DE29520109U1 - Burner with a ceramic burner plate - Google Patents

Burner with a ceramic burner plate

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DE29520109U1 DE29520109U DE29520109U DE29520109U1 DE 29520109 U1 DE29520109 U1 DE 29520109U1 DE 29520109 U DE29520109 U DE 29520109U DE 29520109 U DE29520109 U DE 29520109U DE 29520109 U1 DE29520109 U1 DE 29520109U1
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/12Radiant burners
    • F23D14/16Radiant burners using permeable blocks

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Description

R. 29037
17.11.95 Se/Sm
R.29037
17.11.95 Se/Sm

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 StuttgartROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart

Brenner mit einer keramischen Brennerplatte Stand der Technik Burner with a ceramic burner plate State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Brenner nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Brennern dieser Gattung {EP-PS 375 371) werden die keramischen Brennerplattenelemente, die zusammen die Brennerplatte bilden, durch eine Umklammerung im Kantenbereich der Brennerplatte zusammengehalten. Da die Umklammerung für die Brennerplattenelemente hitzebeständig sein muß, ist es auch üblich, einen Metallrahmen zu verwenden (FR-G 2 689 615) . Diesen bekannten Brennern ist zu eigen, daß durch die Ausbildung der Brennerplatte und durch die Anordnung des Metallrahmens an der keramischen Brennerplatte ein guter Wärmeübergang von der Brennzone über den Metallrahmen zur Zuführeinrichtung des Brenners stattfindet. Insbesondere die Kontaktflächen Brennerplatte-Zufuhreinrichtung sind damit hohen Temperaturen ausgesetzt, die die Zufuhreinrichtung und mit ihr verbundene Brennerteile nachteilig belasten. Ist die Brennerplatte auf der Einströmseite des Brenngas-Luft-Gemisches gegenüber der Zufuhreinrichtung abgedichtet, können nur solche Dichtungen zur Anwendung kommen, wie z.B. Keramikschnüre, die diesen Temperaturen standhalten.The invention is based on a burner according to the type of the main claim. In known burners of this type (EP-PS 375 371), the ceramic burner plate elements, which together form the burner plate, are held together by a clamp in the edge area of the burner plate. Since the clamp for the burner plate elements must be heat-resistant, it is also usual to use a metal frame (FR-G 2 689 615). These known burners have the characteristic that the design of the burner plate and the arrangement of the metal frame on the ceramic burner plate ensure good heat transfer from the combustion zone via the metal frame to the feed device of the burner. In particular, the contact surfaces between the burner plate and the feed device are exposed to high temperatures, which adversely affect the feed device and the burner parts connected to it. If the burner plate on the inflow side of the fuel gas-air mixture is sealed against the supply device, only seals such as ceramic cords that can withstand these temperatures can be used.

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Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der erfindungsgemäße Brenner mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß das/die Verbindungselemente für die Brennerplattenelemente von der Brennzone und/oder von temperaturempfindlichen Teilen der Zufuhreinrichtung entfernt sind und somit die Wärmeübertragung von der Brennerplatte auf die Zufuhreinrichtung verringert ist.The burner according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the connecting element(s) for the burner plate elements are removed from the combustion zone and/or from temperature-sensitive parts of the supply device and thus the heat transfer from the burner plate to the supply device is reduced.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Anordnung nach dem Hauptanspruch möglich. Ist eine Stufe an den quer zu den Stoßfugen der Brennerplattenelemente verlaufenden Rändern angebracht, so ist eine einfache Montage der Brennerplatte an der Zufuhreinrichtung durch entsprechende Befestigungselemente möglich.The measures listed in the subclaims enable advantageous further developments of the arrangement according to the main claim. If a step is attached to the edges running transversely to the butt joints of the burner plate elements, the burner plate can be easily mounted on the feed device using appropriate fastening elements.

Um die Verbindungselemente von der Brennzone der Brennerplatte insbesondere vom Flammenfuß zu entfernen, ist es besonders vorteilhaft, wenigstens eine Stufe auf der der Zufuhreinrichtung gegenüberliegenden Seite auszubilden, da sich somit die Distanz zwischen Brennzone und Verbindungselement vergrößert.In order to remove the connecting elements from the combustion zone of the burner plate, in particular from the flame base, it is particularly advantageous to form at least one step on the side opposite the feed device, since this increases the distance between the combustion zone and the connecting element.

Eine andere vorteilhafte Ausbildung des Brenners wird dadurch erreicht, daß die Stufe in Form einer Nut, vorzugsweise in den Seitenwänden der Brennerplatte, ausgebildet ist. Die in die Nut greifenden Verbindungselemente sind dadurch gut von der Brennzone der Brennerplatte abgeschirmt.Another advantageous design of the burner is achieved by the step being designed in the form of a groove, preferably in the side walls of the burner plate. The connecting elements engaging in the groove are thus well shielded from the burning zone of the burner plate.

Um die Verbindungselemente sowohl von der Brennzone der Brennerplatte als auch von den hitze-empfindlichen TeilenIn order to separate the connecting elements from both the combustion zone of the burner plate and the heat-sensitive parts

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der Zufuhreinrichtung zu distanzieren, ist es besonders vorteilhaft, eine Stufe auf der der Zuführeinrichtung gegenüberliegenden Seite auszubilden und eine Stufe in Form einer Nut in die Seitenwände der Brennerplatte einzubringen.the feed device, it is particularly advantageous to form a step on the side opposite the feed device and to introduce a step in the form of a groove into the side walls of the burner plate.

Es ist vorteilhaft, die Verbindungselemente für die Brennerplattenelemente als Metallrahmen auszubilden, da dieser einerseits temperaturbeständig und durch entsprechende Biege- und Stanztechnik leicht herstellbar ist und andererseits die Brennerplattenelemente in einem festen Verband zusammenhält.It is advantageous to design the connecting elements for the burner plate elements as a metal frame, since on the one hand it is temperature-resistant and easy to manufacture using appropriate bending and punching technology and on the other hand it holds the burner plate elements together in a solid structure.

Zeichnungdrawing

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine Brennerplatte nach dem ersten Ausführungsbeispiel von oben, Fig. 3 und 4 je eine vergrößert dargestellte Teilansicht weiterer Ausführungsbeispiele im Schnitt und Fig. 5 eine Seitenansicht einer Brennerplatte gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 4.Three embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description with further advantages. Fig. 1 shows a section through a first embodiment, Fig. 2 shows a burner plate according to the first embodiment from above, Fig. 3 and 4 each show an enlarged partial view of further embodiments in section and Fig. 5 shows a side view of a burner plate according to the embodiment from Fig. 4.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Der in Figur 1 dargestellte Brenner 10 besitzt eine Zuführeinrichtung 12, die mit einer keramischen Brennerplatte 14 verbunden ist. Durch einen an die Zufuhreinrichtung 12 angeschlossenen Kanal 16 wird ein Brenngas-Luft-Gemisch 18 dem Brenner 10 zugeführt. Der Kanal 16 führt in eine Verteilerkammer 20 des Brenners 10, aus welcher das Brenngas-Luft-Gemisch 18 durch ein Lochblech 22 gleichmäßig verteilt zu der der Zufuhreinrichtung 12The burner 10 shown in Figure 1 has a feed device 12 which is connected to a ceramic burner plate 14. A fuel gas-air mixture 18 is fed to the burner 10 through a channel 16 connected to the feed device 12. The channel 16 leads into a distribution chamber 20 of the burner 10, from which the fuel gas-air mixture 18 is evenly distributed through a perforated plate 22 to the feed device 12.

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zugewandten Seite der Brennerplatte 14, im folgenden als Einströmseite 2 8 bezeichnet, gelangt.facing side of the burner plate 14, hereinafter referred to as the inflow side 2 8.

Die keramische Brennerplatte 14 verfügt über eine Vielzahl von Öffnungen 24, über die das Brenngas-Luft-Gemisch 18 zu der der Zufuhreinrichtung 12 gegenüberliegenden Seite der Brennerplatte 14, im folgenden als Brennzone 26 bezeichnet, gelangt und dort gezündet wird. Die keramische Brennerplatte 14 ist auf der Einströmseite 28 gegenüber der Zufuhreinrichtung 12 durch eine Dichtung 3 0 gasdicht abgeschlossen, wobei die Brennerplatte 14 durch Befestigungselemente 31 an der Zufuhreinrichtung 12 fixiert ist. Die Brennerplatte 14 ist mehrteilig ausgebildet, wobei die Brennerplattenelemente 3 5 durch an ihren Rändern angebrachte Verbindungselemente 32 zusammengehalten sind. Die sich zwischen den einzelnen Brennerplattenelementen ausbildenden Stoßfugen 33 werden mit Silikondichtungen auf der Einströmseite 2 8 der Brennerplatte 14 abgedichtet, damit das Brenngas-Luft-Gemisch 18 nur über die dafür vorgesehenen Öffnungen 24 austreten kann.The ceramic burner plate 14 has a large number of openings 24 through which the fuel gas-air mixture 18 reaches the side of the burner plate 14 opposite the feed device 12, hereinafter referred to as the combustion zone 26, and is ignited there. The ceramic burner plate 14 is sealed gas-tight on the inflow side 28 opposite the feed device 12 by a seal 30, with the burner plate 14 being fixed to the feed device 12 by fastening elements 31. The burner plate 14 is made up of several parts, with the burner plate elements 35 being held together by connecting elements 32 attached to their edges. The butt joints 33 that form between the individual burner plate elements are sealed with silicone seals on the inflow side 28 of the burner plate 14 so that the fuel gas-air mixture 18 can only escape via the openings 24 provided for this purpose.

In dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 weist die Brennerplatte 14 auf der Seite der Brennzone 26 an ihrem Rand eine Stufe 34 auf, die sowohl quer zu den Stoßfugen der Brennerplattenelemente 35, als auch parallel zu den Stoßfugen 33 verläuft. In die Stufe 34 greift eine obere Wange 32a eines als Verbindungselement ausgebildeten Metallrahmens 32 ein, während eine untere Wange 32b des Metallrahmens 32 um den Rand der Einströmseite 28 der keramischen Brennerplatte 14 greift und somit im eingebauten Zustand auf der Dichtung 30 aufliegt. Darüberhinaus liegt der Metallrahmen 32 an allen vier Seitenwänden 36,36' der keramischen Brennerplatte 14 mit einer Seitenwange 3 2c an, wobei die Seitenwände 3 6 quer zu den Stoßfugen 33 und die Seitenwände 36' parallel zu den Stoßfugen 33 derIn the first embodiment according to Fig. 1, the burner plate 14 has a step 34 on the side of the combustion zone 26 at its edge, which runs both transversely to the butt joints of the burner plate elements 35 and parallel to the butt joints 33. An upper cheek 32a of a metal frame 32 designed as a connecting element engages in the step 34, while a lower cheek 32b of the metal frame 32 engages around the edge of the inflow side 28 of the ceramic burner plate 14 and thus rests on the seal 30 when installed. In addition, the metal frame 32 rests on all four side walls 36, 36' of the ceramic burner plate 14 with a side cheek 32c, with the side walls 36' running transversely to the butt joints 33 and the side walls 36' running parallel to the butt joints 33 of the

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Brennerplattenelemente 35 verlaufen. Durch die in die Stufe 34 greifende Wange 32a des Metallrahmens 32 ist der Metallrahmen 32 von der unmittelbaren Brennzone 26, insbesondere vom Flammenfuß, beabstandet. Damit wird die Wärmeübertragung auf die Zufuhreinrichtung 12 verringert und die Temperatur an der Dichtung 3 0 gesenkt, was den Einsatz von elastischen Dichtungen, beispielsweise Silikondichtungen, ermöglicht. Derartige elastische Dichtungen schließen die Brennerplatte 14 gegenüber dem Zufuhreinrichtung 12 zuverlässig ab und sind auch nach Reparatur- oder Wartungsarbeiten am Brenner wieder einsetzbar.Burner plate elements 35 run. The cheek 32a of the metal frame 32, which engages in the step 34, separates the metal frame 32 from the immediate combustion zone 26, in particular from the flame base. This reduces the heat transfer to the feed device 12 and lowers the temperature at the seal 30, which enables the use of elastic seals, for example silicone seals. Such elastic seals reliably seal the burner plate 14 from the feed device 12 and can also be used again after repair or maintenance work on the burner.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Brennerplatte 14 ist die Stufe als Nut 34' in den Seitenwänden 36 der Brennerplatte 14 ausgebildet. Dabei greift die obere Wange 32a des Metallrahmens 32 in die Nut 34', während die untere Wange 32b um den Rand der Einströmseite 28 der Brennerplatte 14 greift und auf der Dichtung 30 aufliegt. Da die Nut 34' nur an den Seitenwänden 3 6 der Brennerplatte 14 ausgebildet ist, weist der Metallrahmen 32 an den parallel zu den Stoßfugen 33 verlaufenden Seiten der Brennerplatte keine obere Wange 32a auf, sondern lediglich die untere Wange 3 2b und die Seitenwange 32c. Bei diesem Ausführungsbeispiel findet durch die Nut 34' eine gute Abschirmung des Metallrahmens 32 von der Brennzone 26 der Brennerplatte 14 statt.In the burner plate 14 shown in Fig. 3, the step is designed as a groove 34' in the side walls 36 of the burner plate 14. The upper cheek 32a of the metal frame 32 engages in the groove 34', while the lower cheek 32b engages around the edge of the inflow side 28 of the burner plate 14 and rests on the seal 30. Since the groove 34' is only formed on the side walls 36 of the burner plate 14, the metal frame 32 has no upper cheek 32a on the sides of the burner plate that run parallel to the butt joints 33, but only the lower cheek 32b and the side cheek 32c. In this embodiment, the groove 34' provides good shielding of the metal frame 32 from the combustion zone 26 of the burner plate 14.

Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von dem vorhergehenden dadurch, daß zusätzlich zur Nut 34', wie bereits im ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, an dem quer und parallel zu den Stoßfugen 3 3 der Brennerplattenelemente 35 verlaufenden Rand der Brennzone die Stufe 34 vorgesehen ist. Dabei greift die obere Wange 32a des Metallrahmens 32 in die Stufe 34, während die untere Wange 32b in die an den · Seitenwänden 3 6 der BrennerplatteThe third embodiment according to Fig. 4 differs from the previous one in that in addition to the groove 34', as already shown in the first embodiment, the step 34 is provided on the edge of the combustion zone running transversely and parallel to the butt joints 3 3 of the burner plate elements 35. The upper cheek 32a of the metal frame 32 engages in the step 34, while the lower cheek 32b engages in the grooves 3 6 on the side walls 3 6 of the burner plate.

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angebrachte Nut 34' greift. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Metallrahmen 32 an den parallel zu den Stoßfugen 3 3 verlaufenden Seiten der Brennerplatte keine untere Wange auf, sondern nur die obere Wange 32a, die in die Stufe 34 greift und die Seitenwange 32c, die an den beiden Seitenwänden 36' der Brennerplatte 14 anliegt. Damit findet eine besonders gute thermische Abschirmung zur Zufuhreinrichtung 12, insbesondere zur Dichtung 30, statt, da die untere Wange 32b des Metallrahmens 32 nicht auf der Dichtung 30 aufliegt.groove 34'. In this embodiment, the metal frame 32 has no lower cheek on the sides of the burner plate that run parallel to the butt joints 3 3, but only the upper cheek 32a, which engages in the step 34, and the side cheek 32c, which rests on the two side walls 36' of the burner plate 14. This provides particularly good thermal shielding for the feed device 12, in particular for the seal 30, since the lower cheek 32b of the metal frame 32 does not rest on the seal 30.

Wie Fig. 5 zeigt, ist der an der keramischen Brennerplatte 14 angebrachte Metallrahmen 32 mit einem Verschluß 38 versehen, der es auf einfache Art und Weise ermöglicht, den Metallrahmen 32 von der keramischen Brennerplatte 14 zu entfernen bzw. an der Brennerplatte 14 anzubringen.As shown in Fig. 5, the metal frame 32 attached to the ceramic burner plate 14 is provided with a closure 38, which makes it easy to remove the metal frame 32 from the ceramic burner plate 14 or to attach it to the burner plate 14.

Es sind andere konstruktive Ausführungen der Stufung des Randbereiches der keramischen Brennerplatte möglich, insbesondere was die Anzahl und die Plazierung der Stufen an der Brennerplatte betrifft. So ist es beispielsweise auch denkbar, Stufen beidseitig an den Rändern der Brennerplatte, d.h. auf der Seite der Brennzone und auf der Einströmseite der Brennerplatte anzubringen, um die Wärmeübertagung von der Brennzone über die Verbindungselemente auf die Zufuhreinrichtung zu verringern.Other structural designs for the gradation of the edge area of the ceramic burner plate are possible, especially with regard to the number and placement of the steps on the burner plate. For example, it is also conceivable to attach steps on both sides of the edges of the burner plate, i.e. on the side of the combustion zone and on the inflow side of the burner plate, in order to reduce the heat transfer from the combustion zone via the connecting elements to the supply device.

Claims (7)

- 1 — R. 29037 17.11.95 Se/Sm ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart Ansprüche- 1 — R. 29037 17.11.95 Se/Sm ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart Claims 1. Brenner für Heizgeräte, insbesondere Wassererhitzer, mit einer mit einer Zufuhreinrichtung für Brenngas und Luft verbundenen keramischen Brennerplatte, welche aus Brennerplattenelementen zusammengesetzt ist, die zumindest an ihrem quer zu den Stoßfugen der Elemente verlaufenden Rand durch wenigstens ein Verbindungselement an der Zufuhreinrichtung gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (14) mindestens eine Stufe {34,34') aufweist, in welche das/die Verbindungselemente {32) eingreifen.1. Burner for heating devices, in particular water heaters, with a ceramic burner plate connected to a supply device for fuel gas and air, which is composed of burner plate elements which are held on the supply device by at least one connecting element at least on their edge running transversely to the butt joints of the elements, characterized in that the burner plate (14) has at least one step (34, 34') into which the connecting element(s) (32) engage. 2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe {34,34') wenigstens an dem senkrecht zu den Stoßfugen (3 3) verlaufenden Rand der Brennerplattenelemente (35) ausgebildet ist.2. Burner according to claim 1, characterized in that the step (34,34') is formed at least on the edge of the burner plate elements (35) running perpendicular to the butt joints (3 3). 3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (34) auf der der Zufuhreinrichtung (12) gegenüberliegenden Seite der Brennerplatte (14) ausgebildet ist.3. Burner according to claim 1 or 2, characterized in that the step (34) is formed on the side of the burner plate (14) opposite the feed device (12). 4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (34') als Nut ausgebildet ist.4. Burner according to one of claims 1 to 3, characterized in that the step (34') is designed as a groove. R. 29037R.29037 5. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Stufen (34,34')/ wobei mindestens eine Stufe als Nut (341J ausgebildet ist.5. Burner according to one of the preceding claims, characterized by several steps (34, 34'), wherein at least one step is designed as a groove (34 1 J). 6. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (14) gegenüber der Zufuhreinrichtung (12) durch eine Dichtung (30) gasdicht abgeschlossen ist.6. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that the burner plate (14) is sealed gas-tight from the feed device (12) by a seal (30). 7. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (32) als Metallrahmen ausgebildet ist.7. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (32) is designed as a metal frame.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2001081826A1 (en) * 2000-04-21 2001-11-01 Honeywell Asca, Inc. Infrared heater

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001081826A1 (en) * 2000-04-21 2001-11-01 Honeywell Asca, Inc. Infrared heater
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Effective date: 20040505

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