[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum aerostatischen Trennen der Feuerstelle
eines Kamins von der unmittelbaren Umgebung mittels eines Luftvorhangs gemäss dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens gemäss
der Beschreibung im Oberbegriff des Anspruchs 7.
[0002] Die Verwendung von Kaminen oder Cheminées mit offener Feuerstelle zum Verbrennen
von Holz und ähnlichem Brennmaterial ist weit verbreitet wegen der grossen Annehmlichkeiten
bezüglich Wohlbefinden, das ein offenes Feuer dem Anwender vermitteln kann. Allgemein
ist jedoch bekannt, dass die normalen, nach vorne offenen Kaminfeuerstellen, welche
allein das Vergnügen der direkten Sicht auf das die Flammen bieten, nicht ohne Probleme
und Gefahren sind. Von diesen Problemen sind die wichtigsten sicher das Entweichen
von Rauch in die Umgebung, mit allen Umwelt- und Gesundheitsproblemen, und vor allem
das unkontrollierte Wegspringen von Funken oder glühenden Brennmaterialpartikeln,
die ernsthafte Probleme bezüglich Brandgefahr verursachen.
[0003] Aus diesen Gründen sind bereits eine Reihe technisch fortgeschrittener Lösungen vorgeschlagen
und patentrechtlich geschützt worden, die darauf ausgerichtet sind, die nähere Umgebung
zu schützen, und in Verbindung mit Wärmetauschern auch den Wirkungsgrad des Kaminfeuers
zu verbessern.
[0004] Die am häufigsten angewandte Lösung besteht darin, den Feuerraum vollständig einzuschliessen,
wobei vorne, d.h. auf der gegen den Raum gerichteten Seite, eine transparente Wand
aus Glas oder ähnlichem Material angebracht wird, durch welche man die Flammen sehen
kann, die aber den Raum vollständig von der Feuerstelle isoliert. Ein Beispiel einer
solchen Lösung ist in der US-4'248'206 dargestellt, wobei zur Verbesserung des Wirkungsgrades
der Feuerung im hinter der transparenten Wand gelegenen Teil ein Luftvorhang erzeugt
wird, der mittels eines Ventilators mit Aussenluft gespiesen wird, und der diese Wand
bestreicht und sich erhitzt. Eine Feuerstelle solcher Art mag einen guten Wärme-Wirkungsgrad
aufweisen, aber offensichtlich fehlt der direkte Kontakt zwischen dem Feuer und der
Umgebungsluft. Eine solche Konstruktion wird jedoch im Raum als Fremdkörper empfunden,
in der Art wie normale Heizöfen aus Gusseisen oder Keramik.
[0005] Eine zur oben beschriebenen analoge Lösung ist auch im Kanadischen Patent Nr. 1127031
beschrieben, bei welcher ein Luftstrom so ausgelegt ist, dass er die Innenfläche einer
Abschlusswand der Feuerstelle eines Kamins bestreicht, mit dem Zweck, die Wand aus
Glaskeramik zu kühlen.
[0006] Bereits etwas raffinierter erscheint die in EP-A-0033787 gezeigte Lösung, die ein
selbstregulierendes Kamin zeigt, das auf einer oder mehreren Seiten offen steht, und
in dessen feststehender Haube eine konisch ausgebildete, klappbar bewegliche Haube
montiert ist. Die bewegliche Haube berührt in ihrer Ruhestellung den unteren Rand
der feststehenden Haube, und während sie sich in ihrer umgeklappten Lage befindet,
erstreckt sich zwischen den beiden Hauben eine Durchgangsöffnung, eine Düse, welche
die Ausbildung eines Luftvorhangs vor der offenen Feuerstelle erlaubt, der ein Absaugen
übermässiger Gas- und Rauchbildung erlaubt. In der Tat wird in diesem Dokument die
Ausbildung eines Luftvorhangs auf der offenen Seite eines Kamins ausdrücklich erwähnt.
Hingegen ist festzustellen, dass hier das Prinzip des Luftvorhangs falsch angewendet
wird, indem die Öffnung dazu dient, die Luft und überschüssigen Rauch abzusaugen,
weshalb die Ausbildung eines Luftvorhangs - im Sinn einer aerostatischen Trennung
der Feuerstelle von der nähern Umgebung - vor der Öffnung der Feuerstelle ausgeschlossen
ist. Eine Ansaugöffnung, im Gegensatz zu einer Blasöffnung, saugt Luft aus allen Richtungen
an und kann daher niemals einen in eine einzige Richtung ausgerichteten Luftstrom
erzeugen, wie er zum Erzeugen eines Luftvorhangs erforderlich ist. Dies ist nur möglich,
wenn Luft genügend stark ausgeblasen wird.
[0007] Ein anderer Gegenstand von gewisse Interesse im Rahmen der vorliegenden Erfindung
ist sodann in der EP-0766046-A2 dargestellt, die einen Gas-Heizapparat mit leicht
brennbarer Flüssigkeit zeigt. Solche Kamintypen - die sich nur schon aus diesem Grund
nicht vergleichen lassen mit richtigen Kaminen, in welchen Holz verbrannt wird, und
auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht - weisen immer noch zwei grundsätzliche
Nachteile auf, gegen welche die Erfindung Abhilfe schaffen soll, nämlich dass sie
einerseits gesundheitsschädliche Emissionen erzeugen, und dass sie anderseits keinen
realistischen Eindruck eines Kamins machen, d.h. dass sie keine direkte Sicht auf
die Flamen erlauben. Zur Überwindung dieser Nachteile schlägt die EP-0766046-A2 die
Anwendung einer erzwungenen Luftzirkulation vor, die mittels eines Ventilators durch
eine Öffnung gepresst wird, die im oberen Teil der Öffnung des Kamins angeordnet ist.
Aber auch in diesem Fall bildet die Luft jedoch keinen geschlossenen Luftvorhang,
da ein Teil der Luft direkt in die Brennraumzone gelangt, während die restliche aus
der Öffnung strömende Luft sich im umgebenden Raum verliert. Der Erfinder bemüht sich
dabei nicht, den Luftstrom so zu richten, dass ein "kompakter" Luftvorhang gebildet
wird, sondern lässt zu, dass die austretende Luft sich ausbreitet und einen sich verbreiternden
Konus bildet, der offensichtlich nicht wieder aufgefangen werden kann, um einen geschlossenen
Luftkreislauf zu bilden. Auch wenn im untern Teil des Feuerraums eine breite Lufteintrittsöffnung
vorgesehen ist, für Luft, die übrigens auch aus einer zusätzlichen, auf der hintern
Seite des Feuerraums vorgesehenen Öffnung eintreten könnte, kann sicher festgestellt
werden, dass dieses Dokument keine Ausbildung eines Luftvorhangs vor der Öffnung zeigt,
da die in alle Richtungen aus der Öffnung ausgeblasene Luft vor der Öffnung des Kamins
bloss eine starke Turbulenz erzeugen kann, welche die Ausbildung eines Luftvorhangs
verunmöglicht.
[0008] Schliesslich sei die Bildung eines Luftvorhangs erwähnt, beispielsweise zum Zweck
des Brandschutzes, die gemäss dem Stand der Technik bekannt ist, zum Beispiel aus
US-4'315'456, welche die physikalischen Bedingungen aufzeigt, unter welchen sich ein
solcher Vorhang ausbilden kann. Dieses Dokument gibt jedoch keinerlei Hinweis bezüglich
der Verwendung eines solchen Luftvorhangs in einem Kamin in einem Wohnhaus.
[0009] Festzuhalten ist, dass auch andere Dokumente (zum Beispiel DE-2632056) Kamine zeigen,
die mit einer Öffnung zur Einspeisung von Luft an der Kaminhaube von oben nach unten
versehen sind, wobei die Öffnung auch mehrere Seiten des Kamins umfassen kann. Es
handelt sich dabei jedoch um das Erzeugen einer Luftströmung, die zur Speisung des
Feuers im Kamin vorgesehen ist. Dabei ist der Zweck dieser Anordnung, wie auch der
anderen, analogen Lösungen, ein Einspeisen von Verbrennungsluft, die nicht aus der
Umgebung genommen wird, sondern die durch eine separate Zuleitung herangeführt wird,
damit dem Raum keine warme Luft entzogen wird.
[0010] Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, die Nachteile der oben genannten, bekannten
Teillösungen zu überwinden, und ist darauf ausgerichtet, eine Atmosphäre des Wohlbefindens
zu schaffen dank des brennenden Kaminfeuers im Raum, die hauptsächlichen Nachteile
des Kamins mit offener Feuerstelle zu überwinden, nämlich das Austreten von Rauch
in den umgebenden Raum und das Funkensprühen mit der entsprechenden Brandgefahr. Darüber
hinaus sollen das erfindungsgemässe Verfahren sowie die Vorrichtung zu seiner Ausübung
erlauben, einen zufriedenstellenden Wärmewirkungsgrad des Kamins zu erreichen, weil
keine Trennwände zwischen der Feuerstelle und dem Raum vorhanden sind, ohne dass aufwändige
und heikle Wärmetauschervorrichtungen anzuwenden wären, wie sie bei von der Umgebung
mittels einer mehr oder weniger durchsichtigen Wand abgeschlossenen Kaminen unerlässlich
sind.
[0011] Alle diese Ziele werden erreicht mit einem Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs
1, gekennzeichnet durch die Eigenschaften gemäss dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1. Bezüglich der Vorrichtung werden die Ziele mittels der Eigenschaften gemäss dem
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 7 realisiert.
[0012] Der erfinderische Gedanke ist nicht jener, einen Luftvorhang als solchen vor der
Öffnung der Feuerstelle zu schaffen, da heute das Ausbilden eines Luftvorhangs dem
Fachmann auf dem Gebiet aerostatischer Trennung untereinander verbundener Räume eine
wohlbekannte Technik darstellt, sondern jener, eine Luftzirkulation in einem geschlossenen
Kreislauf zu schaffen, wobei das Konzept eines geschlossenen Kreislaufs nicht im absoluten
Sinn zu verstehen ist, dass die Luft in diesem zirkulierenden Kreislauf keinerlei
Kontakt mit der Umgebung hat, sondern dass der Hauptanteil der zirkulierenden Luft
im Kreislauf verbleibt und diesen mehrmals durchläuft, während sich nur ein kleiner
Anteil der Luft mit der Umgebungsluft mischt, nämlich dort, wo der Luftvorhang mit
der Umgebung in Berührung steht. Offensichtlich ist dabei hinsichtlich der Frage,
wie genau ein Luftvorhang ausgelegt werden kann, wenn die raffiniertesten technischen
Mittel angewendet werden, die dem Konstrukteur zur Verfügung stehen, um einen laminaren
Luftvorhang ohne Turbulenzen und konstanter Intensität über die ganze Breite zu erreichen
- Mittel auf deren Wert hier nicht eingetreten werden soll, da sie zum Wissen jedes
Experten der Aerostatik und der Aerodynamik gehören - dass an den Oberflächen des
Luftvorhangs, wo die im Luftvorhang zirkulierende Luft mit der stillstehenden Luft
der Umgebung in direkte Berührung tritt, sich leichte Turbulenzen in der Form von
Wirbeln bilden. Diese Wirbel bewirken, dass sich ein Teil der zirkulierenden Luft
in der Umgebung verliert, während der Luftvorhang eine bestimmte Menge Luft aus der
Umgebung mit sich zieht. Aus diesem Grund ist das Konzept des geschlossenen Kreislaufs
hier im Sinn von "im Wesentlichen geschlossen" zu interpretieren, d.h. in dem Sinn
dass nur ein kleiner prozentualer Anteil der zirkulierenden Luft gegen Umgebungsluft,
sowohl solcher aus dem Feuerstellenraum als auch aus dem umgebenden Raum, ausgetauscht
wird. Festzuhalten ist auch, dass ein gewisser Luftaustausch für die Zufuhr frischer
Luft bzw. des nötigen Sauerstoffs zur Feuerstelle nötig ist. Falls der Luftvorhang
die Öffnung der Feuerstelle vollständig abschliessen könnte, müsste Verbrennungsluft
auf andere Weise, beispielsweise von unten, zugeführt werden. Dies soll betonen, dass
ein gewisser Luftaustausch unvermeidlich und auch nützlich ist. Gemäss der vorliegenden
Erfindung wird jedoch versucht, diesen Luftaustausch so gering wie möglich zu halten,
und die Schutzwirkung des Luftvorhangs gegen das Austreten von Rauch und Funken aus
dem Feuerraum zu vergrössern, allenfalls unter Inkaufnahme der Notwendigkeit, dass
deswegen eine separate Zufuhr von Verbrennungsluft zur Feuerstelle im Kamin vorgesehen
werden muss.
[0013] Die abhängigen Ansprüche 2 bis 6 betreffen sodann Verbesserungen des erfindungsgemässen
Grundkonzeptes gemäss dem Anspruch 1, während die abhängigen Ansprüche 7 bis 10 bevorzugte
Ausführungsformen der Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens beschreiben und unter
Schutz stellen.
[0014] Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden näher beschrieben, unter Bezugnahme auf
die beigefügten Abbildungen, welche verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung schematisch aufzeigen sollen. Es zeigen die
- Fig. 1
- Ein erfindungsgemässes Kamin oder Cheminée für einen Wohnraum in perspektivischer
schematischer Ansicht zur Darstellung der Anordnung der im Rahmen der Erfindung wichtigen
Elemente;
- Fig. 2
- Einen schematischen Querschnitt eines Verbindungskanals, der zwei Öffnungen verbindet,
nämlich eine Saugöffnung und eine Blasöffnung des geschlossenen Kreislaufs;
- Fig. 3
- Das grundsätzliche Schema des erfindungsgemässen geschlossenen Kreislaufs in einer
Variante mit zwei Ventilatoren zur Bewegung der Luft;
- Fig. 4
- Die Lösung gemäss der Fig. 3 von der Seite her gesehen.
[0015] In der Fig. 1 bezeichnen 1 und 2 die seitlichen Wände eines Kamins oder Cheminées
für einen Wohnraum, das oben durch eine Haube 3 abgeschlossen ist, in deren Mitte
ein Rauchabzugsrohr 4 von der höchsten Stelle der Haube ausgeht. In seinem unteren
Teil weist ein solches Kamin normalerweise eine Feuerungsfläche 5 für das Brennmaterial
auf, die oft als Gitterrost ausgebildet ist, um die Zufuhr von Verbrennungsluft zum
Feuer zu erleichtem. Das Wohnraum-Kamin ist natürlich mit einer hinteren Rückwand
6 versehen, während es nach vome gegen den Raum hin offen ist, um die Sicht auf die
Flammen freizugeben, und auch um das Austreten von Strahlungswärme in den umgebenden
Raum zu ermöglichen. Die bis jetzt beschriebenen Elemente bilden den Grundaufbau jedes
Wohnraum-Kamins. Selbstverständlich können diese Grundelemente mit weiteren Elementen
ergänzt sein, die an sich bekannt sind und in Praxis häufig angewendet werden, wie
untere oder seitliche Öffnungen für den Eintritt von Verbrennungsluft unter der Feuerstelle,
Luftzirkulationssysteme mit Wärmetauschern, die meist in der Rückwand 6 des Kamins
angeordnet sind, und Austrittsöffnungen für heisse Luft in den seitlichen Wänden 1
und/oder 2 oder in der Haube 3. Alle diese Hilfselemente stören die vorliegende Erfindung
kaum und werden daher hier nicht weiter behandelt.
[0016] Diese Elemente können ohne weiteres in einem Kamin gemäss der vorliegenden Erfindung
vorhanden sein. Eine für das Ausüben des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Vorrichtung
ist jedoch in der Fig. 1 dargestellt und umfasst eine Feuerstelle 7, die durch einen
Feuerraum mit einem Plattenbelag oder einer Feuerungsfläche 5, eine Decke oder Haube
3, eine Rückwand 6 und zwei Seitenwände 1 und 2 gebildet wird. Der Feuerraum ist nach
vorne offen. Die vordere Öffnung der Feuerstelle 7 wird dabei auf ihrer ganzen Höhe
und auf ihrer ganzen Breite von einem mit den Pfeilen f angedeuteten Luftstrom bestrichen,
der einen Luftvorhang bildet.
[0017] Unter einem Luftvorhang ist dabei ein Luftstrom verstanden, der zwei zusammenhängende
Räume im aerostatischen Sinn vollständig voneinander trennt und den Luftaustausch
zwischen den beiden Räumen unterbindet.
[0018] Die vorliegende Erfindung sieht deshalb vor, dass auf beiden Seiten neben der vorderen
Öffnung der Feuerstelle (Diese Seiten können sowohl die obere und die untere sein,
als auch die beiden Seitenwände) mindestens eine Öffnung vorhanden ist, genauer gesagt,
eine Luft-Einblasöffnung und eine Luft-Absaugöffnung. Dabei sei insbesondere festgehalten,
dass der Begriff Öffnung in diesem Zusammenhang zu verstehen ist als ein Schlitz jeder
Art oder eine Mündung, durch welche ein Luftstrom durchtreten kann. Solche Schlitze,
die eine Öffnung bilden, können vorteilhafterweise einen Querschnitt aufweisen, der
sich eignet, einen in eine Richtung weisenden Luftstrom zu erzeugen, im Fall einer
Blasöffnung, oder einer Luftabsaugöffnung, die Luft aus allen Richtungen gleichmässig
ansaugt. Im übrigen wird eine solche Öffnung gemäss den Regeln der Aerodynamik in
solcher Weise ausgelegt, dass sie an jeder Stelle möglichst konstante Blas- bzw. Saugverhältnisse
bietet. Beispielsweise werden mit zunehmender Entfernung von einem Sammelkanal abnehmende
Kanalquerschnitte der Öffnungen gewählt, wie dies nach aerodynamischen Prinzipien
bekannt ist. Wenn nun eine Öffnung auf jeder Seite mit einem Sammel- oder Verbindungskanal
verbunden ist (wie dies im Folgenden unter Bezugnahme auf die in den Figuren 1 bis
4 dargestellten Ausführungsformen erklärt werden soll), wird der Kanal zur Öffnung
mit einem auf beiden Seiten gegen die Mitte hin abnehmenden Querschnitt ausgelegt.
Dies alles ist Teil der normalen Massnahmen, die dem Fachmann auf dem Gebiet geläufig
sind, und die daher an dieser Stelle nicht näher erklärt werden müssen.
[0019] Im speziellen Fall, der im Sinn eines Beispiels in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist,
wird die Luft-Blasöffnung mit 8 bezeichnet, während die Luft-Absaugöffnung mit 9 angedeutet
ist. Die Luft-Blasöffnung 8 ist in dieser Ausführungsform im oberen Teil der Öffnung
des Feuerraums angeordnet, während die Absaugöffnung 9 im unteren Teil solchermassen
angeordnet ist, dass der Luftvorhang - gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, weil diese am besten erlaubt, den Trenneffekt des Luftvorhangs
mit der Luftzufuhr zur Feuerstelle zu kombinieren - sich von oben nach unten erstreckt.
In der Fig. 1 ist eine einzige Blasöffnung 8 gezeigt, und eine einzige Absaugöffnung
9, was jedoch keineswegs ausschliesst, dass eine grössere Anzahl Blasöffnungen und
Absaugöffnungen angebracht sein können, die jede einzeln für sich beaufschlagt werden.
Für die Wirkungen der vorliegenden Erfindung ist lediglich wichtig, dass ein zusammenhängender
Luftvorhang ausgebildet wird, der sich gleichmässig und ohne Unterbrüche vor der Öffnung
des Feuerraums erstreckt. Um den im Wesentlichen geschlossenen Luftkreislauf zu realisieren,
der den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung bildet, ist vorgesehen, in der Ausführungsform
gemäss den Figuren 1 und 2, dass die Blasöffnung 8 mit der Absaugöffnung 9 mittels
eines geschlossenen Verbindungskanals 10 verbunden ist, in welchem mindestens ein
Ventilator 11 wirkt, der die Luft im geschlossenen Kreislauf umwälzt, der aus dem
Luftvorhang f besteht, der sich von mindestens einer Blasöffnung 8 zu mindestens einer
Absaugöffnung 9 bewegt, und dem Verbindungskanal 10.
[0020] In der in den oben beschriebenen Figuren 1 und 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und ebenso in der in den Figuren 3 und 4 lediglich schematisch
gezeigten Ausführungsform, welche den Erfindungsgedanken noch besser erklären, ist
sodann vorgesehen, dass der Verbindungskanal 10 als doppelter Kanal 10' und 10" ausgebildet
ist, wobei jeder Halbkanal 10' und 10" das eine Ende von mindestens einer Blasöffnung
8 mit dem entsprechenden Ende von mindestens einer Absaugöffnung 9 verbindet, wobei
in jedem der Halbkanäle 10', 10" ein Ventilator 11', 11" angeordnet ist, der die Luft
umwälzt (vergleiche die Pfeile f, f' in den Kanälen 10', 10").
[0021] Hier sei festgehalten, dass die besten Resultate der Trennung des Feuerungsraums
vom Wohnraum erreicht werden, wenn der Luftstrom des Luftvorhangs f im wesentlichen
laminar fliesst. Dies wird erreicht, indem eine angemessene Form der Blasöffnung 8
gewählt und die Austrittsgeschwindigkeit der Luft aus der Austrittsöffnung 8 angepasst
wird. Selbstverständlich kann nicht garantiert werden, dass der Luftstrom über die
ganze Länge des Luftvorhangs laminar bleibt: Daher wird die Luftströmung in diesem
Zusammenhang als im Wesentlichen laminar bezeichnet, was bedeutet, dass der Luftstrom
über eine grösstmögliche Länge des Luftvorhangs laminar gehalten werden soll.
[0022] Es kann sich als vorteilhaft erweisen, eine Luftgeschwindigkeit im Luftvorhang, gemessen
an der Ausblasöffnung 8, zwischen 0.5 bis 5 m/s zu wählen. Die Luftgeschwindigkeit
muss dabei in Abhängigkeit der Abmessungen des Wohnraum-Kamins, und insbesondere des
Abstandes zwischen der Blasöffnung 8 und der Absaugöffnung 9 günstig gewählt werden.
Dabei kann eine optimale Austrittsgeschwindigkeit an der Ausblasöffnung 8 gefunden
werden, die eine möglichst vollständige Ausbildung des Luftvorhangs bei minimalem
Luftverlust aus dem geschlossenen Kreislauf sicherstellt: diese Geschwindigkeit wird
mittels Berechnungen und geeigneten Versuchen bestimmt; Massnahmen die in den Kompetenzbereich
des Fachmanns auf dem Gebiet fallen.
[0023] Für optimales Funktionieren muss der erfindungsgemässe Luftvorhang f so ausgelegt
sein, dass die Luftzufuhr zum Luftstrom des Luftvorhangs f aus der Umgebung zwischen
10% und 40% der total zirkulierenden Luftmenge beträgt. Auch hier handelt es sich
um eine aus Versuchen gewonnene Angabe, die jedoch zur Auslegung der idealen Parameter
sehr nützlich ist, mittels welchen die Abmessungen der erfindungsgemässen Vorrichtung
festgelegt werden.
[0024] Viele Varianten für das Erzeugen eines Luftkreislaufs sind vorstellbar, der im Sinn
der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen geschlossen ist. So sind beispielsweise
Luftzirkulationssysteme denkbar, die einen einzigen Verbindungskanal umfassen, der
so breit ist wie alle Absaug- und Ausblasöffnungen, und der mit einem Querstromlüfter
der gleichen Breite versehen ist, welche Art von Ventilatoren heute allgemein in elektrischen
Heizlüftern eingesetzt werden, oder Anordnungen mit einer Vielzahl von Verbindungsrohren
und/oder Blas- und Absaugöffnungen, usw. Alle solchen Varianten sind im Rahmen der
vorliegenden Erfindung möglich, deren Zweck das Erzeugen eines Luftvorhangs vor der
Öffnung eines Wohnraum-Kamins ist, der in einem im Wesentlichen geschlossenen Luftkreislauf
gemäss der oben erwähnten Beschreibung einbezogen ist.
Liste der in den Figuren verwendeten Bezugsziffern
[0025]
- 1
- Seitenwand
- 2
- Seitenwand
- 3
- Haube
- 4
- Abzugrohr
- 5
- Unterstützungsfläche bzw. Boden
- 6
- Rückwand
- 7
- Feuerstelle
- 8
- Blasöffnung
- 9
- Absaugöffnung
- 10,
- 10', 10" Verbindungskanal
- 11, 11', 11"
- Ventilator
1. Verfahren zum aerostatischen Trennen der nach vorne offenen Feuerstelle eines Wohnraum-Kamins
von der Umgebung mittels eines Luftvorhangs (f)
dadurch gekennzeichnet, dass
der Luftvorhang (f) mittels der Umwälzung eines Luftstroms in einem geschlossenen
Kreislauf ohne wesentliche Zufuhr von Luft aus der Umgebung erzeugt wird.
2. Verfahren gemäss dem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Luftvorhang (f) im Wesentlichen laminar ist.
3. Verfahren gemäss dem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Luftvorhang in der Öffnung des Feuerraums von oben nach unten gerichtet ist.
4. Verfahren gemäss dem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftgeschwindigkeit des Luftvorhangs zwischen 0.5 und 5 m/s liegt.
5. Verfahren gemäss dem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die einzige Zufuhr zum Luftstrom des Luftvorhangs (f) aus der Umgebung durch den natürlichen
Luftaustausch zwischen dem Luftvorhang (f) und der Umbebungsluft bedingt ist.
6. Verfahren gemäss dem Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die einzige Zufuhr zum Luftstrom des Luftvorhangs (f) aus der Umgebung zwischen 10%
und 40% der gesamten zirkulierenden Luftmenge beträgt.
7. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einer Feuerstelle (7), bestehend aus einem Feuerraum mit einem Boden (5), mit
einer Decke (3), einer Rückwand (6) und zwei Seitenwänden (1, 2), welche Feuerstelle
nach vorne offen ist, und auf deren Boden das Brennmaterial, normalerweise Brennholz,
angezündet wird, wobei die vordere Öffnung der Feuerstelle (7) über ihre ganze Höhe
und auf ihrer ganzen Breite von einem Luftstrom (f) bestrichen wird, der einen Luftvorhang
bildet.
dadurch gekennzeichnet, dass
auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten der vorderen Öffnung (7) mindestens je
eine Öffnung vorhanden ist, genauer gesagt mindestens eine Luft-Blasöffnung (8) und
mindestens eine Luft-Absaugöffnung (9), wobei die Blasöffnung oder Blasöffnungen (8)
sowie die Absaugöffnung oder Absaugöffnungen (9) die Luft über die ganze Länge der
Seite der vorderen Öffnung blasen bzw. saugen, und dass mindestens eine Blasöffnung
(8) mit mindestens einer Absaugöffnung (9) über einen geschlossenen Verbindungskanal
(10) verbunden ist, in welchem mindestens ein Ventilator (11) wirkt, der die Luft
im geschlossenen Kreislauf umwälzt, der vom Luftvorhang (f), der von mindestens einer
Blasöffnung (8) zur mindestens einen Saugöffnung (9) reicht, und vom Verbindungskanal
(10) gebildet wird.
8. Vorrichtung gemäss dem Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass,
falls mehrere Blasöffnungen (8) und mehrere Absaugöffnungen (9) vorhanden sind, diese
in solcher Weise miteinander verbunden sind, dass ein zusammenhängender Luftvorhang
gebildet wird, d.h. ohne Unterbrechung und von konstanter Intensität über die ganze
Länge der Seite der vorderen Öffnung.
9. Vorrichtung gemäss dem Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass,
die mindestens eine Blasöffnung (8) auf der oberen horizontalen Seite der vorderen
Öffnung (7) angebracht ist, und dass die mindestens eine Absaugöffnung (9) auf der
unteren horizontalen Seite der vorderen Öffnung (7) angebracht ist, in solcher Weise,
dass ein von oben nach unten strömender Luftvorhang gebildet wird.
10. Vorrichtung gemäss dem Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass,
der Verbindungskanal (10) als doppelter Kanal ausgebildet ist (10', 10"), wobei jeder
seiner Halbkanäle (10', 10") ein Ende der mindestens einen Blasöffnung (8) mit dem
entsprechenden Ende der mindestens einen Absaugöffnung (9) verbindet, wobei in jedem
der Halbkanäle (10', 10") ein Ventilator (11', 11") angeordnet ist, der die Luft umwälzt.