DE2341722B2 - Heizvorrichtung - Google Patents
HeizvorrichtungInfo
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- DE2341722B2 DE2341722B2 DE19732341722 DE2341722A DE2341722B2 DE 2341722 B2 DE2341722 B2 DE 2341722B2 DE 19732341722 DE19732341722 DE 19732341722 DE 2341722 A DE2341722 A DE 2341722A DE 2341722 B2 DE2341722 B2 DE 2341722B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/06—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
- F24H3/08—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by tubes
- F24H3/087—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by tubes using fluid fuel
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Description
Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung mit einem durch eine Wand von der Umgebungsluft getrennten
Wärmeaustauschraum, durch den zu erhitzende Luft geleitet wird, einem U-förmigen, sich durch die
Wand in den Wärmeaustauschraum erstreckenden Strahlheizrohr, an dessen Einlaß eine Brennkammer
mit einem in diese gerichteten Brenner und mit freier Ansaugung der Primärluft und an dessen Auslaß ein mit
einem Abgasgebläse versehener Sammler angeordnet ist sowie einer Einrichtung zur Zuführung eines die
Verbrennung unterstützenden Gases in die Brennkammer.
Derartige brennstoffbefeuerle, vorzugsweise gasbefeuerte,
Heizvorrichtungen finden gewöhnlich in Warmluftöfen oder Deckeneinheiten Verwendung, in
denen eine Lufterwärmungseinheit und eine Luftkühleinheit im gleichen Gehäuse vereinigt sind. Bei der
Konstruktion von derartigen Heizvorrichtungen stellt deren Größe eine kritische Grenze dar. Dies trifft insbesondere
zu auf Derkeneinheiten, die für eine kompakte, mit niedrigem Profil versehene Anordnung ausgelegt
sind.
Eine eingangs beschriebene Heizvorrichtung ist aus der US-PS 22 26 816 bekannt. Bei dieser Vorrichtung
werden die Verbrennungsprodukte durch ein im Sammler angeordnetes Abgasgebläse durch das U-förmige
Strahlheizrohr gezogen. In den Auslaß des Strahlheizrohrs ist ein spiralförmiges Element zum Verwirbeln
der austretenden Gase eingeführt, wodurch der Wärmeübergang zwischen den Verbrennungsprodukten
und der Innenwand des Strahlheizrohres verbessert werden soll. Dies geschieht jedoch auf recht aufwendige
Weise und führt zu keiner allzu hohen Verbesserung des Wirkungsgrades, da das spiralförmige Element nur
in einen Teilbereich des U-förmigen Strahlheizrohres
hineinragt. .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
platzsparende Heizvorrichtung mit verbessertem Gesamtwirkungsgrad zu schaffen. Diese Aufgabe wird
durch eine eingangs beschriebene Heizvorrichtung gelöst die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Einrichtung
zur Zuführung des die Verbrennung unterstütztenden Gases in die Brennkammer ein in unmittelbarer
Nähe zu dem Abgasgebläse angeordnetes zweites Ge-
blase sowie eine Vorrichtung zum tangentialen Einleiten
des Gases in die Brennkammer umfaßt und daß für beide Gebläse eine einzige Antriebsvorrichtung vorgesehen
ist. . .
Durch die enindungsgemaße Kombination aus einem Gebläse, mittels dem ein die Verbrennung unterstützendes
Gas, d. h. Druckluft, in die Verbrennungskammer eingeführt wird und einer Vorrichtung zum
tangentialen Einleiten des Gases in die Brennkammer wird eine schnelle Verwirbelung der Flamme und der
Verbrennungsluft erzeugt. Dies bewirkt eine Bewegung der Verbrennungsprodukte entlang einer schraubenförmigen
Bahn über nahezu die gesamte Länge des Rohres. Die Verwirbelungsbewegung dieser heißen Verbrsnnungsprodukte
vergrößert in hohem Maße den
Wärmeübergang zwischen den Verbrennungsgasen und der Innenwanü des Rohres, wodurch der Wirkungsgrad
der Heizvorrichtung wesentlich verbessert wird. Die verwirbelnde Sekundärluft steuert auch das
Maß oder die Länge der Verbrennung. Da darüber hinaus der gleiche Motor zum Antreiben des zweiten Gehäuses
wie für das Abgasgebläse verwendet wird, sind die Betriebskosten der Anlage niedrig.
Ergänzend zum Stand der Technik sei noch erwähnt, daß es im Zusammenhang mit Brenneranordnungen
grundsätzlich bekannt ist, ein die Verbrennung unterstützendes Gas (Luft) tangential in die Brennkammer
einzuleiten (US-PS 23 85 854, 27 87 318 und 33 15 655).
Diesen Veröffentlichungen kann jedoch nicht die Lehre entnommen werden, das die Verbrennung unterstützende
Gas mittels eines mit einem Abgasgebläse gekoppelten Gebläses tangential in die Brennkammer
einzuführen. Im übrigen wird bei diesen bekannten Brenneranordnungen die Primärluft nicht frei und von
der Sekundärluft getrennt angesaugt, sondern zusammen mit dieser dem Brenner zugeführt und erst dann
abgetrennt. Der Einsatz eines Gebläses würde daher eine Mitbeeinflussung des Primärluftstromes nach sich
ziehen, was unerwünsicht ist, da die Beeinflussung nicht
in Abhängigkeit von der dem Brenner zugeführten Brennstoffmenge erfolgt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung ist die
Vorrichtung zum tangentialen Einleiten des Gases in die Brennkammer ein ringförmiges Element, auf dessen
Mantelfläche eine Vielzahl von sich tangential in das Innere öffnenden Einlassen angeordnet ist.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels erläutert.
Darin zeigt
F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Heizvorrichtung und
F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 von Fig.l.
F i g. 1 zeigt eine Heizvorrichtung mit einer Brenneranordnung 10, einer Verbrennungskammer 12, einem U-förmigen, rohrförmigen Wärmetauschelement 14 (das später einfach als U-Rohr bezeichnet wird) mit einem Eintrittsende oder Einlaß 16 und einem Aus-
F i g. 1 zeigt eine Heizvorrichtung mit einer Brenneranordnung 10, einer Verbrennungskammer 12, einem U-förmigen, rohrförmigen Wärmetauschelement 14 (das später einfach als U-Rohr bezeichnet wird) mit einem Eintrittsende oder Einlaß 16 und einem Aus-
trittsende oder Auslaß 18. Die Brenneranordnung 10 kann von irgendeiner bekannten Konstruktion sein, ist
aber vorzugsweise ein Einschußorenner, der unabhängig vom Wärmetauscher in einer atmosphärischen Umgebung
arbeitet.
Das U-Rohr 14 erstreckt sich durch eine Wand 22 des Ofens in den zu erhitzenden Luftstrom, wie durch
die Pfeile 26 angegeben. Am Einlaß 16 befindet sich die Verbrennungskammer 12, in die durch ein erstes Gebläse
30 Druckluft gefördert wird. Dieses Gebläse enthält ein durch einen Motor 34 angetriebenes Zentrifugalgebläserad
32. Der Auslaß des Gebläses ist bei 36 an die Verbrennungskammer angeschlossen. Am Austrittsende
oder Auslaß des U-Rohrs 14 befindet sich ein Abzugssammler 38, in den die Verbrennungsprodukte
aus dem Rohr strömen. Eine zweite Gebläseeinheit 40 enthält ein Zentrifugalgebläserad 44, dessen Saugseite
42 in Verbindung mit dem Abzugssammler steht und dessen Auslaßseite 44 an eine Abzugsentlüftung 46
oder eine andere Einrichtung zum Ablassen von Gasen zur Atmosphäre angeschlossen ist. Die zweite Gebläseeinheit
wird auch durch den Motor 34 angetrieben.,Das Gebläse 40 hält über der Länge des U-Rohrs einen Unterdruck
aufrecht.
Wie man F i g. 2 entnehmen kann, enthält der tangentiale
Lufteinlaß innerhalb der Verbrennungskammer 12 ein zylindrisches Element oder eine Vsrwirbelungseinrichtung
48, die eine Vielzahl von tangential gerichteten Einlaßöffnungen 49 aufweist, die durch aus
der Seitenwand des Zylinders ausgeschnittene, umgebogene Lappen 50 gebildet werden. Wenn die Druckluft
in die ringförmige Verbrennungskammer 12 gedrückt wird, wird sie zwangläufig durch die tangentialen
Öffnungen geleitet, wird durch den Innenraum des Zylinders gewirbelt und mischt sich mit der axial gerichteten
Flamme aus dem Brenner 10.
Claims (2)
1. Heizvorrichtung mit einem durch eine War.d von der Umgebungsluft getrennten Wärmeaustauschraum,
durch den zu erhitzende Luft geleitet wird, einem U-förmigen, sich durch die Wand in den
Wärmeaustauschraum erstreckenden Strahlheszrohr, an dessen Einlaß eine Brennkammer mit
einem in diese gerichteten Brenner und mit freier Ansaugung der Primärluft und an dessen Auslaß ein
mit einem Abgasgebläse versehener Sammler angeordnet ist sowie einer Einrichtung zur Zuführung
eines die Verbrennung unterstützenden Gases in die Brennkammer, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Zuführung des die Verbrennung unterstützenden Gases in die Brennkammer
(12) ein in unmittelbarer Nähe zu dem Abgasgebläse (40) angeordnetes zweites Gebläse (30) sowie
eine Vorrichtung zum tangentialen Einleiten des Gases in die Brennkammer (12) umfaßt und daß für
beide Gebläse (30, 40) eine einzige Antriebsvorrichtung (34) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum tangentialen Einleiten
des Gases in die Brennkammer (12) ein ringförmiges Element (48) ist, auf dessen Mantelfläche
eine Vielzahl von sich tangential in das Innere off nenden Einlassen (49) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00290902A US3828762A (en) | 1972-09-21 | 1972-09-21 | Tubular heat exchanger |
US29090272 | 1972-09-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2341722A1 DE2341722A1 (de) | 1974-03-28 |
DE2341722B2 true DE2341722B2 (de) | 1976-04-29 |
DE2341722C3 DE2341722C3 (de) | 1976-12-09 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2804473A1 (de) * | 1977-02-04 | 1978-08-10 | Dunlop Ltd | Waermeaustauschvorrichtung mit indirekter waermeuebertragung |
EP0164221A1 (de) * | 1984-05-10 | 1985-12-11 | Colt International Holdings A.G. | Heizapparat |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2804473A1 (de) * | 1977-02-04 | 1978-08-10 | Dunlop Ltd | Waermeaustauschvorrichtung mit indirekter waermeuebertragung |
EP0164221A1 (de) * | 1984-05-10 | 1985-12-11 | Colt International Holdings A.G. | Heizapparat |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2200493A1 (de) | 1974-04-19 |
DE2341722A1 (de) | 1974-03-28 |
FR2200493B1 (de) | 1976-11-19 |
AU473257B2 (en) | 1976-06-17 |
AU5901773A (en) | 1975-02-13 |
IT995357B (it) | 1975-11-10 |
US3828762A (en) | 1974-08-13 |
CA982439A (en) | 1976-01-27 |
JPS589341B2 (ja) | 1983-02-21 |
GB1412810A (en) | 1975-11-05 |
JPS4970259A (de) | 1974-07-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |