FI117724B - Savukaasulämmitin - Google Patents

Description

1 117724

Savukaasulämmitin Käsiteltävä keksintö koskee puuta polttavien lämmityskamiinoiden päälle sijoittuvan lämmönvaihtimen rakennet-5 ta. Keksinnön mukaisella rakenteella saadaan lämmönvaihtimen pintalämpötila tasaisemmaksi, veto-ominaisuuksia parannettua huomattavasti ja estettyä noen ja karstan muodostus lämmönvaihtimen rakenteisiin, sekä minimoitua kondensointivesien muodostus.

10

On tehty monenlaisia ratkaisuja kamiina-tyyppisten lämmityslaitteiden tulipesästä lähtevien kuumien savukaasujen sisältämän lämmön talteen ottamiseksi, savukaasut voivat olla jopa 700 asteisia. Joidenkin kamiinoiden hyötysuhdetta on pyritty paran- 15 tamaan kierrättämällä savukaasuja tulipesässä ja näin saada lämmönluovutusta lisättyä, mutta hyöty jää vähäiseksi.

Lämmönluovutusta on myös pyritty lisäämään laittamalla tulipesän ja savuhormin väliin pitempiä putkiosia, myös valurautaisia jäähdytysrivoilla varustettuja. Näissä ongelmana on savukaasujen 20 tiivistyminen putkien sisäpinnoille ja tästä johtuva putkien karstoittuminen. On myös savukaasupatteri-niminen lämmönvaihdin joka sijoitetaan tulipesän ja savuhormin väliin.

.. Tämän lämmönvaihtimen rakenneratkaisussa on kuitenkin niin •\v toiminnallisia kuin muotoon liittyviä puutteita ja epäkohtia. Kun 25 savuhormit useimmiten sijoittuvat palomuurin sisäkulmiin on savukaasupatterin sijoittaminen tällaiseen paikkaan [···. lämmityslaitteen päälle hankalaa lämmönvaihtimen leveän, litteän /*:’ muodon vuoksi. Myös lämmönvaihtimen lämpeneminen on : hidasta ja epätasaista johtuen suuresta pönttömäisestä rakentees- 30 ta. Lapepinnan ja kulmarakenteen lämpötilaero voi olla satoja asteita, koska purkuaukot sijaitsevat lapepinnalla, lämpenemisen . ,· alkuvaiheessa kondensoitumisvesiä muodostuu runsaasti patterin kylmempiin rakenteisiin, mihin noki ja karsta muodostuu. Patterin toiminnan kannalta tarpeellinen vetokiihtyvyys saavutetaan ··· 35 kaikissa ulkolämpötiloissa vasta kymmenen metrin savuhormilla, lyhyemmillä savuhormeilla noen, karstan ja kondensoimisvesien *·:·' muodostus on liiallista. Savukaasupatterin epätasainen ·:··: lämpeneminen aiheuttaa myös rakenteellisia ongelmia ohutlevyjen ·♦··· • · 2 117724 vääntyilemisen takia. Edellä selostetusta johtuen savukaasupatteri ei ole tullut kaupalliseen myyntiin.

Tämän rakennekeksinnön tarkoituksena on korjata ne 5 puutteet ja epäkohdat mitä savukaasupatteri -nimisen lämmönvaihtimen muodossa ja rakenteessa on ja maksimoida savukaasulämmitin -nimisessä lämmönvaihtimen rakenteessa lämmönluovutus sekä veto-ominaisuudet, sekä minimoida karstan, noen ja kondensoitumisvesien muodostus. Rakennekeksinnön 10 mukaan tähän päästään siten, että pitkulainen ulkopinnan jäähdytysrivoilla varustettu lämmön talteenottolaite käsittää putken, jonka ympärillä vastakkaisilla seinämillä on putken suuntaiset ohutlevyt mitkä kiinnittyvät toisiinsa ulkoreunoistaan pituussuuntaisesti. Mainittu putki kerää savukaasut pesästä ja 15 johtaa ne putken yläosaan ja sitten putken vastakkaisille seinämille vaakasuoraan lähtevää neljää mainittujen ohutlevyjen läpi työntyvää koteloa pitkin laitteen ulkoreunakoteloihin mistä savukaasut vihaavat mainittujen ohutlevyjen mainitun putken ympärille muodostamaan koteloon alakautta vihaavat ylöspäin ja 20 poistuvat mainitun pitkulaisen laitteen yläosassa mainitussa putkessa olevasta neljästä aukosta savuhormiin. Ensimmäisessä rakenteessa mainittu putki, joka käsittää tuloaukon savukaasuja vahen käsittää myös neljä suorakaiteen muotoista suippopäistä !'*;* aukkoa vastakkaisilla seinämillä putken yläosassa sekä mainitun :.:j 25 putken ympärille vastakkaisille seinämille sijoittuvat ohutlevyt f V joiden läpi mainittuihin suippopäisiin aukkoihin laitetut kotelot työntyvät vaakasuuntaisesti. Mainittujen koteloiden yläpuolella mainitussa putkessa on myös putken sulkeva ja aukaiseva kääntyvä pyöreä savupelti, mainitun savupellin yläpuolella *···* 30 mainitussa putkessa on myös neljä suorakaiteen muotoista aukkoa mistä savukaasut poistuvat savuhormiin. Edellä selostetut : rakenteet kiinnittyvät toisiinsa ja muodostavat pitkulaisen laitteen sisäosat. Mainitussa pitkulaisessa laitteessa on myös ulkovaippa minne sisäosat sijoittuvat ja minne ohutlevyjen muodostamaan 35 neljään koteloon savukaasut purkautuvat ennen paluutaan mainitun putken ympärille mainittujen ohutlevyjen muodostamaan koteloon.

··♦·· · J

• · 1 t · » • * 3 ,.

117724

Rakennekeksintö selostetaan oheisten piirrosten avulla, kuviot (1-2) esittävät savukaasulämmittimen sisäosia. Kuviot (3-4) esittävät savukaasulämmittimen ulkovaippaa ja ulkovaippaa ja sisäosia yhdessä. Kuvio (5) on kaavio savukaasulämmittimestä 5 päältä katsottuna. Kuviot (6-7) esittävät ulkovaipan päätykoteloita.

Kuvio (8) kuvaa savukaasujen virtausta koteloissa.

Ensimmäisessä rakenteessa (kuviossa 1) on putki (1) mistä savukaasut tulevat savukaasulämmittimeen. Mainitun putken 10 yläosassa on neljä suorakaiteen muotoista suippopäistä aukkoa, suippopäisten aukkojen yläpuolella mainitussa putkessa (1) on myös neljä suorakaiteen muotoista tasapäistä aukkoa, aukot ovat lomittain toisiinsa nähden, aukot ovat pystysuuntaisesti ja putken vastakkaisilla seinämillä. Suippopäisiin aukkoihin on kiinnitetty 15 aukkojen muotoiset kotelot (2) mainitut kotelot etenevät vaakasuunnassa ohutlevyjen (4) seinämien läpi kotelon (2) muotoisista aukoista koteloihin (11). Kuviossa (1) mainitussa putkessa (1) koteloiden (2) yläpuolella on myös putkeen nähden poikkisuuntaisesti reikä, reiän läpi työntyy putkiakseli, akseliin 20 kiinnittyy pyöreä suoravirtauspelti (6). Kuviossa (2) aiemmin mainitut ohutlevyt (4) joiden läpi kotelot (2) työntyvät, kiinnittyvät toisiinsa pituussuuntaisesti ulkoreunoistaan, sekä koteloihin (2) läpiviennin kohdalta. Kuviossa (3) on savukaasulämmittimen /;! ulkovaipan jäähdytysrivat muodostavat muotoon pokatut ohutlevyt : 25 (3) sekä lämmönluovutusta lisäävät jäähdytysripoihin sijoittuvat ohutlevyt (5). Ohutlevyt kiinnittyvät toisiinsa ja ohutlevyihin (4) !*··. pituussuuntaisista ulkoreunoistaan ja muodostavat savukaasujen jäähdytyskotelot (11). Kuviossa (4) kuviossa (5) on savukaasujen jäähdytyskotelot ylhäältä sulkevat ohutlevyt (7) ohutlevyt 30 kiinnittyvät ulkoreunoistaan.

: Kuviossa (6) on savukaasulämmittimen ulkovaipan .···, yläkotelo (8). Kuviossa (7) on ulkovaipan alakotelo (9). Kahdeksan ’*:1 muotoon pokattua ohutlevyä kiinnittyvät toisiinsa ja muodostavat tt;j* 35 sahanteräkuvioisella putken (1) läpivientiaukolla ja jäähdytysrivoilla .***. varustetun päätykotelon (8). Putken (1) läpivientiaukon läpi puristetaan putken (1) muotoinen lesti, minkä jälkeen kotelo kiinnittyy mainittuun putkeen (1) sahanteräkuvion ylä-ja ·:··: alakulmista hitsauspisteillä. Alapuolen päätykotelossa (9) on myös 4 117724 kaksi aukkoa (10) tuhkaluukkuja varten. Kuvio (8) näyttää savukaasujen virtausta koteloissa.

5 Keksintö toimii seuraavasti

Tulipesän savukaasut nousevat savukaasujen tuloputkeen 1 työntyvät neljästä purkuaukosta neljään ulkoreunakoteloon. Putken 1 lämpö lämmittää ilman sisäkotelossa 12, kuuma ilma 10 virtaa ylöspäin ja imee savukaasuja mukaansa koteloista 11. Putkessa 1 ja kotelossa 12 ylöspäin viilaavien kuumien savukaasujen aikaansaama alipaine kumoaa ulkoreunakoteloissa 11 alaspäin viilaavien jäähtyvien savukaasujen virtausvastuksen.

15 Keksinnön mukaisessa rakenteessa kotelossa 12 sijaitsevat putken 1 sekä koteloiden 2 ulkopinnat ovat kokonaan käytössä kotelossa 12 ylöspäin viilaavien savukaasujen kuumentamiseen. Keksinnön mukaisessa rakenteessa on myös neljä savukaasujen jäähdytyskotetoa, näin ylöspäin virtaavien ja 20 alaspäin tulevien savukaasujen lämpötilaero kasvaa, vetokierto kiihtyy, savukaasulämmitin lämpiää nopeammin ja on kuumempi, noen ja karstan muodostus lakkaa.

• · v.: Jäähdytysrivat muodostavaa lämmönvaihtimen runko- j,:’: 25 osan rakennetta voidaan muuttaa myös siten, että putki (1:n) "·1: savukaasujen purkuaukkoja on viisi, silloin jäähdytysripoja on viisi !··1. tai kymmenen ja savukaasujen jäähdytyskoteloita viisi.

* m · • · * 1 · **· • 1 1 ♦ • · · * · • « ·· · ··· • · · • 1 · • 1 * 1 ··1 ··· • · 1 · * 1 · * · • · ·· m • ·

Claims (5)

5 117724

1. Putken 1 käsittävä savukaasulämmitin tunnettu siitä, että se muodostuu neljästä sisäosan rakenne ohutlevystä (4) sekä kahdeksasta muotoon pokatusta ulko-osan rakenne ohutlevystä (3) mitkä muodostavat pituussuuntaisista ulkoreunoistaan ulkovaipan jäähdytysrivat.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen savukaasulämmitin tunnettu siitä, että rakenneohutlevyt (4) ja (3) muodostavat myös sisäkotelon ja neljä ulkovaipan koteloa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen savukaasulämmitin tunnettu siitä että putki (1) käsittää neljä savukaasujen purku-aukkoa ja neljä savukaasujen paluu-aukkoa.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen savukaasulämmitin tunnettu siitä, että putki (1) sijaitsee kotelon keskellä mainitun kotelon kunkin seinämän tai seinän muodostaessa savukaasujen jäähdytyskoteloiden yhden seinämän tai seinän.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen savukaasulämmitin tunnettu siitä, että kahdeksan muotoon pokattua ohutlevyä muodostavat savukaasulämmittimen jäähdytysrivoilla sekä sahanteräreunaisella putken (1) läpivientiaukolla varus- [·1·1 tetun savukaasulämmittimen pääty kotelon (8) . • · 1 • ♦ « ··» · • 1 · • 1 1 * v • · ··♦ • · • 1 • · · • · • ♦ · • · · • · · · • · · . • · • · *·♦. ♦ ···. • · 1 4 ··· : • · · • · • · «»« • ♦ • · · • · ♦ • · * 1 * · ♦ * • · · • ♦ · • · « · • · • · • · · 117724