EP2463559B1

EP2463559B1 - Biomass firing equipment with air regulator locking device

Info

Publication number: EP2463559B1
Application number: EP11009404.2A
Authority: EP
Inventors: Karl Stefan Riener
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-12-06
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2031-11-28
Also published as: EP2463559A1; DE102010053566A1

Description

FIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Biomassefeuerung, wie bspw. einen Scheitholzofen, mit einer Luftstellelementsicherung und auf ein Verfahren zum Steuern einer derartigen Biomassefeuerung.The present invention relates to biomass firing, such as a log wood stove, with an airlock element backup and to a method of controlling such biomass firing.

BACKGROUND OF THE INVENTION

Es sind allgemein Biomassefeuerungen bekannt, wie bspw. Biomassefeuerungen, in denen Holz verbrannt wird. So sind insbesondere Kaminöfen zum Verbrennen von Stückholz oder Pellets bekannt, die auch in einem Wohnraum aufgestellt werden.Biomass furnaces are generally known, such as, for example, biomass furnaces in which wood is burned. For example, stoves are known for burning pieces of wood or pellets, which are also placed in a living room.

Bekannte Biomassefeuerungen haben typischerweise eine Steuerung, die u. a. die Luftzufuhr für die Verbrennung regelt, um die Verbrennung zu optimieren.Known biomass furnaces typically have a controller that u. a. controls the combustion air supply to optimize combustion.

Für die Steuerung der Luftzufuhr sind bspw. Luftklappen bekannt, die in Abhängigkeit von Verbrennungsparametern, wie Flammtemperatur oder Kohlenmonoxid- oder Kohlendioxidgehalt im Rauchgas von der Steuerung elektrisch gesteuert werden, um für eine optimale Verbrennung eine bestimmte Luftmenge bzw. Sauerstoffmenge zuzuführen.For the control of the air supply, for example, louvers are known which are electrically controlled in dependence on combustion parameters, such as flame temperature or carbon monoxide or carbon dioxide content in the flue gas from the controller to supply for optimal combustion of a certain amount of air or oxygen.

Zum Beispiel kann es im Falle eines Bedienungsfehlers, eines Stromausfalls bzw. einer Stromunterbrechung oder einem Fehler in der Steuerung konstruktionsbedingt passieren, dass die Luftklappen schließen und dadurch die Luftzufuhr für eine in der Biomassefeuerung stattfindende Verbrennung unterbrechen.For example, in the event of an operator error, power failure, or fault in the controller, the design may cause the louvers to close, thereby breaking the air supply for combustion occurring in the biomass furnace.

Aus der US 4,306,538 ist eine Biomassefeuerung mit einer mechanischen Luftsteuereinrichtung bekannt. Am Ausgang der Luftsteuereinrichtung stellt ein bewegliches Teil eine V-förmige Öffnung bereit, durch die eine festgelegte Mindestluftmenge in den Ofen strömen kann. Über eine manuelle Einstellschraube kann die Größe der Öffnung variiert werden.From the US 4,306,538 For example, biomass firing with a mechanical air control device is known. At the exit of the air control device, a movable part provides a V-shaped opening through which a predetermined minimum amount of air can flow into the furnace. A manual adjustment screw can be used to vary the size of the opening.

Die AT 210 110 B zeigt eine mechanische Luftsteuerung für einen Ofen, die Lufteintrittsöffnungen für die Zuführung einer Mindestluftmenge enthalten. Die aus einem Bimetall gefertigten Thermostate können die Luftzuführung nur soweit schließen, dass diese Lufteintrittsöffnungen nicht mitverschlossen werden. Durch einen manuellen Eingriff eines Benutzers lässt sich die Mindestgröße der Lufteintrittsöffnungen variieren.The AT 210 110 B shows a mechanical air control for a furnace containing air inlet openings for the supply of a minimum amount of air. Made of a bimetal thermostats can close the air supply only so far that these air inlets are not mitverschlossen. By a manual intervention of a user, the minimum size of the air inlet openings can be varied.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Biomassefeuerung und ein verbessertes Verfahren zur Steuerung einer Biomassefeuerung zur Verfügung zu stellen.The object of the present invention is to provide improved biomass firing and an improved method for controlling biomass firing.

SUMMARY OF THE INVENTION

Nach einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Biomassefeuerung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 bereit. Nach einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Biomassefeuerung gemäß dem unabhängigen Anspruch 8 bereit.According to a first aspect, the present invention provides a biomass furnace according to independent claim 1. In a second aspect, the present invention provides a method of controlling biomass firing according to independent claim 8.

Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.Further aspects and features of the present invention will become apparent from the dependent claims, the accompanying drawings and the following description of preferred embodiments.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschreiben, in der:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Kaminofens in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Luftsteuereinrichtung mit einer Luftstellelementsicherung in Sicherungsstellung veranschaulicht;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Luftsteuereinrichtung mit der Luftstellelementsicherung in Verrieglungsstellung zeigt;
Fig. 4 eine dreidimensionale Ansicht der Luftsteuereinrichtung mit der Luftstellelementsicherung in Verrieglungsstellung zeigt;
Fig. 5 einen Ausschnitt der in Fig. 4 gezeigten dreidimensionalen Ansicht der Luftsteuereinrichtung mit der Luftstellelementsicherung in Verrieglungsstellung zeigt;
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Luftsteuereinrichtung mit einer Luftstellelementsicherung in Freigabestellung veranschaulicht;
Fig. 7 eine Seitenansicht der Luftsteuereinrichtung mit der Luftstellelementsicherung in Freigabestellung zeigt;
Fig. 8 eine dreidimensionale Ansicht der Luftsteuereinrichtung mit der Luftstellelementsicherung in Freigabestellung zeigt;
Fig. 9 einen Ausschnitt der in Fig. 8 gezeigten dreidimensionalen Ansicht der Luftsteuereinrichtung mit der Luftstellelementsicherung in Freigabestellung zeigt;
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Steuerung für den Kaminofen von Fig. 1 zeigt; und
Fig. 11 ein Ablaufschema für die Steuerung von Fig. 10 zeigt.

Embodiments of the invention will now be described by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 an embodiment of a stove in accordance with the present invention illustrated;
Fig. 2 illustrates a cross section through an air control device with a Luftstellelementsicherung in securing position;
Fig. 3 shows a side view of the air control device with the Luftstellelementsicherung in Verrieglungsstellung;
Fig. 4 shows a three-dimensional view of the air control device with the Luftstellelementsicherung in Verrieglungsstellung;
Fig. 5 a section of in Fig. 4 shows three-dimensional view of the air control device with the Luftstellelementsicherung in Verrieglungsstellung shows;
Fig. 6 illustrates a cross section through an air control device with a Luftstellelementsicherung in the release position;
Fig. 7 shows a side view of the air control device with the Luftstellelementsicherung in the release position;
Fig. 8 shows a three-dimensional view of the air control device with the Luftstellelementsicherung in the release position;
Fig. 9 a section of in Fig. 8 shown three-dimensional view of the air control device with the Luftstellelementsicherung in the release position shows;
Fig. 10 a schematic representation of a control for the stove of Fig. 1 shows; and
Fig. 11 a flow chart for the control of Fig. 10 shows.

DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Scheitholzofens bzw. Kaminofens 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Vor einer detaillierten Beschreibung folgen allerdings zunächst allgemeine Erläuterungen zu den Ausführungsbeispielen und deren Vorteilen.In Fig. 1 an embodiment of a wood-burning stove 1 is illustrated in accordance with the present invention. Before a detailed description, however, first general explanations to the embodiments and their advantages follow.

Wie eingangs erwähnt, hat eine Biomassefeuerung, insbesondere ein Scheitholzofen, typischerweise einen Feuerraum, in dem Biomasse verbrannt wird. Außerdem hat die Biomassefeuerung eine elektrische betriebene Steuerung für die Luftzufuhr der Verbrennung.As mentioned at the beginning, biomass firing, in particular a log wood stove, typically has a firebox in which biomass is burned. In addition, the biomass firing has an electrically operated control for the combustion air supply.

Für die Steuerung der Luftzufuhr ist eine Luftsteuereinrichtung vorgesehen, die wenigstens ein Luftstellelement wie bspw. eine Luftklappe oder dergleichen umfasst.For the control of the air supply, an air control device is provided, which comprises at least one air control element such as an air damper or the like.

Die Luftsteuereinrichtung unterteilt bei manchen Ausführungsbeispielen die einströmende Frischluft in Primär- und Sekundärluft. Die Primärluft dient dabei zur primären Verbrennung der Biomasse, die in der Biomassefeuerung verwendet wird.The air control device, in some embodiments, subdivides the incoming fresh air into primary and secondary air. The primary air is used for primary Combustion of biomass used in biomass firing.

Die Sekundärluft dient zur Verbrennung von brennbaren Gasen, die im Rauchgas enthalten sind, das bei der Verbrennung der Biomasse im Feuerraum entsteht. Als Biomasse kommen bspw. Stückholz bzw. Scheitholz, Pellets, Hackschnitzel oder dergleichen zum Einsatz.The secondary air is used to burn flammable gases contained in the flue gas produced by burning the biomass in the furnace. As biomass, for example, logs or logs, pellets, wood chips or the like are used.

Eine Steuerung der Biomassefeuerung kann bspw. die zugeführte Luft in Abhängigkeit von Verbrennungsparametern steuern, wie dem Kohlendioxid- oder dem Kohlenmonoxidgehalt im Rauchgas der Flammtemperatur oder anderer steuerungstechnisch relevanter Parameter, wie sie dem Fachmann bekannt sind.Control of the biomass combustion can, for example, control the supplied air as a function of combustion parameters, such as the carbon dioxide or carbon monoxide content in the flue gas of the flame temperature or other control-relevant parameters, as known to the person skilled in the art.

Da sowohl die Steuerung selbst als auch die Luftsteuereinrichtung elektrisch betrieben sind, kann bspw. ein Stromausfall dazu führen, dass das Luftstellelement, wie bspw. die Luftklappen der Luftsteuereinrichtung durch eine entsprechende Sogwirkung (vollständig) schließen und somit die Luftzufuhr (vollständig) unterbinden. Gleiches kann bspw. passieren, wenn die Steuerung einen Softwareund/oder Hardwarefehler hat oder ein Sensorsignal, das für die Steuerung der Luftzufuhr verwendet wird, fehlerhaft ist. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann auch eine falsche Bedienung der Biomassefeuerung dazu führen, dass die Luftzufuhr vollständig unterbunden wird oder zu gering eingestellt wird.Since both the controller itself and the air control device are electrically operated, for example, a power failure can cause the air control element, such as the air flaps of the air control device (complete) close by a corresponding suction effect and thus (completely) prevent the air supply. The same may happen, for example, when the controller has a software and / or hardware fault or a sensor signal used to control the air supply is faulty. In some embodiments, an incorrect operation of the biomass firing can cause the air supply is completely prevented or set too low.

Durch das vollständige Schließen oder zu starke Schließen der Luftstellelemente, wie bspw. der Luftklappen, fehlt der im Feuerraum stattfindenden Verbrennung der benötigte Sauerstoff. Folglich erstickt die Verbrennung im Feuerraum langsam.Due to the complete closing or excessive closing of the air control elements, such as, for example, the air flaps, the combustion taking place in the combustion chamber lacks the required oxygen. Consequently, the combustion in the furnace slowly stifles.

Dies kann bspw. zu einer höheren Schadstoffbelastung in den Rauchgasen führen, da die Biomasse aufgrund des Sauerstoffmangels nur noch unvollständig verbrennt. Die unvollständige Verbrennung führt außerdem zu einer starken Rußbildung, die folglich die Biomassefeuerung verschmutzt. Außerdem ist die starke Rußbildung insbesondere bei Kaminöfen, die typischerweise im Wohnraum angeordnet sind, störend, da dadurch bspw. eine Sichtscheibe stark verschmutzt.This can, for example, lead to a higher pollutant load in the flue gases, since the biomass burns only incompletely due to the lack of oxygen. The incomplete combustion also leads to a strong soot formation, which consequently pollutes the biomass combustion. In addition, the strong soot formation is particularly annoying in stoves, which are typically located in the living room, as this, for example, a window heavily contaminated.

Ferner kann das Schließen der Luftzufuhr während des Betriebes der Biomassefeuerung bei Niedrigenergiehäusern dazu führen, dass Sauerstoff aus der die Biomassefeuerung umgebenden Luft genommen wird. Da Niedrigenergiehäuser typischerweise nahezu luftdicht gebaut sind, kann dadurch der Sauerstoffgehalt in der Umgebungsluft der Biomassefeuerung bei dem oben skizzierten Szenario sinken.Further, closing the air supply during operation of the biomass furnace at low energy homes may result in the removal of oxygen from the air surrounding the biomass furnace. Since low energy houses are typically built almost airtight, thereby the oxygen content in the ambient air biomass firing in the scenario outlined above.

Außerdem kann die Unterversorgung der Verbrennung mit Sauerstoff beim Öffnen des Feuerraums der Biomassefeuerung dazu führen, dass Flammen aus der Öffnung bspw. aufgrund einer Verpuffung schlagen, was unter Umständen für den Benutzer gefährlich sein kann.In addition, the undersupply of combustion with oxygen when opening the firebox of the biomass furnace may cause flames from the opening, for example, due to deflagration, which may be dangerous to the user.

Der Erfinder hat nun erkannt, dass mit einer Luftstellelementsicherung die Luftzufuhr für eine Verbrennung in der Biomassefeuerung erhalten bleiben kann, insbesondere auch in Fällen einer Stromunterbrechung oder eines Software- oder Hardwarefehlers der Steuerung oder Fehlfunktionen anderer Elemente der Biomassefeuerung, die zu einem Schließen der Luftsteuereinrichtung bzw. des Luftstellelements der Luftsteuereinrichtung führen könnten.The inventor has now recognized that with a Luftstellelementsicherung the air supply for combustion in the biomass combustion can be maintained, especially in cases of power interruption or software or hardware failure of the controller or malfunction of other elements of the biomass firing, the closing of the air control device or could lead the Luftstellelements the air control device.

Bei den Ausführungsbeispielen der Erfindung umfasst die Biomassefeuerung einen Feuerraum, eine Luftzufuhr für den Feuerraum und eine Luftsteuereinrichtung, die zur Steuerung der zugeführten Luftmenge in der Luftzufuhr angeordnet ist. Die Luftsteuereinrichtung ist elektrisch betrieben.In the embodiments of the invention, the biomass furnace includes a furnace, an air supply to the furnace, and an air control device arranged to control the amount of air supplied in the air supply. The air control device is electrically operated.

Die Luftzufuhr kann dabei eine Frischluftöffnung aufweisen, durch die entweder Umgebungsluft der Biomassefeuerung einströmt oder Frischluft bspw. von außerhalb des Gebäudes in dem die Biomassefeuerung angeordnet ist zugeführt wird.The air supply can have a fresh air opening through which either ambient air of the biomass combustion flows or fresh air, for example, is supplied from outside the building in which the biomass combustion is arranged.

Die Luftsteuereinrichtung befindet sich dann zwischen dem Feuerraum und der Frischluftöffnung, sodass die Luftsteuereinrichtung in der Lage ist, die in den Feuerraum geführt Luftmenge zu steuern.The air control device is then located between the combustion chamber and the fresh air opening, so that the air control device is able to control the amount of air guided into the combustion chamber.

Außerdem umfasst die Biomassefeuerung in den Ausführungsbeispielen eine Luftstellelementsicherung, die dazu ausgelegt ist, die Luftsteuereinrichtung derart zu sichern, dass sie eine vorgegeben Luftmenge durch die Luftzufuhr in den Feuerraum leitet. Die Luftstellelementsicherung sichert die Luftsteuereinrichtung auch dann, eine vorgegebene Luftmenge durch die Luftzufuhr in den Feuerraum zu leiten, wenn bspw. der Strom unterbrochen ist oder ein Software- oder Hardwarefehler in der Steuerung oder einem anderen für die Steuerung der Biomassefeuerung verwendeten Element auftritt.In addition, the biomass firing in the embodiments includes an airlock element fuse configured to secure the air control device to direct a predetermined amount of air through the air supply into the firebox. The airlock fuse also secures the air control device to direct a given amount of air through the air supply into the furnace when, for example, the power is interrupted or a software or hardware failure occurs in the controller or other element used to control the biomass firing.

Wie oben erwähnt, dient der Feuerraum dazu, Biomasse in ihm zu verbrennen, wie es dem Fachmann wohlbekannt ist. Mit Biomassefeuerung ist in den Ausführungsbeispielen jede Art von Feuerung gemeint, die dazu ausgelegt ist, Biomasse zu verbrennen. Biomasse besteht zumindest teilweise aus organischen Materialien, die typischerweise für die Verbrennung eingesetzt werden, wie bspw. Stückholz (Scheitholz), Hackschnitzelgut, Pellets und dergleichen. Insbesondere betreffen die Ausführungsbeispiele einen Scheitholzofen, der typischerweise über Luftstellelemente, wie Luftklappen gesteuert wird. Die hierein beschriebene Luftstellelementsicherung kann aber auch bei den anderen beispielhaft genannten Biomassefeuerungen zum Einsatz kommen.As mentioned above, the firebox serves to burn biomass in it, as it does well known to those skilled in the art. By biomass firing in the exemplary embodiments is meant any kind of firing which is designed to burn biomass. Biomass consists, at least in part, of organic materials that are typically used for combustion, such as logs (logs), wood chips, pellets, and the like. In particular, the embodiments relate to a logwood stove, which is typically controlled via air control elements such as louvers. The Luftstellelementsicherung described here can also be used in the other example mentioned biomass furnaces.

Die Biomassefeuerungen sind in den Ausführungsbeispielen für unterschiedliche Leistungen und Zwecke ausgelegt. Bei manchen Ausführungsbeispielen ist die Biomassefeuerung als Zentralheizung für ein normales Wohnhaus ausgelegt. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist die Biomassefeuerung als Kaminofen ausgelegt, der bspw. in einem Wohnraum aufgestellt wird. Bei wieder anderen Ausführungsbeispielen ist die Biomassefeuerung als Heizung für Industrieanlagen ausgelegt usw.The biomass furnaces are designed in the embodiments for different services and purposes. In some embodiments, the biomass firing is designed as a central heating for a normal home. In other embodiments, the biomass furnace is designed as a wood stove, which is, for example, placed in a living room. In yet other embodiments, the biomass furnace is designed as a heater for industrial plants, etc.

Die Biomassefeuerung kann bei manchen Ausführungsbeispielen wasserführend sein, um Warmwasser bereitzustellen. Außerdem kann die Biomassefeuerung einen Latentwärmespeicher aufweisen, um Wärme für eine spätere Wärmeabgabe zu speichern.The biomass firing may be water-bearing in some embodiments to provide hot water. In addition, the biomass furnace may have a latent heat storage to store heat for later heat release.

Die Biomassefeuerung umfasst bei manchen Ausführungsbeispielen eine zentrale Steuerung. Zusätzlich kann die Biomassefeuerung auch Sensoren aufweisen, die bspw. die Verbrennungsgüte messen. Dazu weist die Biomassefeuerung bspw. Sensoren auf, die den Kohlendioxidgehalt im Rauchgas ermitteln. Dies geschieht bei manchen Ausführungsbeispielen durch eine sogenannte Lambdasonde. Bei manchen Ausführungsbeispielen ermittelt ein Sensor die Kohlenmonoxidkonzentration im Rauchgas und/oder die Flammtemperatur. Grundsätzlich ist dem Fachmann bekannt, wie die Verbrennungsgüte bei Biomassefeuerungen ermittelt werden kann und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beispielhaft genannten Techniken beschränkt.Biomass firing includes centralized control in some embodiments. In addition, the biomass combustion can also have sensors that measure, for example, the quality of combustion. For this purpose, the biomass firing, for example, sensors, which determine the carbon dioxide content in the flue gas. This is done in some embodiments by a so-called lambda probe. In some embodiments, a sensor determines the carbon monoxide concentration in the flue gas and / or the flame temperature. In principle, it is known to the person skilled in the art how the quality of combustion in biomass furnaces can be determined, and the present invention is not limited to the examples mentioned by way of example.

Die Steuerung der Biomassefeuerung steuert typischerweise die Luftsteuereinrichtung entsprechend der ermittelten Verbrennungsgüte, um die genau für die Verbrennung benötigte Sauerstoffmenge der Verbrennung über die Luftzufuhr zuzuführen.The biomass firing control typically controls the air control device according to the determined combustion quality to supply the amount of oxygen needed for combustion directly to the combustion via the air supply.

Bei manchen Ausführungsbeispielen ist die Steuerung auch in der Luftsteuereinrichtung integriert, sodass die Luftsteuereinrichtung selbst die Steuerung der Luftmenge übernimmt. Bei anderen Ausführungsbeispielen umfasst die Luftsteuereinrichtung in erster Linie nur die mechanischen Elemente, wie bspw. ein oder mehrere Luftstellelemente, die für die physikalische Steuerung der zugeführten Luftmenge notwendig sind und eine entsprechende Elektronik, um von der zentralen Steuerung Steuersignale zu empfangen, die die entsprechende durchzuleitende Luftmenge angeben. Dementsprechend stellt die Luftsteuereinrichtung dann das oder die Luftstellelemente ein, um die von der zentralen Steuerung vorgegeben Luftmenge einzustellen.In some embodiments, the controller is also integrated in the air control device, so that the air control device itself takes over the control of the amount of air. In other embodiments, the air control device primarily comprises only the mechanical elements, such as one or more air control elements necessary for the physical control of the amount of air supplied, and corresponding electronics to receive from the central control control signals passing through the corresponding one Specify the amount of air. Accordingly, the air control device then adjusts the air control element (s) to adjust the amount of air set by the central control.

Die Luftsteuereinrichtung ist entsprechend dazu ausgelegt, die durch sie hindurchströmende Luftmenge zu begrenzen. Dazu weist die Luftsteuereinrichtung wenigstens ein Luftstellelement auf, das oben allgemein und beispielhaft als Luftklappe bezeichnet wurde. Das Luftstellelement kann aber auch jede andere Art von Luftbegrenzung umfassen, die geeignet ist, den Strömungsquerschnitt für die durchströmende Luft zu begrenzen.The air control device is accordingly designed to limit the amount of air flowing therethrough. For this purpose, the air control device has at least one air control element, which has been generally and exemplary referred to above as an air damper. However, the air adjustment element can also comprise any other type of air limitation which is suitable for limiting the flow cross section for the air flowing through.

Die Luftsteuereinrichtung weist wenigstens eine Stellung auf, in der keine Luft durch die Luftzufuhr geleitet wird, und eine Stellung, in der Luft durch die Luftzufuhr geleitet wird. Bei manchen Ausführungsbeispielen weist die Luftsteuereinrichtung bzw. das wenigstens eine Luftstellelement allerdings auch eine oder mehrere Zwischenstellung zwischen den Extremstellungen "vollständig geschlossen" und "vollständig offen" auf.The air control device has at least one position in which no air is passed through the air supply, and a position in which air is passed through the air supply. In some embodiments, however, the air control device or the at least one air control element also has one or more intermediate positions between the extreme positions "fully closed" and "fully open".

Die Luftstellelementsicherung ist entsprechend dazu ausgelegt, die Luftsteuereinrichtung in einer Stellung zu halten bzw. zu sichern, in der eine bestimmte Mindestluftmenge durch die Luftzufuhr gleitet wird. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann die Luftsteuereinrichtung aber mehr als die Mindestluftmenge durch die Luftzufuhr leiten. Die Luftstellelementsicherung stellt dabei folglich nur sicher, dass die Luftsteuereinrichtung die Mindestluftmenge durch die Luftzufuhr leitet. Die Luftstellelementsicherung ist folglich dazu ausgelegt, eine Untergrenze für die durchgeleite Luftmenge festzulegen, die im Falle einer Stromunterbrechung oder einer sonstigen Fehlfunktion oder Fehlbedingung der Biomassefeuerung erhalten bleibt.The airlock element fuse is correspondingly designed to hold the air control device in a position or secure in which a certain minimum amount of air is slid through the air supply. However, in some embodiments, the air control device may direct more than the minimum amount of air through the air supply. The Luftstellelementsicherung thus ensures only that the air control device passes the minimum amount of air through the air supply. The airlock element fuse is thus designed to set a lower limit on the amount of air flowed through which will be maintained in the event of a power outage or other biomass firing malfunction or failure.

Wie oben erwähnt, kann sich bei manchen Ausführungsbeispielen die Luftsteuereinrichtung selbsttätig oder durch Fehlbetätigung vollständig schließen, sodass der im Feuerraum stattfindenden Verbrennung gar keine Luft oder zu wenig Luft zugeführt wird.As mentioned above, in some embodiments, the air control device may Close completely automatically or by misoperation, so that the combustion taking place in the combustion chamber is not supplied with any air or too little air.

Dadurch, dass die Luftstellelementsicherung die Luftsteuereinrichtung in einer Stellung hält, in der eine bestimmte oder vorgegebene Mindestluftmenge durch die Luftzufuhr geleitet wird, stellt sie sicher, dass die Verbrennung noch ausreichend mit Luft bzw. Sauerstoff versorgt wird. Dabei kann die Mindestluftmenge fest vorgegeben sein, bspw. durch entsprechende mechanische Randbedingungen. Die vorgegeben Mindestluftmenge reicht bei manchen Ausführungsbeispielen aus, eine Verbrennung in der Biomassefeuerung so ausreichend mit Sauerstoff zu versorgen, dass eine Verpuffung vermieden werden kann.Characterized in that the Luftstellelementsicherung holds the air control device in a position in which a certain or predetermined minimum amount of air is passed through the air supply, it ensures that the combustion is still sufficiently supplied with air or oxygen. In this case, the minimum amount of air can be fixed, for example. By appropriate mechanical constraints. The predetermined minimum amount of air is sufficient in some embodiments to supply combustion in the biomass furnace sufficiently oxygen so that deflagration can be avoided.

Bei manchen Ausführungsbeispielen kann die Luftstellelementsicherung wenigstens zwei Zustände einnehmen. In einem ersten Zustand verriegelt oder sichert die Luftstellelementsicherung eine Stellung der Luftsteuereinrichtung in der sie eine bestimmte Mindestluftmenge durchlässt und in einem zweiten Zustand gibt sie die Luftsteuereinrichtung frei, sodass diese bspw. vollständig schließen kann.In some embodiments, the airlock element fuse may occupy at least two states. In a first state, the airlock element lock locks or secures a position of the air control device in which it passes a certain minimum amount of air, and in a second state releases the air control device so that it can close completely, for example.

Die Luftstellelementsicherung ist bei manchen Ausführungsbeispielen dazu ausgelegt, einen Fahrweg des wenigstens einen Luftstellelements derart zu begrenzen, dass es in einer Stellung stehen bleibt, in der die Mindestluftmenge durch die Luftzufuhr geleitet wird.The Luftstellelementsicherung is designed in some embodiments, to limit a travel of the at least one Luftstellelements such that it stops in a position in which the minimum amount of air is passed through the air supply.

Wie oben beschrieben, hängt die zugeführte Luftmenge bei manchen Ausführungsbeispielen von dem momentanen Sauerstoffbedarf für eine optimale Verbrennung ab. Dementsprechend steuert die Luftsteuereinrichtung die Luftmenge, die über die Luftzufuhr in den Feuerraum für die Verbrennung geleitet wird. Fällt nun bspw. während des Betriebs der Biomassefeuerung der Strom aus oder gibt es einen Fehler in der Steuerung, stellt folglich die Luftstellelementsicherung sicher, dass die Luftsteuereinrichtung trotzdem eine Mindestluftmenge durch die Luftzufuhr leitet, auch wenn bspw. durch eine Sogwirkung die Luftstellelemente der Luftsteuereinrichtung zu schließen drohen.As described above, in some embodiments, the amount of air supplied depends on the instantaneous oxygen demand for optimal combustion. Accordingly, the air control device controls the amount of air that is passed through the air supply into the combustion chamber for combustion. If, for example, the current fails during operation of the biomass combustion, or if there is a fault in the control, the air control element assurance ensures that the air control device nevertheless conducts a minimum amount of air through the air supply, even if, for example, the air control elements of the air control device are due to a suction effect threaten to close.

Bei manchen Ausführungsbeispielen weist die Luftstellelementsicherung ein Sicherungsmittel, wie bspw. einen Bolzen auf, der wenigstens zwei Positionen einnehmen kann. In einer ersten Position des Sicherungsmittels sichert es die Luftsteuereinrichtung derart, dass sie auf jeden Fall die Mindestluftmenge durchleitet, und in einer zweiten Position gibt es die Luftsteuereinrichtung frei.In some embodiments, the airlock element safety device has a securing means, such as a bolt, which occupy at least two positions can. In a first position of the securing means, it secures the air control means to pass the minimum amount of air in any case, and in a second position it releases the air control means.

Das Sicherungsmittel kann dementsprechend in der ersten Position den Fahrweg des wenigstens einen Luftstellemittels mechanisch begrenzen, sodass es nicht schließen kann, sondern eine Mindestluftmenge durchlässt.Accordingly, the securing means can mechanically limit the travel path of the at least one air adjusting means in the first position, so that it can not close, but lets through a minimum amount of air.

Bei manchen Ausführungsbeispielen befindet sich das Sicherungsmittel der Luftstellelementsicherung normalerweise in der ersten Position, d.h. der Sicherungsposition, während des Betriebes der Biomassefeuerung und auch, wenn die Biomassefeuerung nicht betrieben wird. Dies kann bspw. dadurch geschehen, dass das Sicherungsmittel nur dann in die zweite Position bewegt wird, wenn bspw. die Luftsteuereinrichtung vollständig schließen soll. Ansonsten ist das Sicherungsmittel in der ersten Position und die Luftstellelementsicherung stellt somit generell sicher, dass die Luftsteuereinrichtung die Mindestluftmenge durchleitet. Sollte nun irgendein Fehler auftreten, wie bspw. eine Stromunterbrechung oder ein Fehler in der Steuerung der Biomassefeuerung bzw. in der Steuerung der Luftsteuereinrichtung, so verbleibt das Sicherungsmittel auch in solchen Fällen in der ersten Position und stellt sicher, dass die Luftsteuereinrichtung die Mindestluftmenge durch lässt und nicht vollständig schließen kann.In some embodiments, the securing means of the airlock element backup is normally in the first position, i. the safety position, during the operation of the biomass firing and also when the biomass firing is not operated. This can happen, for example, in that the securing means is moved into the second position only if, for example, the air control device is to close completely. Otherwise, the securing means is in the first position, and the airlock element backup thus generally ensures that the air control device passes the minimum amount of air. Should any error occur, such as a power failure or a fault in the control of biomass combustion or in the control of the air control device, the securing means remains in such cases in the first position and ensures that the air control device, the minimum amount of air through and can not completely close.

Die Luftstellelementsicherung ist bei manchen Ausführungsbeispielen dazu ausgelegt, ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen. Durch das elektromagnetische Feld kann die Luftstellelementsicherung bspw. in den zweiten Zustand überführt werden, indem das Sicherungsmittel, bspw. der Bolzen, in die zweite Stellung bewegt wird, in der es die Luftsteuereinrichtung bzw. das wenigstens eine Luftstellelement freigibt. Dazu kann die Luftstellelementsicherung bspw. einen Elektromagneten aufweisen, der bei Anlegen eines elektrischen Stromes ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das ausreicht, um das Sicherungsmittel, wie den Bolzen, in die zweite Position zu bringen. Ist der Elektromagnet stromlos, so befindet sich die Luftstellelementsicherung im ersten Zustand, in dem das Sicherungsmittel in der ersten Position die Luftsteuereinrichtung sichert.The airlock element fuse is designed in some embodiments to generate an electromagnetic field. By the electromagnetic field Luftstellelementsicherung can be transferred, for example. In the second state by the securing means, for example. The bolt is moved to the second position in which it releases the air control device or at least one air control element. For this purpose, the Luftstellelementsicherung eg. Have an electromagnet which generates an electromagnetic field upon application of an electric current, which is sufficient to bring the securing means, such as the bolt, in the second position. If the electromagnet is de-energized, then the airlock element fuse is in the first state, in which the securing means in the first position secures the air control device.

Um das Sicherungsmittel im stromlosen Zustand in die erste Position zu bringen und dort zu halten, weist die Luftstellelementsicherung bei manchen Ausführungsbeispielen ein elastisches Federmittel auf, wie bspw. eine Feder. Das Federmittel ist bei manchen Ausführungsbeispielen derart angeordnet, dass es in der zweiten Position von dem Sicherungsmittel, das von dem elektromagnetischen Feld bewegt wird, zusammengedrückt wird. Sobald das elektromagnetische Feld abgeschaltet ist, entspannt sich das Federmittel wieder und bringt das Sicherungsmittel in die erste Position zurück, in der es wiederum die Luftsteuereinrichtung bzw. das wenigstens eine Luftstellelement der Luftsteuereinrichtung so sichert, dass die Mindestluftmenge durch die Luftzufuhr geleitet wird.In order to bring the securing means in the de-energized state in the first position and to hold there, the Luftstellelementsicherung has in some embodiments an elastic spring means, such as a spring. The spring means is arranged, in some embodiments, to be compressed in the second position by the securing means being moved by the electromagnetic field. Once the electromagnetic field is switched off, the spring means relaxes again and returns the securing means in the first position, in turn, it secures the air control device or the at least one Luftstellelement the air control device so that the minimum amount of air is passed through the air supply.

Bei manchen Ausführungsbeispielen kann die Verriegelung bzw. Sicherung durch die Luftstellelementsicherung in Reaktion auf einen bestimmten Befehl bzw. ein vorgegebenes Steuersignal deaktiviert werden, sodass sie Luftsteuereinrichtung freigibt und die Luftsteuereinrichtung kann in Reaktion auf diesen Befehl bzw. dieses Steuersignal die Luftzufuhr vollständig schließen. Dies ist bspw. dann nützlich, wenn die Biomassefeuerung nicht verwendet wird, da bei geöffneter Luftsteuereinrichtung die durchströmende Mindestluftmenge die Biomassefeuerung auskühlen kann, wodurch die Biomassefeuerung zu einer Art Kühlkörper im Aufstellungsraum wird. Dies kann dazu führen, dass sich der Raum, in dem die Biomassefeuerung aufgestellt ist, abkühlt. Dies kann durch das vollständige Schließen der Luftsteuereinrichtung bei manchen Ausführungsbeispielen verhindert werden.In some embodiments, the latch may be deactivated by the airlock fuse in response to a particular command or control signal to release air control and the air control may completely close the air supply in response to this command. This is useful, for example, when the biomass firing is not used, since with open air control device, the minimum amount of air flowing through the biomass furnace can cool, making the biomass firing to a kind of heat sink in the installation room. This can cause the room in which the biomass firing is installed to cool down. This can be prevented by the complete closing of the air control device in some embodiments.

Der Steuerbefehl, der die Luftstellelementsicherung in die zweite Position bringt und damit die Luftsteuereinrichtung freigibt und schließt, kann dabei bei manchen Ausführungsbeispielen durch Betätigen eines entsprechenden Schaltelements oder einer Kombination von Schaltelementen erzeugt werden. Um zu verhindern, dass die Luftsteuereinrichtung unbeabsichtigt geschlossen wird, kann bei manchen Ausführungsbeispielen eine Kombination von Schaltelementen den Steuerbefehl erzeugen, bei der ein unbeabsichtigtes Betätigen nahezu ausgeschlossen ist. So kann bspw. durch das Öffnen einer Feuerraumtür und das Betätigen eines vorgegebenen Schaltelements der entsprechende Steuerbefehl zum Freigeben und schließen der Luftsteuereinrichtung erzeugt werden.The control command, which brings the Luftstellelementsicherung in the second position and thus the air control device releases and closes, it can be generated in some embodiments by operating a corresponding switching element or a combination of switching elements. In order to prevent the air control device from being inadvertently closed, in some embodiments, a combination of switching elements may generate the control command that virtually precludes inadvertent actuation. For example, by opening a furnace door and actuating a predetermined switching element, the corresponding control command for releasing and closing the air control device can be generated.

Zurückkommend zu Fig. 1, veranschaulicht diese schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Scheitholzofens bzw. Kaminofens 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.Coming back to Fig. 1 FIG. 1 schematically illustrates an embodiment of a log burning stove 1 in accordance with the present invention.

Der Kaminofen 1 weist einen Feuerraum 2 auf und einen durch eine Trennwand 4 abgetrennten Raum 3 für eine zentrale Steuerung 17 und eine elektrisch betriebene Luftsteuereinrichtung 12. In dem Brennmittelraum 3 befindet sich Scheitholz 7, das auf einem Brennrost 8 im Feuerraum 2 liegt und dort verbrennt. Der Feuerraum 2 kann durch eine Feuerraumtür 5 mit dem Scheitholz 7 bestückt werden.The stove 1 has a combustion chamber 2 and a separated by a partition 4 space 3 for a central controller 17 and an electrically operated air control device 12. In the combustion chamber 3 is located firewood 7, which is located on a combustion grate 8 in the furnace 2 and burns there , The combustion chamber 2 can be equipped with a firewood 7 through a firebox door 5.

Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Luftsteuereinrichtung 12 und/oder die zentrale Steuerung 17 auch bspw. unterhalb des Feuerraums 2 angeordnet sein, wodurch der Raum 3 auch entfallen kann.In other embodiments, the air control device 12 and / or the central controller 17 may also be arranged, for example, below the combustion chamber 2, whereby the space 3 may also be omitted.

Eine Luftzufuhr 9 leitet Frischluft 10 von außen durch eine Frischluftöffnung 11 in den Feuerraum 2, um die Verbrennung des Scheitholzes 7 in dem Feuerraum 2 mit Sauerstoff zu versorgen.An air supply 9 passes fresh air 10 from the outside through a fresh air opening 11 into the combustion chamber 2 in order to supply the combustion of the billet 7 in the combustion chamber 2 with oxygen.

Rauchgase, die bei der Verbrennung in der Brennschale 8 im Feuerraum 2 entstehen, gelangen durch einen Rauchgasabzug 11 als Rauchgas 13 nach außen in einen Kamin.Flue gases that arise during combustion in the combustion bowl 8 in the combustion chamber 2, pass through a flue gas outlet 11 as flue gas 13 to the outside in a fireplace.

Die elektrisch betriebene Luftsteuereinrichtung 12, die in der Luftzufuhr 9 angeordnet ist, teilt die Frischluft 10 in Primärluft und Sekundärluft auf. Die Primärluft strömt über einen Primärluftkanal 13 in der Luftzufuhr 9 und durch eine Öffnung 15 von unten durch den Brennrost 8 in den Feuerraum 2 und versorgt die Verbrennung des Scheitholzes 8 mit Primärluft 6.The electrically operated air control device 12, which is arranged in the air supply 9, divides the fresh air 10 into primary air and secondary air. The primary air flows through a primary air channel 13 in the air supply 9 and through an opening 15 from below through the grate 8 into the combustion chamber 2 and supplies the combustion of the billet 8 with primary air. 6

Die Sekundärluft gelangt über einen Sekundärluftkanal 14 in einen oberen Bereich des Feuerraums 2 in dem die Rauchgase verbrannt werden und liefert als Sekundärluft 16 Sauerstoff für die Verbrennung der Rauchgase. Der Sekundärluftkanal 14 kann grundsätzlich beliebig angeordnet sein, wie es auch dem Fachmann bekannt ist.The secondary air passes through a secondary air duct 14 in an upper region of the combustion chamber 2 in which the flue gases are burned and supplies as secondary air 16 oxygen for the combustion of the flue gases. The secondary air channel 14 can in principle be arranged arbitrarily, as is also known to the person skilled in the art.

Die Luftsteuereinrichtung 12 weist jeweils als Luftsteuerelement eine Luftklappe für die Primärluft und die Sekundärluft auf, mit der die entsprechende Primärluftmenge und Sekundärluftmenge gesteuert werden kann.The air control device 12 has in each case as an air control element on an air damper for the primary air and the secondary air, with which the corresponding amount of primary air and secondary air amount can be controlled.

Die Gesamtsteuerung des Kaminofens 1 übernimmt die zentrale Steuerung 17 (siehe auch Fig. 10), die im Raum 3 angeordnet ist. Die Steuerung 17 empfängt dabei Sensorsignale von Sensoren 26, wie bspw. Rauchgas- und Temperatursensoren, verarbeitet diese und steuert entsprechend die Luftsteuereinrichtung 12, um eine optimale Verbrennung zu gewährleisten.The overall control of the stove 1 takes over the central control 17 (see also Fig. 10 ), which is arranged in the room 3. The controller 17 receives sensor signals from sensors 26, such as, for example, flue gas and temperature sensors, processes them and accordingly controls the air control device 12 in order to achieve an optimum To ensure combustion.

Um während des Betriebs des Kaminofens 1 die Sauerstoffversorgung der im Brennraum 2 stattfindenden Verbrennung zu gewährleisten, hat die Luftsteuereinrichtung 12 eine Luftstellelementsicherung 18, die nun im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 9 erläutert wird.In order to ensure the oxygen supply of occurring in the combustion chamber 2 combustion during operation of the stove 1, the air control device 12 has a Luftstellelementsicherung 18, which now in connection with the Fig. 2 to 9 is explained.

Die Luftstellelementsicherung 18 weist zwei Stellungen auf, nämliche eine Sicherungsstellung, die in den Fig. 2 bis 5 gezeigt ist, und eine Freigabestellung, wie sie in den Fig. 6 bis 9 gezeigt ist.The Luftstellelementsicherung 18 has two positions, Namely a securing position, in the Fig. 2 to 5 is shown, and a release position, as in the Fig. 6 to 9 is shown.

Die Luftsteuereinrichtung 12 hat zwei Zahnräder 21, 22, die von einem Antriebsrad 20 angetrieben werden. Ein Motor der Luftsteuereinrichtung 12 treibt das Antriebsrad 20 an, um die beiden Zahnräder 21 und 22 zu bewegen. Dabei ist das erste, obere Zahnrad 21 mit einer Primärluftklappe zum Steuern der Primärluft verbunden, während das zweite, untere Zahnrad 22 mit einer Sekundärluftklappe zum Steuern der Sekundärluft verbunden ist. Durch entsprechendes Drehen des Antriebsrades 20 drehen sich auch die beiden Zahnräder 21, 22 und stellen entsprechend die Luftklappen für die Primär- und Sekundärluft ein, sodass die Primärluftmenge und Sekundärluftmenge, die in dem Feuerraum 2 geleitet wird, entsprechend gesteuert werden kann.The air control device 12 has two gears 21, 22, which are driven by a drive wheel 20. A motor of the air control device 12 drives the drive wheel 20 to move the two gears 21 and 22. Here, the first, upper gear 21 is connected to a primary air damper for controlling the primary air, while the second, lower gear 22 is connected to a secondary air damper for controlling the secondary air. By corresponding rotation of the drive wheel 20, the two gears 21, 22 rotate and adjust accordingly the louvers for the primary and secondary air, so that the amount of primary air and secondary air flow, which is conducted in the combustion chamber 2, can be controlled accordingly.

Die Luftstellelementsicherung 18 weist im Inneren einen Elektrohubmagneten mit einem Bolzen 19 auf. Die Luftstellelementsicherung 18 ist derart vor dem oberen Zahnrad 21, d.h. horizontal zum Zahnrad 21 beabstandet positioniert, dass der Bolzen 19 in Richtung der flachen Seite des Zahnrades 21 bewegt werden kann.The Luftstellelementsicherung 18 has in the interior of a Elektrohubmagneten with a bolt 19. The airlock element lock 18 is so in front of the upper gear 21, i. Positioned horizontally to the gear 21 spaced that the bolt 19 can be moved in the direction of the flat side of the gear 21.

Der Bolzen 19 ist Teil eines Elektrohubmagneten, der in der Luftstellelementsicherung 18 vorhanden ist. Wird die Luftstellelementsicherung 18 mit einem Strom beaufschlagt, so zieht der Elektrohubmagnet den Bolzen 19 an, sodass dieser sich von dem oberen Zahnrads 21 wegbewegt. Ist die Luftstellelementsicherung 18 stromlos, so drückt eine Feder im Inneren der Luftstellelementsicherung 18 den Bolzen 19 in Richtung und gegen das obere Zahnrad 21.The bolt 19 is part of a Elektrohubmagneten, which is present in the Luftstellelementsicherung 18. If the Luftstellelementsicherung 18 applied to a current, the Elektrohubmagnet attracts the bolt 19, so that it moves away from the upper gear 21. If the airlock element safety 18 is de-energized, then a spring in the interior of the airlock element safety device 18 presses the bolt 19 in the direction and against the upper gear 21.

Auf dem Zahnrad 21 ist ein Vorsprung 23 vorhanden, in den der Bolzen 19 eingreifen kann. Der Vorsprung 23 ist an dem Ende 24, an dem der Bolzen 19 eingreifen kann, entsprechend rund ausgebildet, sodass der Bolzen 19 mit seinem runden Querschnitt passend in das runde Ende 24 des Vorsprungs 23 eingreifen kann. Der Bolzen 19 ist für einen optimalen Eingriff am runden Ende 24 des Vorsprungs 23 mit einem entsprechend zylinderförmigen Abschnitt 25 versehen. Der zylinderförmige Abschnitt 25 des Bolzens 19 ist in den Fig. 7 und 8 zu sehen, in denen der Bolzen 19 in eingefahrener Position, das heißt in der Freigabestellung, gezeigt ist.On the gear 21, a projection 23 is provided, in which the bolt 19 can engage. The projection 23 is correspondingly round at the end 24, on which the bolt 19 can engage, so that the bolt 19 with its round cross section can fit into the round end 24 of the projection 23. The bolt 19 is for optimal engagement at the round end 24 of the projection 23 with a corresponding cylindrical portion 25 is provided. The cylindrical portion 25 of the bolt 19 is in the Fig. 7 and 8th to see in which the bolt 19 in the retracted position, that is in the release position, is shown.

Im Betrieb des Kaminofens 1 sind das obere 21 und das untere Zahnrad 22 durch das Antriebsrad 20 in einer Stellung, in der die durch die Zahnräder 21, 22 gesteuerten Luftklappen in einer offenen Stellung sind und entsprechend Primär- und Sekundärluft durch die Luftzufuhr 9 in den Feuerraum 2 strömen lassen. Dabei befindet sich der Vorsprung 23 bspw. in einer bezüglich des Bolzens 19 entfernten Position. Der Bolzen 19 bildet einen Anschlag, gegen den der Vorsprung 23 stoßen kann, wenn sich das obere Zahnrad 21 gegen den Uhrzeigersinn und damit in Richtung des Bolzens 19 dreht.In operation of the stove 1, the upper 21 and lower gear 22 through the drive wheel 20 in a position in which the controlled by the gears 21, 22 louvers are in an open position and corresponding primary and secondary air through the air supply 9 in the Let furnace 2 flow. In this case, the projection 23 is, for example. In a relative to the bolt 19 remote position. The bolt 19 forms a stop against which the projection 23 can abut when the upper gear 21 rotates counterclockwise and thus in the direction of the bolt 19.

Sollte also im Betrieb des Kaminofens 1 bspw. ein Fehler auftreten, der dazu führen könnte, dass sich die Luftklappen schließen, so stößt das obere Zahnrad 21 mit dem Vorsprung 23 am Ende 24 gegen den Bolzen 19, wenn es sich gegen den Uhrzeigersinn verdrehen möchte und dadurch die mit ihm verbunden Luftklappe schließen möchte. Der Bolzen 19 verhindert demnach die Drehung des oberen 21 und damit auch des unteren Zahnrads 22, das über das Antriebsrad 20 mit dem oberen Zahnrad 21 verbunden ist. Dadurch schließt die Luftsteuereinrichtung 12 bei Stromausfall nicht, sondern lässt immer noch eine bestimmte Mindestluftmenge durch die Luftzufuhr 9 durch.If, for example, an error occurs during operation of the stove 1 that could cause the louvers to close, the upper gear 21 abuts with the projection 23 at the end 24 against the pin 19 if it wishes to rotate counterclockwise and thereby close the air damper connected to it. The pin 19 thus prevents the rotation of the upper 21 and thus also of the lower gear 22, which is connected via the drive wheel 20 with the upper gear 21. As a result, the air control device 12 does not close in the event of a power failure, but still allows a certain minimum amount of air through the air supply 9 through.

Die Mindestluftmenge hängt dabei von der Stellung des Bolzens 19 im Verhältnis zum Vorsprung 23 und der zugehörigen Luftklappenstellung ab. Dadurch ist die Luftmenge, die bei Stromunterbrechung durch die Luftsteuereinrichtung 12 strömen kann fest vorgegeben. Die Mindestluftmenge ist dabei so bemessen, dass eine Verbrennung im Feuerraum ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird und somit eine Verpuffung bei Öffnen des Feuerraums 2 vermieden wird.The minimum amount of air depends on the position of the bolt 19 in relation to the projection 23 and the associated air damper position. As a result, the amount of air that can flow during power interruption by the air control device 12 is fixed. The minimum amount of air is so dimensioned that a combustion in the furnace is sufficiently supplied with oxygen and thus a deflagration when opening the furnace 2 is avoided.

Wie oben ausgeführt, sind Fehler, die ein Schließen der Luftklappen bewirken können, bspw. eine Stromunterbrechung, ein Softwarefehler in der Steuerung, ein Hardwarefehler in der Steuerung oder Fehler in anderen für die Steuerung benötigten Elementen, wie bspw. in den Sensoren 26. Bspw. kann ein Fehler in einem Rauchgassensor, wie einer Lambdasonde, zu falschen Ergebnissen führen und bspw. eine Überversorgung mit Sauerstoff vortäuschen. Das vollständige Schließen der Luftsteuereinrichtung 12 wird aber durch den Bolzen 19, der einen Anschlag für den Vorsprung 23 bildet, verhindert.As stated above, faults that can cause the louvers to close are, for example, a power interruption, a software fault in the controller, a hardware fault in the controller, or faults in other elements needed for the controller, such as in the sensors 26. For example , a fault in a flue gas sensor, such as a lambda probe, can lead to incorrect results and, for example, a fault Pretend oversupply with oxygen. However, the complete closing of the air control device 12 is prevented by the bolt 19, which forms a stop for the projection 23.

Zwar könnte man auch daran denken, einfach generell den Stellweg für die Luftklappen bspw. in der Steuerung oder mechanisch zu begrenzen. Allerdings würde dies bei den Ausführungsbeispielen dazu führen, dass die Luftsteuereinrichtung 12 nie vollständig schließen könnte und somit das oben beschrieben Auskühlen der Biomassefeuerung nicht vermeidbar wäre.Although one could also think of it, simply generally the travel for the louvers, for example, in the control or mechanically limit. However, in the embodiments, this would result in the air control device 12 never being able to close completely, and thus the cooling of the biomass furnace described above would be unavoidable.

In den Fig. 6 bis 9 ist die Freigabestellung der Luftstellelementsicherung 18 gezeigt, die nun erläutert wird.In the Fig. 6 to 9 the release position of the Luftstellelements securing 18 is shown, which will now be explained.

Wird die Luftstellelementsicherung 18 mit einem Strom beaufschlagt, so zieht der Elektrohubmagnet den Bolzen 19 von dem Zahnrad 21 weg in die Freigabestellung. In der Freigabestellung ist es möglich, das Zahnrad 21 soweit zu drehen, dass sich der Bolzen 19 in Richtung des oberen Zahnrads 21 vor dem Vorsprung 23 befindet. In dieser Stellung kann folglich der Vorsprung 23 unter dem Bolzen 19 entlanggleiten, sodass das Zahnrad 21 weiter gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden kann, bis die Luftsteuereinrichtung 12 bzw. die zugehörigen Luftklappen vollständig geschlossen sind.If the Luftstellelementsicherung 18 is acted upon by a current, the Elektrohubmagnet pulls the pin 19 away from the gear 21 in the release position. In the release position, it is possible to rotate the gear 21 so far that the bolt 19 is in the direction of the upper gear 21 in front of the projection 23. In this position, consequently, the projection 23 can slide under the bolt 19, so that the gear 21 can be further rotated counterclockwise until the air control device 12 and the associated louvers are completely closed.

Wird die Luftstellelementsicherung 18 in dieser Stellung stromlos geschaltet, so stößt der Bolzen 19 in Richtung des oberen Zahnrads 21 gegen den Vorsprung 23, sodass das Zahnrad 21 nicht blockiert ist, da der Bolzen 19 in diesem Fall keinen Anschlag für den Vorsprung 23 bildet und damit die Rotation des oberen Zahnrads 21 nicht blockieren kann. Folglich ist es möglich bei Inbetriebnahme des Kaminofens 1 das Zahnrad 21 in den Uhrzeigersinn zu drehen und die Luftklappen zu öffnen bzw. auf ein entsprechendes Steuersignal hin, die Luftsteuereinrichtung 12 vollständig zu schließen. Sobald der Vorsprung 23 durch Drehung des oberen Zahnrads 21 im Uhrzeigersinn unter dem Bolzen 19 weggeglitten ist, drückt die Feder in der Luftstellelementsicherung 18 den Bolzen wieder gegen die Flache Seite des oberen Zahnrads 21 und der Bolzen gelangt wieder in die Sicherungsstellung, in der er einen Anschlag für den Vorsprung 23 bildet.If the Luftstellelementsicherung 18 is de-energized in this position, the bolt 19 abuts in the direction of the upper gear 21 against the projection 23, so that the gear 21 is not blocked, since the pin 19 forms no stop for the projection 23 and thus the rotation of the upper gear 21 can not block. Consequently, it is possible when starting the stove 1, the gear 21 to rotate in the clockwise direction and to open the louvers or in response to a corresponding control signal, the air control device 12 to close completely. Once the projection 23 is slid away by rotation of the upper gear 21 in a clockwise direction under the bolt 19, the spring presses in the Luftstellelementsicherung 18 the bolt again against the flat side of the upper gear 21 and the bolt returns to the securing position in which he Stop for the projection 23 forms.

Sollten nun eine Fehlersituation, wie oben beschrieben, auftreten, so kann der Vorsprung 23 an seinem Ende 24 wieder gegen den Bolzen 19 stoßen, wodurch folglich die Luftsteuereinrichtung 12 nicht vollständig schließt und damit die Luftversorgung mit der Mindestluftmenge sichergestellt ist.If now an error situation, as described above, occur, then the lead 23 at its end 24 again abut against the bolt 19, thus consequently the air control device 12 does not close completely and thus the air supply is ensured with the minimum amount of air.

Weiterhin weist die Luftsteuereinrichtung 12 zwei mechanische Steueranschlüsse 30, 31 auf, durch die die durch Luftzufuhr 9 geleitete Luftmenge 10 gesteuert werden kann. Ein erster Steueranschluss 30 befindet sich an dem oberen Zahnrad 21 und ein zweiter Steueranschluss 31 befindet sich an dem unteren Zahnrad 22. Die beiden Steueranschlüsse 30, 31 sind als rohrförmige Fortätze ausgebildet, die sich senkrecht von der Mittelachse der beiden Zahnräder 20, 21 an einer Seite weg nach außen erstrecken. In der Mitte weisen beide mechanischen Steueranschlüsse 30, 31 einen Hohlraum auf, der sechskantförmig ausgebildet ist. In diesen sechskantförmigen Hohlraum der Steueranschlüsse 30, 31 kann bspw. von außen ein entsprechender Sechskantschlüssel eingeführt werden. Mit dem Sechskantschlüssel kann dann die Luftsteuereinrichtung mechanisch von Hand betrieben werden und die Primär- und Sekundärluftmenge eingestellt werden, wenn bspw. der Strom ausgefallen ist oder bei einer anderen Fehlfunktion der Biomassefeuerung, bei der die automatische Luftsteuerung nicht mehr funktioniert.Furthermore, the air control device 12 has two mechanical control connections 30, 31, by means of which the quantity of air 10 routed through the air supply 9 can be controlled. A first control terminal 30 is located on the upper gear 21 and a second control terminal 31 is located on the lower gear 22. The two control terminals 30, 31 are formed as tubular extensions extending perpendicularly from the central axis of the two gears 20, 21 at a Side away to the outside. In the middle, both mechanical control terminals 30, 31 on a cavity which is formed hexagonal. In this hexagonal cavity of the control terminals 30, 31 can, for example, from the outside, a corresponding hex key are introduced. With the hex wrench then the air control device can be mechanically operated by hand and the primary and secondary air quantity can be adjusted if, for example, the power has failed or in another malfunction of biomass combustion, in which the automatic air control no longer works.

Ein Teil des Steuerablaufs, der bspw. in der Steuerung 17 abläuft, ist in Fig. 11 veranschaulicht und wird nachfolgend erläutert.A part of the control sequence which, for example, takes place in the controller 17, is in Fig. 11 illustrated and will be explained below.

Die Steuerung 17 steuert, wie oben bereits angedeutet, während des Betriebs des Kaminofens 1, d.h. während eine Verbrennung in der Brennschale 8 stattfindet, die Luftsteuereinrichtung 12, um die Verbrennung optimal mit Sauerstoff zu versorgen (Schritt 27). Die Luftstellelementsicherung 18 wird dabei nur dann mit Strom beaufschlagt, wenn die Luftsteuereinrichtung 12, wie oben beschrieben, so freigegeben werden soll, dass sie vollständig schließen kann (Schritt 28). Ansonsten wird die Luftstellelementsicherung 18 stromlos geschaltet und sichert in der oben beschriebenen Art und Weise die Luftsteuereinrichtung 12 (Schritt 29).The controller 17 controls, as indicated above, during the operation of the stove 1, i. while combustion takes place in the combustion bowl 8, the air control means 12 optimally oxygenate the combustion (step 27). The Luftstellelementsicherung 18 is thereby only applied to power when the air control device 12, as described above, to be released so that they can close completely (step 28). Otherwise, the Luftstellelementsicherung 18 is de-energized and secures in the manner described above, the air control device 12 (step 29).

Bei diesem Ausführungsbeispiel muss also die Luftstellelementsicherung 18 nur dann mit Strom beaufschlagt werden, wenn die Luftsteuereinrichtung 12 vollständig schließen soll, wobei die Luftstellelementsicherung 18 wieder stromlos geschaltet wird, sobald die Luftsteuereinrichtung geschlossen ist. Dadurch benötigt die Luftstellelementsicherung 18 nur sehr wenig Strom. Außerdem ist die Luftstellelementsicherung 18 sehr sicher, da sie bei Stromunterbrechung während des Betriebes des Kaminofens 1 gewährleistet, dass die Luftsteuereinrichtung 12 nicht vollständig schließt und somit immer eine Mindestluftversorgung gewährleistet.In this embodiment, therefore, the Luftstellelementsicherung 18 must be energized only when the air control device 12 is to close completely, wherein the Luftstellelementsicherung 18 is again de-energized when the air control device is closed. As a result, the Luftstellelementsicherung 18 requires very little power. In addition, the airlock element fuse 18 very safe because it ensures during power interruption during operation of the stove 1, that the air control device 12 does not close completely and thus always ensures a minimum air supply.

Wie auch schon weiter oben erwähnt, kann auf ein bestimmtes Steuersignal hin, die Sicherung der Luftsteuereinrichtung 12 gelöst werden und die Luftsteuereinrichtung 12 wird derart gesteuert, dass sie schließt und die Luftzufuhr zum Feuerraum 2 unterbricht. Dabei wird der Elektromagnet der Luftstellelementsicherung 18 mit Strom beaufschlagt, sodass sich der Bolzen 19 in die Freigabestellung bewegt und dadurch die Luftsteuereinrichtung 12, wie oben beschrieben, vollständig schließen kann. Das Steuersignal kann dabei durch Betätigen eines entsprechenden Schaltelements oder einer Kombination von Schaltelementen durch einen Benutzer, wie oben ausgeführt, erzeugt werden.As already mentioned above, the fuse of the air control device 12 can be released on the basis of a specific control signal and the air control device 12 is controlled such that it closes and interrupts the air supply to the combustion chamber 2. In this case, the electromagnet of Luftstellelementsicherung 18 is energized, so that the bolt 19 moves into the release position and thereby the air control device 12, as described above, can close completely. The control signal can be generated by operating a corresponding switching element or a combination of switching elements by a user, as stated above.

Claims

Biomass furnace, in particular wood-burning furnace, comprising
a combustion chamber (2);
an air supply (9) for the combustion chamber (2); characterized by
an electrically operated air control device (12) which is arranged in the air supply, wherein the air control device (12) is designed to control a quantity (10) of air which is conducted through the air supply (9), wherein the air control device (12) has at least a first position, in which at least a minimum quantity of air is conducted through the air supply (9), and a second position, in which no air is conducted through the air supply (9), and
an air adjustment element securing means (18) which is designed to secure the air control device (12) in such a way that, in the event of an interruption in power or any other malfunction or incorrect operation of the biomass furnace, it keeps the air control device (12) in the first position, so that the minimum quantity of air is conducted through the air supply (9).
Biomass furnace according to Claim 1, in which the air adjustment element securing means (18) can assume at least two states, wherein the air control device (12) is secured in the first position in a first state, and the air control device (12) is released in a second state such that it can move to the second position in which no air is conducted through the air supply (9).
Biomass furnace according to Claim 2, in which the air adjustment element securing means (18) has a bolt (19) which can assume at least two positions, wherein the air control device (12) is secured in the first position in a first position of the bolt (19), and the
air control device (12) is released in a second position of the said bolt.
Biomass furnace according to Claim 3, in which the bolt (19) is in the first position in the event of an interruption in power and/or in the event of a malfunction in the biomass furnace.
Biomass furnace according to Claim 4, in which the air adjustment element securing means (18) is designed to generate an electromagnetic field in order to move the bolt (19) to the second position.
Biomass furnace according to one of the preceding claims, in which the air adjustment element securing means (18) is designed to release the air control device (12) in response to a prespecified control command, and the air control device (12) is designed to interrupt the air supply (9) in response to the prespecified control command.
Biomass furnace according to one of the preceding claims, in which the air control device (12) has at least one mechanical control connection (30, 31) by way of which the quantity (10) of air which is conducted through air supply (9) can be controlled.
Method for controlling a biomass furnace, in particular a wood-burning furnace (1), according to one of the preceding claims, wherein the air control device (12) is designed to interrupt the air supply to the combustion chamber (2) or to leave the said air supply open, wherein the method comprises the steps of:
controlling the air control device (12) in such a way that air is supplied to the combustion chamber (2) when combustion takes place in the combustion chamber (2); and

securing the air control device (12) during operation of the biomass furnace in such a way that the air control device (12) conducts a prespecified minimum quantity of air through the air supply (9) into the combustion chamber (12) in the event of an interruption in power or any other malfunction or incorrect operation of the biomass furnace.
Method according to Claim 8, additionally comprising the steps of:
releasing the securing means of the air control device (12); and

controlling the air control device (12) in such a way that the air supply to the combustion chamber (2) is interrupted.