FI20237134A1 - Solid fuel fireplace and method in a solid fuel fireplace - Google Patents
Solid fuel fireplace and method in a solid fuel fireplace Download PDFInfo
- Publication number
- FI20237134A1 FI20237134A1 FI20237134A FI20237134A FI20237134A1 FI 20237134 A1 FI20237134 A1 FI 20237134A1 FI 20237134 A FI20237134 A FI 20237134A FI 20237134 A FI20237134 A FI 20237134A FI 20237134 A1 FI20237134 A1 FI 20237134A1
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- air
- fireplace
- primary
- fire
- duct
- Prior art date
Links
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 67
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 55
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 14
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F24B1/02—Closed stoves
- F24B1/028—Closed stoves with means for regulating combustion
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
- A61H33/06—Artificial hot-air or cold-air baths; Steam or gas baths or douches, e.g. sauna or Finnish baths
- A61H33/063—Heaters specifically designed therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B90/00—Combustion methods not related to a particular type of apparatus
- F23B90/04—Combustion methods not related to a particular type of apparatus including secondary combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L1/00—Passages or apertures for delivering primary air for combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L3/00—Arrangements of valves or dampers before the fire
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel
-
- 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
- F24B1/19—Supplying combustion-air
-
- 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
- F24B5/021—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves combustion-air circulation
- F24B5/026—Supply of primary and secondary air for combustion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Epidemiology (AREA)
Abstract
Uppfinningen hänför sig till en eldstad för fast bränsle (1, 2, 3, 4), vilken eldstad innefattar en eldhärd (6) med väggar (7, 8, 9); en rökgaskanal (18) för att leda bort gaser från eldhärden vilken rökgaskanal är åtminstone delvis metallisk eller gjord av murverk eller gjord av eldfast massa; luftkanaler för primär- och sekundärluft (11, 12) för att leda luft till eldstadens brandhändelse i flera olika punkter av brandhändelsen; justerbara luftintagsöppningar (33), från vilka den förbränningsluft som eldstaden behöver hämtas, och genom justering av storleken på vilka luftintagsöppningar (33) styrs samtidigt primär- och sekundärluftflödena i eldstadens luftkanaler (11, 12). Bakom luftintagsöppningarna (33) inuti eldstaden finns ett luftutrymme (40), från vilket den förbränningsluft som eldstaden behöver hämtas och från vilken luftkanalerna för primär- och sekundärluft (11, 12) utgår. Storleken av luftkanalen för primärluft (11) mellan luftutrymmet (40) och eldhärden (6) är anordnad att vara justerbar för att styra primärluftflödet separat från sekundärluftflödet.The invention relates to a solid fuel fireplace (1, 2, 3, 4), which fireplace comprises a hearth (6) with walls (7, 8, 9); a flue gas duct (18) for conducting gases away from the hearth, which flue gas duct is at least partly metallic or made of masonry or made of refractory mass; air ducts for primary and secondary air (11, 12) for conducting air to the fire event of the fireplace at several different points of the fire event; adjustable air intake openings (33), from which the combustion air that the fireplace needs is obtained, and by adjusting the size of which air intake openings (33) the primary and secondary air flows in the air ducts (11, 12) of the fireplace are simultaneously controlled. Behind the air intake openings (33) inside the fireplace there is an air space (40), from which the combustion air required by the fireplace is drawn and from which the primary and secondary air ducts (11, 12) originate. The size of the primary air duct (11) between the air space (40) and the hearth (6) is arranged to be adjustable to control the primary air flow separately from the secondary air flow.
Description
Kiinteän polttoaineen tulisija ja menetelmä kiinteän polttoaineen tulisijassaSolid fuel fireplace and method for solid fuel fireplace
KEKSINNÖN TEKNIIKAN ALATECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Keksinnön kohteena on jäljempänä esitettyjen itsenäisten patenttivaatimusten johdanto-osissa esitetyn mukaiset kiinteän polttoaineen tulisija ja menetelmä kiinteän polttoaineen tulisijassa.The invention relates to a solid fuel fireplace and a method for a solid fuel fireplace as set out in the preambles of the independent claims set out below.
TEKNIIKAN TASOSTATE OF THE ART
Kiinteälle polttoaineelle tarkoitettujen tulisijojen, kuten kiuas, takka, takkasydän, liesi, kamiina tai leivinuuni päästöjä pyritään saamaan pienemmiksi. Tulisijojen ja niiden komponenttien kestävyyttä pyritään parantamaan. Samalla palamisen pitäisi olla tehokasta. On tunnettua, että palamisen tarkka hallinta on vaikeaa.The aim is to reduce emissions from solid fuel fireplaces, such as heaters, fireplaces, fireplace inserts, stoves, fireplaces or baking ovens. The aim is to improve the durability of fireplaces and their components. At the same time, combustion should be efficient. It is known that precise control of combustion is difficult.
Ongelmia pyritään ratkaisemaan esimerkiksi muokkaamalla tulisijan ja sen tulipesän muotoa. Esimerkiksi tulipesään voidaan sijoittaa tulenohjain, jolla voidaan ohjata liekkiä, palokaasuja ja savukaasuja, suojata tulipesän rakenteita ja tehostaa palotapahtumaa lisäämällä kaasujen turbulenssia ja siten niiden sekoittumista.The problems are solved, for example, by modifying the shape of the fireplace and its firebox. For example, a fire guide can be placed in the firebox, which can control the flame, combustion gases and flue gases, protect the firebox structures and enhance the combustion process by increasing the turbulence of the gases and thus their mixing.
Erilaiset lisärakenteet ovat yleensä herkkiä rikkoontumiselle.Various additional structures are usually susceptible to breakage.
On tunnettua optimoida syötettävän palamisilman määrää ja syöttökohtaa.It is known to optimize the amount of combustion air supplied and the supply point.
Palotapahtumassa tarvitaan riittävästi ilmaa. Mutta liika ilma voi myös olla haitaksi, lämpötila ja palamisen hyötysuhde voivat laskea.Sufficient air is needed for a fire to occur. However, too much air can also be detrimental, as the temperature and combustion efficiency can decrease.
WO 2021/165578 A1 esittää tulipesään asetettavan palamisilmakasetin, jossa on — ontot lattia ja seinät, joiden sisällä palamisilmaa johdetaan. Ontoissa seinissä on useita reikiä ilman syöttämiseksi seinästä eri korkeuksille tulisijan tulipesää. Lattian läpi syötetään palamisen primääri-ilmaa ja seinien läpi syötetään sekundääri-ilmaa.WO 2021/165578 A1 discloses a combustion air cassette to be placed in a firebox, comprising — a hollow floor and walls, within which combustion air is conducted. The hollow walls have a number of holes for supplying air from the wall to different heights in the firebox of the fireplace. Primary combustion air is supplied through the floor and secondary air is supplied through the walls.
KEKSINNÖN TARKOITUSPURPOSE OF THE INVENTION
— Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on vähentää tai jopa poistaa edellä mainittuja tekniikan tasossa ilmeneviä ongelmia.— The purpose of the present invention is to reduce or even eliminate the above-mentioned problems encountered in the prior art.
Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on saada aikaan ratkaisu, jolla kiinteää polttoainetta käyttävän tulisijan, kuten kiukaan, takan, takkasydämen, varaavan tulisijan, lieden, kamiinan tai leivinuunin päästöjä saadaan pienennettyä.One purpose of the present invention is to provide a solution that reduces emissions from a solid fuel-burning fireplace, such as a stove, fireplace, fireplace insert, storage fireplace, stove, fireplace or baking oven.
Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on saada aikaan ratkaisu, jolla palamisen hallinta kiinteän polttoaineen tulisijassa on entistä helpompaa.One purpose of the present invention is to provide a solution that makes controlling combustion in a solid fuel fireplace easier than ever.
Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on saada aikaan entisiä tehokkaammin toimiva kiinteän polttoaineen tulisija.One purpose of the present invention is to provide a solid fuel fireplace that operates more efficiently than before.
Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on saada aikaan kiinteän polttoaineen tulisija, joka on ja jonka komponentit ovat entistä kestävämpiä.One purpose of the present invention is to provide a solid fuel fireplace that is and whose components are more durable.
KEKSINNÖN LYHYT KUVAUSBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Mm. edellä mainittujen tarkoituksien toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle kiinteän polttoaineen = tulisijalle ja menetelmälle sekä muille keksinnön kohteille on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisissa itsenäisissä patenttivaatimuksissa.In order to achieve, among other things, the above-mentioned purposes, the solid fuel fireplace and method according to the invention, as well as other objects of the invention, are characterized by what is presented in the accompanying independent patent claims.
Tässä tekstissä mainitut sovellusesimerkit ja edut koskevat soveltuvin osin niin keksinnön mukaista kiinteän polttoaineen tulisijaa, menetelmää kuin muitakin keksinnön kohteita, vaikka sitä ei aina erikseen mainitakaan.The application examples and advantages mentioned in this text apply, as applicable, to the solid fuel fireplace according to the invention, the method, and other objects of the invention, even if they are not always specifically mentioned.
Tyypillinen keksinnön mukainen kiinteän polttoaineen tulisija käsittää — tulipesän, jossa on seinät; — ainakin osittain metallisen tai muuratun tai tulenkestävästä massasta valmistetun savukaasukanavan kaasujen johtamiseksi pois tulipesästä; — primääri- ja sekundääri-ilman ilmakanavat ilman johtamiseksi tulisijan palotapahtuman yhteyteen useassa eri kohdassa palotapahtumaa, jolloin sekundääri-ilman ilmakanava on järjestetty johtamaan ilmaa tulisijan palotapahtuman yhteyteen palokaasujen yleisessä virtaussuunnassa ainakin pääosin primääri-ilman jälkeen;A typical solid fuel fireplace according to the invention comprises — a firebox with walls; — an at least partially metallic or masonry or refractory flue gas duct for conducting gases out of the firebox; — primary and secondary air ducts for conducting air in connection with a fire event in the fireplace at several different points during the fire event, whereby the secondary air duct is arranged to conduct air in connection with a fire event in the fireplace in the general flow direction of the flue gases at least mainly after the primary air;
— säädettävät ilmanottoaukot, joista otetaan tulisijan tarvitsemaa palamisilmaa, eli primääri- ja sekundääri-ilmaa, ja joiden ilmanottoaukkojen kokoa säätämällä ohjataan yhtä aikaa primääri- ja sekundääri-ilman virtauksia tulisijan ilmakanavissa; jolloin — ilmanottoaukkojen takana tulisijan sisällä on ilmatila, josta otetaan tulisijan tarvitsemaa palamisilmaa, ja josta lähtevät primääri- ja sekundääri-ilman ilmakanavat, ja — primääri-ilman ilmakanavan koko ilmatilan ja tulipesän välissä on järjestetty säädettäväksi, primääri-ilman virtauksen ohjaamiseksi erillään sekundääri- ilman virtauksesta.— adjustable air intakes, from which the combustion air required by the fireplace, i.e. primary and secondary air, is taken, and by adjusting the size of the air intakes, the primary and secondary air flows in the air ducts of the fireplace are simultaneously controlled; whereby — behind the air intakes inside the fireplace there is an air space from which the combustion air required by the fireplace is taken, and from which the primary and secondary air air ducts originate, and — the entire length of the primary air air duct between the air space and the firebox is arranged to be adjustable, in order to control the primary air flow separately from the secondary air flow.
Tyypillisessä keksinnön mukaisessa menetelmässä kiinteän polttoaineen tulisijassa käytetään keksinnönmukaista tulisijaa. Menetelmä käsittää ainakin seuraavat vaiheet: — poltetaan kiinteää polttoainetta tulisijan tulipesässä, jolla on seinät; — johdetaan kaasuja pois tulipesästä ainakin osittain metallisen tai muuratun tai tulenkestävästä massasta valmistetun savukaasukanavan kautta; — johdetaan ilmaa primääri- ja sekundääri-ilman ilmakanavien kautta tulisijan palotapahtuman yhteyteen useassa eri kohdassa palotapahtumaa, jolloin sekundääri-ilman ilmakanava on järjestetty johtamaan ilmaa tulisijan palotapahtuman yhteyteen palokaasujen yleisessä virtaussuunnassa ainakin pääosin primääri-ilman jälkeen, jolloin — otetaan tulisijan tarvitsemaa palamisilmaa, eli primääri ja sekundääri-ilmaa, säädettävien ilmanottoaukkojen kautta, — ohjataan yhtä aikaa primääri- ja sekundääri-ilman virtauksia tulisijan ilmakanavissa ilmanottoaukkojen kokoa säätämällä; — otetaan tulisijan tarvitsemaa palamisilmaa ilmanottoaukkojen takana tulisijan sisällä olevasta ilmatilasta, josta primääri ja sekundääri-ilman ilmakanavat lähtevät, — säädetään primääri-ilman ilhakanavan kokoa ilmatilan ja tulipesän välissä ja siten ohjataan primääri-ilman virtausta erillään sekundääri-ilman virtauksesta.In a typical method according to the invention, a fireplace according to the invention is used in a solid fuel fireplace. The method comprises at least the following steps: — burning solid fuel in a fire chamber of the fireplace, which has walls; — conducting gases out of the fireplace through a flue gas duct made of at least part metal or masonry or refractory mass; — conducting air through primary and secondary air ducts in connection with the fire event of the fireplace at several different points in the fire event, whereby the secondary air duct is arranged to conduct air in connection with the fire event of the fireplace in the general flow direction of the flue gases at least mainly after the primary air, whereby — the combustion air required by the fireplace, i.e. primary and secondary air, is taken in through adjustable air intake openings, — simultaneously controlling the primary and secondary air flows in the air ducts of the fireplace by adjusting the size of the air intake openings; — the combustion air needed by the fireplace is taken from the air space inside the fireplace behind the air intakes, from which the primary and secondary air ducts originate, — the size of the primary air duct between the air space and the firebox is adjusted and thus the primary air flow is controlled separately from the secondary air flow.
Savukaasukanava voidaan valmistaa kulloinkin tarkoitukseen sopivasta materiaalista, mutta ainakin osittain metallista ja/tai muuratusta materiaalista ja/tai tulenkestävästä massasta. Eräässä sovelluksessa savukaasukanava on ainakin osittain metallia.The flue gas duct can be made of a material suitable for the purpose, but at least partly of metal and/or masonry material and/or refractory mass. In one embodiment, the flue gas duct is at least partly of metal.
Eräässä sovelluksessa savukaasukanava on ainakin osittain muurattu. Eräässä sovelluksessa savukaasukanava on ainakin osittain tulisijassa käytettäväksi sopivaa tulenkestävää massaa.In one embodiment, the flue gas duct is at least partially bricked. In one embodiment, the flue gas duct is at least partially made of a refractory mass suitable for use in a fireplace.
Palokaasujen yleinen virtaussuunta tarkoittaa sitä suuntaa, mihin kuumien kaasujen virtaus tulisijassa pääasiassa johtaa. Kaasut saattavat pyörteillä tulisijassa, esimerkiksi sen tulipesässä voimakkaastikin, mutta lopulta kaasut kulkeutuvat savukaasukanavan kautta ulos tulisijasta.The general direction of flow of flue gases refers to the direction in which the flow of hot gases in the fireplace mainly leads. The gases may swirl in the fireplace, for example in its firebox, even strongly, but ultimately the gases travel out of the fireplace through the flue gas duct.
Palokaasulla tarkoitetaan polttoaineen palamisessa syntyviä kaasuja kuten hiilimonoksidi, hiilidioksidi, erilaiset hiilivedyt, muut orgaaniset yhdisteet. Palokaasut — käsittävät vielä palamatonta kaasua. Savukaasulla tarkoitetaan kaasuja, joita kuljetetaan pois tulipesästä ja tulisijasta. Savukaasuissa on palamisprosessissa syntyneitä kaasuja ja mukana voi olla myös palamatonta palokaasua ja ilmaa.Flue gas refers to gases produced during the combustion of fuel, such as carbon monoxide, carbon dioxide, various hydrocarbons, and other organic compounds. Flue gas — includes unburned gas. Flue gas refers to gases that are transported away from the firebox and fireplace. Flue gas contains gases produced during the combustion process and may also include unburned flue gas and air.
Kiinteä polttoaine voi olla esimerkiksi puuta eri muodoissaan. Keksintö soveltuu — erilaisille tulisijoille, esimerkkejä ovat kiuas, takka, takkasydän, varaava tulisija, liesi, kamiina ja leivinuuni.The solid fuel can be, for example, wood in its various forms. The invention is suitable for — various types of fireplaces, examples include a heater, fireplace, fireplace insert, heat-storing fireplace, stove, fireplace and baking oven.
Keksintö käsittää uuden kiinteän polttoaineen tulisijan palamisilmojen virtausten hallintatavan. Tämä hallintapa on keksinnöllinen myös muissa kuin tässä hakemuksessa mainituissa kiinteän polttoaineen tulisijoissa. Hallintatavan mukaan tulisijaan on järjestetty säädettävät ilmanottoaukot, joista otetaan tulisijan tarvitsemaa palamisilmaa, eli primääri-ilmaa ja sekundääri-ilmaa ja mahdollisesti myös tertiääri- ilmaa. Eräässä sovelluksessa säädettävät ilmanottoaukot voidaan haluttaessa sulkea kokonaan. Eräässä sovelluksessa kaikki tulisijan tarvitsema palamisilma otetaan mainittujen säädettävien ilmanottoaukkojen kautta. Eräässä sovelluksessa säädettävät ilmanottoaukot on järjestetty avattavaan ja tiiviisti suljettavaan tulisijan luukkuun. Eräässä sovelluksessa mainittu luukku toimii myös tulisijan tulipesän luukkuna, jonka kautta polttoainetta syötetään tulipesään. Eräässä sovelluksessa mainittu luukku toimii tulisijan tuhkaluukkuna. Eräässä sovelluksessa luukussa on ikkuna, jonka kautta palamista ja liekin muodostumista tulipesässä voidaan tarkkailla.The invention comprises a new method of controlling the combustion air flows of a solid fuel fireplace. This method of control is also inventive in solid fuel fireplaces other than those mentioned in this application. According to the control method, adjustable air intakes are arranged in the fireplace, from which the combustion air needed by the fireplace, i.e. primary air and secondary air and possibly also tertiary air, is taken. In one application, the adjustable air intakes can be closed completely if desired. In one application, all the combustion air needed by the fireplace is taken through said adjustable air intakes. In one application, the adjustable air intakes are arranged in an openable and tightly closed fireplace door. In one application, said door also functions as a door for the fireplace's firebox, through which fuel is fed into the firebox. In one application, said door functions as an ash door for the fireplace. In one application, the door has a window through which combustion and flame formation in the firebox can be observed.
Ilmanottoaukkojen ja mahdollisen luukun takana tulisijan sisällä on ilmatila, johon 5 palamisilma ilmanottoaukoista johdetaan, ja josta tulisijan tarvitsemaa palamisilmaa, mahdollisesti kaikki tulisijan tarvitsema palamisilma, otetaan. Eräässä sovelluksessa ilmatila on suoraan yhteydessä ilmanottoaukkoihin. Eräässä sovelluksessa ilmanottoaukot ovat yhdessä ilmatilan seinässä. Eräässä sovelluksessa ilmatila on suoraan yhteydessä luukkuun, jossa ilmanottoaukot ovat. Eräässä sovelluksessa — mainittu luukku toimii ilmatilan seinänä tai osana sitä. Eräässä sovelluksessa ilmatila on suoraan yhteydessä tuhkalaatikon kanteen. Eräässä sovelluksessa tuhkalaatikon kansi toimii ilmatilan seinänä tai osana sitä. Eräässä sovelluksessa ilmatila on ainakin pääasiallisen ilmatiivis niin, että tulisijan normaalin käytön aikana ilmaa ei pääse ilmatilaan tulisijan ulkopuolelta muualta kuin avatuista ilmanottoaukoista.Behind the air intakes and a possible hatch, there is an air space inside the fireplace, to which combustion air from the air intakes is directed, and from which the combustion air required by the fireplace, possibly all the combustion air required by the fireplace, is taken. In one embodiment, the air space is directly connected to the air intakes. In one embodiment, the air intakes are in one wall of the air space. In one embodiment, the air space is directly connected to the hatch in which the air intakes are located. In one embodiment — said hatch acts as a wall of the air space or part thereof. In one embodiment, the air space is directly connected to the ash box cover. In one embodiment, the ash box cover acts as a wall of the air space or part thereof. In one embodiment, the air space is at least substantially airtight so that during normal use of the fireplace, no air can enter the air space from outside the fireplace other than through the opened air intakes.
Ilmatilasta lähtee primääri-ilman sekä sekundääri-ilman ja mahdollisesti myös tertiääri- ilman ilmakanava. Säädettävien ilmanottoaukkojen kokoa säätämällä ohjataan siis yhtä aikaa primääri- ja sekundääri-ilman mutta myös mahdollisen tertiääri-ilman virtauksia tulisijan ilmakanavissa. Primääri-ilman ilmakanavan kokoa ilmatilan ja — tulipesän välissä voidaan säätää, esimerkiksi avaamalla ja sulkemalla ilmatilasta arinan alle johtavaa tuhkalaatikkoa. Näin primääri-ilman virtausta voidaan ohjata erillään sekundääri- ja mahdollisen tertiääri-ilman virtauksesta. Tämä keksintö mahdollistaa uuden entistä tehokkaamman ja yksinkertaisen tavan ohjata tulisijan erilaisia palamisilmoja.The air space is supplied with an air duct for primary air, secondary air and possibly also tertiary air. By adjusting the size of the adjustable air intake openings, the primary and secondary air flows, but also any tertiary air, are simultaneously controlled in the air ducts of the fireplace. The size of the primary air duct between the air space and the firebox can be adjusted, for example by opening and closing the ash box leading from the air space under the grate. In this way, the primary air flow can be controlled separately from the secondary and possibly tertiary air flow. This invention enables a new, more efficient and simple way of controlling the different combustion air flows in the fireplace.
Nyt on siis yllättäen oivallettu, että ottamalla kaikkea tulisijan tarvitsemaa palamisilmaa eli primääri-, sekundääri- ja mahdollisesti tertiääri-ilMaa saman säätölaitteen eli säädettävien ilmanottoaukkojen kautta laitteen sisällä olevaan ilmatilaan, voidaan sieltä otettavaa primääri-ilmaa säätää muista ilmoista erikseen, esimerkiksi —tuhkaluukkua avaamalla ja sulkemalla.It has now been surprisingly realized that by taking all the combustion air needed by the fireplace, i.e. primary, secondary and possibly tertiary air, into the air space inside the device through the same control device, i.e. adjustable air intake openings, the primary air taken from there can be adjusted separately from the other air, for example by opening and closing the ash door.
Esimerkiksi keksinnön mukaisessa laitteessa, jossa primääri-ilmakanavaa ohjataan tuhkaluukun asennolla, voidaan sytyttämisen aikana pitää ilmanottoaukot sekä tuhkaluukku auki. Ilmanmäärää ilmatilaan eli kaikkiin kanaviin, esim. primääri- ilmakanavaan ja tulenohjaimeen voidaan tällöin ohjata yksiä ilmanottoaukkoja säätämällä. Kun palo on päässyt sopivaan vauhtiin, voidaan tuhkaluukku eli primääri- ilmakanava sulkea, ja kuitenkin sekundääri- ja mahdollisen tertiääripalamisilman määrää voidaan ohjata yksinkertaisesti yksiä ilmanottoaukkoja säätämällä.For example, in a device according to the invention, in which the primary air duct is controlled by the position of the ash door, the air intakes and the ash door can be kept open during ignition. The amount of air to the air space, i.e. all ducts, e.g. the primary air duct and the fire guide, can then be controlled by adjusting one of the air intakes. When the fire has reached a suitable speed, the ash door, i.e. the primary air duct, can be closed, and yet the amount of secondary and possible tertiary combustion air can be controlled simply by adjusting one of the air intakes.
Erässä keksinnön sovelluksessa tulisija käsittää tertiääri-ilman ilmakanavan ilman johtamiseksi € tulisijan = palotapahtuman — yhteyteen — palokaasujen — yleisessä virtaussuunnassa ainakin pääosin primääri- ja sekundääri-ilman jälkeen.In one embodiment of the invention, the fireplace comprises a tertiary air duct for conducting air to the fireplace = in connection with a fire event — in the general flow direction of the combustion gases — at least mainly after the primary and secondary air.
Erässä keksinnön sovelluksessa tulisijassa ja menetelmässä käytetään tulenohjainta.In one embodiment of the invention, a fire guide is used in the fireplace and method.
Tulenohjain on ainakin osittain ontto, ja tulenohjaimen tyhjä sisätila on yhdistettävissä —tulisijan ilmakanavaan ilman johtamiseksi ilmakanavasta tulenohjaimen sisätilaan.The fire guide is at least partially hollow, and the empty interior of the fire guide can be connected to the air duct of the fireplace to conduct air from the air duct to the interior of the fire guide.
Tällainen menetelmässä johdetaan ilmaa tulisijan ilmakanavasta tulenohjaimen sisätilaan, jolloin jäähdytetään tulenohjainta ilmakanavasta johdetulla ilmalla.In this method, air is directed from the fireplace's air duct into the interior of the fire damper, thereby cooling the fire damper with the air directed from the air duct.
Tulenohjaimella tarkoitetaan tulisijan tulipesään tai savukaasukanavaan sijoitettua kaasujen virtauksia ohjaavaa laitetta. Tulenohjaimen tarkoituksena voi olla esimerkiksi ohjata kaasuja kuten palokaasuja, savukaasuja ja liekkejä entistä laajemmalle tai pienemmälle alueelle tulipesää tai savukaasukanavia, suojella tulenohjaimen takana olevia osia, lisätä turbulenssia. Tulenohjaimen muoto ja koko valitaan aina tilanteeseen sopivasti. Esimerkiksi se voi olla levymäinen käsittäen kaksi isompaa pintaa ja mahdollisesti pinnat yhdistävän päädyn ja/tai reunat. Tulenohjain voi olla sijoitettu tulipesään sen seinien suunnasta poikkeavaksi, esimerkiksi tulipesän katon alle kääntämään kaasujen virtauksia ennen niiden osumista kattoon. Tulenohjain voi olla savukaasukanavassa tulipesän jälkeen. Esimerkiksi liedessä tulenohjain voi olla sijoitettu savukaasukanavaan juuri ennen liesitasoa ohjaamaan kuumat kaasut optimaalisesti liesitason alle. Tulenohjaimia voi yhdessä tulisijassa olla yksi, kaksi, kolme tai useampia, tilanteen mukaan.A fire damper refers to a device placed in the firebox or flue gas duct of a fireplace that controls gas flows. The purpose of a fire damper can be, for example, to direct gases such as combustion gases, flue gases and flames to a larger or smaller area of the firebox or flue gas ducts, to protect parts behind the fire damper, or to increase turbulence. The shape and size of the fire damper are always chosen to suit the situation. For example, it can be plate-shaped, comprising two larger surfaces and possibly an end and/or edges connecting the surfaces. The fire damper can be placed in the firebox in a way that deviates from the direction of its walls, for example under the roof of the firebox to divert gas flows before they hit the ceiling. The fire damper can be located in the flue gas duct after the firebox. For example, in a stove, the fire damper can be placed in the flue gas duct just before the hob to optimally direct hot gases under the hob. There can be one, two, three or more fire dampers in one fireplace, depending on the situation.
Tulipesän seinät ja tulenohjain voidaan valmistaan kulloinkin tarkoitukseen sopivasta materiaalista. Eräässä sovelluksessa tulipesän seinät ja/tai tulenohjain ovat ainakin osittain metallia. Eräässä sovelluksessa tulipesän seinät ja/tai tulenohjain ovat ainakin osittain tulipesässä käytettäväksi sopivaa tulenkestävää massaa. Eräässä — sovelluksessa tulipesän seinät ja tulenohjain ovat samaa materiaalia.The walls of the firebox and the fire guide can be made of a material suitable for the purpose. In one embodiment, the walls of the firebox and/or the fire guide are at least partially made of metal. In one embodiment, the walls of the firebox and/or the fire guide are at least partially made of a refractory mass suitable for use in the firebox. In one embodiment, the walls of the firebox and the fire guide are of the same material.
Tulenohjain voi olla jälkiasennettava. Eräs keksinnön sovellus on jälkiasennussarja, joka käsittää tulenohjaimen. Jälkiasennussarja voi käsittää lisäksi sen asentamisessa tarvittavia tarvikkeita, esimerkiksi kiinnitysvälineet, sovitteet ja/tai työkalut.The fire damper may be retrofittable. One embodiment of the invention is a retrofit kit comprising the fire damper. The retrofit kit may also comprise accessories required for its installation, for example fastening means, fittings and/or tools.
Eräässä sovelluksessa ainakin yksi tulipesän seinä on ontto ja sen sisätila on yhdistetty. ilmakanavaan niin, että ontto seinä toimii ilmakanavana. Eräässä sovelluksessa tulenohjaimen sisätila on yhdistetty tällaisen onton tulipesän seinän sisätilaan. Tulenohjaimeen ilma tulee tällöin ontosta tulipesään seinästä. Tämä — yksinkertaistaa rakennetta.In one embodiment, at least one wall of the firebox is hollow and its interior is connected to an air duct so that the hollow wall functions as an air duct. In one embodiment, the interior of the fire guide is connected to the interior of such a hollow firebox wall. Air then enters the fire guide from the hollow firebox wall. This simplifies the structure.
Eräässä sovelluksessa tulipesän takaseinä eli tulipesän luukusta kauimmaisena oleva seinä on ontto ja toimii ilmakanavana. Eräässä sovelluksessa yksi tai useampi tulipesän sivuseinä on ontto ja toimii ilmakanavana. Tietyissä tilanteissa yksi tai kaksi ilmakanavana toimivaa seinää riittää.In one application, the back wall of the firebox, i.e. the wall furthest from the firebox door, is hollow and functions as an air duct. In one application, one or more side walls of the firebox are hollow and function as an air duct. In certain situations, one or two walls acting as air ducts are sufficient.
Eräässä sovelluksessa tulipesän onton seinän sisätila on yhdistetty sekundääri-ilman ilmakanavaan ja toimii osana sitä. Eräässä sovelluksessa tulipesän ainakin yhdessä ontossa seinässä on ainakin yksi ilma-aukko ilman ohjaamiseksi onton seinän —sisäosasta tulipesään sekundääri-ilmana. Eräässä sovelluksessa onton seinän ilma- aukot ovat tulipesän yläosassa.In one embodiment, the interior of the hollow wall of the firebox is connected to and functions as a part of the secondary air duct. In one embodiment, at least one hollow wall of the firebox has at least one air opening for directing air from the interior of the hollow wall to the firebox as secondary air. In one embodiment, the air openings in the hollow wall are in the upper part of the firebox.
Eräässä sovelluksessa ilmakanava, kuten tulipesän ontto seinä, toimii sekundääri- ja tertiääri-ilman ilmakanavana. Sen kautta syötetään siis sekä sekundääri- että tertiääri- ilmaa. Eräässä sovelluksessa sekundääri-ilma syötetään palotapahtumaan tulipesän onton seinän ilma-aukoista, mutta osa onton seinän ilmasta johdetaan tulenohjaimen sisään ja edelleen tertiääri-ilmana ulos tulenohjaimen ilma-aukoista.In one application, an air duct, such as a hollow wall of a firebox, acts as an air duct for secondary and tertiary air. Thus, both secondary and tertiary air are supplied through it. In one application, secondary air is supplied to the fire event from the air openings in the hollow wall of the firebox, but part of the air from the hollow wall is led into the fire guide and further as tertiary air out of the air openings in the fire guide.
Ilmakanavan ilma on palamisen aikana tyypillisesti viilkämpää kuin tulipesässä virtaavat kaasut ja siten sen avulla onton seinän ja/tai tulenohjaimen lämpötilaa saadaan pidettyä alempana. Näin ontto seinä ja/tai tulenohjain kestää paremmin ja suojelee tehokkaammin sen takana olevia tulisijan rakenteita. Samalla kun ontto seinä ja/tai tulenohjain jäähtyy viileästä ilmasta, siinä virtaava ilma lämpenee. Lämmintä ilmaa voidaan käyttää eri tarkoituksiin. Esimerkiksi, jos ilma otetaan kylmänä vuodenaikana suoraan ulkoa, voi ilmakanavasta tulla tulisijaan jopa erittäin kylmää ilmaa. Kylmän ilman syöttäminen tulipesään saattaisi vaikuttaa palamiseen epäedullisesti.During combustion, the air in the air duct is typically cooler than the gases flowing in the firebox and thus helps to keep the temperature of the hollow wall and/or fire guide lower. This makes the hollow wall and/or fire guide more durable and protects the fireplace structures behind it more effectively. While the hollow wall and/or fire guide cools from the cool air, the air flowing through it warms up. Warm air can be used for various purposes. For example, if air is taken directly from the outside during the cold season, even very cold air can enter the fireplace from the air duct. Feeding cold air into the firebox could have an adverse effect on combustion.
Keksinnön eräässä sovelluksessa ohjataan palotapahtumaan tuotavan ilman määrää.In one application of the invention, the amount of air introduced into a fire event is controlled.
Eräässä sovelluksessa palotapahtumaan johtavan ilmakanavan kokoa eli sen läpi virtaavan ilman määrä ohjataan ilmakanavan sulkulaitteella. Ilmakanava voidaan haluttaessa sulkea jopa kokonaan. Sulkulaite voi olla sinänsä tunnettu, esimerkiksi avattava ja suljettava tuhkalaatikko tai luukku tai varren tai tangon välityksellä siirrettävä tai käännettävä läppä tai pelti, jolla virtauskanavan kokoa voidaan ohjata.In one application, the size of the air duct leading to the fire event, i.e. the amount of air flowing through it, is controlled by an air duct closing device. The air duct can be closed even completely if desired. The closing device can be known per se, for example an ash box or hatch that can be opened and closed, or a flap or damper that can be moved or turned by means of a handle or rod, with which the size of the flow channel can be controlled.
Sulkulaite voi toimia esimerkiksi manuaalisesti, moottoroidusti tai automaattisesti.The closing device can operate, for example, manually, motorized or automatically.
Eräässä sovelluksessa tulisijaan tai sulkulaitteeseen on yhdistetty ohjauslaitteisto, joka käsittää tarvittavat anturit, kuten lämpötila-anturin, sulkulaitteen asentoa ohjaavan moottorin sekä anturien tuottamien signaalien perusteella mainittua moottoria ohjaavan logiikan, esimerkiksi tietokoneen ohjelmistoineen.In one application, a control system is connected to the fireplace or the closing device, which comprises the necessary sensors, such as a temperature sensor, a motor controlling the position of the closing device, and logic, for example a computer software, that controls said motor based on the signals produced by the sensors.
Keksinnön eräässä sovelluksessa tulenohjaimen tyhjää sisätilaa ympäröivät tulenohjaimen seinät, joista ainakin yhdessä on ainakin yksi ilma-aukko ilman ohjaamiseksi tulenohjaimen sisätilasta tulipesään ja/tai savukaasukanavaan. Näin tulenohjainta voidaan käyttää palamisilman tuomiseen juuri haluttuun kohtaan palotapahtumaa. Tuomalla palamisilmaa palotapahtumaan tulenohjaimen kautta voidaan palamisilmaa esilämmittää ennen sen syöttämistä tulipesään tai savukaasukanavaan. Näin palotapahtumaa on mahdollista edelleen tehostaa.In one embodiment of the invention, the empty interior of the fire damper is surrounded by the walls of the fire damper, at least one of which has at least one air opening for directing air from the interior of the fire damper to the fire chamber and/or the flue gas duct. In this way, the fire damper can be used to bring combustion air to the exact desired point in the fire event. By bringing combustion air to the fire event through the fire damper, the combustion air can be preheated before it is fed into the fire chamber or the flue gas duct. In this way, it is possible to further enhance the efficiency of the fire event.
Palamisilman esilämmitys on tärkeää esimerkiksi, jos ilma otetaan kylmänä vuodenaikana suoraan ulkoa. Ilman syöttäminen palotapahtumaan tulenohjaimen kautta mahdollistaa myös uuden tehokkaan tavan tuottaa turbulenssia eli aikaansaada kaasujen tehokasta sekoittumista tulipesässä ja/tai savukaasukanavassa.Preheating the combustion air is important, for example, if the air is taken directly from outside during the cold season. Feeding air into the combustion process through a fire guide also enables a new and efficient way to produce turbulence, i.e. to achieve efficient mixing of gases in the firebox and/or flue gas duct.
Eräässä sovelluksessa ontoissa seinissä ja/tai tulenohjaimessa on useita ilma- aukkoja. Ilma-aukkoja voi olla esimerkiksi yli 10, yli 20, yli 50, 10-100. Keksinnön mukaiset sekundääri-ilman ilma-aukot voivat olla halkaisijaltaan esimerkiksi 3-10 mm, 5-9mm tai 6-8 mm. Keksinnön mukaiset tertiääri-ilman ilma-aukot voivat olla halkaisijaltaan esimerkiksi 1-10 mm, 2-6 mm tai 3-4mm. Eräässä sovelluksessa ilma-aukkoja on tulenohjaimen yhdellä pinnalla, esimerkiksi ylä- tai alapinnalla tai levymäisen tulenohjaimen päädyssä. Eräässä sovelluksessa ilma-aukkoja on usealla tulenohjaimen pinnalla. Ilma-aukkojen sijainti ja lukumäärä valitaan kuhunkin tilanteeseen sopivaksi. Näin voidaan optimoida palotapahtumaa eri tilanteissa.In one embodiment, there are several air openings in the hollow walls and/or the fire baffle. The air openings may be, for example, more than 10, more than 20, more than 50, 10-100. The secondary air openings according to the invention may have a diameter of, for example, 3-10 mm, 5-9 mm or 6-8 mm. The tertiary air openings according to the invention may have a diameter of, for example, 1-10 mm, 2-6 mm or 3-4 mm. In one embodiment, the air openings are on one surface of the fire baffle, for example, on the top or bottom surface or at the end of the plate-like fire baffle. In one embodiment, the air openings are on several surfaces of the fire baffle. The location and number of the air openings are selected to suit each situation. This allows the fire event to be optimized in different situations.
Esimerkiksi primääri- ja sekundääri-ilman sekä mahdollisen tertiääri-ilman ilmamäärät voidaan ohjata palotapahtumalle optimaaliseksi valitsemalla ilma-aukkojen sijainti ja lukumäärä sopivasti.For example, the air volumes of primary and secondary air, as well as possible tertiary air, can be controlled to be optimal for a fire event by choosing the location and number of air openings appropriately.
Eräässä sovelluksessa tulisija käsittää sekä primääri- että sekundääri-ilman ilmakanavat. Keksinnön mukainen tulenohjain voidaan tällöin kytkeä virtausyhteyteen joko primääri- ja/tai sekundääri-ilman ilmakanavan kanssa. Näin tulenohjaimella voidaan syöttää palotapahtumaan joko primääri- tai sekundääri-ilmaa tai molempia.In one embodiment, the fireplace comprises both primary and secondary air ducts. The fire damper according to the invention can then be connected in flow communication with either the primary and/or secondary air duct. Thus, the fire damper can be used to supply either primary or secondary air or both to the fire event.
Eräässä sovelluksessa tulisija käsittää sekä primääri- sekundääri- ja tertiääri-ilman ilmakanavat. Keksinnön mukainen tulenohjain voidaan kytkeä virtausyhteyteen joko primaari- sekundääri- tai tertiääri-ilman ilmakanavan tai useamman näistä kanavista kanssa. Näin tulenohjaimella voidaan syöttää palotapahtumaan primääri- sekundääri- tai tertiääri-ilmaa tai useampia niistä.In one embodiment, the fireplace comprises both primary, secondary and tertiary air ducts. The fire damper according to the invention can be connected in flow communication with either the primary, secondary or tertiary air duct or more of these ducts. Thus, the fire damper can be used to supply primary, secondary or tertiary air or more of these to the fire event.
Eräässä sovelluksessa tulenohjaimen sisätila on tertiääri-ilman ilmakanava. Eräässä — sovelluksessa tulenohjaimen sisätila on yhdistetty tertiääri-ilman ilmakanavaan. Näin tulenohjaimen ilma-aukoista syötetään palotapahtumaan tertiääri-ilmaa. Tertiääri-In one application, the interior of the fire damper is a tertiary air duct. In another application, the interior of the fire damper is connected to a tertiary air duct. In this way, tertiary air is supplied to the fire event from the air openings of the fire damper. Tertiary air
ilmaa = syötetään palotapahtumaan = hieman — primääri- — sekundääri-ilmaa myöhäisemmässä vaiheessa. Näin tehostetaan palamattomien kaasujen palamista.air = is supplied to the combustion event = slightly later than — primary — secondary air. This enhances the combustion of unburned gases.
Keksinnön eräässä sovelluksessa primääri-ilman määrää säädetään primääri-ilman —sulkulaitteella. Keksinnön eräässä sovelluksessa sekundääri-ilman määrää säädetään sekundääri-ilman sulkulaitteella. Keksinnön eräässä sovelluksessa tertiääri-ilman määrää säädetään tertiääri-ilman sulkulaitteella.In one embodiment of the invention, the amount of primary air is regulated by a primary air shut-off device. In one embodiment of the invention, the amount of secondary air is regulated by a secondary air shut-off device. In one embodiment of the invention, the amount of tertiary air is regulated by a tertiary air shut-off device.
Keksinnön eräässä sovelluksessa primääri-ilman määrää pystytään säätämään — erillisenä, täysin riippumatta mahdollisesta sekundääri- ja/tai tertiääri-ilman säädöstä.In one embodiment of the invention, the amount of primary air can be adjusted — separately, completely independent of any possible adjustment of secondary and/or tertiary air.
Primääri-ilman ilmakanava voidaan haluttaessa sulkea jopa kokonaan.The primary air duct can even be closed completely if desired.
Keksinnön eräässä sovelluksessa sekundääri-ilman määrää pystytään säätämään erillisenä, täysin riippumatta mahdollisesta primääri- ja/tai tertiääri-ilman säädöstä.In one embodiment of the invention, the amount of secondary air can be adjusted separately, completely independent of any adjustment of primary and/or tertiary air.
Sekundääri-ilman ilmakanava voidaan haluttaessa sulkea jopa kokonaan.The secondary air duct can even be closed completely if desired.
Keksinnön eräässä sovelluksessa tertiääri-ilman määrää pystytään säätämään erillisenä, täysin riippumatta mahdollisesta primääri- ja/tai sekundääri-ilman säädöstä.In one embodiment of the invention, the amount of tertiary air can be adjusted separately, completely independent of any adjustment of primary and/or secondary air.
Tertiääri-ilman ilmakanava voidaan haluttaessa sulkea jopa kokonaan.The tertiary air duct can even be closed completely if desired.
Eräässä sovelluksessa primääri-ilman määrää pystytään säätämään sekundääri- ja tertiääri-ilmasta riippumatta, ja sekundääri- ja tertiääri-ilman yhteinen määrä säädetään yhdessä, primääri-ilman määrästä riippumatta. Eräässä sovelluksessa primääri-ilman ilmakanava on erillinen yhteisestä sekundääri- ja tertiääri-ilman ilmakanavasta. Eräässä sovelluksessa primääri-ilman määrää säädetään primääri- ilman sulkulaitteella ja sekundääri- ja tertiääri-ilman yhteistä määrää säädetään sekundääri- ja tertiääri-ilman sulkulaitteella.In one application, the primary air volume can be adjusted independently of the secondary and tertiary air, and the combined volume of secondary and tertiary air is adjusted together, independently of the primary air volume. In one application, the primary air duct is separate from the common secondary and tertiary air duct. In one application, the primary air volume is adjusted by a primary air shut-off device, and the combined volume of secondary and tertiary air is adjusted by a secondary and tertiary air shut-off device.
Eräässä sovelluksessa tulenohjain on kiinnitetty tulipesän seinän yläosaan. Eräässä — sovelluksessa tulenohjain on kiinnitetty tulipesän seinään ja seinän suhteen kulmassa niin, että tulenohjain muodostaa ikään kuin tulipesän katon ainakin osalle tulipesän seinien välistä pinta-alaa. Tulenohjain voidaan järjestää vaakasuoraan tai vaakasuoran suhteen vinoon, tarpeen mukaan. Tulipesän yläosassa lämpötila nousee helposti niin korkeaksi, että perinteiset tulenohjaimet eivät usein kestä käytössä kovin pitkään. Jäähdytetty tulenohjain kestää paremmin.In one application, the fire guide is attached to the upper part of the firebox wall. In another application, the fire guide is attached to the firebox wall and at an angle to the wall so that the fire guide forms a roof of the firebox for at least part of the area between the firebox walls. The fire guide can be arranged horizontally or at an angle to the horizontal, as needed. The temperature in the upper part of the firebox easily rises so high that traditional fire guides often do not last very long in use. A cooled fire guide is more durable.
Eräässä sovelluksessa tulisijan arinalle johdettavan primääri-ilman määrää ohjataan manuaalisesti tuhkalaatikkoa avaamalla ja sulkemalla. Primääri-ilman ilmakanava kulkee tällöin tuhkalaatikon kautta. Eräässä sovelluksessa tuhkalaatikon kansi on kiinni ollessaan ainakin pääasiallisen ilmatiivis, jolloin primääri-ilman virtaus voidaan pysäyttää kokonaan tuhkalaatikko sulkemalla.In one application, the amount of primary air directed to the fireplace grate is controlled manually by opening and closing the ash box. The primary air duct then passes through the ash box. In one application, the ash box lid is at least essentially airtight when closed, so that the flow of primary air can be stopped completely by closing the ash box.
Eräässä sovelluksessa osa sekundääri- ja/tai tertiääri-ilman ilmakanavasta on järjestetty tulipesän ja/tai tuhkalaatikon alle ja/tai sivulle. Ilman kuljetus voidaan näin järjestää tilaa säästäen. Eräässä sovelluksessa tämä reitti on suorin tie tulisijan etuseinän ilmaottoaukoilta tulipesän onton sivu- tai takaseinän alareunalle ja — sisäosaan.In one embodiment, part of the secondary and/or tertiary air duct is arranged under and/or to the side of the firebox and/or ash box. The air transport can thus be arranged in a space-saving manner. In one embodiment, this route is the most direct route from the air intake openings in the front wall of the fireplace to the lower edge of the hollow side or rear wall of the firebox and — to the interior.
Eräässä sovelluksessa tulisija on liesi, jossa on kiuaskiville tarkoitettu kivitila. Kivitila on kiuaskivien lämmittämiseksi lämmönsiirtoyhteydessä savukaasukanavaan ja siten savukaasukanavan sisällä kiukaan käytön aikana virtaaviin kuumiin kaasuihin. —Kiuaskivet siis kuumennetaan kuumista kaasuista otettavan lämmön avulla. Keksinnön avulla ohjattavat kaasujen virtaukset aikaansaavat erittäin pienet kiukaan päästöt samalla, kun polttoaineen kulutus on pientä.In one application, the fireplace is a stove with a stone space intended for stove stones. The stone space is in heat transfer connection to the flue gas duct for heating the stove stones and thus to the hot gases flowing inside the flue gas duct during use of the stove. —The stove stones are thus heated by the heat taken from the hot gases. The gas flows controlled by the invention result in very low stove emissions while fuel consumption is low.
Keksinnöllä ja sen mahdollistamilla sovelluksilla saavutetaan useita etuja verrattuna — perinteisiin tulisijoihin. Onttojen seinien ja tulenohjaimen lämpötilaa voidaan nyt hallita.The invention and its possible applications achieve several advantages over traditional fireplaces. The temperature of the hollow walls and the firebox can now be controlled.
Tulisijan rakenteiden käyttöikä nousee. Tulenohjaimilla voidaan ohjata liekkiä ja niistä voidaan syöttää palotapahtumaan ilmaa hallitusti. Turbulenssia ja paloprosessin tehokkuutta voidaan parantaa. Tulipesän pohjalla voidaan käyttää normaalityyppistä arinaa, jonka kautta tulevaa ensiöilmaa voi säätää muusta ilmasta erikseen.The service life of the fireplace structures increases. Flame guides can be used to control the flame and to supply air to the fire in a controlled manner. Turbulence and the efficiency of the fire process can be improved. A normal type of grate can be used at the bottom of the firebox, through which the primary air coming in can be adjusted separately from the rest of the air.
Sekundääri- ja tertiääri-ilmaa voidaan ohjata yhdessä tai erikseen. Ilmaa saadaan ohjattua palotapahtumaan tarvittava määrä oikeaan kohtaan paloprosessia.Secondary and tertiary air can be controlled together or separately. The amount of air required for a fire event can be directed to the right point in the fire process.
Palokaasun lämpötila säilyy syttymiseen riittävänä sekoittuessaan happipitoiseen ilmaan tulisijan eri kohdissa. Hallitumpi turbulenssin muodostus edistää optimaalisen lämpötilan saavuttamista eri kohdissa paloprosessia. Tehokas turbulenssi aiheuttaa ilman ja palokaasun tehokkaan sekoittumisen. Palokaasujen eteneminen prosessissa palattomana estetään tehokkaasti. Näin aikaansaadaan mahdollisimman puhdas ja täydellinen palaminen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että liian korkea- tai matala palolämpötilalämpötila edistää mm. noen muodostumista. Tulipesän ja ilmanohjaimen muodolla, sekä ilmareikien sijainnilla ja koolla aikaansaadaan oikea palotapahtuma lähes käyttäjän toimenpiteistä riippumatta. Tarkan ilmamäärän ja virtausten ohjauksen avulla palotapahtuman ohi virtaavan hukkailman määrä saadaan minimoitua, Tarkan ilmamäärän ja virtausten ohjauksen avulla veto tulisijassa saadaan hyväksi, vaikka ilmaa syötetään suhteellisen vähän. Palotapahtumaa on helppo säätää manuaalisesti seuraamalla luukun tai ikkunan läpi palamista ja liekin muodostumista. Käyttö väärillä ilmakanavien asetuksella näkyy nopeasti liekin muodostumisessa. Käyttäjän tehtäväksi jää lähinnä sytytyksessä tarvittavan ilmamäärän sekä paloilman kokonaismäärän säätäminen. Säädön yksinkertaisuus mahdollistaa myös apulaitteen, esim. sähköisen säätölaitteen helpon asentamisen, jolloin optimaalinen puhdas palo saadaan entistä riippumattomammaksi käyttäjän toimenpiteistä.The temperature of the flue gas remains sufficient for ignition when mixed with oxygen-rich air at different points in the fireplace. More controlled turbulence formation promotes reaching the optimal temperature at different points in the combustion process. Effective turbulence causes efficient mixing of air and flue gas. The progression of flue gases in the process without a flame is effectively prevented. This achieves the cleanest and most complete combustion possible. Studies have shown that too high or low a combustion temperature promotes, among other things, the formation of soot. The shape of the firebox and air guide, as well as the location and size of the air holes, ensure the correct combustion process almost regardless of the user's actions. With precise air volume and flow control, the amount of waste air flowing past the combustion process can be minimized. With precise air volume and flow control, the draft in the fireplace is achieved, even though relatively little air is supplied. The combustion process is easy to adjust manually by monitoring the combustion and flame formation through a hatch or window. Operation with incorrect air duct settings is quickly visible in the flame formation. The user's main task is to adjust the amount of air needed for ignition and the total amount of combustion air. The simplicity of the adjustment also allows for easy installation of an auxiliary device, such as an electronic control device, which makes optimal clean fire even more independent of user intervention.
KUVIOIDEN LYHYT KUVAUSBRIEF DESCRIPTION OF THE PATTERNS
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen kaaviomaiseen piirustukseen, jossaThe invention will be described in more detail below with reference to the accompanying schematic drawing, in which
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen lieden sivulta leikattuna,Figure 1 shows a side cutaway view of a stove according to the invention,
Kuvio 2 esittää kuvion 1 lieden tulipesän luukkua edestä kuvattuna,Figure 2 shows a front view of the firebox door of the stove of Figure 1,
Kuvio 3 esittää kuvion 1 lieden edestä leikattuna,Figure 3 shows a cutaway view of the stove in Figure 1 from the front,
Kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen kiukaan sivulta leikattuna,Figure 4 shows a side cutaway view of the heater according to the invention,
Kuvio 5 esittää kuvion 4 kiukaan edestä leikattuna,Figure 5 shows a cutaway view of the front of the heater in Figure 4,
Kuvio 6 esittää keksinnön mukaisen takan tai takkasydämen sivulta leikattuna,Figure 6 shows a side cutaway view of a fireplace or fireplace core according to the invention,
Kuvio 7 esittää kuvion 6 takan tai takkasydämen edestä leikattuna,Figure 7 shows a front section of the fireplace or fireplace hearth of Figure 6,
Kuvio 8 esittää keksinnön mukaisen varaavan tulisijan sivulta leikattuna,Figure 8 shows a side cutaway view of a storage fireplace according to the invention,
Kuvio9 esittää kuvion 8 tulisijan tuhkaluukkua edestä kuvattuna,Figure 9 shows the ash door of the fireplace of Figure 8, viewed from the front,
Kuvio 10 — esittää kuvion 8 tulisijan edestä leikattuna,Figure 10 — shows Figure 8 cut away from the front of the fireplace,
KUVIOIDEN ESIMERKKIEN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUSDETAILED DESCRIPTION OF EXAMPLES OF PATTERNS
Joistakin toisiaan vastaavista osista käytetään eri kuvioissa ja suoritusmuodoissa selkeyden vuoksi samoja viitenumeroita.For the sake of clarity, some corresponding parts are given the same reference numbers in different figures and embodiments.
Kuvioissa käytetään nuolia kuvaamaan kaaviomaisesti erilaisia tulisijoissa virtaavia kaasuvirtauksia. Ympyräksi piirretyt nuolet kuvaavat virtauksien turbulenssia.The figures use arrows to schematically depict different gas flows in the furnaces. The arrows drawn in a circle depict the turbulence of the flows.
Kuviot 1—3 esittävät keksinnön mukaisen lieden 1. Kuviot 4 ja 5 esittävät keksinnön mukaisen kiukaan 2. Kuviot 6 ja 7 esittävät keksinnön mukaisen takan tai takkasydämen 3. Kuviot 8—10 esittävät keksinnön mukaisen varaavan tulisijan 4. Liesi 1, kiuas 2, takka tai takkasydän 3 ja varaava tulisija 4 ovat tarkoitetut kiinteän polttoaineen, kuten polttopuiden 5 polttamiseen. Kukin tulisija 1-4 on rakenteeltaan ja toiminnaltaan omanlaisensa, mutta myös yhteneväisyyksiä on runsaasti. Kukin tulisija 1—4 käsittää tulipesän 6, jossa on sivuseinät 7 ja 8, takaseinä 9 sekä etuseinä.Figures 1-3 show a stove 1 according to the invention. Figures 4 and 5 show a heater 2 according to the invention. Figures 6 and 7 show a fireplace or fireplace core 3 according to the invention. Figures 8-10 show a storage fireplace 4 according to the invention. The stove 1, the heater 2, the fireplace or fireplace core 3 and the storage fireplace 4 are intended for burning solid fuel, such as firewood 5. Each fireplace 1-4 is unique in its structure and function, but there are also many similarities. Each fireplace 1-4 comprises a firebox 6, which has side walls 7 and 8, a rear wall 9 and a front wall.
Tulipesän pääasiallisena etuseinänä toimii kuvien esimerkeissä avattava luukku 10.In the examples in the pictures, the opening door 10 serves as the main front wall of the firebox.
Kuvioiden 1—4 tulisijoissa on primääri-ilman ilmakanava 11, sekundääri-ilman ilmakanava 12 ja tertiääri-ilman ilmakanava 13, joiden kautta tuodaan ilmaa palotapahtuman eri kohtiin. Kuvioiden esimerkeissä primääri-ilma tuodaan palotapahtumaan arinan 14 kautta, sekundääri-ilma sekundääri-ilman ilma-aukkojen 15 kautta ja tertiääri-ilma tertiääri-ilman ilma-aukkojen 16 kautta. Tulipesän yläosasta 17 lähtee savukaasukanava 18, jonka kautta kaasut johdetaan ulos tulipesästä.The fireplaces of Figures 1-4 have a primary air duct 11, a secondary air duct 12 and a tertiary air duct 13, through which air is brought to different points of the combustion process. In the examples of the figures, primary air is brought to the combustion process through a grate 14, secondary air through secondary air openings 15 and tertiary air through tertiary air openings 16. A flue gas duct 18 originates from the upper part 17 of the firebox, through which the gases are led out of the firebox.
Kukin tulisija 1-4 käsittää tulenohjaimen 21 kaasujen ohjaamiseksi tulipesässä ja/tai savukaasukanavassa. Tulenohjaimella on seinät 22, 23, 24 ja niiden välissä tyhjä — sisätila 25, jossa ilma voi virrata. Esimerkeissä sisätila 25 on yhdistetty tertiääri-ilman ilmakanavaan 13. Ainakin yhdessä tulenohjaimen seinässä 22, 23, 24 on tertiääri- ilman ilma-aukkoja 16 ilman ohjaamiseksi tulenohjaimen sisätilasta tulipesään 6 tai savukaasukanavaan 18. —Kukin tulisija 1-4 käsittää ainakin yhden onton tulipesän seinän 7, 8, 9. Onttojen seinien sisäosat 26 on yhdistetty sekundääri-ilman ilmakanavaan 12. Näin myös ontto seinä 7, 8, 9 toimii sekundääri-ilman ilmakanavana 12. Onttojen seinien 7, 8, 9 yläosissa, tyypillisesti polttopuiden 5 yläpuolella, on sekundääri-ilman ilma-aukkoja 15 ilman ohjaamiseksi onton seinän sisäosasta 26 tulipesään 6 sekundääri-ilmana.Each fireplace 1-4 comprises a fire guide 21 for guiding gases in the firebox and/or flue gas duct. The fire guide has walls 22, 23, 24 and between them an empty — inner space 25, in which air can flow. In the examples, the interior 25 is connected to the tertiary air duct 13. At least one fire guide wall 22, 23, 24 has tertiary air openings 16 for directing air from the interior of the fire guide to the firebox 6 or to the flue gas duct 18. —Each fireplace 1-4 comprises at least one hollow firebox wall 7, 8, 9. The interior parts 26 of the hollow walls are connected to the secondary air duct 12. Thus, the hollow wall 7, 8, 9 also functions as a secondary air duct 12. In the upper parts of the hollow walls 7, 8, 9, typically above the firewood 5, there are secondary air openings 15 for directing air from the interior part 26 of the hollow wall to the firebox 6 as secondary air.
Esimerkeissä tulenohjaimen 21 sisätila 25 on yhdistetty tulipesän onton seinän —sisätilaan 26. Tertiääri-ilma tulenohjaimeen 21 otetaan siis sekundääri-ilman ilmakanavasta 12. Voidaan siis sanoa, että esimerkeissä onton seinän sisätila 26 toimii sekä sekundääri- että tertiääri-ilman ilmakanavana 12 ja 13.In the examples, the interior space 25 of the fire guide 21 is connected to the interior space 26 of the hollow wall of the firebox. The tertiary air to the fire guide 21 is therefore taken from the secondary air duct 12. It can therefore be said that in the examples, the interior space 26 of the hollow wall functions as both the secondary and tertiary air ducts 12 and 13.
Kuvioiden 1—3 liedessä 1 on tulipesän luukku 10. Sen yläreunassa on ikkuna 32, jonka läpi voi tarkkailla palamisprosessia tulipesässä 6. Luukun 10 alareunassa on säädettävät ilmanottoaukot 33. Ilmanottoaukkojen takana on ilmatila 40, josta tulisijan tarvitsemaa palamisilmaa otetaan. Ilmatilasta lähtevät niin primääri-, sekundääri- kuin tertiääri-ilmankin ilmakanavat 11 ja 12. Aukkojen 33 kokoa säätämällä ohjataan siis yhtä aikaa sekä primääri-, sekundääri- että tertiääri-ilman virtauksia ilmakanaviin 11 ja 12. Primääri-ilman ilmakanavan 11 kokoa eli arinalle 14 johdettavan primääri-ilman määrää ohjataan lisäksi manuaalisesti tuhkalaatikkoa 34 avaamalla ja sulkemalla.The stove 1 of Figures 1-3 has a firebox door 10. At its upper edge there is a window 32, through which the combustion process in the firebox 6 can be observed. At the lower edge of the door 10 there are adjustable air intake openings 33. Behind the air intake openings there is an air space 40, from which the combustion air required by the fireplace is taken. The primary, secondary and tertiary air ducts 11 and 12 originate from the air space. By adjusting the size of the openings 33, the flows of both primary, secondary and tertiary air into the air ducts 11 and 12 are simultaneously controlled. The size of the primary air duct 11, i.e. the amount of primary air directed to the grate 14, is also controlled manually by opening and closing the ash box 34.
Lieden 1 onttojen seinien 7, 8 ja 9 sisäosat 26 on yhdistetty sekundääri-ilman ilmakanavaan 12. Näin myös ontot sivuseinät 7 ja 8 ja takaseinä 9 toimivat sekundääri- — ilman ilmakanavana 12. Seinien yläosassa on sekundääri-ilman ilma-aukkoja 15 ilman ohjaamiseksi onton seinän sisäosasta 26 tulipesään 6 sekundääri-ilmana. Osa sekundääri-ilman ilmakanavasta 12 on järjestetty tulipesän 6 ja tuhkalaatikon 34 alle ja osa tulipesän sivuille.The inner parts 26 of the hollow walls 7, 8 and 9 of the stove 1 are connected to the secondary air duct 12. Thus, the hollow side walls 7 and 8 and the rear wall 9 also function as the secondary air duct 12. In the upper part of the walls there are secondary air openings 15 for directing air from the inner part 26 of the hollow wall to the firebox 6 as secondary air. Part of the secondary air duct 12 is arranged under the firebox 6 and the ash box 34 and part on the sides of the firebox.
Lieden 1 tulenohjain 21 on yhdistetty tulipesän onton sivuseinän 7 yläreunaan. Ilma tulenohjaimeen 21 tulee tulipesän ontosta sivuseinästä 7. Sekundääri-ilman ilmakanava 12 toimii siis myös tertiääri-ilman ilmakanavana 13. Tulenohjaimen vaakasuorassa yläseinässä 24 on tertiääri-ilman ilma-aukkoja 16 ilman ohjaamiseksi tulenohjaimen sisäosasta 25 tulipesään 6 tertiääri-ilmana. Tulenohjain 21 on järjestetty savukaasukanavaan 18 juuri ennen liesitasoa 31. Näin tulenohjain 21 ohjaa tulipesästä 6 virtaavat kuumat kaasut optimaalisesti liesitason 31 alle ja tulenohjaimesta syötettävä tertiääri-ilma varmistaa kaasujen turbulenssin liesitason alla ja siten palamisprosessin optimaalisuuden.The fire guide 21 of the stove 1 is connected to the upper edge of the hollow side wall 7 of the firebox. The air to the fire guide 21 comes from the hollow side wall 7 of the firebox. The secondary air duct 12 therefore also functions as a tertiary air duct 13. The horizontal upper wall 24 of the fire guide has tertiary air openings 16 for directing air from the inner part 25 of the fire guide to the firebox 6 as tertiary air. The fire guide 21 is arranged in the flue gas duct 18 just before the stove level 31. In this way, the fire guide 21 optimally directs the hot gases flowing from the firebox 6 under the stove level 31, and the tertiary air supplied from the fire guide ensures turbulence of the gases under the stove level and thus the optimality of the combustion process.
Kuvioiden 4 ja 5 kiukaassa 2 on kuvion 2 tulipesän luukkua vastaava luukku 10. Sen yläreunassa on ikkuna 32, jonka läpi voi tarkkailla palamisprosessia tulipesässä 6.The stove 2 of Figures 4 and 5 has a door 10 corresponding to the firebox door of Figure 2. At its upper edge there is a window 32 through which the combustion process in the firebox 6 can be observed.
Luukun 10 alareunassa on säädettävät ilmaottoaukot 33. Ilmanottoaukkojen takana on ilmatila 40, josta tulisijan tarvitsemaa palamisilmaa otetaan. Ilmatilasta 40 lähtevät niin primääri-, sekundääri- kuin tertiääri-ilmankin ilmakanavat 11 ja 12. Aukkojen 33 kokoa säätämällä ohjataan siten yhtä aikaa sekä primääri- sekundääri- että tertiääri-ilman — virtauksia ilmakanaviin 11 ja 12. Primääri-ilman ilmakanavan 11 kokoa eli arinalle 14 johdettavan primääri-ilman määrää ohjataan lisäksi manuaalisesti tuhkalaatikkoa 34 avaamalla ja sulkemalla.At the bottom edge of the hatch 10 there are adjustable air intake openings 33. Behind the air intake openings there is an air space 40, from which the combustion air required by the fireplace is taken. The primary, secondary and tertiary air ducts 11 and 12 depart from the air space 40. By adjusting the size of the openings 33, the flows of both primary, secondary and tertiary air into the air ducts 11 and 12 are simultaneously controlled. The size of the primary air duct 11, i.e. the amount of primary air directed to the grate 14, is also controlled manually by opening and closing the ash box 34.
Kiukaan 2 onttojen seinien /, 8 ja 9 sisäosat 26 on yhdistetty sekundääri-ilman ilmakanavaan 12. Näin myös ontot sivuseinät 7 ja 8 ja takaseinä 9 toimivat sekundääri- ilman ilmakanavana 12. Seinien yläosassa on sekundääri-ilman ilma-aukkoja 15 ilman ohjaamiseksi onton seinän sisäosasta 26 tulipesään 6 sekundääri-ilmana. Osa sekundääri-ilman ilmakanavasta 12 on järjestetty tulipesän 6 ja tuhkalaatikon 34 alle ja osa tulipesän sivuille.The inner parts 26 of the hollow walls 1, 8 and 9 of the heater 2 are connected to the secondary air duct 12. Thus, the hollow side walls 7 and 8 and the rear wall 9 also function as the secondary air duct 12. In the upper part of the walls there are secondary air openings 15 for directing air from the inner part 26 of the hollow wall to the firebox 6 as secondary air. Part of the secondary air duct 12 is arranged under the firebox 6 and the ash box 34 and part on the sides of the firebox.
Kiukaan 2 tulenohjain 21 on järjestetty tulipesän yläosaan 17 suoraan arinan 14 ja sen päällä poltettavien polttopuiden 5 yläpuolelle. Levymäinen tulenohjain 21 on kiinnitetty tulipesän pystysuoran onton takaseinän 9 yläreunaan suurin piirtein vaakatasoon. Ilma tulenohjaimeen 21 tulee tulipesän ontosta takaseinästä 9. Levymäinen tulenohjain 21 muodostaa ikään kuin pääasiallisen vaakasuoran katon tulipesän yläosassa 17.The fire guide 21 of the stove 2 is arranged in the upper part 17 of the firebox directly above the grate 14 and the firewood 5 to be burned on it. The plate-like fire guide 21 is attached to the upper edge of the vertical hollow rear wall 9 of the firebox in a roughly horizontal plane. Air enters the fire guide 21 from the hollow rear wall 9 of the firebox. The plate-like fire guide 21 forms, as it were, the main horizontal roof in the upper part 17 of the firebox.
Tulenohjain 21 levittää kaasuja kohti tulipesän etuseinää 10 ja sivuseiniä 7 ja 8 ennen kuin kaasut virtaavat tulenohjaimen 21 ja seinien 7, 8 ja 10 välistä savukaasukanavaan 18. Tulenohjaimen vaakasuoraan alaseinään 22 ja pystysuoraan päätyseinään 23 on muodostettu tertidari-ilman ilma-aukkoja 16 ilman ohjaamiseksi tulenohjaimen —sisäosasta 25 tulipesään 6 tertiääri-ilmana. Näin tulenohjain 21 ohjaa tulipesästä 6 virtaavia kuumia kaasuja, varmistaa kaasujen sekoittumisen tertiääri-ilmaan ja siten palamisprosessin optimaalisuuden.The fire guide 21 spreads the gases towards the front wall 10 and the side walls 7 and 8 of the fire chamber before the gases flow between the fire guide 21 and the walls 7, 8 and 10 into the flue gas duct 18. Tertiary air air openings 16 are formed in the horizontal lower wall 22 and the vertical end wall 23 of the fire guide to direct air from the inner part 25 of the fire guide to the fire chamber 6 as tertiary air. In this way, the fire guide 21 directs the hot gases flowing from the fire chamber 6, ensures the mixing of the gases with the tertiary air and thus the optimality of the combustion process.
Kiukaan 2 yläosassa on kiuaskiville (ei esitetä) tarkoitettu kivitila 41. Savukaasukanava 18 kulkee kivitilan 41 läpi. Kivitila 41 ja siihen sijoitettavat kiuaskivet ovat lämmönsiirtoyhteydessä savukaasukanavaan 18 ja savukaasukanavan 18 sisällä kiukaan 2 käytön aikana virtaaviin kuumiin kaasuihin. Kiuaskivet siis kuumennetaan kuumista kaasuista otettavan lämmön avulla.At the top of the heater 2 there is a stone space 41 intended for heater stones (not shown). The flue gas channel 18 passes through the stone space 41. The stone space 41 and the heater stones placed therein are in heat transfer connection with the flue gas channel 18 and with the hot gases flowing inside the flue gas channel 18 during operation of the heater 2. The heater stones are therefore heated by the heat taken from the hot gases.
Kuvioiden 6 ja 7 takassa tai takkasydämessä 3 on tulipesän luukku 10. Sen yläreunassa on ikkuna, jonka läpi voi tarkkailla palamisprosessia tulipesässä 6.The fireplace or fireplace hearth 3 of Figures 6 and 7 has a firebox door 10. At its upper edge there is a window through which the combustion process in the firebox 6 can be observed.
Primääri-ilhan ilmakanavan 11 kokoa eli arinalle 14 johdettavan primääri-ilman määrää ohjataan manuaalisesti luukun 10 alapuolella olevaa tuhkalaatikkoa 34 avaamalla ja sulkemalla. Tuhkalaatikon 34 alapuolella on ilmaottoaukko, josta ohjataan ilmaa sekundääri-ilman ilmakanavaan 12 ja siitä edelleen tertiääri-ilman ilmakanavaan 13. Ilmakanavan 12 kokoa ja siten sekundääri- ja tertiääri-ilman — virtausta ohjataan ohjaamalla tulisijan alla olevaa sulkulaitetta 35.The size of the primary air duct 11, i.e. the amount of primary air directed to the grate 14, is controlled manually by opening and closing the ash box 34 below the door 10. Below the ash box 34 is an air intake opening, from which air is directed to the secondary air duct 12 and from there to the tertiary air duct 13. The size of the air duct 12 and thus the flow of secondary and tertiary air is controlled by controlling the closing device 35 below the fireplace.
Takan tai takkasydämen 3 onton takaseinän 9 sisäosa 26 on yhdistetty sekundääri- ilman ilmakanavaan 12. Näin myös ontto takaseinä 9 toimii sekundääri-ilman ilmakanavana 12. Seinän 9 yläosassa on sekundääri-ilman ilma-aukkoja 15 ilman ohjaamiseksi onton seinän sisäosasta 26 tulipesään 6 sekundääri-ilmana. Osa sekundääri-ilman ilmakanavasta 12 on järjestetty tulipesän 6 ja tuhkalaatikon 34 alle.The inner part 26 of the hollow rear wall 9 of the fireplace or fireplace core 3 is connected to the secondary air duct 12. Thus, the hollow rear wall 9 also functions as a secondary air duct 12. The upper part of the wall 9 has secondary air openings 15 for directing air from the inner part 26 of the hollow wall to the firebox 6 as secondary air. A part of the secondary air duct 12 is arranged under the firebox 6 and the ash box 34.
Takan tai takkasydämen 3 tulenohjain 21 on järjestetty tulipesän yläosaan 17 suoraan arinan 14 ja sen päällä poltettavien polttopuiden 5 yläpuolelle. Levymäinen tulenohjain 21 on kiinnitetty tulipesän onton takaseinän 9 yläreunaan. Ilma tulenohjaimeen 21 tulee tulipesän ontosta takaseinästä 9. Tulenohjain 21 on kiinnitetty pystysuoran takaseinän 9 suhteen kulmaan eli viistosti niin, että sen etureuna 27 on jonkin verran takareunaa 28 korkeammalla. Tulenohjaimen sivut 29 ovat kiinni tulipesän sivuseinissä 7 ja 8.The fire guide 21 of the fireplace or fireplace core 3 is arranged in the upper part 17 of the firebox directly above the grate 14 and the firewood 5 to be burned on it. The plate-like fire guide 21 is attached to the upper edge of the hollow rear wall 9 of the firebox. Air enters the fire guide 21 from the hollow rear wall 9 of the firebox. The fire guide 21 is attached at an angle to the vertical rear wall 9, i.e. diagonally, so that its front edge 27 is somewhat higher than the rear edge 28. The sides 29 of the fire guide are attached to the side walls 7 and 8 of the firebox.
Tulenohjain 21 muodostaa ikään kuin kohti tulipesän etuseinää 10 nousevan katon — tulipesän yläosassa 17. Tulenohjain 21 levittää kaasuja kohti etuseinää 10 ennen kuin kaasut virtaavat tulenohjaimen 21 ja etuseinän 10 välistä savukaasukanavaan 18.The fire guide 21 forms a roof that rises towards the front wall 10 of the firebox — at the top 17 of the firebox. The fire guide 21 spreads the gases towards the front wall 10 before the gases flow between the fire guide 21 and the front wall 10 into the flue gas duct 18.
Tulenohjaimen alaseinään 22 ja päätyseinään 23 on muodostettu tertiääri-ilman ilma-Tertiary air inlets are formed in the lower wall 22 and the end wall 23 of the fire guide.
aukkoja 16 ilman ohjaamiseksi tulenohjaimen sisäosasta 25 tulipesään 6 tertiääri- ilmana. Näin tulenohjain 21 ohjaa tulipesästä 6 virtaavia kuumia kaasuja, varmistaa kaasujen sekoittumisen tertiääri-ilmaan ja siten palamisprosessin optimaalisuuden.openings 16 for directing air from the inner part 25 of the fire guide to the fire chamber 6 as tertiary air. In this way, the fire guide 21 directs the hot gases flowing from the fire chamber 6, ensures mixing of the gases with the tertiary air and thus the optimality of the combustion process.
Kuvioiden 8—10 varaavassa tulisijassa 4 on tulipesän luukku 10. Sen yläreunassa on ikkuna, jonka läpi voi tarkkailla palamisprosessia tulipesässä 6. Luukun 10 alapuolella on avattava tuhkaluukku 36, jossa on säädettävät ilmanottoaukot 33.The storage fireplace 4 of Figures 8—10 has a firebox door 10. At its upper edge there is a window through which the combustion process in the firebox 6 can be observed. Below the door 10 there is an openable ash door 36 with adjustable air intake openings 33.
Ilmanottoaukkojen takana on ilmatila 40, josta tulisijan tarvitsemaa palamisilmaa otetaan. Ilmatilasta lähtevät niin primääri-, sekundääri- kuin tertiääri-ilmankin ilmakanavat 11 ja 12. Aukkojen 33 kokoa säätämällä ohjataan yhtä aikaa sekä primääri-, sekundääri- että tertiääri-ilman virtauksia ilmakanaviin 11 ja 12. Arinalle 14 johdettavan — primääri-ilman määrää voidaan lisäksi ohjata manuaalisesti tuhkalaatikkoa 34 avaamalla ja sulkemalla.Behind the air intake openings is an air space 40, from which the combustion air required by the fireplace is taken. The primary, secondary and tertiary air ducts 11 and 12 originate from the air space. By adjusting the size of the openings 33, the flows of primary, secondary and tertiary air into the air ducts 11 and 12 are simultaneously controlled. The amount of primary air directed to the grate 14 can also be controlled manually by opening and closing the ash box 34.
Tulisijan 4 onton takaseinän 9 sisäosa 26 on yhdistetty sekundääri-ilman ilmakanavaan 12. Näin myös ontto takaseinä 9 toimii sekundääri-ilman ilmakanavana 12. Seinän 9 yläosassa on sekundääri-ilman ilma-aukkoja 15 ilman ohjaamiseksi onton seinän sisäosasta 26 tulipesään 6 sekundääri-ilmana. Osa sekundääri-ilman ilmakanavasta 12 on järjestetty tulipesän 6 ja tuhkalaatikon 34 alle.The inner part 26 of the hollow rear wall 9 of the fireplace 4 is connected to the secondary air duct 12. Thus, the hollow rear wall 9 also functions as a secondary air duct 12. The upper part of the wall 9 has secondary air openings 15 for directing air from the inner part 26 of the hollow wall to the firebox 6 as secondary air. A part of the secondary air duct 12 is arranged under the firebox 6 and the ash box 34.
Tulisijan 4 tulenohjain 21 on järjestetty tulipesän yläosaan 17 suoraan arinan 14 ja sen päällä poltettavien polttopuiden 5 yläpuolelle. Levymäinen tulenohjain 21 on kiinnitetty tulipesän onton takaseinän 9 yläreunaan. Ilma tulenohjaimeen 21 tulee tulipesän ontosta takaseinästä 9. Tulenohjain 21 on kiinnitetty pystysuoran takaseinän 9 suhteen kulmaan eli viistosti niin, että sen etureuna 27 on jonkin verran takareunaa 28 korkeammalla. Tulenohjaimen sivut 29 ovat tiiviisti kiinni tulipesän sivuseinissä 7 ja 8.The fire guide 21 of the fireplace 4 is arranged in the upper part 17 of the firebox directly above the grate 14 and the firewood 5 to be burned on it. The plate-like fire guide 21 is attached to the upper edge of the hollow rear wall 9 of the firebox. Air to the fire guide 21 comes from the hollow rear wall 9 of the firebox. The fire guide 21 is attached at an angle to the vertical rear wall 9, i.e. diagonally, so that its front edge 27 is somewhat higher than the rear edge 28. The sides 29 of the fire guide are tightly attached to the side walls 7 and 8 of the firebox.
Tulenohjain 21 muodostaa ikään kuin kohti tulipesän etuseinää 10 nousevan katon tulipesän yläosassa 17. Tulenohjain 21 levittää kaasuja kohti etuseinää 10 ennen kuin kaasut virtaavat tulenohjaimen 21 ja etuseinän 10 välistä savukaasukanavaan 18.The fire guide 21 forms a roof, as it were, rising towards the front wall 10 of the firebox at the top 17 of the firebox. The fire guide 21 spreads the gases towards the front wall 10 before the gases flow between the fire guide 21 and the front wall 10 into the flue gas duct 18.
Tulenohjaimen alaseinään 22 ja pystysuoraan päätyseinään 23 on muodostettu tertiääri-ilman ilma-aukkoja 16 ilman ohjaamiseksi tulenohjaimen sisäosasta 25 tulipesään 6 tertiääri-ilmana. Näin tulenohjain 21 ohjaa tulipesästä 6 virtaavia kuumia kaasuja, varmistaa kaasujen sekoittumisen tertiääri-ilmaan ja siten palamisprosessin optimaalisuuden.Tertiary air openings 16 are formed in the lower wall 22 and the vertical end wall 23 of the fire guide to direct air from the inner part 25 of the fire guide to the fire chamber 6 as tertiary air. In this way, the fire guide 21 directs the hot gases flowing from the fire chamber 6, ensures the mixing of the gases with the tertiary air and thus the optimality of the combustion process.
Käännettävä pelti 37 voidaan avata ja sulkea kahvasta 38. Jos pelti 37 on avoinna, savukaasut kulkevat palotilan yläosasta suoraan ylöspäin savukaasukanavaan 18. Jos pelti 37 on kiinni, savukaasut kulkevat palotilan yläosasta pidempää mutkittelevaa reittiä 39 savukaasukanavaan 18, samalla lämmittäen tehokkaammin varaavan tulipesän rakenteita.The reversible damper 37 can be opened and closed using the handle 38. If the damper 37 is open, the flue gases travel from the top of the combustion chamber straight up to the flue gas duct 18. If the damper 37 is closed, the flue gases travel from the top of the combustion chamber along a longer winding path 39 to the flue gas duct 18, while heating the storage firebox structures more efficiently.
Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa esitettyihin esimerkkeihin, vaan suojapiirin määräävät itsenäiset patenttivaatimukset. Epäitsenäiset vaatimukset esittävät muutamia keksinnön edullisia sovelluksia.The invention is not intended to be limited to the examples presented, but the scope of protection is determined by the independent patent claims. The dependent claims present several advantageous applications of the invention.
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20237134A FI20237134A1 (en) | 2023-07-16 | 2023-07-16 | Solid fuel fireplace and method in a solid fuel fireplace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20237134A FI20237134A1 (en) | 2023-07-16 | 2023-07-16 | Solid fuel fireplace and method in a solid fuel fireplace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20237134A1 true FI20237134A1 (en) | 2025-01-17 |
Family
ID=94380274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20237134A FI20237134A1 (en) | 2023-07-16 | 2023-07-16 | Solid fuel fireplace and method in a solid fuel fireplace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI20237134A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4329425A1 (en) * | 1993-09-01 | 1995-03-02 | Blank Max Gmbh | Combustion chamber for burning wood |
| EP3258174A1 (en) * | 2016-06-16 | 2017-12-20 | Nibe AB | Stove |
| FI20227006A1 (en) * | 2022-01-17 | 2023-07-18 | Warma Uunit Oy | Fireplace for solid fuel, fire controller, and method in a fireplace for solid fuel |
-
2023
- 2023-07-16 FI FI20237134A patent/FI20237134A1/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4329425A1 (en) * | 1993-09-01 | 1995-03-02 | Blank Max Gmbh | Combustion chamber for burning wood |
| EP3258174A1 (en) * | 2016-06-16 | 2017-12-20 | Nibe AB | Stove |
| FI20227006A1 (en) * | 2022-01-17 | 2023-07-18 | Warma Uunit Oy | Fireplace for solid fuel, fire controller, and method in a fireplace for solid fuel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4766876A (en) | Wood stove | |
| CA1123297A (en) | Wood burning stove | |
| JP2010019428A (en) | Forced supply exhaust type heater | |
| WO2000050817A1 (en) | Fireplace insert | |
| EP3765792B1 (en) | Solid fuel heater with three-zone combustion air supply | |
| KR20100137897A (en) | Smokeless Combustion Unit | |
| FI20227006A1 (en) | Fireplace for solid fuel, fire controller, and method in a fireplace for solid fuel | |
| FI20237134A1 (en) | Solid fuel fireplace and method in a solid fuel fireplace | |
| KR20180061912A (en) | A combustion furnace for boiler | |
| GB2503462A (en) | A solid fuel stove having secondary air outlet areas at the front and rear of the firebox | |
| GB2505217A (en) | A heating device/stove with an external air inlet | |
| US5564348A (en) | Process and a device for regulating the combustion of solid fuels in a combustion plant | |
| EP1008808B1 (en) | Method for the regulation of combustion air and a corresponding regulation arrangement | |
| FI129332B (en) | A combustion air cassette, a fireplace with a combustion air cassette, a method for supplying combustion air, and a kit for retrofitting a combustion air cassette | |
| EP1890092B1 (en) | Fire place for solid fuel for the heating of a room and remote rooms as for heating of sanitary water. | |
| JP3660295B2 (en) | Heating system | |
| CN209084825U (en) | A kind of direct combustion clean and environmental protection special furnace | |
| EP1582815B1 (en) | Stove in particular for pellets or granular solid fuel | |
| FI20196083A1 (en) | Fireplace, arrangement for a fireplace and procedure for supplying the fireplace's secondary air | |
| RU2615006C1 (en) | Heating and cooking oven | |
| JP3527920B2 (en) | Hot air heater blowout structure | |
| US20240247808A1 (en) | Biomass stove with warmed secondary combustion air | |
| FI129808B (en) | Burner for solid lump fuel | |
| FI123547B (en) | Solid fuel burner and solid fuel combustion process | |
| FI127706B (en) | Device for a fireplace for burning fuel, arrangement in a fireplace for burning fuel, fireplace, and method of burning fuel in a fireplace |