EP3770506A1 - Ofen mit vertikal bewegbarem brennraumteil - Google Patents

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EP3770506A1
EP3770506A1 EP20187286.8A EP20187286A EP3770506A1 EP 3770506 A1 EP3770506 A1 EP 3770506A1 EP 20187286 A EP20187286 A EP 20187286A EP 3770506 A1 EP3770506 A1 EP 3770506A1
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EP
European Patent Office
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combustion chamber
chamber part
oven
furnace
door seal
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EP20187286.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3770506B1 (de
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Karl Stefan Riener
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Publication of EP3770506B1 publication Critical patent/EP3770506B1/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
    • F24B1/191—Component parts; Accessories
    • F24B1/192—Doors; Screens; Fuel guards

Definitions

  • the invention relates to a furnace for generating heat.
  • ovens for generating heat for example for heating living rooms, in which a combustion chamber is accessible by a user directly from outside the oven, for example from a living room.
  • One aspect of the invention relates to a furnace for generating heat with a combustion chamber with a lower combustion chamber part and an upper combustion chamber part.
  • the lower part of the combustion chamber comprises a floor of the combustion chamber.
  • the upper combustion chamber part comprises at least one front wall and at least one side wall of the combustion chamber.
  • the upper combustion chamber part is designed to be movable in the vertical direction relative to the lower combustion chamber part.
  • the furnace also has a horizontal sealing plane with a first combustion chamber door seal in order to mutually seal the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part.
  • a furnace for generating heat is equipped with a combustion chamber which has a lower combustion chamber part and an upper combustion chamber part.
  • the lower part of the combustion chamber comprises a floor of the combustion chamber.
  • the upper combustion chamber part comprises a front wall and at least one side wall of the combustion chamber.
  • the furnace is set up in such a way that the upper combustion chamber part can be moved in the vertical direction relative to the lower combustion chamber part.
  • the furnace has a horizontal sealing plane with a (first) combustion chamber door seal in order to mutually seal the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part.
  • the furnace is set up for the combustion of solid biomass, for example logs and / or pellets.
  • the lower part of the combustion chamber is equipped with a pellet burner.
  • the upper part of the combustion chamber comprises two side walls of the combustion chamber. In some configurations, the upper part of the combustion chamber comprises a rear wall of the combustion chamber. In some configurations, the upper part of the combustion chamber comprises a ceiling of the combustion chamber; in other configurations, the lower part of the combustion chamber comprises the ceiling.
  • a front wall, a side wall or also a rear wall is to be understood as a wall of the combustion chamber, for example.
  • wall is to be understood here as an outer wall of the combustion chamber which (in the closed state of the furnace) provides an outer surface, that is to say an outer surface, of the furnace.
  • the furnace is thus enclosed in the horizontal direction to the front, to the side and to the rear by the front wall, two side walls and a rear wall up through the ceiling and down through the floor.
  • An inner wall is to be understood as a wall which (in the closed state of the furnace) does not provide an outer surface of the furnace.
  • the combustion chamber By moving the upper part of the combustion chamber vertically upwards, the combustion chamber can be opened, for example to clean the combustion chamber and / or to supply fuel to the combustion chamber ("refilling"). By vertically moving the upper part of the combustion chamber downwards, the combustion chamber can be closed, e.g. for a combustion operation of the furnace.
  • the lower part of the combustion chamber is rigidly arranged, that is to say cannot (easily) be moved by a user.
  • the combustion chamber By moving the upper part of the combustion chamber in the vertical direction (upwards), that is to say away from the lower part of the combustion chamber, a free space is created between the lower part of the combustion chamber and the upper part of the combustion chamber.
  • the free space provides access to the interior of the combustion chamber. This is referred to below as the open position.
  • the combustion chamber By moving the upper part of the combustion chamber in a vertical direction (downwards), that is to say towards the lower part of the combustion chamber, the combustion chamber can be closed, for example for the operation of the furnace in which combustion of fuel takes place in the combustion chamber. This is referred to below as the closed position.
  • the movable upper combustion chamber part replaces a plurality of conventional combustion chamber doors in order to enable access from several sides into the combustion chamber.
  • the upper combustion chamber part and the lower combustion chamber part are preferably designed in such a way that in the closed position, i. H. when the upper part of the combustion chamber is lowered onto the lower part of the combustion chamber, a (essentially completely) circumferential contact line is formed between the two combustion chamber parts in order to close the combustion chamber.
  • this line of contact runs in one plane, in particular in a horizontal plane, as a result of which, for example, friction between the upper and lower combustion chamber parts can be reduced when opening and closing.
  • the upper part of the combustion chamber comprises a ceiling of the combustion chamber
  • the upper part of the combustion chamber has, for example, the shape of a cover or a hood in order to release or enclose the combustion chamber volume by raising or lowering the upper part of the combustion chamber in cooperation with the lower part of the combustion chamber, that is to say to open or close the combustion chamber.
  • the upper part of the combustion chamber has, for example, the shape of a partially or completely encircling jacket in order to release or enclose the volume of the combustion chamber by raising or lowering the upper part of the combustion chamber in cooperation with the lower part of the combustion chamber, thus to open or close the combustion chamber.
  • the combustion chamber is divided into two parts, i. H. the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part together, in particular (essentially) completely, enclose the volume of the combustion chamber.
  • the combustion chamber is limited to the outside in all directions by the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part, for example.
  • the fact that the combustion chamber is composed of two halves, namely the lower and upper combustion chamber part, prevents possible operating errors, since the user can close the furnace with a single operation, namely by lowering the upper combustion chamber part. Compared to ovens with multiple doors for access from multiple sides, this reduces the risk of inadvertently leaving a door open during the firing process.
  • the upper part of the combustion chamber has a viewing area that enables a view into the combustion chamber from the outside even when the combustion chamber is closed.
  • a viewing area is equipped, for example, with one or more viewing panes or each consists of a viewing pane.
  • one side wall, two side walls and / or the front wall of the combustion chamber are (essentially) designed as a viewing window.
  • the oven has one or more viewing areas on three adjoining sides, for example on the front wall and the side walls adjoining on both sides, or on four adjoining sides, in particular also on the rear wall.
  • the furnace allows a lateral view into the combustion chamber from angles over an (essentially contiguous, in particular seamless) area of at least 180 °.
  • the upper part of the combustion chamber has no, one or more non-visible areas.
  • Non-visible areas are equipped, for example, with metal or firebrick panels or each consist of one or more metal plates or firebrick panels or a combination thereof.
  • the front wall and one or two side walls are designed in one piece, for example in the form of a one-piece viewing pane delimiting the combustion chamber on two or three sides.
  • the rear wall of the combustion chamber is part of the lower combustion chamber part, while the remaining side walls of the combustion chamber are part of the upper combustion chamber part.
  • Furnaces of these designs offer access to the combustion chamber from three sides in the open position and, as the rear side wall is part of the lower combustion chamber part, prevent fuel or combustion residues from falling backwards out of the combustion chamber. This increases the operational reliability of the furnace, for example.
  • the lower part of the combustion chamber is free from the outside wall, i. H. the upper part of the combustion chamber includes all (lateral) outer walls of the combustion chamber.
  • the lower part of the combustion chamber has one or more inner walls, that is to say walls which do not provide an outer surface of the furnace or the combustion chamber when the combustion chamber is closed.
  • an inner wall has a lower overall height than the combustion chamber (inside), for example an inner wall has a height of 2 cm, 5 cm or 10 cm or a maximum of 10%, 20% or 30% of the inner height of the combustion chamber.
  • Such overall heights are advantageous, for example, for an inner wall that runs along a side wall of the combustion chamber and / or for an inner wall that runs along the front wall of the combustion chamber, or also for all of the inner walls.
  • an inner wall is provided along the rear wall of the combustion chamber. This has a greater overall height than other interior walls, for example.
  • an inner wall along the rear wall of the combustion chamber has, for example, an overall height of at least 50%, 75% or 90% of the inner height of the combustion chamber, or it extends (in the closed position of the combustion chamber) up to the ceiling of the combustion chamber.
  • Inner walls are made of steel, cast steel, fireclay or refractory concrete, for example.
  • Outer walls, in particular outer side walls of the combustion chamber are made, for example, of glass, in particular in the form of double glazing, and / or steel.
  • the lower part of the combustion chamber has a combustion air connection, a combustion air duct, a grate and / or a refractory fire environment, for example made of fireclay or refractory concrete.
  • the refractory fire environment forms a trough or the lower part of the combustion chamber is overall trough-shaped, for example to prevent fuel and / or combustion residues from falling out when the combustion chamber is open.
  • the combustion chamber has a seal between the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part.
  • This seal is referred to herein as the first combustion chamber door seal because, like a door seal, it reduces or prevents, for example, the escape of flue gases into the vicinity of the furnace and / or an undesired air supply into the combustion chamber between the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part.
  • the first combustion chamber door seal is designed completely circumferentially to a cross-sectional area of the combustion chamber.
  • the first combustion chamber door seal is, for example, a sealing cord or a flat seal.
  • the first combustion chamber door seal is arranged on the upper combustion chamber part, for example in order to reduce wear on the first combustion chamber door seal when cleaning residues (e.g. ash) from the lower combustion chamber part, for an improved aesthetic appearance of the furnace when the combustion chamber is open and / or around Avoid damaging the seal when feeding fuel, such as logs.
  • the first combustion chamber door seal is arranged on the lower combustion chamber part. This mounting position allows a simplified fastening of the combustion chamber door seal, since it does not follow the accelerated movements of the upper combustion chamber part there.
  • the first combustion chamber door seal is arranged in a horizontal / horizontal sealing plane.
  • the first combustion chamber door seal is only exposed to low loads (in particular due to friction) when the upper combustion chamber part is raised and lowered.
  • the first combustion chamber door seal is arranged such that the upper combustion chamber part in the closed position rests against the first combustion chamber door seal with an end face of a side wall (of the upper combustion chamber part) or rests on the first combustion chamber door seal by means of gravity. This reduces abrasive wear on the seal when the combustion chamber is opened and closed.
  • the furnace has a single (i.e. exactly one) horizontal sealing plane (with the first combustion chamber door seal) in order to mutually seal the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part.
  • a single sealing level is advantageous compared to conventional ovens, which offer access to the combustion chamber from different sides with the aid of several doors and accordingly require a plurality of sealing levels.
  • the furnace has a second combustion chamber door seal in addition to the first combustion chamber door seal described above.
  • the second combustion chamber door seal is provided between the ceiling and the upper combustion chamber part, around the To reduce or avoid the escape of flue gases in the vicinity of the furnace and / or an undesired supply of air into the combustion chamber between the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part.
  • the second combustion chamber door seal is designed completely circumferentially to a cross-sectional area of the combustion chamber.
  • the second combustion chamber door seal is, for example, a sealing cord or a flat seal.
  • the second combustion chamber door seal is arranged on the upper (movable) combustion chamber part. For example, when the oven is open, it is easily accessible for maintenance.
  • the second combustion chamber door seal is arranged on the ceiling. This allows a simplified fastening of the seal, since it does not follow the accelerated movements of the upper part of the combustion chamber there.
  • the second combustion chamber door seal is arranged in a horizontal / horizontal sealing plane.
  • the second combustion chamber door seal is only exposed to low loads (in particular due to friction) when the upper combustion chamber part is raised and lowered.
  • the furnace has exactly two horizontal sealing levels, namely a first horizontal sealing level with the first combustion chamber door seal and a second horizontal sealing level with a second combustion chamber door seal around the lower combustion chamber part and the upper one To seal the combustion chamber part mutually.
  • the second combustion chamber door seal is arranged in such a way that in the closed position the upper combustion chamber part rests against the second combustion chamber door seal with a downward contact surface of a side wall or rests on the second combustion chamber door seal supported by gravity.
  • the front wall, one or two side walls and / or the rear wall is / are each equipped with a projection, in particular in the direction of the combustion chamber, the cross-sectional profile of which has a downwardly directed contact surface forms, which seals in the closed position on the second combustion chamber door seal.
  • a glass pane of a respective wall is held in a frame with such a cross-sectional profile for this purpose.
  • the frame protrudes beyond the glass pane towards the combustion chamber and there has a contact surface for the second combustion chamber door seal.
  • the ceiling is equipped with a contact surface in order to seal against the second combustion chamber door seal when this is mounted on the upper combustion chamber part.
  • the following configurations relate to configurations with and without the second combustion chamber door seal.
  • the upper part of the combustion chamber is equipped with a combustion gas deflection device and / or a heat exchanger.
  • a combustion gas deflection device flue gases can be guided along a desired path within the combustion chamber, for example in order to reduce sooting of visible areas.
  • the heat exchanger heat can be extracted from the flue gases and released into the vicinity of the furnace.
  • the upper part of the combustion chamber is equipped with a tubular smoke pipe connection extending in the vertical direction. This allows the flue gases that arise during combustion to be discharged to a chimney.
  • the smoke pipe connection is arranged overlapping in sections with a smoke pipe of the furnace.
  • the smoke pipe establishes a connection to the chimney, for example.
  • the smoke pipe connection and the smoke pipe are designed to be mutually displaceable as a pipe-in-pipe configuration. This allows the stove to be adapted to different positions of a chimney access when it is installed.
  • the ceiling is part of the upper part of the combustion chamber, this enables the upper part of the combustion chamber to be raised or lowered by virtue of the fact that the smoke pipe connection and the smoke pipe mesh telescopically and thus compensate for the change in length when moving the upper part of the combustion chamber.
  • the combustion chamber is equipped with a linear guide in order to move the upper combustion chamber part in a vertical direction with a linear movement.
  • the linear guide includes a tube-in-tube construction, in which a first pipe is firmly connected to the lower part of the combustion chamber and a second pipe is firmly connected to the upper part of the combustion chamber.
  • the first tube and the second tube mesh telescopically.
  • the furnace is equipped with at least one spring element, a counterweight or a gas pressure element in order to partially or completely compensate for the weight of the upper part of the combustion chamber. This makes it easier for the user to move the upper part of the combustion chamber upwards. If the weight force is fully compensated, the upper part of the combustion chamber can be brought into a rest position in any vertical position.
  • at least one damper element is provided which counteracts excessive acceleration when lowering the upper part of the combustion chamber.
  • the upper part of the combustion chamber is equipped with a double pane system (for example a viewing area) that has an air gap between two viewing panes.
  • a double pane system for example a viewing area
  • the front wall, one or two side walls and / or the rear wall of the combustion chamber have a double pane with an air gap between the panes or consist essentially of such a pane.
  • a double pane system reduces sooting of the pane surface facing the combustion chamber and also reduces the temperature of the pane surface facing outwards. This effect can be reinforced by flushing the air gap of the double pane system with outside air in some configurations.
  • the air gap of the double pane system is open at the top towards the combustion chamber.
  • air can flow from outside the furnace through the air gap into the combustion chamber. This increases the operational safety of the furnace by reducing the surface temperature of the double pane system to the outside and also reducing sooting of the double pane system by the (cool) air exiting at the top of the air gap in the combustion chamber falling inside the combustion chamber along the double pane system and thus keeping smoke gases away from the (inner) surface of the pane.
  • the first combustion chamber door seal has air guides in order to guide outside air into the air gap of the double pane system.
  • the air ducts have the shape of air ducts which penetrate the first combustion chamber door seal, or the air ducts are implemented by interruptions or groove-shaped depressions in the first combustion chamber door seal.
  • a certain permeability of the first combustion chamber door seal can be achieved in a targeted manner and thus the supply of outside air into the air gap can be controlled.
  • the floor of the lower part of the combustion chamber is provided with openings along the air gap of the double pane system in order to guide outside air into the air gap.
  • the lower part of the combustion chamber is equipped with an inner pane seal, which is fitted with an inner pane of the double pane system seals.
  • the inner pane seal is arranged together with the first combustion chamber door seal in a horizontal sealing plane.
  • the inner pane seal is arranged in a horizontal sealing plane which is vertically spaced from the horizontal density plane of the first combustion chamber door seal, for example less than 1 cm, 2 cm, 5 cm or 10 cm.
  • the inner pane seal should not be understood as a combustion chamber door seal that spans an additional sealing level, since it does not seal the combustion chamber from the outside, but only against the inner pane of a double pane system.
  • the furnace is equipped with an outside air connection that enables the furnace to be operated independently of the ambient air.
  • the outside air connection is in communication with the air gap of the double pane system, ie the air gap of the double pane system is fluidly connected to the outside air connection, so that the air gap of the double pane system supplies outside air and thus independent of room air becomes.
  • a user of the furnace can easily dismantle one or more walls, in particular their viewing panes, in some configurations they are detachable, in particular detachable without tools, connected to the upper part of the combustion chamber.
  • one or more walls of the combustion chamber, in particular viewing panes are pivotably attached to the remaining upper combustion chamber part.
  • the upper combustion chamber part is divided into two parts, so that a first part (of the upper combustion chamber part), which comprises, for example, the front wall and one or two side walls, can be moved with respect to a remaining part (of the upper combustion chamber part).
  • a first part of the upper combustion chamber part
  • the first part as a whole can be detached from the second part of the upper combustion chamber part, or these two parts are mutually movably connected via telescopic rails.
  • the upper part of the combustion chamber is equipped with a seal which seals the two parts of the two-part upper part of the combustion chamber against one another in a vertical sealing plane.
  • the following figures schematically show example furnaces 1 for the combustion of solid biomass with a two-part combustion chamber 2 with a lower combustion chamber part 3 and an upper combustion chamber part 4.
  • the lower combustion chamber part 3 comprises a bottom 5 of the combustion chamber 2 and a rear wall 6 (inner wall) of the lower combustion chamber part 3.
  • the upper combustion chamber part 4 comprises a front wall 8, two side walls 9, 10 and a rear wall (outer wall; the latter is in the Figures 1a and 1b not shown) of the combustion chamber 2.
  • the upper combustion chamber part 4 can be moved in the vertical direction relative to the lower combustion chamber part 3.
  • a ceiling 7 of the combustion chamber is connected to the lower combustion chamber part 3, in some other exemplary furnaces 1 with the upper combustion chamber part 4.
  • a tubular smoke pipe connection 12 is mounted on an upper side of the ceiling 7 of the upper combustion chamber part 4.
  • the flue pipe connection 12 is provided on the rear side, that is to say on a rear wall as the outer wall.
  • Figure 1a shows the furnace 1 with a closed combustion chamber 2, ie the upper combustion chamber part 4 is lowered onto the lower combustion chamber part 3.
  • the upper combustion chamber part 4 rests on the lower combustion chamber part 3 due to its weight.
  • the combustion chamber 2 can be opened by pushing the movable upper combustion chamber part 4 upwards.
  • the lower combustion chamber part 3 of the example furnace 1 is arranged rigidly, for example fixed in a living room.
  • the furnace 1 has lower cladding elements 14 which are rigidly arranged and which at least partially cover the lower combustion chamber part 3.
  • the furnace 1 also has upper cladding elements 11 which are rigidly arranged.
  • the upper combustion chamber part 4 moves within the upper lining elements 11.
  • upper lining elements 11 are designed to be movable by being attached to the upper combustion chamber part 4, or the furnace 1 is free of such upper lining elements 11.
  • the lower rigid combustion chamber part 3 also contains a combustion air connection and a combustion air duct, a grate and a refractory fire environment, for example made of fireclay or refractory concrete.
  • the furnace 1 has a guide for the movable combustion chamber part 4, which is arranged in the rear non-visible area of the rear wall 6.
  • the guide is a linear guide with a tube-in-tube guide.
  • Some example furnaces 1 are equipped with a locking device which automatically locks the upper combustion chamber part 4 in the closed position and / or in the open position.
  • a locking device which automatically locks the upper combustion chamber part 4 in the closed position and / or in the open position.
  • a minimum effort or a release device to be actuated by the user is provided in order to move the upper combustion chamber part 4 out of a position locked by the locking device.
  • Some example furnaces 1 are equipped with a device which partially or completely compensates for the weight of the upper combustion chamber part 4 in order to reduce the effort required for the user to push the upper combustion chamber part 4 upwards.
  • a device comprises, for example, a spring element, a counterweight or a gas pressure element.
  • a mutual sealing (in the closed position) of the two combustion chamber parts 3, 4 takes place along a circumferential horizontal sealing plane by means of a first combustion chamber door seal let into the surface of the lower combustion chamber part 3.
  • the front wall 8, the side walls 9, 10 and the rear wall of the upper combustion chamber part 4 rest on the first combustion chamber door seal.
  • the front wall 8, the side walls 9, 10 and, for example, also the rear wall of the upper combustion chamber part 4 are designed as viewing areas and are implemented, for example, in the form of a circumferential window spanning three or four sides.
  • the rear wall 6 of the lower combustion chamber part 3 is designed as a non-visible area and implemented as a closed steel wall.
  • the rear wall 6 is not an outer wall of the combustion chamber 2, but rather a wall lying inside the combustion chamber 2, for example to reduce the risk of fuel falling out when more fuel is added.
  • the front wall 8, the side walls 9, 10 and, for example, also the rear wall of the upper movable combustion chamber part 4 are implemented in the form of a double pane system with an air gap between the two panes.
  • the front wall 8, the side walls 9, 10 and, for example, also the rear wall are implemented by a single, contiguous window covering three or four sides of the combustion chamber 2, in particular in a double window system design.
  • air for example secondary air
  • air flows from the lower rigid combustion chamber part 3 through openings in the first combustion chamber door seal into the air gap of the double pane system, which is open at the bottom, and is evenly distributed along the entire height of the pane.
  • the air is deflected by 180 ° and flows downwards along the inner pane surface facing the fire and is then fed to the combustion.
  • This enables the air to be made uniform over the entire width of the viewing area and is particularly advantageous for viewing areas on several sides and larger viewing areas.
  • the furnace 1 achieves automatic preheating of the air through the air gap of the double pane systems and at the same time an insulating effect on the combustion chamber. Overall, this has an advantageous effect on keeping the viewing pane clean while the furnace 1 is in operation.
  • FIG Figure 1b shows an example furnace 1 with an open combustion chamber 2, ie the upper combustion chamber part 4 is in the upwardly pushed state, as indicated by arrows in FIG Figure 1b marked.
  • the ceiling 7 is part of the upper combustion chamber part 4.
  • the tubular smoke pipe connection 12 moves upwards inside (in other examples outside) a rigid smoke pipe 13 of the furnace 1.
  • the tubular smoke pipe connection 12 and the rigid smoke pipe 13 form a smoke gas-tight pipe-in-pipe system, the length of which automatically adapts to a vertical movement of the upper combustion chamber part 4.
  • the rigid smoke pipe 13 is connected to a chimney, for example via further smoke pipes.
  • FIG 2a shows an example furnace 1 with an open combustion chamber 2, ie the upper combustion chamber part 4 is (partially) moved upwards.
  • the furnace 1 is equipped with a linear guide 19 in order to move the upper combustion chamber part 4 vertically.
  • the ceiling 7 is part of the lower combustion chamber part 3, which also includes the floor 5 and the inner wall 6.
  • the lower combustion chamber part 3 is free from the outside wall in the area of the combustion chamber 2.
  • the upper combustion chamber part 4 comprises the front wall 8, two side walls 9, 10 of the combustion chamber 2 and a rear wall (not visible) of the combustion chamber 2.
  • the upper combustion chamber part has 4 each have a viewing area in the form of a double pane system 15 with an air gap between the panes.
  • double glass panes are seamlessly joined together at the transitions between the front wall 8 and the two adjacent side walls 9, 10, so that the combustion chamber 2 can be viewed over a continuous viewing angle range of over 180 °.
  • the example furnace 1 thus has a contiguous viewing area encircling three sides.
  • the double disc system 15 is of a rotating Frame 16 enclosed so that the walls (ie the front wall 8 and the side walls 9, 10) of the combustion chamber 2 are each formed essentially by glass panes (including their frames).
  • the example furnace 1 according to Figure 2a has exactly two horizontal sealing levels, namely a first horizontal sealing level with the first combustion chamber door seal 17 and a second horizontal sealing level with a second combustion chamber door seal 18 in order to mutually seal the lower combustion chamber part 3 and the upper combustion chamber part 4.
  • the combustion chamber door seal 17 is equipped with air ducts 20 to guide air into the air gap of the double pane system.
  • a first part 21 of the upper combustion chamber part 4 comprises the front wall 8 and the two side walls 9, 10.
  • a second part 22 of the upper combustion chamber part 4 comprises the rear wall (not shown) of the combustion chamber 2.
  • the two parts 21 and 22 are connected by means of a closure device 23 releasably connected to each other. By releasing the first part 21 of the upper combustion chamber part 4, the combustion chamber becomes easily accessible, for example for maintenance work.
  • the detachable first part 21 can be fixed to the second part 22 by means of the closure device 23 and connected in a smoke-tight manner by means of a seal 24 (in a horizontal sealing plane).

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Abstract

Ein Ofen (1) zur Wärmeerzeugung hat einen Brennraum (2) mit einem unteren Brennraumteil (3) und einem oberen Brennraumteil (4), wobei der untere Brennraumteil (3) einen Boden (5) des Brennraums (2) umfasst und der obere Brennraumteil (4) eine Vorderwand (8) und wenigstens eine Seitenwand (9, 10) des Brennraums (2) umfasst. Zum Öffnen und Schließen des Brennraums (2) ist der obere Brennraumteil (4) relativ zu dem unteren Brennraumteil (3) in vertikaler Richtung bewegbar. Der Ofen (1) hat außerdem eine horizontale Dichtebene mit einer ersten Brennraumtürdichtung (17), um den unteren Brennraumteil (3) und den oberen Brennraumteil (4) gegenseitig zu dichten.

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft einen Ofen zur Wärmeerzeugung.
    • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Es sind Öfen zur Wärmeerzeugung bekannt, beispielsweise zum Heizen von Wohnräumen, bei denen ein Brennraum durch einen Benutzer unmittelbar von außerhalb des Ofens zugänglich ist, beispielsweise von einem Wohnraum aus.
    • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung ist durch die unabhängigen Ansprüche definiert. Ein Aspekt der Erfindung betrifft einen Ofen zur Wärmeerzeugung mit einem Brennraum mit einem unteren Brennraumteil und einem oberen Brennraumteil. Der untere Brennraumteil umfasst einen Boden des Brennraums. Der obere Brennraumteil umfasst wenigstens eine Vorderwand und wenigstens eine Seitenwand des Brennraums. Zum Öffnen und Schließen des Brennraums ist der obere Brennraumteil relativ zu dem unteren Brennraumteil in vertikaler Richtung bewegbar eingerichtet. Der Ofen hat außerdem eine horizontale Dichtebene mit einer ersten Brennraumtürdichtung, um den unteren Brennraumteil und den oberen Brennraumteil gegenseitig zu dichten.
    • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, wobei
    • Figuren 1a und 1b einen Ofen in einer geöffneten Position des Brennraums (Reinigungs- und Nachlegeposition) und in einer geschlossenen Position des Brennraums (Betriebsposition) veranschaulichen,
    • Figur 2a einen Ofen in einer geöffneten Position (Nachlegeposition) veranschaulicht und
    • Figur 2b einen Ofen mit einem zweigeteilten oberen Brennraumteil in einer Wartungsposition veranschaulicht.
    DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Ein Ofen zur Wärmeerzeugung ist mit einem Brennraum ausgerüstet, der einen unteren Brennraumteil und einen oberen Brennraumteil hat. Der untere Brennraumteil umfasst einen Boden des Brennraums. Der obere Brennraumteil umfasst eine Vorderwand und wenigstens eine Seitenwand des Brennraums. Zum Öffnen und Schließen des Brennraums ist der Ofen derart eingerichtet, dass der obere Brennraumteil relativ zu dem unteren Brennraumteil in vertikaler Richtung bewegbar ist. Der Ofen weist eine horizontale Dichtebene mit einer (ersten) Brennraumtürdichtung, um den unteren Brennraumteil und den oberen Brennraumteil gegenseitig zu dichten.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist der Ofen für die Verbrennung von fester Biomasse eingerichtet, beispielsweise Scheitholz und/oder Pellets. Bei manchen Ausgestaltungen ist der untere Brennraumteil mit einem Pelletbrenner ausgerüstet.
  • Bei manchen Ausgestaltungen umfasst der obere Brennraumteil zwei Seitenwände des Brennraums. Bei manchen Ausgestaltungen umfasst der obere Brennraumteil eine Rückwand des Brennraums. Bei manchen Ausgestaltungen umfasst der obere Brennraumteil eine Decke des Brennraums, bei anderen Ausgestaltungen umfasst der untere Brennraumteil die Decke.
  • Als Wand des Brennraums ist beispielsweise eine Vorderwand, eine Seitenwand oder auch eine Rückwand zu verstehen. Sofern nicht anderslautend genannt, ist hierin unter "Wand" eine Außenwand des Brennraums zu verstehen, die (in geschlossenem Zustand des Ofens) eine Außenfläche, also äußere Oberfläche des Ofens bereitstellen. Der Ofen ist somit in horizontaler Richtung nach vorne, seitlich und nach hinten durch die Vorderwand, zwei Seitenwände und eine Rückwand umschlossen, nach oben hin durch die Decke und nach unten hin durch den Boden. Als Innenwand ist eine Wand zu verstehen, welche (in geschlossenem Zustand des Ofens) keine Außenfläche des Ofens bereitstellt.
  • Durch vertikales Bewegen des oberen Brennraumteils nach oben lässt sich der Brenn raum öffnen, etwa zum Reinigen des Brennraums und/oder um dem Brennraum Brennstoff zuzuführen ("Nachlegen"). Durch vertikales Bewegen des oberen Brennraumteils nach unten lässt sich der Brennraum schließen, etwa für einen Verbrennungsbetrieb des Ofens. Bei manchen Ausgestaltungen ist der untere Brennraumteil starr angeordnet, also nicht durch einen Benutzer (ohne weiteres) bewegbar.
  • Indem der obere Brennraumteil in vertikaler Richtung (nach oben), also von dem unteren Brennraumteil weg, bewegt wird, ergibt sich ein Freiraum zwischen dem unteren Brennraumteil und dem oberen Brennraumteil. Der Freiraum bietet einen Zugang in das Innere des Brennraums. Dies wird nachfolgend als geöffnete Position bezeichnet. Indem der obere Brennraumteil in vertikaler Richtung (nach unten), also zu dem unteren Brennraumteil, bewegt wird, lässt sich der Brennraum schließen, etwa für den Betrieb des Ofens bei dem eine Verbrennung von Brennmaterial in dem Brennraum stattfindet. Dies wird nachfolgend als geschlossene Position bezeichnet.
  • Der bewegbare obere Brennraumteil ersetzt bei einem Ofen gewissermaßen eine Mehrzahl herkömmliche Brennraumtüren, um Zugriff von mehreren Seiten in den Brennraum zu ermöglichen.
  • Vorzugsweise sind der obere Brennraumteil und der untere Brennraumteil derart ausgestaltet, dass in der geschlossene Position, d. h. wenn der obere Brennraumteil auf den unteren Brennraumteil abgesenkt ist, sich eine (im Wesentlichen vollständig) umlaufende Berührlinie zwischen den beiden Brennraumteilen ausbildet, um den Brennraum zu schließen. Bei manchen Ausgestaltungen verläuft diese Berührlinie in einer Ebene, insbesondere in einer horizontalen Ebene, wodurch sich beispielsweise Reibung zwischen dem oberem und unterem Brennraumteil beim Öffnung und Schließen vermindern lässt.
  • Bei Ausgestaltungen, bei denen der obere Brennraumteil eine Decke des Brennraums umfasst, hat der obere Brennraumteil beispielsweise die Gestalt eines Deckels oder einer Haube, um durch Anheben bzw. Absenken des oberen Brennraumteils im Zusammenspiel mit dem unteren Brennraumteil das Brennraumvolumen freizugeben bzw. einzuschließen, also den Brennraum zu öffnen bzw. zu schließen.
  • Bei Ausgestaltungen, bei denen der untere Brennraumteil die Decke des Brennraums umfasst, hat der obere Brennraumteil beispielsweise die Gestalt eines teilweise oder vollständig umlaufenden Mantels, um durch Anheben bzw. Absenken des oberen Brennraumteils im Zusammenspiel mit dem unteren Brennraumteil das Brennraumvolumen freizugeben bzw. einzuschließen, also den Brennraum zu öffnen bzw. zu schließen.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist der Brennraum zweigeteilt, d. h. der untere Brennraumteil und der obere Brennraumteil umschließen gemeinsam, insbesondere (im Wesentlichen) vollständig, das Volumen des Brennraums. Der Brennraum ist beispielsweise in alle Richtungen nach außen hin durch den unteren Brennraumteil und den oberen Brennraumteil begrenzt. Indem der Brennraum aus zwei Hälften, nämlich dem unteren und oberen Brennraumteil, zusammengesetzt ist, wird einer möglichen Fehlbedienung vorgebeugt, da der Nutzer durch einen einzelnen Vorgang den Ofen schließen kann, nämlich durch Absenken des oberen Brennraumteils. Dadurch wird die Gefahr gegenüber Öfen mit mehreren Türen für Zugriff von mehreren Seiten reduziert, dass versehentlich eine Tür beim Brennvorgang in geöffnetem Zustand bleibt.
  • Bei manchen Ausgestaltungen hat der obere Brennraumteil einen Sichtbereich, der von außen einen Einblick in den Brennraum auch bei geschlossenem Brennraum ermöglicht. Ein Sichtbereich ist beispielsweise mit einer oder mehreren Sichtscheiben ausgerüstet oder besteht jeweils aus einer Sichtscheibe. Insbesondere sind eine Seitenwand, zwei Seitenwände und/oder die Vorderwand des Brennraums (im Wesentlichen) als Sichtscheibe ausgebildet.
  • Bei manchen Ausgestaltungen hat der Ofen an drei aneinandergrenzenden Seiten, etwa an der Vorderwand und den beidseitig angrenzenden Seitenwänden, oder auch zu vier aneinandergrenzenden Seiten hin, insbesondere auch an der Rückwand, jeweils einen oder mehrere Sichtbereiche. Beispielsweise gewährt der Ofen seitlich Einblick in den Brennraum aus Blickwinkeln über einen (im Wesentlichen zusammenhängenden, insbesondere nahtlosen) Bereich von wenigstens 180°.
  • Bei manchen Ausgestaltungen hat der obere Brennraumteil keinen, einen oder mehrere Nicht-Sichtbereiche. Nicht-Sichtbereiche sind beispielsweise mit Metall- oder Schamottplatten ausgerüstet oder bestehen jeweils aus einer oder mehreren Metallplatten oder Schamottplatten oder einer Kombination hieraus.
  • Bei manchen Ausgestaltungen sind die Vorderwand und eine oder zwei Seitenwände einstückig ausgestaltet, beispielsweise in Gestalt einer den Brennraum zu zwei bzw. drei Seiten hin begrenzenden einstückigen Sichtscheibe.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist die Rückwand des Brennraums Bestandteil des unteren Brennraumteils, hingegen sind übrige Seitenwände des Brennraums Bestandteil des oberen Brennraumteils. Ofen dieser Ausgestaltungen bieten in geöffneter Position Zugriff in den Brennraum von drei Seiten und verhindern dadurch, da die rückseitige Seitenwand Bestandteil des unteren Brennraumteils ist, dass Brennmaterial oder Verbrennungsrückstände nach hinten aus dem Brennraum fallen. Dies erhöht beispielsweise die Betriebssicherheit des Ofens.
  • Bei manchen anderen Ausgestaltungen ist der untere Brennraumteil außenwandfrei, d. h. der obere Brennraumteil umfasst sämtliche (seitlichen) Außenwände des Brennraums.
  • Bei manchen Ausgestaltungen hat der untere Brennraumteil eine oder mehrere Innenwände, also Wände die im geschlossenen Zustand des Brennraums keine Außenfläche des Ofens oder des Brennraums bereitstellen.
  • Bei manchen Ausgestaltungen hat eine Innenwand eine geringere Bauhöhe als der Brennraum (in seinem Innern), beispielsweise hat eine Innenwand eine Höhe von 2 cm, 5 cm oder 10 cm oder maximal 10%, 20% oder 30% der Innenhöhe des Brennraums. Solche Bauhöhen sind beispielsweise für eine Innenwand, die entlang einer Seitenwand des Brennraums verläuft, und/oder für eine Innenwand, die entlang der Vorderwand des Brennraums verläuft, vorteilhaft oder auch für sämtliche Innenwände. Mit Innenwänden des unteren Brennraumteils lassen sich Brennmaterial oder Verbrennungsrückstände am Herausfallen aus dem Brennraum hindern, wenn dieser geöffnet wird.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist eine Innenwand entlang der Rückwand des Brennraums vorgesehen. Diese hat beispielsweise eine größere Bauhöhe als andere Innenwände. Hierbei oder auch unabhängig davon hat eine Innenwand entlang der Rückwand des Brennraums beispielsweise eine Bauhöhe von mindestens 50%, 75% oder 90% der Innenhöhe des Brennraums, oder sie erstreckt sich (in geschlossener Position des Brennraums) bis an die Decke des Brennraums. Dadurch ist der Brennraum auch in geöffneter Position zur Rückseite hin, die für einen Nutzer schwer zugänglich ist, sicher abgeschirmt.
  • Vorzugsweise sind diese Maßangaben relativ zu der unten erläuterten Dichtebene der ersten Brennraumtürdichtung zu verstehen.
  • Innenwände sind beispielsweise aus Stahl, Stahlguss, Schamott oder aus Feuerfestbeton gefertigt. Außenwände, insbesondere Außen-Seitenwände des Brennraums sind beispielsweise aus Glas, insbesondere in Ausfertigung einer Doppelverglasung, und/oder Stahl gefertigt.
  • Bei manchen Ausgestaltungen hat der untere Brennraumteil einen Verbrennungsluftanschluss, eine Verbrennungsluftführung, einen Rost, und/oder eine feuerfeste Feuer-Umgebung, beispielsweise aus Schamott oder Feuerfestbeton. Beispielsweise bildet die feuerfeste Feuer-Umgebung eine Wanne aus oder der untere Brennraumteil ist insgesamt wannenförmig ausgebildet, etwa um Brennmaterial und/oder Verbrennungsrückstände bei geöffnetem Brennraum am Herausfallen zu hindern.
  • Bei manchen Ausgestaltungen hat der Brennraum eine Dichtung zwischen dem unteren Brennraumteil und dem oberen Brennraumteil. Diese Dichtung wird hierin als erste Brennraumtürdichtung bezeichnet, da sie, wie eine Türdichtung, beispielsweise das Austreten von Rauchgasen in die Umgebung des Ofens und/oder eine unerwünschte Luftzufuhr in den Brennraum zwischen dem unteren Brennraumteil und dem oberen Brennraumteil reduziert oder vermeidet.
  • Beispielsweise ist die erste Brennraumtürdichtung vollständig umlaufend zu einer Querschnittsfläche des Brennraums ausgestaltet. Die erste Brennraumtürdichtung ist beispielsweise eine Dichtschnur oder eine Flachdichtung.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist die erste Brennraumtürdichtung am oberen Brennraumteil angeordnet, etwa um einen Verschleiß der ersten Brennraumtürdichtung beim Auskehren von Verbrennungsrückständen (z.B. Asche) aus dem unteren Brennraumteil zu verringern, für eine verbesserte ästhetische Anmutung des Ofens in geöffnetem Zustand des Brennraums und/oder um Beschädigungen der Dichtung beim Zuführen von Brennmaterial, etwa Scheitholz, zu vermeiden. Bei manchen anderen Ausgestaltungen ist die erste Brennraumtürdichtung am unteren Brennraumteil angeordnet. Diese Montageposition erlaubt eine vereinfachte Befestigung der Brennraumtürdichtung, da sie dort nicht den beschleunigten Bewegungen des oberen Brennraumteils folgt.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist die erste Brennraumtürdichtung in einer waagrechten/horizontalen Dichtebene angeordnet. Dadurch wird die erste Brennraumtürdichtung beim Anheben und Absenken des oberen Brennraumteils nur geringen Belastungen (insbesondere durch Reibung) ausgesetzt. Beispielsweise ist die erste Brennraumtürdichtung so angeordnet, dass der obere Brennraumteil in geschlossene Position mit einer Stirnfläche einer Seitenwand (des oberen Brennraumteils) an der ersten Brennraumtürdichtung anliegt oder auf der ersten Brennraumtürdichtung mittels Schwerkraft aufliegt. Dadurch lässt sich abrasiver Verschleiß der Dichtung beim Öffnen und Schließen des Brennraums mindern.
  • Bei manchen Ausgestaltungen, bei denen der obere Brennraumteil eine Decke des Brennraums umfasst, hat der Ofen eine einzige (d.h. genau eine) horizontale Dichtebene (mit der ersten Brennraumtürdichtung), um den unteren Brennraumteil und den oberen Brennraumteil gegenseitig zu dichten. Solche Ausgestaltungen sind beispielsweise mit einer zuvor beschriebenen ersten Brennraumtürdichtung ausgerüstet, jedoch nicht mit einer nachfolgend beschriebenen zweiten Brennraumtürdichtung. Eine einzige Dichtebene ist vorteilhaft gegenüber herkömmlichen Öfen, die Zugriffsmöglichkeiten von verschiedenen Seiten in den Brennraum mithilfe von mehreren Türen bieten und dementsprechend eine Mehrzahl Dichtebenen erfordern.
  • Bei manchen Ausgestaltungen, bei denen der untere Brennraumteil die Decke des Brennraums umfasst, hat der Ofen eine zweite Brennraumtürdichtung zusätzlich zu der zuvor beschriebenen ersten Brennraumtürdichtung. Die zweite Brennraumtürdichtung ist zwischen der Decke und dem oberen Brennraumteil vorgesehen, etwa um das Austreten von Rauchgasen in die Umgebung des Ofens und/oder eine unerwünschte Luftzufuhr in den Brennraum zwischen dem unteren Brennraumteil und dem oberen Brennraumteil zu reduzieren oder vermeiden.
  • Beispielsweise ist die zweite Brennraumtürdichtung vollständig umlaufend zu einer Querschnittsfläche des Brennraums ausgestaltet. Die zweite Brennraumtürdichtung ist beispielsweise eine Dichtschnur oder eine Flachdichtung. Bei manchen dieser Ausgestaltungen ist die zweite Brennraumtürdichtung am oberen (bewegbaren) Brennraumteil angeordnet. So ist sie beispielsweise bei geöffnetem Ofen einfach zugänglich, um sie zu warten. Bei manchen anderen dieser Ausgestaltungen ist die zweite Brennraumtürdichtung an der Decke angeordnet. Dies erlaubt eine vereinfachte Befestigung der Dichtung, da sie dort nicht den beschleunigten Bewegungen des oberen Brennraumteils folgt.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist die zweite Brennraumtürdichtung in einer waagrechten/horizontalen Dichtebene angeordnet. Dadurch wird die zweite Brennraumtürdichtung beim Anheben und Absenken des oberen Brennraumteils nur geringen Belastungen (insbesondere durch Reibung) ausgesetzt. Bei manchen Ausgestaltungen, bei denen der obere Brennraumteil die Decke des Brennraums aufweist, hat der Ofen genau zwei horizontale Dichtebenen, und zwar eine erste horizontale Dichtebene mit der ersten Brennraumtürdichtung und eine zweite Horizontale Dichteebene mit einer zweiten Brennraumtürdichtung, um den unteren Brennraumteil und den oberen Brennraumteil gegenseitig zu dichten.
  • Beispielsweise ist die zweite Brennraumtürdichtung so angeordnet, dass in der geschlossenen Position der obere Brennraumteil mit einer nach unten gerichteten Kontaktfläche einer Seitenwand an der zweiten Brennraumtürdichtung anliegt oder auf der zweiten Brennraumtürdichtung durch die Schwerkraft unterstützt aufliegt. Dadurch lässt sich abrasiver Verschleiß der Dichtung beim Öffnen und Schließen des Brennraums mindern. Beispielsweise ist/sind die Vorderwand, eine oder zwei Seitenwände und/oder die Rückwand jeweils mit einem Vorsprung, insbesondere in Richtung Brennraum, ausgerüstet, dessen Querschnittsprofil eine nach unten gerichtete Kontaktfläche ausbildet, welche in geschlossener Position an der zweiten Brennraumtürdichtung dichtet. Beispielsweise ist hierzu eine Glasscheibe einer jeweiligen Wand in einem Rahmen mit einem solchen Querschnittsprofil gefasst. Der Rahmen ragt zum Brennraum hin über die Glasscheibe hinaus und besitzt dort eine Kontaktfläche für die zweite Brennraumtürdichtung. Bei manchen Ausgestaltungen ist die Decke mit einer Kontaktfläche ausgerüstet, um gegen die zweite Brennraumtürdichtung zu dichten, wenn diese am oberen Brennraumteil montiert ist.
  • Die nachfolgenden Ausgestaltungen betreffen sowohl Ausgestaltungen mit der zweiten Brennraumtürdichtung als auch ohne.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist der obere Brennraumteil mit einer Verbrennungsgasumlenkungsvorrichtung und/oder einem Wärmetauscher ausgerüstet. Mit der Verbrennungsgasumlenkungsvorrichtung lassen sich Rauchgase innerhalb des Brennraums entlang eines gewünschten Pfades leiten, etwa um eine Verrußung von Sichtbereichen zu mindern. Mit dem Wärmetauscher lässt sich den Rauchgasen Wärme entziehen und an die Umgebung des Ofens abgeben.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist der obere Brennraumteil mit einem sich in vertikaler Richtung erstreckenden rohrförmigen Rauchrohranschluss ausgerüstet. Damit lassen sich die bei der Verbrennung entstehenden Rauchgase zu einem Kamin hin abführen.
  • Bei manchen dieser Ausgestaltungen ist der Rauchrohranschluss abschnittsweise überlappend mit einem Rauchrohr des Ofens angeordnet. Das Rauchrohr stellt beispielsweise eine Verbindung zu dem Kamin her. Beispielsweise sind der Rauchrohranschluss und das Rauchrohr gegenseitig verschiebbar als eine Rohr-in-Rohr-Konfiguration ausgestaltet. Dadurch lässt sich der Ofen bei seiner Montage an unterschiedliche Positionen eines Kaminzugangs anpassen. Außerdem ermöglicht dies insbesondere bei Ausgestaltungen, bei denen die Decke Teil des oberen Brennraumteils ist, den oberen Brennraumteil anzuheben oder abzusenken, indem der Rauchrohranschluss und das Rauchrohr teleskopartig ineinandergreifen und so die Längenänderung beim Bewegen des oberen Brennraumteils kompensieren.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist der Brennraum mit einer Linearführung ausgerüstet, um den oberen Brennraumteil in vertikaler Richtung mit einer linearen Bewegung zu bewegen. Beispielsweise umfasst die Linearführung eine Rohr-in-Rohr-Konstruktion, bei der ein erstes Rohr fest mit dem unteren Brennraumteil und ein zweites Rohr fest mit dem oberen Brennraumteil verbunden sind. Beispielsweise greifen das erste Rohr und das zweite Rohr teleskopartig ineinander. Beispielsweise ist der Ofen mit wenigstens einem Federelement, einem Gegengewicht oder einem Gasdruckelement ausgerüstet, um die Gewichtskraft des oberen Brennraumteils teilweise oder vollständig zu kompensieren. Dadurch wird des dem Nutzer vereinfacht, den oberen Brennraumteil nach oben zu bewegen. Wird die Gewichtskraft vollständig kompensiert, kann der obere Brennraumteil in beliebiger vertikaler Position in eine Ruhestellung gebracht werden. Bei manchen Ausgestaltungen ist wenigstens ein Dämpferelement vorgesehen, welches einem übermäßigen Beschleunigen beim Absenken des oberen Brennraumteils entgegenwirkt.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist der obere Brennraumteil mit einem Doppelscheibensystem (etwa eines Sichtbereichs) ausgerüstet, das einen Luftspalt zwischen zwei Sichtscheiben aufweist. Beispielsweise haben die Vorderwand, eine oder zwei Seitenwände und/oder die Rückwand des Brennraums eine Doppelscheibe mit einem Luftspalt zwischen den Scheiben oder bestehen im Wesentlichen aus einer solchen Scheibe. Ein Doppelscheibensystem reduziert gegenüber Einfachscheiben die Verrußung der dem Brennraum zugewandten Scheibenfläche und reduziert außerdem eine Temperatur der nach außen gewandten Scheibenfläche. Indem bei manchen Ausgestaltungen der Luftspalt des Doppelscheibensystems mit Außenluft gespült wird, lässt sich diese Wirkung verstärken.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist der Luftspalt des Doppelscheibensystems nach oben hin zu dem Brennraum geöffnet. Beispielsweise kann Luft von außerhalb des Ofens durch den Luftspalt hindurch in den Brennraum hineinströmen. Dadurch lässt sich die Betriebssicherheit des Ofens erhöhen, indem eine Oberflächentemperatur des Doppelscheibensystems nach außen hin reduziert wird und außerdem lässt sich eine Verrußung des Doppelscheibensystems mindern, indem die oben am Luftspalt im Brennraum austretende (kühle) Luft im Innern des Brennraums entlang des Doppelscheibensystems abfällt und so Rauchgase von der (inneren) Scheibenoberfläche fernhält.
  • Bei manchen Ausgestaltungen dichtet (in geschlossener Position) nur eine Außenscheibe, nur eine Innenscheibe oder eine Außenscheibe und eine Innescheibe des Doppelscheibensystems mit der ersten Brennraumtürdichtung.
  • Bei manchen Ausgestaltungen hat die erste Brennraumtürdichtung Luftführungen, um Außenluft in den Luftspalt des Doppelscheibensystems zu führen. Beispielsweise haben die Luftführungen die Gestalt von Luftkanälen, die die erste Brennraumtürdichtung durchdringen, oder die Luftführungen sind durch Unterbrechungen oder nutförmige Vertiefungen der ersten Brennraumtürdichtung realisiert. Durch eine geeignete Dimensionierung der Luftführungen der ersten Brennraumtürdichtung lässt sich gezielt eine gewisse Durchlässigkeit der ersten Brennraumtürdichtung erreichen und so die Zufuhr von Außenluft in den Luftspalt kontrollieren. Bei manchen Ausgestaltungen ist der Boden des unteren Brennraumteils entlang des Luftspalts des Doppelscheibensystems mit Öffnungen versehen, um Außenluft in den Luftspalt zu leiten.
  • Um etwa einer Durchmischung der Außenluft im Luftspalt mit Verbrennungsgasen entgegenzuwirken und/oder um Außenluft aus dem Luftspalt nur im Bereich der Decke in den Brennraum austreten zu lassen, ist bei manchen Ausgestaltungen der untere Brennraumteil mit einer inneren Scheibendichtung ausgerüstet, die mit einer Innenscheibe des Doppelscheibensystems dichtet. Bei manchen Ausgestaltungen ist die innere Scheibendichtung gemeinsam mit der ersten Brennraumtürdichtung in einer horizontalen Dichteebene angeordnet. Bei manchen anderen Ausgestaltungen ist die innere Scheibendichtung in einer horizontalen Dichtebene angeordnet, die gegenüber der horizontalen Dichteebene der ersten Brennraumtürdichtung vertikal beabstandet ist, beispielsweise weniger als 1 cm, 2 cm, 5 cm oder 10 cm. Die innere Scheibendichtung soll nicht als Brennraumtürdichtung verstanden werden, die eine zusätzliche Dichtebene aufspannt, da sie den Brennraum nicht nach außen hin abdichtet, sondern lediglich gegen die Innenscheibe eines Doppelscheibensystems. Der zuvor beschriebene Effekt dadurch, dass der Brennraum mit genau einer oder mit genau zwei Dichtebenen gestaltet ist, wird also nicht durch die innere Scheibendichtung geschmälert.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist der Ofen mit einem Außenluftanschluss ausgerüstet, der einen raumluftunabhängigen Betrieb des Ofens ermöglicht. Bei manchen solchen Ausgestaltungen steht der Außenluftanschluss in Kommunikation mit dem Luftspalt des Doppelscheibensystems, d.h. der Luftspalt des Doppelscheibensystems ist strömungsmäßig mit dem Außenluftanschluss verbunden, sodass der Luftspalt des Doppelscheibensystems mit Außenluft und somit raumluftunabhängig mit Luft versorgt wird.
  • Damit beispielsweise ein Benutzer des Ofens eine oder mehrere Wände, insbesondere deren Sichtscheiben, einfach demontieren kann, sind diese bei manchen Ausgestaltungen lösbar, insbesondere werkzeuglos lösbar, mit dem oberen Brennraumteil verbunden. Beispielsweise sind eine oder mehrere Wände des Brennraums, insbesondere Sichtscheiben, schwenkbar an dem übrigen oberen Brennraumteil befestigt.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist der obere Brennraumteil zweigeteilt, sodass ein erster Teil (des oberen Brennraumteils), der beispielsweise die Vorderwand und eine oder zwei Seitenwände umfasst, gegenüber einem übrigen Teil (des oberen Brennraumteils) bewegbar ist. Beispielsweise ist der erste Teil insgesamt vom zweiten Teil des oberen Brennraumteils lösbar oder es sind diese beiden Teile über Teleskopschienen gegenseitig bewegbar verbunden. Bei manchen dieser Ausgestaltungen ist der obere Brennraumteil mit einer Dichtung ausgerüstet, welche die beiden Teile des zweigeteilten oberen Brennraumteils gegenseitig in einer vertikalen Dichtebene dichtet.
  • Die nachfolgenden Figuren zeigen schematisch Beispielöfen 1 für die Verbrennung von fester Biomasse mit einem zweigeteilten Brennraum 2 mit einem unteren Brennraumteil 3 und einen oberen Brennraumteil 4.
  • Wie in Figur 1a veranschaulicht, umfasst der untere Brennraumteil 3 einen Boden 5 des Brennraums 2 und eine Rückwand 6 (Innenwand) des unteren Brennraumteils 3. Der obere Brennraumteil 4 umfasst eine Vorderwand 8, zwei Seitenwände 9, 10 und eine Rückwand (Außenwand; letztere ist in den Figuren 1a und 1b nicht dargestellt) des Brennraums 2. Der obere Brennraumteil 4 ist relativ zu dem unteren Brennraumteil 3 in vertikaler Richtung bewegbar.
  • Eine Decke 7 des Brennraums ist bei manchen Beispielöfen 1 mit dem unteren Brennraumteil 3 verbunden, bei manchen anderen Beispielöfen 1 mit dem oberen Brennraumteil 4. An einer Oberseite der Decke 7 des oberen Brennraumteils 4 ist ein rohrförmiger Rauchrohranschluss 12 montiert. Bei manchen Beispielöfen 1, bei denen die Decke 7 mit dem unteren Brennraumteil 3 verbunden ist, ist der Rauchrohranschluss 12 an der Rückseite, also an einer Rückwand als Außenwand vorgesehen.
  • Figur 1a zeigt den Ofen 1 mit geschlossenem Brennraum 2, d.h. der obere Brennraumteil 4 ist auf den unteren Brennraumteil 3 abgesenkt. Beispielsweise ruht der obere Brennraumteil 4 aufgrund seiner Gewichtskraft auf dem unteren Brennraumteil 3. Für einen Nachlegevorgang von fester Biomasse zwecks Verbrennung lässt sich der Brennraum 2 durch Hinaufschieben des beweglichen oberen Brennraumteils 4 öffnen.
  • Der untere Brennraumteil 3 des Beispiel-Ofens 1 ist starr angeordnet, beispielsweise fix in einem Wohnraum montiert. Der Ofen 1 hat untere Verkleidungselemente 14, die starr angeordnet sind und die den unteren Brennraumteil 3 zumindest teilweise verkleiden. Der Ofen 1 hat außerdem obere Verkleidungselemente 11, die starr angeordnet sind. Der obere Brennraumteil 4 bewegt sich innerhalb der oberen Verkleidungselemente 11. Bei manchen anderen Beispielen sind obere Verkleidungselemente 11 beweglich ausgeführt, indem sie an dem oberen Brennraumteil 4 befestigt sind, oder der Ofen 1 ist frei von solchen oberen Verkleidungselementen 11.
  • Der untere starre Brennraumteil 3 beinhaltet außerdem einen Verbrennungsluftanschluss und eine Verbrennungsluftführung, einen Rost und eine feuerfeste Feuer-Umgebung, etwa aus Schamott oder Feuerfestbeton.
  • Der Ofen 1 hat eine Führung des beweglichen Brennraumteils 4, die im rückseitigen Nicht-Sicht-Bereich der Rückwand 6 angeordnet ist. Die Führung ist eine Linearführung mit einer Rohr-in-Rohr-Führung.
  • Manche Beispielöfen 1 sind mit einer Arretiereinrichtung ausgerüstet, welche den oberen Brennraumteil 4 in der geschlossenen Position und/oder in der geöffneten Position selbsttätig arretiert. Um unbeabsichtigtes Bewegen des oberen Brennraumteils 4 zu vermeiden, ist bei manchen Beispielen ein Mindestkraftaufwand oder eine durch den Benutzer zu betätigende Löseeinrichtung vorgesehen, um den oberen Brennraumteil 4 aus einer durch die Arretiereinrichtung arretierten Position wegzubewegen.
  • Manche Beispielöfen 1 sind mit einer Vorrichtung ausgerüstet, die die Gewichtskraft des oberen Brennraumteils 4 teilweise oder vollständig kompensiert, um den zum Hinaufschieben des oberen Brennraumteils 4 benötigten Kraftaufwand für den Benutzer zu reduzieren. Eine solche Vorrichtung umfasst beispielsweise ein Federelement, ein Gegengewicht oder ein Gasdruckelement.
  • Eine gegenseitige Abdichtung (in geschlossener Position) der beiden Brennraumteile 3, 4 erfolgt entlang einer umlaufenden waagrechten Dichtebene mittels einer in die Oberfläche des unteren Brennraumteils 3 eingelassenen ersten Brennraumtürdichtung. In geschlossenem Zustand liegen die Vorderwand 8, die Seitenwände 9, 10 und die Rückwand des oberen Brennraumteils 4 auf der ersten Brennraumtürdichtung auf. Dies ermöglicht eine zuverlässige Abdichtung auch bei umlaufender mehrseitiger (bspw. 3-seitiger oder auch 4-seitiger) Feuereinsicht, da bei einem derart konstruierten Brennraum 2 nur die waagrechte Teilung der beiden Brennraumteile 3, 4 abgedichtet werden muss.
  • Die Vorderwand 8, die Seitenwände 9, 10 und beispielsweise auch die Rückwand des oberen Brennraumteils 4 sind als Sichtbereiche konzipiert und beispielsweise in Gestalt einer drei bzw. vier Seiten umspannenden, umlaufenden Sichtscheibe realisiert.
  • Die Rückwand 6 des unteren Brennraumteils 3 ist als Nicht-Sichtbereich konzipiert und als geschlossene Stahl-Wand realisiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Rückwand 6 keine Außenwand des Brennraums 2, sondern eine im Brennraum 2 innenliegende Wand, etwa um die Gefahr des Herausfallens von Brennmaterial beim Nachlegen von weiterem Brennmaterial zu mindern.
  • Die Vorderwand 8, die Seitenwände 9, 10 und beispielsweise auch die Rückwand des oberen beweglichen Brennraumteils 4 sind in der Ausführung eines Doppelscheibensystems mit Luftspalt zwischen den beiden Scheiben realisiert. Bei anderen Beispielen sind die Vorderwand 8, die Seitenwände 9, 10 und beispielsweise auch die Rückwand durch eine einzige zusammenhängende, drei bzw. vier Seiten des Brennraums 2 umspannende Sichtscheibe, insbesondere in Doppelscheibensystem-Ausführung, realisiert.
  • Im Betrieb des Ofens 1 strömt Luft, beispielsweise Sekundärluft vom unteren starren Brennraumteil 3, durch Öffnungen in der ersten Brennraumtürdichtung in den nach unten hin offenen Luftspalt des Doppelscheibensystems und wird entlang der gesamten Scheibenhöhe gleichmäßig verteilt. An einer Oberkante der inneren Sichtscheibe des Doppelscheibensystems wird die Luft um 180° umgelenkt und strömt entlang der dem Feuer zugewandten inneren Scheibenfläche nach unten und wird in weiterer Folge der Verbrennung zugeführt. Dies ermöglicht eine Vergleichmäßigung der Luft über die gesamte Sichtbereichsbreite und ist insbesondere bei mehrseitigen Sichtbereichen und größeren Sichtflächen vorteilhaft. Außerdem erzielt der Ofen 1 eine automatische Vorwärmung der Luft durch den Luftspalt der Doppelscheibensysteme und gleichzeitig eine isolierende Wirkung auf den Brennraum. Dies wirkt sich insgesamt vorteilhaft auf die Reinhaltung der Sichtscheibe während des Heizbetriebs des Ofens 1 aus.
  • Figur 1b zeigt einen Beispielofen 1 mit geöffnetem Brennraum 2, d.h. der obere Brennraumteil 4 ist in nach oben geschobenem Zustand, wie durch Pfeile in Figur 1b gekennzeichnet. Bei diesem Beispielofen 1 ist die Decke 7 Bestandteil des oberen Brennraumteils 4. Beim Hinaufschieben des beweglichen oberen Brennraumteils 4 bewegt sich der rohrförmige Rauchrohanschluss 12 innerhalb (bei anderen Beispielen außerhalb) eines starren Rauchrohres 13 des Ofens 1 nach oben. Der rohrförmige Rauchrohanschluss 12 und das starre Rauchrohr 13 bilden ein rauchgasdichtes Rohr-in-Rohrsystem, dessen Länge sich einer vertikalen Bewegung des oberen Brennraumteils 4 automatisch anpasst. Das starre Rauchrohr 13 ist, beispielsweise über weitere Rauchrohre, an einen Kamin angeschlossen.
  • Figur 2a zeigt einen Beispielofen 1 mit geöffnetem Brennraum 2, d.h. der obere Brennraumteil 4 ist (teilweise) nach oben bewegt. Hierfür ist der Ofen 1 mit einer Linearführung 19 ausgerüstet, um den oberen Brennraumteil 4 vertikal zu bewegen. Bei dem Beispielofen 1 der Figur 2a ist die Decke 7 Bestandteil des unteren Brennraumteils 3, der außerdem den Boden 5 und die Innenwand 6 umfasst. Der untere Brennraumteil 3 ist im Bereich des Brennraums 2 außenwandfrei.
  • Der obere Brennraumteil 4 umfasst die Vorderwand 8, zwei Seitenwände 9, 10 des Brennraums 2 und eine Rückwand (nicht sichtbar) des Brennraums 2. An drei aneinandergrenzenden Seiten, nämlich an der Vorderwand 8 und den beiden Seitenwänden 9, 10, hat der obere Brennraumteil 4 jeweils einen Sichtbereich in Gestalt eines Doppelscheibensystems 15 mit Luftspalt zwischen den Scheiben. Hierbei sind Doppelglasscheiben an den Übergängen zwischen der Vorderwand 8 und den beiden angrenzenden Seitenwänden 9, 10 nahtlos zusammengefügt, sodass sich über einen zusammenhängenden Blinkwinkelbereich von über 180° in den Brennraum 2 einsehen lässt. Somit hat der Beispielofen 1 einen zusammenhängenden, um drei Seiten umlaufenden Sichtbereich. Das Doppelscheibensystem 15 ist von einem umlaufenden Rahmen 16 eingefasst, sodass die Wände (d.h. die Vorderwand 8 und die Seitenwände 9, 10) des Brennraums 2 jeweils im Wesentlichen durch Glasscheiben (einschließlich deren Rahmen) ausgebildet sind.
  • Der Beispielofen 1 gemäß Figur 2a hat genau zwei horizontale Dichtebenen, und zwar eine erste horizontale Dichtebene mit der ersten Brennraumtürdichtung 17 und eine zweite horizontale Dichteebene mit einer zweiten Brennraumtürdichtung 18, um den unteren Brennraumteil 3 und den oberen Brennraumteil 4 gegenseitig zu dichten. Die Brennraumtürdichtung 17 ist mit Luftführungen 20 ausgerüstet, um Luft in den Luftspalt des Doppelscheibensystems zu führen.
  • Bei dem Beispielofen 1 der Figur 2a ist der obere Brennraumteil 4 zweigeteilt, wie in Figur 2b veranschaulicht ist. Ein erster Teil 21 des oberen Brennraumteils 4 umfasst die Vorderwand 8 und die beiden Seitenwände 9, 10. Ein zweiter Teil 22 des oberen Brennraumteils 4 umfasst die Rückwand (nicht dargestellt) des Brennraums 2. Mittels einer Verschlusseinrichtung 23 sind die beiden Teile 21 und 22 lösbar miteinander verbunden. Durch Lösen des ersten Teils 21 des oberen Brennraumteils 4 wird der Brennraum leicht zugänglich, etwa für Wartungsarbeiten. Der lösbare erste Teil 21 lässt sich mittels der Verschlusseinrichtung 23 am zweiten Teil 22 fixieren und hierbei rauchgasdicht mittels einer Dichtung 24 (in einer horizontalen Dichtebene) verbinden.

Claims (15)

  1. Ofen (1) zur Wärmeerzeugung mit einem Brennraum (2) mit einem unteren Brennraumteil (3) und einem oberen Brennraumteil (4),
    wobei der untere Brennraumteil (3) einen Boden (5) des Brennraums (2) umfasst und der obere Brennraumteil (4) eine Vorderwand (8) und wenigstens eine Seitenwand (9, 10) des Brennraums (2) umfasst,
    wobei zum Öffnen und Schließen des Brennraums (2) der obere Brennraumteil (4) relativ zu dem unteren Brennraumteil (3) in vertikaler Richtung bewegbar ist; und wobei der Ofen (1) eine horizontale Dichtebene mit einer ersten Brennraumtürdichtung (17) aufweist, um den unteren Brennraumteil (3) und den oberen Brennraumteil (4) gegenseitig zu dichten.
  2. Ofen (1) nach Anspruch 1, wobei der untere Brennraumteil (3) im Bereich des Brennraums (2) außenwandfrei ist.
  3. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4) zwei Seitenwände (9, 10) und eine Rückwand des Brennraums (2) umfasst.
  4. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4) an zwei, drei oder vier aneinandergrenzenden Seiten Sichtbereiche aufweist.
  5. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4) eine Decke (7) des Brennraums (2) aufweist und wobei der Ofen (1) eine einzige horizontale Dichtebene mit der ersten Brennraumtürdichtung (17) aufweist.
  6. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei der untere Brennraumteil (3) die Decke (7) des Brennraums (2) aufweist und wobei der Ofen (1) genau zwei horizontale Dichtebenen aufweist, und zwar eine erste horizontale Dichtebene mit der ersten Brennraumtürdichtung (17) und eine zweite horizontale Dichteebene mit einer zweiten Brennraumtürdichtung (18), um den unteren Brennraumteil (3) und den oberen Brennraumteil (4) gegenseitig zu dichten.
  7. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4) zweigeteilt ist, wobei ein erster Teil (21) des oberen Brennraumteils (4) die Vorderwand (8) und zwei Seitenwände (9, 10) des Brennraums (2) umfasst, wobei der erste Teil (21) gegenüber einem zweiten Teil (22) des oberen Brennraumteils (4) bewegbar ist.
  8. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4) einen Verbrennungsgasumlenkungsvorrichtung und/oder einen Wärmetauscher aufweist.
  9. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4) einen sich in vertikaler Richtung erstreckenden rohrförmigen Rauchrohranschluss (12) aufweist.
  10. Ofen (1) nach Anspruch 9, wobei der Rauchrohranschluss (12) abschnittsweise überlappend mit einem Rauchrohr (13) des Ofens (1) angeordnet ist.
  11. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ofen (1) eine Linearführung aufweist, um den oberen Brennraumteil (4) vertikal zu bewegen.
  12. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4) ein Doppelscheibensystem mit Luftspalt zwischen den Scheiben aufweist.
  13. Ofen (1) nach Anspruch 12, wobei der Ofen einen Außenluftanschluss aufweist, der strömungsmäßig mit dem Luftspalt verbunden ist.
  14. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und zumindest Anspruch 5 oder 6, wobei die erste Brennraumtürdichtung (17) Luftführungen aufweist, um Luft in den Luftspalt des Doppelscheibensystems zu führen.
  15. Ofen (1) nach Anspruch einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Luftspalt des Doppelscheibensystems oben zu dem Brennraum (2) hin eine Öffnung aufweist.
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