EP3770506B1 - Ofen mit vertikal bewegbarem brennraumteil - Google Patents

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EP3770506B1
EP3770506B1 EP20187286.8A EP20187286A EP3770506B1 EP 3770506 B1 EP3770506 B1 EP 3770506B1 EP 20187286 A EP20187286 A EP 20187286A EP 3770506 B1 EP3770506 B1 EP 3770506B1
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EP
European Patent Office
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combustion chamber
furnace
chamber part
upper combustion
air
Prior art date
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EP20187286.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3770506A1 (de
EP3770506C0 (de
Inventor
Karl Stefan Riener
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Individual
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Publication of EP3770506C0 publication Critical patent/EP3770506C0/de
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Classifications

    • 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.
  • Stoves for generating heat are known, for example for heating living spaces, in which a combustion chamber is directly accessible by a user from outside the stove, for example from a living space.
  • the FR2 692 969 describes that a hood is mounted at an adjustable height above a stove base.
  • the DE 20 2017 002 555 U1 describes a stove with an external lifting door.
  • the EP 0 067 383 A1 describes a firebox with a blind.
  • the DE 20 2015 105 434 U1 describes a stove with window ventilation.
  • the US$3,994,274 describes a stove-fireplace combination with a movable hood to use the stove closed or as an open fireplace.
  • 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 combustion chamber part 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 seal the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part against each other.
  • 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 combustion chamber part 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 designed such that the upper combustion chamber part is movable 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 seal the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part against each other.
  • the stove is designed to burn solid biomass, such as logs and/or pellets.
  • the lower part of the combustion chamber is equipped with a pellet burner.
  • the upper combustion chamber part comprises two side walls of the combustion chamber. In some embodiments, the upper combustion chamber part comprises a rear wall of the combustion chamber. According to the invention, the upper combustion chamber part comprises a ceiling of the combustion chamber.
  • a wall of the combustion chamber can be understood as a front wall, a side wall or a rear wall, for example.
  • wall is understood here as an outer wall of the combustion chamber, which (when the oven is closed) provides an outer surface, i.e. the outer surface of the oven.
  • the oven is thus enclosed horizontally to the front, sides and rear by the front wall, two side walls and a rear wall, at the top by the ceiling and at the bottom by the floor.
  • An inner wall is understood as a wall which (when the oven is closed) does not provide an outer surface of the oven.
  • 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 add fuel to the combustion chamber ("add fuel"). By moving the upper part of the combustion chamber vertically downwards, the combustion chamber can be closed, for example for combustion operation of the stove.
  • the lower part of the combustion chamber is rigidly arranged, i.e. cannot be moved (easily) by a user.
  • the combustion chamber part By moving the upper combustion chamber part in a vertical direction (upwards), i.e. away from the lower combustion chamber part, a free space is created between the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part.
  • 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 combustion chamber part in a vertical direction (downwards), i.e. towards the lower combustion chamber part, the combustion chamber can be closed, for example for the operation of the furnace in which fuel is burned in the combustion chamber. This is referred to below as the closed position.
  • the movable upper combustion chamber part of a stove replaces, in a sense, a number of conventional combustion chamber doors in order to allow access to the combustion chamber from several sides.
  • the upper combustion chamber part and the lower combustion chamber part are designed such that in the closed position, i.e. when the upper combustion chamber part is lowered onto the lower combustion chamber part, a (substantially completely) circumferential contact line is formed between the two combustion chamber parts in order to close the combustion chamber.
  • this contact line runs in one plane, in particular in a horizontal plane, which can reduce friction between the upper and lower combustion chamber parts when opening and closing, for example.
  • the upper part of the combustion chamber for example, has the shape of a lid 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 interaction with the lower part of the combustion chamber, i.e. to open or close the combustion chamber.
  • the combustion chamber is divided into two parts, i.e. the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part together enclose the volume of the combustion chamber, in particular (essentially) completely.
  • the combustion chamber is, for example, delimited in all directions outwards by the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part.
  • the upper part of the combustion chamber has a viewing area that allows a view into the combustion chamber from the outside even when the combustion chamber is closed.
  • a viewing area is, for example, equipped with one or more viewing windows or consists of one viewing window each.
  • 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 adjacent sides, for example on the front wall and the side walls adjacent on both sides, or on four adjacent sides, in particular on the rear wall.
  • the oven allows a view into the combustion chamber from the side from viewing angles over a (substantially continuous, 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, for example, equipped with metal or fireclay plates or consist of one or more metal plates or fireclay plates or a combination thereof.
  • the front wall and one or two side walls are designed as a single piece, for example in the form of a one-piece viewing window that delimits the combustion chamber on two or three sides.
  • the rear wall of the combustion chamber is part of the lower part of the combustion chamber, while the other side walls of the combustion chamber are part of the upper part of the combustion chamber. Ovens of these designs offer access to the combustion chamber from three sides when open and, since the rear side wall is part of the lower part of the combustion chamber, prevent fuel or combustion residues from falling out of the combustion chamber. This increases the operational safety of the oven, for example.
  • the lower part of the combustion chamber is free of external walls, i.e. the upper part of the combustion chamber includes all (lateral) external walls of the combustion chamber.
  • the lower part of the combustion chamber has one or more inner walls, i.e. 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 height than the combustion chamber (inside it), 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 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 for all inner walls.
  • Inner walls of the lower part of the combustion chamber can be used to prevent fuel or combustion residues from falling out of the combustion chamber when it is opened.
  • an inner wall is provided along the rear wall of the combustion chamber. This has, for example, a greater height than other inner walls.
  • an inner wall along the rear wall of the combustion chamber has, for example, a height of at least 50%, 75% or 90% of the internal height of the combustion chamber, or it extends (when the combustion chamber is closed) to the ceiling of the combustion chamber. This means that the combustion chamber is safely shielded from the rear, which is difficult for a user to access, even when it is open.
  • these dimensions are to be understood relative to the sealing plane of the first combustion chamber door seal explained below.
  • Internal walls are made of steel, cast steel, fireclay or refractory concrete, for example.
  • External walls in particular the external side walls of the combustion chamber, are made of glass, in particular in the form of double glazing, and/or steel.
  • the lower combustion chamber part has a combustion air connection, a combustion air duct, a grate, and/or a fireproof fire environment, for example made of fireclay or refractory concrete.
  • the fireproof fire environment consists of a trough or the lower part of the combustion chamber is designed as a trough, 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 environment of the furnace and/or an undesirable supply of air into the combustion chamber between the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part.
  • the first combustion chamber door seal is designed to completely surround 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 part of the combustion chamber, for example to reduce wear on the first combustion chamber door seal when sweeping out combustion residues (e.g. ash) from the lower part of the combustion chamber, for an improved aesthetic appearance of the stove when the combustion chamber is open and/or to avoid damage to the seal when adding fuel, such as logs.
  • the first combustion chamber door seal is arranged on the lower part of the combustion chamber. This mounting position allows for simplified fastening of the combustion chamber door seal, since it does not follow the accelerated movements of the upper part of the combustion chamber.
  • the first combustion chamber door seal is arranged in a horizontal sealing plane.
  • the first combustion chamber door seal is only subjected 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 in such a way 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 opening and closing the combustion chamber.
  • the furnace has a single (ie exactly one) horizontal sealing plane (with the first combustion chamber door seal) to seal the lower combustion chamber part and the upper combustion chamber part against each other.
  • a single sealing plane is advantageous over conventional furnaces that offer access to the combustion chamber from different sides using several doors and accordingly require a plurality of sealing planes.
  • the upper part of the combustion chamber is equipped with a combustion gas diversion device and/or a heat exchanger.
  • the combustion gas diversion device allows flue gases to be guided along a desired path within the combustion chamber, for example to prevent sooting of visible areas
  • the heat exchanger allows heat to be extracted from the flue gases and release it into the environment of the oven.
  • the upper part of the combustion chamber is equipped with a tubular smoke pipe connection that extends vertically. This allows the smoke gases produced during combustion to be discharged to a chimney.
  • the smoke pipe connection is arranged in sections overlapping with a smoke pipe of the stove.
  • the smoke pipe for example, creates a connection to the chimney.
  • the smoke pipe connection and the smoke pipe are designed to be mutually movable as a pipe-in-pipe configuration. This allows the stove to be adapted to different positions of a chimney access during assembly. This also makes it possible to raise or lower the upper part of the combustion chamber by the smoke pipe connection and the smoke pipe telescopically engaging with each other and thus compensating for the change in length when the upper part of the combustion chamber is moved.
  • 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 comprises a tube-in-tube construction in which a first tube is firmly connected to the lower combustion chamber part and a second tube is firmly connected to the upper combustion chamber part.
  • the first tube and the second tube engage with each other telescopically.
  • the oven 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 combustion chamber part. This makes it easier for the user to move the upper combustion chamber part upwards. If the weight is fully compensated, the upper combustion chamber part can be brought into a rest position in any vertical position.
  • at least one damper element is provided which counteracts excessive acceleration when the upper combustion chamber part is lowered.
  • the upper part of the combustion chamber is equipped with a double pane system (e.g. a viewing area) that creates an air gap between two has viewing windows.
  • a double pane system e.g. 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 the sooting of the pane surface facing the combustion chamber and also reduces the temperature of the pane surface facing outwards. In some designs, this effect can be increased by flushing the air gap of the double pane system with outside air.
  • the air gap of the double-pane system is open at the top towards the combustion chamber.
  • air from outside the furnace can flow through the air gap into the combustion chamber. This increases the operational reliability of the furnace by reducing the surface temperature of the double-pane system towards the outside and also reduces sooting of the double-pane system by allowing the (cool) air escaping from the air gap in the combustion chamber to fall along the double-pane system inside the combustion chamber, thus keeping smoke gases away from the (inner) pane surface.
  • only one outer pane, only one inner pane, or one outer pane and one inner pane of the double pane system seals (in the closed position) with the first combustion chamber door seal.
  • the first combustion chamber door seal has air ducts to guide outside air into the air gap of the double-pane system.
  • the air ducts have the shape of air channels that 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 the supply of outside air into the air gap can thus be controlled.
  • the floor of the lower combustion chamber part is provided with openings along the air gap of the double-pane system to guide outside air into the air gap.
  • the lower part of the combustion chamber is equipped with an inner pane seal that seals with an inner pane of the double pane system.
  • 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 that is vertically spaced from the horizontal sealing 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 plane, since it does not seal the combustion chamber to the outside, but only against the inner pane of a double pane system.
  • the previously described effect of the combustion chamber being designed with exactly one sealing plane is therefore not reduced by the inner pane seal.
  • the oven is equipped with an outside air connection that allows the oven to operate independently of the room air.
  • the outside air connection is in communication with the air gap of the double pane system, i.e. 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 is supplied with outside air and thus with air independently of the room air.
  • a user of the oven can easily dismantle one or more walls, in particular their viewing windows, in some embodiments these are detachably connected to the upper combustion chamber part, in particular detachably without tools.
  • one or more walls of the combustion chamber, in particular viewing windows are pivotally 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 for example comprises the front wall and one or two side walls, is movable relative to a remaining part (of the upper combustion chamber part).
  • the first part is completely separated from the second part of the upper combustion chamber part is detachable or these two parts are connected to each other via telescopic rails so that they can move.
  • the upper combustion chamber part is equipped with a seal which seals the two parts of the two-part upper combustion chamber part against each other in a vertical sealing plane.
  • the following figures show schematically 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 is movable 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, and in some other example furnaces 1, to 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 smoke pipe connection 12 is provided on the rear side, i.e. on a rear wall as an external 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 up the movable upper combustion chamber part 4.
  • the lower combustion chamber part 3 of the example stove 1 is arranged rigidly, for example fixedly mounted in a living space.
  • the stove 1 has lower cladding elements 14 which are arranged rigidly 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 cladding elements 11.
  • upper cladding elements 11 are made movable by being attached to the upper combustion chamber part 4, or the furnace 1 is free of such upper cladding elements 11.
  • the lower rigid combustion chamber part 3 also contains a combustion air connection and a combustion air duct, a grate and a fireproof 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 pipe-in-pipe 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 of force or a release device to be operated by the user is provided in order to move the upper combustion chamber part 4 away from a position locked by the locking device.
  • Some example ovens 1 are equipped with a device that partially or completely compensates for the weight of the upper combustion chamber part 4 in order to reduce the effort required by the user to push up the upper combustion chamber part 4.
  • 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 is carried out along a circumferential horizontal sealing plane by means of a first combustion chamber door seal embedded in the surface of the lower combustion chamber part 3.
  • a first combustion chamber door seal embedded in 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 realized, for example, in the form of a circumferential viewing 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 is implemented as a closed steel wall.
  • the rear wall 6 is not an outer wall of the combustion chamber 2, but rather an inner wall in the combustion chamber 2, for example to reduce the risk of fuel falling out when adding more fuel.
  • 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, continuous viewing pane spanning three or four sides of the combustion chamber 2, in particular in the form of a double-pane system.
  • air for example secondary air from the lower rigid combustion chamber part 3
  • air flows through openings in the first combustion chamber door seal into the downwardly open air gap of the double-pane system and is evenly distributed along the entire height of the pane.
  • the air is diverted by 180° and flows downwards along the inner pane surface facing the fire and is subsequently fed to the combustion. This enables the air to be evened out across the entire viewing area and is particularly advantageous for multi-sided viewing areas and larger viewing areas.
  • the furnace 1 automatically preheats the air through the air gap of the double-pane systems and at the same time has an insulating effect on the combustion chamber. Overall, this has a beneficial effect on keeping the viewing pane clean during heating operation of the furnace 1.
  • Figure 1b shows an example furnace 1 with opened combustion chamber 2, ie the upper combustion chamber part 4 is pushed upwards, as indicated by arrows in 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-tight pipe-in-pipe system, the length of which automatically adjusts 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 not according to the invention 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 of outer walls 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 4 On three adjacent sides, namely on the front wall 8 and the two side walls 9, 10, the upper combustion chamber part 4 has a viewing area in the form of a double pane system 15 with an air gap between the panes. Double panes of glass 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 seen over a continuous viewing angle of over 180°.
  • the example furnace 1 thus has a continuous viewing area that runs around three sides.
  • the double pane system 15 is enclosed by a surrounding frame 16, so that the walls (i.e. the front wall 8 and the side walls 9, 10) of the combustion chamber 2 are each essentially formed by glass panes (including their frames).
  • the example furnace 1 according to Figure 2a has exactly two horizontal sealing planes, namely a first horizontal sealing plane with the first combustion chamber door seal 17 and a second horizontal sealing plane with a second combustion chamber door seal 18 to seal the lower combustion chamber part 3 and the upper combustion chamber part 4 against each other.
  • the combustion chamber door seal 17 is equipped with air guides 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 detachably connected to one another by means of a closure device 23.
  • 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-gas-tight manner by means of a seal 24 (in a horizontal sealing plane).

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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.
  • Die FR 2 692 969 beschreibt, dass eine Haube höhenbeweglich über einem Herdboden angebracht ist. Das DE 20 2017 002 555 U1 beschreibt einen Kaminofen mit außenliegender Hebetür. Die EP 0 067 383 A1 beschreibt einen Feuerraum mit einer Jalousie. Das DE 20 2015 105 434 U1 beschreibt einen Ofen mit Scheibenlüftung. Die US 3,994,274 beschreibt eine Ofen-Kamin-Kombination mit bewegbarer Haube, um den Ofen geschlossen oder als offenen Kamin zu verwenden.
    • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung ist durch den unabhängigen Anspruch 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 nicht erfindungsgemäßen Ofen in einer geöffneten Position (Nachlegeposition) veranschaulicht und
    • Figur 2b einen nicht erfindungsgemäßen 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. Erdindungsgemäß umfasst der obere Brennraumteil eine Decke des Brennraums.
  • 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.
  • 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 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.
  • Erfindungsgemäß 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 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 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.
  • Erindungsgemäß 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.
  • Erfindungsgemäß 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 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 nicht erfindungsgemäßen 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 (11)

  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, und
    wobei zum Öffnen und Schließen des Brennraums (2) der obere Brennraumteil (4) relativ zu dem unteren Brennraumteil (3) in vertikaler Richtung bewegbar ist; wobei der obere Brennraumteil (4) eine Decke (7) des Brennraums (2) umfasst, und
    wobei der Ofen (1) eine einzige horizontale Dichtebene mit einer ersten Brennraumtürdichtung (17) aufweist, um den unteren Brennraumteil (3) und den oberen Brennraumteil (4) gegenseitig zu dichten;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der obere Brennraumteil (4) ein Doppelscheibensystem mit Luftspalt zwischen den Scheiben aufweist, wobei die erste Brennraumtürdichtung (17) Luftführungen aufweist, um Luft in den Luftspalt des Doppelscheibensystems zu führen.
  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) 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.
  6. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4) einen Verbrennungsgasumlenkungsvorrichtung und/oder einen Wärmetauscher aufweist.
  7. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4) einen sich in vertikaler Richtung erstreckenden rohrförmigen Rauchrohranschluss (12) aufweist.
  8. Ofen (1) nach Anspruch 7, wobei der Rauchrohranschluss (12) abschnittsweise überlappend mit einem Rauchrohr (13) des Ofens (1) angeordnet ist.
  9. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ofen (1) eine Linearführung aufweist, um den oberen Brennraumteil (4) vertikal zu bewegen.
  10. Ofen (1) nach Anspruch 1, wobei der Ofen einen Außenluftanschluss aufweist, der strömungsmäßig mit dem Luftspalt verbunden ist.
  11. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Luftspalt des Doppelscheibensystems oben zu dem Brennraum (2) hin eine Öffnung aufweist.
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