FI123133B

FI123133B - Fireplace ash box and fireplace

Info

Publication number: FI123133B
Application number: FI20116009A
Authority: FI
Inventors: Vesa Salminen; Aki Aarinen
Original assignee: Warma Uunit Oy
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2012-11-30
Also published as: FI20116009A0

Description

TULISIJAN TUHKAPESÄELEMENTTI JA TULISIJA Keksinnön kohde 5 Keksinnön kohteena on jäljempänä esitettyjen itsenäisten patenttivaatimusten johdanto-osissa esitetyn mukaiset tulisijan tuhkapesäelementti ja tulisija.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a fireplace ashtray element and a fireplace as set forth in the preamble of the independent claims below.

Tekniikan taso 10 Kotikäyttöön tarkoitetut tulisijat kuten takat käsittävät tulipesän ja arinan tulipe-sän pohjalla, jonka kautta ilmaa syötetään tulipesään. Yleisenä ongelmana tulisijojen käytössä on epätäydellinen ja tehoton palaminen, koska arinan läpi tuli-pesään johdettu palamisilma ei jakaudu riittävän hyvin palamisprosessin kaikkiin kohtiin. Epätäydellisen palamisen seurauksena syntyy ylimääräisiä päästöjä 15 kuten pienhiukkasia ja hiilivetyjä sisältäviä savukaasuja.PRIOR ART 10 Home fireplaces such as fireplaces comprise a furnace and a grate on the bottom of the furnace through which air is supplied to the furnace. A common problem with fireplaces is incomplete and inefficient combustion, as the combustion air introduced through the grate to the firebox is not well distributed throughout the combustion process. Incomplete combustion results in additional emissions 15 such as flue gases containing fine particulates and hydrocarbons.

Palamisprosessia voidaan parantaa ja savukaasujen palamista tehostaa huolehtimalla riittävästä palamisilman saannista ja sen jakamisesta tulipesän eri kohtiin. Tulisijat, joihin on järjestetty toisioilman syöttö tulipesään ensiöilman 20 lisäksi, ovatkin varsin tunnettuja. Eräs tekniikan tason ratkaisu on esitetty julkaisussa Fl 122409.The combustion process can be improved and the flue gas combustion enhanced by providing sufficient combustion air and distributing it throughout the furnace. Fireplaces which are provided with secondary air supply to the furnace in addition to the primary air 20 are quite well known. One prior art solution is disclosed in Fl 122409.

Yleisesti toisioilma johdetaan myös tulipesän pohjalla olevan arinan kautta tulisi pesään siten, että toisioilma kulkeutuu palotapahtuman ympärille ja yläpuolelle.Generally, secondary air is also conducted through the grate at the bottom of the furnace to the furnace so that secondary air is circulated around and above the combustion event.

^ 25 Nämä ratkaisut perustuvat erillisiin kappaleisiin ja välineisiin, joita asetellaan ° tulipesään. Tällaiset ratkaisut monimutkaistavat tulisijan rakentamista.^ 25 These solutions are based on separate pieces and tools that are placed in the ° firebox. Such solutions complicate the construction of the fireplace.

CVJCVJ

XX

Nykyään pelletin poltto tulisijoissa pilkkeen eli tavanomaisen polttopuun lisäksi o on yleistynyt. Pelletin poltto tulisijoissa vaatii omia järjestelyltään palamisilman ^ 30 johtamiseksi palotapahtumaan, jotta saadaan aikaiseksi hallittu ja tehokas pa-Nowadays pellet burning in fireplaces, in addition to chips, or conventional firewood, has become more common. Pellet combustion in fireplaces requires their own arrangements for supplying combustion air ^ 30 to the combustion event in order to achieve a controlled and efficient combustion process.

OO

c\j laminen. Sekä pilkkeen että pellettien polttoon tarkoitettujen tulisijojen haastee na on palamisilman järjestäminen hallitusti tulisijan tulipesään siten, että pala- 2 misilma saadaan hallitusti johdettua palotapahtuman yhteyteen sekä pelletti-että pilkekäytössä, jotta palaminen on tehokasta molemmissa käytöissä.c \ j play. The challenge for both chop and pellet fireplaces is to arrange the combustion air in a controlled manner in the fireplace furnace so that the combustion air can be led in a controlled manner to the combustion event in both pellet and choke operation for efficient combustion in both uses.

Keksinnön tarkoitus ia kuvaus 5 Tämän keksinnön tarkoituksena on vähentää tai jopa kokonaan poistaa edellä mainittuja tekniikan tasossa ilmeneviä ongelmia.OBJECT AND DESCRIPTION OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce or even eliminate the above-mentioned problems in the prior art.

Tämän keksinnön tarkoituksena on esittää tulisijan rakenne, joka mahdollistaa 10 hallitun ja tehokkaan ilmansyötön palotapahtuman yhteyteen sekä pelletti- että pilkekäytössä.It is an object of the present invention to provide a fireplace structure that enables controlled and efficient air supply to a firing event in both pellet and chip use.

Tämän keksinnön tarkoituksena on erityisesti saada aikaan tulisijan rakenne, jossa palamisilmaa voidaan hallitusti ohjata palotapahtuman eri kohtiin ja joka 15 rakenne on mahdollista valmistaa helposti ja yksinkertaisesti ilman työläitä ja aikaa vieviä työvaiheita.In particular, it is an object of the present invention to provide a fireplace structure in which combustion air can be controlled in a controlled manner at various points in a fire event and which structure can be easily and simply produced without laborious and time consuming work steps.

Muun muassa edellä mainittujen tarkoitusten toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle tuhkapesäelementille ja tulisijalle on tunnusomaista se, mikä on esitetty 20 oheisten itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa.Among other things, to accomplish the above purposes, the ashtray element and fireplace of the invention are characterized by what is set forth in the characterizing parts of the appended independent claims.

Muissa epäitsenäisissä vaatimuksissa on esitetty eräitä keksinnön edullisia suoritusmuotoja.Other dependent claims disclose some preferred embodiments of the invention.

CMCM

δ ^ 25 Keksinnön mukainen ratkaisu tulisijassa tapahtuvan palamisprosessin paranta- ^ miseksi ja tehostamiseksi perustuu tulisijassa käytettävään ilmansyöttöjärjes- ™ telmään ja tuhkapesän rakenteeseen, jotka mahdollistavat toisioilman hallitun * syötön tulisijan tulipesään ensiöilman yläpuolelle ja jotka ilmansyöttöjärjestelmä o ja tuhkapesärakenne mahdollistavat tulisijan käytön sekä pelletin että pilkkeen ^ 30 polttoon ilman monimutkaisia tulisijarakenteita. Erityisesti keksinnön mukaisellaThe solution for improving and enhancing the combustion process of the fireplace according to the invention is based on an air supply system and ash chamber structure used in the fireplace, which allow controlled secondary supply of secondary air to the furnace furnace above the primary air, and 30 fires without complicated fireplace structures. Particularly according to the invention

OO

cv ratkaisulla ilmansyöttöä saadaan hallittua myös pilkkeen polton yhteydessä si ten, että pilkkeen poltosta saadaan yhtä tehokasta kuin pelletin poltosta.The cv solution can also control the air supply in the case of chill burning, so that churn burning is as effective as pellet burning.

33

Tyypillinen keksinnön mukainen tulisijan tuhkapesäelementti käsittää valetun yhtenäisen kappaleen, johon on muodostettu kohta ilmansyöttöjärjestelmän asentamiseksi tulisijaan, elementin valuvaiheessa on kiinteäksi osaksi tulisijan tuhkapesäelementtiä järjestetty ensimmäinen ilmanottokanava ensiöilman joh-5 tamiseksi tulisijaan palotapahtuman yhteyteen, toinen ilmanottokanava toisioil-man johtamiseksi tulisijaan ja ainakin ensimmäinen ja toinen ulosmenoyhde toisesta ilmanottokanavasta toisioilmakanaviin toisioilman johtamiseksi palotapahtuman yhteyteen. Toisioilman ilmanottokanava käsittää lisäksi säätöpellin, jonka avulla toisioilman johtaminen ensimmäiseen tai toiseen ulosmenoyhtee-10 seen on valittavissa.A typical fireplace ashtray element comprises a molded integral body formed with a point for mounting an air supply system to the fireplace; from a second air intake duct to a secondary air duct to direct secondary air to the combustion event. The secondary air intake duct further comprises a damper to selectively direct secondary air to the first or second outlet connection 10.

Tyypillinen keksinnön mukainen tulisija käsittää - tulipesän, - ensimmäisen ilmanottokanavan ensiöilman johtamiseksi tulisijaan, ja 15 - toisen ilmanottokanavan toisioilman johtamiseksi tulisijaan, ja jossa tulisijassa ensimmäinen ja toinen ilmanottokanava on järjestetty tulipesän alapuolelle erilleen toisistaan, ja toisioilman ilmanottokanava käsittää ainakin ensimmäisen ja toisen ulosmenoyhteen toisioilman johtamiseksi ilmanottokanavasta toisioilmakanavaan ja säätöpellin, jonka avulla toisioilman johtami-20 nen ensimmäiseen tai toiseen ulosmenoyhteeseen on valittavissa.A typical fireplace according to the invention comprises: - a firebox, - a first air intake duct for supplying primary air to a fireplace, and a second air intake duct for supplying secondary air to a fireplace; a secondary air duct and a damper to selectively direct secondary air to the first or second outlet.

Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa ensimmäinen ja toinen ilmanottokanava on järjestetty tulisijaan keksinnön mukaisena tuhkapesäele- ^ menttinä.In a preferred embodiment of the invention, the first and second air intake ducts are arranged in the hearth as an ashtray element according to the invention.

o ™ 25 O) ^ Säätöpellillä tarkoitetaan tässä keksinnössä toisioilman ilmanottokanavaan jär- 00 jestettyä liikuteltavissa olevaa kappaletta, jonka avulla toisioilman ensimmäinen * tai toinen ulosmenoyhde voidaan peittää (sulkea) toisen ollessa avoinna.o ™ 25 O) In the present invention, a damper is a movable body arranged in the secondary air intake duct whereby the first * or second outlet air connection of the secondary air can be covered (closed) while the other is open.

O) o o ^ 30 Keksinnön mukaisessa tulisijassa palamisilma johdetaan tulisijan tulipesään ° menetelmällä, jossa - palotapahtuman yhteyteen johdetaan ensiöilmaa ensimmäisen ilmanot tokanavan kautta, 4 - palotapahtuman yhteyteen johdetaan toisioilmaa ensiöilman yläpuolelle, ja jossa menetelmässä toisioilmaa otetaan tulisijaan toisioilman ilmanottokana-van kautta erillään ensiöilmasta ja toisioilma johdetaan palotapahtumaan toi-sioilmakanavaa pitkin, joka toisioilmakanava on valittavissa toisioilman ilmanot-5 tokanavaan järjestetyn säätöpellin avulla.O) 30 In the fireplace according to the invention, the combustion air is introduced into the furnace furnace by a method of: is conducted to the combustion event along the secondary air duct, which secondary air duct is selectable by means of a damper provided in the secondary air air intake duct.

Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa ensiö- ja toisioilma johdetaan tulisijan tulipesään keksinnön mukaisen tuhkapesäelementin kautta. Ensiö- ja toisioilmat johdetaan palotapahtumaan toisistaan oleellisesti erillään ja toisioil-10 ma johdetaan palotapahtumaan ensiöilman yläpuolelle.In a preferred embodiment of the invention, the primary and secondary air is supplied to the hearth furnace through an ash chamber element according to the invention. The primary and secondary air are led to the combustion event substantially separately from each other and the secondary air is led to the combustion event above the primary air.

Keksinnön mukaisen tulisijan tulipesässä on tunnettuun tapaan arina tulipesän pohjalla, jonka rakojen tai reikien kautta ensiöilma virtaa tulipesän ulkopuolelta tulipesään. Tulipesässä poltettavat pilkkeet eli polttopuut ladotaan arinan päälle. 15 Vaihtoehtoisesti tulipesään sijoitetaan välineet pelletin polttamiseksi, jotka vaihdetaan arinan tilalle tulipesään. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa tulisijaan muodostetaan kaksi erillistä toisioilmakanavaa toisioilman johtamiseksi palotapahtumaan, joista toisioilmakanavista toista käytetään toisioilman syöttämiseen tulipesään edullisesti pilkettä poltettaessa ja toista kanavaa käytetään edullisesti 20 pellettiä poltettaessa. Toisioilmakanavien muodostaminen tulisijaan perustuu keksinnön mukaiseen tuhkapesäelementtiin, joka käsittää erilliset ilmanotto-kanavat ensiö- ja toisioilmalle. Ensiöilman ilmanottokanava käsittää ilmanotto-aukon ja kanavan ilman johtamiseksi ilmanottoaukolta tulipesään tai pellettisäi- ^ liöön. Toisioilman ilmanottokanava käsittää ilmanottoaukon ja ainakin ensim- o ^ 25 mäisen ja toisen ulosmenoyhteen ilman johtamiseksi ilmanottokanavasta ilma- ^ kanaviin, joista toisioilma johdetaan joko tulipesään palotapahtuman yläpuolelle ™ tai pellettipolttimelle. Keksinnön mukaiseen tuhkapesäelementtiin ilmanotto- * kanavat on muodostettu elementin valuvaiheessa.In a known manner, the hearth of the fireplace of the invention has a grate on the bottom of the hearth, through which slots or holes the primary air flows from the outside of the hearth to the hearth. The chips, or firewood, burned in the furnace are placed on top of the grate. Alternatively, the furnace is provided with means for burning the pellet, which is replaced in place of the grate in the furnace. In the solution according to the invention, two separate secondary air ducts are formed in the fireplace for supplying secondary air to the combustion event, one of which is used to supply secondary air to the furnace, preferably when burning chips, and the other channel is preferably used when burning 20 pellets. The formation of secondary air ducts in the fireplace is based on an ash chamber element according to the invention, which comprises separate air intake ducts for primary and secondary air. The primary air intake duct comprises an air intake and a passage for directing air from the air intake into the furnace or pellet container. The secondary air intake duct comprises an air intake and at least a first and second outlet ports for supplying air from the air intake duct to the air ducts from which the secondary air is supplied either to the furnace above the combustion event ™ or to the pellet burner. In the ashtray element according to the invention, air intake ducts are formed during the casting of the element.

CDCD

OO

T- 30 Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa ilmakanavat ensiö- ja toi-T-30 In a preferred embodiment of the invention, the air channels are primary and secondary

OO

sioilmalle on muodostettu tuhkapesäelementin valuvaiheessa elementin sisään asetetun kehikon, ns. paloilmasäätimen, avulla, joka kehikko käsittää ensimmäisen ilmanottokanavan, toisen ilmanottokanavan ja toisioilman ulosmenoyh- 5 teet. Paloilmasäätimen ulosmenoyhteiden kautta toisioilmaa johdetaan toisioil-man ilmanottokanavasta toisioilmakanaviin, joiden kautta toisioilma johdetaan tulipesään palotapahtuman yläpuolelle tai pellettipolttimeen palotapahtuman yhteyteen. Keksinnön mukaisella ratkaisulla saadaan palamisilman syöttöä pa-5 lotapahtumaan hallittua. Näin ollen palotapahtumassa syntyvien palokaasujen palamista saadaan tehostettua.during the casting phase of the ash chamber element, a so-called frame, formed in the element, is formed on the pig air. by means of a combustion air regulator, which frame comprises first air intake duct, second air intake duct and secondary air outlet connections. Through the exhaust air connections of the combustion air regulator, secondary air is led from the secondary air intake duct to the secondary air ducts, through which the secondary air is supplied to the furnace above the combustion event or to the pellet burner in connection with the combustion event. The solution according to the invention enables controlled supply of combustion air to the batch event. Thus, the combustion of the combustion gases produced in the combustion event can be enhanced.

Keksinnön mukainen tuhkapesäelementti perustuu edullisesti erilliseen kehikko-rakenteeseen tuhkalaatikoita varten, joka jää tuhkapesäelementin valuvaihees-10 sa tuhkapesäelementin sisään. Kehikko on valmistettu käyttökohteeseen sopivasta materiaalista, edullisesti metallista. Paloilmasäädin käsittää kehikkoraken-teen, joka muodostaa tulisijaan erilliset ilmanottokanavat ensiöilmalle ja toisioil-malle. Edullisesti kehikkorakenne on kaksitasoinen, jonka kehikon ylempi taso toimii tuloilmakanavana ensiöilmalle ja toimii samalla tulisijan varsinaisena tuh-15 kalaatikkona. Tältä paloilmasäätimen ylemmältä tasolta ensiöilma johdetaan tulipesään tulipesän pohjalla olevan arinan kautta tai pellettisäiliöön pellettiä poltettaessa. Kehikon alempi taso toimii tuloilmakanavana toisioilmalle. Toi-sioilmalle on muodostettu paloilmasäätimeen kaksi vaihtoehtoista ulosmenoyh-dettä, jotka muodostavat alkupisteet tulisijan toisioilmakanaville. Toisesta ulos-20 menoyhteestä toisioilma johdetaan tulipesän takaseinämän takana tai tulipesän takaseinämän ja osittain sivuseinämien takana olevan toisioilmakanavan ja siihen järjestettyjen yhden tai useamman aukon kautta tulipesään arinan yläpuolelle. Toisesta ulosmenoyhteestä toisioilma johdetaan edullisesti pellettipoltti-^ melle yhteeseen liitetyn erillisen ulostuloputken kautta. Vaihtoehtoisesti toiseen ^ 25 yhteeseen liitettyä ulosmenoputkea voidaan käyttää toisioilman syöttöön arinan ^ yläpuolelle tulipesään pilkettä poltettaessa. Paloilmasäätimen toisioilman vaih- 00 toehtoisten ulosmenoyhteiden, ensimmäisen ja toisen ulosmenoyhteen, ansiois- * ta keksinnön mukaisessa tulisijassa toisioilman syöttökohtaa tulipesän eri koh- o tiin voidaan helposti vaihtaa toisioilman ilmanottokanavaan järjestetyn säätöpel- ^ 30 Iin avulla. Säätöpellin avulla toinen ulosmenoyhde suljetaan toisen ollessa auki ° muodostaen toisioilmakanavan tulipesään.The ashtray element according to the invention is preferably based on a separate frame structure for the ash boxes, which remains in the ash element element during the casting step of the ash element. The frame is made of a material suitable for the application, preferably metal. The combustion air regulator comprises a frame structure which forms separate air intake ducts for the primary air and secondary air in the fireplace. Preferably, the rack structure is two-tiered, with the upper rack acting as an inlet duct for primary air and at the same time serving as the actual ash-15 fish box in the fireplace. From this upper level of the combustion air regulator, primary air is introduced into the furnace through a grate at the bottom of the furnace or into a pellet container when burning pellets. The lower level of the frame acts as a supply air duct for secondary air. For the secondary air ducts, two alternative outlets are formed in the combustion air regulator which form the starting points for the secondary air ducts of the fireplace. From the second outlet-20 outlet, secondary air is led through the secondary air duct behind the furnace rear wall or behind the furnace rear wall and partially to the side walls and through one or more openings thereon above the furnace grate. From the second outlet connection, secondary air is preferably supplied to the pellet burner via a separate outlet pipe connected to the connection. Alternatively, the outlet pipe connected to the second ^ 25 connection may be used to supply secondary air above the grate ^ to the furnace when burning chips. Due to the secondary air outlet connections of the combustion air regulator, the first and second outlet ports in the fireplace according to the invention, the position of the secondary air supply point at different positions of the furnace can be easily changed by means of a control damper for the secondary air intake. By means of the damper, one outlet outlet is closed while the other is open, forming a secondary air duct in the furnace.

66

Keksinnön mukainen tulisija soveltuu käytettäväksi sekä pilkkeen että pelletin polttoon. Toisioilman syöttökohta toisioilman ilmanottokanavasta tulipesään voidaan keksinnön mukaisella rakenteella helposti vaihtaa riippuen poltettavasta materiaalista. Pilkettä poltettaessa toisioilma syötetään tyypillisesti tulipesään 5 arinan yläpuolelle tulipesän takaseinämän tai takaseinämän ja sivuseinämien taakse muodostetun toisioilmakanavan ja tulipesän seinämään/seinämiin järjestetyn yhden tai useamman aukon kautta. Pellettiä poltettaessa toisioilma johdetaan pellettipolttimelle erillisen toisioilmakanavan ulosmenoyhteeseen järjestetyn ulostuloputken kautta.The fireplace according to the invention is suitable for use in the burning of both chips and pellets. The secondary air supply point from the secondary air intake duct to the furnace can be easily changed with the structure of the invention depending on the material to be burned. When burning a chop, secondary air is typically introduced into the furnace 5 above the grate through a secondary air duct formed behind the furnace rear wall or rear wall and side walls and through one or more openings provided in the furnace wall (s). When the pellet is burned, secondary air is supplied to the pellet burner through an outlet provided at a separate secondary air duct outlet.

1010

Edellä kuvattu paloilmasäädin on osa keksinnön mukaista tuhkapesäelementtiä. Paloilmasäätimen eli ensimmäisen ja toisen ilmanottokanavan käsittävän kehikon ympärille on valettu tuhkapesäelementin elementtikehikko muodostaen yhtenäisen valetun kappaleen. Toisin sanoen, tuhkapesäelementti valmistetaan 15 valamalla siten, että paloilmasäädin jää kiinteästi osaksi tuhkapesäelementtiä. Tuhkapesäelementti on tulisijan alaosaan arinan alapuolelle tuleva elementti, joten elementtiin asetettu paloilmasäädin muodostaa tulisijan ensiö- ja toisioil-makanavien sisääntulokanavat eli ns. ilmanottokanavat.The combustion air regulator described above is part of an ashtray element according to the invention. Around the combustion air regulator, that is, the frame comprising the first and second air intake ducts, the molded frame of the ash chamber element is formed to form a uniform molded body. In other words, the ashtray element is made by casting so that the combustion air regulator remains integral to the ashtray element. The ashtray element is the element coming below the grate at the bottom of the fireplace, so the fire air regulator placed in the element forms the inlet ducts of the primary and secondary air ducts of the fireplace. air intake ducts.

20 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan paloilmasäätimen ensimmäiseen ilmanottokanavaan eli ensiöilman tuloilmakanavaan on järjestetty ensimmäinen tuhkalaatikko ensiöilman määrän säätämiseksi ja toiseen ilmanottokanavaan eli toisioilman ilmanottokanavaan on järjestetty toinen tuhkalaatikko toisioilman ^ määrän säätämiseksi siten, että ensiö- ja toisioilmoja voidaan säätää toisistaanAccording to one embodiment of the invention, a first ash box for adjusting the amount of primary air is provided in a first air intake duct, i.e. a primary air intake duct, and a second ash box for adjusting a second air

OO

^ 25 riippumatta. Tuhkalaatikoiden avulla ensiö- ja toisioilman säätö on helppoa ja ^ yksinkertaista. Ensimmäisen ja toisen tuhkalaatikon tilalle voidaan myös järjes- tää mitkä tahansa muut sopivat välineet, joiden avulla voidaan säätää, miten * paljon ensiöilman ja toisioilman ilmanottokanavat ovat auki. Ensiöilman tuloil- o makanavaan järjestettävä tuhkalaatikko toimii tulisijan varsinaisena tuhkalaatik- ^ 30 kona. Toiseen tuhkalaatikkoon ei nimestä huolimatta ole tarkoitus tulla tuhkaa ° palotapahtumasta.^ 25 whatever. Ashtrays make it easy and simple to adjust the primary and secondary air. The first and second ash boxes can also be provided with any other suitable means for adjusting the * openings of the primary and secondary air intake ducts. The ash box for primary air supply to the duct serves as the actual ash box for the fireplace. The other ash box, despite its name, is not meant to be ash ° from a fire event.

77

Keksintö perustuu myös uuteen tapaan valmistaa tulisijan tuhkapesäelementti, joka helpottaa ja yksinkertaistaa elementeistä koottavien tulisijojen valmistamista ja rakentamista.The invention is also based on a new way of manufacturing an ashtray element for a fireplace, which facilitates and simplifies the manufacture and construction of fireplaces assembled from the elements.

5 Tyypillinen menetelmä tulisijan tuhkapesäelementin valmistamiseksi käsittää ainakin seuraavat vaiheet - valmistetaan kappale, joka käsittää kehikon, johon ensimmäinen tuhka-laatikko ja toinen tuhkalaatikko on asetettavissa, - asetetaan mainittu kappale, ns. paloilmasäädin, valumuottiin siten, että 10 valumuotin seinämät ympäröivät paloilmasäätimen, - valetaan tuhkapesäelementti siten, että kehikko jää osaksi elementtiä, - poistetaan valumuotti valetun elementin ympäriltä.A typical method for manufacturing an ashtray element for a fireplace comprises at least the following steps: - making a body comprising a frame into which a first ash box and a second ash box can be placed; a fire air regulator, molded so that the walls of the mold 10 surround the fire air regulator, - the ashtray element is molded so that the frame remains part of the element, - the mold is removed around the molded element.

Keksinnön mukaisessa tuhkapesäelementissä kehikon eli paloilmasäätimen 15 toisioilman ilmanottokanava käsittää kaksi erillistä toisioilman ulosmenoyhdettä, jotka on järjestetty avoimiksi elementin yläpintaan elementin valmistusvaiheessa. Lisäksi elementin valuvaiheessa muotti järjestetään paloilmasäätimen ympärille siten, että ensiöilman ilmanottokanava (paloilmasäätimen edullisessa rakenteessa, kehikon ylempi taso) on avoin elementin yläpintaan.In the ashtray element according to the invention, the secondary air intake duct of the frame or combustion air regulator 15 comprises two separate secondary air outlet assemblies which are arranged open on the upper surface of the element during the manufacture of the element. Further, in the element casting step, the mold is arranged around the combustion air regulator such that the primary air intake duct (in the preferred design of the combustion air regulator, the upper level of the frame) is open to the upper surface of the element.

2020

Keksinnön mukaisen tuhkapesäelementin ilmanottokanavat ensiö- ja toisioilmal-le sekä ulosmenoyhteet toisioilmalle voidaan valmistaa osaksi elementtiä myös muulla tavoin kuin käyttämällä erillistä kehikkorakennetta osana elementtiä.The air intake ducts for the primary and secondary air and the outlet connections for the secondary air of the ashtray element according to the invention can also be made part of the element by other means than by using a separate frame structure as part of the element.

C\JC \ J

δ ^ 25 Erään vaihtoehtoisen valmistustavan mukaan tuhkapesäelementtiin järjestetään ^ valuvaiheessa vapaa tila, johon keksinnön mukainen paloilmasäädin on asen- ^ nettavissa erillisenä osana.According to an alternative manufacturing method, the ashtray element is provided with a free space during the casting stage, in which the combustion air regulator according to the invention can be mounted as a separate part.

CCCC

CLCL

o Keksinnön mukaisessa tulisijassa tulipesän pohjalla on arina-aukko, jonka kaut- ^ 30 ta avautuu yhteys tulipesän alapuolella olevaan tuhkatilaan, joka keksinnön mu-In the fireplace according to the invention, the bottom of the furnace has a grate aperture through which opens a connection to an ash space below the furnace, which according to the invention

OO

kaisessa ratkaisussa on ensiöilman tuloilmakanavaan järjestetty tuhkalaatikko. Pilkettä poltettaessa arina-aukkoon on järjestetty arina, jonka rakojen tai aukkojen kautta palamisessa syntyvä tuhka varisee tuhkatilaan. Arina-aukko toimii 8 myös ensiöilmakanavana tulipesään. Pellettiä poltettaessa arina-aukkoon järjestetään välineet pelletin polttamiseksi. Lisäksi arina-aukkoon on järjestetty toisioilman ulostuloputki toisioilman ilmanottokanavan ulostuloyhteeltä pelletti-polttimeen. Tulipesä on kammiomainen tila, jota rajoittavat korkeussuunnassa 5 arina-aukkoon järjestetty arina ja yläosaan järjestetty yksi tai useampi tulenoh-jain. Tulipesän yläosan kautta palotapahtumassa syntyvät palokaasut poistuvat tulipesästä. Syvyyssuunnassa tulipesää rajoittavat takaseinämä ja tulipesän luukku tai luukut sekä sivusuunnassa tulipesän sivuseinämät. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa tulipesän takaseinämään on järjestetty yksi tai use-10 ampi aukko toisioilman johtamiseksi tulipesään takaseinämän takana olevasta toisioilmakanavasta. Vaihtoehtoisesti toisioilmakanava voi olla järjestetty tulipesän takaseinämän ja ainakin osittain sivuseinämien takana, jolloin takaseinämään ja/tai sivuseinämiin on järjestetty yksi tai useampi aukko toisioilman johtamiseksi tulipesään.This solution has an ash box arranged in the primary air supply air duct. When the chill is burned, a grate is provided in the opening of the grate, the ash from burning through the slits or openings collapses in the ash space. The Arina opening 8 also acts as a primary air duct to the furnace. When burning the pellet, means for burning the pellet are provided in the grate opening. In addition, a secondary air outlet tube is provided in the grate opening from the outlet of the secondary air intake duct to the pellet burner. The furnace is a chamber-like space delimited in height by a grate arranged in the grate aperture and one or more fire guides arranged in the upper part. Through the upper part of the furnace, the combustion gases generated during the combustion event leave the furnace. In depth, the furnace is delimited by the rear wall and the furnace door or slots, and laterally by the sidewalls of the furnace. In a preferred embodiment of the invention, one or more openings are provided in the rear wall of the furnace for introducing secondary air into the furnace from the secondary air duct behind the rear wall. Alternatively, the secondary air duct may be located behind the rear wall and / or at least partially of the side walls of the furnace, wherein one or more openings are provided in the rear wall and / or side walls for introducing secondary air into the furnace.

1515

Keksinnön mukaisen tuhkapesäelementin päälle tulisijaa rakennettaessa asetetaan edullisesti arinaelementti, joka käsittää arina-aukon, johon tuhkapesäelementin ensiöilman ilmanottokanava aukeaa ja johon arina-aukkoon myös toisioilman toinen ulosmenoyhde, johon pellettipolttimelle toisioilman syöttävä 20 ulostuloputki on asetettavissa, on avoinna. Lisäksi arinaelementti käsittää arina-elementin takaosassa, arina-aukon takana, aukon, joka asettuu toisioilman ensimmäisen ulosmenoyhteen kanssa kohdikkain ja muodostaa toisioilmakana-van, johon toisioilman ensimmäinen ulosmenoyhde aukeaa ja joka toisioilma-^ kanava jatkuu tulipesän takaseinämän taakse tai tulipesän takaseinämän ja ai- ^ 25 nakin osittain sivuseinämien taakse.When constructing a fireplace, the grate element is preferably placed on top of an ashtray element according to the invention, which comprises a grate opening for opening the primary air intake duct of the ashtray element and also a second outlet air outlet for the In addition, the grate element comprises an opening at the rear of the grate element, behind the grate opening, which is aligned with the first air outlet outlet of the secondary air to form a secondary air duct opening and opening the secondary air outlet to the rear wall or 25 partly behind the side walls.

O) o oO) o o

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa toisioilma johdetaan tulipesään arinan ylä- * puolelle, edullisesti palotapahtuman yläosaan tai sen yläpuolelle pilkettä poltet- o taessa. Erään suoritusmuodon mukaan toisioilma johdetaan tulipesään 1-100 ^ 30 cm arinan tai muun vastaavan alustan yläpuolelle. Muiden edullisten vaihtoehto- o cvj jen mukaan toisioilma johdetaan esimerkiksi 10-100 cm, 20 - 100 cm, 30 - 100 cm, 30 - 90 cm, 30 - 80 cm tai 30 - 70 cm arinan yläpuolelle. Tällöin toi-sioilmakanavan ulostulo on mainitun mitan arinaa ylempänä. Ensiöilma johde- 9 taan palotapahtumaan arinan kautta, joten edellä mainittu tarkoittaa myös, että toisioilma ohjataan ja vapautetaan palamisprosessin käyttöön mainitun mitan ensiöilmaa ylempänä.In the solution according to the invention, the secondary air is supplied to the furnace above the grate, preferably to the top of the combustion event or above, when burning chips. According to one embodiment, secondary air is introduced into the furnace 1-100 ^ 30 cm above the grate or other similar substrate. According to other preferred alternatives, secondary air is conducted, for example, 10-100 cm, 20-100 cm, 30-100 cm, 30-90 cm, 30-80 cm or 30-70 cm above the grate. The outlet of the secondary air duct is then higher than the grate of said dimension. The primary air is led to the combustion event through the grate, so the above also means that the secondary air is directed and released for use in the combustion process above the primary air of said dimension.

5 Keksinnön mukaisesti ensiöilma johdetaan palotapahtumaan, esimerkiksi pellet-tisäiliöön tai arinan päällä olevien pilkkeiden alaosan yhteyteen. Ensiöilma on käytettävissä palamiseen alempana kuin toisioilma. Toisioilma johdetaan pilkettä poltettaessa tulipesään tulipesän seinämään, joka on yhteydessä toisioilma-kanavaan, järjestettyjen yhden tai useamman aukon kautta. Pellettiä poltetta-10 essa toisioilma johdetaan pellettipolttimeen toisioilman ulostuloputken kautta. Toisioilma johdetaan tulipesässä palotapahtuman yhteyteen, tyypillisesti palota-pahtuman yläosaan tai yläpuolelle.According to the invention, the primary air is led to a combustion event, for example, to a pellet tank or to the bottom of the chips on the grate. Primary air is available for combustion lower than secondary air. Secondary air, when burnt, is led into the furnace through one or more openings arranged in the furnace wall which is connected to the secondary air duct. In the case of pellet combustion, secondary air is supplied to the pellet burner via a secondary air outlet. Secondary air is led in the furnace to the fire event, typically to the top or above of the Fire event.

Tässä hakemuksessa tulisijalla tarkoitetaan asuinrakennuksiin, huviloihin ja 15 vastaaviin tarkoitettua tulisijaa, kuten esimerkiksi takkaa. Tulisija ei ole tarkoitettu käytettäväksi teollisuuden polttoprosesseissa. Tulipesän alla olevaa osaaja tulipesän takaseinämän ja/tai osittain sivuseinämien takana olevaa toisioilma-kanavaa lukuun ottamatta tulisijan runko on pääosin tunnetun tekniikan mukainen ja se voidaan muodostaa esimerkiksi elementeistä, tiilistä tai muusta kivi-20 materiaalista. Edullisesti runko on lämpöä varaavaa materiaalia.In this application, a fireplace means a fireplace for residential buildings, villas and the like, such as a fireplace. The fireplace is not intended for use in industrial combustion processes. Except for the secondary air duct behind the furnace rear wall and / or partially behind the furnace wall, the firebox body is largely in accordance with prior art and may be formed, for example, of elements, brick or other stone material. Preferably, the body is a heat-retaining material.

Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa tulipesän sisäseinämät on valmistettu lämpöä heijastavasta materiaalista, jotta palolämpötila tulipesässä ^ saadaan mahdollisimman korkeaksi ja palamistapahtuma päästöiltään mahdol- ^ 25 lisimman puhtaaksi. Edullisesti tulipesän seinämät on muodostettu levyistä, jot- ° ka ovat asetettavissa vaihdettavasti tulipesään.In a preferred embodiment of the invention, the interior walls of the furnace are made of a heat-reflecting material in order to maximize the combustion temperature in the furnace and the cleanest possible combustion event. Preferably, the walls of the furnace are formed of panels that are replaceable in the furnace.

CVJCVJ

XX

Palotapahtumalla tarkoitetaan tässä hakemuksessa sitä tilaa, jossa poltettava o materiaali, kuten pilkkeet tai pelleteistä muodostunut kaasu palaa ja jossa liekki ^ 30 on nähtävissä paljain silmin. Pilkkeitä poltettaessa palotapahtuma sijaitsee pilk-For the purposes of this application, a combustion event is one in which the material to be burned, such as chips or pellet gas, is burned and the flame ^ 30 is visible to the naked eye. When burning ice, the fire event is located in the

OO

cvj keiden välittömässä yhteydessä, esimerkiksi 10 cm säteen sisällä pilkkeistä ja ulottuu jonkin verran, esim. 20 cm, 30 cm tai 40 cm myös pilkkeiden yläpuolelle.cvj in immediate contact, for example within a 10 cm radius of the ice and extends somewhat, e.g. 20 cm, 30 cm or 40 cm also above the ice.

10 Tässä hakemuksessa pilkkeillä tarkoitetaan tulisijassa poltettavaksi sopivaa puumateriaalia kuten halkoja, klapeja, keppejä tai laudanpätkiä.10 In this application, chips refer to wood material suitable for burning in the fireplace, such as logs, sticks, canes or boards.

Pellettien lisäksi keksinnön mukaisessa pellettikäytössä voidaan polttaa myös 5 esimerkiksi haketta, käpyjä, hiiliä tai muuta vastaavaa kiinteää kappalemaista polttoainetta.In addition to pellets, the pellet use according to the invention may also burn 5, for example, wood chips, cones, coal or other solid solid fuel.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan tulisijan yhteydessä ei ole puhallinta ensiö- ja toisioilman johtamiseksi tulisijaan eikä palokaasujen johtamiseksi pois 10 tulisijasta vaan ilman liikkeen aiheuttaa luonnollinen veto. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan toisioilman ilmanottokanavaan voidaan kuitenkin liittää koneellinen puhallus tai imu.According to one embodiment of the invention, there is no fan in connection with the fireplace for supplying the primary and secondary air to the fireplace and for removing the flue gases from the fireplace, but the movement of air is caused by a natural draft. However, according to one embodiment of the invention, mechanical ventilation or suction can be connected to the secondary air intake duct.

Tyypillisesti keksinnön mukaisessa tulisijassa ensiö- ja toisioilma otetaan tulisi-15 jaa ympäröivästä huonetilasta. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa toisioilma voidaan järjestää tulisijan toisioilman ilmanottokanavaan muualta kuin tulisijaa ympäröivästä huonetilasta, esimerkiksi ulkoa tai rakennuksen välipohjatilasta. Tällöin keksinnön mukaiseen paloilmasäätimeen liitetään erilliset lisäkanavat ennen valuvaihetta.Typically, in a fireplace according to the invention, primary and secondary air should be extracted from the surrounding room space. In one embodiment of the invention, the secondary air can be provided in the air intake duct of the fireplace's secondary air from outside the room surrounding the fireplace, for example from the exterior or from the floor of the building. In this case, separate additional ducts are connected to the fire air regulator according to the invention before the casting step.

2020

Keksinnön etuna on se, että palamisilmaa voidaan hallitusti ohjata palotapah-tuman eri kohtiin. Näin polton hyötysuhdetta saadaan parannettua sekä saadaan vähennettyä polttopuun polttamisessa syntyviä päästöjen määrää.An advantage of the invention is that the combustion air can be controlled in a controlled manner at various points in the combustion event. This will improve the efficiency of combustion and reduce emissions from burning firewood.

C\JC \ J

δ ^ 25 Keksinnön eräänä etuna on se, että keksinnön mukainen tulisija sopii sekä pilk- ^ keen polttoon että pelletin polttoon ja on helposti muunnettavissa näiden käyttö- ™ tarkoitusten välillä, ja mahdollistaa hallitun toisioilman syötön tulisijaan kum- * massakin käytössä.An advantage of the invention is that the fireplace according to the invention is suitable for both chip burning and pellet burning and is easily convertible between these uses and allows controlled secondary air supply to the fireplace in both uses.

O) o oO) o o

CDCD

^ 30 Keksinnön etuna on myös se, että tulisijan kaikki toiminnalliset osat on valmis- o ^ tettavissa kasattavina elementteinä, jotka helpottavat ja nopeuttavat tulisijan rakentamista.It is also an advantage of the invention that all functional parts of the fireplace can be manufactured as prefabricated elements, which facilitate and expedite the construction of the fireplace.

1111

Piirustusten lyhyt kuvausBrief Description of the Drawings

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin kaaviomai-siin piirustuksiin, jossa 5The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying schematic drawings in which: 5

Kuva 1 esittää keksinnön mukaisen tuhkapesäelementin valmistusvaiheet, Kuvat 2a ja 2b esittävät keksinnön mukaisessa tuhkapesäelementissä käytettävän paloilmasäätimen säätöpellin asennon pelletti- ja pilkekäytössä, 10 Kuva 2c esittää ylhäältäpäin kuvattuna tulisijan arinaelementin, jonka alapuolella on paloilmansäätimen käsittävä tuhkapesäelementti,Figure 1 and 2b show the position of the fire damper control damper used in the ashtray element according to the invention for pellet and choke operation.

Kuva 3 esittää keksinnön mukaisen tulisijan sivusta kuvattuna, ja Kuvat 4a, 4b ja 4c esittävät ensiö- ja toisioilman syöttöä keksinnön mukaisessa tulisi-15 jassa.Figure 3 is a side elevational view of the fireplace of the invention, and Figures 4a, 4b and 4c show the supply of primary and secondary air in the inventive furnace.

Keksinnön yksityiskohtainen selostusDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Eri kuvien esimerkeissä on käytetty samoja viitenumerolta toisiaan vastaavien 20 osien kohdalla, vaikka samalla numerolla merkityt osat voivat olla erilaiset eri esimerkeissä.In the examples of the various figures, the same reference numerals 20 are used for corresponding parts, although the parts denoted by the same numeral may be different in different examples.

Kuvassa 1 on esitetty keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen tuhkapesäelementin 2 valmistusvaiheet. Tuhkapesäelementin 2 valmistuksessa δ 25 on oleellista, että ensiö- ja toisioilman ilmanottokanavat käsittävä kehikkoraken- C\J 1 σ> ne eli paloilmasäädin 3 jää valetun tuhkapesäelementin 2 sisään ja kuuluu näin i 0 ollen kiinteänä osana valettuun tuhkapesäelementtiin 2.Fig. 1 illustrates the steps of manufacturing an ashtray element 2 according to a preferred embodiment of the invention. In the manufacture of the ash chamber element 2, it is essential that the frame structure C \ J 1 σ> ne, the combustion air regulator 3 comprising the primary and secondary air intake ducts remain within the molded ash chamber element 2 and thus form an integral part of the molded ash chamber element 2.

CCCC

CLCL

Kuvassa 1 esitetty paloilmasäädin 3 on kehikkorakenne, joka käsittää ainakin o 30 - ensimmäisen kehikon 4, joka muodostaa tuloilmakanavan ensiöilmalle, ^ - toisen kehikon 5, joka muodostaa tuloilmakanavan toisioilmalle,The combustion air regulator 3 shown in Fig. 1 is a rack structure comprising at least? 30 - a first rack 4 forming an inlet duct for primary air, ^ - a second rack 5 providing a supply air duct for secondary air,

CVJCVJ

- ensimmäisen ja toisen ulosmenoyhteen 6, 7 toisioilman tuloilmakanavas-sa, jotka yhteet mahdollistavat vaihtoehtoiset ulosmenoreitit toisioilmalle tuloilmakanavasta tulisijan tulipesään, 12 - säätöpellin, joka on järjestetty toisioilman tuloilmakanavaan.- a first and second outlet connection 6, 7 in the secondary air supply air duct, which connections provide alternative outlet routes for the secondary air from the supply air duct to the furnace furnace, 12 - a damper arranged in the secondary air supply air duct.

Paloilmasäätimen 3 ensimmäinen kehikko 4 ja toinen kehikko 5 on edullisesti muodostettu päällekkäin paloilmasäätimeen, jolloin paloilmasäädin 3 on kaksi-5 tasoinen rakenne käsittäen ylemmän tason 4 ja alemman tason 5 (kuten esitetty kuvassa 1). Paloilmasäätimen 3 rakenne voi olla kuvasta 1 poikkeava. Paloilmasäädin 3 on edullisesti valmistettu metallista. Paloilmasäätimen 3 kaksi vaihtoehtoista ulosmenoyhdettä toisioilmalle, ensimmäinen ulosmeno 6 ja toinen ulosmeno 7, on edullisesti järjestetty yhtenäiseksi kappaleeksi muun kehikkora-10 kenteen kanssa. Ulosmenoyhteiden 6, 7 paikka ke hi kko rakenteessa on mitoitettu siten, että ne valmiissa tulisijassa asettuvat kohdille, jotka mahdollistavat toisioilman syötön ensimmäisen ulosmenoyhteen 6 kautta tulipesän takaseinämän taakse, ja toisen ulosmenoyhteen 7 kautta yhteeseen liitetyn erillisen ulos-menoputken kautta pellettipolttimeen tai vaihtoehtoisesti tulipesään arinan ylä-15 puolelle. Tämän vuoksi ensimmäinen ulosmenoyhde 6 on edullisesti järjestetty toisen ulosmenoyhteen 7 taakse toisioilman virtaussuunnassa. Ulosmenoyhteiden 6, 7 muotoilu on vapaasti valittavissa. Kuvassa 1 esitetyssä paloilmasääti-messä 3 ensimmäinen ulosmenoyhde 6 on muodoltaan suorakaide, joka näin muodostaa tulipesän takaseinämän taakse tulevan toisioilmakanavan alkukoh-20 dan. Toinen ulosmenoyhde 7 on edullisesti muodoltaan putki, jolloin siihen on edullisesti liitettävissä toisioilman ulostuloputki pellettipolttimelle.Preferably, the first frame 4 and the second frame 5 of the fire air regulator 3 are superimposed on the fire air regulator, wherein the fire air regulator 3 is a two to 5 level structure comprising an upper plane 4 and a lower plane 5 (as shown in Figure 1). The structure of the fire air regulator 3 may be different from that of Fig. 1. The fire air regulator 3 is preferably made of metal. Preferably, the two alternative outlets of the combustion air regulator 3 for secondary air, the first outlet 6 and the second outlet 7, are integral with the rest of the frame frame 10. The position of the outlets 6, 7 in the structure is dimensioned so that in the finished fireplace they are positioned to allow secondary air supply through the first outlet 6 behind the rear wall of the furnace, and through the second outlet 7 through a separate outlet -15 to the side. Therefore, the first outlet 6 is preferably arranged behind the second outlet 7 in the direction of secondary air flow. The design of the outlets 6, 7 is freely selectable. In the combustion air regulator 3 shown in Fig. 1, the first outlet port 6 has the shape of a rectangle, which thus forms the starting point of the secondary air duct 20 behind the rear wall of the furnace. The second outlet connection 7 is preferably in the form of a tube, whereby a secondary air outlet tube for the pellet burner is preferably connected thereto.

Paloilmansäätimen 3 ensimmäiseen kehikkoon 4 järjestetään ensimmäinen tuhkalaatikko ja toiseen kehikkoon 5 järjestetään toinen tuhkalaatikko valmiissa ^ 25 tulisijassa (ei esitetty kuvassa 1). Näin ollen ensimmäinen ja toinen kehikko kä- ° sittävät rakenteet tuhkalaatikon asentamiseksi kehikkoon. Toisioilman ulos- o menoyhteet 6, 7 jäävät toisen tuhkalaatikon taakse toisioilman virtaussuunnas-* sa, kun tuhkalaatikko on asetettu kehikkoon. Tuhkalaatikot ovat edullisesti o muodoltaan laatikoita, joista puuttuu takalaita ilman virtaussuunnassa, näin laa- ^ 30 tikon avulla voidaan säätää kanavaan virtaavan ilman määrää, mutta ei estetäA first ash box is provided in the first frame 4 of the fire air regulator 3 and a second ash box is provided in the second frame 5 in a finished fireplace (not shown in Figure 1). Thus, the first and second racks comprise structures for mounting the ash box in the rack. The secondary air outlet ports 6, 7 remain behind the second ash box in the secondary air flow direction when the ash box is placed in the rack. The ash boxes are preferably in the form of boxes that are missing in the rear direction of air flow, so that the amount of air flowing into the duct can be adjusted, but not obstructed.

OO

cvj ilman virtausta eteenpäin kanavassa. Valmiissa valetussa tuhkapesäelementis- sä ensimmäinen kehikko 4 ja toinen kehikko 5 on järjestetty ilmatiiviisti erilleen toisistaan.cvj air flow forward in the duct. In the finished molded ashtray element, the first frame 4 and the second frame 5 are hermetically spaced apart.

1313

Toisioilman ilmanottokanavaan järjestetään myös säätöpelti (ei esitetty kuvassa 1). Säätöpelti on muotoiltu siten, että se mahdollistaa toisioilman ensimmäisen tai toisen ulosmenoyhteen 6, 7 sulkemisen samalla avaten toisen ulosmenoyh-5 teen 6, 7. Paloilmasäätimen 3 toiseen kehikkoon 5 on järjestetty rakenteet sää-töpellin liikuttamiseksi toisioilman ilmanottokanavassa.A control damper (not shown in Figure 1) is also provided in the secondary air intake duct. The damper is shaped so as to allow closing of the first or second exhaust air connection 6, 7 while opening the second air outlet 6, 7. The second frame 5 of the combustion air regulator 3 is provided with structures for moving the damper in the secondary air intake.

Tuhkapesäelementin valmistusvaiheessa paloilmasäädin 3 asetetaan tuhka-pesämuotin sisään, joka muotti käsittää muotin reunakappaleen 10 ja etu- ja 10 takakannet 9, 9’. Paloilmasäädin 3 suljetaan tuhkapesämuotin sisään asettamalla muotin ulkoreunat 10 ja kannet 9, 9’ paloilmasäätimen 3 ympärille. Näin muodostettu tuhkapesämuotti täytetään valumassalla kuvassa nuolella esitetystä suunnasta. Valumuotin reunat 10 ja kannet 9, 9’ poistetaan valuvaiheen jälkeen valmiin tuhkapesäelementin 2 ympäriltä. Valmis tuhkapesäelementti 2 kä-15 sittää paloilmasäätimen 3 ja valetun elementtikehyksen 11 paloilmasäätimen 3 ympärillä. Paloilmasäädin 3 on järjestetty valuvaiheessa muottiin siten, että valmiissa tuhkapesäelementissä 2 paloilmasäätimen 3 kehikon ylempi taso 4 on avoin elementin yläpintaan ja toisioilman ulosmenoyhteet 6, 7 ovat myös avoinna elementin 2 yläpintaan.In the manufacture of the ash chamber element, the combustion air regulator 3 is inserted inside the ash chamber mold, which mold comprises the mold edge member 10 and the front and back lids 9, 9 '. The combustion air regulator 3 is enclosed within the ashtray mold by placing the outer edges 10 and lids 9, 9 'of the mold around the combustion air regulator 3. The ashtray thus formed is filled with a casting mass in the direction shown by the arrow. After the casting step, the edges 10 and lids 9, 9 'of the casting mold are removed around the finished ashtray element 2. The finished ashtray element 2 wraps around the combustion air regulator 3 and the molded element frame 11 around the combustion air regulator 3. The combustion air regulator 3 is arranged in the mold during the casting so that in the finished ash chamber element 2, the upper plane 4 of the combustion air regulator 3 frame is open on the upper surface of the element and the secondary air outlet connections 6,7 are also open on the upper surface.

2020

Kuvassa 2a ja 2b on esitetty paloilmasäätimen 3 toisioilman ilmanottokanavaan eli kehikon alemmalle tasolle 5 asetettu säätöpelti 12 vaihtoehtoisissa toiminta-asennoissaan toisioilman syöttämiseksi toisioilmakanaviin ja edelleen tulisi pesään. Kuva 2a esittää säätöpellin 12 asennon, jossa toisioilman ulostuloyhde ^ 25 7 on avoinna ja kuva 2b säätöpellin 12 asennon, jossa toisioilman ulostuloyhde ^ 6 on avoinna. Toisioilman ensimmäinen ulosmenoyhde 6 on järjestetty liitettä- ™ väksi toisioilmakanavaan, joka on edullisesti muodostettu tulisijan tulipesän ta- * kaseinämän taakse ja josta toisioilma johdetaan tulipesään tulipesän seinä- o mään järjestettyjen aukkojen läpi. Toisioilman toinen ulosmenoyhde 7 on liitetty ^ 30 toisioilmakanavaan, jonka kautta toisioilmaa saadaan johdettua pellettipoltti-Figures 2a and 2b show the damper 12 placed in the secondary air intake duct of the combustion air regulator 3, i.e. the lower level 5 of the frame, in its alternative operating positions for supplying secondary air to the secondary air ducts and further entering the housing. Fig. 2a shows the position of the damper 12 with the secondary air outlet connection ^ 25 7 open and Fig. 2b the position of the damper 12 with the secondary air outlet connection ^ 6 open. The first air outlet 6 of the secondary air is arranged to be connected to a secondary air duct, preferably formed behind the hearth of the hearth furnace, and from which the secondary air is led into the hearth through openings in the hearth wall. The second outlet air connection 7 of the secondary air is connected to 30 secondary air ducts, through which secondary air can be supplied to the pellet burner.

OO

meen, edullisesti pellettipolttimen yläosaan. Paloilmansäätimen 3 säätöpelti 12 on kuvan 2a asennossa edullisesti pellettiä poltettaessa ja kuvan 2b asennossa edullisesti pilkettä poltettaessa.to the top of the pellet burner. The damper 12 of the combustion air regulator 3 is preferably in the position of Fig. 2a when burning the pellet and in the position of Fig. 2b preferably when burning the chips.

1414

Kuvassa 2c on esitetty ylhäältä päin kuvattuna tulisijan arinaelementin 13, jonka alapuolella tulisijan rakenteessa on paloilmansäätimen käsittävä tuhkapesäele-mentti. Arinaelementti 13 asetetaan tulisijaa koottaessa tuhkapesäelementin 5 päälle. Kuvasta 2c nähdään, että arinaelementti 13 on muotoiltu siten, että pa-loilmasäätimen toisioilman ensimmäisen ulosmenoyhteen 6 kohdalle on arinaelementtiin 13 järjestetty aukko, joka mahdollistaa toisioilmakanavan tulisijan tulipesän takaseinämän taakse. Tuhkapesäelementin toisioilman toinen ulosmenoyhde 7 ja ensiöilman syöttöön tarkoitettu paloilmasäätimen ensiöilman 10 ilmanottokanava 14 on järjestetty arinaelementin arina-aukon kohdalle, jotta ilmansyötöt saadaan järjestettyä arina-aukon kautta tulisijan tulipesään.Fig. 2c is a top view of the hearth element 13 of the fireplace, below which the ashtray element comprising the combustion air regulator is located in the structure of the fireplace. The grate element 13 is placed on top of the ashtray element 5 when assembling the fireplace. Figure 2c shows that the grate element 13 is shaped such that a first air outlet outlet 6 of the combustion air regulator has an opening provided in the grate element 13, which allows the secondary air duct fireplace behind the rear wall of the furnace. The secondary air outlet outlet 7 of the ash chamber element and the air intake duct 14 for the primary air supply for the primary air supply for the primary air supply are arranged at the grate opening of the grate element to provide air supply through the grate opening to the firebox.

Kuva 3 esittää erään keksinnön mukaisen tulisijan 1 sivusta kuvattuna. Kuvassa 3 on yhtenäisillä nuolilla esitetty ensiöilman kulku ensiöilman ilmanottokanavas-15 ta 14 arinan 16 läpi tulipesään 17. Katkoviivoilla on esitetty toisioilman mahdolliset kulkureitit tulisijassa toisioilman ilmanottokanavasta 15 joko ensimmäisen ulosmenoyhteen 6 kautta toisioilmakanavaan 15’ ja tulipesän takaseinämään 18 järjestettyjen aukkojen kautta tulipesään 17, tai toisen ulosmenoyhteen 7 kautta toisioilman syöttöputkeen (ei esitetty kuvassa), jonka avulla toisioilma syötetään 20 pellettipolttimeen (ei esitetty kuvassa), joka on järjestettävissä arinan 16 tilalle tulipesään. Kuvassa 3 on esitetty myös tulisijan ulkokuori 19 ja sisäosa 20. Tuli-pesän korkeussuunnassa tulipesää rajoittavat tulipesän pohjalla oleva arina 16 ja yläosassa tulenohjain 24.Figure 3 is a side view of a fireplace 1 according to the invention. Figure 3 shows single arrows showing the primary air passage from the primary air intake ducts 15 through the grate 16 to the furnace 17. The dashed lines show possible secondary air passages in the hearth from the secondary air intake duct 15 through the first outlet 6 to the secondary via an outlet connection 7 to a secondary air supply pipe (not shown), by means of which secondary air is supplied to a pellet burner (not shown) which can be provided in place of the grate 16 in the furnace. Figure 3 also shows the outer casing 19 and the inner part 20 of the fireplace.

C\JC \ J

δ ^ 25 Kuvissa 4a, 4b ja 4c on esitetty tulisijan rakenne, jossa tulisijassa on keksinnön ^ mukainen tuhkapesäelementti ja toisioilman syöttökanavat tulipesään arinan ™ yläpuolelle. Kuvat havainnollistavat ensiöilman johtamista tulipesään sekä vaih- * toehtoisia toisioilman syöttöreittejä tulipesään, kuvissa olevat nuolet havainnol- o listavat tulisijan ilmanottokanavia, ilmakanavia ja ilman ulostuloja tulipesässä.Figs. 4a, 4b and 4c show the construction of a fireplace with an ashtray element according to the invention and secondary air supply ducts in the furnace above the grate ™. The illustrations illustrate the introduction of primary air into the furnace as well as alternative secondary air supply paths to the furnace, the arrows in the illustrations illustrate the air intake ducts, air ducts and air outlets in the furnace.

^ 30 Kuvissa esitetty elementtirakenteinen tulisija 1 käsittää elementeistä päällekkäinThe elemental hearth 1 shown in the figures comprises superimposed elements

OO

kasatun ulkokuoren 19 ja ulkokuoren sisäpuolelle elementeistä kasatun tulisijan sisäosan 20.Inside the assembled outer casing 19 and inside the outer casing the elements of the assembled fireplace insert 20.

1515

Tulisijan 1 ensiöilman sisääntulo ja toisioilman sisääntulo tapahtuu tuhka-pesäelementtiin 2 järjestetyn paloilmasäätimen kautta, joka paloilmasäädin käsittää ensiöilman ilmanottokanavan 14 ja toisioilman ilmanottokanavan 15. Kuvassa 4a on havainnollistettu ensiöilman ulostuloa 14’ arinan 16 läpi tulipesään 5 17 ja toisioilman ulostuloa tulipesän takaseinämään järjestettyjen aukkojen 23 kautta. Kuvasta 4b nähdään, että toisioilmakanava 15’ on järjestetty tulipesän takaseinämän 18 taakse, joka mahdollistaa toisioilman syötön palotapahtuman yläosaan tai yläpuolelle tulipesään pilkettä poltettaessa. Vaihtoehtoisesti toisioilmakanava 15’ voi olla järjestetty takaseinämän 18 ja ainakin osittain sivu-10 seinämien 25, 25’ taakse, jolloin toisioilman syöttö palotapahtuman yhteyteen voi tapahtua myös sivuseinämiin 25, 25’ järjestettyjen aukkojen kautta.The primary air inlet and the secondary air inlet for the fireplace 1 are through a combustion air regulator arranged in the ash body element 2, which primary air intake duct 14 and secondary air intake duct 15. Figure 4a illustrates the primary air outlet 14 through the . Figure 4b shows that the secondary air duct 15 'is arranged behind the rear wall 18 of the furnace, which allows secondary air to be supplied to the top or above of the combustion event when burning a chill. Alternatively, the secondary air duct 15 'may be provided behind the rear wall 18 and at least partially the side walls 25, 25', whereby secondary air supply in connection with the combustion event may also occur through openings in the side walls 25, 25 '.

Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa toisioilman syöttöaukot 23 tulipesään on järjestetty siten, että toisioilma syötetään palotapahtuman ylä-15 osaan tai sen yläpuolelle, esimerkiksi aukot on järjestetty noin 1-100 cm arinan 16 yläpuolelle. Aukkoja 23 voi olla yksi tai useampia ja ne voi olla järjestetty tulipesän takaseinämään yhteen tai useampaan riviin.In a preferred embodiment of the invention, the secondary air supply openings 23 in the furnace are arranged such that the secondary air is supplied to or above the upper portion of the combustion event, for example, the openings are arranged about 1-100 cm above the grate 16. The openings 23 may be one or more and may be arranged in one or more rows on the rear wall of the furnace.

Kuvassa 4c on havainnollistettu toisioilman vaihtoehtoista ulostuloa 15” paloil-20 masäätimen ulosmenoyhteen 7 kautta. Kuvassa ei ole esitetty ulosmenoyhtee-seen 7 liitettävää toisioilman ulostuloputkea, jonka avulla toisioilma johdetaan pellettipolttimeen tai vaihtoehtoisesti pilkekäytössä arinan yläpuolelle tulipesäs-sä.Figure 4c illustrates an alternate secondary air outlet 15 "through the outlet port 7 of the paloil-20 regulator. The figure does not show a secondary air outlet pipe to be connected to the outlet connection 7, by means of which secondary air is supplied to a pellet burner or alternatively, in icing operation, above a grate in the furnace.

C\JC \ J

δ ^ 25 Tulisijan tulipesän sisäseinämät 18, 25, 25’, tulisijan suuaukon luukusta katsot- ^ taessa tulipesän sivuseinämät 25, 25’ ja takaseinämä 18, on edullisesti muo- ™ dostettu levyistä, jotka ovat asetettavissa tulisijan rakenteeseen siten, että ne * ovat vaihdettavissa. Tulisijan sisäosan muodostava rakenne on muotoiltu siten, o että tulipesän takaseinämä 18 muodostaa paikalleen asetettuna toisioilmakana- ^ 30 van 15’ takaseinämän 18 ja runkorakenteen 20 väliin. Tulipesän 17 takaseinä-The inner walls 18, 25, 25 'of the fireplace hearth, viewed from the fireplace opening door, the sidewalls 25, 25' of the hearth and the rear wall 18 are preferably made of panels that can be inserted into the fireplace structure so that they * are replaceable. . The structure forming the interior of the fireplace is shaped such that the rear wall 18 of the furnace, when inserted, forms a secondary air duct 15 'between the rear wall 18 and the frame structure 20. Firebox 17 rear wall-

OO

c\j män seinälevyihin 18 on järjestetty yksi tai useampi aukko 23, joka toimii toi sioilman ulostulona tulipesään 17.One or more openings 23 are provided in the wall panels 18 which serve as an outlet for the secondary air to the furnace 17.

1616

Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa yllä esimerkinomaisesti esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä on tarkoitus voida laajasti tulkita jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten määrittelemän suojapiirin puitteissa.The invention is not intended to be limited to the exemplary embodiments set forth above, but is to be broadly construed within the scope defined by the following claims.

C\JC \ J

δ c\j i O) o o C\lδ c \ j i O) o o C \ l

XX

cccc

CLCL

CDCD

OO

CDCD

OO

CMCM

Claims

An ashtray element (2) for a fireplace (1), comprising a molded integral body formed with a point for mounting an air supply system to a duct, characterized in that the first air intake duct (14) is integral with the firing ashtray element (2). ) for supplying fresh air to the fireplace in connection with the combustion event, a second air intake duct (15) for supplying secondary air to the fireplace, and at least first and second outlet conduits (6, 7) from a second air intake duct (15)

Ashtray element according to Claim 1, characterized in that the element (2) is provided with a frame (3) comprising a first air intake duct (14), a second air intake duct (15) and a secondary air outlet (6, 7). 15

Ashtray element according to claim 2, characterized in that the ashtray element element frame (11) is molded around the frame (3) to form an integral molded body (2).

Ashtray element according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary air outlet connections (6, 7) are arranged open on the upper surface of the element (2).

Ashtray element according to any one of the preceding claims, characterized in that a control air damper (12) is provided in the second air intake duct (15) for directing the secondary air to the first outlet (6) or to the second outlet (7). CC CL

Ashtray element according to one of the preceding claims, characterized in that a first O ash box is provided in the first air intake duct (14) and a second ash box is arranged in the second air intake duct (15).

A fireplace (1) comprising: - a firebox (17), - a first air intake duct (14) for supplying primary air to a fireplace, and - a second air intake duct (15) for supplying secondary air to a fireplace, characterized in that the first air intake the va (15) is arranged below the furnace, and the secondary air intake duct (15) comprises at least a first and a second outlet (6, 7) and a damper (12) for selecting secondary air to the first (6) or second (7) outlet 10

Fireplace according to Claim 7, characterized in that the first and second air intake ducts (14, 15) are arranged in the fireplace (1) as an ashtray element (2) according to one of Claims 1 to 6.

Fireplace according to Claim 8, characterized in that a grate element (13) is arranged on the ashtray element (2), which comprises an opening which is aligned with the first outlet connection (6).

A fireplace according to any one of claims 7 to 9, characterized in that a secondary air duct (15) is formed behind the rear wall (18) of the furnace (17) or behind the rear wall (18) of the furnace and at least partially. ').

A fireplace according to any one of claims 7 to 10, characterized in that one or more openings (23) are provided in the rear wall (18) and / or in the side walls (25, 25 ') of the furnace (17) for directing secondary air. into the furnace (17) above the furnace (16). CC CL

A fireplace according to any one of claims 7 to 11, characterized in that a second outlet of the secondary air (O) is provided at the second outlet outlet (7) of the secondary air for introducing the secondary air into the pellet burner or furnace above the grate.

A fireplace according to any one of claims 7 to 12, characterized in that the walls (18, 25, 25 ') of the furnace are made of a heat-reflecting material.

Fireplace according to one of the preceding claims 7 to 13, characterized in that the walls (18, 25, 25 ') of the furnace are formed of panels which are replaceable in the furnace.

Fireplace according to one of the preceding claims 7 to 14, characterized in that a mechanical blowing is connected to the secondary air intake duct (15). C \ J δ c \ j i O) o o C \ l X cc CL CD O O CD O CM