AT401566B

AT401566B - HEATING DEVICE

Info

Publication number: AT401566B
Application number: AT0145094A
Authority: AT
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1994-07-22
Filing date: 1994-07-22
Publication date: 1996-10-25
Also published as: ATA145094A; DE19527765A1

Description

AT 401 566 BAT 401 566 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a heating device according to the preamble of claim 1.

Die Brennerplatten solcher Heizeinrichtungen, die sich durch einen nur geringen Stickoxidausstoß auszeichnen, geben Wärme zum überwiegenden Teil in Form von Strahlungswärme ab, wobei ein Teil der Strahlungswärme auch in den Gemischraum strahlt und das Gas-Luft-Gemisch aufheizt. Es ist daher bei 5 solchen Brennerplatten meist eine Kühlung in Form von Rohrschlangen vorgesehen, die an der Oberseite der Brennerplatte angeordnet sind. Allerdings erfordert eine solche Kühlung einen sehr erheblichen Aufwand.The burner plates of such heating devices, which are characterized by only a low nitrogen oxide emission, emit heat for the most part in the form of radiant heat, a part of the radiant heat also radiating into the mixture space and heating the gas-air mixture. It is therefore usually provided in 5 such burner plates cooling in the form of coils, which are arranged on the top of the burner plate. However, such cooling requires a very considerable effort.

Aus der EP-PS 92 838 beziehungsweise der GB-OS 2 223 838 sind Heizeinrichtungen mit zwei Wärmetauschern bekanntgeworden, die stromauf und stromab einer Brennerplatte angeordnet sind. Der io stromaufseitige Wärmetauscher gemäß der eben genannten EP-PS ist dabei als Kühlschlange ausgebildet, deren Abstand zur Brennerplatte weniger als 30 mm beträgt. Auch der aus der eben genannten GB-OS bekannte stromaufseitige Wärmetauscher ist der Brennerplatte unmittelbar benachbart, wobei dieser Wärmetauscher vorrangig der Gemischführung dient. Eine Barriere zum Gemischraum wird jedoch durch diesen Stand der Technik nicht geschaffen. iS Die DE-PS 3 710 244 zeigt einen Gasfeuerungsautomat mit einem an der Brennerplatte anliegenden Kühlrohr, das dazu dient, die Brennerplatte unmittelbar zu kühlen.From EP-PS 92 838 and GB-OS 2 223 838 heating devices with two heat exchangers are known, which are arranged upstream and downstream of a burner plate. The io upstream heat exchanger according to the aforementioned EP-PS is designed as a cooling coil, the distance to the burner plate is less than 30 mm. The upstream heat exchanger known from the GB-OS just mentioned is also directly adjacent to the burner plate, this heat exchanger primarily serving to guide the mixture. However, this prior art does not create a barrier to the mixture space. iS DE-PS 3 710 244 shows an automatic burner control unit with a cooling pipe which is in contact with the burner plate and which serves to cool the burner plate directly.

Ziel der Erfindung ist es, die Strahlungswärme solcher Brennerplatten optimal zu nützen und eine zu weitgehende Erwärmung des Brenngas-Luft-Gemisches vor dessen Austritt aus den Ausströmöffnungen der Brennerplatte zu vermeiden. 20 Erfindungsgemäß wird dies bei einer Heizeinrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.The aim of the invention is to make optimal use of the radiant heat of such burner plates and to avoid excessive heating of the fuel gas-air mixture before it emerges from the outflow openings of the burner plate. 20 According to the invention this is achieved in a heating device of the type mentioned by the characterizing features of claim 1.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist eine Ausnutzung der Strahlungswärme der Brennerplatte auf einfache Weise möglich, wobei durch den im Gemischraum angeordneten Wärmetauscher auch gleichzeitig eine entsprechende Kühlung des Brenngas-Luft-Gemisches sichergestellt ist. Durch die vorge-25 schlagene Anordnung der Lamellen des im Gemischraum angeordneten Wärmetauschers ist gewährleistet, daß das Gemisch nach oben durchströmen kann, weiter kann die Strahlung der Brennerplatte den unterhalb des Wärmetauschers gelegenen Bereich des Gemischraumes nicht erreichen, sondern wird von den Lamellen des Wärmetauschers absorbiert.The proposed measures make it possible to utilize the radiant heat of the burner plate in a simple manner, with the heat exchanger arranged in the mixing chamber also ensuring appropriate cooling of the fuel gas / air mixture at the same time. The proposed arrangement of the fins of the heat exchanger arranged in the mixture chamber ensures that the mixture can flow upwards, and the radiation from the burner plate cannot reach the area of the mixture chamber below the heat exchanger, but is absorbed by the fins of the heat exchanger .

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt in dem Umstand begründet, daß sich eine 30 große Strahlungsfläche bei relativ kleinen Brennerplatten ergibt. Außerdem trägt der im Gemischraum angeordnete Wärmetauscher auch zu einer Verbesserung der Gemischverteilung im Gemischraum und damit zu einer gleichmäßigeren Verbrennung bei. Wesentlich ist auch, daß sich durch die Kühlung des Gemisches im Gemischraum die Sicherheit gegen ein Rückschlägen von Flammen erhöht.Another advantage of the solution according to the invention lies in the fact that there is a large radiation area with relatively small burner plates. In addition, the heat exchanger arranged in the mixture space also contributes to an improvement in the mixture distribution in the mixture space and thus to a more uniform combustion. It is also essential that the cooling of the mixture in the mixture space increases the security against flashbacks.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil, daß sich im Gemischraum eine 35 gleichmäßige Strömung ergibt.The features of claim 2 have the advantage that there is a uniform flow in the mixture chamber.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Show:

Fig. 1 schematisch eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung,1 schematically shows a first variant of a heating device according to the invention,

Fig. 2 schematisch einen Wärmetauscher, der 2um Einbau im Gemischraum vorgesehen ist.Fig. 2 schematically shows a heat exchanger, which is provided for installation in the mixture chamber.

Fig. 3 eine zweite Variante der Erfindung und 40 Fig. 4 einen Schnitt durch die Variante nach der Fig. 3.3 shows a second variant of the invention and FIG. 4 shows a section through the variant according to FIG. 3.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.The same reference numerals mean the same details in all figures.

Eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung 1 weist einen mit einem sich erweiternden Einlaufabschnitt 2 versehenen im Querschnitt rechteckigen Gemischraum 3 auf, wobei der Einlaufabschnitt 2 von einer Gemischverteileinrichtung 4 oben abgeschlossen ist, die fein verteilte Durchströmöffnungen aufweist. Der 45 Einlaufabschnitt 2 ist mit einem Gemischanschluß 17 verbunden, der z. B. mit einem Gas und Luft vormischenden Gebläse verbunden ist.A heating device 1 according to the invention has a mixture space 3 which is rectangular in cross section and provided with an expanding inlet section 2, the inlet section 2 being closed off at the top by a mixture distribution device 4 which has finely divided throughflow openings. The 45 inlet section 2 is connected to a mixture connection 17, the z. B. is connected to a gas and air premixing blower.

Oberhalb der Gemischverteileinrichtung 4 und in einem Abstand 18 von dieser beabstandet ist ein Wärmetauscher 5 angeordnet. Überdeckt ist der Gemischraum 3 mit einer Brennerplatte 6, die als Strahlungsplatte ausgebildet ist und Austrittsöffnungen (nicht dargestellt) aufweist, durch die hindurch das 50 Brenngas-Luft-Gemisch austreten und verbrennen kann. Dabei sind der Wärmetauscher 5. die Gemischver-teiieinrichtung 4 und die Brennerplatte 6 im wesentlichen parallel zueinander angeordnet.A heat exchanger 5 is arranged above the mixture distribution device 4 and at a distance 18 from it. The mixture space 3 is covered with a burner plate 6, which is designed as a radiation plate and has outlet openings (not shown) through which the 50 fuel gas / air mixture can escape and burn. The heat exchanger 5, the mixture distributor 4 and the burner plate 6 are arranged essentially parallel to one another.

Die Wände 7 des Gemischraumes 3 ragen in einen Brennraum 8 hinein, in dem ein weiterer Wärmetauscher 9 angeordnet ist und in dessen Wänden 10 ein weiterer Wärmetauscher 11. z. B. in Form eines von einem aufzuheizenden Medium durchströmten Doppelmantels, angeordnet ist. 55 Oberhalb des Wärmetauschers 9. der im wesentlichen parallel zur Brennerplatte 6 angeordnet ist, ist eine Abgashaube 12 angeordnet, die mit einem Kamin verbunden ist.The walls 7 of the mixture chamber 3 protrude into a combustion chamber 8, in which a further heat exchanger 9 is arranged and in the walls 10 a further heat exchanger 11. B. is arranged in the form of a double jacket through which a medium to be heated flows. 55 Above the heat exchanger 9. which is arranged essentially parallel to the burner plate 6, an exhaust hood 12 is arranged, which is connected to a chimney.

Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist. ist der im Gemischraum 3 angeordnete Wärmetauscher 5 als Lamellenwärmetauscher 5 ausgebildet, dessen Lamellen 13 geknickt ausgebildet sind, wobei die beiden 2As can be seen from FIG. 2. the heat exchanger 5 arranged in the mixture chamber 3 is designed as a finned heat exchanger 5, the fins 13 of which are kinked, the two second

Claims

AT 401 566 B legs 14, 15 of the slats 13 are inclined towards the flow direction 16 of the mixture. This ensures that the radiation from the burner plate 6 can be absorbed by the fins 13 and still allow the mixture to flow between the fins 13. 3 shows a concentric, shell-like, cylindrical structure. The gas-air mixture flows axially in space 2 and is distributed radially (representation level). It flows through the mixture distribution device 4, the heat exchanger 5, the burner plate 6 and is then burned. The exhaust gas continues to flow radially outward through the heat exchanger 9 into the exhaust gas collecting space 12, which it in turn leaves in the axial direction, as can also be seen, for example, from FIG. 4. 1. Heating device with a first heat exchanger (9), which is arranged on the exhaust side of a radiation burner acting on it, which has a burner plate (6) covering a mixture chamber (3), a second one in the mixture chamber (3) essentially parallel to the burner plate (6 ) aligned heat exchanger (5), characterized in that the second heat exchanger (5) is designed as a finned heat exchanger, the fins (13) being inclined towards the flow direction (16) of the mixture.

2. Heating device according to claim 1, characterized in that the fins (13) of the second heat exchanger (5) are formed in a V-shape, the two legs (14, 15) of the fins (13) obliquely against the flow direction (16) of the mixture are inclined. Towards that

3 sheets of drawings 3