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Gasofen für Raumheizung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasofen für Raumheizung mit einer Brennkammer, bei der an ihrem einen Ende ein Gasbrenner angeordnet ist und von ihrem andern Ende ein Heizgaszug bis zu einem Abgasstutzen führt, wobei die Brennkammer und der Heizgaszug von zwei miteinander dicht, beispielsweise durch Schmelz-oder Schraubverbindung, verbundenen Teilen, welche vorzugsweise aus emaillier- tem Stahlblech, Grauguss oder Aluguss bestehen, gebildet ist und der Abgasstutzen auf einem höheren Niveau angeordnet ist als die Brennkammer. Bekannte Gasöfen für Raumheizung der angegebenen Art weisen Heizkörper auf, die entweder aus Rippene1ementen zusammengesetzt oder kastenförmig ausgebildet sind und die zugehörigen Brenner sind meist Reihenbrenner oder Plattenbrenner.
Gasöfen mit aus Rippenelementen zusammengesetztem Heizkörper und einem Reihenbrenner besitzen, abgesehen vom Nachteil einer relativ aufwendigen Herstellung der Rippenelemente noch den Nachteil, dass die Verbrennungsgase vom Reihenbrenner auf kurzem Wege zum Abgasstutzen gelangen, womit die Ausnutzung des Wärmeinhaltes der Verbrennungsgase gering und dementsprechend die Temperatur der Abgase am Abgasstutzen relativ hoch ist. Bei kastenförmiger Ausbildung des Heizkörpers kann zwar dieser Heizkörper einfach hergestellt werden, jedoch besteht hier der Nachteil einer schlechten Wärmeausnutzung der Verbrennungsgase im besonderen Masse, da die für die Wärmeabstrahlung vom Heizkörper zur Verfügung stehende Fläche besonders gering ist.
Um den Nachteil der geringen Wärmeausnutzung von Gasöfen mit kastenförmigem Heizkörper zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, zwischen dem Abgasstutzen des Heizkörpers und dem Kamin einen Wärmeaustauscher vorzusehen, jedoch wird hiedurch der Raumbedarf solcher Gasöfen beträchtlich erhöht. Ein weiterer Nachteil, den sowohl Gasöfen mit aus Rippenelementen zusammengesetztem Heizkörper als auch Gasöfen mit kastenförmig ausgebildetem Heizkörper besitzen, ist der, dass die Verbrennungsgase nicht gezwungen sind, gleichmässig den gesamten Querschnitt des vom Brenner zum Abgasstutzen führendenHeizgaszuges zu durchströmen, wodurch naturgemäss die Wärmeausnutzung geringer ist, als wenn die Wärmeaustauschfläche des Heizkörpers gleichmässig von den Verbrennungsgasen beaufschlagt würde.
Die Erfindung bezweckt nun die Nachteile bekannter Gasöfen der angegebenen Art zu vermeiden. Ein Gasheizofen der angegebenen Art ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander dicht verbundenenTeile in an sich bekannter Weise Metallplatten oder Platten aus keramischem Material mit zumindest in einer derselben geführter Vertiefung zur Bildung der Brennkammer, des Heizgaszuges und gegebenenfalls einer den Brenner aufnehmenden Brennerkammer sind, wobei die Vertiefung spiralförmig oder nach Art einer Wellenlinie verläuft. Bei der erfindungsgemässen Ausbildung des Gasofens müssen nun die Heizgase den Heizgaszug gleichmässig durchstreichen, so dass die gesamte vom Heizgaszug gebildete Wärmeaustauschfläche gleichmässig für die Wärmeabstrahlung ausgenutzt wird.
Die Wärmeabstrahlung wird hiebei durch die zur Verbindung der beiden Platten des Heizkörpers erforderlichen Teile der beiden Platten noch vergrössert. Ein weiterer Vorteil ist, dass die beiden den Heizkörper bildenden Platten und damit auch der Heizkörper in denkbar einfacher Weise hergestellt werden können. Die Verbindung der beidenPlatten durch Schmelz- oder Schraubverbindung kann jederzeit so erfolgen, dass Dehnungsgeräusche, wie sie bei Gasöfen mit bekannter Ausbildung der Heizkörper unvermeidlich sind, zur Gänze vermieden werden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Gasofens ist der, dass er in Anbe-
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tracht der rohrartigen Ausbildung seines Heizgaszuges gegenüber häufig unvermeidlichen Zlindschlägen äusserst widerstandsfähig ist und keiner Gefahr einer Deformation bei Auftreten solcher Zündschläge ausgesetzt ist ; eine solche Gefahr ist jedoch insbesondere bei Gasöfen von kastenartig ausgebildeten Heizkörpern gegeben. Bei Gasöfen kleinerer Leistung kann hiebei die den Brenner aufnehmende Brennerkammer bereits als Vertiefung in den beiden Platten ausgebildet sein. Bei Gasöfen grösserer Leistung empfiehlt es sich, eine gesonderte Brennerkammer vorzusehen, die unmittelbar an den Anfang des Heizgaszuges in dem aus Platten zusammengesetzten Heizkörper anzuschliessen ist.
Bei solchen Gasöfen grösserer Leistung empfiehlt sich gleichzeitig die Förderung der Verbrennungsluft mittels Gebläse, so dass bei spiralförmig ausgebildetem Heizgaszug und bei nach Art einer Wellenlinie geführtem Heizgaszug mit auf-und absteigendenÄsten eine beliebige Anzahl absteigender Äste vorgesehen werden kann, um die Wärmeaustauschfläche zu vergrössern. Wird in einem solchen Falle ohne Gebläse gearbeitet, so können im Heizgaszug nur ein bis maximal zwei absteigende Äste vorgesehen sein, um sicherzustellen, dass die durch den Abstand zwischen der Brennkammer und dem darüber liegenden Abgasstutzen gegebene Saughöhe ausreichend ist, eine Förderung der Verbrennungsgase durch den Heizgaszug zu bewirken.
Wenn bei nach Art einer Wellenlinie geführtem Heizgaszug der Heizkörper so angeordnet wird, dass überhaupt keine fallenden Äste des Heizgaszuges existieren, so kann ein Heizkörper mit grosser Wärmeaustauschfläche und damit grosser Leistung auch ohne Gebläse betrieben werden.
Gemäss der Erfindung ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, dass in an sich bekannter Weise die Achsen der Brennkammer und der Brennkammer am Beginn des Heizgaszuges mit dessen Mittellinie zusammenfallen, da sich bei einer solchen Anordnung geringste Strömungswiderstände ergeben. In diesem Falle wird gemäss der Erfindung in der Brennkammer ein an sich bekannter Gasbrenner mit venturiartigem Brennerrohr, axial zur Brennkammer angeordnet. Ein solcher Gasbrenner mit venturiartigem Brennerrohr ist beispielsweise ein Mekerbrenner.
Eine fertigungstechnisch besonders vorteilhafte Ausführungsform des Heizkörpers eines erfindungsgemässen Gasofens besteht darin, dass bei in beiden Platten vorgesehenen Vertiefungen, in an sich bekannter Weise die Platten hinsichtlich ihrer Berührungsebene zueinander symmetrisch ausgebildet und die Vertiefungen im Querschnitt vorzugsweise halbkreisförmig sind.
Die Anordnung kann d erart getroffensein. dass die Brennkammer zumindest bereichsweise aus feuerfestem
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der Brennkammer mit feuerfestem keramischem Material gestattet auch für den Fall, dass für die Auskleidung der Brennkammer poröses keramisches Material verwendet wird, die Verbrennung der Gase in der Verbrennungskammer zu fördern, indem die Verbrennung katalysierende Metalloxyde, wie Fe03, NiO, V2 5, Cr20 3usw. in das poröse keramische Metall eingebracht werden. Die Verbrennung der Gase in der Brennkammer lässt sich noch dadurch fördern, dass in die Brennkammer mit Abstand voneinander Blenden aus keramischem Material eingesetzt sind, die vorzugsweise mit axialen Löchern versehen sind.
Diese Ausbildung der Brennkammer schafft gleichzeitig die Möglichkeit, in besonders günstiger Weise gegebenenfalls erforderliche Zündeinrichtungen vorzusehen. Es kann dabei in einem der zwischen benachbarten Blenden befindlichen Zwischenräume eine Zündeinrichtung, beispielsweise eine Funkenstrecke oder eine Glühwendel, angeordnet sein.
Wenn die Anordnung derart getroffen ist, dass der Abgasstutzen und derLuftansaugstutzen von einer der Platten etwa senkrecht abstehen, wobei der Luftansaugstutzen vorzugsweise etwa an der Stelle des Endes des Brennerrohres in die Brennkammer mündet, ist der erfindungsgemässe Ofen speziell dafür geeignet, derart angebracht zu werden, dass die Frischluftzuführung direkt durch eine Aussenwand des Raumes von aussen erfolgt und die Abgase ebenfalls direkt durch diese Aussenwand nach aussen geleitet werden.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in velchen Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemässen Heizkörpers dargestellt sind.
In den Zeichnungen zeigen Fig. l eine Ansicht eines erfindungsgemässen Gasofens mit spiralförmigem Heizgaszug, Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Gasofens gemäss Fig. l für Frischluftförderung und Abgasförderung durch eine Aussenwand, Fig. 3 eine Seitenansicht eines Gasofens gemäss
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lGasofens, Fig. 7 im vergrösserten Massstab Einzelheiten der Brennerkammer und der Brennkammer und die Fig. 8 und 9 Heizkörper von erfindungsgemässen Gasöfen mit nach Art einer Wellenlinie geführtem Heizgaszug.
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Gemäss den Fig. 1 und 2 besteht der Heizkörper des erfindungsgemässen Gasofens aus zwei Platten 1 und 2, in denen einander gegenüberliegend spiralförmigverlaufende Vertiefungen vorgesehen sind, wel- che die Brennerkammer 3, die Brennkammer 4 und den Heizgaszug 5 bilden. Dieser Heizgaszug verläuft spiralförmig von der Brennerkammer 3 bis zum Abgasstutzen 6. Frischluft wird über den
Frischluftansaugstutzen 7 angesaugt. Gemäss der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform erfolgt die An- saugung der Frischluft über einen Kanal 8 in der Aussenwand 9 des zu beheizenden Raumes und die
Abgase werden über einen Kanal 10 in der Aussenwand ins Freie abgeleitet.
Bei der in Fig. 3 darge- stellten Ausführungsform erfolgt die Frischluftansaugung über den Frischluftansaugstutzen 7 direkt aus dem zu beheizenden Raum, wogegen die Abgase aus dem Abgasstutzen 6 in einen Kamin 11 abge- leitet werden. Der Heizkörper des Gasheizofens kann durch ein zweckentsprechend geformtes Gehäuse 12 abgedeckt sein. Der aus zwei Platten zusammengesetzte Heizkörper eines erfindungsgemässen Gasofens ist in den Fig. 4 und 5 im vertikalen bzw. horizontalen Schnitt dargestellt. DerHeizgaszug 5 besitzt kreis- förmigenQuerschnitt. Die beiden Platten 1, 2, welche den Heizkörper zusammensetzen, sind an ihren eben aneinander liegenden Flächen miteinander verschraubt bzw. verschweisst.
Diese Flächen bewirken eine verstärkte Ableitung der Wärme vom Heizgaszug und eine verbesserte Abstrahlung der Wärme. Die
Heizgase müssen bei dem in den Fig. 1-5 dargestellten Heizkörper den gesamten von der Brennkam- mer 4 zum Abgasstutzen 6 führenden Heizgaszug gleichmässig durchströmen, so dass die gesamte vorgesehene Wärmeaustauschfläche auch tatsächlich ausgenutzt wird.
In Fig. 6 ist die Brennkammer und die Brennerkammer eines Gasofens gemäss Fig. 1 freigelegt. In der Brennerkammer 3 ist ein Rohrbrenner 13, im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Mekerbrenner, axial eingeführt, dem das Verbrennungsgas über die Leitung 14 und Frischluft über den Luftansaugstutzen 7 im Sinne der eingezeichneten Pfeile teils als Primärluft (Pfeile F), teils als Sekundärluft (Pfeile F2) zugeführt'wird. Die zugeführte Primärluftmenge kann durch eine Schraubplatte 16 geregelt werden.
In Fig. 7 ist die Brennerkammer samt Brenner und die Brennkammer in grösserem Massstab dargestellt.
Wie der Figur entnommen werden kann, ist die Brennkammer 4 bereichsweise mit feuerfesten Ringen 17 ausgekleidet. Diese feuerfesten Ringe besitzen mehrere axiale Bohrungen 18, durch die ebenfalls Sekundärluft in die Brennkammer gelangen kann. In Anbetracht dieser Sekundärbohrungen wird der Lufteintrittsquerschnitt in die Brennkammer gross genug gemacht, um einerseits sicherzustellen, dass das zuge führte Heizgas vollkommen verbrannt wird und anderseits in weiter stromabwärts gelegenen Teilen der Brennkammer die Verbrennungsgase durch Vermischung mit Frischluft auf eine den Erfordernissen ent- sprechende Temperatur gebracht werden können. Die Zwischenräume 19 zwischen den feuerfesten Ringen 17 bewirken eine Dämpfung des Brennergeräusches.
Die Brennkammerwandung kann auch im Be- reiche der Zwischenräume 19 mit einer feuerfesten Auskleidung 20, die beträchtlich dünner ist als die feuerfesten Ringe 17, versehen sein. Für die Zündung des Gas-Luft-Gemisches ist in einem der Zwischenräume 19 eine Funkenstrecke 21 und im zweiten der Zwischenräume eine Glühwendel 22 vorgesehen.
In den Fig. 8 und 9 sind zwei Ausführungsformen aus zwei Platten zusammengesetzter Heizkörper für einen erfindungsgemässen Gasofen dargestellt, bei welchen die Heizgaszüge 5 nach Art einer Wellenlinie zwischen Brennerkammer 3 und Brennkammer 4 einerseits zum Abgasstutzen 6 anderseits führen. Bei der in Fig.8 gezeigten Anordnung ist es in Anbetracht der Zahl der absteigenden Äste des Heizgaszuges erforderlich, Verbrennungsluft mittels eines Gebläses zuzuführen, wogegen bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform der Abstand H zwischen Eingang in den Heizgaszug und Ausgang aus dem Heizgaszug trotz der mehrfachen Umlenkung des Heizgasstromes ausreichend ist, die Förderung der Verbrennungsgase auf Grund des thermischen Auftriebs allein zu bewirken.
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