DE3415058A1 - Strahlungsbrenner - Google Patents
StrahlungsbrennerInfo
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- DE3415058A1 DE3415058A1 DE19843415058 DE3415058A DE3415058A1 DE 3415058 A1 DE3415058 A1 DE 3415058A1 DE 19843415058 DE19843415058 DE 19843415058 DE 3415058 A DE3415058 A DE 3415058A DE 3415058 A1 DE3415058 A1 DE 3415058A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C1/00—Stoves or ranges in which the fuel or energy supply is not restricted to solid fuel or to a type covered by a single one of the following groups F24C3/00 - F24C9/00; Stoves or ranges in which the type of fuel or energy supply is not specified
- F24C1/08—Stoves or ranges in which the fuel or energy supply is not restricted to solid fuel or to a type covered by a single one of the following groups F24C3/00 - F24C9/00; Stoves or ranges in which the type of fuel or energy supply is not specified solely adapted for radiation heating
- F24C1/10—Stoves or ranges in which the fuel or energy supply is not restricted to solid fuel or to a type covered by a single one of the following groups F24C3/00 - F24C9/00; Stoves or ranges in which the type of fuel or energy supply is not specified solely adapted for radiation heating with reflectors
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Description
-
- BESCHREIBUNG:
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Strahlungsbrenner gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruch 1 bezeichneten Art.
- Ein derartiger Strahlungsbrenner ist nach der US-PS 34 34 466 bekannt.
- Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß eine Brennerplatte in einer Richtung geneigt montiert ist, um die sich bildenden Verbrennungsgase durch eine sich entlang der höher liegenden Kante der Brennerplatte über nahezu deren gesamte Länge erstreckende Abgasöffnung ausströmen zu lassen, von wo die Verbrennungsgase in einen Abzugsschacht einströmen, der senkrecht zu einer Austrittsöffnung nach oben führt. Unterhalb dieser Austrittsöffnung ist der die Brennerplatte aufweisende Abschnitt mittels einer hitzebeständigen, strahlungsdurchlässigen Scheibe, die sich in horizontaler Richtung erstreckt, abgeschlossen.
- Daran schließen sich die divergierenden Reflektorwände an.
- Diese Ausführungsform ist bezüglich der abgegebenen Wärmestrahlung unbefriedigend, weil ihr Wirkungsgrad durch die mit verhältnismäßig hoher Temperatur nach oben geleiteten Verbrennungsgase gering ist.
- Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Strahlungsbrenner dahingehend weiterzuentwickeln, daß in ihm das aus einem Heizgas und der zugehörigen Verbrennungsluftmenge bestehende Gemisch mit einem erheblich verbesserten Wirkungsgrad verarbeitet werden kann, wobei es darauf ankommt, daß mehr Wärmestrahlung abgegeben wird.
- Diese Aufgabenstellung wird nach dem Vorschlag des Kennzeichnungsteils des Patentanspruchs 1 gelöst, für den die Vorschläge der Unteransprüche 2 bis 6 vorteillhafte Weiterentwicklungen vorsehen.
- Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag für den neuen Strahlungsbrenner wird also grundsätzlich am Prinzip der unsymmetrischen Erstreckung der beidseitig des Brenners liegenden Reflektorwände in Richtung nach unten festgehalten. Dies schließt insbesondere auch eine geneigt angeordnete Brennerplatte ein. Damit werden die geometrischen Voraussetzungen zur Ausbreitung der Strahlung auf eine sehr große Grundfläche sichergestellt. Ausführungsformen, bei denen diese Unsymmetrie nicht verwirklicht ist, wie zum Beispiel nach der CH-PS 359 861, führen bereits aus geometrischen Gründen zu einer weniger wirkungsvollen Wärmeabstrahlung und sind vom Vorschlag der vorliegenden Erfindung nicht umfaßt.
- Dank der Ausbildung einer nach unten völlig offen bleibenden Kammer, in welcher sich eine geschlossene Zirkulationsströmung des Verbrennungsgases einstellt, sind darüber hinaus die Voraussetzungen geschaffen, daß das Verbrennungsgas einen großen Anteil seiner Wärme an die Wände des Reflektors und von dort an die Umgebung, die mit dem Strahlungsbrenner zu erwärmen ist, abgeben kann. Erst ein hierdurch weitgehend ausgenutztes Verbrennungsgas kann die Kammer verlassen, indem es in der vorgeschlagenen Weise entlang einer der unteren, die Kammeröffnung begrenzenden Längskante abströmt. Hierdurch gelingt es, die Temperatur des abströmenden Verbrennungsgases gegenüber sonst wenig-O O stens 300 C auf bis 170 C zu senken. Der abgegebene Wärmeinhalt wird fast völlig in Wärmestrahlung umgesetzt, wobei es zu einer beträchtlichen Aufheizung der Reflektorwände kommt. Da überdies die Wärmeabgabe durch Strahlung proportional der vierten Potenz aus der absoluten Temperatur ist, kann eine erhebliche Verbesserung des Wirkungsgrades erzielt werden.
- Aus der von den Reflektorwänden und der Brennerplatte bzw. dem Brenner gebildeten Reflektorhaube strömen mithin nur diejenigen Gase ab, welche durch Verbrennung erzeugt werden. Diese Gase strömen zunächst aus dem Brenner bzw. der Brennerplatte heraus und erfahren in der nach unten divergierenden Reflektorhaube eine erhebliche Herabsetzung ihrer Strömungsgeschwindigkeit, so daß sie die Reflektorhaube nach Art einer Schichtenströmung durchsetzen, um schließlich unten auszutreten. Somit werden insbesondere freie Konvektionsströmungen, bei denen die Umgebungsgsluft einbezogen ist, vermieden. Diese freien Konvektionsströmungen führen sonst dazu, daß sich die Umgebungsluft an den erhitzten Reflektorwänden erwärmt und demgemäß hochsteigt, wobei sich eine geringere Temperatur der Reflektorwände einstellen würde, so daß diese eine entsprechend herabgesetzte Ei genstrahl ung emittieren würden. Schließlich ist erfindungsgemäß auch sichergestellt, daß die Brennerplatte mit optimaler Temperatur betrieben werden kann.
- Um die Ausbildung der nach unten offen bleibenden Kammer für die erwähnte Zirkulationsströmung der Verbrennungsgase sicherzustellen, wird der neue Strahlungsbrenner zweckmäßig mit einer Montageeinrichtung ausgeführt, die bei bestimmungsgemäßer Verbindung mit einem Gebäude dazu führt, daß der untere Rand der Reflektorwände stets in einer Horizontalebene liegt.
- Die Reflektorwände werden vorteilhaft, wie es an sich bekannt ist, mit einer rückseitigen Wärmeisolationsschicht ausgebildet. Dadurch wird verhindert, daß die von ihnen aufgenommene Wärme in einem unzulässigen Ausmaß durch Wärmeleitung verloren geht. Indes wird erfindungsgemäß auch berücksichtigt, daß sich die Zirkulationsströmung innerhalb der Reflektorhaube durch eine entsprechende Temperaturverteilung an den Reflektorwänden herbeiführen läßt. Dem trägt die Erfindung bei in ungleichen Tiefenlagen endigenden Reflektorwänden durch eine differenzierte Gestaltung der Wärmeisolationsschichten Rechnung. Die Reflektorwände werden in diesem Falle in dem Ausmaß ohne Wärmeisolation ausgeführt, indem sie über die tiefste, noch allen Reflektorwänden gemeinsame Horizontalebene hinausragen. Im Bereich der hinausragenden Abschnitte stellt sich bei den Reflektorwänden dann im wesentlichen die Umgebungstemperatur ein, so daß hierdurch keine Strömungskonvektion mehr ausgelöst werden kann.
- Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die den Erfindungsgegenstand schematisch wiedergebende Zeichnung Bezug genommen.
- Die Reflektorwände 2 und 3 sowie die Brennerplatte 4 begrenzen die Kammer 5. Hinter der Brennerplatte 5 erkennt man die Gemischkammer 15, in welche ein verbrennungsfähiges Gemisch aus Heizgas und Verbrennungsluft durch das Mischrohr 16 einströmt. An der Gemischkammer 15 einerseits sowie an der Außenseite der Reflektorwand 2 andererseits ist eine Montageeinrichtung 9 befestigt. Diese schließt mit einem oberen, hori- zontalen Montageträger, der an einer horizontalen Decke oder an einem horizontalen Deckenbalken befestigt werden kann. Dadurch wird sichergestellt, daß die Unterkanten der Reflektorwände 2 und 3 im montierten Zustand in einer gemeinschaftlichen Horizontalebene 10 liegen.
- Es kann auch über einen rechtwinkligen Anschluß eine Befestigung an einer senkrechten Wand mit dem gleichen Ergebnis vorgenommen werden.
- Vorteilhaft greifen die Befestigungsmittel in jedem Falle oberhalb des Schwerpunktes des Strahlungsbrenners an letzterem an.
- Die Reflektorwände 2 und 3 sind mit Wärmeisolationsschichten 11 und 12 rückseitig ausgeführt. Sie werden auf diese Weise gezwungen, die von ihnen aufgenommene Wärme weitgehend durch Strahlung abzugeben.
- Für den Sonderfall, daß eine der Reflektorwände tiefer als die Horizontal ebene 10 reicht, ist das Ausmaß 14, um welches sich die betreffende Reflektorwan nach unten erstreckt, bis zur Unterkante 13 ohne Wärmeisolationsschicht ausgebildet. In diesem, zeichnerisch gestrichelt wiedergegebenen Teil nimmt die Reflektorwand etwa die Umgebungstemperatur an und leistet somit keinen Beitrag für die Ausbildung einer konvektiven Strömung, aufgrund welcher unerwünschte Wärmeverluste eintreten können.
- Die der Brennerplatte 4 entströmenden Verbrennungsgase zirkulieren entsprechend den Strömungspfeilen 6 und 7 innerhalb der Kammer 5.
- Schließlich bilden die Verbrennungsgase 1 in der Kammer 5 eine Schichtenströmung aus, so daß sie entlang der unteren Kante 8 abfließen wenn letztere höher als die übrigen Kanten liegen sollte. Für den Fall, daß alle unteren Kanten in einer gemeinschaftlichen Horizontalebene 10 verlaufen, strömen die Verbrennungsgase gleichmäßig entlang sämtlicher Unterkanten der Reflektorwände ab.
Claims (6)
- Strahlungsbrenner PATENTANSPRÜCHE: Q Strahlungsbrenner mit einem nach unten divergierenden Reflektor, der von seitlichen Reflektorwänden begrenzt ist, die mittels eines Brenners, insbesondere einer Brennerplatte, durch Wärme beaufschlagt werden, wobei wengistens zwei auf unterschiedlichen Seiten des Brenners liegende Wände eine unsymmetrische Erstreckung nach unten besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die sich oben einander zuneigenden Reflektorwände (2, 3) unter Einbeziehung des Brenners (4) eine unten offen bleibende Kammer (5) für eine geschlossene Zirkulationsströmung (6, 7) des vom Brenner (4) abströmenden Verbrennungsgases (1) bilden, aus welcher die Verbrennungsgase (1) entlang wenigstens einer die untere Kammeröffnung begrenzenden Langskante (8) abströmen.
- 2. Strahlungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (5) von Reflektorwänden (2, 3) begrenzt ist, die mittels der vom Brenner (4) ausgehenden Strahlung eine zur eigenen Wärmestrahlung führende Erhitzung erfahren.
- 3. Strahlungsbrenner nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er eine den unteren Rand der Reflektorwände (2, 3) in einer Horizontalebene (10) haltende Montageeinrichtung (9) aufweist.
- 4. Strahlungsbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorwände (2, 3) eine rückseitige Wärmeisolationsschicht (11, 12) tragen.
- 5. Strahlungsbrenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei in ungleichen Tiefenlagen (13) endigenden Reflektorwänden (2, 3) letztere in dem Ausmaß (14) ohne Wärmeisolation ausgeführt sind, indem sie über die tiefste, noch allen Reflektorwänden (2, 3) gemeinsame Horizontalebene (10) hinausragen.
- 6. Strahlungsbrenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageeinrichtung (9) des Schwerpunktes der gesamten Einrichtung angreift.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19843415058 DE3415058A1 (de) | 1984-04-21 | 1984-04-21 | Strahlungsbrenner |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19843415058 DE3415058A1 (de) | 1984-04-21 | 1984-04-21 | Strahlungsbrenner |
Publications (2)
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DE3415058A1 true DE3415058A1 (de) | 1985-10-31 |
DE3415058C2 DE3415058C2 (de) | 1988-04-28 |
Family
ID=6234137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19843415058 Granted DE3415058A1 (de) | 1984-04-21 | 1984-04-21 | Strahlungsbrenner |
Country Status (1)
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DE (1) | DE3415058A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0316130A1 (de) * | 1987-11-10 | 1989-05-17 | Ambi-Rad Limited | Heizanlage für Räume |
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- 1984-04-21 DE DE19843415058 patent/DE3415058A1/de active Granted
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DE-Z.: "gwf-gas/erdgas" 119, 1978, H. 3, S. 116 * |
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GB2212257B (en) * | 1987-11-10 | 1991-10-23 | Ambi Rad Ltd | Space heating appliance |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3415058C2 (de) | 1988-04-28 |
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