DE102010021997A1

DE102010021997A1 - Gas burner for heating device, has blower for conveying gas- or air-mixture and vortex generating unit in cylindrical flow path of gas- or air-mixture, where flow path is flowed in combustion zone

Info

Publication number: DE102010021997A1
Application number: DE102010021997A
Authority: DE
Inventors: Bruno Ribeiro; Luis Monteiro; Victor Santos; Marco Marques; Jose Moreira; Raul Reis; Ricardo Vieira; Amilcar Rodrigues
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-05-29
Filing date: 2010-05-29
Publication date: 2011-12-01
Anticipated expiration: 2030-05-30
Also published as: DE102010021997B4

Abstract

The gas burner (1) has a blower for conveying a gas- or air-mixture and a vortex generating unit (7) in a cylindrical flow path(4) of the gas- or air-mixture, where the flow path is flowed in a combustion zone (5). The flow path is arranged in a closed combustion chamber (6). A heat exchanger (3) is assigned to the gas burner. The mouth of the cylindrical flow path is expanded within the combustion chamber.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner für ein Heizgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Gattungsgemäße Gasbrenner für den Einsatz in Heizgeräten sind aus der US 5 735 681 und der US 5 879 148 bekannt. Sie besitzen ein Gebläse zur Förderung eines Gas-/Luft-Gemisches bzw. eines Luftstromes, in den Gas eingespeist wird. Im Strömungsweg des Gas-/Luft-Gemisches befindet sich eine Wirbelerzeugungseinrichtung zur intensiven Durchmischung sowie zur Drallerzeugung. Der zylindrische Strömungsweg mündet in eine Verbrennungszone ein, in der das Gas-/Luft-Gemisch verbrennt. Diese Verbrennungszone ist in einem abgeschlossenen Brennraum angeordnet und einem Wärmetauscher zugeordnet, welcher von den Heizgasen beaufschlagt und von Heizwasser durchströmt wird. Heizgeräte, insbesondere Gas-Durchlauferhitzer, sind sehr kompakt aufgebaut und besitzen meistens geschlossene Brennräume zum raumluftunabhängigen Betrieb. Die Gasbrenner gemäß US 5 735 681 und US 5 879 148 waren allerdings nicht für den Betrieb in geschlossenen Brennräume optimiert und würden einen mindestens dreifach größeren umgebenden Brennraum benötigen, wie er üblicherweise in Heizgeräten mit einem entsprechend zugeordnetem Wärmetauscher zur Verfügung steht. Begründet ist dies mit zunehmenden Emissionen, insbesondere Kohlenmonoxid-Emissionen, bei der Gasverbrennung, weil sich eine Rezirkulation von Heizgasen im Brennraum einstellt. Dieses Rezirkulieren erstreckt sich ringsum von den oberen in die unteren Brennraumbereiche und nimmt starken Einfluss auf die Flamme. Besonders deren Randbereiche werden von außen her zum Zentrum der Flamme gedrängt, so dass sich eine sehr schlanke, hohe Flammenform ergibt, welche dem Wärmetauscher nahe kommt. Im Hinblick auf die Stickoxid-Emissionen bleibt dieser Effekt folgenlos bzw. verbessert sogar die Situation etwas. Dagegen steigen die Kohlenmonoxid-Emissionen dadurch stark an. Weiterhin sind bereits für derartige Gasbrenner Flammenüberwachungsvorrichtungen bekannt, welche mit Ionisationsstrommessverfahren arbeiten. Ein Ausführungsbeispiel ist in der DE 195 02 900 A1 enthalten. Diese bekannten Verfahren arbeiten über die Auswertung von angelegter Gleichspannung und mit zwei Elektroden, wobei eine Elektrode eine größere Oberfläche als die andere haben sollte. Beispielsweise bildet eine metallische Brenneroberfläche die Gegenelektrode zu einer zugeordneten Überwachungselektrode, welche dann in den Flammenbereich bis kurz über die Brenneroberfläche ragt. Diese Verfahren arbeiten üblicherweise bei den meisten bekannten Gasbrennern mit einer in der Nähe zu einer Brenneroberfläche befindlichen Flamme sicher und zuverlässig. Bei gattungsgemäßen, gebläseunterstützten Gasbrennern, mit einer Wirbelerzeugungseinrichtung zur intensiven Durchmischung des Gas-/Luft-Gemisches sowie zur Drallerzeugung, stellt sich die Flammenüberwachung mit einem Ionisationsstrommessverfahren schwieriger dar. Grund dafür ist die vom Brenner bzw. der Brenneroberfläche abgehobene Flamme. Daher können bei derartigen Gasbrennern beispielsweise Sensoren zum Einsatz kommen, welche auf infrarote, ultraviolette oder sichtbare Lichtbestandteile (Wellenlängenbereiche) reagieren. Auch Videoüberwachung oder Kombinationen aus den vorstehenden Methoden bieten sich an. Allerdings sind alle beschriebenen Verfahren technologisch anspruchsvoll und somit verhältnismäßig teuer. Insbesondere wenn eine ganz sichere Flammendetektion vorausgesetzt wird.The invention relates to a gas burner for a heater according to the preamble of claim 1. Generic gas burner for use in heaters are from the US 5,735,681 and the US 5,879,148 known. They have a fan for conveying a gas / air mixture or an air stream, is fed into the gas. In the flow path of the gas / air mixture is a vortex generating device for intensive mixing and for swirl generation. The cylindrical flow path opens into a combustion zone in which the gas / air mixture burns. This combustion zone is arranged in a closed combustion chamber and assigned to a heat exchanger, which is acted upon by the hot gases and flows through heating water. Heaters, especially gas water heaters, are very compact and usually have closed combustion chambers for room air independent operation. The gas burner according to US 5,735,681 and US 5,879,148 however, were not optimized for operation in closed combustion chambers and would require at least a three times larger surrounding combustion chamber, as is commonly available in heaters with a correspondingly associated heat exchanger. This is due to increasing emissions, especially carbon monoxide emissions, in gas combustion, because a recirculation of hot gases in the combustion chamber sets. This recirculation extends all around from the upper to the lower combustion chamber areas and has a strong influence on the flame. Especially their edge regions are forced from the outside to the center of the flame, so that there is a very slim, high flame shape, which comes close to the heat exchanger. With regard to nitrogen oxide emissions, this effect has no consequences or even improves the situation somewhat. By contrast, carbon monoxide emissions are rising sharply. Furthermore, flame monitoring devices are already known for such gas burners, which work with Ionisationsstrommessverfahren. An embodiment is in the DE 195 02 900 A1 contain. These known methods work on the evaluation of applied DC voltage and with two electrodes, one electrode should have a larger surface area than the other. For example, a metallic burner surface forms the counterelectrode to an associated monitoring electrode, which then projects into the flame region until just above the burner surface. These methods typically operate safely and reliably with most known gas burners having a flame near a burner surface. In generic, fan-assisted gas burners, with a vortex generating device for intensive mixing of the gas / air mixture and for generating swirl, the flame monitoring with an Ionisationsstrommessverfahren is difficult. The reason for this is the lifted off the burner or the burner surface flame. Therefore, in such gas burners, for example, sensors can be used which react to infrared, ultraviolet or visible light components (wavelength ranges). Video surveillance or combinations of the above methods are also suitable. However, all the methods described are technologically demanding and thus relatively expensive. Especially if a very reliable flame detection is required.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen emissionsarmen Gasbrenner für ein Heizgerät mit kompakter Bauform zu schaffen.The invention is therefore an object of the invention to provide a low-emission gas burner for a heater with a compact design.

Erfindungsgemäß wurde dies mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Der Gasbrenner für ein Heizgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausmündung des zylindrischen Strömungsweges innerhalb des Brennraumes mit einer sich aufweitenden, mindestens teilweise die Flammenwurzel einfassenden Auslassgeometrie versehen ist, so dass dieser Bereich einen größeren Innendurchmesser als der zylindrische Strömungsweg besitzt. Damit wird die Flamme, besonders in deren Fußbereich, von der umgebenden Rezirkulationsströmung im Brennraum mindestens teilweise abgeschirmt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die sich aufweitende Auslassgeometrie schalenartig gestaltet und ragt frei in den Brennraum. Im inneren Bereich der Auslassgeometrie ist erfindungsgemäß mindestens ein metallisches Einbauteil als Elektrode angeordnet, welche Teil einer mit einem Ionisationsstrommessverfahren arbeitenden Flammenüberwachungsvorrichtung ist. Dazu ist das metallische Einbauteil als Elektrode in der Auslassgeometrie auf einer Ebene angeordnet, welche etwa der halben Höhe der Auslassgeometrie entspricht.This has been achieved with the features of claim 1 according to the invention. Advantageous developments can be found in the dependent claims. The gas burner for a heater is characterized in that the mouth of the cylindrical flow path is provided within the combustion chamber with an expanding, at least partially the flame root enclosing Auslassgeometrie, so that this area has a larger inner diameter than the cylindrical flow path. Thus, the flame is at least partially shielded by the surrounding recirculation flow in the combustion chamber, especially in its foot region. In a preferred embodiment, the expanding Auslassgeometrie is designed shell-like and protrudes freely into the combustion chamber. In the inner region of the outlet geometry, according to the invention, at least one metallic built-in part is arranged as an electrode, which is part of a flame monitoring device operating with an ionization current measuring method. For this purpose, the metallic fixture is arranged as an electrode in the Auslassgeometrie on a plane which corresponds approximately to half the height of the Auslassgeometrie.

In einer ersten Ausführungsform besteht das metallische Einbauteil als Elektrode aus mindestens einem im rechten Winkel zum Strömungsweg angeordneten Stab, welcher die Auslassgeometrie quer durchgreift. In einer zweiten Ausführungsform ist vorgesehen, dass als Elektrode ein oder mehrere im rechten Winkel zum Strömungsweg angeordnete Stäbe von der Wand der Auslassgeometrie her in den Innenraum ragen. Dabei erstrecken sich diese Stäbe vorzugsweise jeweils etwa bis auf die Linie der Rohrwand des Strömungsweges nach innen, wobei generell die Länge aber gleich oder unterschiedlich sein kann. Vorteilhafterweise beträgt die Länge der von der Wand der Auslassgeometrie her in den Innenraum ragenden Stäbe jeweils etwa ein Viertel des Innendurchmessers der Auslassgeometrie auf der Ebene der Stäbe. Dabei liegt das Verhältnis der Länge der Stäbe zum Innendurchmesser am freien Ende der Auslassgeometrie vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,5 und die Stäbe sind vorzugsweise aus Rundmaterial ausgeführt. In einer dritten Ausführungsform besteht das metallische Einbauteil als Elektrode aus einem im rechten Winkel zum Strömungsweg angeordneten Gitter oder Lochblech, welches die Auslassgeometrie quer durchgreift. Es ist eben ausgeführt und auf einer Ebene angeordnet, welche – ausgehend vom Boden der schalenartigen Auslassgeometrie – mit einer vorbestimmbaren, beispielsweise in Prüfstandsversuchen ermittelten Höhe auf Distanz zu diesem angeordnet ist. Dabei liegt das Verhältnis dieser Höhe zum Innendurchmesser des zylindrischen Strömungsweges vorzugsweise zwischen 0,1 und 1,0. In einer weiteren Ausführungsform ist das Gitter oder Lochblech als Elektrode an der Innenwand der Auslassgeometrie fixiert und von der Ausmündung des zylindrischen Strömungsweges weg gewölbt, so dass die Mittelhöhe der Wölbung, ausgehend vom Boden der schalenartigen Auslassgeometrie, mit einer vorbestimmbaren Höhe auf Distanz zu diesem angeordnet ist. Dabei liegt das Verhältnis dieser Wölbungshöhe zum Innendurchmesser des zylindrischen Strömungsweges zwischen 0,1 und 1,0. In noch einer weiteren Ausführungsform ist das Gitter oder Lochblech als Elektrode an der Innenwand der Auslassgeometrie fixiert und zur der Ausmündung des zylindrischen Strömungsweges hin gewölbt. Dadurch ist ebenfalls die Mittelhöhe der Wölbung, ausgehend vom Boden der schalenartigen Auslassgeometrie, mit einer vorbestimmbaren Höhe auf Distanz zu diesem angeordnet, wobei das Verhältnis der Höhe zum Innendurchmesser des zylindrischen Strömungsweges zwischen 0,1 und 1,0 liegt. Dieses Gitter oder Lochblech hat kaum einen Einfluss auf das Strömungsbild und das Brennverhalten, obwohl es sich immer im Bereich der Flamme befindet. Somit bleibt der funktionswichtige Wirbel- und Dralleffekt erhalten. Weiterhin wirkt es vorteilhaft als Gleichrichter für die Flamme bzw. deren Verteilung in der Verbrennungszone. Außerdem können Maschenweite und/oder freie Durchtrittsquerschnitte an Gitter oder Lochblech bedarfsabhängig an den Modulationsgrad des Brenners und die gewünschte Sollluftzahl Lambda angepasst werden. Generell ist das metallische Einbauteil als Elektrode elektrisch leitend an der Auslassgeometrie fixiert. Mit der Erfindung wird ein emissionsarmer Gasbrenner mit einer sicheren Flammenüberwachung für ein Heizgerät mit kompakter Bauform geschaffen, welcher mit seiner Wirbelerzeugungseinrichtung für das Gas-/Luft-Gemisch auch in einem relativ kleinen Brennraum eine hohe Verbrennungsqualität erreicht. Dies ist für derartige Heizgeräte bzw. Brenner sehr wichtig, weil die gesetzlichen Emissionsgrenzwerte, insbesondere für Stickoxid und Kohlenmonoxid, zukünftig weiter gesenkt werden. Die sich aufweitende Auslassgeometrie an der Ausmündung des zylindrischen Strömungsweges bildet ringsum eine wirksame Barriere zwischen der Flamme, zumindest der Flammenwurzel, und den im Brennraum rezirkulierenden Heizgasen. Weiterhin verbessert sich mit der Erfindung die Flammenstabilität beim Modulieren des Gasbrenners, insbesondere bei geringeren Leistungen. Ein sich auf Emissionen ungünstig auswirkendes Verdünnen des Heizgases im Bereich der Flammenränder wird verringert bzw. vermieden. Vorteilhaft kommt die erfindungsgemäße Flammenüberwachungsvorrichtung, welche mit einem Ionisationsstrommessverfahren arbeitet, hinzu. Dieses Verfahren bietet auch bei einem gattungsgemäßen Gasbrenner, mit einer vom Brenner bzw. von der Brenneroberfläche abgehobenen Flamme, größte Sicherheit. Die Flamme wird in allen Betriebszuständen durch das metallische Einbauteil als Elektrode gut erfasst. Daher kann bei derartigen Gasbrennern beispielsweise auf sonstige bekannte teure Sensoren und Auswerteeinrichtungen verzichtet werden.In a first embodiment, the metallic built-in part as an electrode consists of at least one rod which is arranged at right angles to the flow path and transverses the outlet geometry transversely. In a second embodiment, it is provided that one or more rods arranged at right angles to the flow path protrude into the interior from the wall of the outlet geometry as the electrode. In this case, these rods preferably extend in each case approximately to the line of the pipe wall of the flow path inwardly, but generally the length may be the same or different. Advantageously, the length of the protruding from the wall of Auslassgeometrie forth in the interior of the bars each about one quarter of the inner diameter of the Outlet geometry at the level of the bars. The ratio of the length of the rods to the inner diameter at the free end of the Auslassgeometrie is preferably between 0.05 and 0.5 and the rods are preferably made of round material. In a third embodiment, the metallic built-in part as an electrode consists of a grating or perforated plate arranged at right angles to the flow path, which transversely passes through the outlet geometry. It is just executed and arranged on a plane which - starting from the bottom of the shell-like Auslassgeometrie - with a predeterminable, for example, determined in test bench trials height is arranged at a distance to this. In this case, the ratio of this height to the inner diameter of the cylindrical flow path is preferably between 0.1 and 1.0. In another embodiment, the grid or perforated plate is fixed as an electrode on the inner wall of the outlet geometry and arched away from the mouth of the cylindrical flow path, so that the center height of the curvature, starting from the bottom of the shell-like Auslassgeometrie, with a predeterminable height at a distance to this is. The ratio of this curvature height to the inner diameter of the cylindrical flow path is between 0.1 and 1.0. In yet another embodiment, the grid or perforated plate is fixed as an electrode to the inner wall of the outlet geometry and arched towards the mouth of the cylindrical flow path. As a result, the center height of the curvature, starting from the bottom of the shell-like outlet geometry, is likewise arranged at a predeterminable height at a distance therefrom, the ratio of the height to the inner diameter of the cylindrical flow path being between 0.1 and 1.0. This grid or perforated plate has little influence on the flow pattern and the burning behavior, although it is always in the area of the flame. Thus, the functionally important vortex and spin effect is retained. Furthermore, it acts advantageously as a rectifier for the flame or its distribution in the combustion zone. In addition, mesh size and / or free passage cross-sections of grid or perforated plate can be adjusted as needed to the degree of modulation of the burner and the desired setpoint lambda. In general, the metallic built-in part is fixed as an electrode in an electrically conductive manner at the outlet geometry. With the invention, a low-emission gas burner is provided with a reliable flame monitoring for a heater with a compact design, which reaches a high combustion quality with its vortex generating device for the gas / air mixture in a relatively small combustion chamber. This is very important for such heaters or burners because the statutory emission limit values, in particular for nitrogen oxide and carbon monoxide, will be further reduced in the future. The bulging outlet geometry at the mouth of the cylindrical flow path forms an effective barrier all around the flame, at least the flame root, and the hot gases recirculating in the combustion chamber. Furthermore, with the invention, the flame stability improves when modulating the gas burner, especially at lower powers. An unfavorable effect on emissions dilution of the fuel gas in the region of the flame edges is reduced or avoided. Advantageously, the flame monitoring device according to the invention, which works with a Ionisationsstrommessverfahren added. This method also offers the greatest security in a generic gas burner, with a flame lifted off the burner or burner surface. The flame is detected well in all operating conditions by the metallic insert as an electrode. Therefore, with such gas burners, for example, other known expensive sensors and evaluation devices can be dispensed with.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt schematisch einen Gasbrenner in einem vertikalen Schnitt:The drawing shows an embodiment of the invention. It schematically shows a gas burner in a vertical section:

1: im eingebauten Zustand in einem Heizgerät, 1 : when installed in a heater,

2: mit einem durchgehenden Stab als Elektrode, 2 with a continuous rod as electrode,

3: mit einem mehreren Stäben im Randbereich als Elektrode 3 : with a plurality of bars in the edge area as an electrode

4: mit einem ebenen Gitter oder Lochblech als Elektrode, 4 with a flat grid or perforated plate as electrode,

5: mit einem in Strömungsrichtung des Gas-/Luft-Gemisches gewölbten Gitter oder Lochblech als Elektrode und 5 with a vaulted in the flow direction of the gas / air mixture grid or perforated plate as an electrode and

6: mit einem gegen die Strömungsrichtung des Gas-/Luft-Gemisches gewölbten Gitter oder Lochblech als Elektrode. 6 with a curved against the flow direction of the gas / air mixture grid or perforated plate as an electrode.

Der Gasbrenner 1 ist im unteren Bereich des Heizgerätes 2 angeordnet und ist einem Wärmetauscher 3 zugeordnet. Mit einem nicht dargestellten Gebläse wird ein Gas-/Luft-Gemisch über einen zylindrischen Strömungsweg 4 mit einem Innendurchmesser D1 in eine Verbrennungszone 5 in einem abgeschlossenen Brennraum 6 gefördert. Vor der Einmündung in eine Verbrennungszone 5 befindet sich eine Wirbelerzeugungseinrichtung 7 für Gas-/Luft-Gemisch zur Drallerzeugung im Strömungsweg 4. An seiner Ausmündung innerhalb des Brennraumes 6 ist der zylindrische Strömungsweg 4 mit einer sich aufweitenden Auslassgeometrie 8 versehen, welche schalenartig gestaltet ist. Der Innendurchmesser der Auslassgeometrie 8 nimmt hier im gezeigten Beispiel über deren Höhe und in Richtung der Ausmündung linear zu und entspricht am freien Ende, als Innendurchmesser D2, mindestens dem 1,5- bis 2,5-fachen Innendurchmesser D1 des zylindrischen Strömungsweges 4. Es wird deutlich, dass die Verbrennungszone 5, insbesondere im Bereich der Flammenwurzel, durch die Auslassgeometrie 8 von der mit Pfeilen schematisch dargestellten Rezirkulationsströmung im Brennraum 6 abgeschirmt wird. Zur Gesamtanordnung gehört die ausschließlich in 4 dargestellte Flammenüberwachungsvorrichtung, welche mit einem Ionisationsstrommessverfahren und zwei mit Gleichspannung beaufschlagten Elektroden 9, 9', 9'', 10 arbeitet. Zugeordnet zur Elektrode 10 der Ionisationsstromüberwachung, welche üblicherweise mit den Zündelektroden 11 eine Baueinheit bildet, befindet sich im inneren Bereich der Auslassgeometrie 8 mindestens ein metallisches Einbauteil als Elektrode 9, 9', 9''. Diese ist in der Auslassgeometrie 8 auf einer Ebene in einer Höhe H1 angeordnet, welche etwa der halben Höhe H der Auslassgeometrie 8 entspricht. Gemäß 2 besteht die Elektrode 9 aus einem im rechten Winkel zum Strömungsweg 4 angeordneten Stab besteht, welcher die Auslassgeometrie 8 quer durchgreift. Gemäß 3 sind als Elektrode 9' mehrere im rechten Winkel zum Strömungsweg 4 angeordnete Stäbe vorgesehen, welche von der Wand der Auslassgeometrie 8 her in deren Innenraum ragen. Die Länge L der von Stäbe kann gleich oder unterschiedlich sein, wobei das Verhältnis der Länge L zum Innendurchmesser D2 am freien Ende der Auslassgeometrie 8 zwischen 0,05 und 0,5 liegt. Weiterhin kann gemäß 4 das metallische Einbauteil als Elektrode 9'' aus einem im rechten Winkel zum Strömungsweg 4 angeordneten Gitter oder Lochblech bestehen, welches die Auslassgeometrie 8 quer durchgreift. Dazu ist das Gitter oder Lochblech als Elektrode 9'' eben ausgeführt und auf einer Ebene angeordnet, welche mit einer mit einer Höhe H2 auf Distanz zum Bodenbereich der Auslassgeometrie 8 angeordnet ist. Eine weitere Alternative zeigt 5, nämlich dass das Gitter oder Lochblech als Elektrode 9'' an der Innenwand der Auslassgeometrie 8 fixiert und von der Ausmündung des zylindrischen Strömungsweges 4 weg gewölbt ist, so dass die Mittelhöhe der Wölbung zum Boden der schalenartigen Auslassgeometrie 8 mit einer Höhe H3 auf Distanz angeordnet ist. Gemäß 6 ist das Gitter oder Lochblech als Elektrode 9'' an der Innenwand der Auslassgeometrie 8 fixiert und zur der Ausmündung des zylindrischen Strömungsweges 4 hin gewölbt. Hierbei ist die Mittelhöhe H4 der Wölbung von Bedeutung. Alle Formen der Elektroden 9, 9', 9'' sind elektrisch leitend an der Auslassgeometrie fixiert.The gas burner 1 is in the lower part of the heater 2 arranged and is a heat exchanger 3 assigned. With a blower, not shown, a gas / air mixture via a cylindrical flow path 4 with an inner diameter D1 in a combustion zone 5 in a closed combustion chamber 6 promoted. Before the confluence with a combustion zone 5 there is a vortex generating device 7 for gas / air mixture for swirl generation in the flow path 4 , At its mouth inside the combustion chamber 6 is the cylindrical flow path 4 with a widening outlet geometry 8th provided, which is designed shell-like. The inner diameter of the outlet geometry 8th takes over here in the example shown their height and in the direction of the mouth linear to and corresponds at the free end, as the inner diameter D2, at least 1.5 to 2.5 times the inner diameter D1 of the cylindrical flow path 4 , It becomes clear that the combustion zone 5 , in particular in the area of the root of the flame, by the outlet geometry 8th from the recirculation flow schematically illustrated by arrows in the combustion chamber 6 is shielded. To the total arrangement belongs exclusively in 4 represented flame monitoring device, which with a Ionisationsstrommessverfahren and two DC voltage applied electrodes 9 . 9 ' . 9 '' . 10 is working. Associated with the electrode 10 the ionization current monitoring, which usually with the ignition electrodes 11 forms a structural unit, is located in the inner area of the Auslassgeometrie 8th at least one metallic fixture as an electrode 9 . 9 ' . 9 '' , This is in the outlet geometry 8th arranged on a plane at a height H1, which is about half the height H of the Auslassgeometrie 8th equivalent. According to 2 is the electrode 9 from one at right angles to the flow path 4 arranged rod, which the Auslassgeometrie 8th transversely. According to 3 are as an electrode 9 ' several at right angles to the flow path 4 arranged rods provided by the wall of Auslassgeometrie 8th protrude into their interior. The length L of rods may be the same or different, with the ratio of the length L to the inner diameter D2 at the free end of the outlet geometry 8th between 0.05 and 0.5. Furthermore, according to 4 the metallic fixture as an electrode 9 '' from one at right angles to the flow path 4 arranged grid or perforated plate, which is the Auslassgeometrie 8th transversely. This is the grid or perforated plate as an electrode 9 '' just executed and arranged on a plane which with a height H2 at a distance to the bottom portion of the Auslassgeometrie 8th is arranged. Another alternative shows 5 that is, that the grid or perforated plate as an electrode 9 '' on the inside wall of the outlet geometry 8th fixed and from the mouth of the cylindrical flow path 4 is arched away so that the center height of the camber to the bottom of the shell-like Auslassgeometrie 8th with a height H3 is arranged at a distance. According to 6 is the grid or perforated plate as an electrode 9 '' on the inside wall of the outlet geometry 8th fixed and to the mouth of the cylindrical flow path 4 arched out. Here, the middle height H4 of the curvature of importance. All forms of electrodes 9 . 9 ' . 9 '' are electrically conductively fixed to the outlet geometry.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5735681 [0001, 0001]
US 5879148 [0001, 0001]
DE 19502900 A1 [0001]

Claims

Gas burner ( 1 ) for a heater ( 2 ) with a blower for conveying a gas / air mixture, a vortex generating device ( 7 ) in a combustion zone ( 5 ) opening cylindrical flow path ( 4 ) of the gas / air mixture, which in a closed combustion chamber ( 6 ) and a heat exchanger ( 3 ), and with a flame monitoring device which comprises an ionization current measuring method and two electrodes ( 9 . 9 ' . 9 '' . 10 ), characterized in that the mouth of the cylindrical flow path ( 4 ) within the combustion chamber ( 6 ) with an expanding, at least partially the flame root enclosing outlet geometry ( 8th ) and that in the inner region of the outlet geometry ( 8th ) at least one metallic built-in part as an electrode ( 9 . 9 ' . 9 '' ) is arranged.

Gas burner ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the metallic built-in part as an electrode ( 9 . 9 ' . 9 '' ) in the outlet geometry ( 8th ) is arranged on a plane at a height (H1) which is approximately half the height (H) of the outlet geometry ( 8th ) corresponds.

Gas burner ( 1 ) according to claims 1 or 2, characterized in that the metallic built-in part as an electrode ( 9 ) of at least one at right angles to the flow path ( 4 ) arranged rod, which the Auslassgeometrie ( 8th ) transversely.

Gas burner ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the metallic built-in part as an electrode ( 9 ' ) from one or more at right angles to the flow path ( 4 ) arranged rods, which of the wall of Auslassgeometrie ( 8th ) protrude into the interior.

Gas burner ( 1 ) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that of the wall of the Auslassgeometrie ( 8th ) forth in the interior protruding rods each about to the line of the pipe wall of the flow path ( 4 ) extend inwards.

Gas burner ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the length (L) of the wall of the Auslassgeometrie ( 8th ) in the interior protruding rods each about a quarter of the inner diameter of the outlet geometry ( 8th ) at the level of the bars.

Gas burner ( 1 ) according to claims 1 to 6, characterized in that the length (L) of the wall of the Auslassgeometrie ( 8th ) in the interior protruding rods is the same or different, wherein the ratio of the length (L) to the inner diameter (D2) at the free end of the Auslassgeometrie ( 8th ) is between 0.05 and 0.5.

Gas burner ( 1 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the metallic built-in part as an electrode ( 9 '' ) from a right angle to the flow path ( 4 ) arranged grid or perforated plate which the Auslassgeometrie ( 8th ) transversely.

Gas burner ( 1 ) according to one of claims 1, 2 or 8, characterized in that the grid or perforated plate as electrode ( 9 '' ) and is arranged on a plane which, starting from the bottom of the shell-like outlet geometry ( 8th ), with a height (H2) at a distance to this, wherein the ratio of the height (H2) to the inner diameter (D1) of the cylindrical flow path ( 4 ) is between 0.1 and 1.0.

Gas burner ( 1 ) according to one of claims 1, 2, 8 or 9, characterized in that the grid or perforated plate as electrode ( 9 '' ) on the inner wall of the outlet geometry ( 8th ) and from the mouth of the cylindrical flow path ( 4 ) is curved away, so that the center height of the curvature, starting from the bottom of the shell-like outlet geometry ( 8th ), with a height (H3) at a distance therefrom, the ratio of the height (H3) to the inner diameter (D1) of the cylindrical flow path ( 4 ) is between 0.1 and 1.0.

Gas burner ( 1 ) according to one of claims 1, 2, 8, 9 or 10, characterized in that the grid or perforated plate as electrode ( 9 '' ) on the inner wall of the outlet geometry ( 8th ) and to the mouth of the cylindrical flow path ( 4 ), so that the center height of the curvature, starting from the bottom of the shell-like outlet geometry ( 8th ), with a height (H4) at a distance to this, wherein the ratio of the height (H4) to the inner diameter (D1) of the cylindrical flow path ( 4 ) is between 0.1 and 1.0.

Gas burner ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the metallic built-in part as an electrode ( 9 . 9 ' . 9 '' ) electrically conductive at the outlet geometry ( 8th ) is fixed.