FI104345B - Uunin lämmönvaihdinrakenne sekä menetelmä palamislämmön ottamiseksi talteen - Google Patents

Description

104345

Uunin lämmönvaihdinrakenne sekä menetelmä palamislämmön ottamiseksi talteen Värmeväxlarkonstruktion for ugn samt förfarande för att till-varataga 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.

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.

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 .

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.

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.

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.

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.

4 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.

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.

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.

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.

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.

6 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.

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.

Jälkipalotilana toimivan kaasukanavan 14 toiminnallinen poikki-mitta, eli palamiskaasujen ohjauselimien 16, 17 keskinäinen minimietäisyys ja kanavaa rajoittavien muiden seinämäpintojen ·· keskinäinen minimietäisyys on olennaisesti tasamittainen.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Claims (10)

10 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.

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. 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.

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 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 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. 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) .

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. 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.

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. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1...5 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että lämmönvaihtokammion (30) ulkoseinämät on muodostettu lämmönvaihtimeksi rakennetta ympäröivään tilaan ja/tai rakenteeseen nähden.

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. 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.

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. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämmönvaihtokammion (30) ulkopinnan lämpötilaa pidetään lämmönvaihtokammion (30) sisäisten lämmönvaihdinjärjestelyiden (31) avulla pystysuunnassa olennaisen tasaisena .

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. 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.

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.

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. « • ·