EP0067383A1 - Heiz-Cheminée mit einer Öffnung zu einem Feuerraum - Google Patents

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EP0067383A1
EP0067383A1 EP82104910A EP82104910A EP0067383A1 EP 0067383 A1 EP0067383 A1 EP 0067383A1 EP 82104910 A EP82104910 A EP 82104910A EP 82104910 A EP82104910 A EP 82104910A EP 0067383 A1 EP0067383 A1 EP 0067383A1
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cheminee
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    • 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
    • F24B1/185—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion
    • F24B1/188—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion characterised by use of heat exchange means , e.g. using a particular heat exchange medium, e.g. oil, gas  
    • F24B1/1885—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion characterised by use of heat exchange means , e.g. using a particular heat exchange medium, e.g. oil, gas   the heat exchange medium being air only
    • 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
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    • F24B1/185—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion
    • F24B1/189—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion characterised by air-handling means, i.e. of combustion-air, heated-air, or flue-gases, e.g. draught control dampers 
    • F24B1/19—Supplying combustion-air
    • F24B1/1902—Supplying combustion-air in combination with provisions for heating air only

Definitions

  • the present invention relates to a method for heating by means of an open fireplace with a fireplace and a chimney, and to a fireplace for carrying out the method.
  • heating chimneys in which along the path of the flue gases, i.e. at the firebox or Chimney duct systems are provided through which fresh air to be heated is passed.
  • the pipe system in which the fresh air to be heated is heated is only unevenly heated along its surface, since it is structurally practically impossible to install said pipe system with respect to the combustion chamber and chimney in such a way that it uniformly sweeps the hot flue gases everywhere.
  • the present invention aims to propose a method of the type mentioned at the outset, with which a significantly improved efficiency of such fructes is achieved, in particular by eliminating the disadvantage mentioned.
  • the fresh air to be heated be driven through by a fan.
  • the blind and flap are motion-coupled, preferably motor-driven.
  • the line system preferably has an opening to the combustion chamber in its lower area, starting from at least two pipes that lead to an opening above the flap, or it has an opening to the combustion chamber in its upper area, starting from this at least two pipes, the first down, then up to an opening above the flap.
  • a fan for routing which is preferably manually controllable and / or controlled by a thermal sensor on the line system, on the one hand to be able to adjust the fresh air flow, and on the other hand to ensure that the line system is not overheated.
  • the fireplace comprises a combustion chamber 1 with a chamfered bottom 3 and rear surface 5, one or two additional side walls being able to be provided, depending on the design of the fireplace.
  • the firebox 1 opens into a funnel-shaped extractor 7, which finally opens into the usual chimney 9.
  • the combustion chamber 1 In normal operation, the combustion chamber 1 is open to the outside and, as shown by the drawn-out arrow for hot air HL a , the air required for combustion flows into the combustion chamber 1 from the outside, and, burned, as smoke gases through the chimney 9 .
  • the combustion chamber 1 can be closed from the outside by means of a blind 11 that can be moved up and down, the chimney 9 in turn with a chimney closing flap 13.
  • the blind 11 and flap 13 are driven by an electric motor 15, such that when the blind is closed 11 also the flap 13, as indicated by dashed lines, is closed.
  • An opening 17a is provided in the rear wall 5 of the combustion chamber 1, which opens into a cubic, transverse distributor 19. From the latter, four exchanger tubes 21 lead in parallel upwards and open there into a cube-shaped, transverse collector 23.
  • This collector 23 is connected to the chimney 9 via an opening 25a, above the point at which the flap 13 closes the chimney 9.
  • the space 28 surrounding the exchanger tubes 21 and the distributor 19 and the collector 23 is closed with a rear wall 27, only partially shown in FIG. 1.
  • This space 28 communicates on the one hand via a feed opening 29 with a blower duct 31 arranged in the chimney base, which communicates with the surroundings via an opening 33.
  • a blower 35 is arranged therein.
  • the fresh air space 28 opens into exit pipes 37.
  • a heating air supply 39 is also provided in the base of the fireplace, which communicates with the surroundings on the one hand via an opening which can be adjusted by means of a flap 41, and on the other hand communicates with the combustion chamber 1 via openings 43.
  • the blind 11 is guided in guides in the upper part of the fireplace, as indicated schematically at 45.
  • FIGS. 3 and 4 show a further embodiment variant of the fireplace, corresponding parts being provided with the same item numbers with reference to FIGS. 1 and 2.
  • This variant differs only in the guidance of the flue gases when the blind 11 and flap 13 are closed.
  • the distributor 19 is provided in the upper region of the combustion chamber 1 and is in turn connected to the latter by an opening 17b.
  • Four exchanger tubes 22a lead from the distributor 19, which is now arranged at the top, downwards into a deflection space 24, from which four further exchanger tubes 22b lead past the distributor 19 upwards to the collector 23.
  • the latter is in turn connected to the chimney 9 by an opening 25b, above the chimney closing position of the flap 13. Also in FIGS.
  • the path of the combustion air is shown with the blind 11 and flap 13 open with HL a and the arrow drawn out, the W eg of combustion air in closed shutter 11 and the flap 13 shows schematically in phantom with HL b, and the W eg the dot-dash line to be heated fresh air with FL.
  • FIG. 5 schematically shows the control of the various adjustable organs according to the embodiment variants from FIGS. 1 to 4.
  • the blind 11 and the flap 13 in the chimney 9 are by means of an electric motor 15 coupled, as mentioned, so that when the blind 11 is closed, the flap 13 is also closed.
  • the flap 41 which controls the heating air inflow HL b when the blind 11 and the flap 13 are closed, is preferably controlled by means of a room thermostat 47.
  • the fan resp. the fan 35 which controls the supply of fresh air FL to be heated, can be manually adjusted in speed, as shown schematically with the potentiometer 49.
  • a thermocouple 51 is arranged in the area of the latter, which alternatively or additionally controls the operation of the fan 35, ie increases the fresh air supply if the exchanger tubes threaten to exceed a prescribed temperature.

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Abstract

Um den Wirkungsgrad von Heizcheminées zu erhöhen, wird deren Feuerraum (1) mit einer Jalousie (11) verschlossen und gleichzeitig eine Klappe (13) im Kamin (9). Damit werden die heissen Rauchgase - Verbrennungsluft wird durch eine Bodenöffnung (43), unter Umgehung der Jalousie (11) zugeführt - in ein zusätzlich vorgesehenes Leitungssystem gezwungen, durch eine Oeffnung (17b) in Austauscherrohre (22a, 22b), um oberhalb des Kaminverschlusses durch Klappe (13) aus einer Oeffnung (25b) wiederum in den Kamin (9) zu gelangen. Zu beheizende Frischluft (FL) wird durch den Raum (28), welcher das Austauscherrohrsystem (22a, 22b) umgibt, geblasen, mittels eines Gebläses (35), und tritt aus obenliegenden Oeffnungen (37) in die zu beheizenden Räume. Klappe (13) und Jalousie (11) werden dabei gekoppelt, vorzugsweise motorgetrieben bewegt. Eine Verbrennungsluftklappe (41) kann von einem Raumthermostaten angesteuert werden, während das Gebläse (35) manuell und/oder durch einen Thermofühler am Leitungssystem (22a, 22b) angeordnet, angesteuert wird, letzteres um ein Ueberhitzen der Rohre (22) zu verhindern.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Heizen mittels eines offenen Cheminees mit Feuerraum und Kamin sowie ein Cheminee zur Ausführung des Verfahrens.
    • Stand der Technik
  • Es sind sog. Heiz-Cheminees bekannt,bei welchen entlang des Weges der Rauchgase, d.h. am Feuerraum resp. Kamin Leitungssysteme vorgesehen sind, durch welche zu erwärmende Frischluft durchgeleitet wird. Dabei wird das Leitungssystem, worin die zu beheizende Frischluft geführt ist, nur ungleichmässig entlang seiner Oberfläche aufgeheizt, da es konstruktiv praktisch unmöglich ist, besagtes Leitungssystem so mit Bezug auf Feuerraum und Kamin einzubauen, dass es die heissen Rauchgase überall gleichmässig bestreicht.
    • Darstellung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezweckt ein Verfahren eingangs genannter Art vorzuschlagen, womit ein wesentlich verbesserter Wirkungsgrad derartiger Cheminees erreicht wird, indem insbesondere der erwähnte Nachteil behoben wird.
  • Dies wird dadurch erreicht, dass man ein zusätzliches Leitungssystem für Rauchgase vorsieht und dieses zum Heizen anstelle der Feuerraum/Kaminverbindung in Betrieb nimmt.
  • Dadurch ergibt sich nun die Möglichkeit, die Strahlungsoberfläche der Rauchgase durch entsprechende Wahl des Leitungssystems zum Heizen zu vergrössern, wobei sie gleichmässig erhitzt wird, so dass eine optimale Erwärmung der das Leitungssystem umgebenden Luft sichergestellt wird.
  • Vorzugsweise wird das Verfahren genannter Art weiter so ausgeführt, dass man zum Heizen
    • - den Feuerraum gegen aussen verschliesst,
    • - das Kamin verschliesst,
    • - Rauchgase über das den Feuerraum mit dem Kamin oberhalb seines Verschlusses verbindende Leitungssystem führt,
    • - zu erwärmende Frischluft entlang des Leitungssystems streichen lässt.
  • Um auch bei verschlossenem Feuerraum Heizzuluft resp. Verbrennungsluft zuzubringen, wird vorgeschlagen, dass man zum Heizen letztere durch Oeffnungen im Feuerraumboden zuströmen lässt.
  • Um eine genügende Frischluftzirkulationentlang des Leitungssystems sicherzustellen, wird weiter vorgeschlagen, dass man die zu beheizende Frischluft mittels eines Ventilators durchtreibt.
  • Ein Cheminee zur Ausführung des Verfahrens weist auf:
    • - eine verschliessbare Jalousie, zwischen Feuerraum und Umgebung,
    • - eine Kamin-Verschliessklappe,
    • - ein die Verschliessklappe umgehendes Leitungssystem zwischen Feuerraum und Kamin,
    • - eine Frischluft-Zu- und -Wegführung, in dem das Leitungssystem umgebenden Raum,
    • - eine Heizluftzuführung, die den Feuerraum unter Umgehung der Jalousie mit der Umgebung verbindet.
  • Vorzugsweise werden dabei Jalousie und Klappe bewegungsgekoppelt, vorzugsweise motorgetrieben.
  • Das Leitungssystem weist vorzugsweise eine Oeffnung zum Feuerraum in dessen unterem Bereich auf, davon ausgehend mindestens zwei Rohre, die zu einer Oeffnung oberhalb der Klappe führen, oder es weist eine Oeffnung zum Feuerraum in dessen oberem Bereich auf, davon ausgehend mindestens zwei Rohre, die erst nach unten, dann nach oben zu einer Oeffnung oberhalb der Klappe führen.
  • Zur Dosierung der Heizluftzufuhr und damit der Verbrennung, wird vorgeschlagen, eine Verstellklappe in der Heizluftzufuhr vorzusehen, vorzugsweise raumthermostatgesteuert.
  • Weiter wird vorgeschlagen, in der Frischluft-Zu resp. -Wegführung ein Gebläse vorzusehen, welches vorzugsweise manuell steuerbar und/oder durch einen Thermofühler am Leitungssystem gesteuert wird, um einerseits die Frischluftströmung einstellen zu können, anderseits sicherzustellen, dass das Leitungssystem nicht überhitzt wird.
    • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 eine perspektivische Rückansicht eines erfindungsgemässen Cheminees,
    • Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch das Cheminee gemäss Fig. 1,
    • Fig. 3 eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Cheminees, in perspektivischer Rückansicht,
    • Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch das Cheminee gemäss Fig. 3,
    • Fig. 5 eine schematische Darstellung der vorgesehenen Einstell- und Steuermöglichkeiten an Cheminees gemäss den Figuren 1 - 4 .
    Beschreibung der Einzelfiguren
  • Gemäss den Fig. 1 und 2 umfasst das Cheminee einen Feuerraum 1 mit einer schamottierten Boden- 3 und Rückfläche 5, wobei je nach Auslegung des Cheminees eine oder zwei zusätzliche Seitenwände vorgesehen sein können. Oben mündet der Feuerraum 1 in einen trichterförmig ausgebildeten Abzug 7, der schliesslich in das übliche Kamin 9 mündet.
  • Im üblichen Betrieb ist der Feuerraum 1 gegen aussen offen und es strömt, wie mit dem ausgezogenen Pfeil für Heissluft HL a dargestellt, die für die Verbrennung notwendige Luft von aussen in den Feuerraum 1 ein, und, verbrannt, als Rauchgase durch das Kamin 9 weg.
  • Der Feuerraum 1 kann mittels einer auf- und abverschieblichen Jalousie 11 gegen aussen verschlossen werden, das Kamin 9 seinerseits mit einer Kamin-Verschliessklappe 13. Der Antrieb von Jalousie 11 und Klappe 13 erfolgt dabei über einen Elektromotor 15 gekoppelt, derart, dass bei geschlossener Jalousie 11 auch die Klappe 13, wie gestrichelt angedeutet, verschlossen ist. In der Rückwand 5 des Feuerraums 1 ist eine Oeffnung 17a vorgesehen, welche in einen kubischen, querliegenden Verteiler 19 einmündet. Von letzterem führen,parallel, vier Austauscherrohre 21 nach oben und münden dort in einen kubusförmigen, querliegenden Sammler 23 ein. Dieser Sammler 23 ist über eine Oeffnung 25a mit dem Kamin 9 verbunden, und zwar oberhalb der Stelle, an welcher die Klappe 13 das Kamin 9 verschliesst. Der die Austauscherrohre 21 sowie den Verteiler 19 und den Sammler 23 umgebende Raum 28 ist mit einer Rückwand 27, in Fig. 1 nur teilweise eingetragen, verschlossen. Dieser Raum 28 kommuniziert einerseits über eine Zuführöffnung 29 mit einem im Chemineesockel angeordneten Gebläsekanal 31, der über eine Oeffnung 33 mit der Umgebung kommuniziert. Darin ist ein Gebläse 35 angeordnet. Oben mündet der Frischluftraum 28 in Wegführrohre 37.
  • Im Chemineesockel ist weiter eine Heizluftzuführung 39 vorgesehen, die einerseits über eine mittels Klappe 41 verstellbare Oeffnung mit der Umgebung kommuniziert, anderseits über Oeffnungen 43 mit dem Feuerraum 1.
  • Werden nun Klappe 13 und Jalousie 11 in ihre verschlossene Position gefahren, so strömt, wie mit dem gestrichelt dargestellten Pfeil HLb dargestellt, die Heizluft durch den Kanal 39, unter Umgehung der geschlossenen Jalouisie 11, in den Feuerraum 1. Von dort werden Rauchgase durch die Oeffnung 17a, Verteiler 19, Austauscherrohre 21, Sammler 23, Oeffnung 25a oberhalb der geschlossenen Klappe 13 wieder ins Kamin geleitet. Damit werden die Oberflächen insbesondere der Austauscherrohre 21 gleichmässig erhitzt. Zu beheizende Frischluft wird mit Hilfe des Gebläses 35, wie strichpunktiert dargestellt, durch Oeffnung 33 eingesaugt und gelangt durch Oeffnung 29 in den Raum 28, wo sie, unter entsprechender Erhitzung, entlang der heissen Austauscherrohre 21 nach oben streift und von dort durch die Rohre 37 weggeführt werden kann.
  • Die Jalousie 11 wird dabei im oberen Teil des Cheminees, wie mit 45 schematisch angedeutet, in Führungen geführt.
  • In den Figuren 3 und 4 ist eine weitere Ausführungsvariante des Cheminees dargestellt, wobei sich entsprechende Teile mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 mit gleichen Positionsziffern versehen sind. Diese Variante unterscheidet sich lediglich in der Führung der Rauchgase bei geschlossener Jalousie 11 und Klappe 13. Im Unterschied zur Variante gemäss den Fig. 1 und 2 ist der Verteiler 19 im oberen Bereich des Feuerraumes 1 vorgesehen und wiederum mit einer Oeffnung 17b mit letzterem verbunden. Vier Austauscherrohre 22a führen vom nun oben angeordneten Verteiler 19 erst nach unten in einen Umlenkraum 24, von welchem vier weitere Austauscherrohre 22b am Verteiler 19 vorbei nach oben zum Sammler 23 führen. Letzterer ist wiederum mit einer Oeffnung 25b mit dem Kamin 9 verbunden, und zwar oberhalb der Kaminschliessposition der Klappe 13. Auch in Fig. 3 und 4 ist der Weg der Verbrennungsluft bei geöffneter Jalousie 11 und Klappe 13 mit HL a und ausgezogenem Pfeil dargestellt, der Weg der Verbrennungsluft bei geschlossener Jalousie 11 und Klappe 13 schematisch mit HLb gestrichelt, und der Weg der zu beheizenden Frischluft mit FL strichpunktiert.
  • In Fig. 5 ist schematisch die Steuerung der verschiedenen verstellbaren Organe gemäss den Ausführungsvarianten von Fig. 1 bis 4 dargestellt. Die Jalousie 11 und die Klappe 13 im Kamin 9 werden mittels eines Elektromotors 15 gekoppelt angetrieben, wie erwähnt so, dass bei geschlossener Jalousie 11 auch die Klappe 13 geschlossen ist.
  • Die Klappe 41, welche den Heizluftzustrom HLb bei geschlossener Jalousie 11 und Klappe 13 steuert, wird vorzugsweise mittels eines Raumthermostaten 47 gesteuert. Der Ventilator resp. das Gebläse 35, der die Zuführung von zu beheizender Frischluft FL steuert, kann manuell, wie schematisch mit dem Potentiometer 49 dargestellt, drehzahlverstellt werden. Vorzugsweise ist jedoch zur Verhinderung einer Ueberhitzung der Austauscherrohre 21 resp. 22a und 22b im Bereich letzterer ein Thermofühler 51 angeordnet, der alternativ oder zusätzlich den Betrieb des Ventilators 35 steuert, d.h. die Frischluftzufuhr erhöht, falls die Austauscherrohre eine vorgeschriebene Temperatur zu überschreiten drohen.
  • Mit dem beschriebenen Verfahren resp. der auf diesem Verfahren beruhenden Cheminee-Anordnung wird eine gegenüber herkömmlichen Heizcheminees wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades erreicht.

Claims (11)

1. Verfahren zum Heizen mittels eines offenen Cheminees mit Feuerraum (1) und Kamin (9),
dadurch gekennzeichnet,
dass man ein zusätzliches Leitungssystem (17, 19, 21, 23, 25; 22a, 22b, 23, 24) für Rauchgase vorsieht und dieses zum Heizen anstelle der Feuerraum/Kaminverbindung (1, 7, 9) in Betrieb nimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass man zum Heizen
- den Feuerraum (1) gegen aussen verschliesst (11),
- das Kamin verschliesst (13),
- Rauchgase über das den Feuerraum (1) mit dem Kamin (9) oberhalb seines Verschlusses (13) verbindende Leitungssystem (17, 19, 21, 23, 25; 19, 22a, 22b, 23, 24) führt,
- zu erwärmende Frischluft (FL) entlang des Leitungssystems streichen lässt.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass man zum Heizen Verbrennungsluft (HLb) durch Oeffnungen (43) im Feuerraumboden (3) zuströmen lässt.
4. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass man die zu beheizende Frischluft (FL) mittels eines Ventilators (35) durchtreibt.
5. Cheminee zur Ausführung des Verfahrens, nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass vorgesehen sind:
- eine verschliessbare Jalousie (11) zwischen Feuerraum (1) und Umgebung,
- eine Kaminverschliessklappe (13),
- ein die Verschliessklappe (13) umgehendes Leitungssystem (17, 19, 21, 23, 25; 19, 22a, 22b, 23, 24) zwischen Feuerraum (1) und Kamin (9),
- eine Frischluft-Zu- und -Wegführung in den das Leitungssystem umgebenden Raum (28),
- eine Heizluftzuführung (41, 43), die den Feuerraum (1) unter Umgehung der Jalousie (11) mit der Umgebung verbindet.
6. Cheminee nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass Jalousie (11) und Klappe (13) bewegungsgekoppelt sind, vorzugsweise motorgetrieben (15).
7. Cheminee nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Leitungssystem eine Oeffnung (17a) zum Feuerraum (1) in dessen unterem Bereich aufweist, davon ausgehend mindestens zwei Rohre (21), die zu einer Oeffnung (25a) oberhalb der Klappe (13) ins Kamin (9) mündend, führen.
8. Cheminee nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Leitungssystem eine Oeffnung (17b) zum Feuerraum (1) in dessen oberem Bereich aufweist, davon ausgehend mindestens zwei Rohre (22a), die erst nach unten, dann (22b) nach oben zu einer Oeffnung (25), oberhalb der Klappe ins Kamin (9) mündend, führen.
9. Cheminee nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Heizluftzufuhr (HLb) eine Verstellklappe (41), vorzugsweise raumthermostatgesteuert (47), aufweist.
10. Cheminee nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Frischluft-Zu- resp. -Wegführung (FL) ein Gebläse (35) vorgesehen ist.
11. Cheminée nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gebläse (35) manuell (49) steuerbar und/ oder durch einen Thermofühler (51) am Leitungssystem (21; 22a, 22b) gesteuert wird.
EP82104910A 1981-06-15 1982-06-04 Heiz-Cheminée mit einer Öffnung zu einem Feuerraum Expired EP0067383B1 (de)

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