DE2144496A1

DE2144496A1 - Raumheiz vorrichtung mit Druckgasfeuerung und verbesserter Brennervorrichtung

Info

Publication number: DE2144496A1
Application number: DE19712144496
Authority: DE
Inventors: Richard Clair Tyler Tex. Barnett (V.StA.)
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1970-09-10
Filing date: 1971-09-06
Publication date: 1972-03-16
Also published as: US3640264A; AU3234671A; AU458153B2; GB1356305A; FR2107365A5; JPS476438A; SE372973B

Description

1 River Road SCHENECTADY, N.Y./U.S.A.

Raumheizvorrichtung mit Druckgasfeuerung und verbesserter

Brennervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um einen Raum, beispielsweise ein Zimmer, ein Haus, ein Gebäude oder ähnliches zu beheizen und insbesondere eine verbesserte Druckbrennervorrichtung für eine Raumheizvorrichtung mit Gasfeuerung.

Bisher haben bekannte gasbeheizte Raumheizungen oder Heizanordnungen meist sehr einfache Wärmeaustauschervorrichtungen aus Gußeisen oder Stahl verwendet. Diese besaßen die allge-

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meine Form eines hohlen Kastens oder eine Muschelform und dienten zur Übertragung der durch die Verbrennung eines brennbaren Gas-Luft-Gemisches erzeugten Wärme an einen Luftstrom, der im Kreislauf zwischen der Wärmeaustauschervorrichtung und dem zu beheizenden Raum geführt wurde. Diese konventionellen Wärmeaustauschervorrichtungen waren üblicherweise kombiniert mit einer ähnlich einfach aufgebauten Brennervorrichtung, welche sehr stark den Brennern ähnelte, wie sie bei Gaskochgeräten verwendet werden. Bei diesen Brennern wird die mit dem Brenngas vermischte Verbrennungsluft unter Atmosphärenbedingungen zugeführt. Bei diesen konventionellen Raumheizvorrichtungen befindet sich die Brennervorrichtung mit Atmosphärenluft unter dem Wärmeaustauscher, die Verbrennungsprodukte steigen infolge natürlicher Konvektionsströmung nach oben durch den Wärmeaustauscher und werden an die Atmosphäre über einen Abzugsschacht abgegeben, der oben an den Wärmeaustauscher angeschlossen ist.

In den älteren Patentanmeldungen P 21 29 826.0 und P 21 4-0 810.6 werden Gasheizvorrichtungen beschrieben, welche gegenüber den vorgenannten bekannten Heizvorrichtungen vorteilhaft sind, da sie eine beträchtliche Gewichts- und Volumenverringerung für das Wärmeaustauschermaterial gestatten. Dies geschieht durch Verwendung einer Kombination eines hochwirksamen Wärmeaustauschers zum Übertragen der durch Verbrennung eines brennbaren Gas-Luft-Gemisches erzeugten Wärme auf einen Luftstrom, der zwischen dem Wärmeaustauscher und dem zu beheizenden Raum zirkuliert, mit einem Brenner hoher Intensität, bei dem das Brenngas mit verdichteter Verbrennungsluft vermischt und das entstehende brennbare Gas-Luft-Gemisch verbrannt wird.

Die Druck-Brennervorrichtung, welche in diesen älteren Patentanmeldungen beschrieben ist, enthält einen allgemein horizontalen Längstrog mit allgemein vertikalen linken und rechten Seitenwänden, die durch eine Vielzahl von Einlaßöffnungen für die Verbrennungsluft unterbrochen sind sowie eine Brenngaszuleitung, welche allgemein horizontal und in Längsrichtung

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durch den Trog verläuft. Die Brenngasversorgungsleitung besitzt eine im allgemeinen horizontal liegende lange Oberfläche. Diese ist durchbrochen durch eine Vielzahl von Brenngaseinlaßöffnungen, welche so angeordnet sind, daß das Brenngas in den Trog allgemein parallel zu den beiden mit Luftöffnungen versehenen Seitehwänden eintritt und mit der verdichteten Verbrennungsluft in einem Brenngas-Luft-Mischbereich turbulent vermischt wird. Dieser Bereich wird definiert durch die beiden allgemein vertikal verlaufenden mit öffnungen versehenen Seitenwände des Trogs und durch die allgemein horizontal verlaufende mit Öffnungen versehene Oberfläche der Brenngaszuleitung. Die Heizvorrichtungen nach den vorgenannten älteren Patentanmeldungen sind den früheren bekannten Heizvorrichtungen mit Brenner für Atmosphärenluft überlegen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde jedoch gefunden, daß sie noch weiter verbessert werden können durch Verwendung eines einzigartigen Verteilungsmusters der gegenseitigen Lage der Öffnungen von Brenngas und Verbrennungsluft in dem Mischbereich des Brenners für Brenngas und Luft.

Erfindungsgemäß erhält man eine verbesserte Brennervorrichtung zum Mischen und Verbrennen von Brenngas und Druckluft zur Erzeugung einer intensiveren Wärmequelle für eine gasbeheizte Raumheizung. Die Brennervorrichtung umfaßt einen allgemein horizontal angeordneten Längstrog mit einem Paar gegenüberstehender im Abstand vertikal angeordneter linker und rechter Seitenwände, die von einer Vielzahl von Brennlufteinlaßöffnungen durchsetzt sind und eine Brenngaszuleitung, welche sich allgemein in Längsrichtung durch den Trog erstreckt. Die Brenngaszuleitung besitzt eine lange Oberfläche, welche von einer Vielzahl von Brenngaseinlaßöffnungen durchsetzt ist. Diese Öffnungen sind so angeordnet, daß das Brenngas in dem Trog allgemein parallel zu den beiden allgemein vertikal angeordneten mit öffnungen versehenen Seitenwänden eintritt und mit der verdichteten Verbrennungsluft in einem Brenngas-Luft-Mischbereich turbulent gemischt wird, der durch die

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beiden allgemein senkrecht verlaufenden mit Öffnungen versenken Seitenwände des Trogs und durch die mit Öffnungen versehene Oberfläche der Gaszuleitung definiert ist.

Insbesondere "ist gemäß der vorliegenden Erfindung die mit Öffnungen versehene Oberfläche der Brenngaszuleitung mit mindestens zwei Reihen von Brenngaseinlaßöffnungen ausgestattet, welche in Längsrichtung gegeneinander versetzt sind. Die versetzten Reihen von Öffnungen in der Brenngaszuleitung beinhalten eine linke Reihe von Brenngaseinlaßöffnungen, welche auf die Einlaßöffnungen für Verbrennungsluft in der linken Seitenwand des Trogs ausgerichtet sind und eine rechte Reihe von Brenngaseinlaßöffnungen, die auf die Verbrennungslufteinlaßöffnungen in der rechten Seitenwand des Trogs ausgerichtet sind. Diese erfindungsgemäße neuartige gegeneinander versetzte Verteilung der Öffnungen erzeugt eine Verwirbelung im Innern des Brenngas-Luft-Mischbereichs des Brennertrogs, welche eine turbulentere und damit bessere Durchmischung der verdichteten Verbrennungsluft und des Brenngases fördert und dadurch eine vollständige Verbrennung begünstigt und eine größere Wärmeerzeugung erreicht, als sie bisher möglich war.

Zum besseren Verständnis des vorstehenden allgemeinen Erfindungsgedankens dient die nachfolgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen im Zusammenhang mit den Abbildungen.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Raumklimaanlage, teilweise im Schnitt, welche eine gasbeheizte Raumheizvorrichtung mit einer bevorzugten Form der verbesserten Brennervorrichtung für hohe Järmeintensität gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.

Fig. 2 ist ein vergrößerter Teilschnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 ist ein vergrößerter Teilschnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2. 209812/1073

Fig. 4 ist ein vergrößerter Teilschnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 3.

Fig. 5 ist ein vergrößerter Teilschnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 3.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Klimaanlage 10, welche eine gasbeheizte Raumheizvorrichtung 11 mit einer bevorzugten Form der erfindungsgemäßen verbesserten Druckbrenneranordnung 12 verwendet. Die Klimaanlage 10 ist durch linke und rechte Hohlleitungen 13 und 14 mit einem schematisch dargestellten Raum 15 in Strömungsmittelverbindung, .welcher ein Zimmer, ein Haus, ein Gebäude oder ähnliches sein kann. Auf diese Weise wird die in dem Raum 15 enthaltene Luft durch Zuführung von Wärme oder Abführung von Wärme aus einem Luftstrom klimatisiert, welcher durch die Pfeile 16 angedeutet ist und zwischen dem Raum 15 und der Klimaanlage 10 über die Leitungsvorrichtungen 13 und 14 durch Gebläsevorrichtungen 17 zirkuliert wird. Wie gezeigt, verwendet die Klimaanlage 10 die gasbeheizte Raumheizvorrichtung 11 dazu, im Zusammenwirken mit einer Kühlvorrichtung einschließlich eines Verdunsterteils 18 dem Luftstrom 16 Wärme zuzuführen oder aus ihm Wärme abzuführen.

Wie in Fig. 1 dargestellt, enthält die Klimaanlage 10 ein im allgemeinen rechteckiges hohles kastenförmiges Gehäuse 19, das durch eine vertikale Trennwand 20 in ein linkes Abteil 21 und ein rechtes Abteil 22 unterteilt ist. Das linke Abteil 21 des Gehäuses 19 besitzt eine Lufteinlaßöffnung 2 3 in seiner oberen Wandung, welche über die linke Leitungsvorrichtung 14 in Strömungsmittelverbindung mit dem Raum 15 steht. Die obere Wand des rechten Abteils 22 des Gehäuses besitzt eine Luftaus laßöffriung 24, die über die rechte Leitungsvorrichtung 13 in 3trömung3mittelverbindung mit dem Raum 15 steht. Das linke Ab te IL 21 des Gehäuses umschließt den Verdunsterteil 18 der Kühlvorrichtung und die Gebläöevorrichtung 17. Das rechte Al·toil 22 des Gehäuses enthält die Hochleistungswärmeaust'iuüehervor-rich tung 2 5 und die verbesserte Druckbrennervor-

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richtung 12 mit hohem Wirkungsgrad gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei diese beiden Einheiten zusammenwirken und die gasbeheizte Raumheizvorrichtung 11 bilden.

Die gasbeheizte Raumheizvorrichtung 11 ist allgemein ähnlich der in der älteren Patentanmeldung P 21 40 810.6 beschriebenen Anordnung. Die in der älteren Anmeldung beschriebene Brennervorrichtung ist jedoch ersetzt durch die verbesserte Druckbrennervorrichtung 12 gemäß der vorliegenden Erfindung.

Die aus den Figuren 1 bis 5 ersichtliche bevorzugte Ausführungsform der verbesserten Brennervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen umgekehrten allgmein horizontal angeordneten Längstrog 26 mit einem Paar im Abstand gegenüberliegend und allgemein senkrecht angeordneten linken und rechten Längsseitenwänden 27 und 28, die nach unten verlaufen und von einer Vielzahl von Öffnungen durchsetzt sind, welche in vier vertikal im Abstand angeordneten und in Längsrichtung aufeinander ausgerichteten Reihen längs des mittleren und unteren Teils der Wände so angeordnet sind, daß sie jeweils zwei Reihen primärer Lufteinlaßöffnungen 29a und 29b und zwei Reihen sekundärer Verbrennungslufteinlaßöffnungen 30a und 30b in jeder der beiden Wände 27 und 2 8 definieren. Die Verbrennungsluft wird dem umgekehrten Trog 26 durch die primären und sekundären Verbrennungsluftexnlaßöffnungen 29a und 29b und 30a und 30b unter Druck zugeführt, welcher durch Vorrichtungen, wie beispielsweise ein Zufuhrgebläse für die Verbrennungsluft erzeugt wird. Das Zufuhrgebläse 31 für die Verbrennungsluft ist in der oberen rechten Ecke des rechten Abteils 2 2 des Gehäuses untergebracht und sein Einlaß ist mit der Einlaßleitung 32 für Verbrennungsluft verbunden, welche sich von dem Gehäuse 18 nach außen durch eine Öffnung 3 3 in der rechten Seitenwand des Gehäuses erstreckt. Der Auslaß des Gebläses 31 ist über eine Auslaßleitung 34 für die Luftzufuhr vom Gebläse mit einem kastenähnlichen Sammelraum 3 5 für die Verbrennungsluft verbunden, der sich auf der Oberseite des Trogs 26 befindet. In

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Längsrichtung durch den Trog 26 zwischen seiner linken und rechten Seitenwand 27 und 2 8 erstreckt sich eine Brenngaszuführungsleitung 36. Diese Leitung 36 besitzt eine lange allgemein horizontal verlaufende untere Oberfläche, welche durch eine Vielzahl von Brenngaseinlaßöffnungen durchsetzt ist, die oberhalb der primären Verbrennungslufteinlaßöffnungen 29a und 29b in den langen Seitenwänden 27 und 28 des Trogs vorgesehen sind.

Gemäß Fig. 2 bis 5 umfassen die Brenngaseinlaßleitungen nach der vorliegenden Erfindung zwei in Längsrichtung gegeneinander versetzte Paare von in Längsrichtung aufeinander ausgerichteten Reihen von Öffnungen, welche zwei gepaarte linke Reihen von Brenngaseinlaßöffηungen 37a und 3 7a¹ enthalten, die beide auf einer Seite der mittleren Längsachse der langen unteren Oberfläche der Brenngaszuleitung 36 angebracht sind, und zwei gepaarte rechte Reihen von Brenngaseinlaßöffnungen 37b und 3 7b', die an der gegenüberliegendenen Seite dieser Achse angebracht sind. Die beiden gepaarten linken Reihen von Brenngaseinlaßöffnungen 37a und 37a' sind in Längsrichtung aufeinander ausgerichtet und befinden sich in Querrichtung des Brenners in einem Abstand zueinander. Sie sind beide in Längsrichtung ausgerichtet mit den Verbrennungslufteinlaßöffnungen 29a und 29b, 30a und 30b, die in vier in Längsrichtung aufeinander ausgerichteten vertikal in einem Abstand angebrachten Reihen in der linken Längsseitenwand 27 des Trogs 2 6 angeordnet sind. Die gepaarten beiden rechten Reihen der Brenngaseinlaßöffnungen 37b und 3 7b^f befinden sich in Querrichtung des Brenners im Abstand zueinander, sind in Längsrichtung miteinander ausgerichtet und beide in Längsrichtung ausgerichtet mit den Verbrennungslufteinlaßöffnungen 29a, 29b,30a und 30b, welche in vier vertikal im Abstand angeordneten in Längsrichtung aufeinander ausgerichteten Reihen auf der rechten Längsseitenwand 2 8 des Trogs 26 angebracht sind. Wie aus den Figuren ¹I und 5 ersichtlich, sind die Mittenpunkte der Öffnungen, welche die beiden gepaarten rechten Reihen von Brenn-

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gaseinlaßöffnungen 37b und 37b^f bilden, um einen- Abstand d/2 gegeneinander versetzt, der im wesentlichen gleich der Hälfte des Längsabstandes d ist, welcher zwischen den Mittenpunkten benachbarter Öffnungen vorhanden ist, die jeweils die gepaarten beiden linken Reihen von Brenngaseinlaßöffnungen 37a und 3 7a¹ bil'den. Daher sind die Mittenpunkte der Öffnungen, welche die vier Reihen von Verbrennungslufteinlaßöffnungen 2 9a, 2 9b, 30a und 30b in der linken Seitenwand 2 7 des Trogs 2 bilden, ebenfalls versetzt gegenüber den Mittenpunkten der Öffnungen, welche die vier Reihen von Verbrennungslufteinlaßöffnungen 29a, 29b, 30a und 30b in der gegenüberliegenden rechten Längsseitenwand 2 8 des Trogs bilden, und zwar um den Abstand d/2.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Einlaß der Brenngasversorgungsleitung 3 6 über ein elektrisches Steuerventil 38, das an sich bekannt ist, mit einer nicht gezeigten Versorgungsquelle für verdichtetes Brenngas verbunden, beispielsweise für Erdgas, Propan oder ähnliches. Aus den Figuren 2 bis 5 ist ersichtlich, daß das Brenngas in einen Brenngas-Luft-Mischbereich 39 eintreten kann, welcher definiert ist durch die sich nach unten erstreckenden linken und rechten mit Öffnungen versehenen Längsseitenwände 2 7 und 2 8 des Trogs 2 6 und die allgemein horizontal verlaufende ebenfalls mit Öffnungen versehene untere Längsfläche der Brenngaszuführungsleitung Diese Verbindung erfolgt über die Brenngaseinlaßöffnungen 37a, 37a¹, 37b und 37b^f, welche allgemein parallel zu den mit Öffnungen versehenen Längsseitenwänden 2 7 und 2 8 des Trogs 2 6 liegen.Das Brenngas kann zuerst turbulent gemischt werden, wie es durch die Pfeile 40 der Fig. 3 angedeutet ist, mit der verdichteten Verbrennungsluft, die über die allgemein horizontal angeordneten primären Verbrennungslufteinlaßöffnungen 29a und 29b zugeführt wird. Das brennstoffreiche brennbare Gemisch , das sich aus der turbulenten Vermischung des über die vier Reihen von Brenngaseinlaßöffnungen 37a, 37a^f, 37b und 37b' in dem Mischbereich 39 des Trogs zugeführten

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unter Druck stehenden Brenngases mit der verdichteten Luft ergibt, welche durch die Reihen primärer Verbrennungslufteinlaßöffnungen 29a und 29b eintritt, bewegt sich durch den umgekehrten Trog 2 6 nach unten und wird mit Hilfe einer elektrischen Zündkerze 41 oder einer ähnlichen Zündvorrichtung gezündet, die allgemein horizontal im linken Ende des Trogs an einem Punkt angebracht ist, der sich in vertikaler Richtung in einem Abstand zwischen den Reihen der primären Verbrennungslufteinlaßöffnungen. 29a und 29b und den Reihen der sekundären Verbrennungslufteinlaßöffnungen 30a und 30b befindet. Dieses gezündete Gemisch von Brenngas und verdichteter primärer Verbrennungsluft kann dann, wie durch die Pfeile 4-2 angedeutet ist, weiter turbulent vermischt werden mit der verdichteten Luft, welche in den Trog 26 durch die Reihen allgemein horizontal angebrachter sekundärer Verbrennungslufteinlaßöffnungen 30a und 30b eintritt, die längs der unteren Teile der Längsseitenwände 2 7 und 2 8 des Trogs 2 6 angeordnet sind, um eine allgemein sich nach unten erstreckende Wärmequelle oder Flamme 43 (Fig. 3) zu erzeugen, die eine noch größere Intensität besitzt wie die Flamme der Brennervorrichtung, welche in den älteren Patentanmeldungen beschrieben ist.

Die gesteigerte Intensität der Wärmequelle oder Flamme 43, welche durch die verbesserte Brennervorrichtung 12 gemäß der Erfindung erzeugt wird, ergibt sich aus dem vorstehend beschriebenen neuartigen versetzten Muster der Verteilung und Anordnung der Verbrennungslufteinlaßöffnungen 29a, 29b, 30a und 30L und der Brenngaseinlaßöffnungen 37a, 37a¹, 37b und 37b^r. Wie am besten aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich, beseitigt diese versetzte Anordnung der Öffnungen gemäß der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit eines frontalen Aufeinandertref fens zwischen den Strömen der Verbrennungsluft oder v-r-ringer-t sie zumindest in .stärkstem Maße, welche in der.'i Hr-f-riitgdG-Luft-Mischbereica 39 durch die Verbrennungslufteini-.ii',öi"fnungen 2Ha, 29b, 30d und 30b eintreten, die in den gfjgfiriüber i I ^. -iidcn Linl·---.! niiA v*f\i Len Längssei tenwänden 27

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und 28 des umgekehrten Trogs 26 vorgesehen sind. Weiterhin erzeugt diese versetzte Verteilung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Wirbelwirkung in Querrichtung im Innern des Brenngas-Luft-Mischbereichs 39 des Trogs 26, welche eine turbulentere und damit bessere Durchmischung der zugeführten verdichteten Verbrennungsluft und des Brenngases und dadurch eine vollständigere Verbrennung und eine intensivere Wärmeerzeugung bewirkt.

Die hohe Wärmemenge von der Wärmequelle oder Flamme 4-3 wird nach unten an einen Einlaß am oberen Ende der Wärmeaustauschervorrichtung 25 mit hohem Wirkungsgrad abgegeben, und zwar über eine hohle kastenförmige Verbindungsleitungsvorrichtung 44. Die Intensität der Wärmequelle oder Flamme 4-3, die durch die verbesserte Brennervorrichtung mit hohem Wirkungsgrad gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt wird, ist noch größer als bei der Brennervorrichtung nach der oben genannten älteren Patentanmeldung und beträgt typischerweise mindestens etwa 3,5 · 10⁶ kcal/Stunde und m³ (4-00 000 BTU pro Stunde pro Kubikfuß) der Verbindungsleitung 4-4·. Diese Intensität übersteigt bei weitem die Intensität, welche früher allgemein bei den für gasbeheizte Raumheizungen verwendeten Brennern erreicht wurde, bei denen Verbrennungsluft unter Atmosphärendruck verwendet wurde.

Wie aus den Figuren 1 bis 3 ersichtlich, ist der übrige Aufbau der Klimaanlage 10 allgemein ähnlich dem Aufbau, wie er in der älteren Patentanmeldung P 21 4-0 810.6 beschrieben ist. Die Wärmeaustauschervorrichtung 2 5 umfaßt eine Vielzahl von vertikal angeordneten hohlen Röhren 4-5. Die oberen Enden der Röhren 4-5 sind in Strömungsmittelverbindung parallel zu dem unteren Ende der Zwischenverbindungsleitung 4-4-, die zwischen dem Boden des umgekehrten Trogs 2 6 der verbesserten Brennervorrichtung 12 und dem Oberteil der Wärmeaustauschervorrichtung 2 5 angeordnet ist. Die unteren Enden der Röhren 4-4 stehen in Strömungsmittelverbindunr parallel zu einem Auslaßsammei-

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raum 46, der die Abfallprodukte der Verbrennung zu einer nach der Atmosphäre führenden Auslaßvorrichtung leitet. Diese enthält ein gekrümmtes Auslaßrohr 4-7 mit einem Einlaßschenkel 47a und einem Auslaßschenkel 47b. Der Schenkel 47a des Auslaßrohrs ist mit dem Auslaßsammeiraum 46 am Boden des Wärmeaustauschers 2 5 verbunden und verläuft aus dem Gehäuse der Klimaanlage heraus durch eine öffnung 4 8 am unteren Ende der rechten Seitenwand des Gehäuses. Der Auslaßschenkel 47b des Auslaßrohrs verläuft nach oben aus dem Gehäuse 19 heraus. Der nach außen verlaufende Einlaßschenkel 47a ist auf seinen Verbindungspunkt oder Ellbogen 47c mit dem nach oben verlaufenden Auslaßschenkel 47b hin nach unten geneigt und an dem untersten Punkt, beispielsweise am Boden des Ellbogens 47c des Auslaßrohrs ist eine Vorrichtung für Flüssigkeitsabfluß 47d vorgesehen.

Vorzugsweise werden besonders im Falle von Wärmeaustauschervorrichtungen, wie sie in den älteren Patentanmeldungen beschrieben sind, die äußeren Oberflächen der Hohlräume 45 des Wärmeaustauschers 25 mit Fahnen 49 ausgestattet ("spine fin type"), entsprechend dem US-Patent Nr. 2 9 83 300. Sie unterscheiden sich jedoch darin, daß die Rohre 45 und die Fahnen 49 der Wärmeaustauschervorrichtung vorzugsweise aus einem Metall auf Eisenbasis, beispielsweise aus Stahl, hergestellt werden und nicht aus einem Nichteisenmetall, wie Aluminium oder Kupfer, wie nach der Patentschrift. Aus Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, daß an den unteren Auslaßenden jedes der Wärmeaustauscherrohre 45 Turbulenzeinrichtungen 50 in Art eines verdrillten Bandes vorgesehen sind, um ein Gleichgewicht des Wärmeaustausches zwischen den mit Fahnen versehenen äußeren Oberflächen und den glatten inneren Oberflächen der Rohre 45 herbeizuführen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Einlaß 51 des Luftgebläses 17 mit der Lufteinlaßöffnung 2 3 des linken Abteils 21 des Gehäuses ausgerichtet und sein Auslaß steht in Strömungsmittelverbindung mit dem rechten Abteil 22 des Gehäuses über eine Öffnung 53, die in der Trennwand 20 vorgesehen ist. Es ist so

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angeordnet, daß die Drehung des Flügelrades 54- des Gebläses durch den Elektromotor 5 5 eine Zirkulation des Luftstroms 16 zwischen dem Raum 15 und der mit Fahnen versehenen Außenfläche der Wärmeaustauscherrohre 45 bewirkt. Dadurch dient beim Betrieb der verbesserten Brennervorrichtung der gasbeheizten Raumheizung 11 die rechte Leitung 13 dazu, die erhitzte Luft von dem Gehäuse 19 der Klimaanlage zu dem Raum 15 zu leiten, d.h. sie dient als sogenannte Warmluftleitung. Die linke Leitung 14· dient dazu, die zurückströmende Luft von dem Raum 15 zur Aufnahme der Wärme zu dem Gehäuse 19 der Klimaanlage zu führen oder als sogenannte Luftrückleitung. Das Luftgebläse dient dazu, die Luftzirkulation zwischen dem Raum und der gasbeheizten Raumheizung 11 herbeizuführen.

Beim Betrieb der verbesserten Druckbrennervorrichtung 12 der gasbeheizten Heizvorrichtung 11 werden daher die Verbrennungsprodukte, die durch die Zündung und Verbrennung des unter Druck zugeführten Brenngases und der Verbrennungsluft, welche in dem Brenngas-Luft-Mischbereich 39 des Trogs 26 gemischt werden, zwecks Erzeugung einer Wärmequelle oder Flamme 4-3 extrem hoher Intensität zusammen mit der erzeugten Wärme durch den Druck nach unten gepreßt, welcher durch das Gebläse 31 für die Verbrennungsluft erzeugt wird. Sie werden dabei durch die Zwischenverbindungsleitungsvorrichtungen 4-4- und die Röhren 4 des Wärmeaustauschers 2 5 gezwungen und dabei wird die Wärme durch Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung zuerst zum Innern der Rohre 45, dann an die mit Fahnen besetzte Außenfläche der Rohre 4-5 und endlich an den Strom 16 der Raumluft überführt, welcher durch das Raumluftgebläse 17 über die Außenfläche und die Fahnen der Rohre 4-5 im Kreislauf geführt wird. Die Abfallprodukte der Verbrennung werden aus den unteren Enden der Wärmeaustauscherrohre 4-5 in den Aus 1 aßsamme 1 raum 46 am Boden des Wärmeaustauschers 4-5 und dann nach außen und unten durch den Einlaßschenkel 4-7a des Entlüftungsrohrs und endlich nach oben in die Atmosphäre durch den Auslaßschenkel gedrückt, und zwar durch die verdichtete Luft, welche durch das Gebläse 31

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für die Zufuhr von Verbrennungsluft zugeführt wird. Die Geschwindigkeit des Wärmeübergangs zu dem Luftstrom, welche durch die Wärmeaustauschervorrichtung 2 5 erreicht werden kann, ist ähnlich wie bei der Wärmeaustauschervorrichtung entsprechend der Beschreibung der älteren Patentanmeldungen und beträgt typischerweise mindestens etwa 1,8 kcal pro Stunde und kg (3 500 BTU Wärmeeinheiten pro Stunde pro Pfund) Material der Rohre und Fahnen. Diese WärmeÜbergangsgeschwindigkeit übersteigt bei weitem die Werte, die bei den vorbekannten Wärmeaustauschern in Form eines einfachen Kastens oder mit einer Muschelform erreicht wurden, wie sie bisher allgemein bei konventionellen gasbeheizten Raumheizungen verwendet wurden.

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Claims

Ansprüche

1.j Raumhexzvorrichtung mxt Gasbeheizung, einem Wärmeaustauscher —' hohen Wirkungsgrades zur Überführung der durch Verbrennung eines brennbaren Gas-Luft-Gemisches erzeugten Wärme auf einen Luftstrom, der zwischen dem Wärmeaustauscher und dem zu heizenden Raum zirkuliert, einer Hochleistungsdruckbrennervorrichtung zur Vermischung des Brenngases mit verdichteter Verbrennungsluft zur Erzeugung und Verbrennung des brennbaren Gas-Luft-Gemisches, wobei die Brennervorrichtung einen Trog mit einem Paar gegenüberliegender im Abstand und allgemein senkrecht bezüglich des Trogs angebrachter linker und rechter Seitenwände umfaßt, die durch eine Vielzahl von Verbrennungslufteinlaßöffnungen durchbrochen sind, und eine Brenngaszuführungsleitung, die allgemein . zwischen den Längsseitenwänden des Trogs in Längsrichtung verläuft und eine lange Oberfläche besitzt, welche durch eine Vielzahl von Brenngaseinlaßöffnungen durchbrochen ist, die in dieser Oberfläche so angeordnet sind, daß das Brenngas in den Trog allgemein parallel zu den mit Öffnungen versehenen Seitenwänden des Trogs eintreten und turbulent mit der verdichteten Verbrennungsluft gemischt wenden kann, die in einen Brenngas-Luft-Mischbereich eintritt, der durch die mit Öffnungen versehenen Seitenwände des Trogs und die mit Öffnungen versehene Oberfläche der Brenngaszuleitung definiert ist, dadurch gekennzeichnet , daß die mit Öffnungen versehene Oberfläche der Brenngaszuleitung (36) zwei in Längsrichtung verlaufende gegeneinander versetzte Reihen von Brenngaseinlaßöffnungen besitzt, einschließlich einer linken Reihe von Brenngaseinlaßöffnungen (37a, 37a'), welche in Längsrichtung in Ausrichtung mit den Verbrennungslufteinlaßöffnungen in der linken Längsseitenwand (27) des Trogs (26) stehen und einer rechten Reihe von Brenngaseinlaßöffnungen (37b, 37b¹), die in Längsrichtung in Ausrichtung mit den Verbrennungslufteinlaßöffnungen in der rechten Längsseitenwand (2 8) des Trogs stehen.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ., daß der Trog (26) mit der Öffnung nach unten weist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine der versetzten Reihen von Brenngaseinlaßöffnungen (37a, 37b) auf einer Seite der mittleren Längsachse der mit Öffnungen versehenen Oberfläche der Brenngaszuleitung (36) angeordnet ist und die andere versetzte Reihe der Brenngaseinlaßöffnungen auf der gegenüberliegenden Seite dieser mittleren Längsachse der Oberfläche angebracht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Trog (26) mit der Öffnung nach unten weist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittenpunkte der Öffnungen der linken Reihe der Brenngasexnlaßoffnungen (37a) in Längsrichtung in einem Abstand von den Mittenpunkten der Öffnungen der rechten Reihe der Brenngaseinlaßöffnungen um einen Abstand versetzt sind, der im wesentlichen gleich der Hälfte des Abstandes ist, der zwischen den Mittenpunkten benachbarter Öffnungen vorhanden ist, welche die linke Reihe der Brenngaseinlaßöffnungen bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Trog (26) mit der Öffnung nach unten weist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die mit Öffnungen versehene Oberfläche der Brenngas zuleitung zwei in Längsrichtung gegeneinander versetzte Paare von Reihen von Brenngaseinlaßöffnungen besitzt einschließlich zwei linker

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Reihen (37a, 37a¹), die beide in Längsrichtung in Ausrichtung stehen mit den Verbrennungslufteinlaßöffnungen an der linken Längsseitenwand (27) des Trogs und zwei rechten Reihen (37b, 37b¹) von in Längsrichtung ausgerichteten Brenngaseinlaßöffnungen, die beide in Längsrichtung ausgerichtet sind mit den Verbrennungslufteinlaßöffnungen in der rechten Längsseitenwand (2 8) des Trogs.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Trog mit der Öffnung nach unten weist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Öffnungen,welche die beiden Reihen des linken Paars von Brenngaseinlaßöffnungen bilden, Mittenpunkte besitzen, die in Längsrichtung untereinander ausgerichtet sind und in einem Abstand zu den Mittenpunkten der Öffnungen der beiden rechten Reihen von Brenngaseinlaßöffnungen versetzt sind, welcher im wesentlichen gleich dem halben Längsabstand zwischen den Mittenpunkten benachbarter Öffnungen der beiden linken Reihen von Brenngaseinlaßöffnungen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Trog mit der Öffnung nach unten weist.

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