DE19704985A1

DE19704985A1 - Heizeinrichtung

Info

Publication number: DE19704985A1
Application number: DE1997104985
Authority: DE
Inventors: Reinhold Kehl
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 1997-07-31
Also published as: ATA17696A; CH692215A5; AT405444B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei bekannten derartigen Heizeinrichtungen weist der Brenner meist eine mit Ausströmöff nungen versehene Platte auf, die den Gemischraum begrenzt. Dabei ist der Brenner meist aus Blech hergestellt. Bei solchen Flächenbrennern ergibt sich das Problem, daß sich zwi schen dem Brenner und einem in einer Brennkammer angeordneten Wärmetauscher ein relativ großer Abstand kaum zu vermeiden ist. Dies führt zu einer entsprechend großen Baugröße und relativ hohen Abstrahlungsverlusten. Außerdem ergeben sich hohe thermi sche Belastungen der Ränder der Ausströmöffnungen, wobei es zum Korrodieren der Rän der kommt, so daß sich die Ausströmöffnungen vergrößern.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Heizeinrichtung der ein gangs erwähnten Art vorzuschlagen, die sich sehr kompakt bauen läßt.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Heizeinrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist es möglich, über nahezu die gesamte Oberflä che des Brenners verteilt Ausströmöffnungen anzuordnen. Außerdem ergibt sich durch die erfindungsgemäßen Merkmale auch der Vorteil, daß die einzelnen Ausströmöffnungen von relativ viel Material des Brenneraufbaus umgeben sind. Außerdem ergibt sich durch eine allfällig auftretende Korrosion im Bereich der Ränder der Ausströmöffnungen praktisch keine Vergrößerung der Ausströmöffnungen, so daß sich das Betriebsverhalten des Brenners da durch nicht ändert. Dabei können die Schlitze einfach zwischen den Stirnseiten von in einem bestimmten Abstand voneinander gehaltenen Blechringen vorgesehen sein, oder aber es können die Blechringe gemäß den Merkmalen des Anspruches 2 ausgebildet sein.

Weiter ergibt sich durch die vorgeschlagenen Maßnahmen auch ein sehr einfacher Aufbau des Brenners.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich der Vorteil einer Kühlung des Brenners, wobei die Rohre auch gleichzeitig den Aufbau des Brenners bei dessen Herstellung erleich tern.

Die Merkmale des Anspruches 4 ermöglichen eine sehr weitgehende Ausnutzung der Wärme der Abgase des Brenners und eine sehr sichere Führung der Abgase.

Die Merkmale des Anspruches 5 ermöglichen einen sehr innigen Wärmeaustausch zwischen den Abgasen des Brenners und einem den Doppelmantel durchströmenden Wärmetausch mediums.

Dabei läßt sich durch die Merkmale des Anspruches 6 eine erhebliche Erhöhung der Tempe ratur des Wärmetauschmediums im Bereich des Doppelmantels erreichen. Dabei läßt sich der Wärmeübergang durch die Merkmale des Anspruches 7 besonders günstig gestalten.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung,

Fig. 2 ein Detail des Brenners der Heizeinrichtung nach Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 3 ein Detail des Brenners der Heizeinrichtung bei dessen Zusammenbau,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Heizeinrichtung,

Fig. 5 schematisch eine Explosionsdarstellung eines Aufbaus einer weiteren Ausführungs form eines Brenners,

Fig. 6 bis 8 Details der einzelnen Teile des Brenners nach der Fig. 5,

Fig. 9 eine Draufsicht auf die geschichteten Scheiben des Brenners nach der Fig. 5 und

Fig. 10 schematisch ein Detail des Brenners nach der Fig. 5.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.

Bei einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung ist eine von einem Gasventil 1 gesteuerte Gasleitung 2 vorgesehen, die zu einem Gebläse 4 führt und in der eine Blende 3 angeordnet ist.

Das Gebläse 4 saugt Luft an und mischt diese mit dem zuströmenden Gas. Das so erzeugte Brenngas-Luft-Gemisch tritt an der Druckseite des Gebläses 4 aus, an der eine Gemischzu führung 5 angeschlossen ist.

Die Gemischzuführung 5 weist einen Flansch 26 auf, mit dem dies mit einer Endscheibe 27 eines Brenners 28 mittels Schrauben 29 verbunden ist.

Diese Endscheibe 27 weist eine umlaufende an einer Stirnseite der Endscheibe 27 offene Ringnut 7 auf, die mit einem Stutzen 6 verbunden ist, der als Anschluß für eine Kühlme diumleitung dient. Weiter weist die Endscheibe 27 einen Einströmstutzen 8 auf, der koaxial mit der Gemischzuführung 5 ausgerichtet ist.

Eine zweite Endscheibe 12 des Brenners 28 weist ebenfalls eine stirnseitig offene Ringnut 7 auf, die ebenfalls mit einem Stutzen 11 versehen ist, an dem eine Kühlmediumleitung 36 angeschlossen ist, die eine Verbindung zu Kühlkanälen 15 in einem Doppelmantel einer Kammer 10 herstellt.

Zwischen den beiden Endringen 27 und 12 sind vom Kühlmedium durchflossene Rohre 16 angeordnet, auf denen Blechringe 9 aufgereiht sind.

Der Brenner 28 ist in einer Kammer 10 angeordnet, die, wie aus der Fig. 4 zu ersehen ist, doppelwandig ausgebildet ist und mit aufzuheizendem Wasser gefüllt ist. Dabei ist die In nenwand 30 der Kammer 10 korrigiert ausgebildet, wodurch sich Abgaskanäle 13 zwischen in das Innere der Kammer 10 vorspringende Rippen ergeben.

Weiter ist die doppelwandige Kammer 10 mit in axialer Richtung verlaufenden Trennwänden 31 versehen, die abwechselnd in ihren oberen und unteren Endbereichen in einem Abstand von den Endplatten 12, 27 enden, so daß sich im Doppelmantel der Kammer 10 mä anderförmig verlaufende Strömungskanäle 15 ergeben.

Wie aus der Fig. 4 weiter zu ersehen ist, umschließen die Blechringe 9 einen Gemischraum 14, der stirnseitig durch die Endplatten 12, 27 begrenzt ist.

Wie aus der Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, sind die ringförmigen Nuten 7 an deren dem Bren ner 28 zugekehrten Seiten mit Dichtscheiben 17 abgedichtet, die von den Rohren 16 durch setzt sind, wobei die Dichtscheiben 17 die Rohre 16 umgebenden Dichtringe 32 gegen die Endplatten 12, 27 pressen, die in entsprechende Ausnehmungen 33 der Endplatten 12, 27 eingelegt sind.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 2 sind die Blechringe 9 mit radial durchgehenden Ausformungen 18 versehen, durch die sich Gemischkanäle 19 ergeben, über die Gemisch aus dem Gemischraum 14 nach außen strömen kann, das Flammen speist.

Aus der Fig. 3 ist der Brenner 28 während des Zusammenbaus dargestellt, wobei die Blech ringe 9 noch nicht zusammengeschoben sind.

Aus Fig. 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform eines Brenners 28 schematisch darge stellt. Dabei sind Zahnscheiben 20, die entlang ihres Außenrandes verteilt angeordnete Ein schnitte 23 aufweisen, zwischen Verteilplatten 21 angeordnet. Die Verteilplatten weisen Durchbrüche 24, 25 auf, von denen die Durchbrüche 25 von den Rohren 16 durchsetzt sind, wobei in die Durchbrüche 25 Vorsprünge 35 hineinragen, die zur sicheren Führung der Rohre 16 dienen. Die Zahnscheiben 20 weisen Durchbrüche 34 zur Aufnahme der Rohre 16 auf.

Wie aus der Fig. 9 zu ersehen ist, verläuft der geschlossene Abschnitt 22 der Zahnscheiben 20 bei übereinander geschichteten Zahnscheiben und Verteilplatten 21 im Bereich der Durchbrüche 24 und 25 der Verteilplatten 21. Dadurch kann das im Gemischraum 14 be findliche Brenngas-Luft-Gemisch über die Durchbrüche 24 und 25 in die Einschnitte 23 der Zahnscheiben 20 einströmen und über diese an die äußere Mantelfläche des Brenners 28 gelangen, wo es verbrennt.

Claims

1. Heizeinrichtung mit einem Brenner (28) mit einem mit einer Ge mischzufuhr (5) verbundenen Gemischraum (14) der mit Aus strömöffnungen zur Speisung von Flammen versehen und in einer im wesentlichen geschlossenen Kammer (10) angeordnet ist, da durch gekennzeichnet, daß der Brenner (28) im wesentlichen aus übereinander geschichteten Ringen (9, 20, 21) gebildet ist, die radial verlaufende Schlitze (19) begrenzen und zwischen zwei Endplatten (12, 27) angeordnet sind, die den Gemischraum (14) begrenzen, wobei eine Endplatte (27) mit einem Durchlaß (8) für die Gemischzufuhr (5) versehen ist.

2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (9) mit radial durchgehenden Ausformungen (18) der aneinander anliegenden Stirnseiten versehen sind.

3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Ringe (9, 20, 21) mit von Rohren (16) durchsetzten Durchbrechungen (25, 34) versehen sind, wobei die Rohre (16) an beiden Enden über Ringräume zu Registern zusammengeschaltet sind und die Ringräume mit einem Zulauf (6) beziehungsweise einem Ablauf (11) für ein Wärmetauschmedium versehen sind.

4. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Brenner (28) im wesentlichen vertikal aus gerichtet und in der im wesentlichen geschlossenen Kammer (10) angeordnet ist, die in ihrem oberen Endbereich mit einem Abgas abzug versehen ist.

5. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kammer (10) doppelwandig ausgebildet ist.

6. Heizeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelwandige Mantel von axialen Trennwänden (31) unter teilt ist, die abwechselnd in deren oberen und unteren Bereich mit Überströmöffnungen versehen sind.

7. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Innenwand (30) des Mantels der Kammer (10) korrigiert ausgebildet ist.