GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die Erfindung betrifft einen Ofen zur Wärmeerzeugung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[0002] Es sind Öfen zur Wärmeerzeugung bekannt, beispielsweise zum Heizen von Wohnräumen,
bei denen ein Brennraum durch einen Benutzer unmittelbar von außerhalb des Ofens zugänglich
ist, beispielsweise von einem Wohnraum aus.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
[0003] Die Erfindung ist durch die unabhängigen Ansprüche definiert. Ein Aspekt der Erfindung
betrifft einen Ofen zur Wärmeerzeugung mit einem Brennraum mit einem unteren Brennraumteil
und einem oberen Brennraumteil. Der untere Brennraumteil umfasst einen Boden des Brennraums.
Der obere Brennraumteil umfasst wenigstens eine Vorderwand und wenigstens eine Seitenwand
des Brennraums. Zum Öffnen und Schließen des Brennraums ist der obere Brennraumteil
relativ zu dem unteren Brennraumteil in vertikaler Richtung bewegbar eingerichtet.
Der Ofen hat außerdem eine horizontale Dichtebene mit einer ersten Brennraumtürdichtung,
um den unteren Brennraumteil und den oberen Brennraumteil gegenseitig zu dichten.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0004] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden beispielhaft und unter Bezugnahme auf die
beigefügten Figuren beschrieben, wobei
Figuren 1a und 1b einen Ofen in einer geöffneten Position des Brennraums (Reinigungs-
und Nachlegeposition) und in einer geschlossenen Position des Brennraums (Betriebsposition)
veranschaulichen,
Figur 2a einen Ofen in einer geöffneten Position (Nachlegeposition) veranschaulicht
und
Figur 2b einen Ofen mit einem zweigeteilten oberen Brennraumteil in einer Wartungsposition
veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
[0005] Ein Ofen zur Wärmeerzeugung ist mit einem Brennraum ausgerüstet, der einen unteren
Brennraumteil und einen oberen Brennraumteil hat. Der untere Brennraumteil umfasst
einen Boden des Brennraums. Der obere Brennraumteil umfasst eine Vorderwand und wenigstens
eine Seitenwand des Brennraums. Zum Öffnen und Schließen des Brennraums ist der Ofen
derart eingerichtet, dass der obere Brennraumteil relativ zu dem unteren Brennraumteil
in vertikaler Richtung bewegbar ist. Der Ofen weist eine horizontale Dichtebene mit
einer (ersten) Brennraumtürdichtung, um den unteren Brennraumteil und den oberen Brennraumteil
gegenseitig zu dichten.
[0006] Bei manchen Ausgestaltungen ist der Ofen für die Verbrennung von fester Biomasse
eingerichtet, beispielsweise Scheitholz und/oder Pellets. Bei manchen Ausgestaltungen
ist der untere Brennraumteil mit einem Pelletbrenner ausgerüstet.
[0007] Bei manchen Ausgestaltungen umfasst der obere Brennraumteil zwei Seitenwände des
Brennraums. Bei manchen Ausgestaltungen umfasst der obere Brennraumteil eine Rückwand
des Brennraums. Bei manchen Ausgestaltungen umfasst der obere Brennraumteil eine Decke
des Brennraums, bei anderen Ausgestaltungen umfasst der untere Brennraumteil die Decke.
[0008] Als Wand des Brennraums ist beispielsweise eine Vorderwand, eine Seitenwand oder
auch eine Rückwand zu verstehen. Sofern nicht anderslautend genannt, ist hierin unter
"Wand" eine Außenwand des Brennraums zu verstehen, die (in geschlossenem Zustand des
Ofens) eine Außenfläche, also äußere Oberfläche des Ofens bereitstellen. Der Ofen
ist somit in horizontaler Richtung nach vorne, seitlich und nach hinten durch die
Vorderwand, zwei Seitenwände und eine Rückwand umschlossen, nach oben hin durch die
Decke und nach unten hin durch den Boden. Als Innenwand ist eine Wand zu verstehen,
welche (in geschlossenem Zustand des Ofens) keine Außenfläche des Ofens bereitstellt.
[0009] Durch vertikales Bewegen des oberen Brennraumteils nach oben lässt sich der Brenn
raum öffnen, etwa zum Reinigen des Brennraums und/oder um dem Brennraum Brennstoff
zuzuführen ("Nachlegen"). Durch vertikales Bewegen des oberen Brennraumteils nach
unten lässt sich der Brennraum schließen, etwa für einen Verbrennungsbetrieb des Ofens.
Bei manchen Ausgestaltungen ist der untere Brennraumteil starr angeordnet, also nicht
durch einen Benutzer (ohne weiteres) bewegbar.
[0010] Indem der obere Brennraumteil in vertikaler Richtung (nach oben), also von dem unteren
Brennraumteil weg, bewegt wird, ergibt sich ein Freiraum zwischen dem unteren Brennraumteil
und dem oberen Brennraumteil. Der Freiraum bietet einen Zugang in das Innere des Brennraums.
Dies wird nachfolgend als geöffnete Position bezeichnet. Indem der obere Brennraumteil
in vertikaler Richtung (nach unten), also zu dem unteren Brennraumteil, bewegt wird,
lässt sich der Brennraum schließen, etwa für den Betrieb des Ofens bei dem eine Verbrennung
von Brennmaterial in dem Brennraum stattfindet. Dies wird nachfolgend als geschlossene
Position bezeichnet.
[0011] Der bewegbare obere Brennraumteil ersetzt bei einem Ofen gewissermaßen eine Mehrzahl
herkömmliche Brennraumtüren, um Zugriff von mehreren Seiten in den Brennraum zu ermöglichen.
[0012] Vorzugsweise sind der obere Brennraumteil und der untere Brennraumteil derart ausgestaltet,
dass in der geschlossene Position, d. h. wenn der obere Brennraumteil auf den unteren
Brennraumteil abgesenkt ist, sich eine (im Wesentlichen vollständig) umlaufende Berührlinie
zwischen den beiden Brennraumteilen ausbildet, um den Brennraum zu schließen. Bei
manchen Ausgestaltungen verläuft diese Berührlinie in einer Ebene, insbesondere in
einer horizontalen Ebene, wodurch sich beispielsweise Reibung zwischen dem oberem
und unterem Brennraumteil beim Öffnung und Schließen vermindern lässt.
[0013] Bei Ausgestaltungen, bei denen der obere Brennraumteil eine Decke des Brennraums
umfasst, hat der obere Brennraumteil beispielsweise die Gestalt eines Deckels oder
einer Haube, um durch Anheben bzw. Absenken des oberen Brennraumteils im Zusammenspiel
mit dem unteren Brennraumteil das Brennraumvolumen freizugeben bzw. einzuschließen,
also den Brennraum zu öffnen bzw. zu schließen.
[0014] Bei Ausgestaltungen, bei denen der untere Brennraumteil die Decke des Brennraums
umfasst, hat der obere Brennraumteil beispielsweise die Gestalt eines teilweise oder
vollständig umlaufenden Mantels, um durch Anheben bzw. Absenken des oberen Brennraumteils
im Zusammenspiel mit dem unteren Brennraumteil das Brennraumvolumen freizugeben bzw.
einzuschließen, also den Brennraum zu öffnen bzw. zu schließen.
[0015] Bei manchen Ausgestaltungen ist der Brennraum zweigeteilt, d. h. der untere Brennraumteil
und der obere Brennraumteil umschließen gemeinsam, insbesondere (im Wesentlichen)
vollständig, das Volumen des Brennraums. Der Brennraum ist beispielsweise in alle
Richtungen nach außen hin durch den unteren Brennraumteil und den oberen Brennraumteil
begrenzt. Indem der Brennraum aus zwei Hälften, nämlich dem unteren und oberen Brennraumteil,
zusammengesetzt ist, wird einer möglichen Fehlbedienung vorgebeugt, da der Nutzer
durch einen einzelnen Vorgang den Ofen schließen kann, nämlich durch Absenken des
oberen Brennraumteils. Dadurch wird die Gefahr gegenüber Öfen mit mehreren Türen für
Zugriff von mehreren Seiten reduziert, dass versehentlich eine Tür beim Brennvorgang
in geöffnetem Zustand bleibt.
[0016] Bei manchen Ausgestaltungen hat der obere Brennraumteil einen Sichtbereich, der von
außen einen Einblick in den Brennraum auch bei geschlossenem Brennraum ermöglicht.
Ein Sichtbereich ist beispielsweise mit einer oder mehreren Sichtscheiben ausgerüstet
oder besteht jeweils aus einer Sichtscheibe. Insbesondere sind eine Seitenwand, zwei
Seitenwände und/oder die Vorderwand des Brennraums (im Wesentlichen) als Sichtscheibe
ausgebildet.
[0017] Bei manchen Ausgestaltungen hat der Ofen an drei aneinandergrenzenden Seiten, etwa
an der Vorderwand und den beidseitig angrenzenden Seitenwänden, oder auch zu vier
aneinandergrenzenden Seiten hin, insbesondere auch an der Rückwand, jeweils einen
oder mehrere Sichtbereiche. Beispielsweise gewährt der Ofen seitlich Einblick in den
Brennraum aus Blickwinkeln über einen (im Wesentlichen zusammenhängenden, insbesondere
nahtlosen) Bereich von wenigstens 180°.
[0018] Bei manchen Ausgestaltungen hat der obere Brennraumteil keinen, einen oder mehrere
Nicht-Sichtbereiche. Nicht-Sichtbereiche sind beispielsweise mit Metall- oder Schamottplatten
ausgerüstet oder bestehen jeweils aus einer oder mehreren Metallplatten oder Schamottplatten
oder einer Kombination hieraus.
[0019] Bei manchen Ausgestaltungen sind die Vorderwand und eine oder zwei Seitenwände einstückig
ausgestaltet, beispielsweise in Gestalt einer den Brennraum zu zwei bzw. drei Seiten
hin begrenzenden einstückigen Sichtscheibe.
[0020] Bei manchen Ausgestaltungen ist die Rückwand des Brennraums Bestandteil des unteren
Brennraumteils, hingegen sind übrige Seitenwände des Brennraums Bestandteil des oberen
Brennraumteils. Ofen dieser Ausgestaltungen bieten in geöffneter Position Zugriff
in den Brennraum von drei Seiten und verhindern dadurch, da die rückseitige Seitenwand
Bestandteil des unteren Brennraumteils ist, dass Brennmaterial oder Verbrennungsrückstände
nach hinten aus dem Brennraum fallen. Dies erhöht beispielsweise die Betriebssicherheit
des Ofens.
[0021] Bei manchen anderen Ausgestaltungen ist der untere Brennraumteil außenwandfrei, d.
h. der obere Brennraumteil umfasst sämtliche (seitlichen) Außenwände des Brennraums.
[0022] Bei manchen Ausgestaltungen hat der untere Brennraumteil eine oder mehrere Innenwände,
also Wände die im geschlossenen Zustand des Brennraums keine Außenfläche des Ofens
oder des Brennraums bereitstellen.
[0023] Bei manchen Ausgestaltungen hat eine Innenwand eine geringere Bauhöhe als der Brennraum
(in seinem Innern), beispielsweise hat eine Innenwand eine Höhe von 2 cm, 5 cm oder
10 cm oder maximal 10%, 20% oder 30% der Innenhöhe des Brennraums. Solche Bauhöhen
sind beispielsweise für eine Innenwand, die entlang einer Seitenwand des Brennraums
verläuft, und/oder für eine Innenwand, die entlang der Vorderwand des Brennraums verläuft,
vorteilhaft oder auch für sämtliche Innenwände. Mit Innenwänden des unteren Brennraumteils
lassen sich Brennmaterial oder Verbrennungsrückstände am Herausfallen aus dem Brennraum
hindern, wenn dieser geöffnet wird.
[0024] Bei manchen Ausgestaltungen ist eine Innenwand entlang der Rückwand des Brennraums
vorgesehen. Diese hat beispielsweise eine größere Bauhöhe als andere Innenwände. Hierbei
oder auch unabhängig davon hat eine Innenwand entlang der Rückwand des Brennraums
beispielsweise eine Bauhöhe von mindestens 50%, 75% oder 90% der Innenhöhe des Brennraums,
oder sie erstreckt sich (in geschlossener Position des Brennraums) bis an die Decke
des Brennraums. Dadurch ist der Brennraum auch in geöffneter Position zur Rückseite
hin, die für einen Nutzer schwer zugänglich ist, sicher abgeschirmt.
[0025] Vorzugsweise sind diese Maßangaben relativ zu der unten erläuterten Dichtebene der
ersten Brennraumtürdichtung zu verstehen.
[0026] Innenwände sind beispielsweise aus Stahl, Stahlguss, Schamott oder aus Feuerfestbeton
gefertigt. Außenwände, insbesondere Außen-Seitenwände des Brennraums sind beispielsweise
aus Glas, insbesondere in Ausfertigung einer Doppelverglasung, und/oder Stahl gefertigt.
[0027] Bei manchen Ausgestaltungen hat der untere Brennraumteil einen Verbrennungsluftanschluss,
eine Verbrennungsluftführung, einen Rost, und/oder eine feuerfeste Feuer-Umgebung,
beispielsweise aus Schamott oder Feuerfestbeton. Beispielsweise bildet die feuerfeste
Feuer-Umgebung eine Wanne aus oder der untere Brennraumteil ist insgesamt wannenförmig
ausgebildet, etwa um Brennmaterial und/oder Verbrennungsrückstände bei geöffnetem
Brennraum am Herausfallen zu hindern.
[0028] Bei manchen Ausgestaltungen hat der Brennraum eine Dichtung zwischen dem unteren
Brennraumteil und dem oberen Brennraumteil. Diese Dichtung wird hierin als erste Brennraumtürdichtung
bezeichnet, da sie, wie eine Türdichtung, beispielsweise das Austreten von Rauchgasen
in die Umgebung des Ofens und/oder eine unerwünschte Luftzufuhr in den Brennraum zwischen
dem unteren Brennraumteil und dem oberen Brennraumteil reduziert oder vermeidet.
[0029] Beispielsweise ist die erste Brennraumtürdichtung vollständig umlaufend zu einer
Querschnittsfläche des Brennraums ausgestaltet. Die erste Brennraumtürdichtung ist
beispielsweise eine Dichtschnur oder eine Flachdichtung.
[0030] Bei manchen Ausgestaltungen ist die erste Brennraumtürdichtung am oberen Brennraumteil
angeordnet, etwa um einen Verschleiß der ersten Brennraumtürdichtung beim Auskehren
von Verbrennungsrückständen (z.B. Asche) aus dem unteren Brennraumteil zu verringern,
für eine verbesserte ästhetische Anmutung des Ofens in geöffnetem Zustand des Brennraums
und/oder um Beschädigungen der Dichtung beim Zuführen von Brennmaterial, etwa Scheitholz,
zu vermeiden. Bei manchen anderen Ausgestaltungen ist die erste Brennraumtürdichtung
am unteren Brennraumteil angeordnet. Diese Montageposition erlaubt eine vereinfachte
Befestigung der Brennraumtürdichtung, da sie dort nicht den beschleunigten Bewegungen
des oberen Brennraumteils folgt.
[0031] Bei manchen Ausgestaltungen ist die erste Brennraumtürdichtung in einer waagrechten/horizontalen
Dichtebene angeordnet. Dadurch wird die erste Brennraumtürdichtung beim Anheben und
Absenken des oberen Brennraumteils nur geringen Belastungen (insbesondere durch Reibung)
ausgesetzt. Beispielsweise ist die erste Brennraumtürdichtung so angeordnet, dass
der obere Brennraumteil in geschlossene Position mit einer Stirnfläche einer Seitenwand
(des oberen Brennraumteils) an der ersten Brennraumtürdichtung anliegt oder auf der
ersten Brennraumtürdichtung mittels Schwerkraft aufliegt. Dadurch lässt sich abrasiver
Verschleiß der Dichtung beim Öffnen und Schließen des Brennraums mindern.
[0032] Bei manchen Ausgestaltungen, bei denen der obere Brennraumteil eine Decke des Brennraums
umfasst, hat der Ofen eine einzige (d.h. genau eine) horizontale Dichtebene (mit der
ersten Brennraumtürdichtung), um den unteren Brennraumteil und den oberen Brennraumteil
gegenseitig zu dichten. Solche Ausgestaltungen sind beispielsweise mit einer zuvor
beschriebenen ersten Brennraumtürdichtung ausgerüstet, jedoch nicht mit einer nachfolgend
beschriebenen zweiten Brennraumtürdichtung. Eine einzige Dichtebene ist vorteilhaft
gegenüber herkömmlichen Öfen, die Zugriffsmöglichkeiten von verschiedenen Seiten in
den Brennraum mithilfe von mehreren Türen bieten und dementsprechend eine Mehrzahl
Dichtebenen erfordern.
[0033] Bei manchen Ausgestaltungen, bei denen der untere Brennraumteil die Decke des Brennraums
umfasst, hat der Ofen eine zweite Brennraumtürdichtung zusätzlich zu der zuvor beschriebenen
ersten Brennraumtürdichtung. Die zweite Brennraumtürdichtung ist zwischen der Decke
und dem oberen Brennraumteil vorgesehen, etwa um das Austreten von Rauchgasen in die
Umgebung des Ofens und/oder eine unerwünschte Luftzufuhr in den Brennraum zwischen
dem unteren Brennraumteil und dem oberen Brennraumteil zu reduzieren oder vermeiden.
[0034] Beispielsweise ist die zweite Brennraumtürdichtung vollständig umlaufend zu einer
Querschnittsfläche des Brennraums ausgestaltet. Die zweite Brennraumtürdichtung ist
beispielsweise eine Dichtschnur oder eine Flachdichtung. Bei manchen dieser Ausgestaltungen
ist die zweite Brennraumtürdichtung am oberen (bewegbaren) Brennraumteil angeordnet.
So ist sie beispielsweise bei geöffnetem Ofen einfach zugänglich, um sie zu warten.
Bei manchen anderen dieser Ausgestaltungen ist die zweite Brennraumtürdichtung an
der Decke angeordnet. Dies erlaubt eine vereinfachte Befestigung der Dichtung, da
sie dort nicht den beschleunigten Bewegungen des oberen Brennraumteils folgt.
[0035] Bei manchen Ausgestaltungen ist die zweite Brennraumtürdichtung in einer waagrechten/horizontalen
Dichtebene angeordnet. Dadurch wird die zweite Brennraumtürdichtung beim Anheben und
Absenken des oberen Brennraumteils nur geringen Belastungen (insbesondere durch Reibung)
ausgesetzt. Bei manchen Ausgestaltungen, bei denen der obere Brennraumteil die Decke
des Brennraums aufweist, hat der Ofen genau zwei horizontale Dichtebenen, und zwar
eine erste horizontale Dichtebene mit der ersten Brennraumtürdichtung und eine zweite
Horizontale Dichteebene mit einer zweiten Brennraumtürdichtung, um den unteren Brennraumteil
und den oberen Brennraumteil gegenseitig zu dichten.
[0036] Beispielsweise ist die zweite Brennraumtürdichtung so angeordnet, dass in der geschlossenen
Position der obere Brennraumteil mit einer nach unten gerichteten Kontaktfläche einer
Seitenwand an der zweiten Brennraumtürdichtung anliegt oder auf der zweiten Brennraumtürdichtung
durch die Schwerkraft unterstützt aufliegt. Dadurch lässt sich abrasiver Verschleiß
der Dichtung beim Öffnen und Schließen des Brennraums mindern. Beispielsweise ist/sind
die Vorderwand, eine oder zwei Seitenwände und/oder die Rückwand jeweils mit einem
Vorsprung, insbesondere in Richtung Brennraum, ausgerüstet, dessen Querschnittsprofil
eine nach unten gerichtete Kontaktfläche ausbildet, welche in geschlossener Position
an der zweiten Brennraumtürdichtung dichtet. Beispielsweise ist hierzu eine Glasscheibe
einer jeweiligen Wand in einem Rahmen mit einem solchen Querschnittsprofil gefasst.
Der Rahmen ragt zum Brennraum hin über die Glasscheibe hinaus und besitzt dort eine
Kontaktfläche für die zweite Brennraumtürdichtung. Bei manchen Ausgestaltungen ist
die Decke mit einer Kontaktfläche ausgerüstet, um gegen die zweite Brennraumtürdichtung
zu dichten, wenn diese am oberen Brennraumteil montiert ist.
[0037] Die nachfolgenden Ausgestaltungen betreffen sowohl Ausgestaltungen mit der zweiten
Brennraumtürdichtung als auch ohne.
[0038] Bei manchen Ausgestaltungen ist der obere Brennraumteil mit einer Verbrennungsgasumlenkungsvorrichtung
und/oder einem Wärmetauscher ausgerüstet. Mit der Verbrennungsgasumlenkungsvorrichtung
lassen sich Rauchgase innerhalb des Brennraums entlang eines gewünschten Pfades leiten,
etwa um eine Verrußung von Sichtbereichen zu mindern. Mit dem Wärmetauscher lässt
sich den Rauchgasen Wärme entziehen und an die Umgebung des Ofens abgeben.
[0039] Bei manchen Ausgestaltungen ist der obere Brennraumteil mit einem sich in vertikaler
Richtung erstreckenden rohrförmigen Rauchrohranschluss ausgerüstet. Damit lassen sich
die bei der Verbrennung entstehenden Rauchgase zu einem Kamin hin abführen.
[0040] Bei manchen dieser Ausgestaltungen ist der Rauchrohranschluss abschnittsweise überlappend
mit einem Rauchrohr des Ofens angeordnet. Das Rauchrohr stellt beispielsweise eine
Verbindung zu dem Kamin her. Beispielsweise sind der Rauchrohranschluss und das Rauchrohr
gegenseitig verschiebbar als eine Rohr-in-Rohr-Konfiguration ausgestaltet. Dadurch
lässt sich der Ofen bei seiner Montage an unterschiedliche Positionen eines Kaminzugangs
anpassen. Außerdem ermöglicht dies insbesondere bei Ausgestaltungen, bei denen die
Decke Teil des oberen Brennraumteils ist, den oberen Brennraumteil anzuheben oder
abzusenken, indem der Rauchrohranschluss und das Rauchrohr teleskopartig ineinandergreifen
und so die Längenänderung beim Bewegen des oberen Brennraumteils kompensieren.
[0041] Bei manchen Ausgestaltungen ist der Brennraum mit einer Linearführung ausgerüstet,
um den oberen Brennraumteil in vertikaler Richtung mit einer linearen Bewegung zu
bewegen. Beispielsweise umfasst die Linearführung eine Rohr-in-Rohr-Konstruktion,
bei der ein erstes Rohr fest mit dem unteren Brennraumteil und ein zweites Rohr fest
mit dem oberen Brennraumteil verbunden sind. Beispielsweise greifen das erste Rohr
und das zweite Rohr teleskopartig ineinander. Beispielsweise ist der Ofen mit wenigstens
einem Federelement, einem Gegengewicht oder einem Gasdruckelement ausgerüstet, um
die Gewichtskraft des oberen Brennraumteils teilweise oder vollständig zu kompensieren.
Dadurch wird des dem Nutzer vereinfacht, den oberen Brennraumteil nach oben zu bewegen.
Wird die Gewichtskraft vollständig kompensiert, kann der obere Brennraumteil in beliebiger
vertikaler Position in eine Ruhestellung gebracht werden. Bei manchen Ausgestaltungen
ist wenigstens ein Dämpferelement vorgesehen, welches einem übermäßigen Beschleunigen
beim Absenken des oberen Brennraumteils entgegenwirkt.
[0042] Bei manchen Ausgestaltungen ist der obere Brennraumteil mit einem Doppelscheibensystem
(etwa eines Sichtbereichs) ausgerüstet, das einen Luftspalt zwischen zwei Sichtscheiben
aufweist. Beispielsweise haben die Vorderwand, eine oder zwei Seitenwände und/oder
die Rückwand des Brennraums eine Doppelscheibe mit einem Luftspalt zwischen den Scheiben
oder bestehen im Wesentlichen aus einer solchen Scheibe. Ein Doppelscheibensystem
reduziert gegenüber Einfachscheiben die Verrußung der dem Brennraum zugewandten Scheibenfläche
und reduziert außerdem eine Temperatur der nach außen gewandten Scheibenfläche. Indem
bei manchen Ausgestaltungen der Luftspalt des Doppelscheibensystems mit Außenluft
gespült wird, lässt sich diese Wirkung verstärken.
[0043] Bei manchen Ausgestaltungen ist der Luftspalt des Doppelscheibensystems nach oben
hin zu dem Brennraum geöffnet. Beispielsweise kann Luft von außerhalb des Ofens durch
den Luftspalt hindurch in den Brennraum hineinströmen. Dadurch lässt sich die Betriebssicherheit
des Ofens erhöhen, indem eine Oberflächentemperatur des Doppelscheibensystems nach
außen hin reduziert wird und außerdem lässt sich eine Verrußung des Doppelscheibensystems
mindern, indem die oben am Luftspalt im Brennraum austretende (kühle) Luft im Innern
des Brennraums entlang des Doppelscheibensystems abfällt und so Rauchgase von der
(inneren) Scheibenoberfläche fernhält.
[0044] Bei manchen Ausgestaltungen dichtet (in geschlossener Position) nur eine Außenscheibe,
nur eine Innenscheibe oder eine Außenscheibe und eine Innescheibe des Doppelscheibensystems
mit der ersten Brennraumtürdichtung.
[0045] Bei manchen Ausgestaltungen hat die erste Brennraumtürdichtung Luftführungen, um
Außenluft in den Luftspalt des Doppelscheibensystems zu führen. Beispielsweise haben
die Luftführungen die Gestalt von Luftkanälen, die die erste Brennraumtürdichtung
durchdringen, oder die Luftführungen sind durch Unterbrechungen oder nutförmige Vertiefungen
der ersten Brennraumtürdichtung realisiert. Durch eine geeignete Dimensionierung der
Luftführungen der ersten Brennraumtürdichtung lässt sich gezielt eine gewisse Durchlässigkeit
der ersten Brennraumtürdichtung erreichen und so die Zufuhr von Außenluft in den Luftspalt
kontrollieren. Bei manchen Ausgestaltungen ist der Boden des unteren Brennraumteils
entlang des Luftspalts des Doppelscheibensystems mit Öffnungen versehen, um Außenluft
in den Luftspalt zu leiten.
[0046] Um etwa einer Durchmischung der Außenluft im Luftspalt mit Verbrennungsgasen entgegenzuwirken
und/oder um Außenluft aus dem Luftspalt nur im Bereich der Decke in den Brennraum
austreten zu lassen, ist bei manchen Ausgestaltungen der untere Brennraumteil mit
einer inneren Scheibendichtung ausgerüstet, die mit einer Innenscheibe des Doppelscheibensystems
dichtet. Bei manchen Ausgestaltungen ist die innere Scheibendichtung gemeinsam mit
der ersten Brennraumtürdichtung in einer horizontalen Dichteebene angeordnet. Bei
manchen anderen Ausgestaltungen ist die innere Scheibendichtung in einer horizontalen
Dichtebene angeordnet, die gegenüber der horizontalen Dichteebene der ersten Brennraumtürdichtung
vertikal beabstandet ist, beispielsweise weniger als 1 cm, 2 cm, 5 cm oder 10 cm.
Die innere Scheibendichtung soll nicht als Brennraumtürdichtung verstanden werden,
die eine zusätzliche Dichtebene aufspannt, da sie den Brennraum nicht nach außen hin
abdichtet, sondern lediglich gegen die Innenscheibe eines Doppelscheibensystems. Der
zuvor beschriebene Effekt dadurch, dass der Brennraum mit genau einer oder mit genau
zwei Dichtebenen gestaltet ist, wird also nicht durch die innere Scheibendichtung
geschmälert.
[0047] Bei manchen Ausgestaltungen ist der Ofen mit einem Außenluftanschluss ausgerüstet,
der einen raumluftunabhängigen Betrieb des Ofens ermöglicht. Bei manchen solchen Ausgestaltungen
steht der Außenluftanschluss in Kommunikation mit dem Luftspalt des Doppelscheibensystems,
d.h. der Luftspalt des Doppelscheibensystems ist strömungsmäßig mit dem Außenluftanschluss
verbunden, sodass der Luftspalt des Doppelscheibensystems mit Außenluft und somit
raumluftunabhängig mit Luft versorgt wird.
[0048] Damit beispielsweise ein Benutzer des Ofens eine oder mehrere Wände, insbesondere
deren Sichtscheiben, einfach demontieren kann, sind diese bei manchen Ausgestaltungen
lösbar, insbesondere werkzeuglos lösbar, mit dem oberen Brennraumteil verbunden. Beispielsweise
sind eine oder mehrere Wände des Brennraums, insbesondere Sichtscheiben, schwenkbar
an dem übrigen oberen Brennraumteil befestigt.
[0049] Bei manchen Ausgestaltungen ist der obere Brennraumteil zweigeteilt, sodass ein erster
Teil (des oberen Brennraumteils), der beispielsweise die Vorderwand und eine oder
zwei Seitenwände umfasst, gegenüber einem übrigen Teil (des oberen Brennraumteils)
bewegbar ist. Beispielsweise ist der erste Teil insgesamt vom zweiten Teil des oberen
Brennraumteils lösbar oder es sind diese beiden Teile über Teleskopschienen gegenseitig
bewegbar verbunden. Bei manchen dieser Ausgestaltungen ist der obere Brennraumteil
mit einer Dichtung ausgerüstet, welche die beiden Teile des zweigeteilten oberen Brennraumteils
gegenseitig in einer vertikalen Dichtebene dichtet.
[0050] Die nachfolgenden Figuren zeigen schematisch Beispielöfen 1 für die Verbrennung von
fester Biomasse mit einem zweigeteilten Brennraum 2 mit einem unteren Brennraumteil
3 und einen oberen Brennraumteil 4.
[0051] Wie in Figur 1a veranschaulicht, umfasst der untere Brennraumteil 3 einen Boden 5
des Brennraums 2 und eine Rückwand 6 (Innenwand) des unteren Brennraumteils 3. Der
obere Brennraumteil 4 umfasst eine Vorderwand 8, zwei Seitenwände 9, 10 und eine Rückwand
(Außenwand; letztere ist in den Figuren 1a und 1b nicht dargestellt) des Brennraums
2. Der obere Brennraumteil 4 ist relativ zu dem unteren Brennraumteil 3 in vertikaler
Richtung bewegbar.
[0052] Eine Decke 7 des Brennraums ist bei manchen Beispielöfen 1 mit dem unteren Brennraumteil
3 verbunden, bei manchen anderen Beispielöfen 1 mit dem oberen Brennraumteil 4. An
einer Oberseite der Decke 7 des oberen Brennraumteils 4 ist ein rohrförmiger Rauchrohranschluss
12 montiert. Bei manchen Beispielöfen 1, bei denen die Decke 7 mit dem unteren Brennraumteil
3 verbunden ist, ist der Rauchrohranschluss 12 an der Rückseite, also an einer Rückwand
als Außenwand vorgesehen.
[0053] Figur 1a zeigt den Ofen 1 mit geschlossenem Brennraum 2, d.h. der obere Brennraumteil
4 ist auf den unteren Brennraumteil 3 abgesenkt. Beispielsweise ruht der obere Brennraumteil
4 aufgrund seiner Gewichtskraft auf dem unteren Brennraumteil 3. Für einen Nachlegevorgang
von fester Biomasse zwecks Verbrennung lässt sich der Brennraum 2 durch Hinaufschieben
des beweglichen oberen Brennraumteils 4 öffnen.
[0054] Der untere Brennraumteil 3 des Beispiel-Ofens 1 ist starr angeordnet, beispielsweise
fix in einem Wohnraum montiert. Der Ofen 1 hat untere Verkleidungselemente 14, die
starr angeordnet sind und die den unteren Brennraumteil 3 zumindest teilweise verkleiden.
Der Ofen 1 hat außerdem obere Verkleidungselemente 11, die starr angeordnet sind.
Der obere Brennraumteil 4 bewegt sich innerhalb der oberen Verkleidungselemente 11.
Bei manchen anderen Beispielen sind obere Verkleidungselemente 11 beweglich ausgeführt,
indem sie an dem oberen Brennraumteil 4 befestigt sind, oder der Ofen 1 ist frei von
solchen oberen Verkleidungselementen 11.
[0055] Der untere starre Brennraumteil 3 beinhaltet außerdem einen Verbrennungsluftanschluss
und eine Verbrennungsluftführung, einen Rost und eine feuerfeste Feuer-Umgebung, etwa
aus Schamott oder Feuerfestbeton.
[0056] Der Ofen 1 hat eine Führung des beweglichen Brennraumteils 4, die im rückseitigen
Nicht-Sicht-Bereich der Rückwand 6 angeordnet ist. Die Führung ist eine Linearführung
mit einer Rohr-in-Rohr-Führung.
[0057] Manche Beispielöfen 1 sind mit einer Arretiereinrichtung ausgerüstet, welche den
oberen Brennraumteil 4 in der geschlossenen Position und/oder in der geöffneten Position
selbsttätig arretiert. Um unbeabsichtigtes Bewegen des oberen Brennraumteils 4 zu
vermeiden, ist bei manchen Beispielen ein Mindestkraftaufwand oder eine durch den
Benutzer zu betätigende Löseeinrichtung vorgesehen, um den oberen Brennraumteil 4
aus einer durch die Arretiereinrichtung arretierten Position wegzubewegen.
[0058] Manche Beispielöfen 1 sind mit einer Vorrichtung ausgerüstet, die die Gewichtskraft
des oberen Brennraumteils 4 teilweise oder vollständig kompensiert, um den zum Hinaufschieben
des oberen Brennraumteils 4 benötigten Kraftaufwand für den Benutzer zu reduzieren.
Eine solche Vorrichtung umfasst beispielsweise ein Federelement, ein Gegengewicht
oder ein Gasdruckelement.
[0059] Eine gegenseitige Abdichtung (in geschlossener Position) der beiden Brennraumteile
3, 4 erfolgt entlang einer umlaufenden waagrechten Dichtebene mittels einer in die
Oberfläche des unteren Brennraumteils 3 eingelassenen ersten Brennraumtürdichtung.
In geschlossenem Zustand liegen die Vorderwand 8, die Seitenwände 9, 10 und die Rückwand
des oberen Brennraumteils 4 auf der ersten Brennraumtürdichtung auf. Dies ermöglicht
eine zuverlässige Abdichtung auch bei umlaufender mehrseitiger (bspw. 3-seitiger oder
auch 4-seitiger) Feuereinsicht, da bei einem derart konstruierten Brennraum 2 nur
die waagrechte Teilung der beiden Brennraumteile 3, 4 abgedichtet werden muss.
[0060] Die Vorderwand 8, die Seitenwände 9, 10 und beispielsweise auch die Rückwand des
oberen Brennraumteils 4 sind als Sichtbereiche konzipiert und beispielsweise in Gestalt
einer drei bzw. vier Seiten umspannenden, umlaufenden Sichtscheibe realisiert.
[0061] Die Rückwand 6 des unteren Brennraumteils 3 ist als Nicht-Sichtbereich konzipiert
und als geschlossene Stahl-Wand realisiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die
Rückwand 6 keine Außenwand des Brennraums 2, sondern eine im Brennraum 2 innenliegende
Wand, etwa um die Gefahr des Herausfallens von Brennmaterial beim Nachlegen von weiterem
Brennmaterial zu mindern.
[0062] Die Vorderwand 8, die Seitenwände 9, 10 und beispielsweise auch die Rückwand des
oberen beweglichen Brennraumteils 4 sind in der Ausführung eines Doppelscheibensystems
mit Luftspalt zwischen den beiden Scheiben realisiert. Bei anderen Beispielen sind
die Vorderwand 8, die Seitenwände 9, 10 und beispielsweise auch die Rückwand durch
eine einzige zusammenhängende, drei bzw. vier Seiten des Brennraums 2 umspannende
Sichtscheibe, insbesondere in Doppelscheibensystem-Ausführung, realisiert.
[0063] Im Betrieb des Ofens 1 strömt Luft, beispielsweise Sekundärluft vom unteren starren
Brennraumteil 3, durch Öffnungen in der ersten Brennraumtürdichtung in den nach unten
hin offenen Luftspalt des Doppelscheibensystems und wird entlang der gesamten Scheibenhöhe
gleichmäßig verteilt. An einer Oberkante der inneren Sichtscheibe des Doppelscheibensystems
wird die Luft um 180° umgelenkt und strömt entlang der dem Feuer zugewandten inneren
Scheibenfläche nach unten und wird in weiterer Folge der Verbrennung zugeführt. Dies
ermöglicht eine Vergleichmäßigung der Luft über die gesamte Sichtbereichsbreite und
ist insbesondere bei mehrseitigen Sichtbereichen und größeren Sichtflächen vorteilhaft.
Außerdem erzielt der Ofen 1 eine automatische Vorwärmung der Luft durch den Luftspalt
der Doppelscheibensysteme und gleichzeitig eine isolierende Wirkung auf den Brennraum.
Dies wirkt sich insgesamt vorteilhaft auf die Reinhaltung der Sichtscheibe während
des Heizbetriebs des Ofens 1 aus.
[0064] Figur 1b zeigt einen Beispielofen 1 mit geöffnetem Brennraum 2, d.h. der obere Brennraumteil
4 ist in nach oben geschobenem Zustand, wie durch Pfeile in Figur 1b gekennzeichnet.
Bei diesem Beispielofen 1 ist die Decke 7 Bestandteil des oberen Brennraumteils 4.
Beim Hinaufschieben des beweglichen oberen Brennraumteils 4 bewegt sich der rohrförmige
Rauchrohanschluss 12 innerhalb (bei anderen Beispielen außerhalb) eines starren Rauchrohres
13 des Ofens 1 nach oben. Der rohrförmige Rauchrohanschluss 12 und das starre Rauchrohr
13 bilden ein rauchgasdichtes Rohr-in-Rohrsystem, dessen Länge sich einer vertikalen
Bewegung des oberen Brennraumteils 4 automatisch anpasst. Das starre Rauchrohr 13
ist, beispielsweise über weitere Rauchrohre, an einen Kamin angeschlossen.
[0065] Figur 2a zeigt einen Beispielofen 1 mit geöffnetem Brennraum 2, d.h. der obere Brennraumteil
4 ist (teilweise) nach oben bewegt. Hierfür ist der Ofen 1 mit einer Linearführung
19 ausgerüstet, um den oberen Brennraumteil 4 vertikal zu bewegen. Bei dem Beispielofen
1 der Figur 2a ist die Decke 7 Bestandteil des unteren Brennraumteils 3, der außerdem
den Boden 5 und die Innenwand 6 umfasst. Der untere Brennraumteil 3 ist im Bereich
des Brennraums 2 außenwandfrei.
[0066] Der obere Brennraumteil 4 umfasst die Vorderwand 8, zwei Seitenwände 9, 10 des Brennraums
2 und eine Rückwand (nicht sichtbar) des Brennraums 2. An drei aneinandergrenzenden
Seiten, nämlich an der Vorderwand 8 und den beiden Seitenwänden 9, 10, hat der obere
Brennraumteil 4 jeweils einen Sichtbereich in Gestalt eines Doppelscheibensystems
15 mit Luftspalt zwischen den Scheiben. Hierbei sind Doppelglasscheiben an den Übergängen
zwischen der Vorderwand 8 und den beiden angrenzenden Seitenwänden 9, 10 nahtlos zusammengefügt,
sodass sich über einen zusammenhängenden Blinkwinkelbereich von über 180° in den Brennraum
2 einsehen lässt. Somit hat der Beispielofen 1 einen zusammenhängenden, um drei Seiten
umlaufenden Sichtbereich. Das Doppelscheibensystem 15 ist von einem umlaufenden Rahmen
16 eingefasst, sodass die Wände (d.h. die Vorderwand 8 und die Seitenwände 9, 10)
des Brennraums 2 jeweils im Wesentlichen durch Glasscheiben (einschließlich deren
Rahmen) ausgebildet sind.
[0067] Der Beispielofen 1 gemäß Figur 2a hat genau zwei horizontale Dichtebenen, und zwar
eine erste horizontale Dichtebene mit der ersten Brennraumtürdichtung 17 und eine
zweite horizontale Dichteebene mit einer zweiten Brennraumtürdichtung 18, um den unteren
Brennraumteil 3 und den oberen Brennraumteil 4 gegenseitig zu dichten. Die Brennraumtürdichtung
17 ist mit Luftführungen 20 ausgerüstet, um Luft in den Luftspalt des Doppelscheibensystems
zu führen.
[0068] Bei dem Beispielofen 1 der Figur 2a ist der obere Brennraumteil 4 zweigeteilt, wie
in Figur 2b veranschaulicht ist. Ein erster Teil 21 des oberen Brennraumteils 4 umfasst
die Vorderwand 8 und die beiden Seitenwände 9, 10. Ein zweiter Teil 22 des oberen
Brennraumteils 4 umfasst die Rückwand (nicht dargestellt) des Brennraums 2. Mittels
einer Verschlusseinrichtung 23 sind die beiden Teile 21 und 22 lösbar miteinander
verbunden. Durch Lösen des ersten Teils 21 des oberen Brennraumteils 4 wird der Brennraum
leicht zugänglich, etwa für Wartungsarbeiten. Der lösbare erste Teil 21 lässt sich
mittels der Verschlusseinrichtung 23 am zweiten Teil 22 fixieren und hierbei rauchgasdicht
mittels einer Dichtung 24 (in einer horizontalen Dichtebene) verbinden.
1. Ofen (1) zur Wärmeerzeugung mit einem Brennraum (2) mit einem unteren Brennraumteil
(3) und einem oberen Brennraumteil (4),
wobei der untere Brennraumteil (3) einen Boden (5) des Brennraums (2) umfasst und
der obere Brennraumteil (4) eine Vorderwand (8) und wenigstens eine Seitenwand (9,
10) des Brennraums (2) umfasst,
wobei zum Öffnen und Schließen des Brennraums (2) der obere Brennraumteil (4) relativ
zu dem unteren Brennraumteil (3) in vertikaler Richtung bewegbar ist; und wobei der
Ofen (1) eine horizontale Dichtebene mit einer ersten Brennraumtürdichtung (17) aufweist,
um den unteren Brennraumteil (3) und den oberen Brennraumteil (4) gegenseitig zu dichten.
2. Ofen (1) nach Anspruch 1, wobei der untere Brennraumteil (3) im Bereich des Brennraums
(2) außenwandfrei ist.
3. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4)
zwei Seitenwände (9, 10) und eine Rückwand des Brennraums (2) umfasst.
4. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4)
an zwei, drei oder vier aneinandergrenzenden Seiten Sichtbereiche aufweist.
5. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4)
eine Decke (7) des Brennraums (2) aufweist und wobei der Ofen (1) eine einzige horizontale
Dichtebene mit der ersten Brennraumtürdichtung (17) aufweist.
6. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei der untere Brennraumteil
(3) die Decke (7) des Brennraums (2) aufweist und wobei der Ofen (1) genau zwei horizontale
Dichtebenen aufweist, und zwar eine erste horizontale Dichtebene mit der ersten Brennraumtürdichtung
(17) und eine zweite horizontale Dichteebene mit einer zweiten Brennraumtürdichtung
(18), um den unteren Brennraumteil (3) und den oberen Brennraumteil (4) gegenseitig
zu dichten.
7. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4)
zweigeteilt ist, wobei ein erster Teil (21) des oberen Brennraumteils (4) die Vorderwand
(8) und zwei Seitenwände (9, 10) des Brennraums (2) umfasst, wobei der erste Teil
(21) gegenüber einem zweiten Teil (22) des oberen Brennraumteils (4) bewegbar ist.
8. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4)
einen Verbrennungsgasumlenkungsvorrichtung und/oder einen Wärmetauscher aufweist.
9. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4)
einen sich in vertikaler Richtung erstreckenden rohrförmigen Rauchrohranschluss (12)
aufweist.
10. Ofen (1) nach Anspruch 9, wobei der Rauchrohranschluss (12) abschnittsweise überlappend
mit einem Rauchrohr (13) des Ofens (1) angeordnet ist.
11. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ofen (1) eine Linearführung
aufweist, um den oberen Brennraumteil (4) vertikal zu bewegen.
12. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Brennraumteil (4)
ein Doppelscheibensystem mit Luftspalt zwischen den Scheiben aufweist.
13. Ofen (1) nach Anspruch 12, wobei der Ofen einen Außenluftanschluss aufweist, der strömungsmäßig
mit dem Luftspalt verbunden ist.
14. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und zumindest Anspruch 5 oder 6,
wobei die erste Brennraumtürdichtung (17) Luftführungen aufweist, um Luft in den Luftspalt
des Doppelscheibensystems zu führen.
15. Ofen (1) nach Anspruch einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Luftspalt des Doppelscheibensystems
oben zu dem Brennraum (2) hin eine Öffnung aufweist.