ES2451513A1 - Stove for solid fuels (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Estufa para combustibles sólidos Stove for solid fuels
Campo de la invención Field of the Invention
La presente invención se refiere a una estufa para combustibles sólidos, especialmente para combustibles del tipo denominados “Pellets”, que comprende una cámara de combustión cuyas paredes y techo limitan exteriormente otras tantas cámaras. Estas cámaras canalizan el aire de la estancia para su calentamiento, o evacuan los humos de combustión, en cuyo caso una pared separa una segunda cámara a través de la que circula el aire de la estancia que roba el calor a los humos de combustión. The present invention relates to a stove for solid fuels, especially for fuels of the type called "Pellets", comprising a combustion chamber whose walls and ceiling externally limit as many chambers. These chambers channel the air in the room for heating, or evacuate combustion fumes, in which case a wall separates a second chamber through which air flows from the room that steals heat from combustion fumes.
Antecedentes de la invención Background of the invention
En las estufas del tipo indicado las paredes que limitan las cámaras de combustión constituyen las zonas de mayor temperatura de la estufa. La superficie externa de estas paredes está rodeada por cámaras, las cuales canalizan el aire de la estancia para su calentamiento, o evacuan los humos de combustión. In stoves of the type indicated, the walls that limit the combustion chambers constitute the highest temperature zones of the stove. The outer surface of these walls is surrounded by chambers, which channel the air in the room for heating, or evacuate combustion fumes.
Con esta constitución, la superficie de intercambio térmico entre los gases de combustión y el aire que circula a través de las cámaras, queda limitada a la superficie de la pared que separa ambos fluidos, lo cual limita el intercambio de calor y por tanto el rendimiento. With this constitution, the surface of thermal exchange between the flue gases and the air that circulates through the chambers, is limited to the surface of the wall that separates both fluids, which limits the heat exchange and therefore the performance .
Además, las estufas suelen estar equipadas con un solo convector, de tal forma que el aire circula por algunas cámaras de manera natural, siendo el coeficiente de transmisión de calor en el aire de estas cámaras muy bajo y por tanto también el rendimiento. In addition, the stoves are usually equipped with a single convector, so that the air circulates through some chambers naturally, the coefficient of heat transmission in the air of these chambers being very low and therefore also the performance.
Por otro lado, los diseños tradicionales requieren de un sistema de limpieza de la superficie de intercambio entre ambos fluidos, lo cual supone un inconveniente para el usuario de la estufa. On the other hand, traditional designs require a cleaning system for the exchange surface between both fluids, which is inconvenient for the user of the stove.
Un inconveniente mas de las estufas tradicionales es que suelen alcanzar elevadas temperaturas en el carenado exterior, debido al calor irradiado directamente desde las paredes laterales y trasera de la cámara de combustión. A further drawback of traditional stoves is that they usually reach high temperatures in the outer fairing, due to the heat radiated directly from the side and rear walls of the combustion chamber.
Otro inconveniente más de las estufas tradicionales, es que la electrónica de control alcanza temperaturas superiores a 50º, debido al calor irradiado directamente desde las paredes laterales y trasera de la cámara de combustión. Another drawback of traditional stoves is that the control electronics reach temperatures above 50º, due to the heat radiated directly from the side and rear walls of the combustion chamber.
Descripción de la invención Description of the invention
La presente invención tiene por objeto una estufa del tipo expuesto, que disponga de una mayor superficie de intercambio térmico, lo cual se traduce en un aumento en su rendimiento. The present invention aims at a stove of the exposed type, which has a greater heat exchange surface, which translates into an increase in its performance.
Otro objeto de la invención es concebir estufas del tipo expuesto que no necesiten de sistemas de limpieza del intercambiador de calor, objetivo que se consigue al aprovechar las paredes de la cámara de combustión como superficie de intercambio. Another object of the invention is to conceive stoves of the exposed type that do not require cleaning systems of the heat exchanger, which is achieved by taking advantage of the combustion chamber walls as an exchange surface.
Otro fin de la invención es conseguir estufas con la cámara de combustión refrigerada, para reducir la temperatura de exposición de la electrónica de control y con ello la mejor fiabilidad de la misma. Esta circunstancia permite además reducir la temperatura del carenado exterior de la estufa y, por tanto, conseguir estufas más seguras. Another purpose of the invention is to achieve stoves with the refrigerated combustion chamber, to reduce the exposure temperature of the control electronics and thereby the best reliability thereof. This circumstance also allows to reduce the temperature of the external fairing of the stove and, therefore, to achieve safer stoves.
La estufa de la invención es del tipo inicialmente expuesto, con una cámara de combustión, cuyas paredes y techo limitan exteriormente otras tantas cámaras, las cuales canalizan el aire de la estancia para su calentamiento, o evacuan los humos de combustión. The stove of the invention is of the initially exposed type, with a combustion chamber, whose walls and ceiling externally limit as many chambers, which channel the air in the room for heating, or evacuate combustion fumes.
De acuerdo con la invención, las paredes y techo limitan exteriormente una cámara de combustión, cámaras de calentamiento a través de las que se hace circular el aire a calentar, que están situadas por fuera de las paredes de la cámara de combustión, y cámaras de evacuación de humos situadas entre al menos parte de las cámaras de calentamiento y las paredes adyacentes de la cámara de combustión. Las paredes que separan las cámaras de calentamiento de la cámara de combustión y de las cámaras de evacuación de gases de combustión llevan fijadas, por la superficie dirigida hacia dichas cámaras de calentamiento, aletas a base de un metal buen conductor del calor, que quedan dirigidas en la dirección de circulación del aire a través de dichas cámaras. According to the invention, the walls and ceiling externally limit a combustion chamber, heating chambers through which the air to be circulated is circulated, which are located outside the walls of the combustion chamber, and chambers of smoke evacuation located between at least part of the heating chambers and the adjacent walls of the combustion chamber. The walls separating the heating chambers of the combustion chamber and the combustion gas evacuation chambers are fixed, by the surface directed towards said heating chambers, fins based on a good heat conducting metal, which are directed in the direction of air circulation through said chambers.
Preferentemente, las aletas de cada cámara de calentamiento conforman un panel de aluminio, con una superficie plana por un lado y aleteada por el opuesto. Este panel, situado dentro de cada cámara de calentamiento, va adosado por su superficie plana a la pared correspondiente de la cámara de combustión, a la cual se fija mediante una pasta térmica, interpuesta entre el panel y la pared de la cámara de combustión, y tornillos de apriete, con lo que se asegura el contacto y transmisión térmica entre la pared de la cámara de combustión y el panel de aluminio. Preferably, the fins of each heating chamber form an aluminum panel, with a flat surface on one side and finned on the opposite. This panel, located within each heating chamber, is attached by its flat surface to the corresponding wall of the combustion chamber, to which it is fixed by a thermal paste, interposed between the panel and the wall of the combustion chamber, and tightening screws, which ensures contact and thermal transmission between the wall of the combustion chamber and the aluminum panel.
En cada cámara de calentamiento las aletas citadas discurrirán en dirección paralela a la de circulación de aire en dicha cámara, de modo que sin afectar a la circulación del aire proporcionen una elevada superficie de intercambio térmico. In each heating chamber the fins mentioned will run in a direction parallel to that of air circulation in said chamber, so that without affecting the air circulation they provide a high heat exchange surface.
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Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings
En los dibujos adjuntos se muestra, a título de ejemplo no limitativo, una estufa constituida de acuerdo con la invención. En los dibujos: The attached drawings show, by way of non-limiting example, a stove constituted according to the invention. In the drawings:
La figura 1 muestra en perspectiva una estufa para “Pellets” constituida de acuerdo con la invención, en la que se ha suprimido la carcasa o carenado externo y con uno de los paneles de aletas desmontado. Figure 1 shows in perspective a stove for "Pellets" constituted according to the invention, in which the casing or external fairing has been removed and with one of the panels of fins removed.
La figura 2 es una vista en planta de la estufa de la figura 1. Figure 2 is a plan view of the stove of Figure 1.
La figura 3 es una vista similar a la figura 1, con todas las cámaras de calentamiento cerradas. Figure 3 is a view similar to Figure 1, with all heating chambers closed.
La figura 4 es una perspectiva posterior de la estufa, con indicación de la circulación de aire a través de las cámaras de calentamiento. Figure 4 is a rear perspective of the stove, with indication of the circulation of air through the heating chambers.
Descripción detallada de un modo de realización Detailed description of one embodiment
En la figura 1 se muestra una estufa constituida de acuerdo con la invención, en la cual se ha suprimido la carcasa externa, con el fin de mostrar la composición o elementos internos. A stove constituted according to the invention is shown in Figure 1, in which the outer shell has been removed, in order to show the internal composition or elements.
La estufa comprende una cámara de combustión 1, en la cual arde el combustible y se generan los humos de combustión, los cuales se evacuan a través de las cámaras que conducen los humos al exterior y en contacto con las paredes laterales 2. La cámara de combustión esté cerrada por la pared posterior 3 y por el techo, 4 . The stove comprises a combustion chamber 1, in which the fuel burns and combustion fumes are generated, which are evacuated through the chambers that conduct the fumes to the outside and in contact with the side walls 2. The chamber of combustion is closed by the rear wall 3 and the roof, 4.
Por el exterior de las paredes 2, se conforman las cámaras de evacuación de gases 2’, a continuación de las cuales van dispuestas, en contacto con las mismas cámaras de calentamiento 5 a través de las que se hace circular aire impulsado por ventiladores 6. Este aire es conducido a la cámara superior 7 formada exteriormente sobre el techo 4 de la estufa, de donde sale a través de una rejilla frontal que cierra la cámara 7. On the outside of the walls 2, the gas evacuation chambers 2 'are formed, following which they are arranged, in contact with the same heating chambers 5 through which air driven by fans 6 is circulated. This air is taken to the upper chamber 7 formed externally on the roof 4 of the stove, from which it exits through a front grille that closes the chamber 7.
Por el exterior de la pared 3 se conforma la cámara de calentamiento 8 a través de la que se hace circular aire impulsado por el ventilador 9. Este aire es conducido a través la cámara 8 hasta la cámara superior 7 formada exteriormente sobre el techo 4 de la estufa, de donde sale a través de una rejilla frontal que cierra la cámara 7. On the outside of the wall 3 the heating chamber 8 is formed through which air driven by the fan 9 is circulated. This air is conducted through the chamber 8 to the upper chamber 7 formed externally on the roof 4 of the stove, from where it comes out through a front grille that closes the chamber 7.
En la figura 2 se muestra la posición de los tres ventiladores 6 y 9 que impulsan el aire a través de las cámaras 5 y 8. En la figura 4 se muestra la circulación del aire alimentado por los ventiladores 6 y 9 a través de las cámaras 5 y 8, hasta alcanzar la cámara superior 7, de donde salen por la rejilla frontal antes comentada. Figure 2 shows the position of the three fans 6 and 9 that propel the air through chambers 5 and 8. Figure 4 shows the circulation of air fed by fans 6 and 9 through the chambers 5 and 8, until reaching the upper chamber 7, where they leave through the front grille mentioned above.
Según puede apreciarse en la figura 1, la cámara de combustión 1 dispone de una entrada posterior 10 para alimentación de los “Pellets”, que se depositan sobre una rejilla inferior 11 que presenta una abertura central 12 a través de la cual, según se muestra en la figura 3, se alimenta el aire de combustión, todo ello en forma en si conocida. As can be seen in Figure 1, the combustion chamber 1 has a rear entrance 10 for feeding the "Pellets", which are deposited on a lower grid 11 that has a central opening 12 through which, as shown in figure 3, the combustion air is fed, all in a manner known per se.
De acuerdo con la invención, en cada una de las cámaras de calentamiento 5, 7 y 8 va montado un panel de aluminio 13 compuesto por una placa base de la que sobresalen, por una de sus superficies, aletas paralelas 14. Estos paneles se adosan y fijan a la pared correspondiente de la cámara de combustión con interposición de una pasta térmica 15 y sujeción con tornillos 16 y tuercas 17 de apriete. In accordance with the invention, in each of the heating chambers 5, 7 and 8 an aluminum panel 13 composed of a base plate from which, on one of its surfaces, parallel fins 14, are mounted. These panels are attached and fixed to the corresponding wall of the combustion chamber with interposition of a thermal paste 15 and fastening with screws 16 and clamping nuts 17.
Las aletas 14 discurren en cada una de las cámaras de calentamiento en dirección paralela a la de circulación del aire a través de dichas cámaras. The fins 14 run in each of the heating chambers in a direction parallel to that of air circulation through said chambers.
Con la constitución comentada se logra un considerable aumento de la superficie de intercambio térmico en cada cámara de calentamiento, gracias a la existencia de las aletas 14, a través de las cuales circula el aire alimentado por los ventiladores 6 y 9. With the constitution mentioned, a considerable increase in the heat exchange surface is achieved in each heating chamber, thanks to the existence of fins 14, through which the air fed by fans 6 and 9 circulates.
En la figura 4 se muestra la posición de la placa 18 de la electrónica que controla la alimentación de combustible, el funcionamiento de los diferentes ventiladores, de alimentación de aire de calentamiento y de aire a la cámara de combustión, situada en la zona de aspiración de uno de los ventiladores, con lo que se evita que alcance elevadas temperaturas. Figure 4 shows the position of the plate 18 of the electronics that controls the fuel supply, the operation of the different fans, the supply of heating air and air to the combustion chamber, located in the suction zone of one of the fans, which prevents it from reaching high temperatures.
La existencia de las aletas 14 en las diferentes cámaras de calentamiento permite aumentar el rendimiento de la estufa y reducir la temperatura del carenado exterior, lo cual afecta de forma favorable a la seguridad de la estufa. The existence of the fins 14 in the different heating chambers allows to increase the efficiency of the stove and reduce the temperature of the outer fairing, which favorably affects the safety of the stove.
En definitiva, con la constitución descrita se logra estufas, normales o canalizables, con circulación forzada de aire a través de las cámaras de calentamiento, las cuales, gracias a la existencia de las aletas 14, presentan una elevada superficie de intercambio y un aumento en el coeficiente de transmisión térmica, gracias a la convección forzada a través de las aletas 14, provocada por los convectores 6 y 9. In short, with the described constitution, normal or ducted stoves are achieved, with forced air circulation through the heating chambers, which, thanks to the existence of fins 14, have a high exchange surface and an increase in the coefficient of thermal transmission, thanks to forced convection through fins 14, caused by convectors 6 and 9.
Aunque en el ejemplo descrito las cámaras de evacuación de gases están situadas a continuación y en contacto con las paredes laterales del hogar, mientras que la pared trasera y techo de dicho hogar limitan directamente cámaras de calentamiento del aire, podría variar la distribución de unas y otras cámaras. Por ejemplo a continuación de la pared trasera y en contacto con la misma podría ir dispuesta una cámara de evacuación de gases, mientras que a continuación y en contacto con las paredes laterales de la cámara de combustión podrían ir situadas cámaras de calentamiento de aire. Cualquier otra distribución sería posible. Although in the described example the gas evacuation chambers are located next and in contact with the side walls of the home, while the back wall and roof of said home directly limit air heating chambers, the distribution of some and other cameras For example, a gas evacuation chamber could be arranged next to the rear wall and in contact with it, while air heating chambers could then be placed in contact with the side walls of the combustion chamber. Any other distribution would be possible.
Claims (2)
- Categoría Category
- 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
- X X
- US 2009151711 A1 (WELLS JACK J et al.) 18.06.2009, 1,2 US 2009151711 A1 (WELLS JACK J et al.) 06.19.2009, 1.2
- párrafos [0016]-[0018],[0022]-[0025],[0028],[0035]-[0036],[0038]; figuras 1,3A,3B. paragraphs [0016] - [0018], [0022] - [0025], [0028], [0035] - [0036], [0038]; Figures 1,3A, 3B.
- A TO
- US 2002014234 A1 (MCCARREN GREGORY M) 07.02.2002, 1,2 US 2002014234 A1 (MCCARREN GREGORY M) 07.02.2002, 1.2
- párrafos [0022]-[0029],[0035],[0036],[0040],[0059]-[0068]; figuras 1-9. paragraphs [0022] - [0029], [0035], [0036], [0040], [0059] - [0068]; Figures 1-9.
- A TO
- US 4545360 A (SMITH RICHARD D et al.) 08.10.1985, 1,2 US 4545360 A (SMITH RICHARD D et al.) 08.10.1985, 1.2
- columna 6, líneas 32-40; columna 8, líneas 11-45; columna 8, línea 60 – columna 9, línea 4; column 6, lines 32-40; column 8, lines 11-45; column 8, line 60 - column 9, line 4;
- figuras 1,4,5,6,6A. Figures 1,4,5,6,6A.
- A TO
- US 1383506 A (CHARLIE WESTERLUND) 05.07.1921, 1,2 US 1383506 A (CHARLIE WESTERLUND) 05.07.1921, 1.2
- página 1, líneas 10-19,45-97; página 2, líneas 109-114; figuras. page 1, lines 10-19,45-97; page 2, lines 109-114; figures.
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
- Fecha de realización del informe 21.02.2014 Date of realization of the report 21.02.2014
- Examinador A. Rodríguez Cogolludo Página 1/4 Examiner A. Rodríguez Cogolludo Page 1/4
- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1,2 SI NO Claims Claims 1.2 IF NOT
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1,2 SI NO Claims Claims 1.2 IF NOT
- Documento Document
- Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
- D01 D01
- US 2009151711 A1 (WELLS JACK J et al.) 18.06.2009 US 2009151711 A1 (WELLS JACK J et al.) 06-18-2009
- D02 D02
- US 2002014234 A1 (MCCARREN GREGORY M) 07.02.2002 US 2002014234 A1 (MCCARREN GREGORY M) 07.02.2002
- D03 D03
- US 4545360 A (SMITH RICHARD D et al.) 08.10.1985 US 4545360 A (SMITH RICHARD D et al.) 08.10.1985
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