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Saunaofen
Die Erfindung betrifft einen Saunaofen zum Erzeugen von Wasserdampf
mit einem oberhalb des Brennraumes angeordneten Behälter für eine wärmespeichernde
Mass<, z. B. Steine. Die bekannten Ofen dieser Art haben infolge ungenügenden
Wärmeaustausches zwischen den Rauchgasen und dem Ofen bzw. zwischen der Heizfläche
des Ofens und der umgebenden Luft recht niedrigen Wirkungsgrad und lange Anheizzeit.
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Die Erfindung behebt diese Mängel in der Hauptsache durch zweckmäßige
Gestaltung der Heizflächen und des Ofenmantels und bezweckt gleichzeitig eine Verbesserung
des Wärmeüberganges von den Rauchgasen auf den Behälter mit der wärmespeichernden
Masse. Zum Erreichen dieser gesteckten Ziele besitzt der Behälter für die wärmespeichernde
Masse nach der Erfindung tropfenförmigen Querschnitt, und der obere, den Behälter
einschließende Teil des Ofenmantels ist entsprechend geformt, so daß zwischen Ofenmantel
und Behälter Kanäle von geringem, gleichmäßigem Querschnitt gebildet sind, die oben
in einen gemeinsamen Gasabzug zusammenlaufen.
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Bei einer besonderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist
der Mantel des Ofens so gestaltet, daß die Breite des Ofenraumes von dem Behälter
aus nach dem unteren, vorzugsweise abgerundeten Ende des Ofens zu abnimmt, so daß
der
Ofen sowohl innen als auch außen Stromlinienform besitzt, wodurch der Wärmeübergang
zwischen den Rauchgasen und den Heizflächen des Ofens bzw. zwischen den Heizflächen
und der umgebenden Luft verbessert wird.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. I den Ofen in Vorderansicht, Abb.
2 eine Seitenansicht und Abb. 3 einen Längsschnitt durch den Ofen von vorn gesehen.
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I und 2 sind die beiden mit Beinen versehenen End- oder Kopfstücke
des Ofens, zwischen denen die anderen Teile des Ofens vorteilhaft lösbar angebracht
sind, um das Auswechseln der Teile zu erleichtern. Der zwischen den Endstücken befindliche
Mantel des Ofens hat unten eine runde Form und erweitert sich von dort nach oben
gleichmäßig etwa in zwei Drittel der Höhe, wonach die Breite wieder allmählich abnimmt,
so daß der Mantel am oberen Ende in eine Spitze ausläuft. Der Mantel kann ferner,
wie in der Zeichnung dargestellt, mit Oberflächenrippen versehen sein.
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Im oberen Teil des Feuerraumes g ist ein Behälter 4 zur Aufnahme
von wärmespeichernden Körpern, z. B. Steinen, angebracht, der einen tropfenförmigen
Querschnitt besitzt, und zwar in der Anordnung und Ausgestaltung, daß zwischen dem
Behälter und den angrenzenden Teilen des Ofenmantels 3 zu beiden Seiten des Behälters
4 zwei verhältnismäßig schmale Kanäle 5 entstehen, die einen gleichmäßigen Querschnitt
besitzen und dem Abzug der Rauchgase aus dem Brennraum 9 nach einem oberen Abzugsstutzen
6 dienen, der vorzugsweise in der Mitte der Länge des Ofens angebracht ist. In diesen
engen Kanälen 5 erfahren die Rauchgase eine wesentliche Steigerung ihrer Geschwindigkeit,
so daß die Wärmeabgabe an die Umgebung erhöht wird.
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In einem gewissen Abstande. über dem Boden des Ofenmantels befindet
sich der Rost 7 und unter diesem der Aschenkasten g, zu dem man durch eine Tür ii
von außen Zutritt erhält, während zur Beschickung des über dem Rost befindlichen
Brennraumes eine Tür 10 dient.
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Der Behälter ist an seinem vorderen Ende mit dem Mantelkopfstück
2 fest verbunden, während sein hinteres Ende auf an dem anderen Kopfstück I angebrachten
Vorsprüngen oder Konsolen 12 ruht.
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Die Länge des Behälters 4 wird vorteilhaft etwas kleiner gewählt als
der Abstand zwischen den beiden Kopfstücken des Ofenmantels, derart, daß zwischen
dem hinteren Ende des Behälters 4 und dem Kopfstück 1 ein enger aufwärts gerichteter
Kanal I3 gebildet wird.
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Das vordere Kopfstück 2 besitzf eine größere Öffnung oder eine Anzahl
entsprechend kleinerer Öffnungen I4, die vom Innern des Behälters 4 nach außen führen
und durch die der im Behälter 4 entwickelte Dampf nach außen treten kann. Dieser
Dampf wird dadurch erhalten, daß man auf die in dem Behälter 4 befindlichen Steine
Wasser strömen läßt, z. B. mittels eines Spritzrohres 15, das sich in Längsrichtung
des Behälters erstreckt und in dessen oberem zugespitztem Teil liefindet.
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Bei der dargestellten Ausführungsform des Ofens strömen die Verbrennungsgase
aus dem Brennraum g nach oben durch die Kanäle 5 zu beiden Seiten des Behälters
4, ohne einen größeren Widerstand zu finden, weil der Querschnitt gleichmäßig ist.
Sie erfahren aber, wie gesagt, wegen des verhältnismäßig kleinen Querschnittes dieser
Kanäle eine wesentliche Steigerung ihrer Geschwindigkeit, so daß eine intensive
Wärmeübertragung von den Verbrennungsgasen auf die die Kanäle 5 begrenzenden Flächen
des Mantels 3 und des Behälters 4 erzielt wird. Wegen der nach oben zugespitzten
Form des Behälters 4 können sich Ruß und Asche auf den Heizflächen nicht ansammeln.
so daß der Durchtritt der Gase nicht hehindert und die wirksame Wärmeübertragung
nicht verringert wird. Die Form des Behälters 4 ist auch für eine intensive Dampfentwicklung
günstiger, weil das im oberen Teil des Behälters 4 eingespritzte Wasser sich gleichmäßiger
über die Wände des Behälters 4 und die erhitzte Steinmasse verteilt.
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Wegen der nach dem Stromlinienprinzip ausgebildeten äußeren Form
des Ofenmantels ergeben sich bei den Luftströmungen an der Mantelfläche entlang
keinerlei Wirbelbildungen oder sonstige störende Widerstände, so daß in Verbindung
mit der durch die engen Kanäle 5 bedingten höheren Wärmeabgabe vom Mantel 3 eine
sehr starke Zirkulation von gut erhitzter Raumluft erzielt wird.
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Der Behälter 4 wird außer durch die vorheistreichenden Gase auch
noch durch die Strahlungswärme aus dem Verbrennungsraum in seinem unteren Teil beheizt.
Zur Vergrößerung der wärmeaufnehmenden Flächen kann der Behälter 4 noch mit einem
oder mehreren senkrecht durchgehenden Kanälen I6 versehen sein, deren Querschnitt
nach oben hin abnimmt, derart, daß nur die Gasmasse Durchtritt erhält, die zur Erhitzung
der inneren Teile der Steinmasse erforderlich ist.
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Wenn diese Kanäle vorgesehen sind, kann man zwei Spritzrohre 15 vorsehen,
und zwar beiderseits dieser Kanäle in Längsrichtung des Behälters.
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Durch diese Maßnahmen wird der Nachteil der bekannten Ofen vermieden,
daß nämlich die Steinmasse zu wenig erhitzt wurde, um Dampf von der gewünschten
Überhitzung zu erhalten.
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Zur Erhöhung desUmlaufes der Luft kann man noch in einem geeigneten
Abstand von dem Mantel des Ofens an einer Seite oder auch an beiden Seiten in der
ganzen Höhe des Ofens einen Schirm I7 anbringen (Abb. 1). Die Luft wird zwischen
diesem Schirm und dem Ofenmantel stark erwärmt und strömt demgemäß mit großer Geschwindigkeit
nach oben. Der Schirm kann natürlich in geeigneter Weise an dem Ofen befestigt sein.