NO872534L - Ildsted for fast brensel for oppvarmingsformŸl. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et ildsted for fast brensel for oppvarmingsformål med et forbrenningskammer innbefattende front-, side- og bakvegger, en topp og en bunn, et gjennomhullet ristarrangement i forbrenningskammeret for å under-støtte brenning av det faste brensel i ildstedet, et askeoppsamlingsområde under ristarrangementet, luftinnløpsinnret-ninger for å gi luft for forbrenningen i kammeret, første luftluftutløpsinnretninger i forbrenningskammeret plassert under ristarrangementet, andre luftutløpsinnretninger i forbrenningskammeret plassert over ristarrangementet, og luftdeleinnretninger for selektivt å dele luften fra nevnte innløpsinnretning mellom det første og andre utløp.

Oppfinnelsen er særlig, skjønt ikke utelukkende, anvendbar for såkalte multibrenselapparater, dvs. de apparater som er beregnet til å brenne både mineralske faste brensler f.eks. kull og også tre.

Mineralske faste brensler blir vanligvis brent i lukkede ovner i en fyrkasse som gir en kombinasjon av forbrennlngsluft fra underristen (dvs. luft som passerer gjennom hull eller slisser i bunnristen og deretter gjennom fyringssjiktet) og forbrennlngsluft fra overrist (dvs. luft som er anordnet til å være over fyringssjiktet uten å passere gjennom det). Som en generell regel brenner brensler med et lavflyktig hydrokarboninnhold best med en høy andel av underristluft og svært lite overristluft, og de med høyere flyktig hydrokarboninnhold krever en større andel av over-ristluf t. Tre har et svært høyt flyktig hydrokarboninnhold og brennes vanligvis med svært lite eller ingen underristluft, idet all eller nesten all forbrennlngsluft tilføres som overristluft.

Mineralske brensler som vanligvis har en mye høyere masse-densitet enn tre, produserer forholdsmessig mer aske enn hva som er tilfellet for tre, og det er derfor vanlig å anordne innretninger ved hvilke asken produsert under forbrenning kan fjernes fra fyringskassen. Et system vanlig benyttet er å arrangere for at asken faller gjennom underristens luft-slisser ned i en askepanne avhjulpet ved mekanisk agitering av fyringssjiktet. Ettersom volumet av aske produsert under trebrenning er mindre og fordi forbrenningsmetoden ikke nødvendigvis krever underristluft, kan tre brennes på en massiv ugjennomtrengelig bunnrist med ingen automatiske askeuttaksinnretninger. Det er faktisk generelt akseptert at treforbrenning forbedres ved å ha et sjikt av varm aske under de brennende kubber.

Multibrenselapparater er av og til anordnet med innretninger for å omdanne både bunnristen og forbrenningsluftfordelings-systemet til å passe forbrenningskarakteristikkene av brenselet som skal brennes. I noen tilfeller innebærer omdannelsen uttak av noen fyrkassekomponenter for utskiftning med andre, og i andre tilfeller endres den faktiske fyrings-ristutforming ved mekaniske innretninger for å endre den fra å ha store hull eller slisser til å ha små eller ingen hull eller slisser. I noen tilfeller er omdanningen vanskelig eller umulig mens det foregår brenning i apparatet.

Det er også kjent i et multibrenselapparat å anordne et forbrenningsluftinnløp og et luftdelingsarrangement for selektivt å dele luften fra luftinnløpet til et luftutløp ved den nedre rist eller til et luftutløp ved den øvre rist eller til begge utløp. I et slikt apparat vil luftutløpet ved den øvre rist, selv om det er lokalisert over risten, faktisk være plassert under det øvre nivå av et hvilke som helst massivt brensel som brennes på risten med det resultat at mesteparten av luften fra luftutløpet ved den øvre rist istedenfor å passere til området over det faste brensel ganske enkelt trekkes direkte inn i det faste brensel og benyttes i den vanlige forbrenningsprosess. Det er funnet at svært lite luft fra luftutløpet ved den øvre rist når området over fastbrenselet slik at svært lite av forbrenningsluften fra luftutløpet ved den øvre rist benyttes til å avbrenne forbrenningsgassene som frigjøres fra fastbrenselmassen.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det i et ildsted for fast brensel for oppvarmingsformål som foran nevnt ordnet slik at det andre luftutløp er plassert i den øvre del av f orbrenningskammeret, og fortrinnsvis ved toppen av denne, og er fortrinnsvis effektiv til å gi en nedad rettet strømning av forbrennlngsluft i forbrenningskammeret.

Ved hjelp av dette innføres forbrennlngsluft inn i forbrenningskammeret fra det andre luftutløp fra en posisjon over den øvre flate av enhver fastbrenselmasse som blir brent på risten og er i helhet tilgjengelig til å avbrenne forbrenningsgassene som frigjøres fra fastbrenselmassen.

En eksemplifisert utførelse av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet, hvor det gis henvisning til de vedlagte tegninger hvor: fig. 1 er en delvis bortskåret perspektivskisse av et ildsted for fast brensel for oppvarmingsformål i samsvar med den foreliggende oppfinnelse;

fig. 2 er en innvendig skisse av den vesntre side av

forbrenningskammeret ifølge fig.l; og

fig. 3 er en snittskisse gjennom den fremre øvre del av

apparatet ifølge fig. 1.

I fig. 1 i tegningene er det vist et ildsted 1 for fast brensel for oppvarmingsformål av innsatstypen, hvor denne innbefatter et frontparti 2 som forløper fremad av en integrert omslutning 3 og et bakre parti 4 som innsettes i en åpning i en ildstedomslutning 5. Frontpartiet 2 av apparatet innbefatter en enkelt sideveis åpnende dør 6, med et transpa-rent glasspanel 7 innfelt, hvorved forbrenningen i apparatet 1 kan iakttas, hvor panelet 7 fortrinnsvis er av typen med dobbelt glass. Apparatet 1 er også anordnet med to mindre sideveis åpnende dører (kun en av disse er vist) 8 i det nedre venstre og høyre hjørne respektivt av frontpartiet 2, hvor disse gir adkomst til ulike apparatreguleringer, f.eks. termostatstyring 9, ristagitator (ikke vist), som er anordnet i de respektive rom bak dørene 8.

Apparatet 1 er også anordnet med en sentral nedtrekningsklaff 10 som gir adkomst til et askeuttaksbrett 11 og også med en luftinntaksgrill 12 ved hjelp av hvilke konveksJonsluft indikert skjematisk ved 13 tilføres apparatet 1.

Det bakre parti 4 av apparatet 1 innbefatter et ytre hus 14 som fortrinnsvis installeres som en separat enhet i en ildstedsåpning før det gjenværende av apparatet 1 innpasses. Inne i det ytre hus 14 og avstandsplassert fra dette er det anordnet et forbrenningskammer 15 anordnet slik at konveksjonsluft tilført via luftinnløpsgrillen 12 kan sirkuleres mellom det ytre hus 14 og f orbrenningskammeret 15 for derved å bli oppvarmet og utgå ved toppen av apparatet 1 via utgangsgrillen 16. Tvungen sirkulasjon av konveksjonsluften mellom det ytre hus 14 og forbrenningskammeret 15 oppnås ved hjelp av en vifte 17 av tangensialstrømningstypen som er lokalisert i det bakre, nedre hjørne av det ytre hus 14 og mellom dette og forbrenningskammeret 15.

Inne i forbrenningskammeret 15 er det anordnet en fyringsrist 18 som innbefatter et antall av doble, motvirkende fyrings-stenger på hvilke er støttet fastbrenselmassen 19 som skal brennes. I fig. 1 er fastbrenselmassen avbildet som tre-kubber, men det skal forstås at fastbrenselet kan likeledes være mineralsk brensel slik som kull.

For å tilrettelegge for at apparatet 1 ifølge fig. 1 har en multibrenselmulighet, dvs. kan brenne mineralske fastbrensler (f.eks. kull eller tre), er den anordnet med et mekanisk toveis luftfordelingssystem for å rette inngående forbrennlngsluft enten til et underristutløp, til et overristutløp eller fordelt forholdsmessig mellom de to utløp.

I apparatet ifølge fig. 1 er et luftinnløp 20 anordnet i bunnen av apparatet gjennom hvilke forbrennlngsluft, indikert skjematisk ved 21, passerer inn i et luftfordelingskammer 22. Mengden av luft som passerer gjennom luftinnløpet 20 be-stemmes ved en termostatisk styrt klaffventil 23 som opererer i forbindelse med den termostatiske styring 9.

Luftfordelingskammeret 22 er anordnet med to utløp, et utløp 24 som kommuniserer med det indre av forbrenningskammeret 15 ved en posisjon under fyringsristen 18 og et andre utløp 25 som retter forbrennlngsluft oppad via en luftkanal (ikke vist i fig. 1, men indikert skjematisk ved 26) i den venstre sidevegg av forbrenningskammeret 15 inn i det Indre av forbrenningskammeret 15 ved en posisjon over fyringsristen 18.

I fig. 2 er det vist et innvendig riss av den venstre sidevegg av forbrenningskammeret 15 som viser de relative posisjoner av luftutløpene 24 og 25.

For å styre luftstrømningen mellom luftutløpene 24 og 25 er en luftreguleringsklaff 27 anordnet som bærer en spindel 28, idet reguleringsklaffen opereres ved hjelp av en styrehevarm 29. Ved passende dreining av styrehevarmen 29, som f.eks. vil lokaliseres i rommet bak kontrolldøren 8 på venstre side av apparatet i fig. 1, kan luft fra luftinnløpet 20 avdeles enten fullstendig under, via utløpet 24, eller fullstendig over, via utløpet 25, fyringsristen 18 eller den kan Justeres forholdsmessig mellom de to for å tilpasse seg kravene for fastbrenslet som brennes. Det skal forstås at styrehevarmen 29 kan opereres uten behov for at noen brenning i forbrenningskammeret må være slukket.

Således dersom apparatet 1 beskrevet med henvisning til fig. 1 skal benyttes for brenning av mineralsk brensel, f.eks. kull, må styrehevarmen 29 innstilles slik at innløpsforbrenn-ingsluften 21 eller i det minste hovedandelen av den rettes via luftutløpet til undersiden av fyringsristen 18, mens dersom apparatet 1 skal benyttes for å brenne tre, må styrehevarmen 29 innstilles slik at innløpsforbrenningsluften 21 rettes via luftutløpet 25 inn i den øvre del av forbrenningskammeret over nivået for ethvert brensel som måtte bli brent på fyringsristen 18. I dette tilfellet er forbrennlngsluft tilgjengelig til å avbrenne forbrenningsgassene som frigjøres fra fastbrenselmassen.

I kjente typer ildsteder for fast brensel og oppvarmingsformål er det kjent å være ønskelig å tilveiebringe en luftgardin som beveges vertikalt over det transparente glassinnsyns-panel i fronten av dette for det formål å holde panelet rent. I slike kjente arrangementer avdeles luftgardinen symmetrisk fra begge sider av apparatet. Imidlertid i apparatet 1 så langt beskrevet, tilføres overristforbrenningsluften kun via utløpet 25 og det er ikke praktisk mulig å anordne et lignende arrangement på den andre side av forbrenningskammeret 15 for å oppnå en symmetrisk tilførsel av forbrennlngsluft. Et panelrengjøringsarrangement er derfor nødvendig som opererer fra en ikke-symmetrisk tilførsel av forbrennlngsluft for å frembringe en luftgardin som beveger seg over innsyns-panelet for å holde dette rent.

Et slikt arrangement er avbildet i fig. 3 som er en snittskisse av den øvre del av frontpartiet 2 av apparatet 1 ifølge fig. 1.

Panelrengjøringsarrangementet vist i fig. 3 innbefatter et luftreservoar 30 som forløper over toppen av forbrenningskammeret 15 og som er tilført med opppvarmet luft fra utløpet 25 (flg. 1) allerede beskrevet. Luftreservoaret 30 er anordnet langs sin lengde med en oppadstående sperring 31 over hvilke luften tilført luftreservoaret 30 bevirkes til å strømme for å tilveiebringe en luftgardin 32 som strømmer via en justerbar luftfordelingsplate 33 for hvilket formål vil bli beskrevet i det etterfølgende, vertikalt nedad over den indre flate 35 av det transparente glasspanel 7 i døren 6 av apparatet 1.

Ettersom luften tilført til luftreservoaret 30 entrer kun fra en ende, er det en naturlig tendens, på grunn av lufthastig-heten, for denne å samle seg opp ved den andre ende av reservoaret 30, med det resultat at luftgardinen 32 vil tendere til å være ikke-ensartet langs sin bredde. For å motvirke denne ikke-ensartethet, er det ordnet slik at sperringen 31 er avsmalnende langs sin lengde, idet den er lavest ved luftinnløpsenden av reservoaret 30 og høyest ved den andre ende av reservoaret 30, og tilveiebringer derved en avsmalnende utgangsslisse 34 over sperringen 31, hvor slissen 34 er bredest ved luftinnløpsenden av reservoaret 30 og smalere ved den andre ende av reservoaret 30. I et typisk arrangement er det funnet at en utgangsslisse 34 som avsmal-ner fra 11 mm ved dens bredeste punkt til 6 mm ved dets smaleste punkt er passende.

For enkelthets skyld er linjen på toppen av sperringen 31 gjort rett, men det skal forstås at dersom luften har tendens til å fordele seg ujevnt over toppen av sperringen 31, kan i kraft av sin hastighet parallelt med sperringen fullstendig nulles ut bedre enten ved en konveks eller konkav form for toppen av sperringen, og en justerbar form kan virkelig være enda bedre for å ta i betraktning variable lufthastigheter under varierende forbrenningsluftbehov av apparatet.

For ytterligere å forbedre jevnheten til luftgardinen 32 etterhvert som den strømmer over den innvendige overflate 35 av det transparente glasspanel 7, bevirkes den til å passere over den justerbare luftfordelingsplate 33 som er anordnet ved en vinkel på omkring 45° i forhold til flaten 35 av panelet 7, og som også er varierbart avstandsplassert fra den indre overflate 35, dvs. dens avstand fra overflaten 35 er bredest ved luftinnløpsenden av reservoaret 30 og smalere ved den andre ende. Vanligvis kan avstanden være 14 mm ved den nærmeste ende og 3 mm ved den andre ende.

Bruk av luftreservoaret 30 i forbindelse med sperringen 31 og også luftavledningsplaten 33 i forbindelse med den innvendige flate 35 av glasspanelet 7 muliggjør en hovedsakelig ensartet luftgardin 32 å bli avdelt nedad over den indre overflate 35 av panelet 7 for å oppnå panelrengjøring, ikke desto mindre at lufttilførselen til arrangementet tilføres fra kun en side av apparatet.

Selv om luf treservoaret 30 i arrangementet ifølge fig. 1 og fig. 3 er anordnet over det transparente glasspanel 7, skal det forstås at et lignende reservoararrangement kan isteden anordnes under panelet 7 for å rette en luftgardin vertikalt oppad over den indre overflate 35 av panelet 7.

Claims (3)

1. Ildsted for fast brensel for oppvarmingsformål med et forbrenningskammer, innbefattende front-, side- og bakvegger, en topp og en bunn, et gjennomhullet ristarrangement i forbrenningskammeret for å støtte det faste brensel som skal brennes i apparatet, et askeoppsamlingsområde under nevnte ristarrangement, luftinnløpsinnretninger for å tilføre luft for forbrenning i kammeret, første luftutløpsinnretninger i forbrenningskammeret lokalisert under ristarrangementet, andre luftutløpsinnretninger i forbrenningskammeret lokalisert over nevnte ristarrangement, og luftavdelingsinnret-ninger for selektivt å avdele luft fra nevnte innløpsinnret-ning mellom det første og andre utløp, karakterisert ved at den andre luftutløpsinnretning er lokalisert i den øvre del av forbrenningskammeret.

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre luftutløpsinnretning er lokalisert ved toppen av nevnte forbrenningskammer.

3. Apparat ifølge krav 1 eller krav 2, karakterisert ved at den andre luftutløpsinnretning er effektiv til å gi en nedad rettet strømning av forbrennlngsluft i forbrenningskammeret .