 shows the supply air control device according to the invention, sectioned along the lines ΛΠ-ΛΠ in Fig. 2.
In Fig.l ist eine Heizeinrichtung 1, insbesondere für feste Brennstoffe, gezeigt. Diese weist einen Brennraum 2, ein Back- und/oder Warmhaltefach 3 im Anschluß an den Brennraum 2 und eine die Heizeinrichtung 1 in vertikaler Richtung begrenzende Deckplatte 4 auf. Zwischen dem Brennraum 2 und einer Bodenplatte 5 ist ein Stauraum 6 für Brennmaterial 7 angeordnet, in dem einer Rostplatte 8 für eine Feuerstelle 9 des Brennraumes 2 ein Aschekasten 10 zugeordnet ist. Der Brennraum 2 ist durch einen den Brennraum 2 bildenden Innenmantel 11 insbesondere mehreckig ausgebildet und weist eine durch eine Türe 12 verschließbare Bedienöffnung 13 auf. Der Innenmantel 11 wird in einer Distanz von einem durch Verkleidungselemente 14 gebildeten Außenmantel 15 umfaßt. Im Brennraum 2 sind dem Innenmantel 11 in Richtung der Feuerstelle 9 plattenförmige, hitzebeständige Verkleidungselemente 16, insbesondere Schamotteplatten 17, vorgeordnet. Der Brennraum 2 wird in Richtung des Back- und/oder Warmhaltefaches 3 durch eine Deckplatte 18 mit einer in dieser angeordneten Zuluftregelvorrichtung 19, welche einer Oberkante 20 eines die Bedienöffilling 13 bildenden Türausschnittes 21 zugeordnet ist, begrenzt. Die Zuluft-Fig. 1 shows a heating device 1, in particular for solid fuels. This has a combustion chamber 2, a baking and/or warming compartment 3 connected to the combustion chamber 2 and a cover plate 4 that delimits the heating device 1 in the vertical direction. Between the combustion chamber 2 and a base plate 5 there is a storage space 6 for fuel 7, in which an ash box 10 is assigned to a grate plate 8 for a fireplace 9 of the combustion chamber 2. The combustion chamber 2 is formed by an inner casing 11 that forms the combustion chamber 2, in particular polygonal, and has an operating opening 13 that can be closed by a door 12. The inner casing 11 is surrounded at a distance by an outer casing 15 formed by cladding elements 14. In the combustion chamber 2, plate-shaped, heat-resistant cladding elements 16, in particular fireclay plates 17, are arranged in front of the inner casing 11 in the direction of the fireplace 9. The combustion chamber 2 is delimited in the direction of the baking and/or warming compartment 3 by a cover plate 18 with an air supply control device 19 arranged in this, which is assigned to an upper edge 20 of a door cutout 21 forming the operating opening 13. The air supply
regelvorrichtung 19 ist im Bereich zwischen der Deckplatte 18 und einer eine Stellfläche 22 für das Back- und/oder Warmhaltefach 3 bildenden Verkleidungsplatte 23, insbesondere einer aus keramischen Werkstoff gebildeten Kachel 24, angeordnet. Die Verkleidungselemente 14 sind in vertikaler Richtung der Heizeinrichtung 1 mehrstückig ausgebildet und in zwischen der Bodenplatte 5 und der Deckplatte 4 distanziert und parallel dazu verlaufend angeordneten Montageprofilen 25 gehalten, welche eine Seiten- und/oder Höhenführung 26 für die Verkleidungselemente 14 in einer einen Konvektionsraum 27 bildenden Distanz 28 zum Innenmantel 11 festlegt. Im Brennraum 2 ist auf der Rostplatte 8 im Bereich eines unteren Türausschnittes 29 und der Türe 12 zugeordnet und in vertikaler Richtung den Türausschnitt 29 überragend ein Holzfänger 30 angeordnet, der einen Luftleitkanal 31 für eine über die Zuluftregelvorrichtung 19 in den Brennraum 2 zugeführte Sekundärluft - Pfeil 32 - ausbildet. Gleichzeitig bildet der Holzfänger 30 einen Spritzschutz für eine in der Türe 12 angeordnete Glasscheibe 33.control device 19 is arranged in the area between the cover plate 18 and a cladding plate 23, in particular a tile 24 made of ceramic material, forming a support surface 22 for the baking and/or warming compartment 3. The cladding elements 14 are formed in several pieces in the vertical direction of the heating device 1 and are held in mounting profiles 25 arranged at a distance between the base plate 5 and the cover plate 4 and running parallel thereto, which define a lateral and/or vertical guide 26 for the cladding elements 14 at a distance 28 from the inner casing 11 forming a convection space 27. In the combustion chamber 2, a wood catcher 30 is arranged on the grate plate 8 in the area of a lower door cutout 29 and the door 12 and projects vertically above the door cutout 29, which forms an air duct 31 for secondary air - arrow 32 - fed into the combustion chamber 2 via the air supply control device 19. At the same time, the wood catcher 30 forms a splash guard for a glass pane 33 arranged in the door 12.
In den Fig.2 und 3 ist die auf der Deckplatte 18 angeordnete Zuluftregelvorrichtung 19 gezeigt. Die Deckplatte 18 ist mit dem den Brennraum 2 umgrenzenden Innenmantel 11 verbunden, insbesondere verschweißt. Im Frontbereich 34 ist im Innenmantel 11 der durch die Türe 12 verschließbare Türausschnitt 21 angeordnet. In der Deckplatte 18 ist im Frontbereich 34 ein sich radial um eine vertikale Mittelachse 35 der Heizeinrichtung 1 erstreckender Durchbruch 36 für die Sekundärluft - Pfeil 32 - angeordnet. Der Durchbruch 36 weist in Schwenkrichtung - Pfeil 37 - eines Verstellorganes 38 eine V-förmige Erweiterung auf, welche von einer Verschlußplatte 39 des Verstellorganes 38 in Abhängigkeit von der Stellung des Verstellorganes 38 freigegeben bzw. abgedeckt wird. Das Verstellorgan 38 ist um eine in etwa im Bereich der Mittelachse 35 angeordneten, vertikalen Schwenkachse 40, in der ein die Verschlußplatte 39 mit der Schwenkachse 40 verbindender Schwenkarm 41 drehbar gelagert ist, in einer horizontalen Ebene zwischen Anschlägen 42 verschwenkbar, wodurch der Durchbruch 36 von der Verschlußplatte 39 geöffnet bzw. verschlossen wird. Zur Verstellung des Verstellorganes 38 ist an dieser eine den Frontbereich 34 überragende Handhabe 43, z.B. ein wärmeisolierter Griff 44, angeordnet. In dem in diesem Bereich den Brennraum 2 an dem Frontbereich 34 begrenzenden Innenmantel 11 ist in etwa im Schwenkbereich des Verstellorganes 38 eine eine Einströmöffnung 45 bildende Ausnehmung 46 angeordnet, die im Bereich der Frontseite 34 einen schlitzförmigen Strömungsquerschnitt in der Größe des Strömungsquerschnittes des Durchbruches 36 bildet. Eine Längserstreckung der schlitzförmigen Einströmöffnung 45 kann aber auch einer äußeren Bogenlänge 47 der Ver-The supply air control device 19 arranged on the cover plate 18 is shown in Figs. 2 and 3. The cover plate 18 is connected, in particular welded, to the inner casing 11 that surrounds the combustion chamber 2. The door cutout 21 that can be closed by the door 12 is arranged in the front area 34 of the inner casing 11. In the cover plate 18, in the front area 34, an opening 36 for the secondary air - arrow 32 - extending radially around a vertical central axis 35 of the heating device 1 is arranged. The opening 36 has a V-shaped extension in the pivoting direction - arrow 37 - of an adjustment element 38, which is opened or covered by a closure plate 39 of the adjustment element 38 depending on the position of the adjustment element 38. The adjusting member 38 can be pivoted in a horizontal plane between stops 42 about a vertical pivot axis 40 arranged approximately in the area of the central axis 35, in which a pivot arm 41 connecting the closure plate 39 to the pivot axis 40 is rotatably mounted, whereby the opening 36 is opened or closed by the closure plate 39. To adjust the adjusting member 38, a handle 43, e.g. a heat-insulated handle 44, is arranged on the latter, which projects beyond the front area 34. In the inner casing 11, which in this area delimits the combustion chamber 2 at the front area 34, a recess 46 forming an inflow opening 45 is arranged approximately in the pivot area of the adjusting member 38, which forms a slot-shaped flow cross-section in the area of the front side 34, the size of the flow cross-section of the opening 36. A longitudinal extension of the slot-shaped inlet opening 45 can also correspond to an outer arc length 47 of the
schlußplatte 39 angepaßt sein, wodurch die Einströmöffnung 45 von einer Stirnfläche 48 der Verschlußplatte 39 in Abhängigkeit von der Stellung des Verschlußorganes 38 geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Im Bereich des Brennraumes 2 ist an der Deckplatte 18 ein einen Sekundärluftkanal 49 im Brennraum 2 bildendes L-förmiges Profil 50 mit einem Schenkel 51 mit der Deckplatte 18 verschweißt und mit einem weiteren Schenkel 52 in Richtung des Frontbereiches 34 erstreckend angeordnet. Der Schenkel 52 bildet zwischen seinem stirnseitigen Ende 53 und der Oberkante 20 des Türausschnittes 21 eine Ausströmöffnung 54 für die Sekundärluft - Pfeil 32 - aus. Dadurch wird die Sekundärluft - Pfeil 32 - in Richtung der Türe 12 geleitet und bildet einen Kühlluftvorhang für die Glasscheibe 33, wodurch diese von Verbrennungsrückständen freigehalten wird. Gleichzeitig strömt die Sekundärluft in vertikaler Richtung der Feuerstelle 9 als Verbrennungsluft zu. In einer Distanz 55 zur Deckplatte 18 und einem Montagebereich 56 für das Verstellorgan 38 bildend ist die Verkleidungsplatte 23, insbesondere eine Kachel 24, angeordnet und in Halteflächen 57 gelagert.closing plate 39, whereby the inflow opening 45 can be opened or closed by a front surface 48 of the closing plate 39 depending on the position of the closing element 38. In the area of the combustion chamber 2, an L-shaped profile 50 forming a secondary air channel 49 in the combustion chamber 2 is welded to the cover plate 18 with one leg 51 and arranged with a further leg 52 extending in the direction of the front area 34. The leg 52 forms an outflow opening 54 for the secondary air - arrow 32 - between its front end 53 and the upper edge 20 of the door cutout 21. The secondary air - arrow 32 - is thereby directed in the direction of the door 12 and forms a cooling air curtain for the glass pane 33, keeping it free of combustion residues. At the same time, the secondary air flows vertically to the fireplace 9 as combustion air. The cladding plate 23, in particular a tile 24, is arranged at a distance 55 from the cover plate 18 and forms a mounting area 56 for the adjusting element 38 and is mounted in holding surfaces 57.
Zum besseren Verständnis sind einzelne Teile unproportional dargestellt. Selbstverständlich können auch einzelne Merkmale aus den Merkmalskombinationen für sich eigenständige Erfindungen darstellen.For better understanding, individual parts are shown disproportionately. Of course, individual features from the feature combinations can also represent independent inventions.
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