DE10236961A1

DE10236961A1 - Brennersystem, insbesondere für ein Gargerät und Verfahren zum Betrieb desselben

Info

Publication number: DE10236961A1
Application number: DE2002136961
Authority: DE
Inventors: Rainer Otminghaus; Stefan Dr. Rusche; Franz Koch; Manfred Lichtenstern
Original assignee: Rational AG
Current assignee: Rational AG
Priority date: 2002-08-13
Filing date: 2002-08-13
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-08-14
Also published as: WO2004020907A2; WO2004020907A3; DE10236961B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Brennersystem, insbesondere für ein Gargerät mit einem Installationsraum, umfassend zumindest zwei Brenner, insbesondere zur Erzeugung von Heißluft und/oder Dampf zur Durchführung eines Garprozesses in dem Gargerät, wobei die Brenner jeweils mit zumindest einer Gebläseeinrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in Wirkverbindung stehen und die Gebläseeinrichtungen innerhalb eines im wesentlichen abgeschlossenen Raumes, insbesondere im Installationsraum des Gargeräts, angeordnet sind, wobei zumindest ein erstes Stellglied, das mit zumindest einer zu dem Raum zumindest zeitweise hin geöffneten Luftansaugöffnung zumindest einer ersten Gebläseeinrichtung in Wirkverbindung steht, zumindest ein zweites Stellglied, das mit zumindest einer Luftabgabeöffnung einer ersten Gebläseeinrichtung in Wirkverbindung steht und/oder zumindest ein drittes Stellglied, das mit zumindest einer abluftseitigen Leitung oder Öffnung zumindest eines Brenners in Wirkverbindung steht, vorhanden ist sowie ein Verfahren zum Betrieb dieses Brennersystems.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennersystem, insbesondere für ein Gargerät mit einem Installationsraum, umfassend zumindest zwei Brenner, insbesondere zur Erzeugung von Heißluft und/oder Dampf zur Durchführung eines Garprozesses in dem Gargerät, wobei die Brenner jeweils mit zumindest einer Luftabgabeöffnung zumindest einer Gebläseeinrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in Wirkverbindung stehen und die Gebläseeinrichtungen zumindest bereichsweise innerhalb eines Raumes, insbesondere in dem Installationsraum des Gargeräts, angeordnet sind sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Brennersystems, insbesondere eines Brennersystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Aus dem Stand der Technik sind Gargeräte bekannt, beispielsweise die Geräte Typ CM61, CM 101 und CPC 101, CPC 102 der Anmelderin, in welchen gattungsgemäße Brennersysteme eingesetzt werden. Diese Brennersysteme befinden sich zumeist innerhalb eines von einem Garraum abgetrennten Installationsraums und umfassen mehrere, im wesentlichen unabhängig voneinander arbeitende gebläseunterstützte Brenner. Hierbei befindet sich auf der Saugseite der Gebläseeinrichtungen zumindest eine Luftansaugöffnung zur Ansaugung von Luft und an der Druckseite zumindest eine Luftabgabeöffnung, die mit dem Brenner verbunden ist und zur Zufuhr von Verbrennungsluft an den Brenner dient. Die von den Brennern erzeugte Wärme wird insbesondere zumindest einem Wärmetauscher im Inneren des Garraums zur Aufheizung einer Atmosphäre innerhalb des Garraums oder einem Dampferzeuger zur Erzeugung von Dampf während der Durchführung eines Dampfgarprozesses innerhalb des Garraums zugeführt. Dazu werden vorzugsweise die Verbrennungsgase von der Abluftseite des Brenners über eine Leitung aus dem Gargerät abgeführt, wobei diese Leitung insbesondere den Wärmetauscher umfaßt. Es kann auch vorgesehen sein, daß die Leitung zumindest teilweise in den Garraum mündet, um die Atmosphäre im Inneren des Garraums direkt mittels der Verbrennungsgase zu erwärmen.
Die Anordnung mehrerer Gebläse innerhalb eines Raumes, der abgesehen von Belüftungsöffnungen bzw. Kühlöffnungen im wesentlichen geschlossen ist, wie es bei dem relativ kleinen Installationsraum eines Gargeräts häufig der Fall ist, führt jedoch dazu, daß die Brenner sich während des Betriebes gegenseitig negativ beeinflussen können. Beispielsweise kann es bei einem intermittierend arbeitenden Brenner dazu kommen, daß durch diesen während der Zeit, in der er nicht in Betrieb ist, Luft strömt und diese erwärmt wird. Diese Strömung wird insbesondere durch einen innerhalb des Installationsraums durch die in Betrieb befindlichen Gebläse der übrigen Brenner hervorgerufenen Unterdruck erzeugt. Die auf diese Weise in den Installationsraum gelangte Heißluft führt zu einer thermischen Belastung der im Installationsraum vorhandenen Bauteile. Weiterhin wird von den Gebläsen der in Betrieb befindlichen Brenner heiße Luft angesaugt, die grundsätzlich eine geringere Dichte aufweist und somit dazu führt, daß der zu einer vollständigen Verbrennung innerhalb dieser Brenner nötige Luftmassenstrom nicht mehr erzielt werden kann. Um eine derartige gegenseitige Beeinflussung der Brenner untereinander zu vermeiden, wird im Stand der Technik vorgeschlagen, in den Brennersytemen die Luftzufuhr zu den Gebläsen über Rohrleitungen zu realisieren, die die Luftzufuhr der Gebläse mit einem so großen Raum, insbesondere der Umgebung des Gargeräts, verbinden, daß keine gegenseitige Beeinflussung mehr auftreten kann. Dies führt jedoch zu dem Nachteil, daß über die Gebläse keine Luft mehr dem Installationsraum entnommen wird und zur Kühlung von in dem Installationsraum angeordneten Einbauten eine separate Kühlung aufgebaut werden muß. Somit führt die Verwendung von Rohrleitungen einerseits zu einem erhöhten konstruktiven Aufwand und andererseits macht sie ein zusätzliches Kühlsystem, insbesondere in Form eines Kühlluftgebläses, im Installationsraum notwendig.
Darüber hinaus ist es aus dem Stand der Technik bekannt, innerhalb von isoliert arbeitenden gebläseunterstützten Einzelbrennern Stellglieder, insbesondere in Form von Klappen einzusetzen. So ist es sowohl aus der DE 42 30 503 A1 als auch der DE 196 35 974 A1 bekannt, zwischen einem Gebläse und einer Verbrennungskammer eine bewegliche Klappe anzuordnen.
Die DE 42 30 503 A1 offenbart einen Gebläsebrenner für flüssige oder gasförmige Brennstoffe mit einem Gebläse zur Einleitung von Verbrennungsluft in einen Verbrennungsraum. Zwischen einem Gebläseauslaß und dem Verbrennungsraum ist eine schwenkbare Klappe angeordnet, die bei Brennerbetrieb durch Wirkung des Gebläses öffnet und bei Brennerstillstand durch Schwerkraft schließt. Durch die Ausgestaltung der Klappe soll erreicht werden, daß ein automatischer Luftabschluß gewährleistet wird, ohne daß es zur Ausbildung von Schwingungen der Klappe im Betrieb des Gebläses kommen kann. Nachteilig bei diesem Gebläsebrenner ist jedoch, daß die Klappe und die Einbauten des Brenners sehr präzise gefertigt werden müssen, um einen definierten Betrieb des Brenners zu garantieren.
Die DE 196 35 974 A1 offenbart ein Gas-Luft-Mischsystem für Gasheizgeräte. Das Mischsystem weist ein drehzahlgeregeltes Gebläse auf, das über eine Vormischkammer einem Brennerraum Verbrennnungsluft zuführt. Zwischen der Vormischkammer und dem Brennerraum ist eine Klappe angeordnet, die dazu dient, das Druckniveau in der Vormischkammer möglichst konstant zu halten.
Ferner offenbart die DE 39 27 416 A 1 einen Variationsbrenner für Gasfeuerungen in Zentralheizungskesseln. Der Variationsbrenner umfaßt variabel ansteuerbare, unterschiedlich eingestellte Flächenbrenner, wobei die Zufuhr von Verbrennungsluft zu dem jeweiligen Brenner über eine Klappe oder ein Gebläse gesteuert wird. Der DE 39 27 416 A sind jedoch keine Hinweise bezüglich einer gegenseitigen Beeinflussung der Gebläse untereinander zu entnehmen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Brennersystem derart weiterzuentwickeln, daß die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden, insbesondere auf konstruktiv einfache Weise eine gegenseitige Beeinflussung der Brenner des Brennersystems vermieden und gleichzeitig eine Kühlfunktion durch die Gebläse der Brenner realisiert wird. Ferner soll ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Brennersystems, insbesondere eines erfindungsgemäßen Brennersystems, geliefert werden.

Die das Brennersystem betreffende Aufgabe wird gelöst durch zumindest ein erstes Stellglied, das mit zumindest einer zu dem Raum zumindest zeitweise hin geöffneten Luftansaugöffnung zumindest einer ersten Gebläseeinrichtung in Wirkverbindung steht, zumindest ein zweites Stellglied, das mit zumindest einer Luftabgabeöffnung einer ersten Gebläseeinrichtung in Wirkverbindung steht und/oder zumindest ein drittes Stellglied, das mit zumindest einer abluftseitigen Leitung oder Öffnung zumindest eines Brenners in Wirkverbindung steht.

Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß eine Luftansaugöffnung zumindest einer zweiten Gebläseeinrichtung über zumindest ein Verbindungselement, vorzugsweise in Form eines Rohres, mit einem Luftvolumen ausserhalb des Raumes verbindbar ist.

Bevorzugt ist, daß zumindest ein viertes Stellglied, das mit zumindest einer Luftansaugöffnung der zweiten Gebläseeinrichtung in Wirkverbindung steht und/oder zumindest ein fünftes Stellglied, das mit zumindest einer Luftabgabeöffnung der zweiten Gebläseeinrichtung in Wirkverbindung steht, wobei vorzugsweise mittels des vierten Stellglieds eine insbesondere Steuer- und/oder regelbare Verbindung der Luftansaugöffnung mit dem Raum und/oder dem Luftvolumen außerhalb des Raumes herstellbar ist, vorhanden ist.

Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß die erste und die zweite Gebläseeinrichtung im wesentlichen miteinander identisch sind.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Brennersystems sieht zumindest vor, daß zumindest ein Brenner einen mittels eines brennbaren Fluids betriebenen teil- oder vollvormischenden Brenner darstellt, wobei das brennbare Fluid Brenngas, vorzugsweise gasförmige Kohlenwasserstoffe, wie Methan, Propan oder Butan, und/oder Wasserstoff oder deren Mischung, und/oder flüssige Kohlenwasserstoffe, wie Öl, insbesondere in Form eines Aerosols, umfaßt.

Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, daß mittels des ersten, zweiten, vierten und/oder fünften Stellgliedes der Öffnungsquerschnitt der Luftansaugöffnung und/oder Luftabgabeöffnung der ersten und/oder zweiten Gebläseeinrichtung einstellbar ist, die Luftzufuhr zur der ersten und/oder zweiten Gebläseeinrichtung und/oder die Luftabgabe an den bzw. die Brenner unterbindbar ist und/oder die Verbindung der Luftansaugöffnung(en) zu dem Raum und/oder die Verbindung der Luftabgabeöffnung(en) zu dem bzw. den Brenner(n) steuer- und/oder regelbar ist.

Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, daß das erste, zweite, dritte, vierte und/oder fünfte Stellglied zumindest eine Klappe, einen Schieber und/oder ein Ventil umfaßt.

Dabei kann insbesondere zumindest eine elektrische, mechanische, magnetische, hydraulische und/oder pneumatische Antriebseinheit zum Antrieb des ersten, zweiten, dritten, vierten und/oder fünften Stellglieds, vorzugsweise umfassend zumindest einen Motor, eine Federeinrichtung und/oder ein Gewicht zur Unterstützung einer Bewegung des ersten, zweiten, dritten, vierten und/oder fünften Stellglieds mittels Schwerkraft, vorgesehen sein.

In dem Brennersystem kann vorgesehen sein, daß zumindest einen Sensor zur Aufnahme von Meßwerten innerhalb und/oder ausserhalb des Raumes, insbesondere eines Drucks und/oder einer Temperatur, vorhanden ist.

Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschalgen, daß die erste und/oder zweite Gebläseeinrichtung zumindest ein Kolbengebläse, ein Kreiskolbengebläse, ein Schleudergebläse und/oder ein Kreiselgebläse (23, 23') umfaßt, wobei das bzw. die Gebläse als Radial- oder Axialgebläse ausgebildet ist bzw. sind, vorgesehen sein.

Schließlich kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß eine Steuer- und/oder Regeleinheit in Wirkverbindung mit zumindest einem Brenner, zumindest einer Gebläseeinrichtung insbesondere der ersten und/oder zweiten Gebläseeinrichtung, dem ersten, zweiten, dritten, vierten und/oder fünften Stellglied, der Antriebseinheit, dem Sensor und/oder zumindest einer weiteren von dem Gargerät umfaßten Einrichtung, vorhanden ist.

Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Verfahren zum Betrieb eines Brennersystems, insbesondere eines erfindungsgemäßen Brennersystems, umfassend zumindest zwei Brenner, wobei jedem Brenner jeweils mittels zumindest einer zumindest bereichsweise in einem Raum angeordneten Gebläseeinrichtung aus dem Raum entnommene Verbrennungsluft zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet ist, daß eine erste Verbindung zumindest einer Luftansaugöffnung zumindest einer ersten Gebläseeinrichtung zu dem Raum mittels eines ersten Stellglieds, zumindest eine zweite Verbindung einer Luftabgabeöffnung zumindest einer ersten Gebläseeinrichtung zu zumindest einem Brenner mittels eines zweiten Stellglieds, zumindest eine abluftseitige Verbindung zumindest eines Brenners, vorzugsweise mit zumindest einem Wärmetauscher, mittels eines dritten Stellgliedes, eine dritte Verbindung zumindest eines Luftansaugöffnung zumindest einer zweiten Gebläseeinrichtung mittels eines vierten Stellglieds und/oder eine vierte Verbindung einer Luftabgabeöffnung zumindest einer zweiten Gebläseinrichtung mittels eines fünften Stellglieds gesteuert und/oder geregelt wird.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß das erste, zweite, dritte, vierte und/oder fünfte Stellglied geschlossen wird bzw. werden, wenn der von der ersten und/oder zweiten Gebläseeinrichtung versorgte Brenner und/oder die erste und/oder zweite Gebläseeinrichtung nicht betrieben wird.

Auch kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß mittels des ersten und/oder vierten Stellglieds zusätzlich eine Verbindung der Luftansaugöffnung mit einem Luftvolumen außerhalb des Raumes gesteuert und/oder geregelt wird.

Schließlich ist bevorzugt, daß die Steuerung und/oder Regelung in Abhängigkeit von einer in dem Raum gemessenen Temperatur und/oder einem in dem Raum gemessenen Druck, vorzugsweise mittels einer Steuer- und/oder Regeleinheit, durchgeführt wird.

Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß ein Brennersystem, das mehrere gebläseunterstützt arbeitende Brenner umfaßt, derart ausgeführt werden kann, daß auf konstruktiv einfache Weise eine Beeinflussung der Brenner untereinander reduziert bzw. vollständig vermieden wird. Eine derartige Beeinflussung wird durch die Erfindung auch dann vermieden, wenn die Brenner innerhalb eines kleinen Volumens angeordnet sind. Insbesondere innerhalb eines Gargeräts besteht die Notwendigkeit, den Installationsraum, in dem die Brenner angeordnet sind, so klein wie möglich zu halten, um einerseits eine hohe Kompaktheit des Gargeräts zu erzielen und andererseits den Garraum so groß wie möglich gestal ten zu können. Ferner wird durch die Erfindung sichergestellt, daß weitere im Installationsraum vorhandene Einbauten ausreichend gekühlt werden können, ohne daß ein zusätzliches Kühlluftgebläse verwendet werden muß.

Des weiteren wird eine Aufheizung von Einbauten im Installationsraum insbesondere bei intermittierender Arbeitsweise von zwei oder mehreren Brennern vermieden. Befindet sich nämlich am Ansaugweg eines Gebläses eines Brenners des Brennersystems, in der Verbindung zwischen einem Gebläse und einem damit verbundenen Brenner eines Brennersystems und/oder der Verbindung der Abluftseite zumindest eines Brenners mit einem Kamin oder einem Wärmetauscher ein Stellglied, beispielsweise in Form einer Klappe, die sich bei Stillstand des Gebläses, insbesondere bei Nicht-Betrieb des Brenners, oder bei einem zu großen Unterdruck im Installationsraum schließt, so wird vermieden, daß Luft aufgrund eines durch die Gebläse der übrigen im Installationsraum angeordneten Brenner erzeugten Unterdrucks durch den sich nicht in Betrieb befindlichen Brenner angesaugt und erwärmt wird. Somit wird vermieden, daß zusätzliche heiße Luft in den Installationsraum geführt wird. Andererseits wird sichergestellt, daß Luft, die durch die Gebläse angesaugt wird, den Installationsraum durchströmt und so zu einer Kühlung weiterer im Installationsraum vorhandener Einbauten führt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft anhand schematischer Zeichnungen einzeln erläutert sind.

Dabei zeigt:
1 eine Seitenschnittansicht eines Gargeräts mit einem erfindungsgemäßen Brennersystems
2 eine Seitenansicht eines von dem Brennersystem der 1 umfaßten Gebläses;
3 eine Seitenansicht des Gebläses der 2 aus Richtung A;
4 eine Seitenansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Gebläses; und
5 eine Schnittansicht eines Gargeräts, umfassend ein weiteres erfindungsgemäßes Brennersystem.
In 1 ist eine Seitenschnittansicht eines Gargeräts 1 dargestellt. Das Gargerät 1 umfaßt einen Garraum 3 sowie einen Installationsraum 5, die durch eine Trennwand 7 voneinander abgetrennt sind. Im Garraum 3 ist ein Gebläserad 9 angeordnet, das zur Umwälzung einer im Garraum 3 vorhandenen Atmosphäre dient. Die Atmosphäre wird über Luftleitbleche 11 zum Gebläserad 9 bzw. von diesem weggeführt. Um das Gebläserad 9 ist ein Wärmetauscherrohr 13 angeordnet, durch welches die durch das Lüfterrad 9 umgewälzte Atmosphäre erwärmt wird. Dem Wärmetauscherrohr 13 werden über eine Zuleitung 15 Verbrennungsgase eines Brenners 17 zugeführt. Bei dem Brenner 17 handelt es sich um einen gebläseunterstützt arbeitenden Brenner, dem über ein Gebläse 19 Verbrennungsluft zugeführt wird. Der Brenner 17 wird ferner über eine nicht dargestellte Gaszufuhrleitung mit Brenngas versorgt. Neben dem Brenner 17 ist ein weiterer Brenner 21 im Installationsraum 5 angeordnet. Es handelt sich bei dem Brenner 21 ebenfalls um einen gebläseunterstützt arbeitenden Brenner, dem über ein Gebläse 23 Verbrennungsluft zugeführt wird. Die von dem Brenner 21 erzeugte Wärme wird einem Dampferzeuger 25 zugeführt, der dazu dient, während eines Dampfgarprozesses innerhalb des Gargeräts 1 dem Garraum 3 über eine Zuleitung 27 Dampf zuzuführen. Darüber hinaus sind im Installationsraum 5 ein Motor 29 zum Antrieb des Gebläserads 9, eine Regeleinheit 31, sowie ein Sensor 33 angeordnet. Der Sensor 33 dient zur Aufnahme des Drucks innerhalb des Installationsraums 5. Die Regeleinheit 31 ist neben dem Sensor 33 mit den Brennern 17, 21, den Gebläsen 19, 23, dem Motor 29, dem Dampferzeuger 25 sowie einer nicht dargestellten Ein- bzw. Ausgabeeinheit des Gargeräts 1 verbunden.
In 2 ist eine Seitenansicht des Gebläses 23 der 1 dargestellt, wobei das Gebläse 19 im wesentlichen ebenfalls diesem Aufbau entspricht. Darüber hinaus ist in 3 eine Seitenansicht des Gebläses 23 aus Richtung A der 2 dargestellt. Das Gebläse 23 umfaßt ein Gehäuse 35 für ein nicht dargestelltes Gebläselaufrad. Das Gebläselaufrad wird über einen Gebläsemotor 37 angetrieben. Zur mechanischen Verbindung des Gebläses 23 mit dem Brenner 17, der in 2 und 3 nicht dargestellt ist, weist das Gehäuse 35 einen Flansch 39 auf. Die über das Gebläse 23 geförderte Luft wird über eine Ansaugöffnung 41 in das Gehäuse 35 entlang des Pfeils in 3 eingesaugt und dem Brenner über eine Luftabgabeöffnung 42 zugeführt. Innerhalb der Ansaugöffnung 41 ist eine verschwenkbar gelagerte Klappe 43 angeordnet, wobei der geöffnete Zustand der Klappe 43 in 3 gestrichelt dargestellt ist. Im Bereich der Klappe 43 ist in der Ansaugöffnung 41 ein Anschlag 44 ausgebildet. Auf der Klappe 43 ist ein Gewicht 45 angeordnet, durch das erreicht wird, daß wenn das Gebläse 23 ausgeschaltet ist, die Klappe 43 aufgrund der Schwerkraft des Gewichts 45 an dem Anschlag 44 anliegt und so die Ansaugöffnung 41 verschließt, während die Klappe 43 aufgrund einer Ansaugströmung des Gebläses 23 in die gestrichelte Position ausgelenkt und während des Betriebs des Gebläses 23 geöffnet wird.
In 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Gebläses 23', das in dem Gargerät 1 der 1 einsetzbar ist, dargestellt. Das Gebläse 23' unterscheidet sich im wesentlichen von dem in den 2 und 3 dargestellten Gebläse 23 dadurch, daß eine alternative Ausgestaltung einer Klappe 43' in einer Ansaugöffnung 41' des Gebläses 23' vorgesehen ist. Ansonsten entspricht das Gebläse 23' weitestgehend dem Gebläse 23 und identische Elemente tragen die gleichen Bezugszeichen. Ferner sind in 4 zwei Positionen der Klappe 43' dargestellt. Die Klappe 43' steht mit einem Gewicht 45' in Wirkverbindung. Im Gegensatz zu der in 3 dargestellten Klappe 43 ist die Klappe 43' nicht beweglich um das dem Gewicht 45' gegenüberliegenden Ende gelagert, sondern im wesentlichen um ihren Mittelbereich. Befindet sich das Gebläse 23' in Betrieb, so wird über das mittels dem Motor 37 angetriebene Gebläserad Luft durch die Ansaugöffnung 41' eingesaugt. Die durch den Pfeil in 4 dargestellte Luftströmung bewirkt, daß die Klappe 43' verschwenkt und somit Luft in das Gehäuse 35 einge- – saugt wird. Wird der Motor 37 ausgeschaltet, so bewirkt das Gewicht 45', daß die Klappe 43' sich in eine Position verschwenkt, in der sie die Ansaugöffnung 41' verschließt.
Im Folgenden wird nunmehr der Betrieb des Brennersystems bestehend aus den Brennern 17, 21 sowie den Gebläsen 19, 23 dargestellt:
Während eines Dampfgarprozesses innerhalb des Gargeräts 1 werden sowohl der Brenner 17 zur Erwärmung der Atmosphäre innerhalb des Garraums 3 als auch der Brenner 21 zur Erzeugung von Dampf mittels des Dampferzeugers 25 intermittierend betrieben. Befinden sich beide Brenner 17, 21 in Betrieb, so wird den Brennern 17, 21 über die Gebläse 19, 23 Verbrennungsluft zugeführt. Diese Luft wird von den Gebläsen 19, 23 dem Installationsraum 5 entnommen. Über Öffnungen 46 des Installationsraums 5 wird dadurch Luft von außerhalb des Gargeräts 1 in den Installationsraum 5 angesaugt. Diese umströmt die im Installationsraum 5 neben den Brennern 17, 21 und Gebläse 19, 23 vorhandenen Einbauten, wie die Regeleinheit 31 und den Motor 29, was zu einer Kühlung dieser Bauteile führt. Über die Regeleinheit 31 wird der Betrieb der Brenner 17, 21 und Gebläse 19, 23 in Abhängigkeit von mittels einem nicht dargestellten Sensor im Garraum 3 aufgenommenen Meßwerten, insbesondere in Form der Ist-Temperatur und dem Feuchtegehalt innerhalb des Garraums 3 geregelt. Entspricht beispielsweise der Feuchtegehalt innerhalb des Garraums 3 einem Soll-Wert, so wird der Betrieb des Dampferzeugers 25, des Brenners 21 und damit des Gebläses 23 über die Regeleinheit 31 eingestellt. Aufgrund der Schwerkraft der Klappe 43 wird durch die Klappe 43 die Ansaugöffnung 41 des Gebläses 23 verschlossen. Somit wird verhindert, daß bei einem Weiterbetrieb des Gebläses 19 durch einen durch das Gebläse 19 im Installationsraum 5 erzeugten Unterdruck Luft durch das Gebläse 23 aus dem Brenner 21 in den Installationsraum 5 angesaugt wird. Eine derartige Luftbewegung würde zu einer Erwärmung der Luft und damit zu einer thermischen Belastung der Einbauten innerhalb des Installationsraums 5 führen. Somit wird bei einem Weiterbetrieb des Gebläses 19 sichergestellt, daß nicht nur eine thermische Belastung der Einbauten innerhalb des Installationsraums 5 vermieden, sondern zusätzlich eine Kühlung dieser Einbauten durch die durch das Gebläse 19 angesaugte Luft sichergestellt wird, ohne das ein zusätzliches Kühlluftgebläse in den Installationsraum 5 angeordnet werden muß.
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsformen des Brennersystems kann vorgesehen sein, daß im Bereich einer Luftabgabeöffnung einer Gebläseeinrichtung ein Stellglied, insbesondere in Form einer Klappe angeordnet ist. Durch ein derartiges Stellglied kann die Verbindung zwischen der Gebläseeinrichtung und einem Brenner geöffnet bzw. geschlossen werden. Insbesondere wenn sich der Brenner nicht im Betrieb befindet, kann durch das Stellglied die Verbindung zwischen der Luftabgabeöffnung und dem Brenner geschlossen werden. So kann verhindert werden, daß Luft durch den Brenner und das Gebläse angesaugt und so erwärmte Luft in den Installationsraum gelangen kann, die zu einer thermischen Belastung der Einbauten in dem Installationsraum führen kann.
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brennersystems kann vorgesehen sein, daß die Ansaugung von Luft durch den Brenner dadurch vermieden bzw. zumindest reduziert wird, daß ein Stellglied auf der Abluftseite des Brenners angeordnet wird. Dieses Stellglied kann im Bereich einer Öffnung zur Abfuhr von Verbrennungsgasen aus dem Brenner, in einer Leitung zwischen dem Brenner und einem Wärmetauscher, in dem Wärmetauscher, in einer Verbindung zu einem Kamin und/oder dem Kamin selber angeordnet sein.
In weiteren, nicht dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsformen des Brennersystems kann vorgesehen sein, daß das Stellglied über eine mit der Regeleinheit in Verbindung stehende Antriebseinheit geöffnet und geschlossen wird. Einerseits kann dadurch die über die Gebläseeinrichtung dem Brenner zugeführte Luftmenge geregelt werden und andererseits ein Öffnen bzw. Schließen der Ansaugöffnung bzw. der Luftabgabeöffung der Gebläseeinrichtung in Abhängigkeit von dem Druck innerhalb des Installationsraums 5 der über den Sensor 33 aufgenommen wird, geregelt werden. Somit wird vermieden, daß eine nicht genau definierte gleichbleibende Luftmenge über die Gebläseeinirchtung dem Brenner zugeführt wird.
In 5 ist ein Gargerät 1' dargestellt, das ein weiteres erfindungsgemäßes Brennersystem umfaßt. Zum Gargerät 1 der 1 identische Komponenten des Gargeräts 1' tragen die gleichen Bezugszeichen. Im Gegensatz zu dem in 1 dargestellten Gargerät 1 umfaßt das Gargerät 1' ein Brennersystem, das drei Brenner 17, 21, 47 umfaßt, die jeweils über Gebläse 19, 23, 49 mit Verbrennungsluft versorgt werden. Die Brenner 17, 47 sind unterschiedlich dimensioniert, um unterschiedlichen Wärmeanforderungen schnell und präzise gerecht werden zu können und die Verbrennungsgase sowohl des Brenners 17 als auch des Brenners 47 werden dem Wärmetauscherrohr 13 über eine Zuleitung 15' zugeführt. Der Brenner 47 weist eine höhere Nennleistung als der Brenner 17 auf. Somit ist das Gebläse 49 im Gegensatz zu dem Gebläse 19 zur Förderung einer größeren Verbrennungsluftmenge ausgelegt. Um zu vermeiden, daß es während des Betriebs des Brennersystems zu einer Beeinflussung der Brenner untereinander derart kommt, daß das Gebläse 49 einen derart hohen Unterdruck im Installationsraum 5 erzeugt, daß die Brenner 17, 21 nicht mehr mit hinreichend großen Luftvolumenströmen versorgt werden können, ist die Ansaugöffnung des Gebläses 49 über ein Rohr 51 mit der Umgebung des Gargeräts 1' verbunden. Ein derartiger Aufbau des Brennersystems führt dazu, daß, wie anhand von dem in 1 dargestellten Brennersystem dargelegt, eine gegenseitige Beeinflussung der Brenner durch Ansaugung von heißer Luft durch einen nicht im Betrieb befindlichen Brenner vermieden wird, andererseits eine Kühlung der im Installationsraum 5 vorhandenen Einbauten sichergestellt wird und schließlich eine Beeinflussung der Brenner untereinander derart, daß der von einem Gebläse erzeugte Unterdruck dazu führt, daß ein oder mehrere weitere Brenner des Brennersystems nicht mehr mit hinreichend großen Luftvolumenströmen versorgt werden können, vermieden wird.
In einer nicht dargestellten weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß ein Stellglied, das in Form eines 3-Wege-Ventils ausgeführt ist, in Verbindung mit der Ansaugöffnung, des Gebläses 49 und dem Rohr 51 steht. Mittels des Ventils kann wahlweise eine Verbindung der Ansaugöffnung des Gebläses 49 mit dem Rohr 51 oder dem Installationsraum 5 hergestellt werden bzw. das Stellglied in eine Zwischenstellung dieser beiden Positionen gebracht werden. Dies geschieht insbesondere in Abhängigkeit von dem im Installationsraum 5 herrschenden Druck bzw. der dort gemessenen Temperatur. So wird sichergestellt, daß stets die größtmöglichste Luftmenge aus dem Installationsraum 5 entnommen wird, was sich positiv auf die Kühlung der im Installationsraum 5 vorhandenen Einbauten auswirkt. Andererseits wird aber insbesondere vermieden, daß eine Gebläseeinrichtung keine ausreichenden Luftvolumenströme fördern kann. Dies könnte aufgrund der gegenseitigen Beeinflussung der Gebläseeinrichtungen bzw. Brenner untereinander geschehen, wenn das Gebläse 49 dem Installationsraum 5 eine zu große Luftmenge entnimmt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

1, 1': Gargerät
3: Garraum
5: Installationsraum
7: Trennwand
9: Gebläserad
11: Luftleitblech
13: Wärmetauscherrohr
15, 15': Zuleitung
17: Brenner
19: Gebläse
21: Brenner
23, 23': Gebläse
25: Dampferzeuger
27: Zuleitung
29: Motor
31: Regeleinheit
33: Sensor
35: Gehäuse
37: Motor
39: Flansch
41, 41': Ansaugöffnung
42: Luftabgabeöffnung
43, 43': Klappe
44: Anschlag
45, 45': Gewicht
46: Öffnung
47: Brenner
49: Gebläse
51: Rohr

Claims

Brennersystem, insbesondere für ein Gargerät (1, 1') mit einem Installationsraum (5), umfassend zumindest zwei Brenner (17, 21, 47), insbesondere zur Erzeugung von Heißluft und/oder Dampf zur Durchführung eines Garprozesses in dem Gargerät (1, 1'), wobei die Brenner (17, 21, 47) jeweils mit zumindest einer Luftabgabeöffnung zumindest einer Gebläseeinrichtung (19, 23, 23', 49) zur Zuführung von Verbrennungsluft in Wirkverbindung stehen und die Gebläseeinrichtungen (19, 23, 23', 49) zumindest bereichsweise in nerhalb eines Raumes, insbesondere in dem Installationsraum (5) des Gargeräts, angeordnet sind, gekennzeichnet durch zumindest ein erstes Stellglied (43, 43'), das mit zumindest einer zu dem Raum zumindest zeitweise hin geöffneten Luftansaugöffnung (41, 41') zumindest einer ersten Gebläseeinrichtung (23, 23') in Wirkverbindung steht, zumindest ein zweites Stellglied, das mit zumindest einer Luftabgabeöffnung einer ersten Gebläseeinrichtung in Wirkverbindung steht und/oder zumindest ein drittes Stellglied, das mit zumindest einer abluftseitigen Leitung oder Öffnung zumindest eines Brenners in Wirkverbindung steht.
Brennersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Luftansaugöffnung zumindest einer zweiten Gebläseeinrichtung (49) über zumindest ein Verbindungselement, vorzugsweise in Form eines Rohres (51), mit einem Luftvolumen ausserhalb des Raumes verbindbar ist.
Brennersystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zumindest ein viertes Stellglied, das mit zumindest einer Luftansaugöffnung der zweiten Gebläseeinrichtung in Wirkverbindung steht und/oder zumindest ein fünftes Stellglied, das mit zumindest einer Luftabgabeöffnung der zweiten Gebläseeinrichtung in Wirkverbindung steht, wobei vorzugsweise mittels des vierten Stellglieds eine insbesondere Steuer- und/oder regelbare Verbindung der Luftansaugöffnung mit dem Raum und/oder dem Luftvolumen außerhalb des Raumes herstellbar ist.
Brennersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Gebläseeinrichtung im wesentlichen miteinander identisch sind.
Brennersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Brenner einen mittels eines brennbaren Fluids betriebenen teil- oder vollvormischenden Brenner darstellt, wobei das brennbare Fluid Brenngas, vorzugsweise gasförmige Kohlenwasserstoffe, wie Methan, Propan oder Butan, und/oder Wasserstoff oder deren Mischung, und/oder flüssige Kohlenwasserstoffe, wie Öl, insbesondere in Form eines Aerosols, umfaßt.
Brennersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des ersten, zweiten, vierten und/oder fünften Stellgliedes (43, 43') der Öffnungsquerschnitt der Luftansaugöffnung (41, 41') und/oder Luftabgabeöffnung der ersten und/oder zweiten Gebläseeinrichtung einstellbar ist, die Luftzufuhr zur der ersten und/oder zweiten Gebläseeinrichtung (23, 23') und/oder die Luftabgabe an den bzw. die Brenner unterbindbar ist und/oder die Verbindung der Luftansaugöffnung(en) (41, 41') zu dem Raum und/oder die Verbindung der Luftabgabeöffnung(en) zu dem bzw. den Brenner(n) Steuer- und/oder regelbar ist.
Brennersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite, dritte, vierte und/oder fünfte Stellglied zumindest eine Klappe (43, 43'), einen Schieber und/oder ein Ventil umfaßt.
Brennersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine elektrische, mechanische, magnetische, hydraulische und/oder pneumatische Antriebseinheit zum Antrieb des ersten, zweiten, dritten, vierten und/oder fünften Stellglieds (43, 43'), vorzugsweise umfassend zumindest einen Motor, eine Federeinrichtung und/oder ein Gewicht (45, 45') zur Unterstützung einer Bewegung des ersten, zweiten, dritten, vierten und/oder fünften Stellglieds (43, 43') mittels Schwerkraft.
Brennersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen Sensor (33) zur Aufnahme von Meßwerten innerhalb und/oder ausserhalb des Raumes, insbesondere eines Drucks und/oder einer Temperatur.
Brennersystem nach einem der vorgangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder zweite Gebläseeinrichtung zumindest ein Kolbengebläse, ein Kreiskolbengebläse, ein Schleudergebläse und/oder ein Kreiselgebläse (23, 23') umfaßt, wobei das bzw. die Gebläse als Radial- oder Axialgebläse ausgebildet ist bzw. sind.
Brennersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit (31) in Wirkverbindung mit zumindest einem Brenner (17, 21, 47), der ersten zumindest einer Gebläseeinrichtung (19, 23, 49) insbesondere der ersten und/oder zweiten Gebläseeinrichtung, dem ersten, zweiten, dritten, vierten undloder fünften Stellglied, der Antriebseinheit, dem Sensor (33) und/oder zumindest einer weiteren von dem Gargerät umfaßten Einrichtung (25, 29).
Verfahren zum Betrieb eines Brennersystems, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend zumindest zwei Brenner, wobei jedem Brenner jeweils mittels zumindest einer zumindest bereichsweise in einem Raum angeordneten Gebläseeinrichtung aus dem Raum entnommene Verbrennungsluft zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Verbindung zumindest einer Luftansaugöffnung zumindest einer ersten Gebläseeinrichtung zu dem Raum mittels eines ersten Stellglieds, zumindest eine zweite Verbindung einer Luftabgabeöffnung zumindest einer ersten Gebläseeinrichtung zu zumindest einem Brenner mittels eines zweiten Stellglieds, zumindest eine abluftseitige Verbindung zumindest eines Brenners, vorzugsweise mit zumindest einem Wärmetauscher, mittels eines dritten Stellgliedes, eine dritte Verbindung zumindest eines Luftansaugöffnung zumindest einer zweiten Gebläseeinrichtung mittels eines vierten Stellglieds und/oder eine vierte Verbindung einer Luftabgabeöffnung zumindest einer zweiten Gebläseinrichtung mittels eines fünften Stellglieds gesteuert und/oder geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite, dritte, vierte und/oder fünfte Stellglied geschlossen wird bzw. werden, wenn der von der ersten und/oder zweiten Gebläseeinrichtung versorgte Brenner und/oder die erste und/oder zweite Gebläseeinrichtung nicht betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des ersten und/oder vierten Stellglieds zusätzlich eine Verbindung der Luftansaugöffnung mit einem Luftvolumen außerhalb des Raumes gesteuert und/oder geregelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung und/oder Regelung in Abhängigkeit von einer in dem Raum gemessenen Temperatur und/oder einem in dem Raum gemessenen Druck, vorzugsweise mittels einer Steuer- und/oder Regeleinheit, durchgeführt wird.