FI104345B - Oven heat exchanger design and method for recovering combustion heat - Google Patents

Oven heat exchanger design and method for recovering combustion heat Download PDF

Info

Publication number
FI104345B
FI104345B FI980847A FI980847A FI104345B FI 104345 B FI104345 B FI 104345B FI 980847 A FI980847 A FI 980847A FI 980847 A FI980847 A FI 980847A FI 104345 B FI104345 B FI 104345B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
furnace
som
heat exchange
den
att
Prior art date
Application number
FI980847A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI104345B1 (en
FI980847A0 (en
Inventor
Heikki Hyytiaeinen
Michael Struschka
Original Assignee
Puulaempoe Suomi Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FI980045A external-priority patent/FI104994B/en
Application filed by Puulaempoe Suomi Oy filed Critical Puulaempoe Suomi Oy
Priority to FI980847A priority Critical patent/FI104345B1/en
Publication of FI980847A0 publication Critical patent/FI980847A0/en
Priority to PCT/FI1999/000018 priority patent/WO1999036731A1/en
Priority to AU19705/99A priority patent/AU1970599A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI104345B publication Critical patent/FI104345B/en
Publication of FI104345B1 publication Critical patent/FI104345B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24BDOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00Stoves or ranges
    • F24B1/02Closed stoves
    • F24B1/026Closed stoves with several combustion zones

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

104345104345

Uunin lämmönvaihdinrakenne sekä menetelmä palamislämmön ottamiseksi talteen Värmeväxlarkonstruktion for ugn samt förfarande för att till-varataga förbränningsvärmeFurnace Heat Exchanger Structure and Method for Recovery of Combustion Heat in a Furnace Furnace Förbränningsvärme

Keksinnön kohteena on etenkin puun tai senkaltaisen polttamiseksi tarkoitetun uunirakenteen, erityisesti uunin sydäkasetin yhdysrakenteinen lämmönvaihdinjärjestely, missä uunirakenteen tulipesästä johtaa savukanava, jonka toinen pää liittyy savu-hormiin tai senkaltaiseen savukaasujen poistokanavaan, jolloin savukanava käsittää palamiskaasujen virtaussuunnassa ensimmäisen olennaisesti pystysuoraan alaspäin suuntautuvan palamis-kaasujen laskukanavan, jonka yksi seinämä rajoittuu tulisijaan, ja vastaavasti palamiskaasujen nousukanavana toimivan lämmönvaihtokammion, jolloin kanavien välissä on ainakin yksi olennaisen ohut yhteinen seinämäosuus. Keksinnön kohteena on myös menetelmä lämmön ottamiseksi talteen uunirakenteen tuli-pesän yläpäästä poistuvista kuumista palamiskaasuista, jotka johdetaan ensin ensimmäisessä kanavassa eli laskukanavassa olennaisesti alaspäin ja sen jälkeen laskukanavan kanssa kosketuksessa olevassa toisessa kanavassa eli lämmönvaihtokammiossa vastakkaiseen suuntaan ylöspäin, jolloin lämpöä saatetaan kulkemaan laskukanavan ja tulipesän välillä tulipesässä ja ·· laskukanavassa vallitsevien lämpötilaolosuhteiden keskinäi seksi tasoittamiseksi.The invention relates in particular to an integrated heat exchanger arrangement for a furnace structure for burning wood or the like, in particular a furnace core cassette, wherein the furnace structure furnace is led by a a wall of which is limited to the hearth, and a heat exchange chamber acting as a passage for the combustion gases, respectively, with at least one substantially thin common wall portion between the channels. The invention also relates to a method for recovering heat from the hot combustion gases exiting the upper end of the furnace structure fire furnace, which are first conducted downwardly in a first passage, i.e. a downpipe, and then in a second passage and ·· to balance the temperature conditions in the gutter.

Perinteisesti puuta polttava uunirakenne on käsittänyt tuli-pesän, jossa on alapuolinen arina, jonka kautta olennainen osa polttoprosessin tarvitsemasta happipitoisesta ilmasta syöte-: tään tulipesään. Tulipesän yläpuolella alkaa savukanava, joka kehittyneimmissä uunirakenteissa käsittää savusolan, jossa savukaasut ja mahdollinen jäännösilma sekoittuvat ja mahdollistavat vielä polttamatta jääneiden palamiskelpoisten puutisle-kaasujen jälkipalamisen, minkä jälkeen näin syntyvät savukaasut poistuvat savuhormiin tai senkaltaiseen kanavaan. Tuli-pesän ja savusolaan liittyvän yläpalokammion eli jälkipalo- 2 104345 tilan välissä on nykyaikaisimmissa uunirakenteissa vielä muuhun savukanavaan nähden kapeahko nielurakenne, jolla on pyritty saamaan aikaan savukaasuissa turbulenssiä ja siten parantamaan jälkipalotilaan nousevien palamiskelpoisten kaasujen ja ilman sekoittumista.Conventionally, the wood burning furnace structure has consisted of a fire chamber with a lower grate through which a substantial portion of the oxygen-containing air required for the combustion process is fed to the furnace. Above the furnace, a flue duct begins, which in the most advanced furnace structures comprises a smoky salt, in which the flue gases and any residual air are mixed to permit the subsequent combustion of combustible charcoal gas which has not yet been burned, after which the resulting flue gases are discharged into the flue. Between the fire chamber and the upper combustion chamber associated with the smokestack, the most modern furnace structures have a narrower drainage structure than the rest of the flue, which is intended to cause turbulence in the flue gases and thereby improve the combustion of the flue gases.

Vanhanmallisissa kaakeliuuneissa kuumat savukaasut johdetaan olennaisen avoimeksi tilaksi järjestetyn tulipesän yläpäästä uunin kummallakin sivulla alaspäin tulipesän alla olevaan kokoojakanavaan, mistä kaasut nousevat tulipesän takaa ylös savuhormiin. Tällaisen rakenteen tarkoituksena on, että kuumat savukaasut luovuttaisivat lämpönsä olennaisen suureen kivimassaan, joka muodostuu itse uunirakenteesta. Toiminta on kuitenkin kiviaineksen hitaan lämpenemisen myötä hidas eikä lämmön luovutus ole kaikissa tapauksissa mitenkään tehokasta, vaan perinteinen uuni on ensin kylmä, ja vasta pitkään jatkuneen lämmityksen jälkeen kuuma. Hyvin tehokkaan lämmityksen yhteydessä on tällöin vielä vaarana, että kivirakenne kuumenee epätasaisesti ja jopa liikaakin ja siten on alttiina rikkoutumiselle .In old-fashioned tile stoves, hot flue gases are led from the top of the furnace, which is arranged in a substantially open space, down each side of the furnace to a manifold underneath the furnace, from where the gases rise from the rear to the flue. The purpose of such a structure is that the hot flue gases release their heat to a substantially large mass of stone, which is formed by the furnace structure itself. However, the operation is slow due to the slow warming of the aggregate and in all cases the heat transfer is ineffective. The traditional oven is first cold and only hot after a long period of heating. In the case of very efficient heating, there is still a risk that the stone structure will be heated unevenly and even excessively and thus be prone to breakage.

Kasvavan ympäristötietoisuuden myötä on asetettu yhä tiukemmat päästövaatimukset myös puuta polttaville uunirakenteille. Samaten on todettu, että tunnettujen uunirakenteiden hyöty-·· suhteessa edelleen on toivomisen varaa siten, että savukaasu jen myötä poistuu huomattava määrä sinänsä vielä poltettavissa olevia ainesosia. Samaten osa savukaasujen sisältämästä lämpö-määrästä edelleen kulkee hukkalämpönä savuhormin kautta pois. Hyvin monella taholla suoritetuista kokeiluista huolimatta ei kuitenkaan ole löydetty keinoja, joilla tavanomaisten puuta polttavien uunirakenteiden hyötysuhde enää olisi ratkaisevasti nostettavissa samalla kun pidetään huolta siitä, että poltto-prosessin aiheuttamat haitallisten aineiden kuten eräiden hiilivetyjen, hiukkasten ja senkaltaisten päästöt ilmastoon ovat mahdollisimman alhaisella tasolla. Näin toistaiseksi tunnettuja uunirakenteita edelleen voidaan pitää varsin epätyydyttävinä. Tämä on valitettavaa, kun otetaan huomioon, että 3 104345 puu sinänsä on uusiutuva energialähde, jonka hyötykäyttöä myös pientalouksissa pitäsi voida tehostaa aiheuttamatta kuitenkaan lisää ympäristöongelmia.Increasing environmental awareness has also set increasingly stringent emission requirements for wood burning furnace structures. Similarly, it has been found that there is still room for improvement in the known furnace structures, whereby a significant amount of the components still combustible per se are removed by the flue gases. Similarly, some of the heat contained in the flue gases still passes through the flue as waste heat. However, despite extensive experiments, no means has been found to significantly increase the efficiency of conventional wood-burning furnace structures while ensuring that the emissions to the climate of harmful substances such as some hydrocarbons, particulates and the like are minimized. Thus far known furnace structures can still be considered to be quite unsatisfactory. This is regrettable, given that 3 104345 wood is a renewable energy in its own right, which should also be made more efficient in small households, without causing any additional environmental problems.

Saman hakijan toisessa suomalaisessa patenttihakemuksessa FI-980045 on esitetty ratkaisu uunin polttoprosessin hyötysuhteen parantamiseksi ja haitallisten päästöjen vähentämiseksi. Kyseinen patenttihakemus katsotaan täten sisältyneeksi myös tähän hakemukseen. Samassa yhteydessä on tullut esille tarve parantaa lämmön talteenottoa kyseisen uunijärjestelyn sekä myös tavanomaisten uunien yhteydessä, ja tämän hakemuksen kohteena on palamiskaasujen lämmön hyödyntämisen parantaminen.Another Finnish patent application FI-980045 of the same applicant provides a solution for improving the efficiency of the furnace combustion process and reducing harmful emissions. Such patent application is hereby deemed to be included in this application. At the same time, the need to improve heat recovery in this furnace arrangement as well as in conventional furnaces has emerged and this application is directed to improving the utilization of heat from combustion gases.

Keksinnön tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista. Näin ollen keksinnön mukainen uunirakennejärjestely tunnetaan erityisesti siitä, että laskukanava muilta kuin tulipesään rajoittuvilta sivultaan on lämpöä poistavilla erillisillä lämmönvaihdinjärjestelyillä varustetun nousukanavan muodostavan lämmönvaihtokammion ympäröimä. Näin savukanava on muodostettu lämmönvaihtimeksi missä on kuumien palamiskaasujen virtaussuunnassa alaspäin suuntautuva laskukanava ja sitä ympäröivä palamiskaasujen nousukanava, joiden välissä on ainakin olennaisen ohut yhteinen seinämäosuus.The features of the invention will be apparent from the appended claims. Thus, the furnace construction arrangement according to the invention is particularly known in that the drainage channel is surrounded by a rising heat exchange chamber forming a riser channel with separate heat exchanger arrangements having heat-dissipating separate heat exchanger arrangements. Thus, the flue duct is formed as a heat exchanger having a downflow duct for hot combustion gases and a surrounding flue gas riser between which there is at least a substantially thin common wall portion.

Keksinnön mukainen menetelmä tunnetaan taas siitä, että lämpöä poistetaan uunirakenteesta pitämällä laskukanavaa ulkoapäin ainakin olennaisesti ympäröivän lämmönvaihtokammion sisätilaa ja ulkopintoja laskukanavan ja lämmönvaihtokammion välisiä seinämiä kylmempänä, olennaisen lämpömäärän siirtyessä kanavan ja lämmönvaihtokammion yhden tai useamman yhteisen olennaisen ohuen seinämän läpi kanavasta kammioon ja sieltä lämmönvaihto-kammiossa olevien lämmönvaihdinjärjestelyiden kautta hyötykäyttöön. Uunirakenteesta poistuvat kuumat palamiskaasut johdetaan siten ensin alaspäin ja sen vastakkaiseen suuntaan ylöspäin, jolloin ulomman kanavan ulkopinnan lämpötila pysyy pystysuunnassa olennaisen tasaisena mainityn lämmön siirtymisen myötä kanavasta toiseen.The method of the invention is further characterized in that heat is removed from the furnace structure by holding the drain duct externally at least substantially the interior and exterior surfaces of the heat exchange chamber surrounding the drain duct and heat exchange utilized through heat exchanger arrangements. Thus, the hot combustion gases exiting the furnace structure are first conducted downwardly and upstream thereof, whereby the temperature of the outer surface of the outer channel remains substantially constant with said heat transfer from one channel to another.

4 1043454, 104345

Edullisesti edellä kuvattu talteenottorakenne liittyy olennaisesti välittömästi uunirakenteeseen, missä palamiskaasujen jälkipalotila ja uunirakenteen savusola muodostavat yhdys-rakenteisen, palokaasujen olennaisesti tasaisen laminaari-virtauksen nopeuden mukaan mitoitetun kanavan, jossa palo-kaasujen sisäistä sekoittamista varten on kanavan pääasiallista suuntausta ainakin 75° muuttavat, pienen lämpökapasiteetin omaavat ohuet ohjauselimet siten, että kaasut poistuvat uuni-rakenteen takaa olennaisesti vaakasuorassa suunnassa. Keksinnön mukainen järjestely on kuitenkin myös sovellettavissa muihin, sinänsä tunnettuihin uunirakenteisiin.Preferably, the above-described recovery structure is substantially directly associated with the furnace structure, wherein the combustion gas afterburner and the furnace smoke chamber provide a composite channel substantially dimensioned for the internal mixing of the combustion gases with at least 75 ° thin controls so that the gases escape from the furnace structure in a substantially horizontal direction. However, the arrangement of the invention is also applicable to other furnace structures known per se.

Keksinnön mukainen ratkaisu olennaisesti poikkeaa toistaiseksi tunnetuista uunirakenteisiin liittyvistä järjestelyistä etenkin siinä, että palamiskaasut johdetaan välittömästi uuni-rakenteeseen liittyvän vastavirtaperiaatteella toimivan tehokkaan lämmönvaihtimen kautta, jonka ulkopinnat järjestelyn avulla saavuttavat tasaisen korkean lämpötilan.The solution according to the invention differs substantially from the arrangements known to date for furnace structures, in particular in that the combustion gases are directly conveyed through a counter-current efficient heat exchanger, the outer surfaces of which, by means of the arrangement, achieve a uniform high temperature.

Seuraavassa keksintö esitetään yksityiskohtaisemmin sen erääseen edulliseen suoritusmuotoon sekä oheisiin piirustuksiin viitaten, missä kuvio 1 leikkauspiirustuksena esittää kaavamaista esimerkkiä eräästä nykytekniikan mukaisesta uunirakenteesta, kuvio 2 vastaavasti kaavamaisesti esittää keksinnön mukaisen lämmönvaihdinjärjestelyn erästä periaateratkaisua, joka on sovitettu edellä mainitun toisen patentti-. hakemuksen mukaiseen uunirakenteeseen, kuvio 3 esittää pystyleikkausta kuvion 4 viivan B-B kohdalla keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesta uunirakenteesta, ja kuvio 4 vastaavasti esittää vaakaleikkausta kuvion 3 mukai- 104345 sesta uunirakenteesta viivan A-A kohdalla.The invention will now be described in more detail with reference to an advantageous embodiment thereof and with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a schematic drawing of a prior art furnace structure, Fig. 2 schematically shows a basic arrangement of the heat exchanger arrangement according to the invention. Figure 3 shows a vertical section along line B-B of Figure 4 of a furnace structure according to a preferred embodiment of the invention, and Figure 4 correspondingly shows a horizontal sectional view of the furnace structure of Figure 3 at line A-A.

Perinteisessä tehokkaassa puun polttoon tarkoitetussa uunissa on kuvion 1 mukaisesti tulipesä 1, jonka pohja muodostuu arinasta 2, jonka alla on tuhkatila 3. Tulipesään 1 järjestetään poltettavaksi tarkoitettu puupanos 4, joka sytytetään sinänsä tunnetulla tavalla. Puun palamisen tarvitsemaa happipitoista ensiöilmaa 5 virtaa ensisijaisesti arinan 2 läpi sekä yleensä myös tulipesän luukun 6 alapuoliskoon järjestettyjen ilma-aukkojen 7 kautta lähinnä tulipesän 1 yläosaan. Sytytyksen jälkeen puupanos 4 palaa ilmassa olevaa happea kuluttaen siten, että tulipesään 1 muodostuva lämpö saa aikaan poltto-kelpoisten kaasujen haihtumisen puupanoksesta 4. Kaasut syttyvät ja palavat etenkin panoksen 4 yläpuolella, jolloin palamis-liekin 8 säteilylämpö jatkaa vaikuttamista panokseen 4. Samanaikaisesti puupanoksen 4 hiiliaines lämmön aiheuttaman hiilty-misen kautta muuttuu tuhkaksi, joka vähitellen putoaa tuhka-tilaan 3. Polttoprosessista syntyvä lämpö otetaan talteen joko suoraan liesirakenteeseen liittyvän lämmönvaihto- eli esim. keittotason, uunirakenteen massaan sitoutuvan lämmön tai erillisten lämmönvaihtojärjestelyiden avulla. Tällä tavalla puuta on perinteisesti hyötypoltettu iät ajat.According to Fig. 1, a conventional efficient wood burning furnace has a furnace 1 with a bottom formed by a grate 2 with an ash space 3 underneath. The furnace 1 is provided with a combustible wood batch 4 which is lit in a manner known per se. The oxygen-containing primary air 5 required for combustion of the wood flows primarily through the grate 2 and generally also through the air vents 7 arranged in the lower half of the furnace door 6, mainly to the upper part of the furnace 1. After ignition, the wood charge 4 burns oxygen in the air so that the heat generated in the furnace 1 causes the combustible gases to evaporate from the wood charge 4. The gases ignite and burn, particularly above the charge 4, whereby the radiant heat of the combustion flame 8 The heat generated by the combustion process is recovered either by the heat exchange directly associated with the cooker structure, e.g., by the heat of the stove, by the heat of the furnace mass or by separate heat exchange arrangements. In this way, wood has traditionally been burned for ages.

Uudenaikaisimmissa uunirakenteissa on edellä mainitun tuli-pesän 1 yläpuolella oleva tila vielä erotettu erilliseksi jälkipalotilaksi 9 eli toisiopalokammioksi. Vielä palamis-kelpoisia kaasuja kuten hiilimonoksidia sisältävät palamis-kaasut 10 johdetaan tällöin jälkipalotilaan 8 erillisen kapean nielun 11 kautta, jossa virtausnopeuden kasvun ja sen myötä toivotun turbulenssin ansiosta on pyritty palokaasujen 10 ja etenkin luukun 6 ilma-aukkojen 7 kautta tulevan toisioilman 12 tehokkaaseen sekoittumiseen. Jälkipalotilassa 9 palamiskelpoi-set kaasut pyritään polttamaan mahdollisimman tarkoin siten, että jälkipalotilasta 9 poistuvien savukaasujen 13 lähinnä tulisi sisältää vain palamattomia ainesosia ja etenkin hiilidioksidia ja vesihöyryä, jotka yleensä viedään suoraan savu-hormiin 32.In the most recent furnace structures, the space above the above-mentioned fire chamber 1 is further separated into a separate afterburner space 9, i.e. a secondary fire chamber. The combustion gases 10, still containing combustible gases such as carbon monoxide, are then introduced into the afterburner 8 via a separate narrow drain 11, whereby the secondary air from the combustion gases 10, in particular the hatch 6, is efficiently vented by the increased flow velocity and the desired turbulence. In combustion chamber 9, the flammable gases are sought to be burned as closely as possible so that the flue gases 13 leaving the combustion chamber 9 should mainly contain only non-combustible components, in particular carbon dioxide and water vapor, which are generally introduced directly into the smoke flue 32.

6 1043456 104345

Suomalaisen patenttihakemuksen no. FI-980045 mukainen uuni-ratkaisu poikkeaa perusajatukseltaan edellä esitetystä perinteisestä tekniikasta. Tässä viitataan ensin periaatekuvioon 2, josta ilmenee, että kyseisessä mukaisessa uunirakenteessa ei olekaan mitään kapeata nielua tulipesän 1 ja jälkipalotilan välissä, eikä palokaasuja siten kiihdytetä palokaasuja ja ilmaa sekoittavan turbulenssin aikaansaamiseksi. Sen sijaan tulipesän yläpuolella jatkuu laminaarivirtauksen mukaan mitoitettu kaasukanava, jota yleisesti on merkitty viitteellä 14.Finnish patent application no. The furnace solution according to FI-980045 differs in principle from the conventional technique described above. Reference is first made to Figure 2, which shows that the furnace structure in question does not have any narrow drain between the furnace 1 and the afterburner, and thus the combustion gases are not accelerated to produce turbulence mixing the combustion gases and air. Instead, a gas channel dimensioned according to the laminar flow, generally designated 14, continues above the furnace.

Keksinnön mukaisesti edullisesti suoraan mainittuun palamis-kaasukanavaan 14 liittyy sopivasti olennaisesti pystysuoraksi alaspäin suuntautuvana kaasukanavan 14 jatkeena kuumien kaasujen laskukanava 25, joka on osa keksinnön mukaista lämmön-vaihdinjärjestelyä. Keksinnön mukaisesti nousukanava 30 ainakin osittain ympäröi tämän laskukanavan 25 siten, että kanavien välissä on edullisesti kummallekin kanavalle yhteinen lämmön siirtymistä edesauttava edullisesti suhteellisen ohut-rakenteinen seinämä 29.Advantageously, according to the invention, the hot gas duct 25, which is part of the heat exchanger arrangement according to the invention, is suitably connected directly to said combustion gas duct 14 as a substantially vertical downward extension of the gas duct 14. According to the invention, the ascending duct 30 at least partially surrounds this ascending duct 25 so that preferably a relatively thin structure wall 29, which facilitates heat transfer, is common to both ducts.

Jälkipalotilana toimivan kaasukanavan 14 toiminnallinen poikki-mitta, eli palamiskaasujen ohjauselimien 16, 17 keskinäinen minimietäisyys ja kanavaa rajoittavien muiden seinämäpintojen ·· keskinäinen minimietäisyys on olennaisesti tasamittainen.The functional cross-section of the gas duct 14 serving as the afterburning space, i.e. the minimum distance between the combustion gas control members 16, 17 and the minimum distance between the other wall surfaces delimiting the duct, is substantially uniform.

Kuumat palamiskaasut kulkevat tämän jälkipalotilana toimivan kanavan 14 läpi ja palavat siinä olennaisesti loppuun siten, että niissä ei enää ole merkittäviä määriä palamiskelpoisia ainesosia. Keksinnön erään erityisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti kuumat kaasut 15 tästä virtaavat poikkileikkauksel-.· taan likimain kolmiomaiseksi muodostettua laskukanavaa 25 pitkin alaspäin käytännössä melkein uunirakenteen pohjaan 35 saakka. Pohjan 35 luona laskukanava 25 päättyy siten, että muodostuu nousukanavaan 30 avautuva kaasujen kulkuväli 36, missä kaasuvirtauksen suuntaus muuttuu päinvastaiseksi. Nyt osittain lämpönsä luovuttaneet savukaasut jakautuvat edullisesti poikkileikkaukseltaan olennaisesti suorakulmaiseen, 7 104345 kolmiomaista laskukanavaa 25 ympäröivään nousukanavaan 30, missä ne nousevat ylöspäin. Näin laskukanavassa 25 kulkevat kuumemmat kaasut koko matkan luovuttavat lämpöä nousukanavassa 30 ohuen seinämän takana vastavirtaan nouseviin suhteellisesti kylmempiin kaasuihin.The hot combustion gases pass through and substantially burn off through this afterburner conduit 14 so that they no longer contain significant amounts of combustible constituents. In accordance with a particularly preferred embodiment of the invention, the hot gases 15 flow downwardly along a triangular downwardly extending conduit 25, practically to the bottom 35 of the furnace structure. At the base 35, the gutter 25 terminates to form a gas passageway 36 opening into the gutter 30, where the direction of the gas flow is reversed. The flue gases, which have now partially released their heat, are preferably distributed into a riser channel 30, which is substantially rectangular in cross section and surrounds 7 104345 triangular downpipe 25 where it rises upwards. Thus, the hotter gases passing through the gutter 25 throughout the distance release heat in the gutter 30 behind the thin wall to the upstream relatively cooler gases.

Nousukanavassa 30 kulkevat kaasut taas luovuttavat lämpöä toisaalta nousukanavan ulkopintojen 34, 34a, 34b kautta ja toisaalta etenkin nousukanavaan edullisesti järjestettyjen lämmönvaihdinputkien 31 kautta ulkoilmaan, erilliseen esim. nesteeseen perustuvaan lämmön siirtojärjestelmään ja/tai uuni-rakennetta ympäröivään esimerkiksi tiilestä tehtyyn vaippaan. Samalla kaasut ovat koko ajan kosketuksessa myös laskukanavan 25 suhteellisesti kuumemman pinnan 29 kanssa, ja näin ollen on savukaasujen lämmön siirtyminen laskukanavasta 25 ympäristöön on mahdollisimman tehokasta. Osittain lämpöä siirtyy myös nousukanavan päätypintojen eli pohjan 35 ja kanavan 30 yläosaan edullisesti järjestetyn kokoojakammion 37 pintojen kautta pois.The gases in the riser channel 30, on the other hand, release heat through the exterior surfaces 34, 34a, 34b of the riser channel, and especially through the heat exchanger tubes 31 preferably arranged in the riser channel to the open air, a separate heat transfer system such as liquid and / or brick. At the same time, the gases are also in continuous contact with the relatively hotter surface 29 of the duct 25 and thus the heat transfer from the duct 25 to the environment is as efficient as possible. Partial heat is also transferred away from the riser channel end surfaces, i.e. the bottom 35 and the upper portion of the channel 30, preferably through the surfaces of the collecting chamber 37.

Keksinnön mukaiselle ratkaisulle on tunnetusta tekniikasta poiketen tyypillistä, että rakenteen lämpöä luovuttavien pintojen lämpötila on olennaisen yhtenäinen ja tasaisen korkea, mikä helpottaa uunin käyttöä ja sen soveltamista erilaisiin ·* käyttötarkoituksiin ilman alhaisen lämpötilan omaavia tehotto mia pintoja tai liian kuumien pintojen aiheuttamaa vaaraa. Keksinnön mukaisella järjestelyllä nämä ominaisuudet saavutetaan myös uunin hyvin suurella kuormitusasteella.In contrast to the prior art, the solution of the invention is characterized in that the heat-releasing surfaces of the structure have a substantially uniform and uniformly high temperature, which facilitates the use of the furnace and its application for various applications without low temperature inefficient surfaces or danger. With the arrangement according to the invention, these properties are also achieved with a very high degree of load on the furnace.

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti uuniraken-ne näin ollen muodostuu peltikasetista, joka sinänsä on muurattavissa halutunmuotoiseen haluttua materiaalia olevaan takkaan tai senkaltaiseen uuniin. Kuvioissa 3 ja 4 on esitetty esimerkki tällaisesta kasetista. Siinä ohjauselimet 16 ja 17 sekä kanavien seinämät 19, 26, 29 ja 34, 34a, 34b edullisesti muodostuvat suhteellisen ohuista metallilevyistä tai pelleistä, joiden lämpökapasiteetti on pieni ja joiden kautta kaasujen 8 104345 lämpö tehokkaasti siirtyy eri kanavien välillä sekä uuniraken-teesta pois.Thus, in accordance with a preferred embodiment of the invention, the furnace structure is comprised of a tin cassette, which itself can be bricked into a fireplace of the desired material or such furnace. Figures 3 and 4 show an example of such a cassette. Therein, the guide members 16 and 17 and the channel walls 19, 26, 29 and 34, 34a, 34b preferably consist of relatively thin metal plates or sheets having a low thermal capacity and efficiently transferring heat from the gases to and from the furnace structure.

Kuvioissa 2...4 on vielä esitetty toisioilmajärjestely, jossa toisioilmaa 22 johdetaan tulipesään 1 sen takaseinämässä 19 olevan ahtaan raon 23 tai reikärivin kautta puupanoksen 4 yläpuolella olevaan liekkivyöhykkeeseen 8. Erityisen edullisesti on tämän toisioilman 22 syöttökanava 24 järjestetty ainakin osittain kulkemaan tulipesän takaseinän 19 ja uuni-rakenteen takana alaspäin suuntautuvan laskukanavan 25 etuseinän 26 välissä, mikä takaa toisioilman 22 tehokkaan esi-lämmityksen.Figures 2 to 4 further show a secondary air arrangement wherein secondary air 22 is led into the furnace 1 through a narrow slot 23 or a row of holes in its rear wall 19 into a flame zone 8 above the wood bundle 4. Particularly preferably, behind the furnace structure, between the down wall 26 of the downwardly draining duct 25, which ensures effective pre-heating of the secondary air 22.

Kuten edellä esitetystä ilmenee, suuntautuu jälkipolttotilana toimivan palokanavan 14 jatkeena toimiva laskukanava 25 edullisesti alaspäin tulipesän 1 takana ja välittömästi kapeaan mutta edullisesti uunirakenteen levyisen toisioilman syöttö-kanavaan 24 liittyen. Leikkauskuvion 4 mukaisesti alaspäin suuntautuva laskukanava 25 on edullisesti poikkileikkaukseltaan kolmiomainen siten, että sen yksi sivu muodostuu tuli-pesän 1 takaseinästä 19 ja alempana toisioilman syöttökanavan seinämästä 26, ja sen kaksi muuta sivua 29 rajoittuvat suoraan uunirakenteen alaosasta 35 takaisin ylös savuhormiin 32 päin nousevaan nousukanavaan 30. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti yksi tai useampi lämmönvaihdinpinta 26, 29, 34 lisäksi käsittää lämmön siirtymistä edesauttavia muotoumia kuten ripoja, harjanteita tai senkaltaisia tehokasta pintaa laajentavia muotoumia. Nousukanavassa on edullisesti vielä lämmönvaihtoputket 31 huoneilman tai esim. lämmönsiirtonesteen lämmittämistä varten. Huoneilman lämmittämistä varten kyseiset putket 31 ulottuvat päistään avoimina edullisesti koko nousu-kanavan 30 pituudelta, eli ne avautuvat kanavan 30 ulkopuoliseen tilaan.As will appear from the foregoing, the downflow duct 25, which serves as an extension of the afterburner combustion duct 14, is preferably downwardly behind the furnace 1 and immediately adjacent to the narrow but preferably furnace-wide secondary air supply duct 24. 4 is preferably triangular in cross section so that one side is formed by the rear wall 19 of the furnace 1 and lower by the wall 26 of the secondary air supply duct, and its other two sides 29 are bordered directly from the lower part 35 of the furnace structure to the ascending According to one embodiment of the invention, the one or more heat exchanger surfaces 26, 29, 34 further comprise heat transfer facilitating shapes such as ribs, ridges or similar effective surface extending shapes. Preferably, the ascending duct further comprises heat exchange tubes 31 for heating room air or, for example, heat transfer fluid. For heating the room air, the tubes 31 preferably extend at their ends open throughout the length of the riser channel 30, i.e. they open into the space outside the channel 30.

Kun palokanavan jatkeena toimiva laskukanava 25 on sijoitettuna toisaalta kuuman tulipesän 1 ja toisaalta kuumien savu-kanavien 30 väliin, säilyy palavien kaasujen lämpötila riittä- 9 104345 van korkeana mahdollisimman pitkään, mikä mahdollistaa kaasujen tehokkaan loppuunpalamisen ennen niiden poistamista savu-hormin 32 kautta. Samalla kuuma pinta 26 johtaa lämpöä toisio-ilmakanavaan 26 toisioilman esilämmitystä varten, mikä omalta osaltaan parantaa palamista prosessin alkupäässä. Yllättäen on todettu, että tämä järjestely lämmönvaihdon erityisen korkean hyötysuhteen ansiosta sallii polttamista hyvinkin suurella teholla ilman että savuhormiin 32 poistuvien savukaasujen 13 lämpötila nouse liian suureksi. Näin keksinnön mukainen rakenne tunnetusta tekniikasta poiketen useimmiten sallii polttamisen täydellä tulipesällä ja täydellä vedolla ilman että siitä syntyisi vaaraa tai haittaa.When the duct 25 extending the combustion duct is disposed between the hot furnace 1 on the one hand and the hot smoke ducts 30 on the other hand, the temperature of the combustible gases remains high enough for as long as possible allowing efficient exhaustion of the gases before discharge through flue 32. At the same time, the hot surface 26 conducts heat to the secondary air duct 26 for preheating the secondary air, which in turn contributes to improved combustion at the beginning of the process. Surprisingly, it has been found that this arrangement, by virtue of the particularly high efficiency of the heat exchange, allows combustion at very high power without the temperature of the flue gases 13 leaving the flue 32 rising too high. Thus, in contrast to the prior art, the structure according to the invention in most cases allows burning with a full firebox and with full draft without causing danger or inconvenience.

Keksinnön mukaisella uunirakenteella saavutetaan aikaisemmin tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna huomattavasti tasaisempaa ja täydellisempää palamista ja siten tehokkaampaa puun energian hyötykäyttöä. Savukaasujen sisältämien haitallisten yhdisteiden kuten hiilimonoksidin, haitallisten hiilivetyjen ja hiukkasten osuus on esitetyllä ratkaisulla selvästi aikaisemmin tunnettua alhaisempi. Samalla savukaasujen lämpötila on tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna selvästi alhaisempi ja puun sisältämän lämpömäärän hyötykäyttö siten tehokkaampi. Kuviosta 2 ilmenee vielä että keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutetaan tunnettua teknikkaa huomattavasti kompaktimpi uuni-rakenne.The furnace structure according to the invention achieves a much smoother and more complete combustion and thus more efficient utilization of the energy of wood compared to the previously known solutions. The proportion of harmful compounds contained in the flue gases, such as carbon monoxide, harmful hydrocarbons and particles, is significantly lower than previously known. At the same time, the temperature of the flue gases is significantly lower compared to known solutions and thus the utilization of the amount of heat contained in the wood is more efficient. Figure 2 further shows that the solution according to the invention achieves a much more compact furnace construction than the prior art.

Edellä on esimerkinomaisesti erääseen suoritusmuotoon viitaten esitetty keksinnön eräitä edullisia piirteitä, mutta alan asiantuntijalle on selvää, että rakenne on keksinnön perusajatuksesta poikkeamatta muunnettavissa monella muullakin ·[ tavalla oheisten patenttivaatimuksien puitteissa. On esi merkiksi selvää, että keksinnön mukaista lämmönvaihdinjärjes-telyä voidaan käyttää myös muiden kuin esitetyn tyyppisten uunirakenteiden yhteydessä.Certain advantageous features of the invention have been exemplified above with reference to one embodiment, but it will be apparent to one skilled in the art that the structure can be modified in many other ways within the scope of the appended claims without departing from the spirit of the invention. It is clear, for example, that the heat exchanger arrangement of the invention can also be used in connection with furnace structures other than those shown.

Claims (10)

10 10434510 104345 1. Etenkin puun tai senkaltaisen polttamiseksi tarkoitetun uunirakenteen, erityisesti uunin sydäkasetin yhdysrakenteinen lämmönvaihdinjärjestely, missä uunirakenteen tulipesästä (1) johtaa savukanava, jonka toinen pää (32) liittyy savuhormiin tai senkaltaiseen savukaasujen (13) poistokanavaan, jolloin savukanava käsittää palamiskaasujen (15) virtaussuunnassa ensimmäisen olennaisesti pystysuoraan alaspäin suuntautuvan palamiskaasujen (15) laskukanavan (25) , jonka yksi seinämä rajoittuu tulisijaan (1), ja vastaavasti palamiskaasujen (15) nousukanavana toimivan lämmönvaihtokammion (30) , jolloin kanavien (25, 30) välissä on ainakin yksi olennaisen ohut yhteinen seinämäosuus (29), tunnettu siitä, että laskukanava (25) muilta kuin tulipesään (1) rajoittuvilta sivuiltaan on lämpöä poistavilla erillisillä lämmönvaihdinjärjestelyillä (31) varustetun nousukanavan muodostavan lämmönvaihtokammion (30) olennaisesti ympäröimä.An integrated heat exchanger arrangement of a furnace structure, in particular for burning wood or the like, in particular a furnace core cassette, wherein the furnace furnace furnace (1) is led by a flue duct having a second end (32) associated with a flue or such flue gas outlet (15) a downstream conduit (25) for combustion gases (15) extending substantially vertically downwardly, one wall of which is adjacent to the fireplace (1) and a heat exchange chamber (30) acting as a passage for the combustion gases (15), at least one substantially thin common wall portion (29), characterized in that the drainage duct (25), on its sides other than those bordering the furnace (1), is substantially surrounded by a heat exchange chamber (30) forming an ascending duct with separate heat-dissipating heat exchanger arrangements (31). 2. Arrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att den nedätgäende kanalen (25) som utformats som en förlängning av en förbränningskanal (14) anordnad lämpligen .·. för efterförbränning av heta förbränningsgaser (15) tili sitt tvärsnitt är väsentligen triangulär, medan tvärsnittet hos den värmeväxlingskammare (30) som ätminstone delvis omger densamma är väsentligen rektangulär, varvid en vägg (19) i den nedätgäende kanalen (25) samtidigt för ugnens eldstadskonstruktion (1) och/eller en sekundärluftkanal (24) i anslutning tili . v densamma bildar en bakvägg (26) eller en del av en sädan. • <2. Arrangemang enligt patentkravet 1, anchoring tongue, att den nedätgäende kanale (25) som utformats som en förlängning av en förbränningskanal (14) anordnad siltpligen. för efterförbränning av Heta förbränningsgaser (15) account here tvärsnitt är väsentligen triangulär, Medan tvärsnittet hos den coloringxlingskammare (30) som ätminstone delvis omger densamma årventligen rectangle, varvid en väg (19) i den nedg. 1) och / eller en secondaryärluftkanal (24) i anslutning account. v densamma bildar en bakvägg (26) eller en del av en hiss. • < 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että sopivasti kuumien palamiskaasujen (15) jälkipolttamista varten sovitetun palokanavan (14) jatkeeksi muodostettu laskukanava (25) on poikkileikkaukseltaan olennaisesti kolmiomainen, kun taas sitä ainakin osittain ympäröivän lämmönvaihtokammion (30) poikkileikkaus on olennaisesti suorakulmio, jolloin laskukanavan (25) yksi seinämä (19) samalla muodostaa uunin tulipesärakenteen (1) ja/tai siihen liittyvän toisioilmakanavan (24) takaseinämän (26) tai sen osan.Arrangement according to Claim 1, characterized in that the drainage channel (25) formed as an extension of a combustion duct (14) suitably adapted for post-combustion of the hot combustion gases (15) has a substantially triangular cross-section whereas the heat exchange chamber (30) has a substantially rectangular cross-section. wherein one wall (19) of the drainage duct (25) simultaneously forms the rear wall (26) of the furnace furnace structure (1) and / or the associated secondary air duct (24) or a portion thereof. 3. Arrangemang enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad därav, att ätminstone värmeväxlingsväggen (29) mellan den nedätgäende kanalen (25) och värmeväxlingskammaren (30) är utformad av plät eller ett liknande väsentligen tunt material med god värmeledningsförmäga. 14 1043453. Arrangemang enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad därav, att ätminstone coloringxlingsväggen (29) mellan den nedätgäende kanalen (25) and coloringxlingskammaren (30) and transforming the material into the material of the material. 14 104345 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ainakin laskukanavan (25) ja lämmönvaihtokammion (30) välinen lämmönvaihtoseinämä (29) on tehty pellistä tai senkaltaisesta lämpöä hyvin johtavasta olennaisen ohuesta materiaalista. „ 104345 11Arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that at least the heat exchange wall (29) between the downflow channel (25) and the heat exchange chamber (30) is made of sheet or similar heat-conducting material which is very thin. "104345 11 4. Arrangemang enligt nägot av patentkraven 1...3, känne -t e c k n a d därav, att värmeväxlingsarrangemangen vid värme-växlingskammaren (30) omfattar en eller lämpligen flera i vardera änden öppen uppvärmningskanal (31) för friskluft eller liknande, vilken kanal befinner sig mitt i den som stigarkanal verkande värmeväxlingskammaren (30) och utsträcker sig i dess längs- eller allmänt lodräta riktning och lämpligen frän ände tili ände i konstruktionen.4. Arrangemang enligt face av patentkraven 1 ... 3, turn-tecknad därav, att colorful-lingsarrangemangen vid colorful-växlingskammaren (30) omfattar en eller warmth flera i vardera änden high-flooding channel (31) för friskluft i den som stigarkanal verkande colorful xlingskammaren (30) och utsträcker sig i dess längs- eller allmänt lodräta riktning och warmpligen frän ände account ände i construktionen. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1..'.3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että lämmönvaihtokammion (30) lämmönvaihdinjärjestelyt käsittävät yhden tai sopivasti useamman olennaisesti nousukanavana toimivan lämmönvaihtokammion (30) keskelle sen pituus- eli yleisesti pystysuunnassa ja sopivasti rakenteen päästä päähän ulottuva kummassakin päässä avoimen raitisilman tai senkaltaisen väliaineen lämmitys-kanavan (31) .Arrangement according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the heat exchanger arrangements of the heat exchange chamber (30) comprise one or more plurality of substantially ascending heat exchange chambers (30) at each end thereof extending generally longitudinally and suitably from end to end. an open duct for heating fresh air or the like (31). 5. Arrangemang enligt nägot av patentkraven 1...4, känne -t e c k n a d därav, att ätminstone den gemensamma väggen (29) mellan den nedätgäende kanalen (25) och värmeväxlingskammaren (30) uppvisar i sig kända lister, kammar eller liknande ut-spräng som förbättra överföringen av värme.5. Arrangemang enligt face av patentkraven 1 ... 4, ankle -tecknad därav, att ätminstone den gemensamma väggen (29) mellan den nedätgäende kanalen (25) och coloringxlingskammaren (30) uppvisar i sig stump Lister, chamber eller liknande ut-spräng som förbättra överföringen av colorful. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1.. .4 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ainakin laskukanavan (25) ja lämmönvaihtokammion (30) välisessä yhteisessä seinämässä (29) on lämmön siirtymistä edesauttavat sinänsä tunnetut rivat, harjanteet tai senkaltaiset ulkonemat.Arrangement according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that at least the common wall (29) between the drain channel (25) and the heat exchange chamber (30) has ribs, ridges or similar projections known per se to facilitate heat transfer. 6. Arrangemang enligt nägot av patentkraven 1...5, känne -t e c k n a d därav, att värmeväxlingskammarens (30) yttre väggar är utformade som värmeväxlare i förhällande tili det utrymme och/eller den konstruktion som omger konstruktionen.6. Arrangemang enligt face av patentkraven 1 ... 5, tele-t e c k n d davav, att coloringxlingskammarens (30) yttre väggar är utformade som coloringxlare i förhällande account det utrymme och / eller den construction som omger construktionen. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1...5 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että lämmönvaihtokammion (30) ulkoseinämät on muodostettu lämmönvaihtimeksi rakennetta ympäröivään tilaan ja/tai rakenteeseen nähden.Arrangement according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the outer walls of the heat exchange chamber (30) are formed as a heat exchanger with respect to the space and / or structure surrounding the structure. 7. Förfarande för ätervinning av värme ur heta förbrännings-gaser (15) som avlägsnar sig vid Övre änden av eldstaden (1) i en ugnskonstruktion och vilka tili att börja med leds i en : första kanal, dvs. en nedätgäende kanal (25) väsentligen nedät och därefter leds uppät i motsatt riktning i en annan kanal, dvs. i en värmeväxlingskammare (30) som stär i kontakt med den nedätgäende kanalen (25), varvid värme bringas att förflytta sig mellan den nedätgäende kanalen (25) och eldstaden (1) för att utjämna de inbördes temperaturförhällanden som räder i eldstaden (1) och i den nedätgäende kanalen (25), känne -t e c k n a t därav, att man avlägsnar värme ur ugnskonstruk-tionen genom att hälla det inre utrymmet och ytterytorna vid en värmeväxlingskammare (30) som utifrän ätminstone väsentligen omger den nedätgäende kanalen (25) kallare än väggarna (29) mellan den nedätgäende kanalen (25) och värmeväxlings-• kammaren (30), varvid en väsentlig värmemängd genom en eller 1S 104345 flere väsentligen tunna väggar (29) gemensamma för kanalen (25) och värmeväxlingskammaren (30) förflyttas frän kanalen (25) till kammaren (30) och därifrän via där belägna värtne-växlingsarrangemang (31) till nyttoanvändning.7. Förfarande för ätervinning av Värme ur Heta förbrännings-gaser (15) som avlägsnar sig vid Övre änden av eldstaden (1) i en firskonstruktion och vilka account att börja med leds i en: första kanal, dvs. en nedätgäende kanal (25) väsentligen nedät och därefter leds uppät i motsatt riktning i en annan kanal, dvs. i en Värmeväxlingskammare (30) som stär i contact med den nedätgäende kanalen (25), colors in the color att förflytta sig mellan den nedätgäende kanalen (25) 1) för att utjämna de inbördes temperatureurförhällanden som räder i eldstaden (1) och i den nedätgäende canalen (25), bosom-tecknat därav, att man avlägsnar color ur fire-construction genome att hrla det inre utrymmet och ytterytorna ( ) som utifrän ätminstone väsentligen omger den nedätgäende kanalen (25) kallare än väggarna (29) mellan den nedätgäende kanalen (25) och coloring xlings- • kammaren (30), varvid en väsentl ig color games genome en eller 1S 104345 flere väsentligen feel väggar (29) gemensamma för channelen (25) och coloringxlingskammaren (30) förflyttas frän kanalen (25) till kammaren (30) och därifrän via där belägna värtne-nytx. 7. Menetelmä lämmön ottamiseksi talteen uunirakenteen tuli-pesän (l) yläpäästä poistuvista kuumista palamiskaasuista (15), jotka johdetaan ensin ensimmäisessä kanavassa eli lasku-kanavassa (25) olennaisesti alaspäin ja sen jälkeen lasku-kanavan (25) kanssa kosketuksessa olevassa toisessa kanavassa eli lämmönvaihtokammiossa (30) vastakkaiseen suuntaan ylöspäin, jolloin lämpöä saatetaan kulkemaan laskukanavan (25) ja tulipesän (1) välillä tulipesässä (1) ja laskukanavassa (25) vallitsevien lämpötilaolosuhteiden keskinäiseksi tasoittamiseksi, tunnettu siitä, että lämpöä poistetaan uuni-rakenteesta pitämällä laskukanavaa (25) ulkoapäin ainakin olennaisesti ympäröivän lämmönvaihtokammion (30) sisätilaa ja ulkopintoja laskukanavan (25) ja lämmönvaihtokammion (30) välisiä seinämiä (29) kylmempänä, olennaisen lämpömäärän siirtyessä kanavan (25) ja lämmönvaihtokammion (30) yhden tai useamman yhteisen olennaisen ohuen seinämän (29) läpi kanavasta (25) kammioon (30) ja sieltä lämmönvaihtokammiossa (30) 12 104345 olevien lämmönvaihdinjärjestelyiden (31) kautta hyötykäyttöön.A method of recovering heat from the hot combustion gases (15) exiting the upper end of the furnace body fire lance (1), which are conducted first in a first conduit, i.e. a downflow channel (25), and subsequently in a second conduit contacting the downflow channel (25) in the heat exchange chamber (30) in the opposite direction upwards, whereby heat is passed between the downpipe (25) and the furnace (1) to balance the temperature conditions in the furnace (1) and downpipe (25), characterized in that heat is removed from the furnace structure externally at least substantially the interior and exterior surfaces of the heat exchange chamber (30), which is colder than the walls (29) between the drain channel (25) and the heat exchange chamber (30), substantially as the heat flows through one or more common thin walls (29) from the duct (25) to the chamber (30) and from there through heat exchanger arrangements (31) in the heat exchange chamber (30) 12 104345. 8. Förfarande enligt patentkravet 7, kännetecknat därav, att man med hjälp av värmeväxlingsarrangemang (31) inne i värmeväxlingskammaren (30) häller temperaturen hos värme-växlingskammarens (30) ytteryta väsentligen jämn i lodrät riktning.8. Förfarande enligt patentkravet 7, kännetecknat därav, att man med hjälp av coloringxlingsarrangemang (31) inne i coloringxlingskammaren (30) häller Temperuren hos Värme-växlingskammarens (30) ytteryta väsentligen jämn. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämmönvaihtokammion (30) ulkopinnan lämpötilaa pidetään lämmönvaihtokammion (30) sisäisten lämmönvaihdinjärjestelyiden (31) avulla pystysuunnassa olennaisen tasaisena .Method according to Claim 7, characterized in that the temperature of the outer surface of the heat exchange chamber (30) is kept substantially constant in the vertical direction by means of the internal heat exchanger arrangements (31) of the heat exchange chamber (30). 9. Förfarande enligt patentkravet 7 eller 8, kännetecknat därav, att man bringar de heta gaserna (15) nedät i den tili tvärsnittet väsentligen triangulära nedät-gäende kanal (25) som anordnats i närheten av eldstadens (1) bakvägg ungefär ända ned till ugnskonstruktionens botten (35), därifrän de i värmeväxlingskammaren (30) leds uppät i närheten av yttre sidan av den triangulära nedätgäende kanalens (25) ytterväggar (29) lämpligen förbi en förbränningskanal (14) som anordnats för de heta förbränningsgaserna (15) och som leder frän eldstaden (1).9. Förfarande enligt patentkravet 7 eller 8, kännetecknat därav, att man bringar de Heta gaserna (15) nedd i den account tvärsnittet väsentligen triangulära nedät-gäende kanal (25) som anordnats i närheten av 1 (1) bakvägg ungefärän. botten (35), dérifrän de i quorumxlingskammaren (30) leds uppät i närheten av yttre sidan av den triangulära nedätgäende kanalens (25) ytterväggar (29) warmpligen förbi en förbränningskanal (14) som anordnats för de heta föränn frän eldstaden (1). 9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että kuumat kaasut (15) saatetaan alaspäin tulipesän (1) takaseinämän tuntumaan järjestetyssä poikkileikkaukseltaan olennaisesti kolmiomaisessa laskukanavassa (25) likimain uunirakenteen pohjan (35) tasalle saakka, mistä ne viedään kolmiomaisen laskukanavan (25) ulkoseinien (29) ulkopuolen tuntumassa lämmönvaihtokammiossa (30) ylöspäin sopivasti tulipesästä (1) johtavan kuumia palokaasuja (15) varten sovitetun palokanavan (14) ohitse.Method according to Claim 7 or 8, characterized in that the hot gases (15) are brought downwardly in a substantially triangular drainage channel (25) arranged close to the rear wall of the furnace (1) until approximately flush with the bottom (35) of the furnace structure. over matched 25) of the outer wall (29) outside of the area: the heat exchange chamber (30) up to a suitably from the furnace (1) for leading hot combustion gases (15) in the combustion passage (14). 10. Jonkin patenttivaatimuksen 7...9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämmitettävää väliainetta, sopivasti ilmaa, saatetaan kulkemaan erillisissä lämmönvaihtokammiossa (30) sijaitsevissa lämmönvaihtoputkissa (31) , edullisesti kammion (30) kuumien kaasujen olennaisessa virtaussuunnassa. 13 104345 • 1. Ett integrerat värmeväxlingsarrangemang för en ugns- konstruktion avsedd för förbränning av ved eller liknande, särskilt för en inbyggnadskassett för en ugn, varvid frän ugnens eldstad (1) leder en rökkanal vars ena ände (32) an-sluter sig tili en rökkanal eller en liknande kanal för att avlägsna rökgaser (13) , varvid rökkanalen omfattar en första nedätgäende kanal (25) för rökgaserna (15), vilken kanal riktar sig väsentligen lodrätt nedät, sett i förbrännings-gasernas (15) strömningsriktning, och vars ena vägg angränsar till eldstaden (1) , och en värmeväxlingskammare (30) som pä motsvarande vis verkar som stigarkanal för rökgaserna (15) , varvid det mellan kanalerna (25, 30) finns ätminstone ett väsentligen tunt gemensamt väggavsnitt (29), k ä n n e -t e c k n a t därav, att den nedätgäende kanalen (25) vid de av sinä sidor som inte angränsar tili eldstaden (1) väsentligen omges av en värmeväxlingskammare (30) som bildar en med särskilda värmeväxlingsarrangemang (31) för avledande av värme försedd stigarkanal.Method according to one of Claims 7 to 9, characterized in that the medium to be heated, suitably air, is passed through separate heat exchange tubes (31) in the heat exchange chamber (30), preferably in the substantial flow direction of the hot gases in the chamber (30). 13 104345 • 1. Ett integrerat Värmeväxlingsarrangemang för en ugns- construction avsedd för förbränning av veder ellnande, särskilt för en inbyggnadskassett för en fire, colors frän Ugens eldstad (1) leder en bust channel vars ena ände (32) the channel canopy (13), the canopy canopy (13), the canopy omfattar canopy (25) the canopy (15), the canopy canopy (15), the canopy canopy (15) en gränsar till eldstaden (1), och en Värmeväxlingskammare (30) som main motvarvar vis visar som stigarkanal för rökgaserna (15), colors det mellan kanerna (25, 30) finns ätminstone et väsentligen known gemensamt väggavsnitt (29) nne -tecknat därav, att den nedätgäende kanalen (25) vid de av you sidor som inte angränsar account eldstaden (1) väsentligen omges av en Värmeväxlingskammare (30) som bil Dar en med roach shakesxlingsarrangemang (31) för avledande av Värme försedd stigarkanal. 10. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1...9, känne -t e c k n a t därav, att ett uppvärmbart medium, lämpligen • luft bringas att röra sig i särskilda värmeväxlingsrör (31) som befinner sig i värmeväxlingskammaren (30) , med fördel i de i kammaren (30) befintliga heta gasernas huvudsakliga ström-ningsriktning. « • ·10. Förfarande enligt face av patentkraven 1 ... 9, turn -tecknat därav, att ett upvvärmbart medium, soapigen • luft bringas att söre sigskilda coloringxlingsrör (31) som befinner sig i coloringxlingskammaren (30), med fördel i kammaren (30) befintliga Heta gasernas strak-ningsriktning. «• ·
FI980847A 1998-01-13 1998-04-16 Heat exchanger design for furnace and method for recovering combustion heat FI104345B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI980847A FI104345B1 (en) 1998-01-13 1998-04-16 Heat exchanger design for furnace and method for recovering combustion heat
PCT/FI1999/000018 WO1999036731A1 (en) 1998-01-13 1999-01-13 A furnace structure, a method for burning wood as well as a method for retrieving combustion heat
AU19705/99A AU1970599A (en) 1998-01-13 1999-01-13 A furnace structure, a method for burning wood as well as a method for retrieving combustion heat

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI980045 1998-01-13
FI980045A FI104994B (en) 1998-01-13 1998-01-13 Oven construction and method of burning wood
FI980847 1998-04-16
FI980847A FI104345B1 (en) 1998-01-13 1998-04-16 Heat exchanger design for furnace and method for recovering combustion heat

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI980847A0 FI980847A0 (en) 1998-04-16
FI104345B true FI104345B (en) 1999-12-31
FI104345B1 FI104345B1 (en) 1999-12-31

Family

ID=26160509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI980847A FI104345B1 (en) 1998-01-13 1998-04-16 Heat exchanger design for furnace and method for recovering combustion heat

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU1970599A (en)
FI (1) FI104345B1 (en)
WO (1) WO1999036731A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2503462B (en) * 2012-06-27 2016-10-12 Hunter Stoves Ltd Stove with additional air flow
CN107435953A (en) * 2017-09-13 2017-12-05 兖矿集团有限公司 The coal-fired hot-air heating stove and its heating method and purposes of a kind of energy-conserving and environment-protective

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI41193B (en) * 1966-03-31 1969-06-02 Mauno Terho
SE7909095L (en) * 1979-11-02 1981-06-24 Merus Milien Ab STOVE
SE429476B (en) * 1981-01-30 1983-09-05 Ake Andersson Arrangement related to furnaces
DE4204752A1 (en) * 1992-02-18 1993-08-19 Patram Patent And Trademark Ad STOVE FOR SOLID FUELS

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999036731A1 (en) 1999-07-22
AU1970599A (en) 1999-08-02
FI104345B1 (en) 1999-12-31
FI980847A0 (en) 1998-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4319556A (en) Catalytic stove
US4646712A (en) Solid fuel heating appliances
EP2884200B1 (en) Central heating boiler
CA1164296A (en) Sustained ignition secondary combustion unit
FI86244C (en) Oven-spisugnkombination
US4658801A (en) Stove with multiple chambers
US4510918A (en) Woodburning heating apparatus
FI104345B (en) Oven heat exchanger design and method for recovering combustion heat
RU2402716C1 (en) Universal heat accumulation fireplace
US6213116B1 (en) Wood and multi-fuel burning stove
RU2242679C1 (en) Heater
RU2243450C1 (en) Furnace
US6145500A (en) Heating device
AU574750B2 (en) Solid fuel heating appliances
RU2445550C1 (en) Heating device
RU2551183C2 (en) Heating device
RU2097660C1 (en) Convective stove
RU2134844C1 (en) Heating device
RU2337274C2 (en) Heating device
FI104994B (en) Oven construction and method of burning wood
FI105948B (en) Charging fireplace
RU101154U1 (en) HEATING DEVICE
SE447415B (en) FORBRENNINGSANORDNING
CN2379484Y (en) Annealing hearth
FI83728C (en) MOTSTROEMSUGN.

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: AITO LAEMPOE OY

Free format text: AITO LAEMPOE OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: NARVI OY

Free format text: NARVI OY

MM Patent lapsed