FI123732B - Heat exchanger elements, arrangement at a heat accumulating fireplace and method for adjusting the heat delivery at a fireplace - Google Patents
Heat exchanger elements, arrangement at a heat accumulating fireplace and method for adjusting the heat delivery at a fireplace Download PDFInfo
- Publication number
- FI123732B FI123732B FI20125531A FI20125531A FI123732B FI 123732 B FI123732 B FI 123732B FI 20125531 A FI20125531 A FI 20125531A FI 20125531 A FI20125531 A FI 20125531A FI 123732 B FI123732 B FI 123732B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- heat exchanger
- fireplace
- heat
- exchanger element
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 57
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 57
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 51
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 28
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 49
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 41
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
- F24B1/00—Stoves or ranges
- F24B1/18—Stoves with open fires, e.g. fireplaces
- F24B1/183—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with additional provisions for heating water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
- F24B9/00—Stoves, ranges or flue-gas ducts, with additional provisions for heating water
- F24B9/04—Stoves, ranges or flue-gas ducts, with additional provisions for heating water in closed containers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Geometry (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Description
Lämmönsiirrinelementti, järjestely varaavassa tulisijassa, ja menetelmä lämmön luovutuksen säätämiseksi tulisijassaHeat Exchanger Element, Arrangement in Reserve Fireplace, and Method for Adjusting Heat Release in Fireplace
Keksinnön taustaBackground of the Invention
Keksinnön kohteena on lämmönsiirrinelementti, joka käsittää metal-5 liputken ja metalliputkeen kiinnitetyn metallilevyrakenteen, joka käsittää ensimmäisen lapesivun ja ensimmäiseen lapesivuun nähden vastakkaisen, toisen lapesivun, ja johon liittyy metalliputken muotoa noudattava lämpöä hyvin johtava kontaktipinta, joka ainakin osittain ympäröi metalliputkea, jonka metallilevyrakenteen ensimmäinen lapesivu on suora ja tasomainen, jolloin lämmön-10 siirrinelementin metalliputki kokonaisuudessaan on sijoitettu vastakkaiselle puolelle metallilevyrakenteen ensimmäistä lapesivua.The present invention relates to a heat exchanger element comprising a metal 5 tube and a metal plate structure attached to a metal tube comprising a first flap and a second flap opposite to the first flip, and having a heat conductive contact surface conforming to the metal tube, is straight and planar, whereby the metal tube of the heat transfer element 10 as a whole is disposed on the opposite side of the first sheet side of the sheet metal structure.
Tällainen lämmönsiirrinelementti on tunnettu patenttijulkaisusta US 4403573 A.Such a heat exchanger element is known from US 4403573 A.
Keksinnön kohteena on myös järjestely varaavassa tulisijassa tulisi-15 jän lämmön luovutuksen säätämiseksi ympäristöön.The invention also relates to an arrangement in a charging fireplace for controlling the release of heat from the fire into the environment.
Keksinnön kohteena on lisäksi menetelmä lämmön luovutuksen säätämiseksi ympäristöön varaavassa tulisijassa.The invention further relates to a method for controlling the release of heat in an environmentally friendly fireplace.
Mainitunlaisen lämmönsiirrinelementin tarkoituksena on siirtää lämpöä ympäristöstä metallilevyrakenteeseen ja metal li levyrakenteesta väliainee-20 seen, joka virtaa metalliputkessa, tai päinvastoin, eli halutaan siirtää lämpöä väliaineesta, joka virtaa metalliputkessa, metallilevyrakenteeseen ja metallirakenteesta ympäristöön.The purpose of such a heat transfer element is to transfer heat from the environment to the sheet metal structure and the sheet metal structure to the medium flowing in the metal tube, or vice versa, i.e. to transfer heat from the medium flowing in the metal tube to the metal sheet structure and metal structure.
Lämmönsiirtimien monissa käyttökohteissa halutaan, että siirretään lämpöä johtumalla jonkin kappaleen tasomaisesta pinnasta lämmönsiirtimen 25 metallilevyrakenteeseen, tai päinvastoin, eli halutaan johtumalla siirtää lämpöäIn many applications of heat exchangers, it is desired that heat is transferred by conduction from a planar surface of a piece to the metal plate structure of the heat exchanger 25, or vice versa, i.e. by heat transfer.
COC/O
^ lämmönsiirtimen metallilevyrakenteesta jonkin kappaleen tasomaiseen pin- ™ taan. Tarkoituksena siirtää lämpöä tehokkaasti, voidaan tunnetusti käyttää 00 9 suuria lämmönsiirtopintoja, jolloin käytetään lämmönsiirtimiä, joiden metallile- c\i vyrakenteiden lapesivut ovat pinnaltaan suuria. Lämmön siirtymistä voidaan | 30 tunnetusti tehostaa myös valmistamalla lämmönsiirtimet lämpöä hyvin johta- vasta metallista. Joissakin sovelluksissa ei ole mahdollista käyttää suurikokoi- uo siä metallilevyrakenteita vaikka tarve hyvään lämmönsiirtoon olisi suuri. Esi- merkkinä voidaan mainita kapeat, pinta-alaltaan pienet tilat, joihin on sovitetta-o ^ va lämmönsiirrin.^ from the metal plate structure of the heat exchanger to a planar surface ™ of a piece. In order to efficiently transfer heat, large heat transfer surfaces 00 00 are known to be used, whereby heat exchangers with large sheet metal surfaces of metal sheet structures are used. Heat transfer can be It is also known to improve efficiency by making heat exchangers made of heat-conductive metal. In some applications, it is not possible to use large-size sheet metal structures even if the need for good heat transfer is high. For example, narrow spaces of small surface area to which a heat exchanger can be fitted are mentioned.
35 Mainitunlaiset kapeat, pinta-alaltaan pienet tilat voivat sijaita esi merkiksi tulisijoissa, joissa keksinnön mukaisesta lämmönsiirrinelementistä on 2 hyötyä, kuten jäljempänä selvitetään. Varaavaa tulisijaa lämmitettäessä täytyy tuntea tulisijan lämmitysominaisuudet ja lämmitystarve, jotta tulisijaa voisi lämmittää järkevästi. Lämmittäminen vaatii paljon kokemusta ja harjoittelua ja usein lämmittäjä huomaa lämmittäneensä tulisijaa liikaa lämmitystarpeeseen 5 nähden, jolloin huoneen sisälämpötila nousee epämiellyttävän korkeaksi ja energiaa kuluu hukkaan liian korkean sisälämpötilan aiheuttaman kasvaneiden lämpöhäviöiden muodossa. Joskus taas käy niin, että käyttäjä lämmittää tulisijaa liian varovaisesti, jolloin lämmitysteho ei ole riittävä, ja tulisijaa joudutaan lämmittämään uudestaan aiottua aikaisemmin.Such narrow spaces having a small surface area can be located, for example, in fireplaces where the heat exchanger element according to the invention has 2 benefits, as will be explained below. When heating a hot fireplace, you need to know the heating properties of the fireplace and the need to heat it so that the fireplace can be sensibly heated. Heating requires a lot of experience and training and often the heater finds that he has overheated the fireplace in relation to the heating need 5, which causes the indoor temperature to rise to an uncomfortably high level and waste energy in the form of increased heat loss from too high an indoor temperature. Sometimes, however, the user is heating the fireplace too carefully, resulting in insufficient heating power and having to reheat earlier than intended.
10 Varaavan tulisijan lämpötilaa ja lämpömäärä on tarvetta säätää eri syistä. Säätöä saatetaan haluta esimerkiksi silloin kun varaavaa tulisijaa on lämmitetty kauan ja halutaan, että tulisija ei luovuttaisi lämpöä ympäristöönsä niin paljon kuin se luonnostaan tekee. Säätöä saatetaan haluta myös syystä, että on huomattu, että tulisijaa on vahingossa lämmitetty liikaa, niin, että tuli-15 sijan kivirakenteiden kestävyys on vaarassa. Tulisijan lämmön luovutusta lämmityksen aikana voidaan perinteisesti säätää säätämällä palamisen intensiteettiä tulisijan savupellillä tai tulisijan ilmansyöttölaitteen avulla. Puiden tai pellettien panostusmäärä vaihtelemalla voidaan vaikuttaa varaavan tulisijaan varastoidun energian määrään ja tulisijan pintalämpötilaan ja siten lämmönluovu-20 tukseen lämmitystapahtuman jälkeen. Riippumatta mitä säätötapaa käytetään, lämpötilan säätö on hidasta kun varaavan tulisijan massa on suuri ja säätö toteutetaan ilmansyöttölaitteilla ja/tai palamisen intensiteettiä säätämällä. Jotta tulisija eri vuodenaikoina ja eri ulkolämpötiloilla luovuttaisi halutusti, eli sopivasti ja tasaisesti lämpöä tilaan, niin tulisijan käyttäjältä vaaditaan paljon kokemus-25 ta tulisijan toiminnasta ja lämmittämisestä. Suureen kivimassaan varastoitunut lämpöenergia säteilee lämpöä ympäristöönsä kauan. Mikäli tulisija lämmittää o huoneistoa liikaa, niin huoneiston jäähdyttämiseksi on joskus avattava huo-10 The temperature and amount of heat in the fireplace is needed for various reasons. Adjustment may be desired, for example, when the storage fireplace has been heated for a long time and it is desired that the fireplace does not radiate as much heat as it naturally does. Adjustment may also be desired because it has been discovered that the fireplace is accidentally overheated so that the durability of the stone structures at the fire site is at risk. The heat release of a fireplace during heating can traditionally be controlled by adjusting the burning intensity with a fireplace chimney or by means of a fireplace air supply device. By varying the amount of strain on the trees or pellets, the amount of energy stored and the surface temperature of the hearth and thus the heat generation after the heating event can be influenced by the amount of charge on the fireplace. Regardless of which control mode is used, the temperature control is slow when the mass of the charge hearth is high and is controlled by means of air supply devices and / or by adjusting the burning intensity. In order for the fireplace to deliver the heat to the room in a desired and uniform manner at different times of the year and at different outdoor temperatures, the user of the fireplace requires a great deal of experience in operating and heating the fireplace. The thermal energy stored in a large rock mass radiates heat to its surroundings for a long time. If the fireplace is overheating o the apartment, sometimes you need to open the
CvJCVJ
^ neiston ikkunoita, jolloin lämpöä menee täysin hukkaan, cp^ windows of windows, where the heat is completely lost, cp
Keksinnön lyhyt selostus jr 30 Keksinnön tavoitteena on saada aikaan uusi lämmönsiirrinelementti,BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION The object of the invention is to provide a new heat transfer element,
CLCL
jolla voidaan toteuttaa erityisesti johtumalla hyvin tehokas lämmönsiirto läm- lo mönsiirrinelementin ja lämmönsiirrinelementin yhteyteen liitetyn kappaleen ^ suoran ja tasomaisen lämmönsiirtopinnan välillä. Lämmönsiirto voi olla läm- o w mön johtumista tai säteilemällä siirtyvää lämpöä.which can be accomplished, in particular, by conducting a highly efficient heat transfer between the heat transfer element and the direct and planar heat transfer surface of the body connected to the heat transfer element. The heat transfer may be by conduction of heat or by transmitting heat.
35 Tämän tavoitteen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle lämmönsiir- rinelementille on tunnusomaista, että ensimmäinen lapesivu muodostuu en- 3 simmäisestä metallilevystä ja toinen lapesivu muodostuu toisesta metallilevystä, johon on muodostettu kouru metalliputken vastaanottamiseksi. Lämmönsiir-rinelementin ensimmäinen lapepinta saadaan tiiviisti vasten tasomaista pintaa, josta halutaan johtaa lämpöä lämmönsiirrinelementtiin, tai toiseen suuntaan, 5 vasten tasomaista pintaa, johon halutaan johtaa lämpöä lämmönsiirrinelemen-tistä. Lämmönsiirtopintojen tiivis kontakti mahdollistaa tehokkaan lämmönsiirron johtumalla. Suora ja tasomainen lapesivu on myös helppo kiinnittää toisen tasomaiseen pintaan.To accomplish this object, the heat transfer element of the invention is characterized in that the first flap side is formed by a first metal sheet and the second flap side is formed by a second metal sheet formed with a trough for receiving a metal tube. The first flattened surface of the heat transfer element is received tightly against the planar surface from which heat is to be supplied to the heat transfer element or, in the other direction, against the planar surface to which heat from the heat transfer element is desired. The close contact of the heat transfer surfaces enables efficient heat transfer through the conduit. The straight and planar flap side is also easy to attach to another planar surface.
Jos halutaan, että lämmönsiirrinelementin käyttökohteessa lämmön 10 siirtyminen metallilevyrakenteen toiselta lapesivulta ulospäin on huonoa ja halutaan, että lämpöä siirtyy erittäin tehokkaasti ensimmäisestä lapepinnasta lämmönsiirrinelementin metalliputkeen, tai halutaan vaihtoehtoisesti, että valtaosa metalliputken lämmöstä siirretään suunnatusti pois lämmönsiirtimestä lämmönsiirrinelementin ensimmäisestä lapepinnasta, järjestetään edullisesti 15 lämmönsiirrinelementin toiselle lapesivulle lämpöeriste.If it is desired that heat transfer from the second sheet side of the sheet metal structure to the heat exchanger element is poor and highly efficient heat transfer from the first sheet surface to the metal tube of the heat exchanger element, or alternatively, thermal insulation.
Edullisesti lämmönsiirrinelementti on pitkänomainen lankkumainen kappale, jossa metalliputki ulottuu kappaleen ensimmäisestä päästä kappaleen toiseen päähän ja toisesta päästä takaisin ensimmäiseen päähän.Preferably, the heat transfer element is an elongated plank body in which the metal tube extends from the first end of the body to the second end of the body and from the other end back to the first end.
Keksinnön mukaisen lämmönsiirrinelementin edullisia suoritusmuo-20 toja on esitetty oheistetuissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.Preferred embodiments of the heat transfer element of the invention are set forth in the dependent claims.
Keksinnön mukaisen lämmönsiirrinelementin olennaisena etuna on, että sen lapesivu kykenee kokoonsa nähden siirtämään paljon lämpöenergiaa johtumalla. Se on myös helposti kiinnitettävissä tasomaiseen pintaan, jonka kanssa sen on käytössä tarkoitus olla termisessä yhteydessä.An essential advantage of the heat transfer element of the invention is that its flap side is capable of transferring a large amount of heat energy by conduction. It is also easy to attach to a planar surface with which it is intended to be in thermal contact with use.
25 Keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan uusi järjestely ja menetelmä lämmön säätämiseksi varaavassa tulisijassa, joka järjestely ja me-5 netelmä auttavat käyttäjää sopeuttamaan tulisijan lämmönluovutuksen huo- C\l ^ neen tai tilan, jossa tulisija sijaitsee, sen hetkisen lämmitystarpeen mukaiseksi.It is also an object of the invention to provide a new arrangement and method for controlling the heat in a charging fireplace, which arrangement and method helps the user adjust the heat release of the fireplace to the room or space in which the fireplace is located.
^ Järjestely mahdollistaa keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamisen.The arrangement makes it possible to carry out the method according to the invention.
^ 30 Keksinnön mukaiselle järjestelylle on tunnusomaista, että se käsit- | tää lämmönsiirtimen, joka käsittää keksinnön mukaisen lämmönsiirrinelemen- T- tin, joka on sovitettu tulisijaan, ja nestesäiliön, pumpun ja putkiston nesteenThe arrangement according to the invention is characterized in that it comprises: a heat exchanger element comprising a heat exchanger element T in accordance with the invention and adapted to a fireplace, and a fluid in a fluid reservoir, pump and piping.
COC/O
kierrättämiseksi lämmönsiirtimen ja nestesäiliön välillä, ja ohjaimen pumpun käynnin ohjaamiseksi ja nesteen virtausnopeuden säätämiseksi putkistossa.for circulation between the heat exchanger and the fluid reservoir, and a controller for controlling pump operation and controlling the fluid flow rate in the piping.
00 35 Edullisesti lämmönsiirrinelementin suora ja tasomainen ensimmäi nen lapesivu on asetettu kosketukseen tulisijan sisärakenteen tasomaista pin- 4 taa vastaan, koska tällöin tulisijan tyypillisesti kuumasta sisärakenteesta voidaan siirtää tehokkaasti lämpöä lämmönsiirtimeen ja lämmönsiirtimestä edelleen lämmönsiirtimessä kiertävään nesteeseen ja nesteen välityksellä pois tulisijasta. Edullisesti lämmönsiirrinelementin toisella lapesivulla on lämpöeriste, 5 koska tällöin lämmön siirtyminen kivirakenteesta lämmönsiirrinelementin ensimmäisestä lapesivusta metalliputkeen saadaan tehostettua, mikä on eduksi tietyissä sovelluksissa.Preferably, the straight and planar first flap side of the heat exchanger element is brought into contact with the planar surface 4 of the fireplace interior, since heat can be effectively transferred from the typically hot interior of the fireplace to and from the Preferably, the second sheet side of the heat exchanger element has a thermal insulator 5, since this allows enhanced heat transfer from the stone structure from the first sheet side of the heat exchanger element to the metal tube, which is an advantage in certain applications.
Edullisesti nestesäiliö on tulisijasta fyysisesti erillään. Tulisijasta erillään oleva nestesäiliö mahdollistaa järjestelyn integroimisen taloon helposti ja 10 siistinä kokonaisuutena, jota on helppo hyödyntää talon muuhun lämmittämiseen. Lisäksi tulisijasta matkan päässä oleva nestesäiliö ei haittaa tulisijan lämmönluovutusta huonetilaan.Preferably, the liquid container is physically separate from the hearth. The liquid tank, separate from the fireplace, allows easy integration of the arrangement into the house as a tidy unit that can be easily utilized for other heating of the house. In addition, the liquid reservoir at a distance from the fireplace does not interfere with the heat transfer to the room.
Edullisesti tulisija käsittää lämmönsiirtimeen sovitetun lämpötila-anturin, joka edullisesti näyttövälineen välityksellä on sovitettu ilmoittamaan 15 lämmönsiirtimestä mitattua lämpötilaa.Preferably, the hearth comprises a temperature sensor arranged in the heat exchanger, which is preferably arranged via a display means to indicate the temperature measured from the heat exchanger.
Mikäli halutaan automatisoida ohjaimen toimintaa, niin automatisointi on edullisesti toteutettu siten, että ohjain on sovitettu ohjaamaan pumpun toimintaa siten, että nesteen virtausnopeus on nolla tai on pieni kun tulisijan lämmönsiirtimestä mitattu lämpötila on alhainen ja alle tietyn ensimmäisen 20 lämpötilan, ja nesteen virtausnopeus on suuri kun lämmönsiirtimestä mitattu lämpötila on korkea. Mainitulla tavalla toteutettu tulisijan lämpötilan säätö on järkevä eikä tulisijan käyttäjän juurikaan tarvitse valvoa säätöä. Edullisesti järjestely käsittää näyttövälineen lämmönsiirtimestä mitatun lämpötilan ilmoittamiseksi ja näyttövälineen nestesäiliöstä mitatun lämpötilan ilmoittamiseksi, jot-25 ka näyttövälineet on sovitettu kaukosäätimeen, josta voidaan ohjata ohjaimen toimintaa. Kaukosäätimellä voidaan ohjata tulisijan lämmön luovutusta ja sää-5 tää tarkemmin miten suuri osa lämmöstä otetaan talteen nesteeseen ja johde-If it is desired to automate the operation of the controller, the automation is preferably implemented such that the controller is adapted to control the operation of the pump so that the liquid flow rate is zero or low when the temperature measured from the fireplace heat exchanger is low and below a certain first 20 the temperature measured from the heat exchanger is high. Adjusting the temperature of the fireplace in this way is sensible and requires little control by the user of the fireplace. Preferably, the arrangement comprises a display means for indicating the temperature measured from the heat exchanger and a display means for indicating the temperature from the fluid reservoir, the display means being arranged on a remote control from which the operation of the controller can be controlled. The remote control can control the heat release of the fireplace and more precisely control how much heat is recovered in the liquid and in the conduit.
C\JC \ J
^ taan lämmittämään nestesäiliön nestettä.is heated to liquid in the fluid reservoir.
° Koska huoneiston lämmitystarve riippuu suuresti ulkolämpötilasta, 00 30 niin ohjaimen toiminta ja vedenkierto on edullisesti automatisoitu siten, että vir- | tausnopeus on nolla tai on pieni kun ulkolämpötila on matala ja alle tietyn en- simmäisen ulkolämpötilan ja tulisijasta mitattu lämpötila on alle tietyn ensim-co [£ mäisen lämpötilan, ja veden virtausnopeus on suuri kun ulkolämpötila on yli ™ tietyn toisen ulkolämpötilan, joka on suurempi kuin mainittu ensimmäinen ulko- 00 35 lämpötila ja tulisijasta mitattu lämpötila on yli tietyn toisen lämpötilan.° Since the heating demand of the apartment is highly dependent on the outdoor temperature, 00 30 the control function and the water circulation are preferably automated so that the current | the bounce rate is zero or low when the outdoor temperature is low and below a certain first outdoor temperature and the hearth temperature is below a certain first-co [lambda] temperature, and the water flow rate is high when the outdoor temperature is greater than a certain second outdoor temperature said first outdoor temperature and the temperature measured from the hearth being above a certain second temperature.
55
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että tulisija käsittää lämmönsiirtimen, joka käsittää keksinnön mukaisen lämmönsiirrinele-mentin, joka lämmönsiirrin on sovitettu virtausyhteyteen nestesäiliön kanssa, että tulisijaan on sovitettu pumppu ja putkisto nesteen kierrättämiseksi läm-5 mönsiirtimen ja nestesäiliön välillä, jolloin menetelmässä ohjaimella ohjataan pumpun aikaansaaman nesteen virtausnopeutta putkistossa siten, että nestettä ei kierrätetä tai nesteen virtausnopeus pidetään alhaisena kun halutaan että tulisija luovuttaa ympäröivään huonetilaan tehokkaasti lämpöä ja että nestettä kierrätetään virtausnopeudella, joka on suurempi kuin mainittu alhainen vir-10 tausnopeus, kun halutaan vähentää tulisijan luovuttamaa lämpöä ympäröivään huonetilaan. Tyypillisesti, kun lämmitystarve on suuri, nestettä ei kierrätetä tai nesteen virtausnopeus pidetään alhaisena, ja kun lämmitystarve ei ole suuri tai se on pieni, nestettä kierrätetään virtausnopeudella, joka on suurempi kuin mainittu alhainen virtausnopeus. Lämmitystarve on tyypillisesti suuri kylmänä 15 talvipäivänä, eli kun ulkolämpötila on matala. Lämmitystarve on tyypillisesti pieni kun ulkolämpötila ei ole erityisen alhainen, kuten syksyllä ja keväällä. Edullisesti nestettä ei kierrätetä tai nesteen virtausnopeus pidetään alhaisena tulisijaa lämmitettäessä. Edullisesti lämmityksen päätyttyä veden virtausnopeutta vähennetään sitä enemmän mitä enemmän aikaa on kulunut tulisijan 20 lämmittämisen päättymisen jälkeen. Tällä menettelyllä tulisijan lämmönluovutus ympäristöön säteilemällä saadaan - edellyttäen, että nestesäiliössä olevan nesteen lämpötila on lämmönsiirtimessä olevan nesteen lämpötilaa alhaisempi - pitkälle aikajaksolle varsin tasaiseksi puiden lämmittämisen jälkeen, mikä viihtyisyyden parantamiseksi ja energian kulutuksen minimoimiseksi on toivot-25 tavaa.The method according to the invention is characterized in that the fireplace comprises a heat exchanger comprising a heat exchanger element according to the invention which is arranged in fluid communication with the liquid container, a pump and a piping system for circulating liquid between the heat exchanger and the liquid container. fluid flow rate in the piping without fluid recirculation or keeping the fluid flow rate low to effectively heat the fireplace to the surrounding room space and to circulate the liquid at a flow rate greater than said low flow rate to reduce the heat released by the fireplace. Typically, when the heating requirement is high, the liquid is not recycled or the fluid flow rate is kept low, and when the heating requirement is low or low, the liquid is circulated at a flow rate higher than said low flow rate. The heating need is typically high on a cold 15 winter day, that is, when the outside temperature is low. The need for heating is typically low when the outside temperature is not particularly low, as in the autumn and spring. Preferably, the liquid is not recycled or the fluid flow rate is kept low when the fireplace is heated. Preferably, when heating is complete, the water flow rate is further reduced the more time has elapsed since heating of the fireplace 20 is completed. By this procedure, the heat release of the fireplace to the environment by irradiation, provided that the temperature of the fluid in the fluid container is lower than that of the heat exchanger, is relatively constant over a long period of time after heating the wood.
Keksinnön mukaisen järjestelyn ja menetelmän suuri etu on, että 5 mahdollistetaan varaavan tulisijan lämpötilan ja lämmönluovutustehon tehokasIt is a great advantage of the arrangement and method according to the invention that it is possible to effectively
C\JC \ J
^ ja nopea säätäminen. Järjestelyssä ja menetelmässä ja käytettävän lämmön- ° siirrinelementin ansiosta kyetään tehokkaasti siirtämään pois lämpöä tulisijan 00 30 kivirakenteesta ja siten tehokkaasti säätämään tulisijan lämmönluovutusta ym- | päröivään huonetilaan. Menetelmä poistaa tai ainakin vähentää suuresti tarvet- ta säätää tulisijan lämpötilaa ja lämpömäärää perinteisillä hitailla tavoilla. Sää-co [£ tämällä lämmönluovutusta voidaan tyydyttää huonetilan vaihtelevat lämmitys- ™ tarpeet. Säätö mahdollistaa, että tulisijaa voidaan lämmittää hyvin samantapai- 00 35 sesti syksyllä ja keväällä kuin talvella ja silti saavuttaa haluttu lämmönluovutus huonetilaan. Toisin sanoen syksyllä tai keväällä, jolloin huoneen lämmitystarve 6 on selvästi vähäisempi kuin talviaikaan, tulisijaa voidaan lämmittää optimaalisella puumäärällä eikä vaarana ole, että tulisija antaisi liikaa lämpöä, koska mahdollinen liikalämpö johdetaan nestesäiliöön, josta sitä voidaan hyödyntää erilaiseen käyttöön. Estämällä tulisijan liiallinen lämpiäminen ja ottamalla tal-5 teen nestesäiliöön poltosta saatava ’’liikalämpö” keksintö vähentää lämmön hukkaamista, mikä ympäristön kannalta on toivottavaa ja samalla keksintö mahdollistaa tulisijan optimaalisen käytön energianlähteenä myös silloin, kun rakennuksen/huoneen/tilan lämmitystarve on vähäinen. Keksintö mahdollistaa varaavan tulisijan erinomaisen hyödyntämisen rakennuksen/huoneen/tilan läm-10 mittämiseen riippumatta rakennuksen/huoneen/tilan lämmitystarpeesta. Mainittu hyödyntäminen pitää sisällään tulisijan lämmittämiseen käytetyn polttoaineen energiamäärän maksimaalisen hyödyntämisen. Keksintö mahdollistaa myös, että voidaan toteuttaa henkilökohtaisia mieltymyksiä koskien huonetilan lämpötilaa.^ and quick adjustment. The arrangement and method and the heat transfer element used allow efficient transfer of heat away from the stone structure of the fireplace 00 30 and thus effectively control the heat transfer of the fireplace to the surrounding environment. living room. The method eliminates or at least greatly reduces the need to adjust the temperature and amount of heat of the fireplace in conventional slow ways. By adjusting the heat release, the varying heating ™ needs of the room can be met. The adjustment allows the fireplace to be heated very similarly in the autumn and spring as in the winter, while still achieving the desired heat release to the room. In other words, in the autumn or spring, when the room heating requirement 6 is significantly less than in the winter, the fireplace can be heated with optimum amount of wood and there is no risk of overloading the fireplace as any excess heat is conducted to the fluid reservoir. By preventing "overheating" of the fireplace and recovering the "excess heat" from the combustion in the fluid reservoir, the invention reduces heat loss, which is desirable from an environmental point of view, while allowing the fireplace to be optimally used as an energy source. The invention enables excellent utilization of a storage fireplace for heating a building / room / space regardless of the need for heating the building / room / space. Said recovery includes the maximum utilization of the energy used for heating the fireplace. The invention also allows personal preferences regarding room temperature to be realized.
15 Kuvioiden lyhyt selostus15 Brief Description of the Figures
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin viittaamalla oheistettuun piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista järjestelyä, kuvio 2 havainnollistaa miten keksinnöllä voidaan vaikuttaa tulisijan 20 lämpötilakäyrään, kuvio 3 esittää tulisijan leikkausta sivusta katsottuna vastaten kuviossa 1 esitettyä leikkausviivaa III - III, kuvio 4 esittää tulisijan leikkausta ylhäältä katsottuna vastaten kuviossa 1 esitettyä leikkausviivaa IV - IV, 25 kuvio 5 esittää suurennosta kuvion 4 kohdasta A,The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 illustrates an arrangement according to the invention, Fig. 2 illustrates how the invention can influence the temperature curve of a fireplace 20; Fig. 3 is a side elevational view; corresponding to the sectional line IV-IV in Figure 1, Figure 5 is an enlarged view of A in Figure 4,
COC/O
ii kuvio 6 esittävät keksinnön mukaista lämmönsiirrinelementtiä ilman o ™ lämpöeristettä, katsottuna takaa,Fig. 6 shows a heat transfer element according to the invention without an o ™ thermal insulation, viewed from the rear,
COC/O
9 kuviot 7 ja 8 havainnollistavat kuvion 6 mukaista lämmönsiirrinele- c\i menttiä, jossa on lämpöeriste, katsottuna sivusta ja päädystä, ja | 30 kuvio 9 esittää kuvioiden 7 ja 8 lämmönsiirrinelementtiä päädystä katsottuna ja suurennettuna niin, että sen yksityiskohdat käyvät ilmi.Figures 7 and 8 illustrate a heat transfer relay assembly of Fig. 6 with thermal insulation, viewed from the side and the end, and | Fig. 9 shows the heat exchanger element of Figs. 7 and 8, viewed from the end and enlarged, so that details thereof are apparent.
cö m oj Keksinnön yksityiskohtainen selostus ° Kuviossa 1 esitetty, tyypillisesti omakotitalon lämmittämiseen käytet tävä järjestely käsittää tulisijan 1 ja tulisijasta erillään olevan ulospäin lämpö-35 eristetyn nestesäiliön 2.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The arrangement typically illustrated in FIG. 1 for heating a single-family home comprises a fireplace 1 and an outwardly heat-insulated liquid container 2 separate from the fireplace.
77
Tulisijan 1 massa on tyypillisesti yli 1000 kg, mutta keksinnön mukainen järjestely on mielekäs myös massaltaan tätä pienemmissä tulisijoissa. Mikäli massa on alle 300 kg, keksinnön hyödyt eivät tule hyvin esille, koska massaltaan pienen tulisijan lämpötila voidaan melko helposti säätää ilman, että 5 siihen tarvittaisiin keksinnössä käytettävää nestesäiliötä 2. Sanotun johdosta tulisijan massa on suositeltavasti vähintään 300 kg.The fireplace 1 typically has a mass of more than 1000 kg, but the arrangement according to the invention is also meaningful for fireplaces of a smaller mass. If the mass is less than 300 kg, the benefits of the invention are not very apparent, since the temperature of a light hearth can be quite easily adjusted without the need for a liquid container 2 for use in the invention.
Nestesäiliön 2 tilavuus on suositeltavasti vähintään 300 I ja suositeltavasti 300 - 500 I. Keksinnön teho ei ole hyvä, mikäli tilavuus ja sitä vastaava nestemassa on pieni, esimerkiksi 200 I tai tätäkin pienempi. Nestesäiliön 2 10 etäisyys tulisijasta 1 voi vaihdella kohteesta riippuen, mutta voi olla useita metrejä, jopa kymmeniä metrejä. Nestesäiliö 2 sisältää vettä, mutta alan ammattimies ymmärtää, että neste voisi olla veden sijasta jotakin muuta nestettä.The volume of the liquid container 2 is preferably at least 300 L and preferably 300 to 500 I. The effectiveness of the invention is not good if the volume and the corresponding liquid mass are small, for example 200 L or less. The distance of the liquid container 2 10 from the fireplace 1 may vary depending on the site, but may be several meters, even tens of meters. The liquid reservoir 2 contains water, but one skilled in the art will recognize that the liquid could be some other liquid than water.
Nestesäiliö 2 on virtausyhteydessä tulisijassa 1 olevaan lämmönsiir-timeen 3, eli vettä voi virrata nestesäiliöstä 2 lämmönsiirtimen 3 ja lämmönsiir-15 timestä takaisin nestesäiliöön. Lämmönsiirtimen 3 sijaintiin tulisijassa ja lämmönsiirtimen rakenteeseen palataan jäljempänä viittaamalla kuvioihin 5-9.The fluid reservoir 2 is in fluid communication with the heat exchanger 3 in the fireplace 1, i.e. water can flow from the fluid reservoir 2 to the heat exchanger 3 and back to the fluid reservoir. The location of the heat exchanger 3 in the fireplace and the structure of the heat exchanger will be returned below with reference to Figures 5-9.
Nestesäiliön 2 ja lämmönsiirtimen 3 virtausyhteys on aikaansaatu putkistolla. Putkistoon kuuluu toisaalta putki 4, jonka tarkoituksena on johtaa vettä vesisäiliöstä 2 lämmönsiirtimeen 3, ja toisaalta putki 5, jonka tarkoitukse-20 na on johtaa vettä lämmönsiirtimestä 3 nestesäiliöön 2. Putkiston putkeen 4 on liitetty sähkökäyttöinen pumppu 6 nesteen kierrättämiseksi putkistossa.The flow connection between the fluid reservoir 2 and the heat exchanger 3 is provided by piping. The piping comprises, on the one hand, a pipe 4 for supplying water from the water tank 2 to a heat exchanger 3 and, on the other hand, a pipe 5 for conducting water from the heat exchanger 3 to the liquid tank 2. An electric pump 6 is connected to the pipeline pipe 4.
Tulisijan 1 lämmönsiirtimeen 3 on sovitettu lämpötila-anturi 7. Lämpötila-anturi 7 on sovitettu mittaamaan lämpötilaa lämmönsiirtimen poistopuo-lella, eli lämmönsiirtimen veden ulostulopuolella. Tulisijan 1 ulkokuoressa on 25 näyttöväline 8a lämpötila-anturilla 7 mitatun lämpötilan Te ilmoittamiseksi tuli-sijan käyttäjälle.A heat sensor 7 is arranged in the heat exchanger 3 of the fireplace 1. The temperature sensor 7 is arranged to measure the temperature on the outlet side of the heat exchanger, i.e. on the water outlet side of the heat exchanger. The outer casing of the fireplace 1 has 25 display means 8a for indicating the temperature Te measured by the temperature sensor 7 to the user of the fire location.
5 Nestesäiliössä 2 on suositeltavasti vastaavasti lämpötila-anturi 9Preferably, the fluid reservoir 2 has a temperature sensor 9
C\JC \ J
^ nestesäiliössä olevan nesteen lämpötilan mittaamiseksi, ja nestesäiliön 2 ulko- ° pinnassa näyttöväline 10a lämpötila-anturilla 9 mitatun lämpötilan ilmoittami- 00 30 seksi. Myös tulisijan 1 ulkokuoreessa on näyttöväline 10c nestesäiliön 2 läm- | pötilan ilmoittamiseksi. Näyttöväline 10c saa signaalin pitkin linjaa 12.for measuring the temperature of the liquid in the liquid container, and on the outer surface of the liquid container 2, a display means 10a for indicating the temperature measured by the temperature sensor 9. Also, the outer casing of the fireplace 1 has a display means 10c for heating the liquid container 2 to indicate the temperature. The display means 10c receives a signal along line 12.
Tulisijan 1 käyttäjä voi siten näyttövälineistä 8a ja 10c tarkkailla tulien [£ sijan vierestä tulisijan lämmönsiirtimestä 3 mitattua lämpötilaa ja vesisäiliön 2 ™ veden lämpötilaa.Thus, the user of the fireplace 1 can monitor the temperature measured by the display means 8a and 10c from the fireplace heat exchanger 3 and the water temperature of the water tank 2 ™ next to the fires.
00 35 Tulisijan 1 käyttäjä voi ohjata pumpun 6 käyntiä putkistossa 4, 5 vir- taavan veden virtausnopeuden säätämiseksi. Viitenumero 13 osoittaa linjaa, 8 jolla tulisijan ulkokuoressa olevalla ohjaimella 14 annetaan signaali pumpulle 6 tämän pumppaustehon säätämiseksi. Ohjaimen 14 toteutukseen palataan jäljempänä. Tulisijan 1 ulkokuoressa on myös mittari 15, joka ilmoittaa veden virtausnopeuden, eli kiertonopeuden putkistossa. Käytetystä mittarityypistä 15 5 riippuen virtausnopeus voidaan ilmoittaa eri tavoin, esimerkiksi tilavuus aikayksikköä kohti. Näyttövälineet 8a ja 10c ja virtausmittari 15 helpottavat ohjaimen 14 käyttämistä ja halutun lämmönluovutuksen saavuttamista.00 35 The user of the fireplace 1 can control the running of the pump 6 in the piping 4, 5 to control the flow rate of the flowing water. Reference numeral 13 denotes a line 8 by which the control 14 in the outer casing of the fireplace provides a signal to the pump 6 to adjust this pumping power. The implementation of the controller 14 will be discussed below. The outer casing of the fireplace 1 also has a gauge 15 which indicates the water flow rate, i.e. the circulation rate in the piping. Depending on the type of meter used, the flow rate may be expressed in various ways, for example, volume per unit time. The display means 8a and 10c and the flow meter 15 facilitate the use of the controller 14 and the achievement of the desired heat release.
Kuvion 1 järjestelyllä tulisijan käyttäjä voi ohjaimesta 14 tehokkaasti säätää tulisijan lämpötilaa ja lämmönluovutusmäärää ympäröivään huone-10 tilaan, mitä selostetaan seuraavassa viittaamalla kuvioon 2. Kuvion 2 lämmi-tyskäyrät, eli lämpötilakäyrät, havainnollistavat, miten voidaan vaikuttaa tulisijan huonetilaan luovuttamaan lämpömäärään. Ensimmäinen lämmityskäyrä kuvaa lämmönluovutusta kun huonetilan lämmitystarve on suhteellisen pieni; toinen lämpötilakäyrä kuvaa lämmönluovutusta kun huonetilan lämmitystarve 15 on suuri; ja kolmas, katkoviivalla piirretty lämmityskäyrä kuvaa vertailutilannetta, jolloin tulisijan lämpöä ei siirretä ollenkaan veteen, vaan kaikki lämpö tulee huonetilaan. Lämpötilakäyrä on katkoviivalla piirretyn mukainen, kun vettä ei kierrätetä esimerkiksi syystä, että pumppu ei toimi sähkökatkoksen johdosta. Myös tulisija, josta puuttuu lämmönsiirrin, antaa katkoviivalla piirretyn lämpö-20 tilakäyrän. Kaikki lämmityskäyrät on saatu polttamalla tulisijassa sama määrä puita tai muuta polttoainetta, eikä puita (tai muuta polttoainetta) lisätä ajan t1b jälkeen. Lämpötilakäyriä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin.With the arrangement of Figure 1, the fireplace user can effectively control the fireplace temperature and heat release rate to the surrounding room 10 from controller 14, which will now be described with reference to Figure 2. The heat curves, i.e., the temperature curves of Figure 2 illustrate how to influence The first heating curve describes the heat release when the room heating requirement is relatively low; a second temperature curve illustrates heat release when the room heating need 15 is high; and a third dashed heating curve illustrates the reference situation in which the heat of the fireplace is not transferred to water at all, but all the heat enters the room. The temperature curve follows the dashed line when water is not circulated, for example because the pump is not working due to a power failure. Also, a fireplace that lacks a heat exchanger gives a dashed heat-20 space curve. All heating curves are obtained by burning the same amount of wood or other fuel in the fireplace and no wood (or other fuel) is added after time t1b. The temperature curves are described in more detail below.
Ensimmäinen lämpötilakäyrä edustaa tulisijan haluttua lämmönluovutusta kun huonetilan lämmitystarve on suhteellisen pieni ja sekä tulisija 1, 25 että nestesäilö 2 ovat huoneen lämpötilassa, noin 20 °C, kun tulisijan lämmitystä aloitetaan. Lämmityksen alussa vettä ei kierrätetä putkissa 4, 5 ollenkaanThe first temperature curve represents the desired heat output of the fireplace when the room heating requirement is relatively low and both the fireplace 1, 25 and the liquid container 2 are at room temperature, about 20 ° C, when the fireplace is heated. At the beginning of heating, water is not circulated in pipes 4, 5 at all
COC/O
5 tai kierrätetään hyvin hitaasti (vähän). Tämän ansiosta tulisija lämpenee suh-5 or recycling very slowly (little). This allows the fireplace to warm up
C\JC \ J
^ teellisen nopeasti vaikka sen massa on suuri ja se kykenee luovuttamaan ° mahdollisimman nopeasti lämpöä huonetilaan. Kun tulisijan lämmönsiirrin 3 on^ relatively quickly even though its mass is large and it is capable of releasing heat into the room as quickly as possible. When the heat exchanger 3 of the fireplace is
C\JC \ J
^ 30 ajan t1 jälkeen lämmennyt lämpötilaan T1, esimerkiksi 40 °C, joka on suhteel- | lisen lähellä suurinta haluttua lämpötilaa T2, esimerkiksi 50 °C, ja halutaan es- tää, ettei lämpötila nouse yli lämpötilan T2, ohjausvälineellä 14 käynnistetäänAfter 30 hours t1 warmed to T1, for example 40 ° C, which is relatively close to the maximum desired temperature T2, for example 50 ° C, and to prevent the temperature from rising above T2, the control means 14 is actuated
COC/O
[£ pumppu 6 niin, että lämpötilassa 20 °C olevaa vettä syötetään putken 4 kautta ^ vesisäiliöstä 2 lämmönsiirtimeen 3. Samalla kun tämä vesi tehokkaasti jäähdyt- ^ 35 tää tulisijaa 1, se lämpiää nopeasti ja poistuu lämmitettynä tulisijasta putken 5 kautta nestesäiliöön 2 lämmittäen nestesäiliössä olevaa vettä. Veden jäähdyt- 9 tävän vaikutuksen ansiosta tulisija ei lämpene liikaa eikä siten luovuta liian paljon lämpöä huonetilaan. Tulisijan 1 jäähdytys on sitä tehokkaampaa, mitä suurempi on veden virtausnopeus. Vesikierron ansiosta lämmönsiirtimestä 3 mitattu lämpötila nousee enimmillään ainoastaan arvoon T2 (50 °C), joka siis on 5 suurin haluttu lämpötila. Syy siihen, että lämpötila hieman nousee ajan t1 jälkeen (arvosta T1 arvoon T2) vaikka vettä kierrätetään on se, että tulisijan sisärakenteen lämpötila on huomattavasti korkeampi kuin tulisijan rakenteen lämpötila etäällä sisärakenteesta, jossa lämmönsiirrin 3 sijaitsee, jolloin lämpöä siirtyy sisärakenteesta tulisijan lämmönsiirtimeen ja ulkorakenteeseen.The pump 6 so that water at 20 ° C is fed through a pipe 4 from a water tank 2 to a heat exchanger 3. While this water effectively cools the fireplace 1, it heats up quickly and exits when heated from the fireplace 5 to the liquid tank 2 water. Thanks to the cooling effect of water, the fireplace does not overheat and thus does not release too much heat into the room. The higher the water flow rate, the more efficient the cooling of the fireplace 1 is. Due to the water circulation, the temperature measured from the heat exchanger 3 only rises to T2 (50 ° C), which is the 5th maximum desired temperature. The reason that the temperature rises slightly after time t1 (from T1 to T2) even though the water is circulated is that the temperature of the fireplace interior is much higher than the temperature of the fireplace structure away from the interior where the heat exchanger 3 is located.
10 Toinen lämpötilakäyrä, eli keskimmäinen käyrä edustaa tulisijalta haluttua lämmönluovutusta kun huonetilan lämmitystarve on suuri ja sekä tulisija 1, että nestesäiliö 2 ovat huoneen lämpötilassa (n. 20 °C) kun lämmitystä aloitetaan. Nyt halutaan lämmittää pääasiassa huonetilaa ja minimoida veteen siirtyvän lämmön osuus. Pumppu 6 käynnistetään vasta ajankohdassa tT kun 15 lämmönsiirtimestä 3 mitattu lämpötila on noussut lämpötilaan TT, noin 60 °C, joka on merkittävästi korkeampi lämpötila kuin ensimmäiseen tapaukseen liittyvä lämpötila T1 (40 C°). Näin veteen siirtyvän lämmön osuus pidetään pienenä ja suuri määrä tulisijan lämmöstä ohjautuu lämmittämään huonetilaa, jossa tulisija sijaitsee. Veden lämpötila lämmönsiirtimessä 3 nousee enimmillään 20 haluttuun arvoon T2’ (esim. 70 °C).The second temperature curve, i.e. the middle curve, represents the desired heat transfer from the fireplace when the room heating requirement is high and both the fireplace 1 and the liquid container 2 are at room temperature (about 20 ° C) when heating is started. Now we mainly want to heat the room and minimize the amount of heat transferred to the water. The pump 6 is not started until tT when the temperature measured from the heat exchanger 15 has reached TT, about 60 ° C, which is significantly higher than the temperature T1 (40 ° C) associated with the first case. The amount of heat transferred to the water is thus kept low and a large amount of heat from the fireplace is directed to heat the room in which the fireplace is located. The water temperature in the heat exchanger 3 rises to a maximum of 20 desired values T 2 '(e.g. 70 ° C).
Katkoviivalla piirretty lämpötilakäyrä edustaa tulisijan lämpötila-käyrää siinä tapauksessa, että huonetilan lämmitystarve on suuri, eikä vettä kierrätetä tulisijassa. Ilman vesikiertoa lämpötila nousee arvoon T3, esimerkiksi 90 °C, jolloin tulisija luovuttaa huonetilaan maksimaalisesti lämpöä nostaen 25 huonetilan lämpötilan epämiellyttävän korkeaksi.The dashed temperature curve represents the temperature curve of the fireplace in the event that the room heating requirement is high and water is not recycled in the fireplace. Without water circulation, the temperature rises to T3, for example 90 ° C, whereby the fireplace gives maximum heat to the room space, raising the room temperature to an uncomfortably high temperature.
Sen ansoista, että vettä kierrätetään ajan t1 jälkeen, kuvion 2 alin 5 lämpötilakäyrä saadaan haluttaessa pitkälle aikajaksolle melko tasaiseksi, jaDue to the fact that the water is circulated after time t1, the lowest temperature curve of Figure 2 is obtained, if desired, over a relatively long period, and
C\JC \ J
^ vastaamaan huonetilan sen hetkistä lämmitystarvetta varsinkin, mikäli veden- ° kierron nopeutta vähennetään sitä enemmän, mitä kauemmaksi oikealle siirry- 00 30 tään ajasta t3, eli mitä enemmän aikaa on kulunut tulisijan lämmittämisen jäl- | keen. Myös keskimmäisessä käyrässä saavutetaan vastaavaa etua, ja tulisijan lämmönluovutus vastaa paremmin huonetilan kasvanutta lämmöntarvetta esi-co [g merkiksi sään kylmenemisen johdosta, joskaan lämmönluovutus ei ole yhtä ta- ™ saista kuin alimman lämpötilakäyrän esimerkissä. Keksinnöllä voidaan säätää 00 35 tulisijan lämmönluovutusta oleskelijan mieltymysten ja huonetilan vaihtelevan lämmitystarpeen tyydyttämiseksi ja välttää katkoviivalla havainnollistettu suuri 10 lämmönluovutus kun lämmitystarve on pieni. Keksinnöllä voidaan siis välttää ylilämmitystä ja energian hukka ja hyödyntää tulisijan koko varauskapasiteetti kaikissa lämmitystilanteissa.^ to meet the current heating demand of the room, especially if the water circulation rate is reduced more the farther to the right the time t3, i.e. the more time elapsed since the fireplace was heated | movement. A similar advantage is also obtained in the middle curve, and the heat release of the fireplace better corresponds to the increased room heat demand due to the pre-co [g] due to the cooling of the weather, although the heat release is not as uniform as in the example of the lowest temperature curve. The invention can be used to adjust the heat dissipation of the 00 35 fireplace to meet the needs of the occupant and the varying heating requirements of the room and avoid the high heat dissipation illustrated by the dashed line when the heating requirement is low. Thus, the invention can avoid overheating and energy loss and utilize the full storage capacity of the fireplace in all heating situations.
Kuvion 2 katkoviivalla piirretyn lämpötilakäyrän ja yhtenäisellä viival-5 la piirrettyjen lämpötilakäyrien välissä olevien pinta-alojen suuruudet kuvaavat miten paljon lämpöenergiaa on varastoitunut nestesäiliöön 2. Nestesäiliöön 2 varastoitunut lämpöenergiaa hyödynnetään tyypillisesti talon lämmittämiseen. Tällöin nestesäilöstä 2 lähtee putki 19 vesikiertojärjestelmään 18, josta vesi palautuu putken 20 kautta jäähtyneenä nestesäiliöön lämmitettyään talossa ole-10 via kohteita, jotka ovat etäällä tulisijasta. Vesikiertojärjestelmä 18 on esimerkiksi lattialämmityspiiri. Mikäli nestesäiliön 2 ja siinä olevan veden tilavuus on hyvin suuri ja veden lämpötila Te on paljon korkeampi kuin tulisijan 1 lämmön-vaihtimesta 3 mitattu lämpötila, vettä voidaan kiertää nestesäiliöstä 2 tulisijaan 1 tulisijan lämmön luovutuksen tasoittamiseksi. Nestesäiliön 2 lämmitys toteu-15 tetaan siten, ettei se haittaa tulisijan toivottua lämmönluovutusta huonetilaan.The magnitudes of the areas between the temperature curve in Figure 2 and the temperature curves in solid line 5a illustrate how much heat energy is stored in the fluid reservoir 2. The thermal energy stored in the fluid reservoir 2 is typically utilized to heat the house. In this case, the conduit 19 leaves the fluid reservoir 2 to the water recirculation system 18, whereupon the water is returned through the conduit 20 to the liquid reservoir after cooling, having heated objects in the house away from the fireplace. The water circulation system 18 is, for example, a floor heating circuit. If the volume of the liquid container 2 and the water therein is very large and the water temperature Te is much higher than the temperature measured from the heat exchanger 3 of the fireplace 1, water can be circulated from the liquid container 2 to the fireplace 1 to equalize the heat release. The heating of the liquid container 2 is carried out in such a way that it does not interfere with the desired heat transfer of the fireplace to the room.
Lämpötilan säätäminen ohjausvälineellä 14 on helppoa. Säätö voidaan toteuttaa sähköisesti ja/tai mekaanisesti. Mekaanista säätämistä helpottaa se, että tulisijan käyttäjä saa näyttövälineestä 8a tiedon lämmönsiirtimessä 3 olevan veden lämpötilasta. Lisäksi hän voi tulisijan 1 vierestä verrata tätä 20 lämpötilaa nestesäiliön 2 lämpötilaan näyttövälineiden 8a ja 10c avulla.Adjusting the temperature with the control means 14 is easy. The adjustment can be made electrically and / or mechanically. The mechanical adjustment is facilitated by the fact that the user of the fireplace receives information on the temperature of the water in the heat exchanger 3 from the display means 8a. In addition, he can compare this temperature 20 to the temperature of the liquid container 2 next to the fireplace 1 by means of the display means 8a and 10c.
Mikäli tulisijan käyttäjä haluaa, että lämpö luovutetaan huonetilaan vain pienellä teholla, hän antaa ohjaimella 14 tätä vastaavan käskyn. Käskyn antaminen tarkoittaa, että pumppu 6 käynnistyy kun lämmönsiirtimestä 3 ja lämpötila-anturilla 7 mitattu lämpötila on alhainen, esimerkiksi 40 °C (vrt. alin 25 lämpötilakäyrä kuviossa 2). Mikäli käyttäjä haluaa, että lämpöä luovutetaan suurella teholla, hän antaa ohjaimella 14 tätä vastaavan käskyn. Käskyn anta-5 minen tarkoittaa, että pumppu 6 käynnistyy vasta kun lämmönsiirtimestä 3 jaIf the fireplace user wants the heat to be transferred to the room with only a small amount of power, the controller 14 gives a corresponding command. Commanding means that the pump 6 starts when the temperature measured from the heat exchanger 3 and the temperature sensor 7 is low, for example 40 ° C (cf. the lowest temperature curve in Figure 2). If the user wants the heat to be released at high power, he will command the controller 14 to do so. Command-5 means that pump 6 does not start until heat exchanger 3 and
C\JC \ J
^ lämpötila-anturilla 7 mitattu lämpötila on korkea, esimerkiksi 60 °C (vrt. kes- ° kimmäinen lämpötilakäyrä kuviossa 2).The temperature measured by the temperature sensor 7 is high, for example 60 ° C (cf. the middle temperature curve in Fig. 2).
00 30 Edellä kuvatut säädöt voidaan toteuttaa käsikäyttöisellä poten- | tiometrillä, jolloin ohjain 14 on potentiometri. Potentiometrin sijasta ohjaimena voidaan käyttää jotakin muuta alan ammattimiehen tietämyksen piiriin tuleva00 30 The above-described adjustments can be made by manual power thiometer, the controller 14 being a potentiometer. Instead of a potentiometer, the controller may be used by another person of ordinary skill in the art
COC/O
[£ mekaanista käyttölaitetta.[£ mechanical drive.
™ Jotta tulisijan ympäristöön luovuttamaa lämpöä voidaan säätää yk- 00 35 sinkertaisella tavalla ja vaivattomasti, keksinnön mukainen järjestely suositel- tavasti käsittää kaukosäätimen 17, joka on osa ohjainta 14. Kaukosäätimellä 11 17 voidaan antaa signaali signaalin vastaanottolaitteeseen, joka on sovitettu ohjaamaan pumpun 6 käyntiä vasteena signaalin vastaanottolaitteesta saatuun tietoon. Kaukosäätimeen 17 on suositeltavasti sovitettu näyttöväline 8b tulisijan lämmönsiirtimestä 3 mitatun lämpötilan ilmoittamiseksi ja näyttöväline 5 10b nestesäiliöstä 2 mitatun lämpötilan ilmoittamiseksi. Keksinnön mukainen järjestely voi siis käsittää näyttövälineet 8b ja 10b näyttövälineiden 8a, 10a ja 10c lisäksi. Helpottamaan oikean käskyn antamista, kaukosäätimessä 17 voi olla painikkeet, joista valitaan ’’PIENI LÄMMÖNTARVE”, ’’SUURI LÄMMÖNTARVE” ja ’’MAKSIMAALINEN LÄMMÖNTARVE”.In order to control the heat emitted by the fireplace in a simple and convenient manner, the arrangement according to the invention preferably comprises a remote control 17 which is part of the controller 14. The remote control 11 17 can provide a signal to a signal receiving device adapted to control the information received from the signal receiving device. The remote control 17 is preferably provided with a display means 8b for indicating the temperature measured from the heat exchanger 3 of the fireplace and a display means 5 10b for indicating the temperature measured from the liquid container 2. Thus, the arrangement according to the invention may comprise display means 8b and 10b in addition to display means 8a, 10a and 10c. To aid in giving the correct command, remote control 17 may have buttons for selecting '' LOW HEAT REQUIREMENT '', '' HIGH HEAT REQUIREMENT '' and '' MAXIMUM HEAT REQUIREMENT '.
10 Koska tulisijan lämmön luovutuksen säätäminen mekaanisella ohja uksella vaatii käyttäjältä jonkin verran osaamista, vedenkierto voi vaihtoehtoisesti olla automatisoitu. Automatisoitu ohjaus ja vedenkierto on erityisen edullista, mikäli halutaan erittäin helposti saavuttaa tulisijan optimaalinen lämmönluovutus. Tulisijan vedenkierto voi tyypillisesti olla automatisoitu siten, että ve-15 denkiertoa säädetään ulkolämpötilan funktiona. Tällöin vedenkierto on ohjelmoitu siten, että se on nolla, tai on pieni, kun ulkolämpötila on matala ja alle tietyn lämpötilan Tul, esimerkiksi -15 °C ja tulisijasta mitattu lämpötila on alle tietyn lämpötilan Tt1, esimerkiksi TT (= 60 °C) kuviossa 2. Veden virtausnopeus on suuri kun ulkolämpötila on korkea ja yli tietyn lämpötilan Tu2, esimerkiksi 20 5 °C ja tulisijasta mitattu lämpötila on yli tietyn lämpötilan Tt2, esimerkiksi T1 (= 40 °C) kuviossa 2. Viimeksi mainitussa tapauksessa nestesäiliössä 2 olevan veden lämpötilan Te tulee luonnollisesti olla pienempi kuin mainittu korkea lämpötila Tt2, jotta vedellä olisi tulisijaa jäähdyttävä vaikutus ja vähentäisi tulisijan lämmönluovutusta. Automatisointia varten järjestely käsittää prosessorin 25 16, joka ohjelmoidusti ohjaa pumpun 6 toimintaa siten, että pumppu voi toteut taa edellä mainitun vedenkierron.10 Because mechanical control of the heat release of the fireplace requires some skill on the part of the user, the water circulation may alternatively be automated. Automated control and water circulation are particularly advantageous if the optimum heat release of the fireplace is to be achieved very easily. The water circulation in the fireplace can typically be automated so that the water circulation in the fireplace is controlled as a function of the outside temperature. In this case, the water circulation is programmed to be zero or low when the outdoor temperature is low and below a certain temperature T1, e.g. -15 ° C and the temperature measured from the fireplace is below a certain temperature Tt1, e.g. TT (= 60 ° C). The water flow rate is high when the outdoor temperature is high and above a certain temperature Tu 2, for example 20 5 ° C and the temperature measured from the hearth is above a certain temperature Tt 2, for example T 1 (= 40 ° C) in Fig. 2. should of course be lower than said high temperature Tt2 in order for the water to have a fireplace cooling effect and to reduce the heat release of the fireplace. For automation, the arrangement comprises a processor 25 16 which programatically controls the operation of the pump 6 so that the pump can perform the aforementioned water circulation.
COC/O
5 Kuviosta 3 ja 4 nähdään, että lämmönsiirtimiä 3 on sijoitettu tulisijanFigures 3 and 4 show that the heat exchangers 3 are located in the fireplace
C\JC \ J
^ 1 kaksikuorirakenteeseen siten, että lämmönsiirtimiä on järjestetty tulisijan si- ° säkivirakenteen 22 etuseinään, kyljille ja takaseinään tulisijan ulkokiviraken- 00 30 teen 21 ja sisäkivirakenteen 22 väliseen tilaan 23. Lämmönsiirtimet 3 on ai- | kaansaatu vierekkäin asetetuista lämmönsiirrinelementeistä 3a, 3b, 3c jne., ks.^ 1 in a double-shell structure with heat exchangers arranged in the space 23 between the outer wall structure 21 of the fireplace and the interior wall structure 22 of the fireplace interior 22, the side walls and the rear wall of the fireplace. obtained from adjacent heat exchanger elements 3a, 3b, 3c, etc., see FIG.
kuvio 4.Figure 4.
COC/O
[£ Kuviosta 5, joka on suurennos kuvion 4 kohdasta A, nähdään, että ™ lämmönsiirrinelementeistä 3a, 3b, 3c jne. koostuvat lämmönsiirtimet 3 käsittä- 00 35 vät ensimmäisen lapesivun 24, joka on suora ja tasomainen ja joka on vasten tulisijan tasomaista ja suoraa sisäkivirakennetta 22. Lämmönsiirtimen 3 taso- 12 mainen lapesivu 24 on laastilla 28 tai vastaavalla kiinnitetty sisäkivirakentees-sa 22 siten, ettei sisäkivirakenteen ja lapesivun välissä ole rakoa. Tällöin lämpöä voi tehokkaasti johtua sisäkivirakenteesta 22 lapesivulle 24, joka on metallinen hyvän lämmönsiirron aikaansaamiseksi.Fig. 5, an enlarged view of point A of Fig. 4, shows that the heat exchangers 3 consisting of ™ heat exchanger elements 3a, 3b, 3c, etc. comprise a first flap side 24 which is straight and planar and facing a planar and straight plane of the fireplace. the cavity structure 22. The planar 12-shaped leaf side 24 of the heat exchanger 3 is fixed by mortar 28 or the like in the cavity structure 22 so that there is no gap between the cavity structure and the cavity side. In this case, the heat may be effectively attributed to the core stone structure 22 on the sheet side 24, which is metallic to provide a good heat transfer.
5 Lämmönsiirtimen 3 vastakkaisella lapesivulla 25 on lämpöeriste 26.5 The opposite flap side 25 of the heat exchanger 3 has a thermal insulator 26.
Lämmönsiirrin 3 ei pysty siirtämään kaikkea sisäkivirakenteesta 22 tulevaa lämpöä nesteeseen, joka virtaa siinä olevassa metalliputkessa 27, mistä syystä osa siirtyy ulkokivirakenteeseen 21 ja tämän kautta huonetilaan. Lämpöeristeen 26 ansiosta lämmön siirtyminen sisäkivirakenteesta 22 ulkokivirakentee-10 seen 21 on rajoittunutta. Lämpöeristeen 26 ansiosta voidaan siis hyvin tehokkaasti vähentää ulkokivirakenteeseen 21 siirtyvän lämmön määrää ja muuttamalla lämmönsiirtimen 3 metalliputkessa 27 tapahtuvaa virtausta voidaan varsin hyvin ja tarkkaan säätää tulisijan ulkokivirakenteen ulkopinnan lämpötilaa ja lämmön luovutusta huonetilaan. Lämpöeristeen 26 paksuus on 5 - 20 mm, 15 edullisesti 5-15 mm. Lämpöeriste 26 on mineraalivillaa tai vastaavaa ja se on edullisesti maton muodossa. Lämpöä siirtyy erityisen hyvin sisäkivirakenteesta 22 lämmönsiirtimen 3 ensimmäiseen lapesivuun 24 ja lämpöeristeen 26 ansiosta tästä tehokkaasti lämmönsiirtimen metalliputkeen 27. Metalliputken 27 seinämistä lämpö siirtyy tehokkaasti metalliputkessa virtaavaan nesteeseen.The heat exchanger 3 is not able to transfer all the heat from the interior stone structure 22 to the liquid flowing in the metal tube 27 therein, whereby a portion is transferred to the outdoor stone structure 21 and thereby to the room. Due to the thermal insulation 26, heat transfer from the inner stone structure 22 to the outer stone structure 21 is limited. Thus, heat insulation 26 can very effectively reduce the amount of heat transferred to the exterior stone structure 21 and by varying the flow through the metal tube 27 of the heat exchanger 3, the temperature of the exterior surface of the fireplace exterior and the heat transfer to the room can be controlled very precisely. The thickness of the thermal insulator 26 is 5-20 mm, preferably 5-15 mm. The thermal insulation 26 is mineral wool or the like and is preferably in the form of a mat. The heat transfer from the cavity structure 22 to the first flap side 24 of the heat exchanger 3 and the heat insulator 26 is efficiently transferred from this to the metal tube 27 of the heat exchanger 27. The heat is transferred from the walls of the metal tube 27 to the fluid flowing in the metal tube.
20 Kuviossa 6 on esitetty keksinnön mukainen lämmönsiirrinelementti 3a takaa katsottuna. Kuvioiden 3 ja 4 suoritusmuodossa lämmönsiirrinelemen-tit 3a, 3b, 3c ja niistä kootut lämmönsiirtimet 3 käsittävät lämpöeristeen 26, mutta tarkoituksena havainnollistaa lämmönsiirrinelementin 3a metallista la-pesivua 25a joka on muotoiltu metalliputken 27a vastanottamiseksi, kuvion 6 25 lämmönsiirrinelementistä 3a lämpöeriste on jätetty kuviosta pois. Keksinnön mukainen lämmönsiirrinelementti 3a voi kuvion 6 mukaisesti olla - lähinnä jo- co 5 takin muuta sovellusta varten - ilman lämpöeristettä. Metalliputki 27a kiertääFig. 6 is a rear view of the heat exchanger element 3a according to the invention. In the embodiment of Figs. As shown in Figure 6, the heat transfer element 3a according to the invention can be - essentially for the other application of the jacket 5 - without thermal insulation. The metal tube 27a rotates
C\JC \ J
^ edes takaisin lämmönsiirrinelementin 3a päästä päähän. Kuvion 6 lämmönsiir- ° rinelementti 3 on pitkänomainen lankkumainen lämmönsiirrinkappale. Kuvioi- 00 30 den 3 ja 4 lämmönsiirtimet 3 on toteutettu asettamalla vierekkäin toisiinsa kyt- | kettyjä, kuvion 6 mukaisia lämmönsiirrinelementtejä 3a, 3b, jotka lämmönsiir- rinelementit lisäksi on varustettu lämpöeristeellä (lämpöeristettä ei ole esitetty^ even back end to end of the heat exchanger element 3a. The heat transfer element 3 of Figure 6 is an elongated planar heat transfer body. The heat exchangers 3 and 4 of FIG. 30 are implemented by interlocking one another with each other. 6, heat exchanger elements 3a, 3b of Fig. 6, further provided with heat exchanger elements (not shown)
COC/O
[g kuviossa 6). Kuvioon 6 on katkoviivalla piirretty lämmönsiirrinelementti 3b, joka ™ on yhdistetty vieressä olevaan lämmönsiirrinelementtiin 3a. Vierekkäisten 00 35 lämmönsiirrinelementtien 3a, 3b metalliputket 27a, 27b yhdistetään toisiinsa putkella 29ab tai letkulla. Lämmönsiirrinelementin 3a korkeus voi vaihdella.[g in Figure 6). Fig. 6 is a dashed line heat transfer element 3b which is connected to an adjacent heat transfer element 3a. The metal tubes 27a, 27b of the adjacent heat exchanger elements 35a, 3b are connected to each other by a tube 29ab or a hose. The height of the heat exchanger element 3a may vary.
1313
Kuvioista 7 ja 8 nähdään sivusta ja vastaavasti päädystä katsottuna lämmönsiirrinelementti 3a, jonka toinen lapepinta 25a on kokonaisuudessaan peitetty lämpöeristeellä 26a. Muilta osin kuvioiden 7 ja 8 lämmönsiirrinelementti 3a vastaa kuvion 6 lämmönsiirrinelementtiä 3a. Kuviossa 8 on katkoviivalla 5 piirretty lämmönsiirrinelementti 3b, joka kuvion 6 tavoin on asetettu toisen lämmönsiirrinelementin 3a viereen havainnollistamaan, miten aikaansaadaan halutun kokoinen lämmönsiirrin.Figures 7 and 8 are a side and end view, respectively, of a heat exchanger element 3a, the other flap surface 25a of which is completely covered by a heat insulator 26a. In other respects, the heat exchanger element 3a of Figures 7 and 8 corresponds to the heat exchanger element 3a of Figure 6. Fig. 8 is a dashed line 5 heat exchanger element 3b, which, like Fig. 6, is positioned adjacent to another heat exchanger element 3a to illustrate how to achieve a desired size heat exchanger.
Kuviossa 9 näkyy suurennettuna kuvion 8 lämmönsiirrinelementti päädystä katsottuna. Lämmönsiirrinelementti 3a käsittää metallilevyrakenteen, 10 joka käsittää kaksi levyä 30a ja 31a, joista ensimmäinen levy 30a muodostaa lämmönsiirtimelle ensimmäisen lapesivun 24a, joka on suora ja tasomainen. Toiseen levyyn 31a on muodostettu kouru 32a metalliputken 27a vastaanottamiseksi. Putki 27a käsittää kohti lapesivua 25a kaarevan seinän 33a. Kaarevan seinän 33a sektorikulma on noin 180 asetetta. Kouru 32a muodostaa vas-15 ten putken 27a kaarevaa seinää 33a lämpöä hyvin johtavan kontaktipinnan. Putki 27a käsittää litteän osan, joka on vasten levyä 30a, jolloin siis putki 27a on litteä kohti lapesivua 24. Putken 27a litteän seinän leveys vastaa kaarevan seinän 33a läpimittaa. Putken 27a litteän seinän 34a ansiosta lämmön siirtyminen lapesivusta 24a putkeen 27a on erittäin hyvä verrattuna siihen, että putken 20 27a poikkileikkaus olisi ympyrä ja muodostuisi viivamaisen kosketuksen levyyn 30a. Putki 27a on saatu litteäksi puristamalla se vasten levyä 30a lämmönsiirrinelementin 3a valmistuksen yhteydessä. Viitenumero 35a osoittaa levyjen 30a, 31a kiinnityskohtia. Levyt 30a ja 31a on kiinnitetty toisiinsa suositeltavasti pistehitsaamalla. Pistehitsauksen sijasta levyt 30a, 31a voidaan kiinnittää toi-25 siinsa jollakin muulla alan ammattimiehen tiedossa olevalla ja mieleen tulevalla kiinnitysmenetelmällä, esimerkiksi puristamalla levyjä pistemäisesti toisiaan 5 vastaan, jolloin ne puristuskohdassa kiinnittyvä tiukasti toisiinsa. Kiinnityskoh-Fig. 9 is an enlarged view of the heat exchanger element of Fig. 8, viewed from the end. The heat exchanger element 3a comprises a metal plate structure 10 comprising two plates 30a and 31a, the first plate 30a of which forms a first flap side 24a on the heat exchanger which is straight and planar. A trough 32a is formed in the second plate 31a for receiving the metal tube 27a. The tube 27a comprises a curved wall 33a towards the side 25a. The sector angle of the curved wall 33a is about 180 units. The trough 32a forms a heat conducting contact surface against the curved wall 33a of the tube 15a. The tube 27a comprises a flat portion which is against the plate 30a, so that the tube 27a is flat toward the sheet side 24. The width of the flat wall of the tube 27a corresponds to the diameter of the curved wall 33a. Due to the flat wall 34a of the tube 27a, heat transfer from the sheet side 24a to the tube 27a is very good compared to the circular cross section of the tube 20a 27a forming a linear contact with the plate 30a. The tube 27a is made flat by squeezing it against the plate 30a during the manufacture of the heat transfer element 3a. Reference numeral 35a indicates the attachment points of the plates 30a, 31a. The plates 30a and 31a are preferably bonded to one another by spot welding. Instead of spot welding, the plates 30a, 31a may be secured to one another by other fastening methods known to those skilled in the art, for example by pinching the plates against each other 5 so that they are tightly bonded to one another at the point of pinching. the fastening points
C\JC \ J
^ dat 35a ovat lähellä putkea 27a, jolloin varmistetaan levyjen 30a ja 31a hyvä ° kontakti toisiinsa myös putken läheisyydessä.The data 35a are close to the pipe 27a, thereby ensuring good contact between the plates 30a and 31a also in the vicinity of the pipe.
00 30 Lämmönsiirrinelementin 3a metallilevyrakenne 30a, 31a on alumiini- | levyrakenne tai muusta lämpöä hyvin johtavasta metallista, kuten kuparista, ai- kaansaatu levyrakenne, ja putki 27a on kupariputkea, tai on valmistettu muusta00 30 Sheet metal structure 30a, 31a of heat exchanger element 3a made of aluminum | sheet metal structure or other heat-conductive metal such as copper, and tube 27a is copper tube, or
COC/O
[g hyvin lämpöä johtavasta metallista, jolloin lämmönsiirto saadaan tehokkaaksi.[g highly heat-conductive metal to provide efficient heat transfer.
™ Edellä keksintö on selostettu vain esimerkin avulla ja sen vuoksi 00 35 huomautetaan, että keksintö yksityiskohdiltaan on toteutettavissa monella ta valla oheistettujen patenttivaatimuksien puitteissa. Näin ollen, esimerkiksi, 14 lämmönsiirrinelementin mittasuhteet ja mitat voivat poiketa. Pumppu 6 voisi esimerkistä poiketen olla kytketty putken 4 sijasta putkeen 5, joka johtaa tulisijasta 1 nestesäiliöön 2. Nestesäiliö 2 on kuvattu olevan tyypillisesti erillään tulisijasta, mutta se voisi periaatteessa olla välittömästi tulisijan vieressä, mutta 5 ajatellen tulisijan lämmönluovutusta huonetilaan, nestesäiliön tällainen sijainti ei ole suositeltava. Nestesäiliön 2 sisällä voi olla muuta nestettä kuin vettä.The foregoing invention has been described by way of example only and it is, therefore, noted that the details of the invention are practicable within the scope of the appended claims. Thus, for example, the dimensions and dimensions of the heat exchanger element 14 may differ. By way of example, pump 6 could be connected instead of pipe 4 to pipe 5 leading from fireplace 1 to liquid container 2. Liquid container 2 is typically described as being separate from fireplace, but could in principle be immediately adjacent to fireplace but 5 for heat transfer to fireplace. advisable. The liquid container 2 may contain liquid other than water.
COC/O
δδ
CvJCVJ
COC/O
cpcp
CvJCVJ
CvJCVJ
XX
XX
Q.Q.
δδ
LOLO
LOLO
CvJCVJ
δδ
CvJCVJ
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20125531A FI123732B (en) | 2012-05-18 | 2012-05-18 | Heat exchanger elements, arrangement at a heat accumulating fireplace and method for adjusting the heat delivery at a fireplace |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20125531A FI123732B (en) | 2012-05-18 | 2012-05-18 | Heat exchanger elements, arrangement at a heat accumulating fireplace and method for adjusting the heat delivery at a fireplace |
| FI20125531 | 2012-05-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20125531A7 FI20125531A7 (en) | 2013-10-15 |
| FI123732B true FI123732B (en) | 2013-10-15 |
Family
ID=49578010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20125531A FI123732B (en) | 2012-05-18 | 2012-05-18 | Heat exchanger elements, arrangement at a heat accumulating fireplace and method for adjusting the heat delivery at a fireplace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI123732B (en) |
-
2012
- 2012-05-18 FI FI20125531A patent/FI123732B/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20125531A7 (en) | 2013-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20100198414A1 (en) | Systems and methods for controlling interior climates | |
| US20090001185A1 (en) | Structural wall panels and methods and systems for controlling interior climates | |
| JP2010223522A (en) | Floor heating system and heat storage unit | |
| US20250155135A1 (en) | Method and apparatus for solar heat collection | |
| CN202787885U (en) | Roof radiating system suitable for modifying building | |
| JP4936726B2 (en) | Geothermal air conditioning system | |
| EP2626637B1 (en) | Method and arrangement for adjusting heat emission of fireplace | |
| FI123732B (en) | Heat exchanger elements, arrangement at a heat accumulating fireplace and method for adjusting the heat delivery at a fireplace | |
| JP2004301470A (en) | Underground heat utilization system | |
| US20110252814A1 (en) | Thermal insulator for construction using thermoelectric module | |
| US20080314552A1 (en) | Heating and Cooling System | |
| CN201093615Y (en) | Solar energy heating system and using water tank thereof | |
| CN104633808A (en) | Heating and cooling dualpurpose floor heating module | |
| JP2015210045A (en) | Indoor air conditioning method, indoor air conditioning unit | |
| EP2118580A1 (en) | A method of changing the temperature of a thermal load | |
| CN203757848U (en) | Concentrated hot water supply system for high-rise building | |
| WO2010041961A1 (en) | Heating system | |
| CN204703415U (en) | A kind of for regulating the system of interior temperature | |
| KR102062393B1 (en) | Radiant floor heating system with corrosion proof heat sink and its control method | |
| JP2014015711A (en) | Radiant heat heating and cooling system of building utilizing in-wall-body vent layer | |
| CN211369254U (en) | A wall panel and its building | |
| JP2014034848A (en) | Building | |
| CN113606976A (en) | A phase change heat storage capillary baseboard radiator | |
| TWI613350B (en) | Building roof temperature regulation structure | |
| CN205783245U (en) | A kind of solar energy, air can ground source heating cooling systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 123732 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |