DE29618380U1 - Heater with a burner powered by a fuel-air mixture - Google Patents
Heater with a burner powered by a fuel-air mixtureInfo
- Publication number
- DE29618380U1 DE29618380U1 DE29618380U DE29618380U DE29618380U1 DE 29618380 U1 DE29618380 U1 DE 29618380U1 DE 29618380 U DE29618380 U DE 29618380U DE 29618380 U DE29618380 U DE 29618380U DE 29618380 U1 DE29618380 U1 DE 29618380U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- exhaust gas
- heating device
- controlled
- heat
- heat supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 72
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 27
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 17
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 14
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 244000309464 bull Species 0.000 claims description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
-
- 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
- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
- F24H9/001—Guiding means
- F24H9/0026—Guiding means in combustion gas channels
- F24H9/0031—Guiding means in combustion gas channels with means for changing or adapting the path of the flue gas
-
- 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
- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
- F24H9/0036—Dispositions against condensation of combustion products
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
Description
· ·&ogr; · • · a· ·&ogr; · • · a
R. 29294-1
17.10.199S Se/SmR.29294-1
17.10.199S Se/Sm
ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
10ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
10
Heizgerät mit einem durch ein Brennstoff-Luftgemisch gespeisten Brenner
15 Heating device with a burner fed by a fuel-air mixture
15
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Heizgerät nach den Gattungsmerkmalen des Hauptanspruchs. Bei Heizgeräten, welche die Kondensationswärme des im Verbrennungsgas enthaltenen Wasserdampfes nutzen bzw. bei welchem das Abgas auf einen unter Taupunkttemperatur von ca. 55° C liegenden Wert abgekühlt ist, muß das Abgas nach dem Verlassen des Wärmeübertragers wieder auf eine Temperatur hinter dem Gerät von mindestens 8 00C erwärmt werden, damit die Abgasabführung kondensatfrei bleibt. Bei bekannten Heizgeräten der gattungsmäßigen Art wird ein Teilstrom des Verbrennungsgases über einen Bypass ungeregelt, das heißt unbeeinflußt von der Abgastemperatur, dem aus dem Wärmeübertrager austretenden Abgas zugemischt. Das hat zur Folge, daß bei Auslegung des Geräts dem Nennlastbetrieb eine über den Grenzwert von 80° C liegende Abgastemperatur zugeordnet werden muß, wenn im Minimallastbetrieb dieser Grenzwert mit Sicherheit nicht unterschritten werden soll.The invention is based on a heating device according to the generic features of the main claim. In heating devices which use the condensation heat of the water vapor contained in the combustion gas or in which the exhaust gas is cooled to a value below the dew point temperature of approx. 55° C, the exhaust gas must be heated again after leaving the heat exchanger to a temperature behind the device of at least 8 0 0 C so that the exhaust gas discharge remains free of condensate. In known heating devices of the generic type, a partial flow of the combustion gas is mixed with the exhaust gas emerging from the heat exchanger via a bypass in an unregulated manner, i.e. unaffected by the exhaust gas temperature. This means that when designing the device, an exhaust gas temperature above the limit of 80° C must be assigned to nominal load operation if this limit is to be guaranteed not to be undercut in minimum load operation.
Ferner sind Heizgeräte der gattungsmäßigen Art bekannt (AT 1358/93), bei denen der gesamte Abgasvolumenstrom zum Zweck der Rückerwärmung durch einen die Brennkammer umgebenden Ringraum mit der Brennkammerwand als WärmeübertragungsflächeFurthermore, heating devices of the generic type are known (AT 1358/93) in which the entire exhaust gas volume flow is passed through an annular space surrounding the combustion chamber with the combustion chamber wall as a heat transfer surface for the purpose of reheating.
R. 29294-1R.29294-1
geleitet wird. Auch bei dieser Ausführung wird die Ringerwärmung nicht gezielt gesteuert, so daß sich auch hier
die gleichen Probleme wie bei der vorbeschriebenen Geräteart ergeben.
5In this design, too, the ring heating is not specifically controlled, so that the same problems arise here as with the previously described device type.
5
Die DE-OS 40 27 569 beschreibt einen mit variabler Leistung arbeitenden Heizkessel, bei dem die Abgastemperatur in Strömungsrichtung hinter den Wärraetauscherrippen regelmäßig oberhalb des Taupunkts gehalten wird. Für den Sonderfall, daß bei einem derartigen Gerät die Abgastemperatur unter den Taupunkt absinkt, ist eine thermisch gesteuerte Bypassleitung vorgesehen, welche die Abgastemperatur so weit anhebt, daß die sich an den Wärmetauscher anschließende Abgasabführung kondensatfrei bleibt. Im Gegensatz zu einem derartigen Heizkessel wird bei den gattungsmäßigen Heizgeräten das Abgas bewußt unter den Taupunkt abgekühlt, um die im Wasserdampf der Abgase gebundene Wärme nutzen oder einen Niedertemperaturbetrieb durchführen zu können. Danach wird die Temperatur des aus dem Wärmeübertrager austretenden Abgases durch Wärmezufuhr aus dem Verbrennungsgas auf einen Wert von mindestens 80° C angehoben.DE-OS 40 27 569 describes a heating boiler that operates with variable output, in which the exhaust gas temperature in the flow direction behind the heat exchanger fins is regularly kept above the dew point. In the special case that the exhaust gas temperature in such a device drops below the dew point, a thermally controlled bypass line is provided, which raises the exhaust gas temperature so much that the exhaust gas discharge connected to the heat exchanger remains free of condensate. In contrast to such a heating boiler, the exhaust gas in the generic heating devices is deliberately cooled below the dew point in order to be able to use the heat bound in the water vapor of the exhaust gases or to be able to carry out low-temperature operation. The temperature of the exhaust gas exiting the heat exchanger is then raised to a value of at least 80° C by adding heat from the combustion gas.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme nach den Merkmalen des Hauptanspruchs kann über den gesamten Lastbereich des Heizgerätes die Abgastemperatur möglichst nahe an der vorgeschriebenen Mindesttemperatur gehalten werden. Wenn bei Minimallast die Abgastemperatur hinter dem Wärmeübertrager gering ist, wird relativ viel Wärme aus den Verbrennungsgasen zugeführt. Mit zunehmender Last wird die Wärmezufuhr gezielt zunehmend so gedrosselt, daß die resultierende Abgastemperatur den vorgeschriebenen Mindestwert möglichst wenig übersteigt.The measure according to the invention according to the features of the main claim enables the exhaust gas temperature to be kept as close as possible to the prescribed minimum temperature over the entire load range of the heater. If the exhaust gas temperature behind the heat exchanger is low at minimum load, a relatively large amount of heat is supplied from the combustion gases. As the load increases, the heat supply is deliberately throttled so that the resulting exhaust gas temperature exceeds the prescribed minimum value as little as possible.
R. 29294-1R.29294-1
Dadurch wird die Kondensationswärme des Wasserdampfes optimal genutzt und der Wirkungsgrad zum Beispiel gegenüber einem Brennwertgerät mit ungeregelter Rückerwärmung des Abgases weiter erhöht. Ferner ist erreicht, daß konventionelles Abgaszubehör für Kamin- bzw. Außenwandgeräte benutzt werden kann.This means that the condensation heat of the water vapor is used optimally and the efficiency is further increased compared to, for example, a condensing boiler with uncontrolled reheating of the exhaust gas. It also means that conventional exhaust gas accessories for chimney or external wall devices can be used.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnung nach dem Hauptanspruch möglich.The features listed in the subclaims enable advantageous embodiments of the arrangement according to the main claim.
Eine nur wenig Abweichungen von einer üblichen Brennkammerausführung aufweisende Anordnung ergibt sich, wenn die zur Rückerwärmung des Abgases dienende Wärmezufuhr aus dem Verbrennungsgas über einen die Brennkammer mit einem Abgasraum verbindenden Bypasskanal erfolgt, dessen wirksamer Strömungsquerschnitt lastabhängig und/oder abhängig von der Temperatur des erhitzten Mediums gesteuert bzw. geregelt ist.An arrangement that only differs slightly from a conventional combustion chamber design is obtained if the heat supply from the combustion gas used to reheat the exhaust gas takes place via a bypass channel connecting the combustion chamber with an exhaust gas chamber, the effective flow cross-section of which is controlled or regulated depending on the load and/or the temperature of the heated medium.
Eine alternative Ausführung ergibt sich, wenn die Wärmezufuhr aus dem Verbrennungsgas in einem vom Verbrennungsgas beaufschlagten Wärmeübertrager erfolgt, der von einem Teilstrom des Abgases durchströmt ist und dem vorzugsweise ein gesteuerter bzw. geregelter Bypass zugeordnet ist.An alternative embodiment arises when the heat supply from the combustion gas takes place in a heat exchanger that is acted upon by the combustion gas, through which a partial flow of the exhaust gas flows and to which a controlled or regulated bypass is preferably assigned.
Eine exakte Regelung der resultierenden Abgastemperatur im gesamten Leistungsbereich des Heizgerätes läßt sich erreichen, wenn die Wärmezufuhr aus dem Verbrennungsgas abhängig von mindestens einer Zustandsgröße des Abgases gesteuert bzw. geregelt ist.Exact control of the resulting exhaust gas temperature in the entire performance range of the heater can be achieved if the heat supply from the combustion gas is controlled or regulated depending on at least one state variable of the exhaust gas.
R. 29294-1R.29294-1
Dieser Vorschlag läßt sich einfach verwirklichen, wenn die Wärmezufuhr abhängig von der Abgastemperatur gesteuert bzw. geregelt ist.This proposal can be easily implemented if the heat supply is controlled or regulated depending on the exhaust gas temperature.
Anstelle der Abgastemperatur bzw. zusätzlich dazu kann auch der Feuchtigkeitsgehalt des Abgases erfaßt und zur Steuerung bzw. Regelung der Wärmezufuhr dienen.Instead of the exhaust gas temperature or in addition to it, the moisture content of the exhaust gas can also be recorded and used to control or regulate the heat supply.
Wenn die Wärmezufuhr abhängig von der Drehzahl eines den Brenner beaufschlagenden Gebläses bzw. dem vom Gebläse geförderten Volumenstrom gesteuert bzw. geregelt wird, erübrigen sich wärme- und/oder feuchtigkeitsempfindliche Sensoren und Stellglieder im Abgasweg.If the heat supply is controlled or regulated depending on the speed of a fan acting on the burner or the volume flow conveyed by the fan, heat and/or humidity-sensitive sensors and actuators in the exhaust gas path are unnecessary.
Bei Heizgeräten, bei denen die Rückerwärmung des Abgases wie vorstehend schon erwähnt, durch Beimischung von heißem Verbrennungsgas über einen Bypasskanal erfolgt, oder bei denen ein von einem Teilstrom des Abgases durchströmter, vom Verbrennungsgas beaufschlagter Wärmeübertrager von einem Bypass überbrückt ist, ergibt sich eine einfache Ausführung, wenn der wirksame Querschnitt eines Bypasskanals durch ein vorzugsweise an der Einmündung des Bypasskanals in den Abgasraum angeordnetes Ventilglied überwacht ist, welches von mindestens einer internen Betriebskenngröße beeinflußt ist.In heating devices in which the exhaust gas is reheated, as already mentioned above, by adding hot combustion gas via a bypass channel, or in which a heat exchanger through which a partial flow of the exhaust gas flows and which is acted upon by the combustion gas is bridged by a bypass, a simple design is obtained if the effective cross-section of a bypass channel is monitored by a valve element, preferably arranged at the junction of the bypass channel with the exhaust gas chamber, which valve element is influenced by at least one internal operating parameter.
Das Ventilglied kann durch mechanische und/oder elektrische bzw. elektronische Bauelemente beeinflußt sein. Für eine mechanische Lösung wird vorgeschlagen, daß ein wärmeempfindliches Steuerglied als ein langgestrecktes, vom Abgasstrom umströmtes, einseitig eingespanntes Bimetallelement ausgebildet ist, an dessen freiem Ende das Ventilglied, vorzugsweise thermisch isoliert, befestigt ist.The valve member can be influenced by mechanical and/or electrical or electronic components. For a mechanical solution, it is proposed that a heat-sensitive control member is designed as an elongated bimetal element, around which the exhaust gas flow flows, clamped on one side, to the free end of which the valve member is attached, preferably thermally insulated.
· ■· ■
R. 29294-1R.29294-1
Als weitere vorteilhafte Ausführungsformen für das
wärmeempfindliche Steuerglied können ein spiralförmig ausgebildetes Bimetallelement oder ein Dehnstoffelement
vorgesehen werden.
5As further advantageous embodiments for the heat-sensitive control element, a spiral-shaped bimetal element or an expansion element can be provided.
5
Das wärmeempfindliche Steuerglied kann sowohl stromauf als auch stromab der Einmündung des Bypasskanals im Abgasraum angeordnet sein. Bei einer elektronischen Steuerung bzw. Regelung kann ein Temperatursensor und ggf. ein Feuchtesensor stromab einer Strömungssieherung oder, bei einem Außenwandgerät am Ende eines Abgasrohres angeordnet sein.The heat-sensitive control element can be arranged both upstream and downstream of the inlet of the bypass channel in the exhaust gas chamber. In the case of electronic control or regulation, a temperature sensor and possibly a humidity sensor can be arranged downstream of a flow safety device or, in the case of an external wall device, at the end of an exhaust pipe.
Zeichnungdrawing
Acht Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figuren 1 bis 8 zeigen je die hier interessierenden Teile eines Heizgerätes nach einem der Ausführungsbeispiele.Eight embodiments of the invention are shown schematically in the drawing and explained in more detail in the following description. Figures 1 to 8 each show the parts of a heating device of interest here according to one of the embodiments.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Das Heizgerät nach Figur 1 hat einen einen Brenner 1, dem ein Brenngas- Luftgemisch durch ein nicht dargestelltes Gebläse zugeführt ist. Der Brenner 1 sitzt am oberen Ende einer Brennkammer 2, die durch einen Wärmeübertrager 3 bekannter Bauart nach unten abgeschlossen ist. Stromab des Wärmeübertragers 3 ist ein Abgasraum 4 angeordnet, an dessen tiefster Stelle eine Kondensatabführung 5 vorgesehen ist. Der Abgasraum 4 ist stromab als Abgasrohr 6 ausgebildet, das nach oben zu einem nicht mehr dargestellten Kamin- bzw. Außenwandanschluß geführt ist.The heating device according to Figure 1 has a burner 1, to which a fuel gas-air mixture is fed by a fan (not shown). The burner 1 is located at the upper end of a combustion chamber 2, which is closed off at the bottom by a heat exchanger 3 of known design. Downstream of the heat exchanger 3 there is an exhaust gas chamber 4, at the lowest point of which a condensate drain 5 is provided. The exhaust gas chamber 4 is designed downstream as an exhaust pipe 6, which leads upwards to a chimney or external wall connection (no longer shown).
R. 29294-1R.29294-1
An die Brennkammer 2 ist ein Bypaßkanal 8 angeschlossen, der unter Umgehung des Wärmeübertragers 3 unmittelbar in das Abgasrohr 6 mündet. Die Mündung ist von einem Ventilkegel 9 überwacht, der thermisch isoliert am freien Ende eines einseitig eingespannten Bimetallstreifens 10 befestigt ist. Dieser ist vor der Einmündung des Bypaßkanals 8 im Abgasrohr 6 so angeordnet, daß er von dem aus dem Wärmeübertrager 3 heraustretenden Abgas längs überstrichen wird.A bypass channel 8 is connected to the combustion chamber 2 and opens directly into the exhaust pipe 6, bypassing the heat exchanger 3. The opening is monitored by a valve cone 9 which is attached in a thermally insulated manner to the free end of a bimetallic strip 10 clamped on one side. This is arranged in front of the opening of the bypass channel 8 in the exhaust pipe 6 in such a way that it is swept lengthwise by the exhaust gas emerging from the heat exchanger 3.
Der Bimetallstreifen 10 ist so ausgebildet, daß er sich mit zunehmender Erwärmung im Uhrzeigersinn verformt, wobei der Ventilkegel 9 den Mündungsquerschnitt des Bypaßkanales 8 zunehmend verengt. Im Minimallastbetrieb des Heizgerätes nimmt der Bimetallstreifen 10 die dargestellte Ausgangslage ein, in welcher der Mündungsquerschnitt am wenigsten verengt ist und relativ viel Gas aus der Brennkammer 2 dem im Abgasrohr 6 aufsteigenden Abgasstrom zugemischt wird. Im Nennlastbetrieb hat der Ventilkegel 9 die Beimischung aus der Brennkammer 2 soweit gedrosselt, daß die resultierende Abgastemperatur nach den vorgeschriebenen Minimalwert von 800C nicht nennenswert übersteigt.The bimetal strip 10 is designed in such a way that it deforms clockwise as it heats up, whereby the valve cone 9 increasingly narrows the opening cross-section of the bypass channel 8. When the heater is operating at minimum load, the bimetal strip 10 assumes the initial position shown, in which the opening cross-section is narrowed the least and a relatively large amount of gas from the combustion chamber 2 is mixed with the exhaust gas flow rising in the exhaust pipe 6. When the heater is operating at nominal load, the valve cone 9 has throttled the admixture from the combustion chamber 2 to such an extent that the resulting exhaust gas temperature does not significantly exceed the prescribed minimum value of 80 0 C.
Bei den weiteren Ausführungsbeispielen sind gleiche bzw. gleichwirkende Teile durch die gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 gezeichnet. Beim Heizgerät nach Figur 2 ist das wärmeempfindliche Steuerglied für den Bypasskanal 8 eine einseitig eingespannte Bimetallspirale 12, an deren freiem Ende das als Kappe 14 ausgebildete Ventilglied befestigt ist, daß lastabhängig den Bypasskanal 8 mehr oder weniger verschließt. Die Funktionsweise ist dabei die gleiche wie im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel.In the other embodiments, identical or equivalent parts are identified by the same reference numerals as in Figure 1. In the heater according to Figure 2, the heat-sensitive control element for the bypass channel 8 is a bimetal spiral 12 clamped on one side, to the free end of which the valve element designed as a cap 14 is attached, which closes the bypass channel 8 more or less depending on the load. The mode of operation is the same as in the previously described embodiment.
R. 29294-1R.29294-1
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist das wärmeempfindliche Steuerglied als Dehnstoffelement 16 ausgebildet, das durch eine entsprechende Haltevorrichtung im Abgasrohr 6 befestigt ist. Das Dehnstoffelement 16 ist an seinem freien Ende über einen Arbeitskolben 20 mit dem als Ventilkegel 9 ausgebildeten Ventilglied verbunden, der je nach Lastbetrieb des Heizgeräts den Bypaßkanal 8 mehr oder weniger verschließt. Das Dehnstoffelement 16 arbeitet in an sich bekannter Art und Weise: Nimmt die Abgastemperatur im Abgasrohr 6 zu, schmilzt die Dehnstofffüllung, wobei ihr Volumen stark zunimmt. Damit wird der Mündungsquerschnitt des Bypaßkanals 8 zunehmend verengt. Bei sinkenden Abgastemperaturen bewirkt eine Rückstellfeder 22 die Rückbewegung des Arbeitskolbens 20.In the embodiment according to Figure 3, the heat-sensitive control element is designed as an expansion element 16, which is fastened in the exhaust pipe 6 by a corresponding holding device. The expansion element 16 is connected at its free end via a working piston 20 to the valve element designed as a valve cone 9, which closes the bypass channel 8 more or less depending on the load operation of the heater. The expansion element 16 works in a manner known per se: If the exhaust gas temperature in the exhaust pipe 6 increases, the expansion filling melts, with its volume increasing significantly. This increasingly narrows the opening cross-section of the bypass channel 8. When the exhaust gas temperature drops, a return spring 22 causes the working piston 20 to move back.
Beim Heizgerät nach Figur 4 wird dem Brenner 1 das Brennstoff-Luftgemisch durch ein Gebläse 24 zugeführt, dessen Drehzahl bzw. Fördervolumen entsprechend der Wärmeanforderung an das Gerät gesteuert ist. Die Mündung des Bypasskanals 8 in das Abgasrohr 6 ist von einem Ventilschließglied 26 überwacht, das mit einer Verstelleinrichtung 28 mechanisch gekoppelt ist. Diese wird pneumatisch betätigt durch einen Steuerdruck, der in einem Druckerzeuger 30 in der Förderleitung 32 aus dem Fördervolumenstrom des Gebläses 24 abgeleitet ist. Dieser und der Steuerdruck steigen mit zunehmender Wärmeanforderung an, wodurch die Verstelleinrichtung 28 wie gewünscht die Mündung des Bypasskanals 8 zunehmend schließt. Die Anordnung könnte auch so getroffen sein, daß die wärmebedarfsabhängig gesteuerte Drehzahl des Gebläses 24 elektronisch ausgewertet als elektrisches Steuersignal an eine entsprechend ausgebildete Verstelleinrichtung übermittelt wird.In the heating device according to Figure 4, the fuel-air mixture is supplied to the burner 1 by a fan 24, the speed or delivery volume of which is controlled according to the heat requirement of the device. The opening of the bypass channel 8 into the exhaust pipe 6 is monitored by a valve closing element 26, which is mechanically coupled to an adjustment device 28. This is pneumatically actuated by a control pressure, which is derived from the delivery volume flow of the fan 24 in a pressure generator 30 in the delivery line 32. This and the control pressure increase with increasing heat requirement, whereby the adjustment device 28 increasingly closes the opening of the bypass channel 8 as desired. The arrangement could also be such that the speed of the fan 24, which is controlled depending on the heat requirement, is electronically evaluated and transmitted as an electrical control signal to a correspondingly designed adjustment device.
R. 29294-1R.29294-1
Beim Heizgerät nach Figur 5 mündet das Abgasrohr 6 in einen als Strömungssicherung ausgebildeten Abgaskasten 34, in dessen Ausgangsbereich ein den Feuchtegehalt des abströmenden Abgases messender Sensor 36 und ein die Abgastemperatur erfassender Sensor 38 angeordnet sind. Die Sensorsignale werden über eine elektronische Auswerteschaltung 40 einer entsprechend ausgebildeten Verstelleinrichtung 42 für das den Bypasskanal 8 überwachende Ventilschließglied 26 übermittelt.In the heater according to Figure 5, the exhaust pipe 6 opens into an exhaust box 34 designed as a flow protection device, in the outlet area of which a sensor 36 measuring the moisture content of the outflowing exhaust gas and a sensor 38 detecting the exhaust gas temperature are arranged. The sensor signals are transmitted via an electronic evaluation circuit 40 to a correspondingly designed adjustment device 42 for the valve closing element 26 monitoring the bypass channel 8.
Die Heizgeräte nach den Figuren 6 bis 8 unterscheiden sich von den vorbeschriebenen Ausführungen dadurch, daß die Rückerwärmung des Abgases in einem vom Verbrennungsgas beaufschlagten Wärmeübertrager erfolgt, der von einer lastabhängig bzw. abhängig von der Temperatur des erhitzten Mediums gesteuerten bzw. geregelten Teilmenge des Abgases durchströmt ist.The heating devices according to Figures 6 to 8 differ from the previously described designs in that the reheating of the exhaust gas takes place in a heat exchanger which is acted upon by the combustion gas and through which a sub-quantity of the exhaust gas flows which is controlled or regulated depending on the load or the temperature of the heated medium.
Beim Heizgerät nach Figur 6 ist der Abgasraum 4 über das Abgasrohr 6 mit einem Wärmeübertrager 44 verbunden, der in der Brennkammer 2 angeordnet und von den heißen Verbrennungsgasen beaufschlagt ist. Der Abgasraum 4 ist ferner über einen Bypasskanal 46 mit einem Abgasrohr 48 verbunden, das vom Wärmeübertrager 44 in den Abgaskasten 34 führt. Die Strömungsquerschnitte des Abgasrohres 6 und des Bypasskanals 46 sind von Ventilen 50, 52 überwacht, deren klappenförmige Schließglieder je von einem der Abgastemperatur ausgesetzten Bimetallelement beeinflußt sind.In the heater according to Figure 6, the exhaust space 4 is connected via the exhaust pipe 6 to a heat exchanger 44, which is arranged in the combustion chamber 2 and is exposed to the hot combustion gases. The exhaust space 4 is also connected via a bypass channel 46 to an exhaust pipe 48, which leads from the heat exchanger 44 into the exhaust box 34. The flow cross sections of the exhaust pipe 6 and the bypass channel 46 are monitored by valves 50, 52, the flap-shaped closing elements of which are each influenced by a bimetal element exposed to the exhaust gas temperature.
Die Ventile 50, 52 und die Strömungsquerschnitte des Abgasrohres 6 und des Bypasskanals 46 sind so ausgebildet und bemessen, das je nach Abgastemperatur ein mehr oder weniger großer Anteil des Abgasvolumens durch den Wärmeübertrager 44 strömt und dort aufgeheizt wird. Im Extremfall, das heißt beiThe valves 50, 52 and the flow cross sections of the exhaust pipe 6 and the bypass channel 46 are designed and dimensioned in such a way that, depending on the exhaust gas temperature, a greater or lesser proportion of the exhaust gas volume flows through the heat exchanger 44 and is heated there. In extreme cases, i.e.
R. 29294-1R.29294-1
Minimallast, kann das Ventil 52 den Bypasskanal 46 schließen, so daß das gesamte Abgasvolumen durch den Wärmeübertrager 44 strömt und die resultierende Temperatur des anströmenden Abgases den vorgeschriebenen Mindestwert erreicht. 5Minimum load, the valve 52 can close the bypass channel 46, so that the entire exhaust gas volume flows through the heat exchanger 44 and the resulting temperature of the incoming exhaust gas reaches the prescribed minimum value. 5
Das Heizgerät nach Figur 7 unterscheidet sich von dem vorbeschriebenen Gerät nur dadurch, daß der Wärmeübertrager für das Abgas nicht in der Brennkammer 2 angeordnet, sondern in den Wärmeübertrager 3 für das aufzuheizende Medium integriert ist.The heating device according to Figure 7 differs from the previously described device only in that the heat exchanger for the exhaust gas is not arranged in the combustion chamber 2, but is integrated into the heat exchanger 3 for the medium to be heated.
Beim Heizgerät nach Figur 8 führt vom Abgasraum 4 ein Ringraum 54 in den Abgaskasten 34, der die Brennkammer 2 und den Wärmeübertrager 3 mit radialem Abstand umgibt. Der Abgasraum ist ferner über einen Bypasskanal 46 mit dem Abgaskasten 34 verbunden. Die Strömungsquerschnitte des Ringraumes 54 und des Bypasskanals 46 sind von Ventilen 56, 58, 60 überwacht, deren Schließglieder von der Abgastemperatur ausgesetzten Bimecallelementen beeinflußt sind.In the heater according to Figure 8, an annular space 54 leads from the exhaust gas chamber 4 into the exhaust gas box 34, which surrounds the combustion chamber 2 and the heat exchanger 3 at a radial distance. The exhaust gas chamber is also connected to the exhaust gas box 34 via a bypass channel 46. The flow cross sections of the annular space 54 and the bypass channel 46 are monitored by valves 56, 58, 60, the closing elements of which are influenced by bimetal elements exposed to the exhaust gas temperature.
Der Ringraum 54 bildet zusammen mit der als Wärmeübertragungsfläche dienenden Brennkammerwand 62 einen Wärmeübertrager für einen Abgasstrom, dessen Anteil am gesamten Abgasvolumen durch die Ventile 56, 58, 60 im gewünschten Sinn gesteuert ist.The annular space 54, together with the combustion chamber wall 62 serving as a heat transfer surface, forms a heat exchanger for an exhaust gas flow, the proportion of which in the total exhaust gas volume is controlled in the desired direction by the valves 56, 58, 60.
Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf den Einsatz in Heizgeräten mit Brennwerttechnik beschränkt, sondern auch bei sogenannten Niedertemperaturheizungen einsetzbar, wo aufgrund von niedrigen Vor- und Rücklauftemperaturen insbesondere im Teillastbereich die Gefahr der Taupunktunterschreitung des Abgases in der Abgasabführung besteht.The subject matter of the invention is not limited to use in heating devices with condensing technology, but can also be used in so-called low-temperature heating systems, where due to low flow and return temperatures, particularly in the partial load range, there is a risk of the exhaust gas falling below the dew point in the exhaust gas discharge.
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29618380U DE29618380U1 (en) | 1995-11-03 | 1996-10-28 | Heater with a burner powered by a fuel-air mixture |
EP96117480A EP0772011A1 (en) | 1995-11-03 | 1996-10-31 | Heather with premix burner |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29517394 | 1995-11-03 | ||
DE29618380U DE29618380U1 (en) | 1995-11-03 | 1996-10-28 | Heater with a burner powered by a fuel-air mixture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29618380U1 true DE29618380U1 (en) | 1997-03-06 |
Family
ID=8014942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29618380U Expired - Lifetime DE29618380U1 (en) | 1995-11-03 | 1996-10-28 | Heater with a burner powered by a fuel-air mixture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29618380U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19906406C1 (en) * | 1999-02-16 | 2000-08-10 | Bosch Gmbh Robert | Heater for building with burner fed with fuel-air mixture, has combustion chamber and heat transmitter between combustion chamber and exhaust gas chamber |
EP1039247A2 (en) | 1999-03-19 | 2000-09-27 | Robert Bosch Gmbh | Heater with a premix burner |
EP1039248A2 (en) | 1999-03-19 | 2000-09-27 | Robert Bosch Gmbh | Heater with a premix burner |
-
1996
- 1996-10-28 DE DE29618380U patent/DE29618380U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19906406C1 (en) * | 1999-02-16 | 2000-08-10 | Bosch Gmbh Robert | Heater for building with burner fed with fuel-air mixture, has combustion chamber and heat transmitter between combustion chamber and exhaust gas chamber |
EP1039247A2 (en) | 1999-03-19 | 2000-09-27 | Robert Bosch Gmbh | Heater with a premix burner |
EP1039248A2 (en) | 1999-03-19 | 2000-09-27 | Robert Bosch Gmbh | Heater with a premix burner |
DE19912580A1 (en) * | 1999-03-19 | 2000-11-02 | Bosch Gmbh Robert | Heater with a burner powered by a fuel-air mixture |
DE19912581A1 (en) * | 1999-03-19 | 2000-11-02 | Bosch Gmbh Robert | Heater with a burner powered by a fuel-air mixture |
DE19912580C2 (en) * | 1999-03-19 | 2001-03-08 | Bosch Gmbh Robert | Heater with a burner powered by a fuel-air mixture |
DE19912581C2 (en) * | 1999-03-19 | 2001-03-15 | Bosch Gmbh Robert | Heater with a burner powered by a fuel-air mixture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0803027B1 (en) | Fuel injection device for an internal combustion engine | |
EP0772011A1 (en) | Heather with premix burner | |
DE4109841C2 (en) | Control device for gas burners with a fan for supplying combustion air | |
DE29618380U1 (en) | Heater with a burner powered by a fuel-air mixture | |
DE19736335C1 (en) | Fluid flow control vane for solar collector pipe | |
DE19912580C2 (en) | Heater with a burner powered by a fuel-air mixture | |
DE4015148C2 (en) | Method and device for heating a liquid | |
DE19652205C2 (en) | Burner system and method for operating a burner | |
DE19754581C2 (en) | heater | |
DE3510136C2 (en) | Control arrangement for low temperature boilers | |
DE10140388C2 (en) | Heater for mobile applications | |
DE3689309T2 (en) | Control of the fluid temperature in a hot water central heating system and components suitable for a central heating system. | |
DE19941700C1 (en) | Heating boiler operating device uses detected pressure of exhaust gases within burner flue for detecting potential drop below dew point | |
EP2071243A1 (en) | Combustion assembly, in particular stoves or tiled stoves | |
DE19855926A1 (en) | Return feed-room temperature regulating valve for central heating radiator has 2 thermostats within regulating housing between adjustable setting cap and transfer piece acting on adjustable valve element | |
DE3923805A1 (en) | Prevention of moisture condensation in boiler chimney - involves and moisture sensors which control fuel supply | |
DE19607854A1 (en) | Heater and method for controlling a heater | |
DE19912581C2 (en) | Heater with a burner powered by a fuel-air mixture | |
DE2520109B2 (en) | THERMOSTATIC CONTROL DEVICE FOR AN AIR CONDITIONING SYSTEM | |
DE4113293A1 (en) | By=pass valve operating in dependence on temp. - has bimetal element mounted around valve shaft connected to valve plate | |
JP2529763B2 (en) | Water heater | |
EP0392634B1 (en) | Heatable domestic water storage | |
AT406520B (en) | GAS FITTING | |
DE2906869A1 (en) | Thermostatically controlled heating system - has by=pass pipe connected to feed pipe downstream of pump | |
DE29820945U1 (en) | Device for regulating the flow temperature (for hot water underfloor heating) for combined underfloor heating and radiator systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19970417 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20000225 |
|
R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20030501 |