DE29702913U1

DE29702913U1 - Heating device

Info

Publication number: DE29702913U1
Application number: DE29702913U
Authority: DE
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1996-02-19
Filing date: 1997-02-19
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2007-02-20

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a heating device according to the preamble of claim 1.

Bei solchen indirekt gekühlten atmosphärischen Brennern ergibt sich das Problem, daß überstöchiometrisch vormischende Brenner, aber auch teilvormischende Brenner mit einer Luftzahl von 0,9 -1 in einigen Arbeitsbereichen in der Brennertemperatur schwanken. Dadurch entstehen Nachteile, die zu Veränderungen der Emissionswerte führen und in Extremfällen auch die Funktionssicherheit des Brenners gefährden können.The problem with such indirectly cooled atmospheric burners is that burners with over-stoichiometric premixing, but also partially premixing burners with an air ratio of 0.9 -1, fluctuate in the burner temperature in some working areas. This causes disadvantages that lead to changes in the emission values and, in extreme cases, can also endanger the functional reliability of the burner.

So wird durch die Erhitzung der Brenner und die damit verbundene Gemischvorwärmung die Auslegung der Brenner auf eine bestimmte Primärluftzahl, die sowohl beim Anfahren als auch im Dauerbetrieb konstant ist, fast unmöglich. Außerdem verändern sich auch das Zündverhalten und die Emissionen im Dauerbetrieb fortlaufend, so daß der Brenner kein stationäres Verhalten zeigt.The heating of the burners and the associated mixture preheating make it almost impossible to design the burners for a specific primary air ratio that is constant both during start-up and during continuous operation. In addition, the ignition behavior and emissions also change continuously during continuous operation, so that the burner does not exhibit steady-state behavior.

Ziel der Erfindung ist es, bei einer Heizeinrichtung der eingangs erwähnten Art diese Nachteile zu vermeiden und eine Heizeinrichtung vorzuschlagen, bei der eine hohe Konstanz der Brennertemperatur sichergestellt ist.The aim of the invention is to avoid these disadvantages in a heating device of the type mentioned at the beginning and to propose a heating device in which a high constancy of the burner temperature is ensured.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Heizeinrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.According to the invention, this is achieved in a heating device of the type mentioned at the outset by the characterizing features of claim 1.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist sichergestellt, daß sich die Temperatur des Brennstabes über diesen im wesentlichen gleichmäßig verteilt, wodurch örtliche Überhitzungen vermieden werden. Außerdem wird durch die Wärmeleitkörper eine gute Abfuhr der Wärme vom Brennstab sichergestellt. Dadurch ergibt sich auch eine Verbesserung des Wärmeüberganges von den Brennstäben zu den Wärmetauschkörpern beziehungsweise dem diese durchströmenden Wassers. Durch diese gute Wärmeabfuhr von den Brennstäben ergibt sich auch eine sehr wesentliche Verbesserung der Temperaturkonstanz der Brennstäbe und damit auch der Luftzahl.The proposed measures ensure that the temperature of the fuel rod is distributed evenly across it, thereby avoiding local overheating. In addition, the heat conducting bodies ensure that heat is effectively dissipated from the fuel rod. This also improves the heat transfer from the fuel rods to the heat exchange bodies or the water flowing through them. This good heat dissipation from the fuel rods also results in a very significant improvement in the temperature stability of the fuel rods and thus also in the air ratio.

Die Brennstäbe und die Wärmeleitkörper werden vorzugsweise aus Kupfer hergestellt, wobei an der Oberseite der Brennstäbe ein Belag aus einem anderen Werkstoff vorgesehen sein kann.The fuel rods and the heat conducting bodies are preferably made of copper, although a coating of another material may be provided on the top of the fuel rods.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil einer in konstruktiver Hinsicht sehr einfachen Lösung, da an den meist einen kreisrunden Querschnitt aufweisenden Brennstäben lediglich die Bleche tangential angebracht werden müssen, wobei dies vorzugsweise durch Löten oder Schweißen erfolgt. Mit einer Anpreßeinrichtung können die abstehenden Bleche an die Wärmetauschkörper angepreßt werden, wodurch sich ein entsprechend guter Wärmeübergang ergibt.The features of claim 2 result in the advantage of a very simple solution in terms of construction, since the metal sheets only have to be attached tangentially to the fuel rods, which usually have a circular cross-section, and this is preferably done by soldering or welding. The protruding metal sheets can be pressed onto the heat exchanger bodies using a pressing device, which results in a correspondingly good heat transfer.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich eine besonders einfache Konstruktion der Anpreßeinrichtungen.The features of claim 3 result in a particularly simple construction of the pressing devices.

Die Merkmale des Anspruches 4 ermöglichen einen sehr einfachen Zusammenbau der Heizeinrichtung. Dabei genügt es, die Wärmeleitkörper samt den Brennstäben zwischen die Wärmetauschkörper, zum Beispiel Gußglieder, einzusetzen.The features of claim 4 enable a very simple assembly of the heating device. It is sufficient to insert the heat conducting bodies together with the fuel rods between the heat exchanger bodies, for example cast elements.

Durch die Merkmale des Anspruches 5 ist ein guter Wärmeübergang zwischen den Brennstäben und den zugeordneten Wärmeleitkörpern sichergestellt, wobei auf ein Verlöten dieser Teile verzichtet werden kann.The features of claim 5 ensure good heat transfer between the fuel rods and the associated heat conducting bodies, whereby soldering of these parts can be dispensed with.

Durch die Merkmale des Anspruches 6 ist es auf einfache Weise möglich, Brennstäbe mit sehr guter Wärmeleitfähigkeit und hoher Verschließfestigkeit herzustellen.The features of claim 6 make it possible to produce fuel rods with very good thermal conductivity and high wear resistance in a simple manner.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.

Fig. 1 und 2 schematisch verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Heizeinrichtungen, Fig. 1 and 2 show schematically different embodiments of heating devices according to the invention,

Fig. 3 ein Detail der Ausführungsform nach der Fig. 2, Fig. 4 schematisch eine weitere Ausführungsform erfindungsgemäßer Heizeinrichtungen, Fig. 5 ein Detail der Ausführungsform nach der Fig. 4, Fig. 6 eine Seitenansicht eines Brennstabes für eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung und Fig. 7/8 eine weitere Ausführungsform erfindungsgemäßer Heizeinrichtungen.Fig. 3 shows a detail of the embodiment according to Fig. 2, Fig. 4 shows a schematic view of a further embodiment of heating devices according to the invention, Fig. 5 shows a detail of the embodiment according to Fig. 4, Fig. 6 shows a side view of a fuel rod for a heating device according to the invention and Fig. 7/8 shows a further embodiment of heating devices according to the invention.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Fig. gleiche Einzelheiten.The same reference numerals indicate the same details in all figures.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 sind Brennstäbe 1 zwischen je zwei Wärmetauschkörpem und zwei Gußgliedern 2 angeordnet, die von Wasser durchströmt sind.In the embodiment according to Fig. 1, fuel rods 1 are arranged between two heat exchange bodies and two cast elements 2 through which water flows.

An den Brennstäben 1, die in üblicher Weise an ihrer Oberseite mit Ausströmöffnungen für ein Brenngas-Luft-Gemisch versehen sind, sind bei der Ausführungsform nach der Fig. 1On the fuel rods 1, which are provided in the usual way on their upper side with outflow openings for a fuel gas-air mixture, in the embodiment according to Fig. 1

•• ···· ···· ···· • *• * •• •• ·· ··· · »·»· ····

Wärmeleitkörper in Form von zwei Blechen 3 aus gut wärmeleitendem Material, wie zum Beispiel Kupfer, an dem Brennstab 1 befestigt.Heat conducting body in the form of two sheets 3 made of good heat conducting material, such as for example copper, attached to the fuel rod 1.

Zwischen diesen beiden Blechen 3 ist eine Anpreßeinrichtung 4 angeordnet, die durch eine mittels einer Welle 5 drehbaren Leiste 6 gebildet ist. Dabei kann statt der in der Fig. 1 dargestellten im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Leiste 6 auch eine profilierte Leiste vorgesehen sein, zum Beispiel eine im Querschnitt im wesentlichen Z-förmige Leiste.Between these two sheets 3, a pressing device 4 is arranged, which is formed by a bar 6 that can be rotated by means of a shaft 5. Instead of the bar 6 shown in Fig. 1, which is essentially rectangular in cross section, a profiled bar can also be provided, for example a bar that is essentially Z-shaped in cross section.

Mit dieser Anpreßeinrichtung 4 können die Bleche 3, die aus Kupfer hergestellt sind, an die Gußgüeder 2 angepreßt werden, wodurch ein guter Wärmeübergang sichergestellt ist.With this pressing device 4, the sheets 3, which are made of copper, can be pressed onto the cast iron 2, thereby ensuring good heat transfer.

Der Brennstab 1 ist aus Kupferblech hergestellt, wobei, wie aus der Fig. 5 zu ersehen ist, die oberen Ränder der Kupferbleche 7 zu einer Rille 8 verformt sind, in der ein die Ausströmöffnungen aufweisendes Stahlblech 9 gehalten ist.The fuel rod 1 is made of copper sheet, whereby, as can be seen from Fig. 5, the upper edges of the copper sheets 7 are deformed into a groove 8 in which a steel sheet 9 having the outflow openings is held.

Die Ausführungsform nach der Fig. 2 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 1 dadurch, daß die Wärmeleitkörper statt durch zwei Bleche 3 durch einen federnden Blechkörper 10 gebildet sind, dessen Seitenwände 11 an den Wärmetauschkörpern beziehungsweise den Gußgliedern 2 anliegen. Dabei weisen die Blechkörper 10 an ihren den Brennstäben 1 zugekehrten Endbereichen eine konkav gekrümmte Aufnahme 12 auf, in der der Brennstab 1 liegt und in einem gut wärmeleitenden Kontakt gehalten ist.The embodiment according to Fig. 2 differs from that according to Fig. 1 in that the heat conducting bodies are formed by a resilient sheet metal body 10 instead of two sheets 3, the side walls 11 of which rest against the heat exchange bodies or the cast members 2. The sheet metal bodies 10 have a concavely curved receptacle 12 at their end regions facing the fuel rods 1, in which the fuel rod 1 lies and is held in good heat-conducting contact.

Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, sind die Aufnahmen 12 mit einer bürstenähnlichen Auflage 13 versehen, die aus einem gut wärmeleitenden Material hergestellt ist und den Wärmeübergang von den Brennstäben 1 zum Blechkörper 10 verbessert.As can be seen from Fig. 3, the receptacles 12 are provided with a brush-like support 13, which is made of a material with good heat conduction and improves the heat transfer from the fuel rods 1 to the sheet metal body 10.

Die Ausführungsform nach der Fig. 4 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 1 dadurch, daß die an den Brennstäben 1 angebrachten, als Wärmeleitkörper dienenden, Bleche 14 entsprechend dem Verlauf Seitenwände der angrenzenden Wärmetauschkörper bezie-The embodiment according to Fig. 4 differs from that according to Fig. 1 in that the sheets 14 attached to the fuel rods 1 and serving as heat conducting bodies are arranged in accordance with the course of the side walls of the adjacent heat exchanger bodies.

hungsweise Gußglieder 2 verformt sind, wobei die Endbereiche der vorzugsweise aus Kupfer hergestellten Bleche 14 Abwinkelungen 15 aufweisen, die die Gußglieder 2 übergreifen.Cast members 2 are deformed in a continuous manner, the end regions of the sheets 14, which are preferably made of copper, having bends 15 which overlap the cast members 2.

Wie aus der Fig. 6 zu ersehen ist, weisen die Brennstäbe 1 in ihrem oberen Bereich Ausströmöffnungen 16 sowie ein Mischrohr 17 auf.As can be seen from Fig. 6, the fuel rods 1 have outflow openings 16 and a mixing tube 17 in their upper region.

Gemäß der Ausführungsform nach Figuren 7, 8 sind die Wärmeleitkörper 3 als federnde Elemente ausgebildet, die am Gußglied 2 festgeklemmt werden, wobei die Elemente 3 zusätzlich mit einer Einführhilfe 18 versehen sein können.According to the embodiment according to Figures 7, 8, the heat conducting bodies 3 are designed as resilient elements that are clamped to the cast member 2, whereby the elements 3 can additionally be provided with an insertion aid 18.

Claims

1 3. 02, 971 3. 02, 97

Joh. Vaillant GmbH u. Co. GM 1512

EXPECTATIONS

Heating device with a burner having fuel rods (1) which are provided with outflow openings (16) on their upper sides, the fuel rods (1) being arranged between heat exchange bodies, such as cast members (2), characterized in that the fuel rods (1) are made of a material which conducts heat well and are in contact with heat side bodies (3, 10, 14) which can be brought into contact with the heat exchange bodies (2).

Heating device according to claim 1, characterized in that the heat conducting bodies (3, 10, 14) are formed by metal sheets (3) fastened to the fuel rods (1), wherein preferably pressing devices (4) are arranged between two metal sheets (3) assigned to each fuel rod (1).

Heating device according to claim 1 or 2, characterized in that the pressing devices (4) are formed by optionally profiled strips (6) which can be rotated about an axis (5).

Heating device according to claim 1, characterized in that the heat conducting bodies are produced by a resilient sheet metal body (10) made of a sheet metal with good heat conduction and are pressed in between two heat exchange bodies (2), the side walls (11) of the sheet metal body (10) lying flat against the adjacent heat exchange bodies (2).

Heating device according to claim 4, characterized in that the sheet metal body (10) is provided at its end facing the associated fuel rod (1) with a brush-like receptacle (12) in which the fuel rod (1) is embedded.

Heating device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the fuel rods (1) are made of copper sheets which are convexly curved in cross section, the upper edges of the sheets (7) being deformed into a groove (8) in which a sheet (9), for example sheet steel, having the outflow openings (16) is held.