DE4223799A1 - Gasheizgerät - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gasheizgerät mit einem Brenner
und mit einem Wärmetauscher, dessen Grundkörper innen
wenigstens einen wasserführenden Kanal und außen
Wärmetauscherrippen aufweist, die im Brenngasstrom des
Brenners liegen.
Ein derartiges Gasheizgerät ist in dem DE-GM 91 11 583
beschrieben. Bei diesem ist der Brenner eine gegenüber
dem Wärmetauscher separate Baugruppe und muß an dem
Wärmetauscher montiert werden. Ein solcher Aufbau ist
aufwendig.
Ein Gasbrenner ist beispielsweise in der
DE-A-39 18 855 (Akte 810) beschrieben. Ähnliche Brenner
ergeben sich beispielsweise auch aus der US-PS 4 525 141
und der US-PS 4 673 349.
In der DE 36 42 102 C2 ist ein Gasheizgerät beschrieben,
bei dem der Brenner ebenfalls als gegenüber dem
Wärmetauscher separate Baugruppe in diesen eingesetzt
ist. Durch eine Abkühlung der Flammen soll der NOx-
Gehalt des Abgases verringert werden. Hierfür ragen
Rippen des Wärmetauschers in die Flammenzone des
Brenners.
In der DE 37 05 230 C2 ist ebenfalls die Verringerung des
NOx-Gehalts durch Kühlrippen in der Flammenzone
beschrieben. Auch hier sind die Brennerlanzen gegenüber
dem Wärmetauscher eigene Baueinheiten.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufbau eines
Gasheizgeräts der eingangs genannten Art zu vereinfachen.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Gasheizgerät
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der
Brenner von weiteren Rippen (Brennerrippen) gebildet ist,
die außen an den Grundkörper des Wärmetauschers neben den
Wärmetauscherrippen angeordnet sind.
Die zu den Wärmetauscherrippen zusätzlichen weiteren
Rippen übernehmen die Funktion des Brenners. Dadurch
erübrigt es sich, an dem Wärmetauscher einen Brenner als
separate Baugruppe zu installieren. Dies vereinfacht den
Aufbau des Gasheizgeräts wesentlich.
Vorzugsweise sind die Brennerrippen, wie die
Wärmetauscherrippen, an dem Grundkörper angeformt. Dies
vereinfacht die Ausbildung der Brennerrippen an dem
Grundkörper des Wärmetauschers. In bevorzugter
Ausgestaltung der Erfindung ist der Grundkörper des
Wärmetauschers mit den angeformten Wärmetauscherrippen
und den angeformten Brennerrippen ein einziges Gußteil.
Dabei wird der durch die Brennerrippen verkörperte
Brenner gleichzeitig mit dem Grundkörper des
Wärmetauschers und den Wärmetauscherrippen gefertigt.
Dies führt zu einem besonders kostengünstigen Aufbau.
Vorzugsweise sind die Brennerrippen in einem eine
Brennzone für die Flammen bildenden Abstand von den
Wärmetauscherrippen angeordnet. Das von den Brennerrippen
gestaltete Flammenbild wird dabei durch die
Wärmetauscherrippen nicht beeinträchtigt.
Um zur Reduzierung des NOx-Gehalts des Brenngasstromes
die Flammen zu kühlen, erstreckt sich der im
Wärmetauscher liegende, wasserführende Kanal auch
angrenzend an die Brennerrippen und/oder die Brennzone.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden
Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Gasheizgerät im Schnitt,
Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II nach
Fig. 1,
Fig. 3 ein Gasheizgerät mit einem Gebläsebrenner im
Schnitt und
Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV nach
Fig. 3.
Ein Gasheizgerät weist einen Gasbrenner (1) auf. Diesem
wird von einem Gebläse (2) ein Gas-Luftgemisch zugeführt.
Dieses brennt in einer Brennzone (4). Die Abgase ziehen in
einem Wärmetauscher (5) - bei den Ausführungsbeispielen
nach unten - und gelangen in eine Abgasführung (6).
Im Wärmetauscher (5) ist wenigstens ein Kanal (7)
ausgebildet, durch den das Wasser mittels einer
Umwälzpumpe (8) vom Vorlauf (9) zum Rücklauf (10) einer
Heizungsanlage gefördert wird.
Der Wärmetauscher (5) weist einen Grundkörper (11) auf, der
ein Metallgußteil ist. An dem Grundkörper (11) sind außen
Wärmetauscherrippen (12) angeformt. Diese sind in mehreren
Reihen angeordnet und dienen der Verbesserung der
Wärmeübertragung vom Abgas auf das durch den Kanal (7)
geförderte Wasser. Eine Abdeckplatte (13) schafft einen
seitlich geschlossenen Abgasraum (14), in den die
Wärmetauscherrippen (12) ragen.
An den Grundkörper (11) des Wärmetauschers (5) sind
zusätzlich zu den Wärmetauscherrippen (12)
Brennerrippen (15) einstückig angeformt. Die
Brennerrippen (15) sind in zwei bis sechs Reihen
angeordnet. Die Brennerrippen (15) benachbarter Reihen
sind gegeneinander versetzt. Beim Ausführungsbeispiel
nach Fig. 2 sind vier Reihen von Brennerrippen (15)
vorgesehen. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind
zwei Reihen von Brennerrippen vorgesehen. Zwischen der
den Wärmetauscherrippen (12) nächstliegenden Reihe der
Brennerrippen (15) und den Wärmetauscherrippen (12) ist die
Brennzone (4) gebildet. Diese ist so gestaltet, daß sich
dort die Flammen stabil ausbilden können. In der
Brennzone (4) ist eine Zündeinrichtung (16) vorgesehen. Die
Abdeckplatte (13) deckt auch die Brennzone (4) und die
Brennerrippen (15) seitlich ab.
Die Brennerrippen (15) in benachbarten Reihen sind
gegeneinander versetzt. Die Abstände der
Brennerrippen (15) in den Reihen und die Abstände der
Reihen und die Anzahl der Reihen wird so bemessen, daß
ein Rückschlag der Flammen nicht zu erwarten ist. Die
Querschnittsform der Brennerrippen (15) kann
unterschiedlich sein. In Fig. 2 weisen die
Brennerrippen (15) einen kreisförmigen Querschnitt auf. In
Fig. 4 weisen die Brennerrippen (15) der oberen Reihe
einen etwa dreieckförmigen Querschnitt mit einer Wölbung
beim Gaseintritt auf. Die Brennerrippen (15) der unteren
Reihe sind kreisförmig. Die Brennerrippen (15) könnten
auch einen dreieckförmigen oder rautenförmigen oder
elliptischen Grundriß aufweisen. In der Längserstreckung
- - quer zur Gasströmung stehen die Brennerrippen parallel zu den Wärmetauscherrippen.
Die Brennerrippen (15) und die Brennzone (4) sind in einem
Bereich des Grundkörpers (11) angeordnet, an den der
Kanal (7) angrenzt. Dadurch wirkt das den Kanal
durchfließende Wasser kühlend auf die Flammen, so daß
sich die Flammtemperatur erniedrigt, was zu einer
Verringerung der NOx-Bildung im Abgas führt.
Bei der beschriebenen Einrichtung ist der Brenner (1) in
den Wärmetauscher (5) integriert und zwar speziell in der
Weise, daß die die Flammen bildenden und stabilisierenden
Brennerrippen (15) einstückig an dem Grundkörper (11) des
Wärmetauschers (5) ausgebildet sind. Die Ausbildung der
Brennerrippen (15) am Grundkörper (11) ist einfach, da der
Grundkörper (11) ein Gußteil, insbesondere Alu-Gußteil,
ist und an ihm an der gleichen Seite ohnehin die
Wärmetauscherrippen (12) vorgesehen sind.
Die Funktionsweise der Einrichtung nach den Fig. 3 und
4 ist etwa folgende:
Das Gebläse (2) saugt Umgebungsluft (L) an und mischt diese
mit Brenngas (G). Das Gas-Luftgemisch gelangt in eine
Gemischkammer (17), in der ein Sieb (18) angeordnet ist und
über einen Spalt (19) zur oberen Reihe (20) der
Brennerrippen (15). Es strömt zwischen den Brennerrippen
(15) der oberen Reihe (20) und den Brennerrippen (15) der
unteren Reihe (21). Unterhalb der unteren Reihe (21) bilden
sich dann - nach Zündung - in der Brennzone (4) die
Flammen. Die heißen Abgase ziehen zwischen den
Wärmetauscherrippen (12) hindurch nach unten. Die Anzahl
der Reihen der Wärmetauscherrippen (12) ist größer als die
der Brennerrippen (15). Dabei erhitzt sich das den
mäanderförmigen Kanal (7) durchströmende Wasser. Am
unteren Ende des Wärmetauschers (5) gelangt das Abgas
durch die Abgasführung (6) in einen Kamin.
Das den Kanal (7) durchströmende Wasser kann Brauchwasser
sein. Es kann jedoch auch das durch eine Umwälzpumpe
geförderte Wasser einer Heizungsanlage sein. Um in diesem
Fall mit dem Gasheizgerät auch Brauchwasser erwärmen zu
können, ist unterhalb des Wärmetauschers (5) ein
Wärmetauscher-Speicherbehälter (22) angeordnet. In diesem
erstrecken sich von Brauchwasser durchflossene
Rohrschlangen (23). Der Speicherbehälter (22) hat einen
Speicherinhalt von min. 2,5 l und ist in einen Kreislauf
mit dem Kanal (7) schaltbar, wobei eine weitere
Umwälzpumpe vorgesehen ist. Das Speichervolumen des
Speicherbehälters (22) stellt sicher, daß bei einer
Brauchwasserzapfung sofort warmes Wasser an der
Zapfstelle zur Verfügung steht und zwar schon bevor der
Brenner (1) einschaltet und über den Kanal (7) dann
Heißwasser an den Speicherbehälter (22) nachgeliefert
wird.
Die Arbeitsweise des Gasheizgeräts nach den Fig. 1 und
2 entspricht im wesentlichen dem oben beschriebenen. In
den Ausführungsbeispielen ist davon ausgegangen, daß die
Brennerrippen (15) oberhalb der Wärmetauscherrippen (12)
angeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, die
Brennerrippen bei einer umgekehrten Abgasführung
unterhalb der Wärmetauscherrippen (12) anzuordnen.
Claims (12)
1. Gasheizgerät mit einem Brenner und mit einem
Wärmetauscher, dessen Grundkörper innen wenigstens einen
wasserführenden Kanal und außen Wärmetauscherrippen
aufweist, die im Brenngasstrom des Brenners liegen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (1) von weiteren
Rippen (Brennerrippen) (15) gebildet ist, die außen an
dem Grundkörper (11) des Wärmetauschers (5) neben den
Wärmetauscherrippen (12) angeordnet sind.
2. Gasheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennerrippen (15) wie die Wärmetauscherrippen (12)
an den Grundkörper (11) angeformt sind.
3. Gasheizgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennerrippen (15) an der gleichen Seite des
Grundkörpers (11) wie die Wärmetauscherrippen (12)
angeformt sind.
4. Gasheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerrippen (15) in
einem eine Brennzone (4) für die Flammen bildenden Abstand
von den Wärmetauscherrippen (12) angeordnet sind.
5. Gasheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der im Grundkörper (11) des
Wärmetauschers (5) liegende wasserführende Kanal (7) sich
auch angrenzend an die Brennerrippen (15) und/oder die
Brennzone (4) erstreckt.
6. Gasheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (11) des
Wärmetauschers (5) mit den angeformten Wärmetauscherrippen
(12) und den angeformten Brennerrippen (15) ein einziges
Gußteil ist.
7. Gasheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Brennzone (4) eine
Zündeinrichtung (16) angeordnet ist.
8. Gasheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerrippen (15) in
wenigstens zwei Reihen (20, 21) angeordnet sind, wobei in
jeder Reihe mehrere Brennerrippen (15) vorgesehen sind.
9. Gasheizgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennerrippen (15) in höchstens sechs Reihen
angeordnet sind.
10. Gasheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerrippen (15)
benachbarter Reihen gegeneinander versetzt sind.
11. Gasheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerrippen (15) etwa
dreieckförmig, kreisförmig oder rautenförmig sind.
12. Gasheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerrippen (15) der
einen Reihe (20) im Querschnitt etwa dreieckförmig und die
Brennerrippen (15) der benachbarten Reihe (21) etwa
kreisförmig sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DEJATECH B.V., DB BELFELD, NL |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: BARDEHLE, PAGENBERG, DOST, ALTENBURG, FROHWITTER, |
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8125 | Change of the main classification |
Ipc: F24H 1/22 |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |