EP0038000A2 - Heizeinsatz für Kamin-Feuerstelle - Google Patents

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EP0038000A2
EP0038000A2 EP81102574A EP81102574A EP0038000A2 EP 0038000 A2 EP0038000 A2 EP 0038000A2 EP 81102574 A EP81102574 A EP 81102574A EP 81102574 A EP81102574 A EP 81102574A EP 0038000 A2 EP0038000 A2 EP 0038000A2
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EP
European Patent Office
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heating insert
air
pipes
fireplace
insert according
Prior art date
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EP81102574A
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EP0038000A3 (de
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Paul Von Arx
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Individual
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Publication of EP0038000A3 publication Critical patent/EP0038000A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00—Stoves or ranges
    • F24B1/18—Stoves with open fires, e.g. fireplaces
    • F24B1/185—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion
    • F24B1/188—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion characterised by use of heat exchange means , e.g. using a particular heat exchange medium, e.g. oil, gas  
    • F24B1/1885—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion characterised by use of heat exchange means , e.g. using a particular heat exchange medium, e.g. oil, gas   the heat exchange medium being air only
    • F24B1/1886—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion characterised by use of heat exchange means , e.g. using a particular heat exchange medium, e.g. oil, gas   the heat exchange medium being air only the heat exchanger comprising only tubular air ducts within the fire

Definitions

  • the invention relates to a heating insert for a fireplace, with a number of pipes, which are designed to heat the air conveyed through them by means of a fan and to release them into the room.
  • the fireplace which is primarily known as a fireplace in Switzerland, is extremely popular in many countries.
  • a considerable disadvantage of the known chimney constructions is that the heat generated by the chimney fire is predominantly, i.e. 80 to 90% of the smoke is released into the outside air.
  • the usual fireplaces therefore have an extremely low overall efficiency, which cannot be easily accepted in times of existing and presumably worsening energy shortages.
  • the task of the present inventor to propose a heating insert for retrofitting in chimney fireplaces, which does not require any structural changes to the chimney and can be adapted to chimneys of different sizes. Furthermore, the heating insert according to the invention is intended to ensure excellent efficiency and thus to make a considerable contribution to saving heating costs. Finally, the heating insert should ensure an optimal distribution of the hot air escaping in the room.
  • Fig. 1 shows in simplified form a fireplace designated in its entirety with 1, which a Bo 2, a rear wall 3, an upper cover 4 and two side walls 5 and 6 (Fig. 3).
  • the chimney is connected to the atmosphere in a known manner via a chimney 7.
  • heating insert which is designated in its entirety by 7 and whose construction and function are described below.
  • the heating insert 46 has three air collection boxes 8, 9, 10 which are arranged at a mutual distance from one another and which are connected to one another by parallel steel pipes 11 and 12, respectively.
  • the steel tubes 11 run between the two air collecting boxes 8 and 9 and, as shown in FIG. 1, lie below the fireplace designated by F.
  • the bent steel tubes 12 extend between the two air collection boxes 9 and 10, which are thus above the fireplace, ie practically in the flame area.
  • a fan 14 is connected to the lower, front air collecting box 8 via a flexible line 13, the electric motor of which can be supplied with current via a cable 15.
  • the fan 1 1 l When the fan 1 1 l is switched on, it sucks air from the room in the direction of the arrow P 1 and presses it through the pipes 11 and 12, heating it.
  • two air outlet 16 are arranged, which direct the air into the room and whose construction will be described in detail later.
  • An advantage of the embodiment shown in simplified form in FIG. 2 is that the air intake point can be removed from the fireplace at will, so that there is no risk that smoke or ash particles are sucked in and transported back into the room via the air distribution system. If desired, it would also be possible to arrange the intake port of the fan 14 outside the building, so that cold and clean fresh air is drawn in. Further advantages of the heating insert are described below with reference to FIGS. 1 to 4.
  • the lower pipes 11 resting on the bottom 2 of the chimney each consist of a casing pipe 11a, into which an inner pipe 11b protrudes telescopically.
  • the inner pipe is provided with a heat-resistant ring seal 11c at the mouth of the casing pipe 11a, and the inner pipe 11b can thus be pulled out of the casing pipe 11a without significant leakage losses occurring. In this way, the length of the lower pipes 11 can be extended as desired and thus adapted to the length of the existing fireplace floor 2.
  • the seal arranged between the two pipes 11a and 11b at position 11c is preferably a seal arranged on the inner surface of the casing pipe 11a .
  • Metal ring is preferably a seal arranged on the inner surface of the casing pipe 11a .
  • the tubes 12 adjacent to the rear wall 1 of the chimney are also formed in two parts, as shown in FIG.
  • a vertical tube protrudes from the rear air collection box 9 piece 12a upwards, which is telescopically encompassed by a curved casing tube 12b.
  • the lower section of the jacket tube 12b, which is adjacent to the tube section 12a, is designed in a straight line, so that the jacket tube 12b can be displaced in height relative to the lower tube section 12a as desired. Since the casing tube 12b itself is already inclined with respect to the lower pipe sections 12a and also carry the upper air collecting box 10, experience has shown that it is not necessary to attach a special locking device. 1 acting to the left, the jacket tubes 12b are sufficiently secured in any position relative to the tube pieces 12a.
  • the upper air collecting box 10 can be provided on both sides with an end wall 10a inclined by approximately 45 °, in the bore 10b of which a distributor connection 17 is loosely inserted. is stuck.
  • the distributor nozzle 17 provided with a nozzle-like mouthpiece 18 is cranked in its rear end section 17a facing the end wall 10a and, as mentioned, sits loosely in the corresponding bore 10b of the end wall 10a. In this way, the distributor connector 17 can be rotated about the axis labeled A, with which the air outlet into the room can be varied within a large angle.
  • the distributor connector 17 is loosely pushed onto a pipe section 17b on which the end section 17a is also located.
  • the distributor connector 17 can thus be compared to the pipe section 17b move and thus adapt to the respective depth of the fireplace.
  • the individual tubes 12 are at a mutual distance a.
  • the space between two adjacent tubes 12 is bridged according to FIG. 3 by grid-like metal inserts 48.
  • the purpose of these is to partially prevent the heat that otherwise escapes to the rear. In this way it is ensured that the majority of the heat brushes past the heating tubes 12, which results in a better use of the energy.
  • the metal inserts 48 allow the combustion air to access the fireplace from behind.
  • a series of regulating flaps 20 are arranged on a rotatably mounted axis 19, which extends over the entire length of the heating insert and extends transversely to the axis of the tubes 12. These regulating flaps are connected in a rotationally rigid manner to the rotatingly mounted axle 19 and are located at a mutual distance such that just one regulating cap 20 can cover the space between two adjacent tubes 12. By pivoting the axis 19 by means of, for example, a crank 21 indicated in FIG.
  • a rotatably mounted shaft 22 is arranged on the upper part of the heating insert, to which a plurality of downwardly projecting cover plates 23 are fastened in a rotationally rigid manner.
  • the axis 22 can also be actuated from the front of the fireplace by an actuator, not shown, in order to regulate the heat flow or heat accumulation within the space defined by the heating insert.
  • a variant of this embodiment is shown in perspective in FIG. 2, with a plurality of regulating flaps 24 being attached to a rotatably mounted axis 25.
  • the flaps 24 could also be rectilinear. It would also be possible to make the regulating flaps concavely curved in cross-section, seen from the inside of the heating insert.
  • the heating insert described has the great advantage that it can be inserted into the chimney without any conversion work and can be adapted to any chimney size with regard to both the chimney depth and the height thereof leaves. Since there is always a certain overpressure in the tube system, it is ensured that neither smoke nor ash particles can enter the tube system.
  • the tubes 11 and 12 and the cover flaps 20 and 23 are made of solid sheet steel and thus form ideal heat stores, which absorb the heat developed at the fireplace and therefore form a kind of heat buffer.
  • the suction point of the fan 14 can be set up at any location for the purpose of drawing in fresh and clean air. In principle, it would also be possible to spray a liquid into the pressure line emerging from the fan 14 for air conditioning the room.
  • the curved tubes 12 already have the effect that the hot air generated at the fireplace F is directed obliquely upwards into the room along the curved inner surface of the heating insert. Thanks to the versatile adjustability of the mouthpieces 17, the two hot air jets emerging from the pipe system can be directed into the room as desired.
  • FIG. 4 shows two embodiments of blowpipes 17 which differ in the angle of the end section 17a. Depending on the chosen angle, there is also a different adjustment range.
  • the fan 14 can, as shown in FIG. 1, be placed at any distance from the fireplace F or, if the fire hardly produces smoke, according to FIG.
  • the embodiment described can be modified in a variety of ways by the person skilled in the art within the definition of the invention given in the independent patent claim.
  • the heating insert it would also be possible to design the heating insert as a closed pipe system and to connect it to the radiators of a central heating system provided with a closed hot water circuit the.
  • the more important application of the heating insert is, however, to be found in the warm air generation described, since, as tests have shown, this allows the extraordinarily rapid heating of even a large room and, in particular in the transition period, represents a fully-fledged heating system.
  • the heating insert here consists of a plurality of rigid, curved tubes 26 arranged at a mutual spacing, the lower and upper ends of which each open into an air collecting box 27 or 28.
  • the upper air collecting box 28 is adjoined on both sides of the same hot air distributor pipes 29, which are provided with mouthpieces 30.
  • the distributor pipes 29 are preferably plastically deformable all-metal hoses with a bellows-shaped surface, which can be brought into the desired shape as desired.
  • the adaptability of the heating insert to different chimney sizes is given in this embodiment according to FIG. 5 in that the lower section of the heating insert can be raised by appropriately arranged actuators, for example two screws 31 provided on both sides. This allows the heating insert to be adjusted so that the distributor pipes 29. always lie against the upper part of the fireplace.
  • the screws 31 are thus either removed or screwed in completely, so that the heating insert corresponds to the one in FIG broken line position.
  • regulating flaps 32 are provided, which can be placed from behind over the spaces between adjacent tubes 26. All regulating flaps 32 are adapted to the curvature of the pipes 26 and are rigidly connected to a rotatably mounted shaft 33 which can be actuated from the front of the fireplace by means of a crank or a lever.
  • the tubes of the insert are denoted by 34 and are also provided with regulating flaps 35 and 36 which can be pivoted via rotatable axes 37 and 38.
  • the lower curvature section, designated 39, of the individual tubes is designed to be flexible, i.e. it preferably consists of an all-metal hose with a bellows-shaped surface, so that the angle between the lower, horizontal leg of the tubes 34 and the curved, upper leg can be changed as desired.
  • a heat shield 40 protects the more sensitive curvature section 39 of all the pipes 34 from the direct action of the fire.
  • a blow nozzle 42 is arranged on the inward, directed towards the fireplace of the air collection box 41, de Ren blow opening can be regulated by a regulating screw 43.
  • the blowing nozzle is connected to the air space of the air collection box 41 and can serve, if necessary, to light the fire by supplying further combustion air.
  • the upper part of all the pipes 34 opens into an upper collecting box 44, on the two sides of which in turn plastically deformable all-metal hoses 45 are arranged, at the ends of which air outlet mouthpieces (not shown) are fastened. Thanks to this arrangement, this heating insert can also be adapted to any fireplace size.
  • the device described requires practically no maintenance and can be operated with the least energy using a 20 watt fan.
  • the heat gained without additional environmental pollution is considerable and can provide full living space heating during transition times and the device is also structurally simple and can therefore be produced at relatively low production costs.

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Abstract

Um die Wärmeausnutzung in herkömmlichen Kaminen zu verbessern, wird ein Heizeinsatz vorgeschlagen, welcher drei Luftsammelkästen (8, 9, 10) und zwischen diesen angeordnete Rohre (11, 12) aufweist. Durch einen Ventilator (14) wird kalte Luft angesaugt und über einen Schlauch (13) in den vorderen, unteren Sammelkasten (8) befördert, von wo die Luft durch die beheizten Rohre (11, 12) hindurchströmt und schließlich über Luftaustrittsstutzen (16) in den Raum austritt. Durch teleskopartige Ausbildung der einzelnen Rohre läßt sich der Heizeinsatz den verschiedenen Kamingrößen anpassen. Regulierklappen (24) gestatten es, den Wärmefluß bzw. Wärmestau innerhalb des vom Heizeinsatz umschlossenen Raumes zu regulieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Heizeinsatz für eine Kamin-Feuerstelle, mit einer Anzahl von Rohren, welche dazu bestimmt sind, die durch dieselben mittels eines Ventilators beförderte Luft aufzuheizen und an den Raum abzugeben.
  • Der Kamin, welcher in der Schweiz vorwiegend als Cheminee bezeichnet wird, erfreut sich in zahlreichen Ländern grosser Beliebtheit. Ein beträchtlicher Nachteil der bekannten Kaminkonstruktionen liegt jedoch darin, dass die vom Kaminfeuer entwickelte Wärme zum überwiegenden Teil, d.h. zu etwa 80 bis 90 %, mit den Rauchgasen an die Aussenluft abgegeben wird. Die üblichen Kamine weisen daher einen überaus niedrigen Gesamtwirkungsgrad auf, was in Zeiten der bestehenden und vermutlich noch sich verschärfenden Energieknappheit nicht ohne weiteres hingenommen werden kann.
  • Man hat daher bereits seit geraumer Zeit versucht, Kamine mit besserer Wärmeausnutzung zu bauen. So zeigt beispielsweise die US-PS 4 096 849 aus dem Jahre 1978 eine Kaminkonstruktion, in welcher die Raumluft durch natürliche Thermik zirkuliert, in Berührung mit den heissen Wänden eines Kammersystems aufgeheizt wird und anschliessend im oberen Kaminbereich in den zu beheizenden Raum austritt. Diese Kaminkonstruktion kann zweifellos eine gewisse Verbesserung in der Ausnutzung der im Brennstoff latent enthaltenen Energie bringen, doch sind die ihr anhaftenden Nachteile so beträchtlich, dass sie sich bisher in grösserem Stil nicht durchsetzen konnte. Dabei handelt es sich im wesentlichen um folgendes:
    • - Die Anlage muss gleich von Anfang an mit dem Kamin erstellt werden; eine nachträgliche Anbringung ist mit einem derart beträchtlichen baulichen Aufwand verbunden, dass dies praktisch unzumutbar ist.
    • - Da die Luftumwälzung allein auf der Wirkung der natürlichen Thermik beruht, ist die tatsächlich erzielbare Verbesserung der Wärmeausbeute minimal.
    • - Der Eintritt der Luft in das Zirkulationssystem liegt im unmittelbaren Bereich der Feuerung, so dass das Risiko besteht, dass Rauchgase, Ascheteilchen etc. angesaugt und durch Thermowirkung in den Raum befördert werden.
  • Eine weitere bekannte Vorrichtung dieser Art zeigt die US-PS 4 131 106, die ebenfalls aus dem Jahre 1978 stammt. Hier wird ausserhalb des Hauses Kaltluft angesaugt und durch einen Ventilator durch ein Rohrsystem gefördert, das sich über den Boden und die Rück- und Oberseite der Feuerstelle erstreckt. Auch diese bekannte Anlage bedingt erhebliche und kostspielige bauliche Veränderungen am bestehenden Kamin und kommt somit für den nachträglichen Einbau nicht in Frage. Eine Anpassbarkeit an verschiedene Kamingrössen ist ebenfalls nicht gegeben.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Heizeinsatz für den nachträglichen Einbau in Kamin-Feuerstellen vorzuschlagen, welcher keinerlei bauliche Veränderungen am Kamin erfordert und sich an Kamine verschiedener Grösse anpassen lässt. Ferner soll der erfindungsgemässe Heizeinsatz einen ausgezeichneten Wirkungsgrad gewährleisten und somit in erheblichem Umfange zur Heizkosteneinsparung beitragen. Schliesslich soll der Heizeinsatz eine optimale Verteilung der austretenden Heissluft im Raum gewährleisten.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die im unabhängigen Anspruch 1 definierte Merkmalskombination. Bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel nebst einiger Konstruktionsvarianten anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben.
    • Fig. 1 ist eine vereinfachte Schnittdarstellung eines mit einem Heizeinsatz versehenen Kamins,
    • Fig. 2 ist eine Perspektivansicht des Heizeinsatzes,
    • Fig. 3 ist die zu Fig. l zugehörige Frontansicht,
    • Fig. 4 ist die Draufsicht auf den gleichen Heizeinsatz bei abgenommenem Kaminoberteil und
    • Fig. 5 und 6 sind Schnittdarstellungen zweier Ausführungsvarianten.
  • Fig. 1 zeigt in vereinfachter Form einen in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichneten Kamin, welcher einen Boden 2, eine Rückwand 3, ein oberes Abdeckteil 4 sowie zwei Seitenwände 5 und 6 (Fig. 3) aufweist. Der Kamin ist in bekannter Weise über einen Rauchfang 7 mit der Atmosphäre verbunden.
  • Innerhalb des von den Kaminwänden 2 bis 4 umschlossenen Raumes befindet sich ein Heizeinsatz, der in seiner Gesamtheit mit 7 bezeichnet ist und dessen Konstruktion und Funktion nachstehend beschrieben werden.
  • Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, weist der Heizeinsatz 46 drei im gegenseitigen Abstand voneinander angeordnete Luftsammelkästen 8, 9, 10 auf, welche durch parallel verlaufende Stahlrohre 11 bzw. 12 miteinander verbunden sind. Die Stahlrohre 11 verlaufen zwischen den beiden Luftsammelkästen 8 und 9 und liegen, wie Fig. 1 zeigt, unterhalb der mit F bezeichneten Feuerstelle. Zwischen den beiden Luftsammelkästen 9 und 10 erstrecken sich die gebogenen Stahlrohre 12, welche somit oberhalb der Feuerstelle, d.h. praktisch im Flammenbereich liegen. An den unteren, vorderen Luftsammelkasten 8 ist über eine flexible Leitung 13 ein Ventilator 14 angeschlossen, dessen Elektromotor über ein Kabel 15 mit Strom versorgt werden kann. Bei eingeschaltetem Ventilator 11l saugt dieser in Richtung des Pfeiles P1 Luft aus dem Raum an und drückt dieselbe durch die Rohre 11 und 12, wobei sie erhitzt wird. Zu beiden Seiten des Luftsammelkastens 10 sind zwei Luftaustrittsstutzen 16 angeordnet, welche die Luft in den Raum leiten und deren Konstruktion später noch eingehend beschrieben wird.
  • Ein Vorteil der in Fig. 2 in vereinfachter Form dargestellten Ausführungsform liegt darin, dass die Luftansaugestelle nach Belieben von der Feuerstelle entfernt sein kann, so dass kein Risiko besteht, dass Rauch oder Ascheteilchen angesaugt und über das Luftverteilsystem wieder in den Raum befördert werden. Je nach Wunsch wäre es auch möglich, den Ansaugestutzen des Ventilators 14 ausserhalb des Gebäudes anzuordnen, so dass kalte und saubere Frischluft angesaugt wird. Weitere Vorteile des Heizeinsatzes werden nachstehend im Hinblick auf die Figuren 1 bis 4 beschrieben.
  • Gemäss Fig. 1 bestehen die unteren, am Boden 2 des Kamins aufliegenden Rohre 11 aus je einem Mantelrohr lla, in welches teleskopisch ein Innenrohr llb hineinragt. Das Innenrohr ist an der Mündungsstelle des Mantelrohres lla mit einer hitzefesten Ringdichtung llc versehen, und das Innenrohr llb lässt sich somit aus dem Mantelrohr lla herausziehen, ohne dass nennenswerte Undichtheitsverluste auftreten. Auf diese Weise lässt sich die Länge der unteren Rohre 11 nach Belieben verlängern und somit der Länge des bestehenden Kaminbodens 2 anpassen.
  • Die zwischen den beiden Rohren lla und llb an der Stelle llc angeordnete Dichtung ist vorzugsweise ein an der Innenfläche des Mantelrohres lla angeordneter.Metallring.
  • Auch die der Rückwand 1 des Kamins benachbarten Rohre 12 sind, wie Fig. 1 zeigt, zweiteilig ausgebildet. Vom hinteren Luftsammelkasten 9 ragt ein vertikales Rohrstück 12a nach oben, welches von einem gebogenen Mantelrohr 12b teleskopisch umfasst wird. Dabei ist der untere, dem Rohrstück 12a benachbarte Abschnitt des Mantelrohres 12b geradlinig ausgeführt, so dass sich das Mantelrohr 12b nach Belieben gegenüber dem unteren Rohrstück 12a in der Höhe verschieben lässt. Da die Mantelröhre 12b an sich schon gegenüber den unteren Rohrstücken 12a geneigt sind und ausserdem noch den oberen Luftsammelkasten 10 tragen, ist die Anbringung einer speziellen Feststellvorrichtung, wie die Erfahrung gezeigt hat, nicht nötig. Durch das gemäss Fig. 1 nach links wirkende Moment sind die Mantelrohre 12b in jeder Lage gegenüber den Rohrstücken 12a genügend gesichert.
  • Wie sich ferner aus der linken Hälfte der Fig. 4 ergibt, kann der obere Luftsammelkasten 10 beidseitig mit je einer um ca. 45° geneigten Stirnwand 10a versehen sein, in deren Bohrung lOb ein Verteilerstutzen 17 lose einge-. steckt ist. Der mit einem düsenartigen Mundstück 18 versehene Verteilerstutzen 17 ist in seinem hinteren, der Stirnwand 10a zugewandten Endabschnitt 17a abgekröpft und sitzt, wie erwähnt, lose in der entsprechenden Bohrung lOb der Stirnwand 10a. Auf diese Weise lässt sich der Verteilerstutzen 17 um die mit A bezeichnete Achse drehen, womit der Luftaustritt in den Raum innerhalb eines grossen Winkels variiert werden kann.
  • Wie ferner Fig. l und 4 zeigen, ist der Verteilerstutzen 17 auf ein Rohrstück 17b, an welchem sich auch der Endabschnitt 17a befindet, lose aufgeschoben. Der Verteilerstutzen 17 lässt sich somit gegenüber dem Rohrstück 17b verschieben und damit der jeweiligen Tiefe der Feuerstelle anpassen.
  • Gemäss Fig. 3 befinden sich die einzelnen Rohre 12 in einem gegenseitigen Abstand a. Der zwischen zwei aneinandergrenzenden Rohren 12 bestehende Zwischenraum ist gemäss Fig. 3 durch gitterartige Metalleinsätze 48 überbrückt. Diese haben den Zweck, die sonst nach hinten entweichende Hitze teilweise abzuhalten. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass der Grossteil der Hitze an den Heizröhren 12 vorbeistreift, wodurch eine bessere Nutzung der Energie zustande kommt. Trotz dieser Verbesserung gestatten die Metalleinsätze 48 jedoch, dass die Verbrennungslüft auch von hinten zur Feuerstelle Zutritt hat.
  • Um nun zu verhindern, dass die an der Feuerstelle F erzeugte Wärme direkt nach oben durch den Rauchfang entweicht, ist eine weitere Vorrichtung vorgesehen, welche nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 beschrieben wird. An einer drehbar gelagerten Achse 19, welche sich über die Gesamtlänge des Heizeinsatzes erstreckt und quer zur Achse der Rohre 12 verläuft, sind eine Reihe von Regulierklappen 20 angeordnet. Diese Regulierklappen sind drehstarr mit der rotierend gelagerten Achse 19 verbunden und befinden sich in einem gegenseitigen Abstand derart, dass gerade eine Regulierkappe 20 den Zwischenraum zwischen zwei aneinandergrenzenden Rohren 12 abdecken kann. Durch Verschwenken der Achse 19 mittels beispielsweise einer in Fig. 3 angedeuteten Kurbel 21 oder eines von der Vorderseite der Feuerstelle aus bedienbaren Hebels lassen sich sämtliche Regulierklappen gemeinsam entweder gegen die Aussenflächen der Rohre 12 anlegen oder von denselben abheben. Auf diese Weise kann der von der Feuerstelle ausgehende Wärmestrom optimal geregelt, d.h. die Wärme nach Belieben innerhalb des Kamins gestaut werden.
  • In ähnlicher Weise ist am Oberteil des Heizeinsatzes eine drehbar gelagerte Achse 22 angeordnet, an welcher drehstarr mehrere nach unten ragende Abdeckplatten 23 befestigt sind. Die Achse 22 kann ebenfalls durch ein nicht dargestelltes Betätigungsorgan von der VOrderseite des Kamins aus betätigt werden, um damit den Wärmefluss bzw. Wärmestau innerhalb des vom Heizeinsatz umgrenzten Raumes zu regulieren.
  • Eine Variante dieser Ausführungsform zeigt die perspektivische Figur 2, wobei hier mehrere Regulierklappen 24 an einer drehbar gelagerten Achse 25 befestigt sind. Diese Regulierklappen 24, welche ebenfalls der Krümmung der Rohre 12 angepasst und jeweils im Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Röhren angeordnet sind, erstrecken sich bei dieser Variante über die Gesamtlänge der Röhren 12. Gemäss einer weiteren Variante könnten die Klappen 24 auch geradlinig sein. Auch wäre es möglich, die Regulierklappen im Querschnitt, von der Innenseite des Heizeinsatzes aus gesehen, konkav-gewölbt auszubilden.
  • Der beschriebene Heizeinsatz weist im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen, durch welche der Kaminwirkungsgrad verbessert werden soll, den grossen Vorteil auf, dass er sich ohne jegliche Umbauarbeiten in den Kamin einsetzen und an jede beliebige Kamingrösse sowohl bezüglich der Kamintiefe als auch bezüglich der Höhe desselben anpassen lässt. Da in dem Röhrensystem stets ein gewisser Ueberdruck herrscht, ist gewährleistet, dass weder Rauch noch Ascheteilchen in das Röhrensystem eintreten können. Die Röhren 11 und 12 sowie die Abdeckklappen 20 und 23 werden aus massivem Stahlblech hergestellt und bilden somit ideale Wärmespeicher, welche die an der Feuerstelle entwickelte Hitze aufnehmen und daher eine Art Wärmepuffer bilden.
  • Die Ansaugstelle des Ventilators 14 kann an beliebigem Ort zwecks Ansaugung frischer und reiner Luft aufgestellt werden. Grundsätzlich wäre es auch möglich, in die aus dem Ventilator 14 austretende Druckleitung zur Klimatisierung des Raumes eine Flüssigkeit einzusprühen.
  • Die gekrümmten Röhren 12 haben an sich bereits die Wirkung, dassdie an der Feuerstelle F entstehende Heissluft längs der gekrümmten Innenfläche des Heizeinsatzes schräg nach oben in den Raum geleitet wird. Dank der vielseitigen Verstellbarkeit der Mundstücke 17 lassen sich die beiden aus dem Rohrsystem austretenden Heissluftstrahlen beliebig in den Raum dirigieren.
  • Die Fig. 4 zeigt zwei Ausführungsformen von Blasrohren 17, die sich in der Abwinkelung des Endabschnitts 17a unterscheiden. Je nach der gewählten Abwinkelung ergibt sich auch ein anderer Verstellbereich.
  • Der Ventilator 14 kann, wie Fig. 1 zeigt, in beliebiger Distanz von der Feuerstelle F oder aber, wenn das Feuer kaum Rauch entwickelt, gemäss Fig. 4 in grösserer Nähe derselben aufgestellt werden.
  • Die beschriebene Ausführungsform lässt sich vom Fachmann innerhalb der im unabhängigen Patentanspruch gegebenen Definition der Erfindung in mannigfaltiger Weise abwandeln. So wäre es beispielsweise auch möglich, den Heizeinsatz als geschlossenes Röhrensystem auszubilden und mit den Heizkörpern einer mit einem geschlossenen Warmwasserkreislauf versehenen Zentralheizungsanlage zu verbinden. Die wichtigere Anwendung des Heizeinsatzes dürfte jedoch in der beschriebenen Warmluft erzeugung liegen, da dies, wie Versuche gezeigt haben, das ausserordentlich rasche Aufheizen eines selbst grossen Raumes gestattet und insbesondere in der Uebergangszeit eine vollwertige Heizung darstellt.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in Fig. 5 dargestellt, wobei der Kamin wiederum mit den bereits eingeführten Bezugszahlen bezeichnet wurde. Der Heizeinsatz besteht hier aus mehreren, im gegenseitigen Abstand angeordneten starren, gekrümmten Rohren 26, deren untere bzw. obere Enden in je einen Luftsammelkasten 27 bzw. 28 münden. An den oberen Luftsammelkasten 28 schliessen sich zu beiden Seiten desselben Heissluftverteilerrohre 29 an, die mit Mundstücken 30 versehen sind. Die Verteilerrohre 29 sind vorzugsweise plastisch verformbare Ganzmetallschläuche mit einer balgförmigen Oberfläche, die sich nach Belieben in die gewünschte Form bringen lassen. Die Anpassbarkeit des Heizeinsatzes an verschiedene Kamingrössen ist bei dieser Ausführungsform nach Fig. 5 dadurch gegeben, dass der untere Abschnitt des Heizeinsatzes durch entsprechend angeordnete Stellglieder, beispielsweise zwei beidseitig vorgesehene Schrauben 31, angehoben werden kann. Damit lässt sich der Heizeinsatz so verstellen, dass die Verteilerrohre 29. stets am Oberteil des Kamines anliegen.
  • In Anpassung an einen kleineren Kamin werden somit die Schrauben 31 entweder entfernt oder ganz eingeschraubt, so dass der Heizeinsatz die in Figur 5 mit unterbrochenen Linien gezeichnete Stellung einnimmt.
  • Auch bei dieser Ausführungsform des Heizeinsatzes sind Regulierklappen 32 vorgesehen, welche sich von hinten über die Zwischenräume zwischen aneinandergrenzenden Rohren 26 legen lassen. Sämtliche Regulierklappen 32 sind der Krümmung der Rohre 26 angepasst und starr mit einer drehbar gelagerten Achse 33 verbunden, die über eine Kurbel oder einen Hebel von der Vorderseite des Kamines aus betätigt werden kann.
  • Bei der Variante gemäss Figur 6 sind die Rohre des Einsatzes mit 34 bezeichnet und ebenfalls mit Regulierklappen 35 und 36 versehen, die sich über drehbare Achsen 37 und 38 verschwenken lassen. Im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Ausführungsformen ist hier der untere, mit 39 bezeichnete Krümmungsabschnitt der einzelnen Rohre biegsam ausgebildet, d.h. er besteht vorzugsweise aus einem Ganzmetallschlauch mit balgförmiger Oberfläche, so dass der Winkel zwischen dem unteren, waagerechten Schenkel der Rohre 34 und dem gekrümmten, oberen Schenkel nach Belieben verändert werden kann. Durch ein Hitzeschild 40 ist der empfindlichere Krümmungsabschnitt 39 sämtlicher Rohre 34 vor der direkten Einwirkung des Feuers geschützt.
  • Die unteren, hier mit 34a bezeichneten waagerechten Rohrabschnitte münden auch bei dieser Ausführungsform in einen Luftsammelkasten 41, der mit einem nicht dargestellten Ventilator verbunden ist. Zusätzlich ist an der nach innen, gegen die Feuerstelle gerichteten Seite des Luftsammelkastens 41 eine Blasdüse 42 angeordnet, deren Blasöffnung durch eine Regulierschraube 43 reguliert werden kann. Die Blasdüse steht mit dem Luftraum des Luftsammelkastens 41 in Verbindung und kann je nach Bedarf dazu dienen, das Feuer durch Zufuhr weiterer Verbrennungsluft anzufachen.
  • Der Oberteil sämtlicher Rohre 34 mündet in einen oberen Sammelkasten 44, zu dessen beiden Seiten wiederum plastisch verformbare Ganzmetallschläuche 45 angeordnet sind, an deren Enden nicht dargestellte Luftaustritts-Mundstücke befestigt sind. Dank dieser Anordnung lässt sich dieser Heizeinsatz ebenfalls jeder beliebigen Kamingrösse anpassen.
  • Das beschriebene Gerät bedarf praktisch keiner Wartung und lässt sich mit Hilfe eines 20 Watt-Ventilators mit geringstem Energiebedarf betreiben. Die ohne zusätzliche Umweltbelastung gewonnene Wärme ist beträchtlich und kann in Uebergangszeiten eine vollwertige Wohnraumheizung bieten und ausserdem ist das Gerät konstruktiv einfach und lässt sich somit mit relativ geringen Herstellungskosten produzieren.

Claims (9)

1) Heizeinsatz für Kamin-Feuerstelle, mit einer Anzahl von Rohren, welche dazu bestimmt sind, die durch dieselben mittels eines Ventilators beförderte Luft aufzuheizen und an den Raum abzugeben, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe eine geschlossene Baueinheit darstellt, die sich ohne jegliche Umbauarbeiten an der Feuerstelle anbringen lässt, und dass die Rohre desselben an Tiefe und Höhe des Kamins anpassbar sind.
2) Heizeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Reihe von praktisch geradlinigen Rohren (11) zwischen zwei Luftsammelkästen (8, 9) angeordnet sind und dass, vom hinteren Luftsammelkasten (9) ausgehend, eine zweite Reihe von Rohren (12) vorgesehen sind, welche in einen oberen Luftsammelkasten (10) münden, von welchem aus die Heissluft über regulierbare Mundstücke (17) in den Raum austritt, wobei der Ventilator (14) über einen biegsamen Schlauch (13) an den unteren, vorderen Luftsammelkasten (8) angeschlossen ist, wobei jedes Rohr der unteren Rohrreihe (11) ein äusseres Mantelrohr (lla) und ein teleskopisch verschiebbar in demselben gelagertes Innenrohr (llb) aufweist und die Länge der Rohre (11) somit der Tiefe des Kamins anpassbar ist.
3) Heizeinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rohrreihe (12) eine Anzahl vom unteren, hinteren Luftsammelkasten (9) vertikal nach oben ragenden Rohrstutzen (12a) aufweist, welche teleskopartig mit oberen, gekrümmten Rohrabschnitten (12b) zusammenwirken.
4) Heizeinsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume zwischen benachbarten Rohrstutzen (12a) durch Metallgitter (18) bzw. Lochblechstreifen abgedeckt sind.
5) Heizeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume zwischen benachbarten oberen Rohrabschnitten (12b) durch der Rohrkrümmung angepasste Regulierklappen (20, 23) ganz oder teilweise abdeckbar sind, wobei die Regulierklappen (20, 23) drehstarr mit einer drehbar gelagerten und von der Frontseite des Kamins aus verschwenkbaren Achse (19, 22, 25) verbunden sind.
6) Heizeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beidseits des oberen Luftsammelkastens (10) je ein Verteilerstutzen (17, 17a, 17b) angeordnet ist, dessen abgekröpfter Endabschnitt (17a) in eine Bohrung des Luftsammelkastens (10) drehbar hineinragt, so dass der gesamte Verteilerstutzen (17, 17a, 17b) um die Achse des Endabschnitts (17a) verschwenkt werden kann
7) Heizeinsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerstutzen zwei teleskopartig verschiebbar miteinander verbundene Teile (17, 17b) aufweist und damit in seiner Länge verstellbar ist.
8) Heizeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre mindestens an ihren unteren Krümmungsstellen (39) als Ganzmetallschläuche plastisch verformbar ausgebildet sind.
9) Heizeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren, vorderen Luftsammelkasten (41) eine Blasdüse (42) angeordnet ist, welche mit dem Luftraum des genannten Luftsammelkastens (41) verbunden ist und gegebenenfalls zur gesteuerten Zufuhr zusätzlicher Verbrennungsluft zur Feuerstelle dient.
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