EP1126222A2 - Kaminfeuerstelle - Google Patents

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Publication number
EP1126222A2
EP1126222A2 EP01810176A EP01810176A EP1126222A2 EP 1126222 A2 EP1126222 A2 EP 1126222A2 EP 01810176 A EP01810176 A EP 01810176A EP 01810176 A EP01810176 A EP 01810176A EP 1126222 A2 EP1126222 A2 EP 1126222A2
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EP
European Patent Office
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chimney
combustion chamber
channel
flap
deflection channel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01810176A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1126222A3 (de
Inventor
Martin Frei
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Individual
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Individual
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • F24B1/189—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 
    • F24B1/1895—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  flue-gas control dampers
    • 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
    • F24B5/00—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges
    • F24B5/02—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves

Definitions

  • the invention relates to a fireplace, with a housing, which has a combustion chamber, a chimney located above it and forms a chimney connection with a lockable the combustion chamber Windscreen, a flap provided at the top of the chimney or the like and with a deflection channel for the flue gas, wherein in open state of the flap a direct extraction of the smoke gases from the Combustion chamber in the fireplace takes place, however, with the flap closed hot flue gases down through the deflection channel and then again be directed upwards into the chimney.
  • a chimney above and below the combustion chamber fireplace is arranged.
  • the flap can be swiveled so that the flue gases can be extracted directly locked in the chimney and the flue gases in via a U-shaped duct be directed to the fireplace.
  • This channel is formed by baffles which are arranged inside the chimney on the rear wall of the housing are. The hot rising smoke gas in the chimney is at this flap deflected into the channel and initially flows downwards in the caused fall train and afterwards high again in the climb and through the fireplace upstairs. With this deflection of the flue gas compared to a direct deduction, a limited improvement in efficiency brought about in terms of heat emission.
  • the object is achieved in that the deflection channel is arranged such that the flue gases from the closed flap in the deflection channel down into the area of the combustion chamber are, the deflecting channel at least partially the back of the Combustion chamber and at least partially forms the rear wall of the housing.
  • the deflection channel extends to the bottom of the combustion chamber. This can be compared to the known fireplaces substantial increase in efficiency when fully open guaranteed extraction of the flue gases can be achieved.
  • the smoke gases have in this inventive design of the deflection channel optimal flow rate and there is thus a maximum Heat emission of the flue gases to, for example, behind the Rear wall of the circulated hot air.
  • Fig. 1 shows a vertical section of a fireplace according to the invention.
  • FIG. 1 shows a fireplace 10, which in the present example as a use that is usually prefabricated in a factory is illustrated, the assembled in a house and with Exception of its front window is walled accordingly. It will still be referred to the document DE-A 196 31 701 mentioned at the beginning, in which the structure of such an insert in perspective can be seen.
  • This fireplace hearth 10 illustrated as an insert has a housing 20, which has a combustion chamber 15 in the lower region, one above this located chimney 16 and one going up or to the side Chimney connection 17 or 18 forms.
  • the housing 20 is on a base 11 held, in the latter an ash container 12 and one on this placed grate 13 are present.
  • the combustion chamber 15 can be made accessible for the filling of wood or be closed during the firing.
  • the flue 16 advantageously has an upwardly tapering design and ends with a nozzle flanged at the top or side Chimney connection 17, 18.
  • the rear wall 23 of this chimney 16 is here arranged vertically, however, the front wall 16 'obliquely inwards runs.
  • a pivotable flap 24 built in by a lever linkage 29 operated either by hand or from the front window 14 and can be pivoted into the open or closed position 24 '.
  • the flap 24 'closed the hot flue gases become a deflection channel 21, 22 passed.
  • the deflection channel 21, 22 is arranged such that the smoke gases running according to the indicated arrow 25 when closed Flap 24 'in the deflection channel 21, 22 down to Area of the combustion chamber 15 are guided, the deflection channel 21, 22nd at least partially the rear 15 'of the combustion chamber 15 and at least partially forms the rear wall 23 of the housing 20.
  • the deflection channel having a U-shape in the vertical section shown 21, 22 very advantageously extends approximately from the upper end of the Chimney 16 to the bottom 15 "of the combustion chamber 15. It forms here one starting from the flap 24 in the upper region of the chimney 16, to so-called drop train leading almost to the ground and one subsequent so-called ascent to the chimney for the flue gas to be removed.
  • the deflection channel 21, 22 are expediently three approximately parallel assigned to each other arranged channel walls, of which the first the rear 15 'of the combustion chamber 15, the second the middle wall 28 and the third forms the rear wall 23 of the housing 20.
  • This the back 15 'of the combustion chamber 15 forming channel wall is spaced at the top Flap 24 forming a channel inlet 21 'and down to the floor 15 "of the combustion chamber arranged, the 15" at the bottom Combustion chamber 15 separates from the channel 21, 22 formed.
  • the middle wall 28 in turn extends from the sloping frame plate 31 vertically down to above the bottom 15 "below which a through opening 32 is formed through which the falling flue gas is redirected upwards.
  • the rear wall of the case forms 23 the channel limitation.
  • baffle 33 in the lower region of the chimney 16 present, which is attached to the back 15 'and laterally extends into the top of the flue gas chamber. With this baffle 33 as well the inlet plate 34 arranged above the rear side 15 ' is an optimal control of the flue gas in the direction of the arrow shown 25 allows.
  • the housing and the deflection channel could be like the rest of the construction can also be designed differently. So he could Deflection channel not all the way to the bottom 15 "of the combustion chamber 15 or but even led down to the ground.
  • the chimney could also be shorter in height than is shown in FIG. 1 and in the sense the flap could also come close to being closed be arranged horizontally.

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Abstract

Eine Kaminfeuerstelle (10) hat ein Gehäuse (20), welches eine Brennkammer (15), einen über dieser befindlichen Rauchfang (16) und einen Kaminanschluss (17, 18) bildet. Am oberen Ende des Rauchfangs ist eine schwenkbare Klappe (24) vorgesehen, die im geöffneten Zustand einen direkten Abzug der Rauchgase aus der Brennkammer (15) in den Kamin bewirkt, indessen bei geschlossener Klappe (24') die heissen Rauchgase durch einen Umlenkkanal (21, 22) geleitet werden. Dieser Umlenkkanal (21, 22) ist derart angeordnet, dass die Rauchgase von der geschlossenen Klappe (24') nach unten bis in den Bereich der Brennkammer (15) geführt sind, wobei der Umlenkkanal die Rückseite (15') der Brennkammer (15) und die Rückwand (23) des Gehäuses (20) bildet. Damit kann eine erhebliche Wirkungsgradsteigerung in bezug auf die Wärmeabgabe dieser Kaminfeuerstelle (10) erzielt werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kaminfeuerstelle, mit einem Gehäuse, welches eine Brennkammer, einen über dieser befindlichen Rauchfang und einen Kaminanschluss bildet, mit einer die Brennkammer verschliessbaren Frontscheibe, einer am oberen Ende des Rauchfangs vorgesehenen Klappe oder dergleichen und mit einem Umlenkkanal für das Rauchgas, wobei im geöffneten Zustand der Klappe ein direkter Abzug der Rauchgase aus der Brennkammer in den Kamin erfolgt, indessen bei geschlossener Klappe die heissen Rauchgase durch den Umlenkkanal vorerst nach unten und wieder aufwärts in den Kamin geleitet werden.
Bei einer gattungsmässigen Kaminfeuerstelle nach der Druckschrift DE-A-196 31 701 ist oberhalb der Brennkammer ein Rauchfang und ein nachfolgender Kamin angeordnet. Mittels einer im oberen Bereich des Rauchfanges schwenkbar gelagerten Klappe kann der direkte Abzug der Rauchgase in den Kamin gesperrt und die Rauchgase via einen U-förmigen Kanal in den Kamin geleitet werden. Dieser Kanal ist von Umlenkblechen gebildet, welche innerhalb des Rauchfanges an der Rückwand des Gehäuses angeordnet sind. Das heisse hochsteigende Rauchgas im Rauchfang wird bei dieser Klappe in den Kanal umgelenkt und strömt vorerst abwärts in dem bewirkten Fallzug und hernach wieder hoch in dem Steigzug und durch den Kamin nach oben weg. Mit dieser Umlenkung des Rauchgases wird gegenüber einem direkten Abzug eine beschränkte Verbesserung des Wirkungsgrades in Bezug auf die Wärmeabgabe herbeigeführt.
Ausgehend von dieser bekannten Kaminfeuerstelle wurde der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrundegelegt, den Wirkungsgrad mit einer verbesserten Konstruktion nochmals zu steigern, ohne dass ein ungenügender Rauchabzug oder eine bedeutend teurere Herstellung verursacht würde.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Umlenkkanal derart angeordnet ist, dass die Rauchgase von der geschlossenen Klappe in den Umlenkkanal nach unten bis in den Bereich der Brennkammer geführt sind, wobei der Umlenkkanal zumindest teilweise die Rückseite der Brennkammer und zumindest teilweise die Rückwand des Gehäuses bildet.
Bei einer sehr vorteilhaften Ausführung erstreckt sich der Umlenkkanal bis zum Boden der Brennkammer. Damit kann eine gegenüber den bekannten Kaminfeuerstellen substantielle Wirkungsgradsteigerung bei voll-auf gewährleistetem Abzug der Rauchgase erzielt werden. Die Rauchgase weisen bei dieser erfindungsgemässen Ausbildung des Umlenkkanales eine optimale Strömungsgeschwindigkeit auf und es ergibt sich somit eine maximale Wärmeabgabe der Rauchgase an die beispielsweise hinter der Rückwand des Gehäuses umgewälzten Warmluft.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer erfindungsgemässen Kaminfeuerstelle.
Fig.1 zeigt eine Kaminfeuerstelle 10, welche im vorliegenden Beispiel als ein üblicherweise in einer Fabrik vorgefertigter Einsatz verdeutlicht ist, der im zusammengebauten Zustand in einem Haus aufgestellt und mit Ausnahme seiner Frontscheibe entsprechend ummauert wird. Es wird noch auf die eingangs erwähnte Druckschrift DE-A 196 31 701 verwiesen, in welcher der Aufbau eines solchen Einsatzes in perspektivischer Darstellung ersichtlich ist.
Diese als Einsatz veranschaulichte Kaminfeuerstelle 10 weist ein Gehäuse 20 auf, welches im unteren Bereich eine Brennkammer 15, einen über dieser befindlichen Rauchfang 16 und einen oben oder seitlich weggehenden Kaminanschluss 17 oder 18 bildet. Das Gehäuse 20 ist auf einem Sockel 11 gehalten, wobei in letzterem ein Aschenbehälter 12 und ein auf diesen gelegten Rost 13 vorhanden sind. Mittels der vorne am Gehäuse 20 schwenkbar gelagerten oder nach oben verschiebbaren Frontscheibe 14 kann die Brennkammer 15 für das Einfüllen von Holz zugänglich gemacht oder während der Feuerung verschlossen werden.
Der Rauchfang 16 hat mit Vorteil eine nach oben sich verjüngende Ausbildung und endet mit einem oben oder seitlich angeflanschten Stutzen als Kaminanschluss 17, 18. Die Rückwand 23 dieses Rauchfangs 16 ist hierbei vertikal angeordnet, indessen die Frontwand 16' schräg nach einwärts verläuft. Am oberen Ende ist im Rauchfang 16 in der Art eines Schliessventils eine schwenkbare Klappe 24 eingebaut, die von einem Hebelgestänge 29 entweder von Hand oder von der Frontscheibe 14 betätigt und hierbei in die Offen- bzw. Schliessposition 24' geschwenkt werden kann. In geöffnetem Zustand der Klappe 24 erfolgt ein direkter Abzug der Rauchgase aus der Brennkammer 15 in den Kamin. Dies ist bei offener Frontscheibe 14 von Nutzen, damit die Rauchgase nicht dort austreten. Indessen bei geschlossener Klappe 24' werden die heissen Rauchgase in einen Umlenkkanal 21, 22 geleitet.
Erfindungsgemäss ist der Umlenkkanal 21, 22 derart angeordnet, dass die entsprechend dem angedeuteten Pfeil 25 verlaufenden Rauchgase bei geschlossener Klappe 24' in den Umlenkkanal 21, 22 nach unten bis in den Bereich der Brennkammer 15 geführt sind, wobei der Umlenkkanal 21, 22 zumindest teilweise die Rückseite 15' der Brennkammer 15 und zumindest teilweise die Rückwand 23 des Gehäuses 20 bildet.
Mit dieser erfindungsgemässen Ausbildung des Umlenkkanales 21, 22 hat sich in sehr überraschender Weise gezeigt, dass damit eine erhebliche Wirkungsgradsteigerung gegenüber der einleitend gewürdigten Kaminfeuerstelle erzielt wird, mittels der bei gegebener Heizleistung bis über 80% an die Umgebung abgeführt werden kann.
Vorteilhaft wird hinter der Rückwand 23 des Gehäuses 15 in an sich herkömmlicher Weise eine Luftzirkulation 35 erzeugt, welche die vom Rauchgas an die Rückwand 23 abgegebene Wärme aufnimmt. Die so entstehende Warmluft wird dann in einen Wohnraum geblasen oder zur Erhitzung von Kachelsteinen oder dergleichen benutzt.
Der im gezeigten Vertikalschnitt eine U-Form aufweisende Umlenkkanal 21, 22 erstreckt sich sehr vorteilhaft annähernd vom oberen Ende des Rauchfanges 16 bis zum Boden 15" der Brennkammer 15. Er bildet hierbei einen von der Klappe 24 im oberen Bereich des Rauchzuges 16 ausgehenden, bis annähernd zum Boden führenden sogenannten Fallzug und einen nachfolgenden bis zum Kamin verlaufenden sogenannten Steigzug für das wegzuführende Rauchgas.
Dem Umlenkkanal 21, 22 sind zweckmässigerweise drei annähernd parallel zueinander angeordnete Kanalwände zugeordnet, von denen die erste die Rückseite 15' der Brennkammer 15, die zweite die Mittelwand 28 und die dritte die Rückwand 23 des Gehäuses 20 bildet. Diese die Rückseite 15' der Brennkammer 15 bildende Kanalwand ist oben beabstandet zur Klappe 24 unter Bildung eines Kanaleinlasses 21' und unten bis zum Boden 15" der Brennkammer angeordnet, wobei sie beim Boden 15" die Brennkammer 15 vom gebildeten Kanal 21, 22 trennt. Die Mittelwand 28 ihrerseits erstreckt sich von dem schräg nach oben verlaufenden Rahmenblech 31 vertikal nach unten bis oberhalb des Bodens 15", unterhalb derer eine Durchgangsöffnung 32 ausgebildet ist, durch die das fallende Rauchgas wieder nach oben umgelenkt wird. Hinten bildet die Gehäuserückwand 23 die Kanalbegrenzung. Diese Kanalwände erstrecken sich mit Vorteil über die gesamte Breite des Gehäuses 20 und sie sind mit nicht näher gezeigten Schmalseiten geschlossen, so dass das Rauchgas in der gezeigten Pfeilrichtung 25' durchströmt.
Ferner ist im unteren Bereich des Rauchfanges 16 noch ein Leitblech 33 vorhanden, welches an der Rückseite 15' befestigt ist und sich quer nach oben in die Rauchgaskammer erstreckt. Mit diesem Leitblech 33 sowie dem über diesem angeordneten Einlaufblech 34 bei dieser Rückseite 15' ist eine optimale Lenkung des Rauchgases in der gezeigten Pfeilrichtung 25 ermöglicht.
Die Erfindung ist mit dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel ausreichend dargetan. Im Prinzip könnten das Gehäuse und der Umlenkkanal wie auch die übrige Konstruktion auch anders ausgestaltet sein. So könnte der Umlenkkanal nicht bis ganz zum Boden 15" der Brennkammer 15 oder aber sogar bis in den Boden geführt sein.
Auch der Rauchfang könnte in der Höhe kürzer sein als in Fig. 1 gezeigt ist und in dem Sinne könnte die Klappe im geschlossenen Zustand auch annähernd horizontal angeordnet sein.

Claims (7)

  1. Kaminfeuerstelle, mit einem Gehäuse, welches eine Brennkammer (15), einen über dieser befindlichen Rauchfang und einen Kaminanschluss (17, 18) bildet, mit einer die Brennkammer (15) verschliessbaren Frontscheibe (14), einer am oberen Ende des Rauchfangs vorgesehenen Klappe (24) oder dergleichen und mit einem Umlenkkanal (21, 22) für das Rauchgas, wobei im geöffneten Zustand der Klappe (24) ein direkter Abzug der Rauchgase aus der Brennkammer (15) in den Kamin erfolgt, indessen bei geschlossener Klappe (24') die heissen Rauchgase durch den Umlenkkanal (21, 22) vorerst nach unten und wieder aufwärts in den Kamin geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Umlenkkanal (21, 22) derart angeordnet ist, dass die Rauchgase von der geschlossenen Klappe (24') in den Umlenkkanal (21, 22) nach unten bis in den Bereich der Brennkammer (15) geführt sind, wobei der Umlenkkanal zumindest teilweise die Rückseite (15') der Brennkammer (15) und zumindest teilweise die Rückwand (23) des Gehäuses (20) bildet.
  2. Kaminfeuerstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Umlenkkanal (21, 22) annähernd vom oberen Ende des Rauchfanges (16) bis zum Boden (15") der Brennkammer (15) erstreckt.
  3. Kaminfeuerstelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der im Vertikalschnitt eine U-Form aufweisende Umlenkkanal (21, 22) einen von der Klappe (24) im oberen Bereich des Rauchzuges (16) ausgehenden bis annähernd zum Boden (15") der Brennkammer (15) führenden Fallzug und einen nachfolgenden bis zum Kamin führenden Steigzug für das wegzuführende Rauchgas bildet.
  4. Kaminfeuerstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Umlenkkanal (21, 22) drei annähernd parallel zueinander angeordnete Kanalwände mit Schmalseitenwänden zugeordnet sind, von denen die erste die Rückseite (15') der Brennkammer (15), die zweite die Mittelwand (28) und die dritte die Rückwand (23) des Gehäuses (20) bildet.
  5. Kaminfeuerstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese die Rückseite (15') der Brennkammer bildende Kanalwand oben beabstandet zur Klappe (24) unter Bildung eines Kanaleinlasses (21') angeordnet ist und beim Boden (15") die Brennkammer von dem gebildeten Kanal trennt.
  6. Kaminfeuerstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelwand (28) mit ihrem unteren Ende beabstandet vom Boden (15") ist und hieraus eine Durchgangsöffnung (32) gebildet ist, durch die das nach unten geleitete Rauchgas zwischen die Mittelwand (28) und die Rückwand (23) des Gehäuses (20) zum Kamin hoch geleitet wird.
  7. Kaminfeuerstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich des Rauchfanges (16) ein Leitblech (33) vorhanden ist, welches an der Rückseite (15') befestigt ist und sich quer nach oben in den Rauchfang (16) erstreckt.
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