DE9401949U1 - Lüftungsvorrichtung für eine Heizvorrichtung - Google Patents
Lüftungsvorrichtung für eine HeizvorrichtungInfo
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Description
Karl Stefan Riener, MUllerviertel 20, A-4563 Micheldorf
jQ Luftführungsvorrichtung für eine Heizvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung mit einem Brennraum für feste Brennmaterialien
und einer im Bereich einer Bodenplatte im Bereich des Brennraums in einer der Seitenwänden
desselben eingeordneten Türanordnung, wie sie im Oberbegriff des Schutzanspruches 1 beschrieben
ist.
Die modernen Heizvorrichtungen, insbesondere die in Wohnräumen verwendeten Holz-öfen,
die auch als Kaminöfen bezeichnet werden, sind dadurch gekennzeichnet, daß sie relativ große
Sichtscheiben bzw. -fenster in den Türen zum Beschicken des Brennraums aufweisen bzw. die
gesamte Brennraumtür als transparente bzw. glasklare Sichtscheibe auf der Innenseite der
Sichtscheibe ausgebildet ist. Um zu verhindern, daß sich während des Verbrennungsvorganges
aufgrund der krassen Temperaturunterschiede auf beiden Seiten dieser Sichtscheibe Verbrennungsrückstände
anlegen und die Sicht in den Brennraum behindern, wird bei derartigen Öfen bei der dem Brennraum zugewandten Seite der Sichtscheibe ein Luftvorhang aus Frischluft gebildet,
die auch als Spülluft bezeichnet wird, sodaß die Verbrennungsrückstände bzw. die Verbrennungsluft
auf der dem Brennraum zugewandten Oberfläche der Sichtscheibe distanziert entlangstreichen können. Trotz dieser aus den Öffnungen des Luftleitkanals oberhalb der Sichtscheibe
ausströmenden Spülluft kommt es bei den bekannten Zuluftsystemen immer wieder zu
Schlierenbildungen auf der dem Brennraum zugewandten Oberfläche der Sichtscheibe, sodaß
diese nach längerer Betriebsdauer blind wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Scheibenspülluft im Bereich von
Türen mit Sichtscheiben so an der dem Brennraum zugewandten Oberfläche der Sichtscheibe
entlang zu führen, daß die Verbrennungsgase bzw. die Rauchgase nicht bis zu der dem Brennraum
zugewandten Oberfläche der Sichtscheibe durchschlagen.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Schutzanspru-
ches 1 gelöst Der überraschende und nicht vorhersehbare Vorteil dieser einfach erscheinenden
Lösung liegt darin, daß durch das Luftverteilungselement über die gesamte Breite parallel zur
Bodenplatte des Brennraums eine nahezu gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit der zugeführten
Frischluft bzw. der Spülluft erreicht wird, die auch das Zuführen einer gleichmäßigen
Menge an Frischluft über den gesamten Querschnitt der Sichtscheibe ermöglicht. Dadurch kann
auch nach dem Abströmen bzw. der Verbrennung eines Teils der zugeführten Spülluft im Berührungsbereich
mit den Rauchgasen bzw. den brennbaren Gasen im Brennraum bei ausreichend eingestellter Frischluftzufuhr an der dem Brennraum zugewandten Oberfläche der Sichtscheibe
ein Luftvorhang aus Frischluft aufrechterhalten werden, der die gesamte Sichtscheibe
von der Verbrennungsluft bzw. Rauchgasen freihält. Der überraschende und nicht vorhersehbare
Vorteil liegt aber darin, daß durch das Aufbauen einer durchgehenden, ununterbrochenen
Luftschicht über den Bereich der Frontwand, in welcher die Türenanordnung mit der Sichtscheibe
vorgesehen ist, ein gleichmäßiger Abbrand der brennbaren Gase bzw. eine Nachverbrennung
der Rauchgase mit noch brennbaren Bestandteilen erhalten wird und somit die Abgaswerte
einer derartigen Heizvorrichtung ohne zusätzliche anderen Maßnahmen verbessert werden können. Darüber hinaus wird auch die Temperatur der Rauchgase höher gehalten, da
eine zu starke Wärmeabgabe durch die Sichtscheiben nach außen in jenen Bereichen, in welchen
bei den bekannten Heizvorrichtungen der Luftvorhang nicht aufrechterhalten werden
konnte, verhindert wird.
Vorteilhaft ist bei der Ausbildung nach Schutzanspruch 2, da durch das Haufwerk aus Fasern
bzw. Fäden mit denen der durchlaufende Längsschlitz gefüllt bzw. ausgestopft ist, in einfacher
Weise eine gleichmäßige Verteilung der zuströmenden Sekundärluft über die gesamte Breite
der Sichtscheibe erreichbar ist.
Vorteilhaft ist aber auch die Ausgestaltung nach Schutzanspruch 3, da eine Verschmutzung
durch Rauchgase und eine Veränderung der Luftdurchlässigkeit einfach verhindert werden
kann.
Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Schutzanspruch 4, da derartige Sinterkörper, beispielsweise
durch Hindurchpressen von Flüssigkeiten unter hohem Druck auch im Bereich ihrer Durchlaßporen gereinigt und damit die Einsatzdauer derartiger Luftverteilkörper entsprechend
verlängert werden kann.
Es ist aber auch eine Ausgestaltung nach Schutzanspruch 5 möglich, wodurch ein stabiler,
leicht zu handhabender Körper geschaffen werden kann, der auch gegenüber offenen Durchlässen
einen glatten Abschluß ohne Ausfaserung ermöglicht
L·'
Durch eine Weiterbildung nach Schutzanspruch 6 wird erreicht, daß die im Bereich der Auslaßöffnungen
mit höherer Geschwindigkeit einströmende Sekundärluft nicht zur Gänze im gleichen
Querschnitt durch die Luftverteilvorrichtung hindurchtreten kann und sich damit gleichmäßig
über die Länge der Luftverteilvorrichtung verteilt, wodurch auf der der Sichtscheibe zugewandten
Seite der Luftverteilvorrichtung ein stabiler, gleichmäßiger und annähernd gleich
dicker Luftvorhang austritt.
Vorteilhaft ist auch die Ausgestaltung nach Schutzanspruch 7, da durch die Größe der Querschnittshöhe
der Luftverteilkammer eine bessere Verteilung der zuströmenden Sekundärluft über die gesamte Länge des Luftverteilkörpers erzielt wird.
Eine Weiterbildung nach Schutzanspruch 8 ermöglicht, daß sich etwaige Strömungsgeschwindigkeitsdifferenzen
über den gesamten Längsbereich des Luftverteilkörpers über die Länge des Verbindungskanals ausgleichen können.
Die weitere Ausbildung nach Schutzanspruch 9 ermöglicht eine verwirbelungsfreie Ableitung
eines Teils der Sekundärluft zur Nachverbrennung im Brennraum, ohne daß dadurch der Luftvorhang
vor den Sichtscheiben durch unerwünschte Wirbelbildungen im Bereich des Luftleitkanals bzw. der Leitwand gestört wird.
Eine gleichmäßige Verteilung der zuströmenden Sekundärluft wird durch die Ausbildung nach
Schutzanspruch 10 erreicht
Möglich ist aber auch eine Ausbildung nach Schutzanspruch 11, da dadurch auch ein nachträgliches
Einbauen des Sekundärluftzufuhrsystems bei einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung
möglich ist, da dies auf einfache Weise entweder durch einen Anbau an die Türanordnung
möglich ist bzw. durch einen Austausch der Türanordnung erfolgen kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist im Schutzanspruch 12 beschrieben, da dadurch der
Luftverteilkörper größer dimensioniert werden kann, wodurch eine bessere Verteilung der
durchströmenden Sekundärluft zur Sichtscheibe gewährleistet ist.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Schutzanspruch 13, da dadurch die im Sekundärluftzufuhrsystem
durchströmende Zuluft schon vorgewärmt wird.
Von Vorteil ist auch eine Weiterbildung nach Schutzanspruch 14, da dadurch auf einfache Art
und Weise die Einstellung des Luftstroms für die Spülluft an den jeweiligen Betriebszustand
der Heizvorrichtung angepaßt werden kann.
Von Vorteil ist weiters eine Ausbildung nach Schutzanspruch 15, weil dadurch ein direkter Eintritt
der Zuluft über die Regelvorrichtung in den Sekundärluftverteilungskanal möglich ist und
somit keine weiteren Strömungsverluste auftreten.
Möglich ist aber auch eine Ausbildung nach Schutzanspruch 16, da es dadurch möglich ist,
auch Frischluft von außerhalb des Aufstellungsortes der Heizvorrichtung dem Sekundärluftzufuhrsystem
zuzuführen.
Schließlich ist aber auch eine Ausbildung nach den Schutzansprüchen 17 bis 19 von Vorteil, da
dadurch ein Bauteil, nämlich der eigens anzufertigende Luftverteilkörper wegfällt und es somit
zu einer Einsparung kommt. Weiters kann durch die verschiedene Anordnung der Kapillarbohrungen
in Bezug auf die Sichtscheibe ein an die jeweiligen Betriebsbedingungen der Heizvorrichtung
angepaßter Luftstrom an Spülluft für die Sichtscheibe erreicht werden.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
20
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Es zeigen:
Fig. 1 Eine Heizvorrichtung mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Luftverteilvorrichrung
für das Sekundärluftzufuhrsystem und einem Luftleitblech in Seitenansicht, geschnitten und vereinfachter Darstellung;
Fig. 2 einen Teil der Heizvorrichtung im Bereich der Luftverteilvorrichtung des Sekundärluftzufuhrsystems,
geschnitten, gemäß den Linien &Pgr; - &Pgr; in Fig. 1; 30
Fig. 3 einen Teil einer anderen Ausführungsform einer Luftverteilvorrichtung in Stirnansicht,
geschnitten und stark vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante der Luftverteilvorrichtung mit einem anderen
Luftverteilkörper in Stirnansicht, geschnitten und schematischer Darstellung;
Fig. 5 eine Ausführungsvariante einer Luftverteilvorrichtung, welche durch Kapülarboh-
rungen im oberen Bereich der Türanordnung gebildet ist, in Seitenansicht,
geschnitten und vergrößertem Maßstab;
Fig. 6 die Türanordnung mit der Luftverteilvorrichtung in Stirnansicht, geschnitten, gemaß
der Linien VI - VI in Fig. 5;
Fig. 7 eine weitere Anordnungsmöglichkeit der Luftverteilvorrichtung im oberen Bereich
der Türanordnung, in Seitenansicht, geschnitten;
Fig. 8 eine geteilte Ausführungsvariante der Luftverteilvorrichtung, wobei der Sekundärluftverteilungskanal
an der Innenseite der Stirnwand und die Luftverteilkammer am Türrahmen angeordnet ist.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Heizvorrichtung 1, z.B. ein Kaminofen 2, für die Verfeuerung von
insbesondere festen Brennstoffen 3 gezeigt. Diese weist einen durch parallel verlaufende Seitenwände
4, einer Rückwand 5, einer Stirnwand 6, einer Deckwand 7 und einem Bodenelement 8 begrenzten Brennraum 9 auf. Zur Bildung von den Brennraum 9 umgebenden Konvektionsräumen
10 ist, distanziert zur Umgrenzung des Brennraumes 9 ein gehäuseartiger Mantel 11 angeordnet.
In einem Ausschnitt 12 des Bodenelementes 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein mit
Durchbrüchen 13 versehender mehrteiliger Rost 14 angeordnet, jedoch ist dieser nicht zwingend
notwendig. Im Bereich zwischen dem Rost 14 und einer Aufstandsfläche 15 ist eine
Aschenlade 16 angeordnet.
Der mehrteilige Rost 14 kann zur Regelung der Zufuhr einer im Bereich der Aschenlade 16 zugeführten
Primärluft - Pfeile 17 - als sogenannter Drehrost ausgebildet sein, wobei diese Ausbildung
auch eine Reinigung des Brennraums 9 von Verbrennungsrückständen in die Aschenlade
16 ermöglicht. Diese Primärluft - Pfeile 17 - wird über die Durchbrüche 13 dem Brennstoff
3 und damit einer Feuerstelle 18 zugeführt In der dem Rost 14 entgegengesetzt angeordneten
Deckwand 7 ist ein Rauchgasauslaß 19 für die Verbrennungs- und Rauchgase - Pfeile 20 - angeordnet.
Bevorzugt wird der Rauchgasauslaß 19 von einem Rohrstutzen 21 umfaßt, an dem
Rauchrohre 22 zur Abfuhr der Rauchgase in dem Kamin angeordnet sind.
Die Stirnwand 6 weist eine durch einen Ausschnitt 23 gebildete Beschickungsöffnung 24 für
den Brennraum 9 auf. Die Beschickungsöffnung 24 kann mittels einer Türanordnung 25 verschlossen
werden, welche durch eine Scharnieranordnung 26, einen Türrahmen 27, eine in die-
sem gehalterte Sichtscheibe 28 und einer Verschlußanordnung 29 gebildet ist.
Im Bereich einer Oberkante 30 des Türrahmens 27 ist ein Sekundärluftzufuhrsystem 31 angeordnet.
Dieses weist Eintrittsöffnungen 32 in der Stirnwand 6 für die Zufuhr von Sekundärluft
33 - wie mit gewellten Pfeilen schematisch dargestellt - auf, die bei geöffneter Regelvorrichtung
34 in einen Sekundärluftverteüungskanal 35 gelangt. Diese Sekundärluft 33 kann entweder
aus der den Ofen umgebenden Raumluft oder aus über eigene Leitungen zugeführte Frischluft
bestehen.
Diese Regelvorrichtung 34 besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer
Schieberplatte 36, in welcher deckungsgleich zu den Eintrittsöffnungen 32 Bohrungen 37 angeordnet
sind, die bei einer entsprechenden Verschiebung zur Deckung gebracht werden können
und somit den Zustrom von Sekundärluft 33 in den Sekundärluftverteilungskanal 35 auf einfache
Art und Weise geregelt werden kann. Es ist aber auch möglich, jede aus dem Stand der
Technik bekannte Regelvorrichtung 34 für die Sekundärluft 33 zu verwenden. Der Sekundärluftverteilungskanal
35 wird an der dem Benutzer zugewandten Seite durch die Stirnwand 6, an seiner Oberseite durch die Deckwand 7, an der dem Brennraum 9 zugewandten Seite durch einen
eigenen Wandteil 38 und an der der Feuerstelle 18 zugewandten Seite durch eine Trennplatte
39 gebildet und erstreckt sich in einer parallelen Ebene zur Aufstandsfläche 15 oberhalb
der Beschickungsöffnung 24 in Längsrichtung der Stirnwand 6.
Der Wandteil 38 ist an seinem oberen Ende mit der Deckwand 7 verbunden und erstreckt sich
von dieser in Richtung der Feuerstelle 18, wobei sich ein Schenkel 40 oberhalb der Beschikkungsöffnung
24 in Richtung der Stirnwand 6 erstreckt und dort wiederum parallel und in einer
Distanz 41 von der Stirnwand 6 in Richtung der Feuerstelle 18 abgekantet ist. In etwa in Höhe
des Ausschnitts 23 der Beschickungsöffnung 24 verläuft der Wandteil 38 schräg nach unten in
Richtung des Bodenelements 8.
Der Wandteil 38 mit seinem Schenkel 40 bildet mit der Trennplatte 39 eine Luftverteilkammer
42 aus, welche durch in der Trennplatte 39 angeordnete Auslaßöffnungen 43 in Strömungsverbindung
mit dem Sekundärluftverteilungskanal 35 steht. Eine Luftverteilvorrichtung 44 umfaßt
die Luftverteilkammer 42, den Sekundärluftverteilungskanal 35 mit den Auslaßöffnungen 43
und einen in der Luftverteilkammer 42 angeordneten Luftverteilkörper 45, der z.B. aus einem
Haufwerk aus Fasern 46 bzw. Fäden 47 gebildet ist. Diese bestehen aus nicht brennbaren bzw.
hochtemperaturbeständigen Materialien wie insbesondere Stahlwolle. Es ist aber auch ebenso
möglich, anstatt dem Haufwerk aus Fasern 46 bzw. Fäden 47 ein daraus hergestelltes, nicht
brennbares bzw. hochtemperaturbeständiges Vlies, Gewirke bzw. Gewebe als Luftverteilkörper
45 zu verwenden. Die Fasern 46 bzw. Fäden 47 können aber auch aus Keramik, Kohlenstoff,
Aramid, Polybenzimidazol bzw. einem beliebigen Gemenge daraus bestehen.
Eine Querschnittshöhe 48 der Luftverteilkammer 42 entspricht dabei einer Dicke 49 des Luftverteilkörpers
45 zuzüglich eines Abstandes 50 des Luftverteilkörpers 45 von der Trennplatte
39. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Dicke 49 des Luftverteilkörpers 45 bzw. eines aus den
Fasern 46 bzw. Fäden 47 gebildeten räumlichen Formkörpers 51 von größer 5 mm entspricht.
Durch eine entsprechende Variation des Abstandes 50 bzw. der Dicke 49 des Luftverteilkörpers
45 kann gegebenenfalls der durchtretende Luftstrom bzw. der benötigte Luftbedarf, welcher
notwendig ist, um ein Durchschlagen der Flammen von der Feuerstelle 18 zur Sichtscheibe 28
gesichert zu verhindern, an die jeweilige Größe bzw. Betriebsbedingungen von verschiedenen
Heizvorrichtungen 1 angepaßt werden.
Die Wirkungsweise der Luftverteilvorrichtung 44 ist am besten aus der Fig. 2 zu ersehen: Die
Sekundärluft 33 tritt von außen durch die Eintrittsöffnungen 32 der Stirnwand 6 sowie die Bohrungen
37 in den Sekundärluftverteilungskanal 35 ein und strömt von dort durch die Auslaßöffnungen
43 in die Luftverteilkammer 42.
Dadurch, daß der Luftverteilkörper 45 im Abstand 50 von der Trennplatte 39 angeordnet ist,
kann sich die eintretende Sekundärluft 33, welche durch die Auslaßöffnungen 43 schon leicht
aufgefächert wurde, bedingt durch einen erhöhten Strömungswiderstand im Luftverteilkörper
45 oberhalb von diesem noch besser und gleichmäßiger verteilen und wird anschließend beim
Durchtritt durch den Luftverteilkörper 45 durch die einzelnen Fasern 46 bzw. Fäden 47 des
Luftverteilkörpers 45 bzw. des Formkörpers 51 noch in viele kleine Luftströme zerlegt, wie
dies schematisch durch viele kleine Pfeile angedeutet ist.
Bedingt durch den speziell geformten Wandteil 38, welcher sich im Bereich des am Oberrandes
des Ausschnittes 23 der Beschickungsöffnung 24 in der Distanz 41 parallel zur Stirnwand 6 erstreckt
und somit einen Längsschlitz 52 ausbildet, welcher auch als Luftleitkanal dient, tritt die
bereits feinverteilte Sekundärluft 33 in einem gleichmäßig verteilten Luftstrom durch den
Längsschlitz 52 in Richtung der Feuerstelle 18 entlang der Sichtscheiben 28 aus. Dadurch erreicht
man bei Türen mit Sichtscheiben, an der dem Brennraum zugewandten Oberfläche jene
feinverteilte Scheibenspülluft, die es verhindert, daß die Verbrennungsgase bzw. Rauchgase bis
zur Oberfläche der Sichtscheibe 28 durchschlagen und diese bei längerer Betriebsdauer blind
wird.
Durch die gleichmäßig austretende Scheibenspülluft, welche über die gesamte Breite der Sicht-
scheiben 28 austritt und vor allem über den gesamten Querschnitt eine gleiche Geschwindigkeit
aufweist, wird in diesem Bereich ein einheitlicher Druckpolster geschaffen.
Bei den bisher bekannten Lösungen für die eintretende ScheibenspüUuft waren im Bereich
oberhalb der Sichtscheiben einzelne Austrittsöffnungen für diese angeordnet, wodurch die austretende Luft in jeweils einzelnen Strömen mit höherer Geschwindigkeit entlang der Sichtscheiben in Richtung der Feuerstelle 18 entlangstrichen. Somit entstanden zwischen den einzelnen Strömen mit höherer Luftgeschwindigkeit und einem daraus resultierenden, höheren Widerstand gegenüber dem Durchschlagen der Verbrennungsgase bzw. Rauchgase Bereiche mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit, in welchen auch vermehrt Verwirbelungen der Scheibenspülluft durch die rascher abströmenden Luftströme hervorgerufen werden, wodurch in diesen Bereichen ein verminderter Druckpolster entsteht, welcher das Durchschlagen der Verbrennungsgase bzw. Rauchgase zur Sichtscheibe 28 begünstigte.
oberhalb der Sichtscheiben einzelne Austrittsöffnungen für diese angeordnet, wodurch die austretende Luft in jeweils einzelnen Strömen mit höherer Geschwindigkeit entlang der Sichtscheiben in Richtung der Feuerstelle 18 entlangstrichen. Somit entstanden zwischen den einzelnen Strömen mit höherer Luftgeschwindigkeit und einem daraus resultierenden, höheren Widerstand gegenüber dem Durchschlagen der Verbrennungsgase bzw. Rauchgase Bereiche mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit, in welchen auch vermehrt Verwirbelungen der Scheibenspülluft durch die rascher abströmenden Luftströme hervorgerufen werden, wodurch in diesen Bereichen ein verminderter Druckpolster entsteht, welcher das Durchschlagen der Verbrennungsgase bzw. Rauchgase zur Sichtscheibe 28 begünstigte.
In den Fig. 3 und 4 ist ein Teil der Luftverteilvorrichtung 44 mit verschiedenartig ausgeführten
Luftverteilkörpern 45 gezeigt. Dabei tritt die Sekundärluft 33 durch die Auslaßöffnungen 43 in
der Trennplatte 39 mit hoher Geschwindigkeit hindurch und verteilt sich oberhalb des Luftverteilkörpers
45 aufgrund des diesem innewohnenden höheren Strömungswiderstandes für die Sekundärluft
33.
In Fig. 3 ist der Luftverteilkörper 45, z.B. durch einen Keramikkörper gebildet, welcher aus einer
Vielzahl von offenen Zellen 53 besteht, welche wiederum die Sekundärluft 33 in einen
gleichmäßigen Luftstrom für die darunter angeordneten Sichtscheiben 28 aufteilen. Dieser Keramikkörper weist über seine Fläche einen gleichmäßigen Luftdurchtrittsquerschnitt auf, wobei die Größe bzw. die Anzahl der offenen Zellen in Längsrichtung der Luftverteilkammer 42 größer ist als in Strömungsrichtung der Sekundärluft 33.
gleichmäßigen Luftstrom für die darunter angeordneten Sichtscheiben 28 aufteilen. Dieser Keramikkörper weist über seine Fläche einen gleichmäßigen Luftdurchtrittsquerschnitt auf, wobei die Größe bzw. die Anzahl der offenen Zellen in Längsrichtung der Luftverteilkammer 42 größer ist als in Strömungsrichtung der Sekundärluft 33.
In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform besteht der Luftverteilkörper 45 der Luftverteilvorrichtung
44 aus einem Gemisch aus temperaturbeständigen Körnern 54,55 bzw. von Granulaten
mit jeweils unterschiedlicher Korngröße, die zu einem Sinterkörper vereint sind, wobei
wiederum die durch die Auslaßöffnungen 43 der Trennplatte 39 strömende Sekundärluft 33
zwischen den verschieden großen Körnern 54,55 hindurchströmt und dadurch ebenfalls die
erfindungsgemäße gleichmäßige Aufteilung des Luftstromes für die Sichtscheiben 28 der
Feuerraumtüren erreicht wird.
wiederum die durch die Auslaßöffnungen 43 der Trennplatte 39 strömende Sekundärluft 33
zwischen den verschieden großen Körnern 54,55 hindurchströmt und dadurch ebenfalls die
erfindungsgemäße gleichmäßige Aufteilung des Luftstromes für die Sichtscheiben 28 der
Feuerraumtüren erreicht wird.
Es ist aber auch möglich, jeden anderen beliebigen Werkstoff als Luftverteilkörper 45 zu verwenden,
der einerseits aus nicht brennbaren bzw. hochtemperaturbeständigen Materialien be-
• · · ■ w w —
steht und andererseits die wunschgemäße Auffächerung des Luftstroms der Sekundärluft 33 bewirkt.
In den Fig. 5 und 6 ist eine andere Ausführungsvariante der Luftverteilvorrichtung 44 gezeigt,
welche sich bei diesem Ausführungsbeispiel im oberen Bereich des Türrahmens 27 der Türanordnung
25 befindet. Der Türrahmen 27 besteht dabei aus einem parallel zur Stirnwand 6 distanziert
angeordneten Tragrahmen 56, an welchem an der der Beschickungsöffnung 24 zugewandten
Stirnseite 57 eine Dichtungsanordnung 58 zur Halterung bzw. Befestigung der Sichtscheibe
28 angebracht ist. An dem der Stirnseite 57 abgewandten Ende ist ein Schenkel 59 des
Tragrahmens 56 in etwa in einem rechten Winkel zur Stirnwand 6 ausgerichtet. Ein an den
Schenkel 59 anschließender Fortsatz 60 ist um einen Winkel 61 gegenüber der Ausrichtung des
Schenkels 59 in Richtung des Ausschnittes 23 abgewinkelt. An dem dem Ausschnitt 23 zugewandten
Ende des Fortsatzes 60 ist ein temperatur- bzw. feuerbeständiges Dichtelement 62 zur
Abdichtung der Türanordnung 25 gegenüber der Stirnwand 6 der Heizvorrichtung 1 vorgesehen.
Sowohl im Schenkel 59 als auch im Fortsatz 60 sind durch dickere Striche schematisch angedeutete
Kapillarbohrungen 63 angeordnet, durch welche die Sekundärluft 33 hindurchtreten
kann und über eine Breite 64,65, welche in etwa der Breite der Sichtscheiben 28 entspricht,
fein verteilt entlang dieser abwärts strömen kann. Dabei sind die die Luftverteilvorrichtung 44
bildenden Kapillarbohrungen 63 in mehreren gegeneinander versetzten Reihen angeordnet, wobei
eine Distanz zwischen den einzelnen Reihen kleiner ist als deren Durchmesser.
Die durch die Kapillarbohrungen 63 im Schenkel 59 eintretende Sekundärluft 33 wird noch zusätzlich
durch die um den Winkel 61 dazu versetzte einströmende Sekundärluft 33 zu einer entlang
der Sichtscheiben 28 abströmenden Spülluft 66 verstärkt. Bei den schematisch durch Pfeile
20 dargestellten Verbrennungs- und Rauchgasen ist deutlich zu ersehen, daß diese von der
Feuerstelle 18 bis in jenen Bereich des Luftstromes, der durch die Spülluft 66 entlang der Sichtscheibe
28 gebildet ist, gelangen und es den Verbrennungs- und Rauchgasen nicht gelingt, diesen
Schutzstrom an Spülluft 66 zu durchschlagen.
Wie in Fig. 7 schematisch vereinfacht dargestellt, ist aber auch selbstverständlich möglich, anstatt
der durch die Kapillarbohrungen 63 gebildeten Luftverteilvorrichtung 44 jene Ausführungsform
des Sekundärluftzufuhrsystems 31 zu verwenden, wie dies in den Fig. 1 bis 4 bereits
eingehend beschrieben wurde.
In der Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform des Sekundärluftzufuhrsystems 31 dargestellt.
Dabei ist der Sekundärluftverteilungskanal 35 mit seiner zugehörigen Regelvorrichtung 34 an
der Innenseite der Stirnwand 6 der Heizvorrichtung 1 im Bereich oberhalb des Ausschnittes 23
der Beschickungsöffnung 24 angeordnet und als feststehender Bauteil ausgebildet. Die Luftverteilkammer
42 ist hier jedoch am Türrahmen 27 oberhalb der Sichtscheiben 28 als selbständiger
Bauteil befestigt, welcher bei geschlossener Stellung des Türrahmens 27 dichtend an der
Auslaßöffnung 43 des Sekundärluftverteilungskanals 35 anliegt.
Somit steht bei geschlossenem Türrahmen 27 wiederum die Luftverteilkammer 42 mit dem darin
angeordneten Luftverteilkörper 45 mit dem Sekundärluftverteilungskanal 35 über die Auslaßöffnungen
43 in Strömungsverbindung und es kann die von außen durch die Eintrittsöffnungen 32 bzw. Bohrungen 37 eintretende Sekundärluft 33 in die Luftverteilkammer 42 eintreten
und durch den Luftverteilkörper 45 fein aufgeteilt bzw. aufgefächert durch den Längsschlitz
52 entlang der Sichtscheiben 28 abwärts strömen.
Selbstverständlich ist es möglich, die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Luftverteilvorrichtung
44 untereinander bzw. mit den verschiedenartigsten Luftverteilkörpern 45 beliebig
zu kombinieren.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten
Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination jeweils eigenständige,
erfindungsgemäße Lösungen bilden.
Abschließend sei der Ordnung halber darauf hingewiesen, daß zum besseren Verständnis der
Funktion der erfindungsgemäßen Luftverteilvorrichtung viele Teile derselben schematisch und
unproportional vergrößert dargestellt worden sind.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1,2; 3; 4; 5,6; 7; 8 gezeigten Ausführungen, den
Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen
erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Deetailbeschreibungen dieser Figuren zu
entnehmen.
1 | Heizvorrichtung |
2 | Kaminofen |
3 | Brennstoff |
4 | Seitenwand |
5 | Rückwand |
6 | Stirnwand |
7 | Deckwand |
8 | Bodenelement |
9 | Brennraum |
10 | Konvektionsraum |
11 | Mantel |
12 | Ausschnitt |
13 | Durchbrach |
14 | Rost |
15 | Aufstandsfläche |
16 | Aschenlade |
17 | Pfeil |
18 | Feuerstelle |
19 | Rauchgasauslaß |
20 | Pfeil |
21 | Rohrstutzen |
22 | Rauchrohr |
23 | Ausschnitt |
24 | Beschickungsöffnung |
25 | Türanordnung |
26 | Scharnieranordnung |
27 | Türrahmen |
28 | Sichtscheibe |
29 | Verschlußanordnung |
30 | Oberkante |
31 | Sekundärluftzufuhrsystem |
32 | Eintrittsöffnung |
33 | Sekundärluft |
34 | Regelvorrichtung |
35 | Sekundärluftverteilungskanal |
36 | Schieberplatte |
37 | Bohrung |
38 | Wandteil |
39 | Trennplatte |
40 | Schenkel |
41 Distanz
42 Luftverteilkammer
43 Auslaßöffnung
44 Luftverteilvorrichtung
45 Luftverteilkörper
46 Faser
47 Faden
48 Querschnittshöhe
49 Dicke
50 Abstand
51 Formkörper
52 Längsschlitz
53 Zelle
54 Korn
55 Korn
56 Tragrahmen
57 Stirnseite
58 Dichtungsanordnung
59 Schenkel
60 Fortsatz
61 Winkel
62 Dichtelement
63 Kapillarbohrung
64 Breite
65 Breite
66 Spülluft
Claims (19)
1. Luftführungsvorrichtung für eine Heizvorrichtung mit einem Brennraum für feste
Brennstoffe und im Bereich eines Bodenelements im Bereich des Brennraums in einer der Sei-
·* tenwände desselben angeordneten Türanordnung, die mit zumindest einer transparenten, insbesondere
glasklaren Sichtscheibe versehen ist und bei der der Sichtscheibe auf der von dem Bodenelement
des Brennraums abgewandten Seite ein im wesentlichen parallel zum Bodenelement verlaufender, sich zumindest über die Breite der Sichtscheibe erstreckender
Sekundärluftverteilungskanal, insbesondere für Sekundärluft bzw. für Spülluft für die Sicht-
scheibe angeordnet ist, der über mehrere über die Länge des Sekundärluftverteilungskanal verteilt
angeordnete Auslaßöffnungen mit dem Brennraum verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Auslaßöffnungen (43) und der Sichtscheibe (28) ein sich über die gesamte in
etwa parallel zum Bodenelement (8) erstreckende Breite der Sichtscheibe (28) erstreckender
Luftverteilkörper (45) angeordnet ist, der aus nicht brennbaren bzw. hochtemperaturbeständi-
■^ gen Materialien, insbesondere einem Vlies, einem Gewirke, einem Gewebe oder einem verwirrten
Haufwerk aus Fasern (46) bzw. Fäden (47) bzw. einem räumlichen Formkörper (51) besteht,
der eine Vielzahl nebeneinander in zu ebenen Reihen angeordneten Kapillarbohrungen
(63) und in Strömungsrichtung zumindest eine Dicke (49) von größer 2 mm aufweist.
2. Luftführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die
Auslaßöffnungen (43) im Sekundärluftverteilungskanal (35) eine Luftverteilkammer (42) anschließt,
die über einen oberhalb der Sichtscheiben (28) durchlaufenden Längsschlitz (52) mit
dem Brennraum (9) verbunden ist und daß die Luftverteilkammer (42) mit einem Haufwerk aus
Fasern (46) bzw. Fäden (47) aus hochtemperaturfesten Materialien, insbesondere Stahlwolle,
gefüllt ist
3. Luftführungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Luftverteilkörper (45) durch einen Keramikkörper gebildet ist, welcher über seine Fläche einen
gleichmäßigen Luftdurchtrittsquerschnitt aufweist, wobei eine Größe bzw. die Anzahl der offe-
™ nen Zellen (53) in Längsrichtung der Luftverteilkammer (42) größer ist als in Strömungsrichtung
der Sekundärluft (33).
4. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Luftverteilkörper (45) durch einen Sinterkörper aus hochtemperaturfe-
sten Granulaten bzw. Körnern (54,55) unterschiedlicher Siebgröße gebildet ist, der über seine
Querschnittsfläche einen gleichmäßigen Luftdurchtrittsquerschnitt aufweist.
5. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Luftverteilkörper (45) aus zusammengepreßten Fasern (46) bzw. Fäden
(47) aus hochtemperaturfesten Materialien besteht.
6. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Luftdurchtrittsquerschnitt in Strömungsrichtung der Sekundärluft (33)
der Luftverteilvorrichtung (44) der Summe der Querschnittsflächen der Auslaß-Öffnungen (43)
im Sekundärluftverteilungskanal (35) entspricht.
7. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Luftverteilkörper (45) im Abstand (50) von den Auslaßöffnungen (43)
des Sekundärluftverteilungskanals (35) angeordnet ist bzw. daß eine Querschnittshöhe (48) der
Luftverteilkammer (42) größer ist als eine Dicke (49) der Luftverteilvorrichtung (44).
8. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Sekundärluftverteilungskanal (35) von dem Luftverteilkörper (45)
durch einen über die gesamte Breite der Sichtscheibe (28) durchgehenden Verbindungskanal
distanziert ist;
9. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß eine den Längsschlitz (52) zwischen der Stirnwand (6) bzw. der die Türanordnung
(25) aufnehmenden Stirnwand (6) und ein den Brennraum (9) begrenzende Wandteil (38) durch ein abgewinkeltes Profil gebildet sind und die Übergänge zwischen den schräg zueinander
verlaufenden Teilen über Krümmungsflächen, insbesondere Ausrundungen, miteinander
verbunden sind.
10. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Austrittsöffnung des Luftleitkanals bzw. des Längsschlitzes (52) sich
über die gesamte Breite der Sichtscheibe (28) erstreckt und in dieser Austrittsöffnung die Luftverteilvorrichtung
(44) angeordnet bzw. dieser unmittelbar vorgeordnet ist.
11. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sekundärluftverteilungskanal (35) und die Luftverteilkammer
(42) mit dem Luftverteilkörper (45) auf der Türanordnung (25) oberhalb der Sichtscheibe (28)
angeordnet ist.
- 13 -
12. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftverteilkammer (42) und der Luftverteilkörper (45) auf der
Türanordnung (25) oberhalb der Sichtscheibe (28) angeordnet sind und daß bei geschlossener
Türanordnung (25) die Auslaßöffnungen (43) des Sekundärluftverteilungskanals (35) in die
Luftverteilkammer (42) münden.
13. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sekundärluftverteilungskanal (35) und der Luftverteilkörper
(45) sowie gegebenenfalls eine Luftverteilkammer (42) im Brennraum (9) angeordnet ist.
14. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sekundärluftverteilungskanal (35) über eine Regelvorrichtung
(34) mit der Umgebungsluft bzw. der Außenluft verbunden ist.
15. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung (34) auf der Türanordnung (25) angeordnet ist
und die Zuluft bzw. Außenluft über Durchbrüche in der Türanordnung (25) in den Sekundärluftverteilungskanal
(35) münden.
16. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sekundärluftverteilungskanal (35) über Zwischenkanäle, insbesondere
im Konvektionsmantel, mit der Außen- bzw. Raumluft in Verbindung steht.
17. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftverteilvorrichtung (44) durch Kapillarbohrungen (63) gebildet
ist, die in mehreren gegeneinander versetzten Reihen angeordnet sind.
18. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, daß
eine Distanz zwischen den einzelnen Reihen der Kapillarbohrungen (63) kleiner ist als ein
Durchmesser derselben.
19. Luftführungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Teil der Kapillarbohrungen (63) schräg auf die Sichtscheibe (28)
zugerichtet ist.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
AT29093 | 1993-02-16 |
Publications (1)
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Country Status (1)
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DE (1) | DE9401949U1 (de) |
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