DE19734638A1

DE19734638A1 - Brenner für Heizanlage

Info

Publication number: DE19734638A1
Application number: DE1997134638
Authority: DE
Inventors: Marcus Dr Bienzle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1997-08-11
Publication date: 1999-02-18
Also published as: EP0897085A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Brenner insbesondere für Heizanlagen mit einer Brennkammer, in der ein Brennerkörper angeordnet ist, wobei der Brennerkörper teilweise aus einem starren, Hohlräume aufweisenden Teilkörper besteht in dessen Hohlräume ein Gas-Luft-Gemisch verbrennbar ist.

Bei derartigen Brennern bestehen die Brennerkörper aus einem Keramikschaum. In die Hohlräume dieses Keramikschaumes kann das Gas-Luft-Gemisch einge leitet werden. Hier wird es gezündet und verbrannt. Die Verbrennung läuft damit im Inneren des Brennerkörpers ab. Solche Brenner sind sehr leistungsfähig, da sich hohe Verbrennungstemperaturen erzeugen lassen. Im Kern des Verbrennungskörpers entsteht eine hohe Temperatur. In den Randbereichen, in denen die Wärme mittels Wärmetauschern ausgekoppelt wird herrschen nie drigere Temperaturen vor. Es entsteht somit ein Temperaturgradient in dem Brennerkörper, der zu Spannungen führen kann. Infolge dieser Spannungen ent stehen Risse im Brennkörper, die die Funktionsfähigkeit beeinträchtigen. Diese Neigung zur Rißbildung wird auch dadurch begünstigt, daß sich der Brenner körper in seiner Einfassung nicht ausdehnen kann. Auch werden Stöße, die in den Brenner von außen eingeleitet werden über die Einfassung auf den Brenner körper übertragen.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen Brenner der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen Brennerkörper auch bei starken thermischen und/oder mechanischen Belastungen eine hohe Standzeit aufweist.

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß der Teilkörper zumindest teilweise in eine Ummantelung aus flexiblem Metall- oder Keramikgeflecht ein gebettet ist.

In der flexiblen Ummantelung kann sich der Teilkörper bei thermischer Belastung nahezu ungehindert ausdehnen. Das Metall- oder Keramikgeflecht bildet eine Dämpfungszone, so daß Stöße sicher abgefangen werden können. Darüber hinaus zeichnet sich die Ummantelung, abhängig von ihrer Struktur durch eine gute optische Durchlässigkeit aus. Dies ermöglicht eine gute Abstrahlung der im Teilkörper erzeugten Wärme. Das Metall- oder Keramikgeflecht ist von Hohl räumen durchzogen. Bei einer entsprechenden Auslegung der Geometrie dieser Hohlräume kann eine Verbrennung des Gas-Luft-Gemisches auch in der Um mantelung erfolgen. Ein solcher Brennerkörper wäre dann materialoptimiert ausgelegt. Im Bereich des inneren Teilkörpers würde der hochtemperaturbe ständige Teilkörper die Erzeugung großer Wärmemengen ermöglichen.

Der Teilkörper kann beispielsweise aus Keramik oder Metall bestehen und schwammartig in Form eines Wabenkörpers oder eines starren Geflechtes auf gebaut sein.

Eine mögliche Ausgestaltungsvariante der Erfindung sieht vor, daß die Ummantelung zumindest zwei getrennte Einfassungen aufweist, von denen wenigstens eine einen Tragabschnitt aufweist, der den Teilkörper trägt, und daß die Einfassungen Halteansätze aufweisen, mittels derer sie in der Brennkammer festlegbar sind. Hierdurch läßt sich eine einfache Montage des Brennerkörpers bewirken. Der Teilkörper wird mit den Einfassungen versehen. Anschließend kann diese vormontierte Einheit mit den Halteansätzen der Einfassungen in eine entsprechende Aufnahme in der Brennkammer eingelegt werden.

Bevorzugt ist es vorgesehen, daß der Teilkörper quaderförmig ausgebildet ist, daß die Ummantelung zwei U-förmige Einfassungen aufweist, die jeweils an einem Verbindungsabschnitt den Tragabschnitt und einen dazu parallel beab standeten Schenkel aufweisen, und daß der Teilkörper zwischen dem Tragab schnitt und dem Schenkel gehalten ist, wobei die Verbindungsabschnitte der beiden Einfassungen einander abgekehrt sind. Dies ermöglicht eine stabile und sichere Festlegung des Teilkörpers.

Insbesondere kann es dabei vorgesehen sein, daß zwischen den einander zuge kehrten Schenkeln und den einander zugekehrten Tragabschnitten der Einfas sungen ein Zwischenraum gebildet ist, der mittels Einlegteilen verschließbar ist. Hierdurch ergibt sich dann eine allseitig geschlossene Ummantelung um den Teilkörper.

Denkbar ist es aber auch, daß der Teilkörper direkt in die Ummantelung eingestrickt ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung und in Seitenansicht einen Querschnitt durch einen Brennerkörper. Der Brennerkörper besteht im wesentlichen aus einem Teilkörper 15 und aus einer Ummantelung. Der Teilkörper 15 ist ein starres Bauteil, das beispielsweise aus einem Keramik- oder Metallschaum gebildet ist. Denkbar ist auch die Ver wendung von Waben- oder Geflechtkörpern. Der Teilkörper 15 ist entweder ein stückig gefertigt oder er besitzt mehrere Einzelstücke, die zusammengesetzt werden können.

Die Ummantelung weist zwei seitliche Einfassungen 19 auf. Diese sind im wesentlichen U-förmig aus einem Verbindungsabschnitt 11 und einem daran angeschlossenen Tragabschnitt 13 und einem Schenkel 12 gebildet. Der Trag abschnitt 13 und der Schenkel 12 stehen zueinander parallel beabstandet. Dabei ist der freie Abstand zwischen dem Tragabschnitt 13 und dem Schenkel 12 auf die Dicke des Teilkörpers 15 abgestimmt. Die beiden Einfassungen 10 sind seit lich auf den Teilkörper 15 aufgeschoben, wobei die Verbindungsabschnitte 11 einander abgekehrt sind. Zwischen den Schenkeln 12 und den Tragabschnitten 13 sind Freiräume gebildet, die sich mittels Einlegteilen 14 ausfüllen lassen. Die so gebildete Einheit läßt sich in die Brennkammer eines Brenner einlegen.

Im Betrieb des Brenners wird ein Gas-Luft-Gemisch dem in der Zeichnung dar gestellten Brennerkörper zugeleitet. Das Gas strömt dabei über die gesamte untere Breitseite des Brennerkörpers ein. Die Einfassungen 10 und die Teilkörper 14 sind aus einem flexiblen Metall- oder Keramikgeflecht gebildet. In diesem Geflecht sind Hohlräume vorhanden, durch die das Gas-Luft-Gemisch strömen kann. Im Inneren der Einfassungen 10, der Einlegteile 14 und des Teilkörpers 15 entzündet sich dieses Gas-Luft-Gemisch. Damit entsteht eine Verbrennung innerhalb des Brennerkörpers. Aufgrund der Eigenschaften des Teilkörpers 15 werden hohe Wärmemengen im Inneren des Brennerkörpers erzeugt. Diese Wärmemengen lassen sich aufgrund der guten optischen Durchlässigkeit der Einfassungen 10 seitlich auskoppeln. Für den druck- und stoßempfindlichen Brennerkörper besteht die Möglichkeit, sich in die flexiblen Einfassungen hinein ausdehnen zu können. Desweiteren ermöglicht die Ummantelung, bestehend aus den Einfassungen 10 und den Einlegteilen 14 eine Stoßabsorption.

Claims

1. Brenner, insbesondere für Heizanlagen mit einer Brennkammer, in der ein Brennerkörper angeordnet ist, wobei der Brennerkörper teilweise aus einem starren, Hohlräume aufweisenden Teilkörper besteht in dessen Hohlräume ein Gas-Luft-Gemisch verbrennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilkörper (15) zumindest teilweise in eine Ummantelung aus flexiblem Metall- oder Keramikgeflecht eingebettet ist.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilkörper (15) aus Keramik oder Metall besteht und schwammartig, in Form eines Wabenkörpers oder eines starren Ge flechtes aufgebaut ist.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung eine poröse Innenstruktur aufweist, in die das Gas- Luft-Gemisch einleitbar und in ihr verbrennbar ist.

4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung zumindest zwei getrennte Einfassungen (10) auf weist, von denen wenigstens eine einen Tragabschnitt (13) aufweist, der Teilkörper (15) trägt, und daß die Einfassungen (10) Halteansätze aufweisen, mittels derer sie in der Brennkammer festlegbar sind.

5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilkörper (15) quaderförmig ausgebildet ist, daß die Ummantelung zwei U-förmige Einfassungen (10) aufweist, die jeweils an einem Verbindungsabschnitt den Tragabschnitt (13) und einen dazu parallel beabstandeten Schenkel (12) aufweisen, und daß der Teilkörper (15) zwischen dem Tragabschnitt (13) und dem Schenkel (12) gehalten ist, wobei die Verbindungsabschnitte (11) der beiden Einfassungen (10) einander abgekehrt sind.

6. Brenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einander zugekehrten Schenkeln (12) und den einander zugekehrten Tragabschnitten (13) der Einfassungen (10) ein Zwischen raum gebildet ist, der mittels Einlegteilen (14) verschließbar ist.

7. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilkörper (15) in die Ummantelung eingestrickt ist.