-
Stand der Technik
-
Die Erfindung betrifft einen Brenner für ein Heizgerät zur Warmwassererwärmung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
-
Aus der
WO 87/02 118 ist ein Brenner bekannt, wobei der Brenner wenigstens ein langgestrecktes, unterhalb einer Brennkammer angeordnetes Brennerrohr umfasst. Ferner ist ein Kühlrohr vorgesehen, das beabstandet oberhalb von Auslassöffnungen angeordnet ist. Der Kühlstab besteht aus hitzefestem und wärmeleitfähigem Material zur Kühlung des Kernbereichs der sich an den Auslassöffnungen bildenden Flamme.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Brenner bereitzustellen.
-
Diese Aufgabe wird mittels eines Brenners mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Brenners gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbesserter Brenner für ein Heizgerät zur Warmwassererwärmung dadurch bereitgestellt werden kann, dass der Brenner eine Brennkammer, ein Brennrohr und ein Flammteilungsmittel umfasst. Das Brennerrohr ist in einem Inneren des Brennerrohrs mit einem Brennstoff füllbar. Das Brennerrohr ist unterhalb der Brennkammer angeordnet. Das Brennerrohr weist wenigstens eine Auslassöffnung auf, die ausgebildet ist, den im Inneren des Brennerrohrs befindlichen Brennstoff in die Brennkammer zu leiten. Oberhalb der Auslassöffnung ist der Brennstoff mit Sauerstoff in einer Flamme verbrennbar. Das Flammteilungsmittel erstreckt sich durch die Brennkammer und ist oberhalb der Auslassöffnung in einem Abstand zu dem Brennerrohr angeordnet. Der Abstand zwischen dem Flammteilungsmittel und der Auslassöffnung des Brennerrohrs ist derartig gewählt, dass die Flamme durch das Flammteilungsmittel in einen ersten seitlich des Flammteilungsmittels verlaufenden Flammbereich und einen zweiten gegenüber dem zum ersten Flammbereich angeordneten zweiten Flammbereich aufgetrennt wird. Oberhalb des Flammteilungsmittels auf einer dem Brennerrohr abgewandten Seite des Flammteilungsmittels vereinen sich der erste Flammbereich mit dem zweiten Flammbereich.
-
Diese Flammenführung hat den Vorteil, dass die Emissionen bei der Verbrennung des Brennstoffs mit Sauerstoff weiter reduziert werden, und so ein besonders emissionsfreundlicher Brenner bereitgestellt werden kann. Ferner wird durch das Flammteilungsmittel eine Wärmeübertragung auf einen am Brenner angeordneten Wärmetauscher verbessert.
-
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Flamme eine erste Temperaturzone und eine zweite Temperaturzone aufweist, wobei die zweite Temperaturzone kühler, vorzugsweise um wenigstens 500 °C kühler als die erste Temperaturzone ist, wobei der Abstand derart gewählt ist, dass das Flammteilungsmittel in der ersten und in der zweiten Temperaturzone angeordnet ist.
-
In einer weiteren Ausführungsform weist das Flammteilungsmittel eine Breite auf, die kleiner oder gleich der Breite des Brennerrohraustritts ist. Dadurch wird die Vereinigung der beiden Flammbereiche oberhalb des Flammteilungsmittels sichergestellt.
-
In einer weiteren Ausführungsform weist das Flammteilungsmittel eine Längserstreckung auf, die zumindest einer Längserstreckung des Brennerrohraustritts entspricht. Dadurch wird eine Aufteilung der gesamten Flamme sichergestellt.
-
Besonders vorteilhaft ist, wenn das Flammteilungsmittel eine Höhe von maximal 10 mm aufweist.
-
In einer weiteren Ausführungsform weist das Flammteilungsmittel einen dreieckförmigen Querschnitt auf, wobei das Flammteilungsmittel eine Basis und eine Spitze aufweist, wobei die Spitze mittig gegenüber dem Brennerrohraustritt angeordnet ist, wobei die Basis auf der zum Brennerrohr abgewandten Seite des Flammteilungsmittels angeordnet ist. Dadurch kann die Flamme besonders gut in zwei Flammbereiche, die sich oberhalb des Flammteilungsmittels wieder vereinen, geteilt werden.
-
Besonders vorteilhaft ist, wenn das Flammteilungsmittel an der Spitze eine erste Seitenfläche und eine zweite Seitenfläche aufweist, wobei der erste Flammbereich durch die erste Seitenfläche und der zweite Flammbereich durch die zweite Seitenfläche ausgebildet wird, wobei die beiden Seitenflächen an der Spitze aneinandergrenzen und einen Öffnungswinkel von 30 bis 50 °, vorzugsweise von 35 bis 45 ° einschließen.
-
In einer weiteren Ausführungsform weist das Flammteilungsmittel eine erste Seitenfläche und eine parallel zur ersten Seitenfläche angeordnete zweite Seitenfläche auf. Ferner weist das Flammteilungsmittel eine auf einer zum Brennerrohr abgewandten Seite angeordnete dritte Seitenfläche auf. Die dritte Seitenfläche ist gewölbt ausgebildet und verbindet die erste Seitenfläche mit der zweiten Seitenfläche. Ferner weist das Flammteilungsmittel eine auf einer zum Brennerrohr zugewandten Seite angeordnete vierte Seitenfläche auf, wobei diese vierte Seitenfläche die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche verbindet, wobei an der vierten Seitenfläche eine Einbuchtung vorgesehen ist. Durch die Einbuchtung kann ein innerer Bereich der Flamme besonders gut durch das Flammteilungsmittel gekühlt werden. Dadurch können die NOx-Emissionen besonders gut reduziert werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich die Einbuchtung von der ersten Seitenfläche bis zu der zweiten Seitenfläche. Dadurch erfolgt eine besonders intensive Kühlung der Flammmitte.
-
In einer weiteren Ausführungsform weist das Brennerrohr einen ersten Brennerrohrabschnitt, einen zweiten Brennerrohrabschnitt und einen dritten Brennerrohrabschnitt auf. Im ersten Brennerrohrabschnitt ist die wenigstens eine Auslassöffnung angeordnet. Der erste Brennerrohrabschnitt und der dritte Brennerrohrabschnitt sind parallel zueinander angeordnet. Zwischen dem ersten Brennerrohrabschnitt und dem dritten Brennerrohrabschnitt ist der zweite Brennerrohrabschnitt verbunden. Der zweite Brennerrohrabschnitt ist teilringförmig angeordnet und ausgebildet, den ersten Brennerrohrabschnitt mit dem dritten Brennerrohrabschnitt fluidisch zu verbinden. Dadurch kann eine besonders kompakte Ausbildungsform des Brennerrohrs bereitgestellt werden, da der erste Brennerrohrabschnitt oberhalb dem dritten Brennerrohrabschnitt angeordnet werden kann.
-
Ferner ist von Vorteil, wenn der Brennerrohraustritt wenigstens eine erste Auslassöffnungsreihe mit wenigstens einer ersten Auslassöffnung und eine zweite Auslassöffnungsreihe mit wenigstens einer zweiten Auslassöffnung ausweist, wobei die erste Auslassöffnungsreihe und die zweite Auslassöffnungsreihe direkt angrenzend aneinander angeordnet sind.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die beiden Auslassöffnungsreihen parallel verlaufend geradlinig angeordnet, wobei das Flammteilungsmittel parallel zu den beiden Auslassöffnungsreihen mittig oberhalb der beiden Auslassöffnungsreihen angeordnet ist.
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Brenners;
-
2 eine vergrößerte Ansicht des in 1 gezeigten Brenners;
-
3 eine Schnittansicht durch den in 2 gezeigten Brenner entlang der in 2 gezeigten Schnittebene A-A mit einem Flammteilungsmittel gemäß einer ersten Ausführungsform;
-
4 eine perspektivische Ansicht eines Flammteilungsmittels gemäß einer zweiten Ausführungsform;
-
5 einen Querschnitt durch das in 4 gezeigte Flammteilungsmittel;
-
6 eine Schnittansicht durch einen Brenner mit dem in 4 gezeigten Flammteilungsmittel entlang der in 4 gezeigten Schnittebene B-B;
-
7 eine vergrößerte Ansicht des in 6 gezeigten Brenners;
-
8 eine perspektivische Ansicht eines Flammteilungsmittels gemäß einer dritten Ausführungsform; und
-
9 eine Schnittansicht durch einen Brenner mit dem in 8 gezeigten Flammteilungsmittel entlang einer in 8 gezeigten Schnittebene C-C.
-
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Brenners 10. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht des in 1 gezeigten Brenners 10. 3 zeigt eine Schnittansicht durch den in 2 gezeigten Brenner 10 entlang der in 2 gezeigten Schnittebene A-A.
-
Nachfolgend sollen die 1 bis 3 gemeinsam erläutert werden. Der Brenner 10 weist ein Gehäuse 15 auf. In dem Gehäuse 15 des Brenners 10 sind ein Wärmetauscher 20 und mehrere Brennerrohre 25 angeordnet. Der Wärmetauscher 20 dient dazu, eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, für eine Warmwasserversorgung zu erwärmen. Dazu ist der Wärmetauscher 20 (nicht dargestellt) mit einer Kaltwasserversorgung eingangsseitig und eine Warmwasserversorgung ausgangsseitig verbunden.
-
Das Gehäuse 15 begrenzt seitlich eine Brennkammer 26. Die Brennkammer 26 wird unterseitig durch die Brennerrohre 25 und oberseitig durch den Wärmetauscher 20 begrenzt. Oberhalb der Brennerrohre 25 ist in der Brennkammer 26 jeweils für jedes Brennerrohr 25 ein Flammteilungsmittel 30 vorgesehen.
-
Das Gehäuse 15 weist unterseitig eine erste Öffnung 35 auf. Die ersten Öffnungen 35 dienen dazu, Frischluft unterseitig in das Gehäuse 15 des Brenners 10 zu führen. Ferner weist das Gehäuse 15 eine zweite Öffnung 40 auf. Die zweite Öffnung 40 ist dabei an einer Seitenfläche 45 des Gehäuses 15 angeordnet. Dabei ist für jedes Brennerrohr 25 jeweils eine zweite Öffnung 40 vorgesehen. Die zweiten Öffnungen 40 dienen dazu, eine Verbindung durch das Gehäuse 15 zu einer Brennstoffversorgung 41 bereitzustellen, um über die Brennstoffversorgung einen Brennstoff durch die zweiten Öffnungen 40 in ein Inneres 50 des Brennerrohrs 25 einzuführen.
-
Das Brennerrohr 25 (vgl. 3) ist flötenförmig ausgebildet und weist einen ersten Brennerrohrabschnitt 55, einen zweiten Brennerrohrabschnitt 60 und einen dritten Brennerrohrabschnitt 65 auf. Der erste Brennerrohrabschnitt 55 und der dritte Brennerrohrabschnitt 65 sind parallel übereinander beabstandet zueinander angeordnet. Zwischen dem ersten Brennerrohrabschnitt 55 und dem dritten Brennerrohrabschnitt 65 ist der zweite Brennerrohrabschnitt 60 angeordnet. Der zweite Brennerrohrabschnitt 60 ist teilringförmig ausgebildet und verbindet fluidisch den ersten Brennerrohrabschnitt 55 mit dem dritten Brennerrohrabschnitt 65. Durch die Verbindung des zweiten Brennerrohrabschnitts 60 ist das Brennerrohr 50 insgesamt U-förmig ausgestaltet. Das Brennerrohr 25 ist im Betrieb des Brenners 10 mit einem Luft-Brennstoffgemisch gefüllt. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass das Brennerrohr 25 im Betrieb ausschließlich mit einem Brennstoff geflutet ist. Auch ist denkbar, dass der Brennstoff flüssig und/oder gasförmig ist.
-
Zur Verbindung des Brennerrohrs 25 mit der Brennstoffversorgung 41 weist das Brennerrohr 25 im dritten Brennerrohrabschnitt 65 auf einer der zweiten Öffnung 40 zugewandten Seite jeweils eine Einlassöffnung 66 auf. Der dritte Brennerrohrabschnitt 65 weist an der Einlassöffnung 66 eine sich aufweitende Kontur auf. In die Einlassöffnung 66 ragt die Brennstoffversorgung 41 zur Bereitstellung des Brennstoffs. Über die Einlassöffnung 66 wird ferner Luft aus dem Gehäuse 15 mit in das Innere 50 des Brennerrohrs 25 angesaugt.
-
Der erste Brennerrohrabschnitt 55 ist oberhalb des dritten Brennerrohrabschnitts 65 angeordnet. Oberseitig auf einer zum dritten Brennerrohrabschnitt 65 abgewandten Seite weist der erste Brennerrohrabschnitt 55 einen Brennerrohraustritt 67 mit einer ersten Auslassöffnungsreihe 70 und einer zweite Auslassöffnungsreihe 75 auf. Die erste Auslassöffnungsreihe 70 weist mehrere in Erstreckungsrichtung des Brennerrohrabschnitts 55 verlaufende erste Auslassöffnungen 80 auf. Die zweite Auslassöffnungsreihe 75 weist parallel zu der ersten Auslassöffnungsreihe 70 mehrere zweite Auslassöffnungen 85 auf, die identisch zu den ersten Auslassöffnungen 80 ausgebildet sind. Die Auslassöffnungen 80, 85 weisen in der Ausführungsform einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Auslassöffnungen 80, 85 andersartig beispielsweise mit einem kreisförmigen, elliptischen oder polygonförmigen Querschnitt versehen sind. Auch ist denkbar, dass die ersten Auslassöffnungen 80 abweichend zu den zweiten Auslassöffnungen 85 ausgebildet sind.
-
Durch die Auslassöffnungen 80, 85 wird der im Inneren 50 des Brennerrohrs 25 befindliche Luft-Brennstoffgemisch aus dem Brennerrohr 25 ausgeleitet. Das Luft-Brennstoffgemisch weist an den Auslassöffnungen 80, 85 ein Verhältnis von 1,4 bis 1,7 auf, so dass ein Rückschlagen der Flamme 90 in das Brennerrohr vermieden werden kann. Das Luft-Brennstoffverhältnis beträgt nach dem Austritt des Luft-Brennstoffgemischs aus dem Brennerrohraustritt 67 durch die durch die erste Öffnung 35 zugeführte Luft etwa 0,5. Wird der Brennstoff gezündet, so bildet sich oberhalb der Auslassöffnungen 80, 85 eine Flamme 90 aus.
-
Das Flammteilungsmittel 30 ist senkrecht über einer Mitte 100 einer Oberseite 95 des Brennerrohrs 25 bzw. über dem Brennerrohraustritt 67 angeordnet. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass das Flammteilungsmittel 30 seitlich gegenüber der Mitte 100 des Brennerrohrs 25 versetzt angeordnet ist. Das Flammteilungsmittel 30 erstreckt sich dabei über die gesamte Tiefe t der Auslassöffnungsreihe 70, 75. Selbstverständlich kann das Flammteilungsmittel 30 auch eine andere Tiefe aufweisen. Stirnseitig ist das Flammteilungsmittel 30 an dem Gehäuse 15 befestigt.
-
Ein Abstand d zwischen einer Unterseite 105 des Flammteilungsmittels 30 und der Oberseite 95 des Brennerrohrs 25 ist derart gewählt, dass die Flamme 90 durch das Flammteilungsmittel 30 in einen linksseitig in 3 angeordneten ersten Flammbereich 110 und einen rechtsseitig in 3 angeordneten zweiten Flammbereich 115 aufgespalten wird. Der erste Flammbereich 110 strömt dabei entlang einer ersten Seitenfläche 120 des Flammteilungsmittels 30. Die Flamme 90 strömt im zweiten Flammbereich 115 entlang einer zweiten Seitenfläche 125 des Flammteilungsmittels 30. Durch die Auftrennung der Flamme 90 durch das Flammteilungsmittel 30 wird eine Kerntemperatur der Flamme reduziert. Dadurch wird die Brenntemperatur der Flamme 90 insgesamt reduziert, so dass die NOx-Emissionen des Brenners 10 auch ohne Katalysator insgesamt reduziert sind. Ferner wird durch die Auftrennung der Flamme 90 in den ersten Flammbereich 110 und in den zweiten Flammbereich 115 erreicht, dass zusätzlicher Sauerstoff der Flamme 90 zugeführt werden kann, so dass dadurch nicht verbrannter Brennstoff oder nur teilverbrannter Brennstoff weiter oxidiert werden kann. Dies verbessert zusätzlich das Emissionsverhalten des Brenners 10. Der zusätzliche Sauerstoff kann beispielsweise über die ersten Öffnungen 35 entlang dem Brennerrohr 50 25 aufsteigen und der Flamme 90 zugeführt werden. Durch das Flammteilungsmittel 30 wird die Flamme 90 seitlich quer zur Oberseite 95 des Brennerrohrs 25 verbreitert und so die Oberfläche der Flamme 90 zur Aufnahme von Sauerstoff vergrößert. Die Vergrößerung der Oberfläche der Flamme 90 bewirkt ferner, dass die über die erste Öffnungen 35 zugeführte Luft durch die Flamme 90 vorgewärmt wird und so eine leichtere Reaktion zwischen dem in der Luft enthaltenen Sauerstoff und dem Brennstoff, der in der Flamme 90 noch nicht verbrannt ist, stattfindet.
-
Der Abstand d des Flammteilungsmittels 30 zwischen der Unterseite 105 und der Oberseite 95 des Brennerrohrs 25 ist dabei derart gewählt, dass die beiden Flammbereiche 110, 115 sich oberseitig des Flammteilungsmittels 30 wieder vereinen. Durch die Vereinigung wird eine zuverlässige Wärmeübertragung zwischen der Flamme 90 und dem Wärmetauscher 20 gewährleistet, um die im Wärmetauscher 20 befindliche Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, zuverlässig zu erwärmen. Die Abgabe der Wärme von der Flamme 90 auf den Wärmetauscher 20 wird weiter verbessert, wenn das Flammteilungsmittel 30 als Werkstoff vorzugsweise Keramik und/oder Stahl und/oder Titan aufweist und/oder aus Vollmaterial besteht. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass das Flammteilungsmittel 30 einen andersartigen Werkstoff wie etwa Stahl und/oder Titan aufweist. Auch ist denkbar, dass das Flammteilungsmittel 30 als Rohr ausgebildet ist und einen innenseitig angeordneten Hohlraum aufweist. In der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform des Flammteilungsmittels 30 weist das Flammteilungsmittel einen runden Querschnitt auf. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass der Querschnitt des Flammteilungsmittels 30 andersartig ausgebildet ist. Insbesondere ist denkbar, dass das Flammteilungsmittel elliptisch oder polygonförmig ausgebildet ist.
-
4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Flammteilungsmittels 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform und 5 eine Schnittansicht durch das in 4 gezeigte Flammteilungsmittel 200. 6 zeigt eine Schnittansicht durch einen Brenner 205 mit dem in 4 gezeigten Flammteilungsmittel 200 entlang einer in 4 gezeigten Schnittebene B-B. 7 zeigt eine vergrößerte Ansicht der in 5 gezeigten Ansicht. Nachfolgend sollen 4 bis 7 gemeinsam erläutert werden.
-
Der Brenner 205 ist im Wesentlichen identisch zu dem in den 1 bis 3 gezeigten Brenner 10 ausgebildet. Abweichend dazu weist der Brenner 205 das in 4 gezeigte Flammteilungsmittel 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform auf. Das Flammteilungsmittel 200 weist entgegen dem in den 1 bis 3 gezeigten Flammteilungsmittel 30 einen dreiecksförmigen Querschnitt auf. Das Flammteilungsmittel 200 weist dabei eine Spitze 210 auf. Die Spitze 210 wird begrenzt durch eine erste Seitenfläche 215 und eine zweite Seitenfläche 220 des Flammteilungsmittels 200. Die erste Seitenfläche 215 ist schräg in einem Winkel α zu der zweiten Seitenfläche 220 angeordnet. Das Flammteilungsmittel 200 weist ferner oberseitig eine Basis 225 auf. Die Basis 225 ist auf einer den Auslassöffnungen 80, 85 abgewandten Seite des Brennerrohrs 25 angeordnet. Die Basis 225 weist eine Breite b auf. Die Breite b ist kleiner oder gleich einer Gesamtbreite bA des Brennerrohraustritts 67. Das Flammteilungsmittel 200 weist dabei eine Höhe h zu der Spitze 210 auf, die kleiner als 10 mm ist. Die Seitenflächen 215, 220 des Flammteilungsmittels 200 schließen dabei einen Winkel α von vorzugsweise 30 bis 50, vorzugsweise von 35 bis 45° ein. Besonders von Vorteil ist, wenn der Winkel α die Bedingung 2tan–1(b/2h) = 2tan–1(b/20) = α erfüllt.
-
Der Querschnitt des Flammteilungsmittels 200 entspricht dabei einem gleichschenkligen Dreieck, wobei die Spitze 210 den Auslassöffnungen 80, 85 zugewandt ist. Die Spitze 210 ist dabei mittig in einer Quererstreckung des Brennerrohrs 30 senkrecht mittig über den Auslassöffnungen 80, 85 angeordnet. Der Abstand d des Flammteilungsmittels 200 ist dabei derart gewählt, dass die erste Seitenfläche 215 die Flamme 90 in den ersten Flammbereich 110 und die zweite Seitenfläche 220 die Flamme 90 in den zweiten Flammbereich 115 auftrennt. Der erste Flammbereich 110 und der zweite Flammbereich 115 vereinen sich oberhalb der Basis 225 des Flammteilungsmittels 200. Durch die breit ausgebildete Basis 225 kann innenseitig zwischen den beiden Flammbereichen 110, 115 zusätzlich der Sauerstoff der Flamme 90 zugeführt werden, so dass die Flamme 90 eine verbesserte Verbrennung aufweist. Dadurch kann das Emissionsverhalten des Brenners 205 verbessert werden.
-
Die dreiecksförmige Ausgestaltung des Flammteilungsmittels 200 hat den Vorteil, dass auch bei einer hohen Brenngeschwindigkeit der Flamme 90 eine zuverlässige Auftrennung der Flamme 90 in die beiden Flammbereiche 110, 115 gewährleistet wird. Ferner wird durch die Auftrennung der Flamme 90 gewährleistet, dass eine verbesserte Wärmeabgabe von der Flamme 90 auf den Wärmetauscher 20 erreicht wird. Dadurch weist der Brenner 205 einen verbesserten Wirkungsgrad auf.
-
Die Flamme 90 weist üblicherweise einen erste heiße Temperaturzone 230 und eine zweite Temperaturzone 235 auf, die kühler als die erste Temperaturzone 230 ist. Exemplarisch ist in 7 ein Temperaturübergang 240 gezeigt, der die beiden Temperaturzonen 230, 235 trennt. Dabei ist der Temperaturübergang beispielhaft bei einer Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperaturzone 230 und der zweiten Temperaturzone 235 von 500° C aufgetragen. Besonders von Vorteil ist, wenn der Abstand d zwischen der Spitze 215 des Flammteilungsmittels und der Oberseite 95 derart gewählt wird, dass das Flammteilungsmittel 200 in beiden Temperaturzonen 230, 235 angeordnet ist und somit den Temperaturübergang 240 schneidet. Dadurch kann ein Vorwärmen des aus dem Brennerrohr 25 austretenden Brennstoff-Luftgemischs zusätzlich verbessert werden.
-
8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Flammteilungsmittels 300 gemäß einer dritten Ausführungsform. 9 zeigt eine Schnittansicht durch einen Brenner 305 mit dem in 8 gezeigten Flammteilungsmittel 300 entlang einer in 8 gezeigten Schnittebene C-C. Der Brenner 305 ist im Wesentlichen identisch zu dem in den 1 bis 7 gezeigten Brenner 10, 205 ausgebildet. Abweichend dazu ist in dem Brenner 305 das Flammteilungsmittel 300 gemäß der dritten Ausführungsform vorgesehen.
-
Das Flammteilungsmittel 300 ist ebenso wie das in den 1 bis 7 gezeigte Flammteilungsmittel 30, 200 aus einem Vollwerkstoff gefertigt. Das Flammteilungsmittel 300 ist dabei stabförmig ausgebildet und weist eine erste Seitenfläche 306 und eine zweite Seitenfläche 310 auf. Die beiden Seitenflächen 306, 310 sind parallel zueinander angeordnet. Die erste Seitenfläche 306 und die zweite Seitenfläche 310 sind dabei auch parallel zu einer Mittelachse 315 des Brennerrohrs 25 ausgerichtet. Die Mittelachse 315 entspricht dabei auch einer Hauptströmungsrichtung des Luft-Brennstoffgemischs beim Austritt aus den Auslassöffnungen 80, 85.
-
Das Flammteilungsmittel 300 weist eine dritte Seitenfläche 320 auf. Die dritte Seitenfläche 320 ist auf einer den Auslassöffnungen 80, 85 und somit dem Brennerrohr 25 abgewandten Seite des Flammteilungsmittels 300 angeordnet. Die dritte Seitenfläche 320 ist dabei konvex gewölbt ausgebildet, wobei die Wölbung der dritten Seitenfläche 350 sich weg von den Auslassöffnungen 80, 85 des Brennerrohrs 25 erstreckt.
-
Das Flammteilungsmittel 300 weist auf der dem Brennerrohr 25 zugewandten Seite eine vierte Seitenfläche 325 auf. Die vierte Seitenfläche 325 weist eine Einkerbung 330 auf, die sich über die gesamte Breite von der ersten Seitenfläche hin zu der zweiten Seitenfläche 310 erstreckt. Die Einkerbung 330 ist dabei keilförmig ausgebildet. Die Einkerbung 330 schließt dabei etwa einen Winkel von 130 bis 175°, vorzugsweise von 150 bis 170° ein. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Einkerbung 330 andersartig ausgebildet ist, oder dass auf die Einkerbung 330 verzichtet wird. Auch ist denkbar, dass die vierte Seitenfläche konkav ausgebildet ist. Das Flammteilungsmittel 300 weist in der Ausführungsform ebenso wie die in den 1 bis 5 gezeigten Flammteilungsmittel 30, 200 einen Abstand d zwischen dem Flammteilungsmittel 300 und der Oberseite 95 des Brennerrohrs 25 auf. Der Abstand d wird dabei auf eine Kante 335 zwischen der vierten Seitenfläche 325 und der zweiten Seitenfläche 310 bzw. der vierten Seitenfläche 325 und der ersten Seitenfläche 306 bezogen. Dies ist der Punkt, der den geringsten Abstand d aufweist. Ferner ist das Flammteilungsmittel ebenso oberseitig wie in den 1 bis 7 gezeigt beabstandet zu dem Wärmetauscher 20 angeordnet.
-
Das Flammteilungsmittel 300 ist, ebenso wie die in den 1 bis 7 gezeigten Flammteilungsmittel 30, 200, ausgebildet, die Flamme 90 in einen ersten Flammbereich 110 und einen zweiten Flammbereich 115 aufzutrennen. Die beiden Flammbereiche 110, 115 vereinen sich oberhalb des Flammteilungsmittels 300 nach der Auftrennung wieder. Die Vereinigung der beiden Flammbereiche 110, 115 wird durch die gewölbte dritte Seitenfläche 320 unterstützt. Durch die gewölbte dritte Seitenfläche 320 kann der erste Flammbereich 110 bzw. der zweite Flammbereich 115 an dem Flammteilungsmittel 300 entlangstreifen, so dass dadurch die Wärmeabgabe an den Wärmetauscher 20 verbessert wird und gleichzeitig die Kerntemperatur der Flamme 90 durch das Flammteilungsmittel 300 reduziert wird.
-
Ferner wird darauf hingewiesen, dass die in den 1 bis 9 gezeigten Merkmale des Brenners 10, 205, 305 insbesondere der Flammteilungsmittel 30, 200, 300 miteinander kombiniert werden können.
-
Auch ist denkbar, dass das Flammteilungsmittel 30, 200, 300 schräg zu dem Brennerrohr 25 ausgerichtet ist und beispielsweise sich in einer Ebene parallel zu der Oberseite 95 des Brennerrohrs 25 erstreckt. Auch ist denkbar, dass das Brennerrohr 25 andersartig ausgebildet ist.
-
Die in den 1 bis 9 beschriebenen Brenner 10, 205, 305 eignen sich insbesondere für ein Heizgerät zur Aufbereitung von Warmwasser. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die gezeigten Brenner 10, 205, 305 für andersartige Anwendungen eingesetzt werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-