DE3604314C2

DE3604314C2 -

Info

Publication number: DE3604314C2
Application number: DE19863604314
Authority: DE
Inventors: Reinhold 8033 Krailling De Gruber; Josef 8034 Germering De Brandtner
Original assignee: Webasto Werk W Baier GmbH and Co
Current assignee: Webasto Werk W Baier GmbH and Co
Priority date: 1986-02-12
Filing date: 1986-02-12
Publication date: 1991-05-16
Also published as: DE3604314A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen mit fließfähigem Brennstoff betreibbaren Brenner für ein Heizgerät, insbeson dere ein Fahrzeug-Zusatzheizgerät, welcher die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist.The invention relates to a fluid Fuel operated burner for a heater, in particular a vehicle auxiliary heater, which has the characteristics of Has preamble of claim 1.

Aus DE-OS 32 33 321 ist ein Verdampfungsbrenner für ein mit flüssigem Brennstoff betriebenes Heizgerät, insbesondere Fahrzeugheizgerät, der eingangs genannten Art bekannt. Dieser Verdampfungsbrenner arbeitet mit flüssigem Brennstoff, wie Dieselbrennstoff oder Benzin. Bei dem dort gezeigten Fahr zeugheizgerät ragt in die Brennkammer eine Zündvorrichtung, die von einer Glühkerze gebildet wird. Als Flammenüberwa chungseinrichtung ragt stromab von der Zündeinrichtung ein stabförmiger Flammwächter in die Brennkammer.From DE-OS 32 33 321 is an evaporation burner for with liquid fuel operated heater, in particular Vehicle heater, the type mentioned above. This Evaporation burner works with liquid fuel, such as Diesel fuel or gasoline. With the drive shown there an ignition device protrudes into the combustion chamber, which is formed by a glow plug. As a flame monitor device protrudes downstream of the ignition device rod-shaped flame detector in the combustion chamber.

Aus DE-GM 19 91 513 ist ein Erdgasbrenner bekannt, welcher eine Mischeinrichtung hat, welche wenigstens eine oder meh rere innere Lochscheiben umfaßt, die in einem Brennergehäuse vor einer äußeren Lochscheibe im Abstand angeordnet sind. Die Löcher aller Lochscheiben sind hierbei gegeneinander ver setzt.From DE-GM 19 91 513 a natural gas burner is known, which has a mixing device which has at least one or more rere includes inner perforated disks in a burner housing are arranged in front of an outer perforated disc at a distance. The holes of all perforated disks are mutually ver puts.

Aus DE-AS 12 25 805 ist eine kombinierte Zünd- und Flammen überwachungseinrichtung für Brennersteuerungen bekannt, bei der eine Ionisationsflammenüberwachung vorgenommen wird, wenn die Flamme durch die Ionisationswirkung leitend wird, so daß über Fühlerelektroden eine Spannung - eine sogenannte Überwa chungsspannung - abgegriffen werden kann, die für die Steue rung des Brenners in entsprechender Weise verarbeitet und ge nutzt werden kann. Mit Hilfe dieser Überwachungsspannung läßt sich die selbstätige Steuerung des Brenners in Bezug auf die Brennstoffzufuhr, Aufhebung der Zündspannung nach Bildung der Flamme bzw. Absperrung der Brennstoffzufuhr beim Ausgehen der Flamme und die In- bzw. Außerbetriebsetzung des Brenners in Abhängigkeit vom Wärmebedarf vornehmen.DE-AS 12 25 805 is a combined ignition and flame Monitoring device for burner controls known, at which is used to monitor the ionization flame if the flame becomes conductive due to the ionization effect, so that a voltage across sensor electrodes - a so-called monitoring voltage - can be tapped for the control tion of the burner processed and ge in a corresponding manner can be used. With the help of this monitoring voltage the automatic control of the burner in relation to the Fuel supply, lifting of the ignition voltage after formation of the Flame or shut off the fuel supply when the Flame and putting the burner into or out of operation Make dependent on the heat requirement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Brenner bereit zustellen, der eine Umrüstung des Heizgeräts von einem Be trieb mit flüssigem Brennstoff auf gasförmigen Brennstoff er möglicht, wobei das Heizgerät bei weitgehend unverändertem Grundaufbau effektiv, insbesondere im Hinblick auf eine inten sive Vermischung des gasförmigen Brennstoffs und Brennluft und geringen Fremdenergiebedarf, betreibbar ist.The invention has for its object a generic burner ready to deliver a conversion of the heater from a Be drove with liquid fuel on gaseous fuel possible, the heater with largely unchanged Basic structure effective, especially with regard to an internal active mixing of the gaseous fuel and combustion air and low external energy requirements, is operable.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Brenner der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 umrissenen Art in Verbin dung mit den Merkmalen seines Kennzeichens gelöst.According to the invention, this task with a burner in the preamble of claim 1 outlined in Verbin solved with the characteristics of its label.

Der mit fließfähigem Brennstoff betreibbare Brenner für ein Heizgerät weist als Brenner einen Umrüsteinsatz für gasförmi gen Brennstoff auf, der anstelle eines mit flüssigem Brenn stoff betreibbaren Brenners derart eingebaut werden kann, daß keine nennenswerten Änderungen beim Grundaufbau des Heizgeräts erforderlich sind. Da zur Zündung eine Hochspannungszündung mit Hochspannungs-Zündelektroden verwendet wird, die einen ge ringen Starkstromverbrauch hat, wird ein Betrieb mit geringem Fremdenergiebedarf erreicht. Ferner wird ein effektives Ar beiten des erfindungsgemäßen Brenners noch dadurch gefördert, daß eine Ionisationselektrode als Flammenüberwachungsein richtung eingesetzt wird, die wartungsfrei ist und eine schnelle und zuverlässige Flammenüberwachung gestattet, ohne daß in die Brennkammer ragende und Störströmungen hier bei verursachende Teile erforderlich sind. Der als Brenner vorgesehene Umrüsteinsatz läßt sich aus grob tolerierten Blechbauteilen zusammensetzen, so daß er eine herstellungs technisch unkomplizierte Auslegung hat. Ferner ist dieser Umrüsteinsatz im Hinblick auf eine Herstellungsvereinfachung auch derart ausgelegt, daß keine bearbeitungsintensiven Dreh teile, wie z. B. konische Drehteile, vorhanden sind.The burner that can be operated with flowable fuel for one The heater has a conversion insert for gaseous fuels fuel that is instead of liquid fuel substance-operated burner can be installed such that no significant changes to the basic structure of the heater required are. There is a high voltage ignition for ignition is used with high-voltage ignition electrodes that have a ge wrestling has high power consumption, will operate with little External energy demand reached. Furthermore, an effective Ar promoted by the burner according to the invention that an ionization electrode as a flame monitor direction is used, which is maintenance-free and a allows fast and reliable flame monitoring, without protruding into the combustion chamber and interference flows here if causing parts are required. The one as the burner The intended conversion insert can be roughly tolerated Assemble sheet metal components so that it is a manufacturing has a technically uncomplicated design. Furthermore, this is Conversion insert with a view to simplifying production also designed so that no machining-intensive rotation parts such as B. conical turned parts available are.

In den Ansprüchen 2 bis 4 sind Weiterbildungen nach der Er findung angegeben, die sich auf einen Siebeinsatz im Umrüst einsatz am Austrittsbereich der Mischeinrichtung zur Brenn kammer befassen. Das erste Sieb ist zweckmäßigerweise derart bemessen und ausgelegt, daß eine gegebenenfalls im vorange henden Bereich der Mischeinrichtung vorhandene inhomogene Mi schung weitgehend vollständig abgebaut wird. Mit Hilfe der Lochscheibe wird ein Flammenrückschlag vermieden. Die wei teren Siebe des Siebeinsatzes sind in Verbindung mit der Lochscheibe hinsichtlich ihren Durchtrittsöffnungen derart eingerichtet, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Brennga ses in jedem Betriebszustand größer als die Flammengeschwin digkeit ist, so daß ein Zurückschlagen der Flamme wirksam vermieden wird. Bei der Lochscheibe mit einer großen Mittel öffnung, die von kleinen Öffnungen umgeben ist, können die kleinen Öffnun gen auf einem der konzentrischen Kreise zu den Öffnungen auf einem benachbarten Kreis winkelversetzt sein, wobei die Winkelversetzung etwa 6° betragen kann. Bei den bevorzugten Weiterbildungen nach der Erfindung gemäß Patent anspruch 5 und 6 wird das Gemisch aus Brenngas und Brennluft tan gential in das topfförmige Gehäuse eingeführt, welches von einem rotationssymmetrischen Körper gebildet wird. Hierdurch erhält man bei kleinem Raum und kurzen Mischstrecken eine homogene Vermischung. Im Bereich des topf förmigen Gehäuses wird zur Unterstützung der Vermischung eine Drallströmung erzeugt, die dann mit dem am Austrittsbereich der Mischeinrichtung aufgenommenen Siebeinsatz mit Hilfe des dort vorgesehenen ersten Siebes weitgehend abgebaut wird.In claims 2 to 4 are further developments according to the Er invention specified, which is based on a sieve insert in the conversion Use at the outlet area of the mixing device for burning deal chamber. The first sieve is expediently of this type dimensioned and designed that one if necessary in advance existing area of the mixing device existing inhomogeneous Mi research is largely completely degraded. With the help of Flame flashback is avoided. The white The other sieves of the sieve insert are connected to the Perforated disk with regard to its through openings set up that the flow rate of the Brennga It is larger than the flame speed in every operating state is effective, so that the flame is effective is avoided. For the perforated disc with a large medium opening that is surrounded by small openings the small openings on one of the concentric circles to the openings be angularly offset from a neighboring circle, the angular displacement can be approximately 6 °. Both preferred developments according to the invention according to the patent Claim 5 and 6, the mixture of fuel gas and combustion air tan gential inserted into the cup-shaped housing, which of a rotationally symmetrical body is formed. Hereby you get homogeneous mixing in a small space and short mixing distances. In the area of the pot Shaped case will support mixing Swirl flow generated, which then with that at the outlet area of the mixing device with the help of the the first screen provided there is largely dismantled.

Der Zu leitungsabschnitt kann von einem separaten Bauteil gebildet werden, das aus einem Blechmaterial hergestellt ist und das dann an dem ebenfalls aus Blechmaterial hergestellten topf förmigen Gehäuse angeschweißt oder angelötet werden kann.The To line section can be formed by a separate component be made of sheet metal material and then on the pot, which is also made of sheet metal shaped housing can be welded or soldered.

In den Patentansprüchen 7 bis 8 ist eine alternative Ausge staltungsform einer Mischeinrichtung eines Brenners angege ben. Hierdurch wird erreicht, daß nicht nur die Injektorstrek ke relativ klein bemessen werden kann, sondern der Injektor selbst einen relativ kleinen Durchmesser haben kann, um ei ne solche Auslegung einer Mischeinrichtung ohne bauliche Abänderung der Brennkammerabmessungen bei den gedrängten Platzverhältnissen unterbringen zu können. Die Hochspannungs zündelektrode ist hierbei vorzugsweise in den Injektor inte griert, wozu ein Kreisabschnitt vom Gemischaustrittsquer schnitt des Injektors abgeteilt und in diesem Be reich die Hochspannungs-Zündelektrode eingesetzt werden kann.In the claims 7 to 8 is an alternative Ausge Design of a mixing device of a burner specified ben. This ensures that not only the injector ke can be dimensioned relatively small, but the injector itself can have a relatively small diameter to egg ne such design of a mixing device without structural Modification of the combustion chamber dimensions in the crowded To be able to accommodate space. The high voltage Ignition electrode is preferably inte in the injector borders, for which a segment of the circle from the mixture outlet cross section of the injector and in this Be rich the high voltage ignition electrode can be used.

Da die Mischstrecke im Bereich der Mischeinrichtung bei dem erfindungsgemäßen Brenner relativ kurz ist, wird in dieser ein geringes Gasvolumen eingeschlossen, so daß man eine klei nere, zu Schwingungen erregbare Gassäule erhält. Diese schwin gende Gassäule hat ein wesentlich kleineres Volumen als das Volumen der Brennkammer und das gesamte Gasvolumen bis zum Abgasauslaß des Heizgeräts, so daß man insgesamt gesehen ein Schwingungssystem erhält, das sich schlechter in seiner Ei genfrequenz erregen läßt. Hierdurch wird eine äußerst ge räuscharme Verbrennung beim Brenner erreicht.Since the mixing section in the area of the mixing device in the burner according to the invention is relatively short, is in this included a small volume of gas, so that one small nere gas column excitable to vibrations. This swin gas column has a much smaller volume than that Volume of the combustion chamber and the total gas volume up to Exhaust outlet of the heater, so that you can see a total Vibrational system that gets worse in its egg can excite gene frequency. This will be an extremely ge Low-noise combustion at the burner achieved.

Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt: The invention is illustrated below by examples explained in more detail on the drawing. It shows:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Heizgeräts mit Brenner, Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a heating apparatus with burner,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Umrüsteinsatzes für gasförmigen Brennstoff in auseinandergezogener Dar stellung, Fig. 2 is a perspective view of a position Umrüsteinsatzes gaseous fuel exploded Dar,

Fig. 3a-3d Draufsichten auf verschiedene Ausführungs varianten des Umrüsteinsatzes für gasförmigen Brennstoff, FIGS. 3a-3d are plan views of different variants of the execution Umrüsteinsatzes gaseous fuel,

Fig. 4 eine Längsschnittansicht eines Heizgeräts, bei dem die Mischeinrichtung von einem Injektor gebildet wird, Fig. 4 is a longitudinal sectional view of a heater, wherein the mixing device is formed by an injector,

Fig. 5 eine Schnittansicht des Injektors in Einzel teildarstellung und Fig. 5 is a sectional view of the injector in partial representation and

Fig. 6 eine Frontansicht auf den Injektor nach Fig. 5. Fig. 6 is a front view of the injector according to Fig. 5.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 3a bis 3d wird ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Heizgerät beschrieben, das mit gasförmigem Brennstoff betreibbar ist.With reference to FIGS . 1, 2 and 3a to 3d, a heater, generally designated 1, is described which can be operated with gaseous fuel.

In Fig. 1 ist als Beispiel eines Heizgeräts 1 ein soge nanntes Luft-Heizgerät gezeigt, bei dem als Wärmeträger Luft verwendet wird. Selbstverständlich läßt sich die Erfindung auch bei Heizgeräten mit flüssigem Wärme träger, wie z. B. Wasserheizgeräten verwirklichen. Das Heiz gerät 1 weist einen Brenner 2 auf, der in eine Brennkammer 3 ragt, in der die Verbrennung des vom Brenner 2 geliefer ten brennbaren Gemischs aus Brennstoff und Brennluft erfolgt. Die hierbei erhaltenen Ver brennungsgase treten am offenen Ende 4 der Brennkammer 3 aus und werden in Gegenrichtung umgelenkt und strömen durch einen Wärmetauscher 5. Mittels des Wärmetauschers 5 geben die heißen Verbrennungsgase Wärme an ein Heizmedium, wie z. B. Luft ab, die über die Außenfläche des Wärmetau schers 5 streicht. Nach dem Durchgang durch den Wärmetau scher 5 treten die abgekühlten Verbrennungsgase über einen Brennluftauslaß 6 aus. Als Heizmedium wird mit Hilfe eines Gebläses 7 Luft am links liegenden Ende angesaugt und zu dem Raum um den Wärmetauscher 5 gefördert. Das im Bereich des Wärmetauschers 5 aufgewärmte Heizmedium verläßt das Heizgerät 1 über eine Austrittsöffnung 8, die in Fig. 1 am rechten Ende des Heizgeräts 1 vorgesehen ist. Mittels eines Brennluftgebläses 9, das von einem Seitenkanalgebläse gebildet wird, wird Brennluft über einen Brennlufteinlaß 10 angesaugt und zu dem Brenner 2 geleitet. Das Brennluftgebläse 9 und das Gebläse 7 für die Heizluft werden bei dem dargestellten Beispiel von einem gemeinsamen Motor 11 angetrieben. Dem Brenner 2 wird Brenn stoff über eine Brennstoffzufuhrleitung 12 zugeleitet, wobei sich der Brennstoff in der Brennkammer 3 mit der eingelei teten Brennluft vermischt, um in diesem Bereich ein brenn williges Gemisch zu erzeugen. Die vorstehend erläuterten Bauteile sind an sich bei Heizgeräten üblich, die mit flüs sigem Brennstoff, wie Benzin oder Diesel, betrieben werden.In Fig. 1, a so-called air heater is shown as an example of a heater 1 , in which air is used as a heat transfer medium. Of course, the invention can also be used in the case of heaters with liquid heat, such as. B. Realize water heaters. The heating device 1 has a burner 2 which projects into a combustion chamber 3 , in which the combustion of the combustible mixture of fuel and combustion air supplied by the burner 2 takes place. The combustion gases obtained in this way emerge at the open end 4 of the combustion chamber 3 and are deflected in the opposite direction and flow through a heat exchanger 5 . By means of the heat exchanger 5 , the hot combustion gases give heat to a heating medium, such as. B. from air that cuts across the outer surface of the Wärmetau shear 5 . After passing through the Wärmetau shear 5 , the cooled combustion gases emerge through a combustion air outlet 6 . As a heating medium, air is drawn in at the left end by means of a blower 7 and conveyed to the space around the heat exchanger 5 . The heating medium heated in the area of the heat exchanger 5 leaves the heater 1 via an outlet opening 8 , which is provided in FIG. 1 at the right end of the heater 1 . By means of a combustion air blower 9 , which is formed by a side channel blower, combustion air is drawn in via a combustion air inlet 10 and passed to the burner 2 . The combustion air blower 9 and the blower 7 for the heating air are driven by a common motor 11 in the example shown. The burner 2 is supplied with fuel via a fuel supply line 12 , the fuel in the combustion chamber 3 being mixed with the combustion air introduced to produce a mixture which is willing to burn in this area. The components explained above are common in heaters that are operated with liquid fuel, such as gasoline or diesel.

Das dargestellte Heizgerät 1 ist für einen Betrieb mit gasförmigem Brennstoff bestimmt und hierzu ist ein Umrüsteinsatz 13 vorgesehen, der als Gasbrenner 2′ arbeitet. Dieser Umrüsteinsatz 13 bildet die Rück wand 14 der Brennkammer 3 und enthält eine Mischeinrich tung 15. Die nähere Ausbildung dieser Mischeinrichtung 15 mit Ausführungsvarianten wird nachstehend unter Bezug nahme auf die Fig. 2, 3a bis 3d näher erläutert. Als Zünd einrichtung ist eine Hochspannungs-Zündelektrode 17 der Aus trittsseite 16 des Umrüsteinsatzes 13 gegenüber liegend angeordnet. Als Flammenüberwachungseinrichtung ist in Fig. 1 eine Ionisationselektrode 18 gezeigt, die im Abstand von der Hochspannungs-Zündelektrode 17 in die Brennkammer 3 ragt. Die Ionisationselektrode 18 überwacht die Flamm erzeugung in der Brennkammer 3 und ermöglicht die Schaltung von entsprechenden Betriebszuständen des Heizgeräts 1. In den Umrüsteinsatz 13 mündet eine Gaszufuhr leitung 19, die durch einen Stutzen 20 durchgeführt ist, der beim Heizgerät 1 generell für die Brennstoffzufuhr vor gesehen ist.The heater 1 shown is intended for operation with gaseous fuel and a conversion insert 13 is provided for this purpose, which works as a gas burner 2 '. This conversion insert 13 forms the rear wall 14 of the combustion chamber 3 and contains a mixing device 15th The more detailed design of this mixing device 15 with design variants is explained in more detail below with reference to FIGS . 2, 3a to 3d. As the ignition device, a high-voltage ignition electrode 17 from the exit side 16 of the conversion insert 13 is arranged opposite. As a flame monitoring means an ionization electrode 1 is shown in Fig. 18, which protrudes a distance from the high voltage ignition electrode 17 in the combustion chamber 3. The ionization electrode 18 monitors the flame generation in the combustion chamber 3 and enables the switching of corresponding operating states of the heater 1 . In the retrofit insert 13 opens a gas supply line 19 , which is carried out through a nozzle 20, which is generally seen in the heater 1 before the fuel supply.

Somit ist zu ersehen, daß das mit gasförmigem Brennstoff betriebene Heizgerät 1 nach Fig. 1 in seinem Grundaufbau nahezu unverändert von Heizgeräten übernommen werden kann, die mit flüssigem Brennstoff betrie ben sind. Zur Umrüstung auf den gasförmigen Brennstoff wird der Umrüsteinsatz 13 anstelle des mit flüssigem Brennstoff betriebenen Brenners eingesetzt und es werden die Hochspannungs-Zündelektrode 17 und die Ionisationselektrode 18 angeordnet, wobei die Hochspannungs-Zündkelektrode 17 an einer solchen Stelle angeordnet werden kann, an der eine Zündkerze bei mit flüssigem Brennstoff betriebenen Heiz geräten vorgesehen ist.It can thus be seen that the heater 1 operated with gaseous fuel according to FIG. 1 can be adopted almost unchanged in its basic structure by heaters which are operated with liquid fuel. For conversion to the gaseous fuel is the Umrüsteinsatz 13 instead of the operated with liquid fuel burner used and there are the high voltage ignition electrode 17 and the ionization electrode 18 is arranged, wherein the high-voltage Zündkelektrode 17 can be disposed at such a location at which a spark plug is provided for heating devices operated with liquid fuel.

In Fig. 2 ist in einer perspektivischen Ansicht der Umrüsteinsatz 13 mit der Mischeinrichtung 15 gezeigt. Der Umrüsteinsatz 13 weist ein Gehäuse 21, das topfförmig ausgebildet ist, und einen Zuleitungs abschnitt 22 auf, der beim dargestellten Ausführungsbei spiel L-förmig ausgebildet ist. Die Rückwand des topfför migen Gehäuses 21 bildet die Rückwand 14 des Gasbrenners 2′ und schließt die Brennkammer 3 ab, wie dies aus Fig. 1 zu ersehen ist. Hierzu sind Öffnungen 23 am Gehäuse 21 vor gesehen, durch die zur Befestigung beispielsweise Schrauben 24 (Fig. 1) durchgeführt werden können, mittels denen der Umrüsteinsatz 13 so befestigt werden kann, daß ein Austrittsbereich 25 der Mischeinrichtung 15 in die Brennkammer 3 ragt. Die Mischeinrichtung 15 umfaßt einen Siebeinsatz 26, der am Austrittsbereich 25 des Gehäuses 21 auf genommen ist. Hierzu weist das Gehäuse 21 gemäß Fig. 2 einen vorstehenden Randbereich 27 auf, in den der Siebeinsatz 26 ein gelegt und dann zweckmäßigerweise durch Umbördeln am Gehäuse 21 festgelegt wird. Der Siebeinsatz 26 umfaßt in Richtung zur Brennkammer 3 (siehe Fig. 1) gesehen wenigstens ein erstes Sieb 28 und axial im Abstand hiervon ein zweites Sieb 29 und eine Lochscheibe 30. Zweckmäßigerweise wird das erste Sieb 28 am Gehäuse 21 angepunktet, d. h. mittels Schweiß punkten angeschweißt, und das zweite Sieb 29 und die Loch scheibe 30 sind am vorstehenden Randbereich 27 des Gehäuses 21 eingebördelt, um zu erreichen, daß das zweite Sieb 29 und die Lochscheibe 30 axial einen Abstand vom ersten Sieb 28 haben. Gegebenenfalls kann auf das zweite Sieb 29 ein weiteres Sieb 31 aufgebracht werden, das mit dem zweiten Sieb 29 beispielsweise durch Punktschweißen fest verbunden ist. Wie ebenfalls aus Fig. 2 sowie Fig. 3a in einer Draufsicht zu sehen ist, hat die Lochscheibe 30 eine große Öffnung 32 im Mittelbereich und diese ist von kleinen Öffnungen 33 umgeben. Die Lochreihen mit den kleinen Öffnungen 33 sind konzentrisch um die große Öffnung 32 angeordnet und die Öffnungen der Lochreihen können zueinander winkelversetzt sein. Das erste Sieb 28 des Siebeinsatzes 26 hat die Aufgabe, eine ge gebenenfalls im Zuleitungsabschnitt 22 des Gehäuses 21 der Mischeinrichtung 15 erzeugte inhomogene Mischung zu ho mogenisieren und zu vergleichmäßigen. Ähnliche Aufgaben kommen auch dem zweiten Sieb 29 und gegebenenfalls dem weiteren Sieb 31 zu. Die Lochscheibe 30 hat die Aufgabe, einen Flammenrückschlag zu verhindern. Hierzu weist die Lochscheibe 30 die große Öffnung 32 und die Mehrzahl von kleinen Öffnungen 33 auf. Der Siebeinsatz 26 der Mischein richtung 15 ist insgesamt derart beschaffen und ausgelegt, daß die Strömungsgeschwindigkeit des als Brennstoff die nenden Gases in jedem Betriebszustand größer als die Flammen geschwindigkeit ist. Um dies zu erreichen, werden die Maschenweiten der Siebe 28, 29, 31 und die Anordnung und die Größe der Öffnung 32 und der Öffnung 33 der Lochscheibe 30 in entsprechender Weise aufeinander abgestimmt.In Fig. 2 in a perspective view of the Umrüsteinsatz 13 is shown with the mixing means 15. The conversion insert 13 has a housing 21 , which is cup-shaped, and a feed section 22 , which is L-shaped in the embodiment shown. The rear wall of the topfför shaped housing 21 forms the rear wall 14 of the gas burner 2 'and closes the combustion chamber 3 , as can be seen from Fig. 1. For this purpose, openings 23 are seen on the housing 21 , through which screws 24 ( FIG. 1), for example, can be carried out for fastening, by means of which the conversion insert 13 can be fastened in such a way that an outlet region 25 of the mixing device 15 projects into the combustion chamber 3 . The mixing device 15 comprises a sieve insert 26 , which is accommodated at the outlet region 25 of the housing 21 . For this purpose, the housing 21 according to FIG. 2 has a protruding edge region 27 into which the sieve insert 26 is placed and then expediently fixed on the housing 21 by flanging. The sieve insert 26 comprises at least a first sieve 28 as seen in the direction of the combustion chamber 3 (see FIG. 1) and axially at a distance therefrom a second sieve 29 and a perforated disk 30 . The first screen 28 is expediently spot-welded to the housing 21 , ie welded by means of welding, and the second screen 29 and the perforated disk 30 are flanged on the projecting edge region 27 of the housing 21 in order to achieve that the second screen 29 and the perforated disk 30 have an axial distance from the first screen 28 . Optionally, a further screen 31 may be applied to the second wire 29, which is fixedly connected to the second wire 29 such as by spot welding. As can also be seen from FIG. 2 and FIG. 3a in a top view, the perforated disk 30 has a large opening 32 in the central region and this is surrounded by small openings 33 . The rows of holes with the small openings 33 are arranged concentrically around the large opening 32 and the openings of the rows of holes can be angularly offset from one another. The first sieve 28 of the sieve insert 26 has the task of homogenizing and homogenizing a ge possibly generated in the feed section 22 of the housing 21 of the mixing device 15 . Similar tasks are also assigned to the second sieve 29 and possibly the further sieve 31 . The perforated disc 30 has the task of preventing a flashback. For this purpose, the perforated disk 30 has the large opening 32 and the plurality of small openings 33 . The sieve insert 26 of the mixing device 15 is in total procured and designed in such a way that the flow rate of the gas used as fuel is greater than the flame speed in every operating state. To achieve this, the mesh sizes of the sieves 28 , 29 , 31 and the arrangement and the size of the opening 32 and the opening 33 of the perforated disk 30 are matched to one another in a corresponding manner.

In den Innenraum des Gehäuses 21 mündet der Zuleitungs abschnitt 22, über den ein Gemisch aus Primär-Brennluft und Gas zugeführt wird. Dieser Zuleitungsabschnitt 22 ver läuft etwa tangential zu dem topfförmig ausgebilde ten Gehäuse 21. Ferner ist der Zuleitungsabschnitt 22 der art am Gehäuse 21 angebracht, daß er exzentrisch zur Mittellängsebene des Gehäuses 21 einmündet. Der Innenraum des Gehäuses 21 dient zur Vermi schung von Gas und Brennluft und zur Intensivierung dieser Vermischung wird durch die tangentiale Einströmung des Gemisches über den Zuleitungsabschnitt 22 eine Drallströ mung erzeugt. Somit kann man trotz relativ kleinen Abmes sungen des Innenraums des Gehäuses 21 zuverlässig eine in tensive Vermischung von Gas und Primär-Brennluft erreichen, wobei dieses Gemisch dann über den Austrittsbereich 25 in die Brennkammer 3 (Fig. 1) gelangt. Im Austrittsbereich wird dann mit Hilfe der Siebe 28, 29, 31 und der Lochscheibe 30 die im Innenraum des Gehäuses 21 erzeugte Drallströmung weitgehend wieder abgebaut.In the interior of the housing 21 , the supply section 22 opens, via which a mixture of primary combustion air and gas is supplied. This supply section 22 runs approximately tangentially to the cup-shaped housing th 21st Further, the lead portion is attached to the housing 22 art 21 that it opens eccentrically to the central longitudinal plane of the housing 21st The interior of the housing 21 serves to mix gas and combustion air and to intensify this mixing, a swirl flow is generated by the tangential inflow of the mixture via the feed section 22 . Thus, despite relatively small dimensions of the interior of the housing 21, an intensive mixing of gas and primary combustion air can be reliably achieved, this mixture then reaching the combustion chamber 3 ( FIG. 1) via the outlet region 25 . In the exit area, the swirl flow generated in the interior of the housing 21 is then largely reduced again with the aid of the sieves 28 , 29 , 31 and the perforated disk 30 .

In den Fig. 3b bis 3d sind Ausführungsvarianten des Umrüsteinsatzes 13 mit der Mischeinrichtung 15 gezeigt. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind bei diesen Aus führungsvarianten gleiche oder ähnliche Teile wie bei den entsprechenden Bauteilen nach den Fig. 2 und 3a mit den selben Bezugszeichen versehen. In Fig. 3b ist eine eintei lige aus Blech hergestellte Ausbildung des Gehäuses 21 mit dem Zuleitungsabschnitt 22 gezeigt. In Ver bindung mit Fig. 1 ist zu erkennen, daß hierbei im Bereich 34 des Zuleitungsabschnittes 22 die Primärluft angesaugt wird und das Gas über die Brennstoffzufuhrleitung 12 etwa in Strömungsrichtung der Primär-Brennluft eingeleitet wird. Auf dem Weg bis zum Innenraum des Gehäuses 21 erfolgt dann bereits schon eine Vorvermischung von Primärluft und Gas.In Figs. 3b to 3d of the Umrüsteinsatzes 13 are shown with the mixing device 15 embodiments. For reasons of clarity, the same or similar parts as in the corresponding components according to FIGS . 2 and 3a are provided with the same reference numerals in these embodiment variants. In Fig. 3b, a one-piece construction made of sheet metal of the housing 21 with the feed section 22 is shown. In connection with Fig. 1 it can be seen that the primary air is sucked in in the region 34 of the supply section 22 and the gas is introduced via the fuel supply line 12 approximately in the flow direction of the primary combustion air. On the way to the interior of the housing 21 , the primary air and gas are already premixed.

In Fig. 3c ist eine zweiteilige Auslegungsform gezeigt, wobei der Zuleitungsabschnitt 22 am Gehäuse 21 angeschweißt ist. Selbstverständlich kann er auch an gelötet sein.In Fig. 3c is a two-piece design shape is shown, wherein the lead portion is welded 22 to the housing 21. Of course, it can also be soldered to.

In Fig. 3d ist im Vergleich zu den vorangehenden Ausfüh rungsvarianten, insbesondere im Vergleich zu Fig. 3b, eine solche Auslegung vorgesehen, bei der im Bereich 34 des Zuleitungsabschnittes 22, an dessen freiem Ende Primär- Brennluft eintritt, eine gesonderte Gaszuleitung 35 mündet, die eine Gasaustrittsöffnung 36 hat, über die das Gas in die Primär-Brennluft unter einem Winkel in Strömungsrich tung der Primär-Brennluft eingeleitet wird.In FIG. 3d, in comparison to the previous embodiment variants, in particular in comparison to FIG. 3b, such a design is provided in which a separate gas supply line 35 opens in the area 34 of the supply line section 22 , at the free end of which primary combustion air enters, which has a gas outlet opening 36 through which the gas is introduced into the primary combustion air at an angle in the direction of flow of the primary combustion air.

In Fig. 4 ist in einer Schnittansicht eine alternative Ausführungsform eines Heizgeräts gezeigt, das zur Unter scheidung des Heizgeräts in Fig. 1 insgesamt mit 1′ be zeichnet ist. Gleiche oder ähnliche Teile bei dem Heizgerät 1 sind bei dem Heizgerät in Fig. 4 mit denselben Bezugszei chen versehen. Der Hauptunterschied zu der Ausführungsform nach Fig. 1 liegt in der Ausbildung des Umrüstein satzes, der in Fig. 4 mit 13′ bezeichnet ist. Dieser Umrüsteinsatz 13′ ist in einem Deckel 37 angebracht, der die Rückwand 14 der Brennkammer 3 bildet. Als Misch einrichtung 15′ weist der Umrüsteinsatz 13′ einen Injektor 38 auf, in den eine Gaszufuhrleitung 39 mündet. In den Körper 40 des Injektors 38 sind die Hoch spannungs-Zündelektroden 17′ integriert. Ferner ist der Gas zufuhrleitung 39 beispielsweise an der Unterseite des Gehäuses des Heizgeräts 1′ ein Magnetventil zugeordnet, das schnell eine Unterbrechung der Gaszufuhr zur Mischein richtung 15′ ermöglicht.In Fig. 4 an alternative embodiment of a heater is shown in a sectional view, which is to distinguish between the heater in Fig. 1 overall with 1 'be distinguished. The same or similar parts in heater 1 are provided with the same reference numerals in the heater in FIG. 4. The main difference to the embodiment of FIG. 1 lies in the design of the Umrüstein insert, which is designated in Fig. 4 with 13 '. This conversion insert 13 'is mounted in a cover 37 which forms the rear wall 14 of the combustion chamber 3 . As a mixing device 15 ', the conversion insert 13 ' has an injector 38 into which a gas supply line 39 opens. In the body 40 of the injector 38 , the high voltage ignition electrodes 17 'are integrated. Furthermore, the gas supply line 39, for example on the underside of the housing of the heater 1 'is assigned a solenoid valve which quickly allows an interruption in the gas supply to the mixing device 15 '.

Anhand den Fig. 5 und 6 wird eine bevorzugte Ausführungsform des Injektors 38 mit den Zündelektroden 17′ näher er läutert. Der Körper 40 des Injektors 38 enthält einen Zu leitungskanal 42, in den die Gaszufuhrlei tung 39 eingesetzt wird. Hieran schließt sich ein durchmes ser-kleinerer Gaszuführkanal 43 an, der etwa L-förmig aus gebildet ist und in den Injektorabschnitt 44 mündet, der einen wesentlich größeren Durchmesser als der Kanalab schnitt 43 hat. An diesen Injektorabschnitt schließt sich ein Venturiabschnitt 45 an, der dann in einen Diffusorab schnitt 46 übergeht, dessen Austrittsbereich mit 47 bezeichnet ist. Wie sich aus Fig. 5 ersehen läßt, ist die Länge des Injektorabschnitts 44, d. h. die In jektorstrecke, höchstens gleichgroß wie der Austritts bereich 47 des Injektors 38 insgesamt, und vorzugsweise ist diese Injektorstrecke kleiner als der Austrittsbereich 47. Hierdurch erhält man eine in axialer Richtung äußerst kurz bemessene Mischstrecke bei dem Injektor 38. Hierdurch kann den gedrängten Platzverhältnissen Rechnung getragen werden, die bei der vorliegenden Auslegung des Heizgeräts 1′ dadurch vorgegeben sind, daß ohne nennenswerte Umänderungen das Heizgerät 1′ mit gasförmigem Brennstoff anstelle von flüssigem Brennstoff betrieben werden soll.Based on FIGS. 5 and 6, a preferred embodiment of the injector 38 to the ignition electrodes 17 'closer he explained. The body 40 of the injector 38 contains a conduit to 42 , in which the gas supply line 39 is used. This is followed by a diameter-smaller gas supply channel 43 , which is formed approximately L-shaped and opens into the injector section 44 , which has a substantially larger diameter than the channel section 43 . This injector section is followed by a venturi section 45 , which then merges into a diffuser section 46 , the outlet area of which is designated by 47 . As can be seen from FIG. 5, the length of the injector section 44 , ie the injector section, is at most the same size as the exit area 47 of the injector 38 as a whole, and preferably this injector section is smaller than the exit area 47 . This gives an extremely short mixing distance in the injector 38 in the axial direction. As a result, the crowded space can be taken into account, which are given in the present design of the heater 1 'characterized in that the heater 1 ' should be operated with gaseous fuel instead of liquid fuel without significant changes.

Wie sich aus Fig. 6 in Verbindung mit Fig. 5 ergibt, ist ein Kreisabschnitt des Austrittsbereichs 47 ab geteilt und dort weist der Körper 40 des Injektors 38 Auf nahmeeinrichtungen, wie Bohrungen 48 für die Zündelektroden 17′ der Hochspannungszündung auf. Im Bereich des Austrittsbereichs 47 kann ein Siebeinsatz 26 vorgesehen sein, der ähnlich ausgebildet ist, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 2 näher erläutert worden ist. Zweckmäßigerweise weist die Gaszufuhrleitung 39, der ein Magnetventil 41 zugeordnet ist, in Fig. 4 vor dem Eintritt in den Zu leitungskanal 42 des Körpers 40 des Injektors 38 eine Quer schnittsverengung auf, die in Fig. 4 mit 49 bezeichnet ist. As can be seen from Fig. 6 in conjunction with Fig. 5, a circular section of the outlet region 47 is divided from and there the body 40 of the injector 38 has recording devices such as holes 48 for the ignition electrodes 17 'of the high-voltage ignition. In the area of the outlet area 47 , a sieve insert 26 can be provided which is of a similar design to that which was explained in more detail in connection with FIG. 2. Advantageously, the gas supply line 39 , which is associated with a solenoid valve 41 , in Fig. 4 before entering the conduit channel 42 of the body 40 of the injector 38 has a cross-sectional constriction, which is designated in Fig. 4 with 49 .

Der Umrüst einsatz kann mehr als zweiteilig ausgebildet sein und ge gebenenfalls kann auch die Gaszufuhrleitung einen anderen Verlauf haben als dies in der Zeichnung dargestellt ist. Auch kann die Größe des Gehäuses 21 nach den Fig. 1 bis 3 an die jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden, wenn bei spielsweise der Durchmesser der Brennkammer 3 sich im Ver gleich zu den dargestellten Ausführungsbeispielen ändert.The retrofitting insert can be designed in two parts and, if necessary, the gas supply line can also have a different course than that shown in the drawing. The size of the housing 21 according to FIGS. 1 to 3 can also be adapted to the particular circumstances if, for example, the diameter of the combustion chamber 3 changes in comparison with the illustrated exemplary embodiments.

Wie die vorangehende Beschreibung der Aus führungsbeispiele gezeigt hat, ermöglicht der Umrüsteinsatz 13, 13′, daß mit äußerst geringem Aufwand ein an sich für flüssigen Brennstoffbe trieb bestimmtes Heizgerät auch mit gasförmigem Brennstoff betrieben werden kann, so daß sich hinsichtlich der Her stellung insbesondere dahingehend Vorteile ergeben, daß man die wesentlichen Bauteile des Heizgeräts unabhängig von der Form des Brennstoffs optimal ausgestalten kann und dann nur ent sprechend der gewünschten Betriebsart ein jeweils hierfür bestimmter Brennereinsatz vorgesehen wird.As the previous description of the exemplary embodiments has shown, the conversion insert 13 , 13 'enables a heater which is in itself intended for liquid fuel operation to be operated with gaseous fuel with extremely little effort, so that there are particular advantages with regard to the manufacture result that you can optimally design the essential components of the heater regardless of the shape of the fuel and then only according to the desired operating mode, a particular burner insert is provided for this purpose.

Claims

1. With flowable fuel burner for a heater, in particular vehicle auxiliary heater, which is used on the rear wall of a combustion chamber ( 3 ) in which a blower ( 9 ) for combustion air and in the combustion chamber ( 3 ) an ignition device and a downstream Arranged flame monitoring device are assigned and the hot combustion gases emit their heat via a heat exchanger ( 5 ) to a heating medium, characterized in that as a burner ( 2 ) a conversion insert ( 13 , 13 ') for gaseous fuel is used in the combustion chamber ( 3 ) is a mixing device ( 15 , 15 ') for the gaseous fuel and combustion air and the outlet side as an ignition device a high-voltage ignition electrode ( 17 , 17 ') and as a flame monitoring device an ionization electrode ( 18 ) are assigned.

2. Burner according to claim 1, characterized in that in the conversion insert ( 13 , 13 ') at the outlet area ( 25 , 47 ) of the mixing device ( 15 , 15 ') to the combustion chamber ( 3 ) a sieve insert ( 26 ) is received, which in Direction to the combustion chamber ( 3 ) seen a first sieve ( 28 ) and at least at an axial distance we at least a second sieve ( 29 ) and a perforated disc ( 30 ) around.

3. Burner according to claim 2, characterized in that on the second sieve ( 29 ) a further sieve ( 31 ) is dotted.

4. Burner according to claim 2 or 3, characterized in that the perforated disc ( 30 ) has a large opening ( 32 ) in the central region, which is surrounded by small openings ( 33 ).

5. Burner according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mixing device ( 15 ) with formation of the rear wall ( 14 ) of the combustion chamber ( 3 ) has a cup-shaped housing ( 21 ), in the interior of which a feed section ( 22 ) for a mixture of the gaseous fuel and primary combustion air flows out, which runs approximately tangentially with respect to the housing ( 21 ).

6. Burner according to claim 5, characterized in that the primary combustion air occurs approximately perpendicular to the flow direction of the fuel in the feed section ( 22 ).

7. Burner according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mixing device ( 15 ') is designed as an injector ( 38 ) which section downstream of a gas supply duct ( 43 ), an injector section ( 44 ), a venturi section ( 45 ) and a diffuser section ( 46 ) with the outlet region ( 47 ), and that the length of the injector section ( 44 ) is equal to or less than the diameter of the outlet region ( 47 ).

8. Burner according to claim 7, characterized in that in the injector ( 38 ), the high-voltage ignition electrode ( 17 ') is integrated.