-
Katalytische Heizvorrichtung für Betrieb mit gasförmigem Brennstoff
Die Erfindung betrifft eine katalytische HeizvoT-richtung für Betrieb mit gasförmigein
Brennstoff, die aus einem Gehäuse besteht, dessen einer Wandungsteil von einem Polster
aus einer katalytisch wirksamen Masse gebildet ist und in dessen Innenraum eine
Gasverteilungskammer vorgesehen ist, in welche der Brennstoff eintritt.
-
Bei derartigen Geräten erfolgt -die Oxydation des Brennstoffs in bekannter
Weise flammenlos in dem Katalytpolster, wobei die gesamte Verbrennungswärme als
Infrarotstrahlung in den zu beheizenden Raum austritt.
-
Bei bekannten Ausführungsformen dieser Art tritt die Brennstoffzuleitung
zur Gasverteilungskammer etwa zentral in diese ein, so daß die von der Eintrittsstelle
entfernt liegenden Kammerteile ungenügend mit Brennstoff versorgt werden. Hieraus
ergeben sich Mängel hinsichtlich der Gas- -und Temperaturverteilung über die Fläche
des Katalytpolsters.
-
Erfindungsgemäß werden diese Mängel da-durch Überwunden, daß der Brennstoffeintritt
in die Verteilungskainmer über ein mit einer Vielzahl über seine Länge verteilten
Bohrungen versehenes Gasführungsrohr erfolgt, welches schlangenlinienförmig oder
in ähnlicher Weise gestaltet ist, derart, daß das zugeführte Gas möglichst gleichmäßig
auf die gesamte Polsterinnenfläche verteilt wird. Hierdurch -werden die erwähnten
Mängel dadurch beseitigt, daß das Gas mit Sicherheit auch an die von der Eintrittsstelle
am weitesten entfernt liegenden Teile der Gasverteilungskammer und damit des Katalytpolsters
gelangt.
-
Gemäß einer Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung sind die
Bohrungen des Gasführungsrohreis gegen die dern Katalytpolster gegenüberliegende
Wandung der Gasverteilungskammer gerichtet. Hierdurch wird der Vorteil erzielt,
daß eine noch gleichmäßigere Versorgung des Katalytpolsters mit Brennstoff erreicht
wird, da die Rückwand als Prallplatte wirkt und den Brennstoff in feinverteilter
Form auf das Katalytpolster reflektiert.
-
Das Gasfüh#rungsrohr besteht gemäß einer anderen Ausführungsform aus
feuerfestem Material, Ferner ist vorgesehen, zwischen dem Gasführungsrohr und dem
Katalytpolster in geringem Abstand von le-tzterem einen feingelochten Schirm anzuordnen.
Nach einer weiteren -,1\.u.sführungsart sind bei Verwendung eines Gerätes, bei welchem
in das Katalytpolster elektrische Widerstandsheizdrähte eingebettet sind, die Widerstandsheizdrähte
schlangenlinienförmig gesta,1-tet und über die gesamte Polsterfläche, verteilt.
Eine weitere Ausführungsform dieser Art zeichnet sich schließlich dadurch aus, daß
das Katalytpolster längs der Ebene der Widerstandsheizdrähte in zwei aneinander
anliegende Teilpolster geteilt ist. Einige Ausführungsbeispiele des Erfind-ungsgedankens
sind an Hand von Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt Fig. 1- die
erste Ausführungsform der Heizvorrichtung im Aufriß, -und zwar geschnitten in ihrem
Oberteil durch die Gasverteilungskammer, in ihrem rechten 'Unterteil längs dein
elektrischen Vorwä;rmungswiderstand, Fig. 2 einen Vertikalquerschnitt, Fi,g.
3 einen I-.lorizon#talschnitt nach der Linie III-III von Fig. 4, Fig. 4 eine
Hinteransicht einer Variante der Heizvorrichtung, Fig. 5 einen V ertikalschnitt
nach -der Linie V-V von Fig. 4, Fig. 6 eine Voirderansicht der Variante ohne
Söhutzgitter und rechts ohne einen -Teil der katalytischen Masse.
-
Das HeizgeTät nach der -Fig. 1 und 2 besteht aus einem ebenen
schachtelförmigen Gehäuse 1, :dessen Rückwandung und dessen Seitenteite aus
einem einheitlichen B auteil bestehen und dessen Vorderwandung durch das katalytische
Polster 3, 4 gebildet wird.
-
Der durch äie genannten Wandungen begrenzte Hohlrauin stellt die Gasverteilungskammer
dar, in welche der Brennstoff aus der Brennstoffzuleitung eintritt.
-
Die gasdichte Verbindung des katalytischen Polsters 3, 4 mit
dem Randteil des Gehäuses sowie die Zuleitung des Polsters ist durch eine ringsum
laufende Randleiste2 bewerkstelligt, welche mit dem genannten Randteil durch Verbindungsorgane,
wie warzenförniige Ausprägungen, Nieten od. dgl., verbunden ist. 23
Das
Katalytpolster besteht aus zwei Schichten 3
und 4, welche vorn und hinten,
das ist gasverteilungskammerseitig und raumseitig, durch je ein Drahtgewebe
oder - feingelochtes Blech begrenzt- sind. Die %,ordere dieser Begrenzungsplatten
ist durch Längsrippen 6' versteift, welche. mer-hanische Kräfte sowie durch
die thermische Ausdehnung bedingte Beanspruchungen aufnehmen sollen. Die Rippen
werden aus den genannten Platten herausgepreßt.
-
Zwischen den beiden Katalvtschichten sind elektrische Widerstandsheizdrähte
# angeordnet, welche zum Vorwärmen des Katalytpolsters bei Inbetriebnahme der Heizvorrichtung
dienen. Durch die Anordnung der Heizwiderstände zwischen den Katalytschichten ist
der Einbau der Heizwiderstände bedeutend erleichtert.
-
Im Inneren der Gasverteilungskammer ist eine Rohrschllange
9 angeordnet, welche an den Gaszuleitungsstutzen 11 angeschlossen
und mit gleichmäßig über ihre Länge verteilten Bchhrungen 9' versehen ist.
Die Form der Rohrschlange ist im dargestellten Ausführungsbeispiel schlangenlinienförmig
gewählt, sie kann aber ebensogut spiralige oder ähnliche Form aufweisen.
-
Wesentlich für die Gestaltungder Rohrschllange ist jedenfalls, daß
mit hinreichender Annaherung sämtliche Teile der Innenfläche des Katalytpolsters
gleichmäßig mit Brennstoff versorgt sind.
-
Zur Verbesserung der gleichmäßigen Verteilung des Brennstoffs auf
das Katalytpolster ist ein gelochtes Blech 12 zwischen der Rohrschlange
9 und dem Katalytpolster angeordnet.
-
Für die in den Fig. 3 bis 6'dargestellte Variante gilt im wesentlichen
das zu dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 Erwähnte.
-
Ein Unterschied besteht darin, daß die abgewandelte Ausführungsform
kein ebenes, sondern ein in bezug auf das Katalytpolster konvex gewölbtes Gehäuse
aufweist, dessen Krümmungsachse parallel zur Längsachse des Gehäuses. verläuft.
-
Die Krümmung wirkt sich auf ein Divergieren der Wärmestrahlen aus,
wodurch einbreiteres Strahlungsfeld gewonnen wird. Auch erteilt diese Bauart den
das Katalvtpc>Ister stützenden Drahtgeweben einen giößeren Formänderungswiderstand.
In diesem Fall sind,die für das erwähnte Element vorgesehenen Rippen entbehrlich.
Auch die ästhetische Wirkung der Krümmung ist zu erwähnen.
-
Schließlich sind die Lagerorgane des Gehäuses dadurch nicht mehr so
augenfällig, da sie in seiner Höhlung angeordnet sind.
-
In Fig. 6 sind die elektrischen Widerstandsheizdrähte
7, die in das KataJytpolster eingebettet sind, schlangenlinienförmig über
die gesamte Polsterfläche verteilt und in Isolatoren 14 gehaltert.
-
Ein weiterer Unterschied der geänderten Ausführungsform nach den Fig.
3 bis 6 besteht darin, daß die Bohrungen 9' in der Rohrschlange
9 anstatt auf das Katalytpolster auf die Rückwandung des Gehäuses gerichtet
sind. Dadurch ist es möglich, unter gleichen Bedingungen eine noch gleichmäßigere
Versorgung des Katalytpolsters mit Brennstoffen zu erlangen, da die Rückwand als
Reflektorplatte wirkt und den Brennstoff verteilt.
-
Die Rohrschlange 9 ist bei beiden Ausführungsbeispielen aus
einem hitzebeständigen Metall, z. B. Chrorrinickelstahl, ausgeführt oder besteht
aus rohrförmigen Teilstücken aus keramischem Material, z. B. Steatit oder Porzellan.
Das gelochte Blatt 12 ist aus einem feuerfestem Material, vorzugsweise Zement-Asbest-Konglomerat,
hergestellt.