NL8800090A

NL8800090A - Solid fuel, high yield open hearth insert heater - has blow-in chamber with space into which is suspended, by springs, electrically driven fan

Info

Publication number: NL8800090A
Application number: NL8800090A
Authority: NL
Original assignee: Liets Bv
Priority date: 1988-01-15
Filing date: 1988-01-15
Publication date: 1989-08-01

Abstract

A solid fuel heater with a tilted U shaped heat exchanger comprises a lower part (2) of pipes (3) laid together on which solid fuel is burnt and an upper part (5) of pipes (6) joined by a standing heat exchanger (4) double walled with thus a hollow space. The fire is enclosed by steel plates (10) and glass plates (8,11) one with handgrip (12) for opening for refuelling. The pipes (6) connect to a blow in chamber (13) with a space (14) for the insertion of a plug in fan unit (15) with a self cooled electric fan (16) for the heater (1).

Description

X Sch/LR/12, Liet to -1- * Verwarmingsinrichting met warmtewisselaarX Sch / LR / 12, Let to -1- * Heater with heat exchanger

De uitvinding betreft een verwarmingsinrichting met een verbrandingsruimte met ten minste één vrije zijde, bijvoorbeeld een inzetsysteem voor een vuurplaats, zoals een open haard, of een eventueel vrijstaande kachel, omvattende 5 een gekantelde, naar voren toe open U-vormige warmtewisselaar voor het aan de vuurplaats verwannen van lucht, welke warmtewisselaar is voorzien van een onderste warmtewisse-laardeel waarop vaste brandstof kan worden gelegd, welk onderste deel aansluit op een staand warmtewisselaardeel, dat 10 op zijn beurt aansluit op een bovenste warmtewisselaardeel, zodanig dat de warmtewisselaar de verbrandingsruimte begrenst, aan welke warmtewisselaar eventueel ventilatormidde-len kunnen zijn aangesloten voor het aanzuigen van koele omgevingslucht en het uitblazen van aan de verbrandingsruimte 15 verwarmde lucht.The invention relates to a heating device with a combustion space with at least one free side, for example an insertion system for a fire pit, such as a fireplace, or an optionally free-standing stove, comprising a tilted, forwardly open U-shaped heat exchanger for connecting to the heating a fire pit from air, which heat exchanger is provided with a lower heat exchanger part on which solid fuel can be laid, which lower part connects to an upright heat exchanger part, which in turn connects to an upper heat exchanger part, such that the heat exchanger limits the combustion space, to which heat exchanger possibly fan means can be connected for drawing in cool ambient air and blowing out air heated to the combustion space.

Een dergelijke warmtewisselaar is in diverse uitvoeringen bekend. Bijvoorbeeld is het bekend, gebruik te maken van een aantal met enige onderlinge afstand naast elkaar gelegen buizen als onderste warmtewisselaardeel en/of als bo-20 venste warmtewisselaardeel.Such a heat exchanger is known in various embodiments. It is known, for example, to use a number of tubes situated next to each other with some mutual distance as a lower heat exchanger part and / or as an upper heat exchanger part.

Doel van de uitvinding is, een verwarmingsinrichting zodanig uit te voeren, dat hij een eenvoudige konstruktie vertoont en niettemin een hoog rendement bezit.The object of the invention is to design a heating device in such a way that it has a simple construction and nevertheless has a high efficiency.

Daartoe vertoont de verwarmingsinrichting volgens de 25 uitvinding het kenmerk dat het onderste warmtewisselaardeel en/of het bovenste warmtewisselaardeel een kamer met een aan de verbrandingsruimte grenzende wand omvat, door welke kamer heen zich ten minste één in hoofdzaak vertikaal kanaal uitstrekt, dat de verbrandingsruimte kan verbinden met resp. de 30 omgeving, voor toevoer van lucht, en/of een rookgasafvoer.For this purpose, the heating device according to the invention has the feature that the lower heat exchanger part and / or the upper heat exchanger part comprises a chamber with a wall adjoining the combustion space, through which at least one substantially vertical channel extends which can connect the combustion space. with resp. the environment, for the supply of air and / or a flue gas discharge.

In een verdere uitvoering kan de verwarmingsinrichting het kenmerk vertonen dat de opening is uitgevoerd als een zich door de van de plaat instelbaar is.In a further embodiment, the heating device can have the feature that the opening is designed as one which is adjustable through the plate.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de verwarmingsin-35 richting gekenmerkt door een aantal op ten minste één cirkelboog gerangschikte kanalen en een daarmee concentrisch .8800030 r -2- -* H draaibare plaat met met die kanalen in register geplaatste doorgaande gaten, zodanig dat de doortocht van de kanalen door rotatie van de plaat instelbaar is. Door het schoksgewijze roteren van de plaat kan tevens een effektieve afvoer van vaste verbrandingsprodukten via de kanalen plaatsvin-5 den. Deze verbrandingsprodukten kunnen bijvoorbeeld in een asla worden opgevangen.In a preferred embodiment the heating device is characterized by a number of channels arranged on at least one circular arc and a rotatable plate concentric therewith with through holes registered with those channels, such that the passage of the channels are adjustable by rotation of the plate. The plate is also able to effectively discharge solid combustion products through the channels by the jerky rotation of the plate. These combustion products can for instance be collected in an ash drawer.

De plaat kan roteerbaar zijn door middel van een pen/ gatverbinding tussen de betreffende wand en de plaat. Bij voorkeur evenwel vertoont de inrichting het kenmerk dat de 10 plaat wordt gedragen door een verzonken deel van de betreffende wand. In een praktisch uitvoeringsvoorbeeld vertoont in dit geval de inrichting het kenmerk dat het verzonken deel rond is en de ten minste ene cirkelboog daarmee concentrisch is.The plate can be rotatable by means of a pin / hole connection between the relevant wall and the plate. Preferably, however, the device has the feature that the plate is supported by a countersunk part of the wall concerned. In a practical exemplary embodiment, in this case the device has the feature that the countersunk part is round and the at least one circular arc is concentric therewith.

15 In een inrichting, waarbij het onderste warmtewisse- laardeel een kamer met een onderste wand en ten minste één kanaal omvat, kan met voordeel gebruik worden gemaakt van draagmiddelen voor het schuifbaar dragen van een asla.In an apparatus, in which the bottom heat exchanger part comprises a chamber with a bottom wall and at least one channel, use can advantageously be made of slidably carrying an ash drawer.

Een voorkeursuitvoeringsvoorbeeld vertoont het kenmerk 20 dat de draagmiddelen zijn uitgevoerd als een compartiment met een bovenwand, en dat het compartiment zodanig in de kamer van het onderste warmtewisselaardeel is geplaatst, dat het geheel of althans 25 ten dele omstroombaar is door de aan de verbrandingsruimte verwarmde lucht, zodanig dat de verbrandingslucht via het compartiment aan de verbrandingsruimte kan worden toegevoerd.A preferred embodiment has the feature 20 that the support means are designed as a compartment with a top wall, and that the compartment is placed in the chamber of the lower heat exchanger part in such a way that it can be wholly or at least partly flowable by the air heated at the combustion space such that the combustion air can be supplied to the combustion chamber via the compartment.

In dit geval kan de inrichting tevens de bijzonderheid 30 vertonen dat de bovenwand van het compartiment tevens de onderste wand van het onderste warmtewisselaardeel is of daarvan deel uitmaakt. Als alternatief kan de inrichting het kenmerk vertonen dat ten minste één kanaal zich uitstrekt tussen tussen die bovenwand en de onderste wand van de warm-35 tewisselaar.In this case, the device can also have the special feature that the top wall of the compartment is also or forms part of the bottom wall of the bottom heat exchanger part. Alternatively, the device may be characterized in that at least one channel extends between that top wall and the bottom wall of the heat exchanger.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de tekening van twee uitvoeringsvoorbeelden, waartoe de uitvinding zich evenwel niet beperkt. In de tekening tonen:The invention will now be elucidated with reference to the drawing of two exemplary embodiments, to which the invention is not, however, limited. Show in the drawing:

Figuur 1 een perspektivisch aanzicht van een open 40 haard, waarin een verwarmingsinrichting volgens de uitvinding is geplaatst; .8800090 4 -3-Figure 1 shows a perspective view of an open fireplace, in which a heating device according to the invention is placed; .8800090 4 -3-

Figuur 2 een gedeeltelijk weggebroken perspektivisch * aanzicht van een eerste uitvoeringvoorbeeld; enFigure 2 shows a partly broken away perspective view of a first exemplary embodiment; and

Figuur 3 een gedeeltelijk weggebroken perspektivisch aanzicht van een tweede uitvoeringsvoorbeeld; 5 Figuur 4 een sterk geschematiseerd dwarsdoorsnede-aan- zicht van het onderste warmtewisselaardeel van de inrichting volgens figuur 3; enFigure 3 shows a partly broken away perspective view of a second exemplary embodiment; Figure 4 shows a highly schematic cross-sectional view of the lower heat exchanger part of the device according to figure 3; and

Figuur 5 een met figuur 4 corresponderend aanzicht van een alternatief.Figure 5 shows a view corresponding with figure 4 of an alternative.

10 Figuur 1 toont een open haard 1, waarin een verwarmingsin-richting 2 volgens de uitvinding is geplaatst. In dit geval is de verwarmingsinrichting 2 uitgevoerd als inzetsysteem.Figure 1 shows a fireplace 1, in which a heating device 2 according to the invention is placed. In this case, the heating device 2 is designed as a deployment system.

Figuur 2 toont de verwarmingsinrichting 2 meer in detail. Hij omvat een verbrandingsruimte 3, die aan drie zij-15 den wordt begrensd door een gekantelde, naar voren toe open U-vormige warmtewisselaar met een onderste warmtewisselaardeel 4 waarop vaste brandstof kan worden gelegd, welke onderste deel 4 aansluit op een staand warmtewisselaardeel 5, dat op zijn beurt aansluit op een bovenste warmtewisse-20 laardeel 6.Figure 2 shows the heating device 2 in more detail. It comprises a combustion space 3, which is bounded on three sides by a tilted, forward open U-shaped heat exchanger with a lower heat exchanger part 4 on which solid fuel can be placed, which lower part 4 connects to a standing heat exchanger part 5, which in turn connects to an upper heat exchanger section 6.

De warmtewisselaardelen 4, 5 en 6 zijn elk uitgevoerd als een kamer met een aan de verbrandingsruimte 3 grenzende wand, resp. 7, 8, 9.The heat exchanger parts 4, 5 and 6 are each designed as a chamber with a wall adjoining the combustion space 3, respectively. 7, 8, 9.

Aan het bovenste deel 6 sluiten twee ventilatoren 10 25 aan voor het aanzuigen van omgevingslucht. Zoals met pijlen 11 is aangeduid, wordt door de ventilatoren 10 de ingezogen lucht achtereenvolgens door het bovenste warmtewisselaardeel 6, het staande deel 5 en het onderste deel 4 geblazen, waar de dan verwarmde lucht via een rooster 12 de verwarmingsin- 30 richting 2 verlaat.Two fans 10 connect to the upper part 6 for drawing in ambient air. As indicated by arrows 11, the ventilated air is successively blown by the fans 10 through the upper heat exchanger part 6, the standing part 5 and the lower part 4, where the air then heated leaves the heating device 2 via a grate 12.

De kamers van het onderste deel 4, het staande deel 5 en het bovenste deel 6 zijn aangeduid met resp. 13, 14, 15.The chambers of the lower part 4, the standing part 5 and the upper part 6 are indicated with resp. 13, 14, 15.

In dit uitvoeringsvoorbeeld strekken zich door de kamer 13, twaalf buizen 16 uit, die de verbrandingsruimte 3 35 verbinden met de omgeving voor toevoer aan de verbrandingsruimte 3 van lucht, zoals met pijlen 17 is aangeduid. De buizen 16 monden uit in een rond verdiept deel van de wand 7, In dat deel 18 ligt een ronde plaat 19 met dezelfde vorm, die is voorzien van twaalf doorgaande gaten 20, die zodanig 40 zijn geplaatst, dat ze in register kunnen worden gebracht met de buizen 16, zodanig dat de doortocht van de door die ,8800096In this exemplary embodiment, twelve pipes 16 extend through the chamber 13, which connect the combustion space 3 to the environment for supply to the combustion space 3 of air, as indicated by arrows 17. The pipes 16 open into a round recessed part of the wall 7. In that part 18 there is a round plate 19 of the same shape, which is provided with twelve through holes 20, which are placed 40 such that they can be registered with the tubes 16, such that the passage of the through that, 8800096

Aa

'V"V

-4- buizen 16 begrensde kanalen door rotatie van de plaat 19 instelbaar is.-4- tubes 16, limited channels by rotation of the plate 19 is adjustable.

Aan de bovenwand 9 sluiten twaalf buizen 21 aan, die de verbrandingsruimte 3 kunnen verbinden met een rookgasafvoer 5 22. De verplaatsing van de rookgassen is met pijlen 23 aan geduid. De buizen 21 strekken zich uit door de kamer 15 heen.Twelve pipes 21 connect to the top wall 9, which can connect the combustion space 3 to a flue gas outlet 5 22. The displacement of the flue gases is indicated by arrows 23. The tubes 21 extend through the chamber 15.

Bij het verbranden van door de wand 7 gedragen vaste brandstof wordt de door de ventilatoren 10 door de kamers 10 13, 14, 15 geblazen lucht aan de verhitte oppervlakken ver warmd. Door de aanwezigheid van de bundels buizen 21, 16 is de doorstromende lucht in intensief warmteoverdragend kon-takt met de betreffende verwarmde wanden, waardoor een zeer effektieve opwarming van de aangezogen omgevingslucht 15 plaatsvindt en het rendement van de verwarmingsinrichting 2 hoog kan zijn.When burning solid fuel carried by the wall 7, the air blown by the fans 10 through the chambers 13, 14, 15 is heated on the heated surfaces. Due to the presence of the bundles of tubes 21, 16, the air flowing through is in intensive heat-transferring contact with the respective heated walls, whereby a very effective heating of the drawn-in ambient air 15 takes place and the efficiency of the heating device 2 can be high.

Onder de onderste kamer 13 bevindt zich een asla 24 voor het opvangen van door de gaten 20 en de buizen 16 doorgelaten vaste verbrandingsprodukten. Op zichzelf bekende 20 wijze vertoont de asla twee instelbare luchttoevoeropeningen 25.Beneath the lower chamber 13 is an ash tray 24 for receiving solid combustion products passed through the holes 20 and the tubes 16. In a manner known per se, the ash drawer has two adjustable air supply openings 25.

Figuur 3 toont een variant. De hier weergegeven ver-warmingsinrichting 26 omvat eveneens een onderste wand 7 met een rond verdiept deel 18. De daaraan aansluitende buizen 27 25 zijn evenwel in een ander patroon gerangschikt dan in figuur 2 is weergegeven.Figure 3 shows a variant. The heating device 26 shown here also comprises a bottom wall 7 with a round recessed part 18. However, the pipes 27 connecting thereto are arranged in a different pattern than that shown in figure 2.

Aan het ondervlak van de wand 7 is in deze uitvoering een doosvormig draagorgaan 28 bevestigd voor het schuifbaar dragen van een asla 29. In dit verband wordt opgemerkt, dat 30 de verwarmingsinrichting volgens de uitvinding altijd zodanig dient te zijn uitgevoerd, dat de twee stromingen, volgens resp. de pijlen 11 en 17 altijd gescheiden zijn. Altijd dient te worden voorkomen, dat verwarmde lucht verloren gaat doordat hij intreedt in de verwarmingsruimte, deelneemt aan 35 het verbrandingsproces en ten minste ten dele met de door deze lucht gedragen warmte via de afvoer wordt verwijderd. Ook dient te worden voorkomen, dat de in de te verwarmen .8800090 -5- t ruimte ingeblazen verwarmde lucht verbrandingsprodukten om- 3 vat, hetzij rook of verbrandingsgassen.In this embodiment, a box-shaped support member 28 is secured to the bottom surface of the wall 7 for the slidable carrying of an axle drawer 29. In this connection it is noted that the heating device according to the invention must always be designed such that the two flows, according to resp. arrows 11 and 17 are always separated. It must always be prevented that heated air is lost because it enters the heating space, participates in the combustion process and is at least partly removed via the exhaust with the heat carried by this air. It should also be prevented that the heated air blown into the space to be heated does not include combustion products, either smoke or combustion gases.

De onderste warmtewisselaarkamer 30 in de uitvoering volgens figuur 3 omgeeft volledig het doosvormige draagor-5 gaan 28 en de daarin aanwezige asla 29. Dit is in de uitvoering volgens figuur 2 niet het geval. In de uitvoering volgens figuur 3 is het doosvormige draagorgaan 28 zodanig geplaatst, dat het voor een belangrijk deel wordt omstroomd door de met de pijlen 11 aangeduide, aan de verbrandings-10 ruimte 3 verwarmde lucht.The lower heat exchanger chamber 30 in the embodiment according to figure 3 completely surrounds the box-shaped support member 28 and the axle drawer 29 therein. This is not the case in the embodiment according to figure 2. In the embodiment according to Figure 3, the box-shaped support member 28 is placed such that it is to a large extent surrounded by air heated to combustion space 3, indicated by arrows 11.

De aandacht wordt er nog op gevestigd, dat het staande warmtewisselaardeel 30 in de uitvoering volgens figuur 3 aan de zijkant nog twee zich enigszins naar voren uitstrekkende kamerdelen 31 vertoont. Deze opbouw draagt bij tot een verhoogde stijfheid van de konstruktie, en bezit een groter 15 warmtewisselend oppervlak, hetgeen het rendement van de ver-warmingsinrichting verder verhoogt. Verder wordt erop gewezen, dat het totale dwarsdoorsnede-oppervlak van de buizen 23 ten minste even groot moet zijn als dat van de afvoer 22 ter verzekering van een goede trek.Attention is also drawn to the fact that the standing heat exchanger part 30 in the embodiment according to figure 3 has two slightly more chamber parts 31 extending at the side. This construction contributes to an increased rigidity of the construction, and has a larger heat-exchanging surface, which further increases the efficiency of the heating device. It is further pointed out that the total cross-sectional area of the tubes 23 should be at least as large as that of the drain 22 to ensure good draft.

20 Figuur 4 toont sterk geschematiseerd het onderste warmtewisselaardeel 4 van de verwarmingsinrichting 26 volgens figuur 3. In figuur 4 zijn overeenkomstige onderdelen dan ook met dezelfde verwijzingsgetallen aangegeven als in figuur 3. Nu wordt een vergelijking gemaakt tussen de in fi-25 guur 5 schematisch aangeduide uitvoering en de uitvoering volgens figuur 4. Een onderste warmtewisselaardeel 32 volgens figuur 5 omvat een onderste warmtewisselaarkamer 33 en een bovenwand 34, die tevens de onderwand van een niet-gete-kende verbrandingsruimte is. Analoog aan de uitvoering vol-30 gens figuur 4 draagt de bovenwand 34 een doosvormig draagorgaan 35 voor de asla 29. In afwijking van de uitvoering volgens figuur 4 sluit het inwendige van het draagorgaan 35 niet via buizen 27, maar via doorgaande gaten 36 in de bovenwand 34 aan de genoemde verbrandingsruimte aan. Ook hier-35 mee is een aanzienlijke omstroming van het draagorgaan door de aan de verbrandingsruimte verwarmde lucht verzekerd, evenals dat het geval is in de uitvoering volgens de figuren 3 en 4.Figure 4 shows a highly schematic view of the lower heat exchanger part 4 of the heating device 26 according to figure 3. In figure 4, corresponding parts are therefore indicated with the same reference numbers as in figure 3. Now a comparison is made between the diagrams indicated in figure 5. embodiment and the embodiment according to figure 4. A lower heat exchanger part 32 according to figure 5 comprises a lower heat exchanger chamber 33 and a top wall 34, which is also the bottom wall of an incinerated combustion space. Analogous to the embodiment according to figure 4, the top wall 34 carries a box-shaped support member 35 for the axle drawer 29. Contrary to the embodiment according to figure 4, the interior of the support member 35 does not close via pipes 27, but via through holes 36 in the top wall 34 to said combustion space. With this too, a considerable circulation of the support member is ensured by the air heated to the combustion space, as is the case in the embodiment according to Figures 3 and 4.

.88000908800090

Claims

Heating device with a combustion space with at least one free side, for example an insertion system for a fire pit, such as a fireplace, or a possibly freestanding stove, comprising a tilted, forward-opening U-shaped heat exchanger for heating the fire pit air, which heat exchanger is provided with a lower heat exchanger part on which solid fuel can be laid, which lower part connects to an upright heat exchanger part, which in turn connects to an upper heat exchanger part, such that the heat exchanger limits the combustion space, to which heat exchanger possibly fan means can be connected for drawing in cool ambient air and blowing out air heated to the combustion chamber, characterized in that the lower heat exchanger part and / or the upper heat exchanger part comprises a chamber with a wall adjoining the combustion chamber, said wall having at least one which can connect the combustion space to 20 resp. the environment, for supply of air and / or a flue gas discharge.

Heating device according to claim 1, characterized in that the opening is designed as one which is adjustable through the plate.

3. Heating device as claimed in claim 1, characterized by a number of channels arranged on at least one circular arc and a plate concentrically rotatable therewith with through holes registered with those channels, such that the passage of the channels is adjustable by rotation of the plate .

Heating device according to claim 2, characterized in that the plate is supported by a countersunk part of the wall concerned.

Heating device according to claim 4, characterized in that the countersunk part is round and the at least one circular arc is concentric therewith.

6. Heating device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the lower heat exchanger part comprises a chamber with a lower wall and at least one channel, characterized by carrying means for slidably carrying an ash drawer.

Heating device according to claim 6, characterized in that the carrying means are designed as a compartment 10 with a top wall, and in that the compartment is placed in the chamber of the lower heat exchanger part, so that it can be wholly or at least partly flowable through the the combustion space heated air, such that the combustion air can be supplied to the combustion space via the compartment.

Heating device according to claim 7, characterized in that the top wall of the compartment is also the bottom wall of the bottom heat exchanger part or forms part thereof.

Heating device according to claim 7, characterized in that at least one channel extends between said top wall and the bottom wall of the heat exchanger. ****** .8800090