NL2007123C2

NL2007123C2 - HEATER DEVICE.

Info

Publication number: NL2007123C2
Application number: NL2007123A
Authority: NL
Inventors: Ewald Henrie Maria Tenhagen
Original assignee: Ewald Henrie Maria Tenhagen
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2013-01-17

Description

Korte aanduiding: KachelinrichtingShort description: stove design

BESCHRIJVINGDESCRIPTION

De uitvinding betreft een kachelinrichting voor het verwarmen van 5 een ruimte, de kachelinrichting omvattende een primaire verbrandingskamer voor het verbranden van een brandstof zoals bijvoorbeeld hout, waarbij de kachelinrichting een op de primaire verbrandingskamer aangesloten stromingskanaal met een uitlaatopening omvat voor het afvoeren van tijdens verbranding ontstane rookgassen vanuit de verbrandingskamer, waarbij ten minste een gedeelte van het 10 stromingskanaal thermisch verbonden is met een warmte-accumulatie-eenheid voor het opslaan van in de rookgassen aanwezige warmte, waarbij de warmte-accumulatie-eenheid is ingericht voor het geleidelijk over de tijd, in hoofdzaak via straling, afgeven van in de warmte-accumulatie-eenheid opgeslagen warmte aan de ruimte.The invention relates to a heater device for heating a space, the heater device comprising a primary combustion chamber for burning a fuel such as, for example, wood, the heater device comprising a flow channel connected to the primary combustion chamber with an outlet opening for discharging combustion formed during combustion flue gases from the combustion chamber, wherein at least a portion of the flow channel is thermally connected to a heat accumulation unit for storing heat present in the flue gases, the heat accumulation unit being arranged for gradually over time, substantially via radiation, releasing heat stored in the heat accumulation unit to the space.

15 Een dergelijke kachel wordt ook wel een stralingswarmtekachel genoemd, en is algemeen bekend, bijvoorbeeld als speksteenkachel, leemkachel of tegelkachel. Bij de bekende stralingswarmtekachels wordt de warmte die geproduceerd wordt in de primaire verbrandingskamer eerst opgeslagen in een massa met een grote warmtecapaciteit, zoals bijvoorbeeld steen, om vervolgens 20 langzaam uitgestraald te worden. Een stralingswarmtekachel of accumulerende kachel behoeft derhalve slechts twee uur gestookt te worden, om vervolgens gedurende lange tijd, zoals bijvoorbeeld 24 uur, warmte af te geven aan de ruimte.Such a stove is also referred to as a radiant heat stove, and is generally known, for example as a soapstone stove, loam stove or tile stove. With the known radiant heaters, the heat that is produced in the primary combustion chamber is first stored in a mass with a large heat capacity, such as, for example, stone, before being subsequently radiated slowly. A radiant heat heater or accumulating heater therefore only needs to be fired for two hours, in order to subsequently release heat to the room for a long time, such as for example 24 hours.

Het is een nadeel van de bekende kachel dat deze, met name in een volledig afgekoelde toestand van de kachel, enige tijd nodig heeft om warmte af te 25 geven aan de ruimte. De warmte die met name in het begin van de verbranding vrijkomt, wordt in eerste instantie vrijwel volledig opgenomen door de warmte-accumulatie-eenheid. Pas na verloop van tijd kan de warmte via straling overgedragen worden aan de ruimte.It is a drawback of the known stove that it requires some time, in particular in a completely cooled state of the stove, to release heat to the room. The heat that is released, particularly at the start of the combustion, is initially almost completely absorbed by the heat accumulation unit. Only after a while can the heat be transferred to the room via radiation.

Het is derhalve een doel van de onderhavige uitvinding om een 30 kachelinrichting te verschaffen, waarmee warmte die vrijkomt tijdens de verbranding, efficiënt gebruikt kan worden. Het is met name een doel om warmte die vrijkomt tijdens de beginfase van de verbranding, efficiënter te kunnen gebruiken.It is therefore an object of the present invention to provide a stove device with which heat released during combustion can be used efficiently. In particular, it is a goal to be able to use heat released during the initial phase of combustion more efficiently.

Daartoe verschaft de uitvinding een kachelinrichting van bovengenoemde soort, die voorzien is van een warmtewisselaar voor het overdragen 2 van in de rookgassen aanwezige warmte aan een fluïdum, zoals lucht en/of water. Daarmee kan de in het begin tijdens de verbranding vrijgekomen warmte nuttig door een gebruiker gebruikt worden voor het verwarmen van het fluïdum. Het is daarbij denkbaar dat lucht en/of vloeistof zoals water verwarmd wordt voor het verwarmen 5 van de ruimte. Ook is het denkbaar dat de gebruiker de verwarmde vloeistof, bijvoorbeeld in de vorm van kokend of heet water, zelf gebruikt, bijvoorbeeld voor consumptie.To this end, the invention provides a heater device of the above-mentioned type, which is provided with a heat exchanger for transferring heat present in the flue gases to a fluid, such as air and / or water. Thereby, the heat initially released during the combustion can be usefully used by a user for heating the fluid. It is conceivable in this case that air and / or liquid such as water is heated for heating the space. It is also conceivable for the user to use the heated liquid himself, for example in the form of boiling or hot water, for example for consumption.

In een de voorkeur hebbende uitvoeringsvorm, is de warmtewisselaar thermisch verbonden met een op de primaire verbrandingskamer 10 aangesloten verder stromingskanaal waarmee de warmtewisselaar parallel met de warmte-accumulatie-eenheid is geschakeld, waarbij de kachelinrichting voorzien is van een in ten minste één van het stromingskanaal en het verdere stromingskanaal opgenomen klepeenheid voor het afsluiten van het betreffende kanaal. Door het parallel schakelen wordt afwisselend, en naar wens van de gebruiker, de warmte-15 accumulatie-eenheid en de warmtewisselaar voorzien van hete rookgassen. Op deze wijze zal de warmtewisselaar alleen dan warm fluïdum leveren wanneer dit door een gebruiker gewenst is. Indien de kachelinrichting gebruikt wordt voor het via straling verwarmen van de ruimte, dan wordt het fluïdum niet verwarmd. Dit verhoogt de efficiëntie van de inrichting.In a preferred embodiment, the heat exchanger is thermally connected to a further flow channel connected to the primary combustion chamber 10, with which the heat exchanger is connected in parallel with the heat accumulation unit, the heater device being provided with at least one of the flow channel and the further flow channel included valve unit for closing the relevant channel. By parallel switching, the heat accumulation unit and the heat exchanger are provided with hot flue gases alternately, and at the request of the user. In this way the heat exchanger will then only supply hot fluid when this is desired by a user. If the heater device is used to heat the room via radiation, the fluid is not heated. This increases the efficiency of the device.

20 Zoals reeds hierboven omschreven, kan de warmtewisselaar ingericht zijn voor het verwarmen van een vloeistof.As already described above, the heat exchanger can be adapted to heat a liquid.

Daarbij is het mogelijk dat de warmtewisselaar aansluitbaar is op een afzonderlijke warmwatertap-inrichting en/of op een afzonderlijk verwarmingssysteem voor ten minste de ruimte. Hiermee wordt een zelfvoorzienende 25 inrichting verkregen, die volledig in staat is voor het te allen tijde (dus ook tijdens het initiële opstarten van de kachelinrichting) verwarmen van de ruimte.It is thereby possible for the heat exchanger to be connectable to a separate hot water tap device and / or to a separate heating system for at least the room. A self-sufficient device is hereby obtained, which is fully capable of heating the room at all times (thus also during the initial start-up of the heater device).

Een compacte constructie en een goede warmteoverdracht naar de warmtewisselaar wordt verkregen wanneer ten minste een gedeelte van het verdere stromingskanaal onderdeel vormt van de warmtewisselaar.A compact construction and a good heat transfer to the heat exchanger is obtained when at least a part of the further flow channel forms part of the heat exchanger.

30 Bij voorkeur is daarbij het verdere stromingskanaal ten minste gedeeltelijk buisvormig is, en de warmtewisselaar van het type buizenwarmtewisselaar is. In zijn meest eenvoudige vorm is het een buis in een andere buis, ofwel een buis met daaromheen een mantel. In een andere uitvoering is er sprake van enkele buizen in een grote mantel. Het rookgasmedium stroomt dan 3 door de buis en het fluïdum stroomt door de mantel. Bij dit type warmtewisselaar kan het tegenstroomprincipe goed worden toegepast. Bij voldoende lengte kan vrijwel alle warmte van het ene op het andere medium worden overgedragen, dat wil zeggen, de uitstroomtemperatuur van het ene medium is dan bijna gelijk aan de 5 instroomtemperatuur van het andere medium.Preferably, the further flow channel is then at least partially tubular, and the heat exchanger is of the tube heat exchanger type. In its simplest form, it is a tube in another tube, or a tube with a jacket around it. In another embodiment, there are a few tubes in a large jacket. The flue gas medium then flows 3 through the tube and the fluid flows through the jacket. With this type of heat exchanger the counterflow principle can be applied well. With a sufficient length, virtually all heat can be transferred from one medium to the other, that is, the outflow temperature of the one medium is then almost equal to the inflow temperature of the other medium.

Om de warmteoverdracht verder te vergroten, heeft het de voorkeur wanneer het verdere stromingskanaal in de warmtewisselaar een gedeelte omvat waarbij de rookgassen, althans in bedrijf, van een sectie met een hoge zwaartekrachtpotentiaal naar een sectie met een lage zwaartekrachtpotentiaal 10 stromen. Hierdoor dienen de rookgassen tegen de zwaartekracht in te bewegen, waardoor feitelijk de stromingssnelheid van de rookgassen verlaagd wordt.To further increase the heat transfer, it is preferable if the further flow channel in the heat exchanger comprises a part in which the flue gases flow, at least in operation, from a section with a high gravity potential to a section with a low gravity potential. As a result, the flue gases have to move against gravity, which actually lowers the flow rate of the flue gases.

Ditzelfde principe kan toegepast worden in het stromingskanaal. Derhalve omvat in een uitvoering het stromingskanaal ten minste een gedeelte waarbij de rookgassen van een sectie met een hoge zwaartekrachtpotentiaal naar 15 een sectie met een lage zwaartekrachtpotentiaal stromen. De warmte-accumulatie-eenheid kan zich deels in deze sectie bevinden.The same principle can be applied in the flow channel. Therefore, in one embodiment, the flow channel comprises at least a portion wherein the flue gases flow from a section with a high gravity potential to a section with a low gravity potential. The heat accumulation unit may be located in part in this section.

Wanneer zowel het stromingskanaal en het verdere stromingskanaal van boven naar beneden verlopen (dat wil zeggen van een sectie met een hoge zwaartekrachtpotentiaal naar een sectie met een lage zwaartekrachtpotentiaal 20 stromen), dan is het mogelijk dat het stromingskanaal en het verdere stromingskanaal, stroomafwaarts van de warmtewisselaar, nabij de sectie met de lage zwaartekrachtpotentiaal samenkomen, bij voorkeur in een T-splitsing. De klepeenheid kan dan nabij de lage zwaartekrachtpotentiaal geplaatst zijn, bij voorkeur bij de T-splitsing. De klepeenheid is op deze wijze op afstand van de 25 primaire verbrandingskamer geplaatst, waardoor de temperatuur van de klepeenheid relatief laag blijft. Toch blijft op doeltreffende wijze afwisselend het stromingskanaal en het verdere stromingskanaal afsluitbaar.When both the flow channel and the further flow channel run from top to bottom (i.e. from a section with a high gravity potential to a section with a low gravity potential 20), then it is possible that the flow channel and the further flow channel downstream of the heat exchanger, near the section with the low gravity potential, preferably in a T-junction. The valve unit can then be located near the low gravity potential, preferably at the T-junction. In this way the valve unit is placed at a distance from the primary combustion chamber, whereby the temperature of the valve unit remains relatively low. Nevertheless, the flow channel and the further flow channel remain alternately closable.

Bij voorkeur splitsen het stromingskanaal en het verdere stromingskanaal stroomopwaarts van de warmtewisselaar, nabij de sectie met de 30 hoge zwaartekrachtpotentiaal.Preferably, the flow channel and the further flow channel split upstream of the heat exchanger, near the section with the high gravitational potential.

Het is in een uitvoering denkbaar dat de kachelinrichting voorzien is van een direct klep waarmee rookgassen gebruikt kunnen worden om de kachel en de schoorsteen te verwarmen zonder daarbij de overige massa (van bijvoorbeeld de accumulatie-eenheid) te verwarmen.In an embodiment it is conceivable that the stove device is provided with a direct valve with which flue gases can be used to heat the stove and the chimney without thereby heating the remaining mass (of, for example, the accumulation unit).

44

De verdere klepeenheid is ten opzichte van de primaire verbrandingskamer op een sectie met een hogere zwaartekrachtpotentiaal geplaatst, zodanig dat de verbrandingsgassen eenvoudig de uitlaat kunnen bereiken.The further valve unit is positioned with respect to the primary combustion chamber on a section with a higher gravitational potential, such that the combustion gases can easily reach the outlet.

Zoals hierboven reeds omschreven, kan de warmtewisselaar ook 5 ingericht zijn voor het verwarmen van lucht. In een uitvoering, omvat de warmtewisselaar een met de ruimte verbonden thermische plaat voor het in hoofdzaak via convectie verwarmen van de ruimte. De thermische plaat staat daarbij in thermische verbinding met zowel het verdere stromingskanaal, als de ruimte. De thermische plaat wordt verwarmd door de rookgassen. De thermische plaat staat 10 warmte af aan de ruimte, door natuurlijke convectie. Eventueel is overdracht via geforceerde convectie ook denkbaar. In een uitvoering, omvat de thermische plaat een metaal, zoals bijvoorbeeld staal of aluminium omvat. De thermische plaat kan uitgevoerd zijn als zogeheten koelvin.As already described above, the heat exchanger can also be adapted to heat air. In one embodiment, the heat exchanger comprises a thermal plate connected to the space for heating the space substantially via convection. The thermal plate is in thermal connection with both the further flow channel and the space. The thermal plate is heated by the flue gases. The thermal plate transfers heat to the room through natural convection. Transfer via forced convection may also be conceivable. In one embodiment, the thermal plate comprises a metal, such as, for example, steel or aluminum. The thermal plate can be designed as a so-called cooling fin.

Om de efficiëntie van de kachelinrichting verder te vergroten, heeft 15 het de voorkeur wanneer de kachelinrichting een met de primaire verbrandingskamer verbonden secundaire verbrandingskamer omvat die relatief ten opzichte van de primaire verbrandingskamer op een sectie met een hogere zwaartekrachtpotentiaal geplaatst is, waarbij het stromingskanaal via de secundaire verbrandingskamer is aangesloten op de primaire verbrandingskamer. Ook het verdere stromingskanaal 20 kan via de secundaire verbrandingskamer aangesloten zijn op de primaire verbrandingskamer.In order to further increase the efficiency of the stove device, it is preferable if the stove device comprises a secondary combustion chamber connected to the primary combustion chamber which is positioned relative to the primary combustion chamber on a section with a higher gravitational potential, wherein the flow channel via the secondary combustion chamber is connected to the primary combustion chamber. The further flow channel 20 can also be connected to the primary combustion chamber via the secondary combustion chamber.

De warmte-accumulatie-eenheid omvat in een uitvoering in hoofdzaak bouwblokken, bij voorkeur steenblokken van een materiaal met een hoge warmtecapaciteit, zoals bijvoorbeeld speksteen. Andere materialen zijn ook 25 denkbaar, en zijn op zich voor de vakman bekend.In one embodiment, the heat accumulation unit comprises substantially building blocks, preferably stone blocks of a material with a high heat capacity, such as, for example, soapstone. Other materials are also conceivable, and are known per se to the person skilled in the art.

De bouwblokken vormen daarbij ten minste gedeeltelijk wanden van de primaire en/of, eventueel van de secundaire verbrandingskamer. Aanvullend is het mogelijk dat de bouwblokken ten minste gedeeltelijk wanden van het stromingskanaal vormen.The building blocks thereby at least partially form walls of the primary and / or, optionally, of the secondary combustion chamber. In addition, it is possible that the building blocks at least partially form walls of the flow channel.

30 Volgens een aspect, wordt voorzien in het gebruik van een kachelinrichting volgens de uitvinding. Het gebruik kan het afwisselend door de warmtewisselaar en de warmte-accumulatie-eenheid voeren van rookgassen omvatten.According to one aspect, the use of a heater device according to the invention is provided. The use may include passing flue gases alternately through the heat exchanger and the heat accumulation unit.

De onderhavige uitvinding zal navolgend aan de hand van een 5 uitvoeringsvoorbeeld nader worden toegelicht onder verwijzing naar de navolgende figuurbeschrijving en de bijbehorende figuren, waarin tonen:The present invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment with reference to the following figure description and the accompanying figures, in which:

Fig. 1a - een aanzicht in perspectief in gedeeltelijke doorsnede van de kachelinrichting volgens de onderhavige uitvinding; 5 Fig. 1b- een vooraanzicht van de kachelinrichting;FIG. 1a - a perspective view in partial section of the stove device according to the present invention; FIG. 1b - a front view of the heater device;

Fig. 1c- een achteraanzicht van de kachelinrichting;FIG. 1c - a rear view of the heater device;

Fig. 2a - een aanzicht in doorsnede van de warmtewisselaar voor de kachelinrichting volgens lijn lla-lla in Fig. 2b;FIG. 2a - a sectional view of the heat exchanger for the heater device according to line 11a-11a in FIG. 2b;

Fig. 2b - een aanzicht van de warmtewisselaar; 10 Fig. 2c - een aanzicht in doorsnede van de warmtewisselaar volgens lijn llc-llc in Fig. 2b;FIG. 2b - a view of the heat exchanger; FIG. 2c - a cross-sectional view of the heat exchanger according to line 11c-11c in FIG. 2b;

Fig. 3 - een aanzicht in perspectief in gedeeltelijke doorsnede van de kachelinrichting met warmtewisselaar.FIG. 3 - a perspective view in partial section of the stove device with heat exchanger.

15 Fig. 1a tot en met Fig. 1c tonen een kachelinrichting 1. De kachelinrichting 1 is een zogeheten warmte-accumulerende kachel, bij zeer grote voorkeur een kachelinrichting 1 die voldoet aan de norm NEN-EN 15250:2007 en (Accumulerende toestellen gestookt met vaste brandstof - Eisen en beproevingsmethoden).FIG. 1a to FIG. 1c show a heater device 1. The heater device 1 is a so-called heat-accumulating heater, most preferably a heater device 1 that meets the NEN-EN 15250: 2007 standard and (Accumulating appliances fired with solid fuel - Requirements and test methods).

20 Fig. 1a toont de kachelinrichting 1 in perspectief en in gedeeltelijke doorsnede. De kachelinrichting 1 omvat een primaire verbrandingskamer 2 en een warmte-opslag-eenheid 5, 6 in de vorm van stenen met een relatief hoge warmte-capaciteit. De stenen kunnen bijvoorbeeld speksteen zijn, maar ook andere stenen kunnen gebruikt worden, en zijn voor de vakman bekend. Deze an sich bekende 25 warmte-accumulerende kachel is ook wel bekend als speksteenkachel, of leemkachel, of tegelkachel, al naar gelang de gebruikte materialen en afwerking.FIG. 1a shows the heater device 1 in perspective and in partial section. The stove device 1 comprises a primary combustion chamber 2 and a heat storage unit 5, 6 in the form of bricks with a relatively high heat capacity. The stones can for example be soapstone, but other stones can also be used, and are known to those skilled in the art. This well-known heat-accumulating stove is also known as soapstone stove, or clay stove, or tile stove, depending on the materials and finishes used.

In deze uitvoeringsvorm, is de primaire verbrandingskamer 2 verbonden via een kanaal 11 met een secundaire verbrandingskamer 3.In this embodiment, the primary combustion chamber 2 is connected via a channel 11 to a secondary combustion chamber 3.

De secundaire verbrandingskamer 3 loopt vanaf een sectie met een 30 relatief hoge zwaartekrachtpotentiaal P1, via een stromingskanaal 7, naar een sectie met een relatief lage zwaartekrachtpotentiaal P2. Het stromingskanaal 7 is daarbij gevormd tussen een wand van een binnenste gedeelte 6 van de warmte-accumulatie-eenheid 5,6 en een wand van een buitenste gedeelte 5 van de warmte-accumulatie-eenheid 5,6. Nabij de sectie met de lage zwaartekrachtpotentiaal P2 is een doorgang 6 132 die leidt naar een onderste gedeelte van een met de kachelinrichting 1 verbonden warmtewisseleenheid 15 zoals getoond in Fig. 1c, welke een achteraanzicht van de kachel volgens Fig. 1a toont.The secondary combustion chamber 3 runs from a section with a relatively high gravity potential P1, via a flow channel 7, to a section with a relatively low gravity potential P2. The flow channel 7 is thereby formed between a wall of an inner portion 6 of the heat accumulation unit 5,6 and a wall of an outer portion 5 of the heat accumulation unit 5,6. Near the section with the low gravity potential P2 is a passage 6 132 which leads to a lower part of a heat exchange unit 15 connected to the stove device 1 as shown in FIG. 1c, which is a rear view of the stove according to FIG. 1a.

Weer verwijzend naar Fig. 1a, is te zien dat nabij de sectie met de 5 relatief hoge zwaartekrachtpotentiaal P1 verder nog een tweede doorvoeropening 112 is voorzien, die verbonden is met een warmtewisselaar in de warmtewisseleenheid 15. Deze tweede doorvoeropening 112 vormt aldus onderdeel van een verder stromingskanaal 12, dat is aangesloten op de primaire verbrandingskamer, en die in hoofdzaak parallel geschakeld is met de warmte-10 accumulatie-eenheid 5, 6.Referring again to FIG. 1a, it can be seen that near the section with the relatively high gravity potential P1, a second passage opening 112 is further provided, which is connected to a heat exchanger in the heat exchange unit 15. This second passage opening 112 thus forms part of a further flow channel 12, which is connected to the primary combustion chamber, and which is connected substantially in parallel with the heat accumulation unit 5, 6.

De klepeenheid is verplaatsbaar tussen een warmte-accumulerende stand van de kachelinrichting en een warmtewisselende stand van de kachelinrichting. Daartoe is een klepeenheid voorzien, welke is ingericht om ten minste één van het stromingskanaal 7 en/of het verdere stromingskanaal 12 af te 15 sluiten voor stroming van rookgassen. De klepeenheid is in Fig. 1a niet getoond, maar zal verderop in meer detail worden beschreven.The valve unit is movable between a heat-accumulating position of the stove device and a heat-exchanging position of the stove device. To that end, a valve unit is provided, which is adapted to close off at least one of the flow channel 7 and / or the further flow channel 12 for flow of flue gases. The valve unit is shown in FIG. 1a not shown, but will be described in more detail later.

Fig. 2a tot en met 2c tonen de warmtewisseleenheid 15. Fig. 2b toont daarbij een achteraanzicht van de warmtewisseleenheid 15. De warmtewisseleenheid omvat een regeleenheid 35, en diverse aansluitingen 24, 25 voor het te in de 20 warmtewisselaar te verwarmen fluïdum. Daarbij valt te denken aan een aansluiting voor een boiler, of een aansluiting voor een verwarming.FIG. 2a to 2c show the heat exchange unit 15. FIG. 2b shows a rear view of the heat exchange unit 15. The heat exchange unit comprises a control unit 35, and various connections 24, 25 for the fluid to be heated in the heat exchanger. A connection for a boiler or a connection for a heating can be considered here.

Zoals getoond in Fig. 2a (zijaanzicht volgens lijn lla-lla in Fig. 2b) omvat de warmtewisseleenheid 15 een warmtewisselaar 21, 23. Deze warmtewisselaar wordt gebruikt in de warmtewisselende stand van de 25 kachelinrichting. Zoals beter getoond in Fig. 2c, heeft de warmtewisselaar stromingsbuizen 21 voor rookgassen, en een centrale kamer 23 voor fluïdum.As shown in FIG. 2a (side view along the line 11a-11a in Fig. 2b), the heat exchanger unit 15 comprises a heat exchanger 21, 23. This heat exchanger is used in the heat-exchanging position of the stove device. As better shown in FIG. 2c, the heat exchanger has flow tubes 21 for flue gases, and a central chamber 23 for fluid.

Weer verwijzend naar Fig. 2a, is te zien dat aan de bovenzijde van de warmtewisselaar een op de tweede doorvoeropening 112 (zie ook Fig. 1a) aansluitbaar verder stromingskanaal 12 voorzien is. Aan de onderzijde van de 30 warmtewisselaar 21, 23 is een doorstroomkanaal 31 voorzien. Stroomafwaarts daarvan is de klepeenheid 16 geplaatst. Stroomafwaarts loopt naar boven toe een afvoerkanaal 18 in de richting van een uitlaatopening 8. Op deze uitlaatopening 8 is bijvoorbeeld een schoorsteen op conventionele wijze aansluitbaar. In het afvoerkanaal is verder een smoorklep 17 voorzien.Referring again to FIG. 2a, it can be seen that a further flow channel 12 which can be connected to the second passage opening 112 (see also Fig. 1a) is provided on the upper side of the heat exchanger. A flow-through channel 31 is provided on the underside of the heat exchanger 21, 23. The valve unit 16 is positioned downstream thereof. Downstream a discharge channel 18 runs upwards in the direction of an outlet opening 8. A chimney can for instance be connected to this outlet opening 8 in a conventional manner. A throttle valve 17 is furthermore provided in the discharge channel.

77

Nabij de klepeenheid 16, is onder het doorstroomkanaal 31 een doorvoergedeelte 32 voor rookgassen voorzien. Dit doorstroomkanaal 31 is aansluitbaar op de eerste doorvoeropening 131, en het wordt gebruikt in de warmte-accumulerende stand van de kachelinrichting 1.Near the valve unit 16, there is provided a passage section 32 for flue gases under the flow channel 31. This flow channel 31 is connectable to the first passage opening 131, and it is used in the heat-accumulating position of the stove device 1.

5 Fig. 3, tenslotte, toont een aanzicht in perspectief en in gedeeltelijke doorsnede van de kachelinrichting 1 met warmtewisseleenheid 15, zoals ook getoond in Fig. 1a, 1c en Fig. 2a-c. Het aanzicht is daarbij gedeeltelijk van achteren, zodanig dat de primaire verbrandingskamer 2 niet zichtbaar is. Fig. 3 toont daarbij de secundaire verbrandingskamer 3, die via tweede doorvoeropening 112 verbonden is 10 met de stromingsbuizen 21 van de warmtewisseleenheid 15. Aan de onderzijde daarvan bevindt zich het doorstroomkanaal 31, dat aan de achterzijde van de kachelinrichting 1 uitmondt op het afvoerkanaal 18. Het afvoerkanaal en de warmtewisselaar 21 zijn gescheiden van elkaar door middel van een achterwand 26. Aan de bovenzijde van het afvoerkanaal 18 is de uitlaatopening 8 voorzien. Een 15 directklep 40 is opgenomen in het afvoerkanaal 18. Hiermee is een zomerstand instelbaar, waarbij de kachel en de schoorsteen op te warmen zijn, zonder dat de overige massa van de kachel opgewarmd hoeft te worden.FIG. 3, finally, shows a perspective and partial cross-sectional view of the stove device 1 with heat exchange unit 15, as also shown in FIG. 1a, 1c and FIG. 2a-c. The view is thereby partially from the rear, such that the primary combustion chamber 2 is not visible. FIG. 3 shows the secondary combustion chamber 3, which is connected via second passage opening 112 to the flow pipes 21 of the heat exchanger unit 15. At the bottom side there is the flow channel 31, which debouches on the rear side of the stove device 1 onto the discharge channel 18. The the outlet channel and the heat exchanger 21 are separated from each other by means of a rear wall 26. At the top of the outlet channel 18, the outlet opening 8 is provided. A direct valve 40 is included in the discharge channel 18. Hereby a summer position can be set, in which the stove and the chimney can be heated up, without the remaining mass of the stove having to be heated.

Zoals reeds hierboven omschreven, is aan de onderzijde van het doorstroomkanaal 31 een doorvoergedeelte 32 voor rookgassen voorzien. Dit 20 doorvoergedeelte 32 wordt gedeeltelijk begrensd door wand 232. Het doorvoergedeelte 32 is aansluitbaar op de doorvoeropening 132. De klepeenheid bevindt zich ter plaatse van het samenkomen van het doorvoergedeelte 32 en het doorstroomkanaal 31, maar is in Fig. 3 niet nader getoond.As already described above, on the underside of the flow-through channel 31, a feed-through portion 32 for flue gases is provided. This feed-through portion 32 is partially bounded by wall 232. The feed-through portion 32 is connectable to the feed-through opening 132. The valve unit is located at the location of the feed-through portion 32 and the flow-through channel 31, but is shown in FIG. 3 not shown.

De werking van de kachelinrichting 1 in zowel de warmte-25 accumulerende stand als de warmtewisselende stand zal navolgend worden toegelicht onder verwijzing naar de verschillende figuren.The operation of the heater device 1 in both the heat-accumulating position and the heat-exchanging position will be explained below with reference to the various figures.

In de warmte-accumulerende stand sluit de klepeenheid 16 (zie Fig. 2a) het uiteinde van het doorstroomkanaal 31 af. De werking van de kachelinrichting is dan als volgt. De tijdens de verbranding ontstane rookgassen stromen volgens pijl 30 A (zie Fig. 1a) vanaf de primaire verbrandingskamer 2 naar de secundaire verbrandingskamer 3. Daar verblijven de hete rookgassen enige tijd, waardoor ze de kans krijgen om na te verbranden voor een hoger rendement van de verbranding. Vervolgens stromen de (nog steeds hete) rookgassen volgens pijl A van de hoge zwaartekrachtpotentiaal P1 naar de lage zwaartekrachtpotentiaal P2, via 8 stromingskanaal 7. Daarbij stromen ze langs de wanden van zowel het binnenste gedeelte 6 als het buitenste gedeelte 5 van de warmte-accumulatie-eenheid. Op deze wijze kunnen ze warmte overdragen aan de warmte-accumulatie-eenheid. De opgeslagen warmte zal vervolgens via straling afgedragen kunnen worden aan de 5 ruimte, gedurende relatief zeer lange tijd.In the heat-accumulating position, the valve unit 16 (see Fig. 2a) closes off the end of the flow-through channel 31. The operation of the heater device is then as follows. The flue gases produced during the combustion flow according to arrow 30 A (see Fig. 1a) from the primary combustion chamber 2 to the secondary combustion chamber 3. The hot flue gases remain there for some time, giving them the chance to burn afterwards for a higher efficiency of the combustion. Subsequently, the (still hot) flue gases flow according to arrow A from the high gravity potential P1 to the low gravity potential P2, via 8 flow channel 7. Thereby they flow along the walls of both the inner part 6 and the outer part 5 of the heat accumulation -unit. In this way they can transfer heat to the heat accumulation unit. The stored heat can then be transferred to the space via radiation, for a relatively very long time.

Vanaf de sectie met de relatief lage zwaartekrachtpotentiaal P2 zullen de rookgassen via opening 132 het doorvoergedeelte 32 bereiken (zie Fig. 2a en Fig. 3), waarvandaan ze via het afvoerkanaal 18 volgens pijl C naar de uitlaatopening 8 zullen stromen.From the section with the relatively low gravitational potential P2, the flue gases will reach the passage section 32 via opening 132 (see Fig. 2a and Fig. 3), from where they will flow via the discharge channel 18 according to arrow C to the outlet opening 8.

10 De werking van de kachelinrichting 1 in een warmtewisselende toestand is als volgt. In deze stand sluit de klepeenheid 16 het uiteinde van het doorvoergedeelte 32 af, en wordt het uiteinde van het doorstroomkanaal 31 vrijgegeven. Hierdoor zullen de rookgassen vanaf de secundaire verbrandingskamer 3, via doorvoeropening 112 het verdere stromingskanaal 12 bereiken, en vervolgens 15 via de warmtewisselaar-buizen 21 van boven naar beneden stromen. Op deze wijze kan relatief veel warmte overgedragen worden aan het in de warmtewisselaar aanwezige fluïdum. Het verwarmde fluïdum kan vervolgens gebruikt worden in bijvoorbeeld een verwarmingsinrichting voor de ruimte, of in een boiler voor het maken van warm tapwater. Na warmteoverdracht in de warmtewisselaar, stroomt het 20 rookgas via het doorstroomkanaal 31, en het afvoerkanaal 18 naar de uitlaatopening 8.The operation of the heater device 1 in a heat-exchanging state is as follows. In this position, the valve unit 16 closes off the end of the passage section 32, and the end of the flow channel 31 is released. As a result, the flue gases will reach the further flow channel 12 from the secondary combustion chamber 3, via passage opening 112, and subsequently flow from top to bottom via heat exchanger tubes 21. In this way a relatively large amount of heat can be transferred to the fluid present in the heat exchanger. The heated fluid can then be used, for example, in a room heating device, or in a boiler for making hot tap water. After heat transfer in the heat exchanger, the flue gas flows via the flow-through channel 31, and the discharge channel 18, to the outlet opening 8.

In de in de Figuren getoonde uitvoeringsvorm, is de warmtewisselaar een warmtewisselaar van het zogeheten buizen-type. Echter, de uitvinding is niet beperkt tot dit type warmtewisselaar. In principe zal elke warmtewisselaar geschikt 25 zijn voor toepassing in de kachelinrichting volgens de uitvinding. Bij voorkeur is de warmtewisselaar een warmtewisselaar met een tegenstroomprincipe. Echter, in een niet getoonde uitvoeringsvorm omvat de warmtewisselaar een thermische plaat voor het via convectie verwarmen van de ruimte.In the embodiment shown in the Figures, the heat exchanger is a so-called tube-type heat exchanger. However, the invention is not limited to this type of heat exchanger. In principle, each heat exchanger will be suitable for use in the stove device according to the invention. The heat exchanger is preferably a heat exchanger with a countercurrent principle. However, in an embodiment not shown, the heat exchanger comprises a thermal plate for heating the space via convection.

Indien de gebruiker ervoor kiest om de warmte op te laten slaan in 30 de warmte-accumulatie-eenheid, dan fungeert de kachelinrichting 1 als normale warmte-accumulerende kachel. De kachel zal derhalve de bij de verbranding vrijgekomen warmte opslaan in de warmte-accumulatie-eenheid. De warmte-accumulatie-eenheid is ingericht voor het geleidelijk via straling afgeven van opgeslagen warmte aan de ruimte, om zodoende de ruimte te verwarmen. Indien de 9 gebruiker de vrijgekomen warmte sneller nodig heeft, dan kan deze gebruik maken van de warmtewisseleenheid voor het overdragen van de warmte van de hete rookgassen aan een fluïdum, zoals lucht of water.If the user chooses to have the heat stored in the heat accumulation unit, the stove device 1 functions as a normal heat accumulating stove. The stove will therefore store the heat released during the combustion in the heat accumulation unit. The heat accumulation unit is arranged for gradually transferring stored heat to the space via radiation, so as to heat the space. If the user needs the heat released sooner, then he can use the heat exchange unit to transfer the heat from the hot flue gases to a fluid, such as air or water.

Met het hierbovenstaande zal duidelijk zijn voor de vakman dat de 5 klepeenheid 16 naar wens gebruikt kan worden om: a) de hete rookgassen te laten stromen via stromingskanaal 7 voor het opslaan van warmte in de warmte-accumulatie-eenheid en het geleidelijk via straling afstaan van warmte aan de ruimte; of b) de hete rookgassen te laten stromen via het verdere stromingskanaal 12 en de warmtewisseleenheid 15 met warmtewisselaar 21, 23 voor het overdragen van 10 warmte aan een fluïdum, zoals lucht of water, voor het vrijwel instantaan kunnen gebruiken van in de rookgassen aanwezige warmte.With the above, it will be clear to those skilled in the art that the valve unit 16 can be used as desired to: a) allow the hot flue gases to flow via flow channel 7 for storing heat in the heat accumulation unit and gradually release it via radiation of heat to the room; or b) allowing the hot flue gases to flow via the further flow channel 12 and the heat exchange unit 15 with heat exchanger 21, 23 for transferring heat to a fluid, such as air or water, for being able to use heat present in the flue gases almost instantaneously .

Het moge duidelijk zijn voor de vakman dat de onderhavige uitvinding hierboven beschreven is aan de hand van een uitvoeringsvorm, welke de voorkeur geniet. De uitvinding is echter niet beperkt tot deze uitvoeringsvorm.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention has been described above on the basis of a preferred embodiment. However, the invention is not limited to this embodiment.

15 Zo is bijvoorbeeld de secundaire verbrandingskamer optioneel. De uitvinding is derhalve niet beperkt tot een kachelinrichting met zowel een primaire als een secundaire verbrandingskamer. Andere, op zich bekende, uitvoeringen van een kachelinrichting met een warmte-accumulatie-eenheid zijn denkbaar. Als voorbeeld wordt verwezen naar Fig. 1b, waarin een kachelinrichting 101 met een warmte-20 accumulatie-eenheid 105, een primaire verbrandingskamer 102 en een daarboven geplaatste oven-eenheid 103 getoond wordt. Ook in een dergelijke kachelinrichting is de uitvinding toepasbaar.For example, the secondary combustion chamber is optional. The invention is therefore not limited to a stove device with both a primary and a secondary combustion chamber. Other embodiments known per se of a stove device with a heat accumulation unit are conceivable. Reference is made to Figs. 1b, in which a heater device 101 with a heat accumulation unit 105, a primary combustion chamber 102 and an oven unit 103 placed above it is shown. The invention is also applicable in such a stove device.

De uitvinding is in principe bijzonder voordelig toepasbaar op zogeheten warmte-accumulerende kachels, maar is ook op andere (stralings)kachels 25 toepasbaar.The invention can in principle be applied particularly advantageously to so-called heat-accumulating heaters, but can also be applied to other (radiation) heaters.

Voor de warmtewisselaar kan in principe elke warmtewisselaar gebruikt worden. De uitvinding is niet beperkt tot het type warmtewisselaar.In principle, any heat exchanger can be used for the heat exchanger. The invention is not limited to the type of heat exchanger.

Binnen het kader van de uitvinding zijn equivalente en/of al dan niet voor de vakman voor de hand liggende variaties denkbaar. Deze variaties vallen 30 mogelijk binnen de gevraagde beschermingsomvang zoals gedefinieerd in de aangehechte conclusies.Equivalent and / or obvious variations for the person skilled in the art are conceivable within the scope of the invention. These variations may fall within the requested scope of protection as defined in the appended claims.

Claims

A space heater heater device, the heater device comprising a primary combustion chamber for burning a fuel such as, for example, wood, wherein the heater device comprises a flow channel connected to the primary combustion chamber with an outlet opening for discharging flue gases formed during combustion from the combustion chamber, wherein at least a portion of the flow channel is thermally connected to a heat accumulation unit for storing heat present in the flue gases, the heat accumulation unit being adapted to gradually, substantially over time, emitting heat stored in the heat accumulation unit to the space via radiation, characterized in that the heater device is provided with a heat exchanger for transferring heat present in the flue gases to a fluid, such as air and / or water.

A stove device as claimed in claim 1, wherein the heat exchanger is thermally connected to a flow channel further connected to the primary combustion chamber with which the heat exchanger is connected in parallel with the heat accumulation unit, and that the stove device is provided with at least one of the flow channel and the further flow channel included valve unit for closing the relevant channel.

3. Heater device as claimed in claim 1 or 2, wherein the heat exchanger is adapted to heat a liquid.

4. Heater device according to claim 3, wherein the heat exchanger can be connected to a separate hot water tap device and / or to a separate heating system for at least the room.

5. Heater device as claimed in one or more of the foregoing claims 2 to 4, wherein at least a part of the further flow channel forms part of the heat exchanger.

6. Heater device according to claim 5, wherein the further flow channel is at least partially tubular, and the heat exchanger is of the tube heat exchanger type.

A stove device as claimed in one or more of claims 2 to 6, wherein the further flow channel in the heat exchanger comprises a part in which the flue gases flow, at least in operation, from a section with a high gravity potential to a section with a low gravity potential.

8. Heater device according to one or more of the preceding claims 1 to 7, wherein the flow channel comprises at least a part where the flue gases flow from a section with a high gravity potential to a section with a low gravity potential.

9. Heater device as claimed in claims 7 and 8, wherein the flow channel and the further flow channel, downstream of the heat exchanger, come together near the section with the low gravity potential, preferably in a T-junction, and wherein the valve unit is placed near the low gravity potential , preferably at the T-junction.

10. Heater device according to claim 7 or 8, or a claim dependent thereon, wherein the flow channel and the further flow channel split upstream of the heat exchanger near the section with the high gravity potential.

11. Heater device according to one or more of the preceding claims 1 to 10, wherein the heater device is provided with a direct valve.

12. Heater device according to claim 11, wherein the further valve unit is placed with respect to the primary combustion chamber on a section with a higher gravitational potential.

A stove device as claimed in one or more of the preceding claims 1 to 12, wherein the heat exchanger comprises a thermal plate connected to the space for heating the space substantially via convection.

14. Heater device as claimed in claim 13, wherein the thermal plate 25 comprises a metal, such as for instance steel.

Heater device according to claim 13 or 14, wherein the thermal plate is designed as a cooling fin.

16. Heater device according to one or more of the preceding claims 1 to 15, wherein the heater device comprises a secondary combustion chamber connected to the primary combustion chamber 30, which relative to the primary combustion chamber is placed on a section with a higher gravitational potential, the flow channel via the secondary combustion chamber is connected to the primary combustion chamber.

A stove device according to one or more of the preceding claims 1 to 16, wherein the heat accumulation unit comprises substantially building blocks, preferably brick blocks of a material with a high heat capacity, such as, for example, soapstone.

18. Heater device as claimed in claim 17, wherein the building blocks form at least partially walls of the primary and / or, if dependent on claim 16, of the secondary combustion chamber, and / or also at least partially form walls of the flow channel.

Use of a heater device according to one or more of the preceding claims.

Use according to claim 19, wherein the use comprises passing flue gases alternately through the heat exchanger and the heat accumulation unit. 15