DE4428944C1

DE4428944C1 - Compact water heater with forward and back flow connection

Info

Publication number: DE4428944C1
Application number: DE19944428944
Authority: DE
Inventors: Peter Prof Dr Ing Hofbauer
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1994-08-16
Filing date: 1994-08-16
Publication date: 1995-09-14
Anticipated expiration: 2014-08-17

Abstract

The half spherical burner (5) is clipped into a shaped recess in the bell shaped heat exchanger forming a burn chamber (4) with a recess (11) at the top to house the exhaust turbine (25) and with the exhaust gasses ducted out of the heater by a duct (7) between the concentric heat exchangers (8,9). The burner unit has a clip fastening into the heat exchanger. The heat exchanger has a pre-warmer and a final warmer. The exhaust gas driven turbine has a vertical shaft with drives the air inlet compressor. An electric starter (13) starts the burn process and the burn continues with no external drive to the turbine. An ignitor (16) at the top of the burn chamber fires the fuel.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasheizkessel, bestehend aus einem mit Vor- und Rücklaufanschlüssen versehenen wasser führenden Gehäuse, in dem eine Brennkammer mit Brenner und mit einem im wesentlichen spaltartigen, zum Gasabzug führenden Heizgaszug angeordnet ist.The invention relates to a gas boiler consisting of a water provided with supply and return connections leading housing in which a combustion chamber with burner and with an essentially gap-like one, for gas extraction leading hot gas flue is arranged.

Ein derartiger Heizkessel ist bspw. nach der DE 2 94 359 C2 bekannt, der nur insofern von der üblichen Kes selbauweise - relativ großvolumiges Gehäuse mit entspre chend großer Brennkammer - abweicht, als hierbei der Kon vektionsbereich, d. h. der Heizgaszugbereich, spaltartig ausgebildet ist, und zwar in der Weise, daß entsprechend durchmesserkleine Rohre zur Verwendung kommen, die radial oder axial die Verbindung zwischen Brennkammer und Gasab zug herstellen, oder daß der Konvektionsbereich aus zwei im wesentlichen planparallelen oder konischen, drehsymme trischen Wänden besteht, die zwischen sich einen spalt förmigen Zwischenraum einschließen, der von den Verbren nungsabgasen auswärts gerichtet durchströmt wird.Such a boiler is, for example, according to DE 2 94 359 C2 known, which is only insofar from the usual Kes self-construction - relatively large-volume housing with corre sponding accordingly large combustion chamber - deviates when the con vection area, d. H. the hot gas flue area, gap-like is formed, in such a way that accordingly small diameter tubes are used that are radial or axially the connection between the combustion chamber and gas produce train, or that the convection area from two essentially plane-parallel or conical, rotational symmetry trical walls that have a gap between them enclose the space between the cremation flue gas is directed outwards.

Zweck einer derartigen Ausbildung ist, den Konvektionsbe reich von den Heizgasen laminar durchströmen zu lassen, um unabhängig von der Kesseltemperatur eine Kondensation der Verbrennungsgase an den betroffenen Kesselwänden zu verhindern. Um genügend Wärmeübergangsfläche unterbringen zu können, verlangt dies entsprechend relativ große ra diale und/oder axiale Abmessungen des Heizkessels und, sofern der Heizgasabzug rohrförmig ausgebildet ist, eine Vielzahl von durchmesserkleinen Rohren.The purpose of such training is the convection let the heating gases flow through in a laminar manner, condensation regardless of the boiler temperature the combustion gases on the affected boiler walls prevent. To accommodate enough heat transfer area To be able to do this requires correspondingly large ra dial and / or axial dimensions of the boiler and, if the heating gas discharge is tubular, a Large number of small-diameter pipes.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, insbesondere unter Beibehaltung der vorteilhaften Be triebsweise einen solchen Heizkessel wesentlich kompakter zu bauen, d. h., den Brenner und die gas- und wasserfüh renden Räume nicht nur so klein wie möglich auszubilden, sondern auch bezüglich ihrer Zuordnung zueinander so dicht wie möglich anzuordnen.The object of the present invention is especially while maintaining the advantageous Be driving such a boiler much more compact to build, d. that is, the burner and the gas and water channels not only make rooms as small as possible, but also in relation to each other to be arranged as close as possible.

Diese Aufgabe ist mit einem Gasheizkessel der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das wasserführende Gehäuse aus zwei der Form des als Gasflä chenbrenner ausgebildeten Brenners angepaßten, zueinander im wesentlichen formidentischen, mit Vor- und Rücklaufan schlüssen versehenen Kammern gebildet ist, die den zum Gasabzug führenden Heizgaszug begrenzen, dessen Zugang durch eine Öffnung in der brennerseitigen Kammer gebildet ist und den darin angeordneten Gasflächenbrenner glocken artig übergreifen.This task is the beginning with a gas boiler mentioned type according to the invention in that the water-bearing housing made of two in the form of a gas surface Chenbrenner trained burner adapted to each other essentially identical in shape, with forward and rewind conclusion provided chambers is formed, which to the Limit gas exhaust leading hot gas flue, its access formed by an opening in the burner-side chamber and bells the gas surface burner arranged in it spread well.

Selbst wenn der Gasflächenbrenner ebenflächig oder an genähert ebenflächig ausgebildet sein sollte, so ergibt dies in bezug auf die Brennerachse und in Draufsicht ge sehen, zwar einerseits einen radial großflächigen Heiz kessel, der aber andererseits extrem flach baut. Auf Ko sten dieser extremen Flachbauweise, aber immer noch räum lich sehr kompakt bleibend, wird jedoch die Ausführungs form bevorzugt, bei der ein halbkugelförmiger bzw. an genähert halbkugelförmiger Gasflächenbrenner zur Verwen dung kommt, was mit einer Reduzierung der radialen Abmes sungen verbunden ist, ohne daß dabei die Wirkraumfläche des Gasflächenbrenners reduziert werden muß, d. h., bei bspw. Beibehaltung des Durchmessers eines ebenflächigen Gasbrenners läßt sich bei Halbkugelform ein Mehr an wirk samer Brenner- und Übertragungsfläche unterbringen.Even if the gas burner is flat or on should be approximately flat, results in this with respect to the burner axis and in plan view ge see, on the one hand, a radially large area heating boiler, which on the other hand is extremely flat. On Ko Most of this extreme flat construction, but still room Lich remains very compact, however, the execution preferred form, in which a hemispherical or approximated hemispherical gas surface burner for use dung comes with a reduction in radial dimensions solutions is connected without the effective area the gas surface burner must be reduced, d. i.e. at For example, maintaining the diameter of a flat Gas burner can be more effective with hemispherical shape accommodate a burner and transmission surface.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich ein Heiz kessel in raumsparender Lagenbauweise, nämlich aus Gas flächenbrennerlage, Brennkammerlage und zwei Lagen aus den wasserführenden Kammern, die als Zwischenlagen den spaltartigen Heizgaszug einschließen. Mit Rücksicht auf auch in bezug auf die Brennkammerachse geringe radiale Abmessungen wird unter Beibehaltung einer solchen Lagen bauweise, wie vorerwähnt, das Ganze in bevorzugter Aus führungsform glockenartig gewölbt ausgebildet, was zu ei nem Heizkessel führt, dessen Höhe bzw. Tiefe (bei Wand montage) in etwa dessen Durchmesser entspricht, und in dem trotz Kompaktbauweise die verfügbare Wärmetauschflä che etwa dem Dreifachen der Brennerfläche entspricht. Etwa ein Drittel der Wärmeübertragungsfläche unterliegt dabei einer Strahlungsübertragung, und der Rest ist Kon vektionsfläche im spaltartig ausgebildeten Heizgaszug. The solution according to the invention results in heating Boiler in space-saving layer construction, namely from gas surface burner layer, combustion chamber layer and two layers the water-bearing chambers, which serve as intermediate layers Include gap-like hot gas flue. With regard to low radial also with respect to the combustion chamber axis Dimensions is maintained while maintaining such layers construction, as mentioned, the whole in a preferred manner leadership form bell-shaped arched, resulting in egg leads a boiler, its height or depth (for wall assembly) corresponds approximately to its diameter, and in despite the compact design, the available heat exchange surface che corresponds approximately to three times the burner area. About a third of the heat transfer area is exposed thereby a radiation transmission, and the rest is Kon vection area in the gap-shaped heating gas flue.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bestehen in Folgen dem:There are further advantageous configurations in the following the:

In Anpassung an die Geometrie von Brenner und Brennkammer in gewölbter Form und an das sich reduzierende Verbren nungsgasvolumen ist einerseits der Brennkammerraum zwi schen der Brennerfläche und der brennerseitigen Kammer des Gehäuses sich zur den Zugang zum Heizgaszug bildenden Öffnung hin erweiternd ausgebildet und andererseits ist der von beiden Kammern des Gehäuses begrenzte, spaltar tige Heizgaszug sich zum Gasabzug hin verengend ausgebil det.Adapted to the geometry of the burner and combustion chamber in arched form and the reduced burning is the combustion chamber space between two between the burner surface and the burner-side chamber of the housing for access to the heating gas flue Opening is designed to widen and on the other hand the spaltar, delimited by both chambers of the housing heating gas train narrowing towards the gas outlet det.

Insbesondere bei vertikaler Orientierung der Brennkammer achse, bei der die aus dem Spalt abströmenden Verbren nungsgase ringsum in Form eines Schlauches austreten, ist vorteilhaft der Gasabzug in Form eines ringförmigen, das Gehäuse umfassenden Abgassammelkanales ausgebildet.Especially when the combustion chamber is oriented vertically axis in which the combustion flowing out of the gap escaping in the form of a hose advantageous the gas discharge in the form of an annular that Exhaust manifold housing formed housing.

Bei horizontaler Orientierung der Brennkammerachse (Wandmontage des Heizkessels) kann dies zwar auch vorge sehen werden, da aber hierbei die abströmenden Verbren nungsgase eine nach oben gerichtete Tendenz haben, kann hierbei ein oben angeordneter Abzug vorgesehen werden oder der ringförmige Abgassammelkanal wird etwas nach oben exzentrisch versetzt angeordnet.With horizontal orientation of the combustion chamber axis (Wall mounting the boiler) this can also be done will be seen, but here the outflowing cremation gases may have an upward tendency a deduction arranged at the top can be provided or the ring-shaped exhaust manifold becomes a little bit behind eccentrically offset above.

Insbesondere bei gewölbter Ausbildung, d. h. bspw. Halbku gelform des Gasflächenbrenners, sind das aus beiden Kam mern gebildete Gehäuse und der Gasflächenbrenner miteinander aufschwenkbar verbunden, um leicht und ohne den Brenner direkt abmontieren zu müssen, an die Brennkammer und den Brenner im Bedarfsfall herankommen zu können.In particular with domed training, d. H. e.g. semi-cold gel form of the gas surface burner, they are from both chambers formed housing and the gas surface burner connected to each other so as to be easy and pivotable without having to dismantle the burner directly to the Combustion chamber and the burner come up if necessary can.

Ferner sind bei vertikaler Anordnung der Brennkammerachse und bei im wesentlichen halbkugelförmiger Ausbildung der beiden Kammern der Vorlaufanschluß der äußeren Kammer und der mindestens eine Vorlaufanschluß der brennkammerseiti gen Kammer des Gehäuses jeweils an der höchsten Stelle dieser Kammern angeordnet, und der Vorlaufanschluß der brennkammerseitigen Kammer durchgreift die äußere Kammer.Furthermore, the vertical axis of the combustion chamber and with a substantially hemispherical formation of the both chambers the flow connection of the outer chamber and the at least one flow connection on the combustion chamber side chamber of the housing at the highest point arranged these chambers, and the flow connection of the Chamber on the combustion chamber side penetrates the outer chamber.

Bei für eine Wandmontage vorgesehenen Gasheizkesseln sind diese Vorlaufanschlüsse zweckmäßig nach oben und die Durchlaufanschlüsse nach unten zu verlegen, was noch nä her erläutert wird. Im übrigen kann der erfindungsgemäße Gasheizkessel sowohl als Tief- und Niedertemperaturkessel als auch als Brennwertkessel betrieben werden, wofür man lediglich den Vorlauf mit dem Rücklauf vertauschen müßte. Für den Fall einer Gegenstromführung wäre dieser Kessel ein Brennwertkessel, für den Fall einer Gleichstromfüh rung, nach Vertausch von Vorlauf und Rücklauf wäre es ein Niedertemperaturkessel.For gas boilers intended for wall mounting these flow connections expediently up and the Run connections to lay down, what else? forth is explained. Otherwise, the invention Gas boilers both as low and low temperature boilers as well as being operated as a condensing boiler, for which one would only have to swap the flow with the return. In the case of countercurrent flow, this would be the boiler a condensing boiler, in the event of a direct current after swapping the flow and return, it would be one Low temperature boiler.

Mit Rücksicht auf den engen, spaltartig ausgebildeten Heizgaszug muß der erfindungsgemäße Heizkessel mit einem Gasflächenbrenner betrieben werden, der mit einem Gasför dergebläse ausgestattet ist, das eine ausreichend hohe Pressung liefert und entsprechend Strom verbraucht. Eine diesbezüglich besonders vorteilhafte Weiterbildung, und zwar insbesondere anknüpfend an die bevorzugte Glocken form, besteht darin, daß in der den Zugang zum Heizgaszug bildenden Öffnung eine Abgasturbine angeordnet ist, die als Antrieb mit einem gaszuströmseitig vor der Brenner fläche und hinter dem Gaszufuhranschluß angeordneten Gas verdichter verbunden ist. Dies wird im einzelnen noch nä her erläutert.With regard to the narrow, gap-like formation The gas boiler according to the invention must have a hot gas flue Gas surface burners are operated with a gas feed the blower is equipped, which is sufficiently high Pressing supplies and consumes electricity accordingly. A particularly advantageous further training in this regard, and although in particular based on the preferred bells form, is that in the access to the heating gas flue forming an exhaust gas turbine is arranged, the as a drive with a gas inflow side in front of the burner area and gas located behind the gas supply port compressor is connected. This will be explained in more detail ago explained.

Abgesehen davon, daß mit einer solchen Abgasturbine, die von den abströmenden Verbrennungsgasen angetrieben wird, kein Strom verbraucht wird, ist hierbei der Freiraum ei nerseits in und unter der Öffnung der brennerseitigen Kammer und im halbkugelförmigen Gasflächenbrenner ohne weitere sonstige Raumbeanspruchung ausgenutzt, um Turbine und Gasverdichter unterzubringen, d. h., auch diesbezüg lich ist die Zielsetzung einer möglichst kompakten Bau weise eingehalten.Apart from the fact that with such an exhaust gas turbine, the is driven by the outflowing combustion gases, no electricity is consumed, the free space is here on the other hand in and under the opening of the burner side Chamber and in the hemispherical gas surface burner without further other space utilization exploited to turbine and to house gas compressors, d. that is, also in this regard The objective is to make the construction as compact as possible wisely observed.

Selbst wenn der Heizgaszug zwischen den Kammern nicht spaltartig ausgebildet sein sollte, d. h., einen mehrfach größeren Durchströmquerschnitt hat, so ist damit die Kom paktbauweise nicht verlassen, d. h., ein solcher Kessel kann dann auch mit geringerer Gaspressung betrieben wer den, ganz abgesehen davon, daß dann auch weniger an spruchsvolles Brenngas für den Betrieb des Kessels ver wendet werden kann.Even if the hot gas flue between the chambers is not should be formed like a gap, d. that is, one more time has a larger flow cross-section, so the comm do not leave compact design, d. that is, such a kettle can also be operated with lower gas pressure not to mention that then less sophisticated fuel gas for the operation of the boiler can be applied.

Der erfindungsgemäße Gasheizkessel und dessen vorteil hafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen nä her erläutert.The gas boiler according to the invention and its advantage sticky configurations are based on the graphic representation of exemplary embodiments nä ago explained.

Es zeigt schematischIt shows schematically

Fig. 1 einen Schnitt durch den Gasheizkessel bei ver tikaler Anordnung der Brennkammerachse; Figure 1 shows a section through the gas boiler with ver tical arrangement of the combustion chamber axis.

Fig. 2 einen entsprechenden Schnitt bei horizontaler Anordnung der Brennkammerachse (Wandmontage) und Fig. 2 shows a corresponding section with a horizontal arrangement of the combustion chamber axis (wall mounting) and

Fig. 3 im Schnitt den Gasheizkessel im aufgeklappten Zustand. Fig. 3 in section the gas boiler in the opened state.

Der Heizkessel besteht in bekannter Weise aus einem mit Vor- und Rücklaufanschlüssen 2, 3 versehenen wasserfüh renden Gehäuse 1, in dem eine Brennkammer 4 mit Brenner 5 und mit einem spaltartigen, zum Gasabzug 6 führenden Heizgaszug 7 angeordnet ist.The boiler consists in a known manner from a provided with supply and return connections 2 , 3 water-guiding housing 1 , in which a combustion chamber 4 with burner 5 and with a gap-like, leading to the gas discharge 6 heating gas 7 is arranged.

Für einen solchen Heizkessel ist nun, und zwar unabhängig davon, ob die Brennkammerachse 14 horizontal oder verti kal angeordnet wird, wesentlich, daß das wasserführende Gehäuse 1 aus zwei der Form des als Gasflächenbrenner 5 ausgebildeten Brenners 5 angepaßten, zueinander im we sentlichen formidentischen, mit Vor- und Rücklaufan schlüssen 2, 3 versehenen Kammer 8, 9 gebildet ist, die den zum Gasabzug 6 führenden Heizgaszug 7 begrenzen, des sen Zugang 10 durch eine Öffnung 11 in der brennerseiti gen Kammer 8 gebildet ist und die die Brennkammer 4 und den darin angeordneten Gasflächenbrenner 5′ glockenartig übergreifen.For such a boiler is now, regardless of whether the combustion chamber axis is disposed kal horizontally or verti 14, essential that the water-carrying housing 1 from two of the shape of the burner 5 formed as a gas surface burner 5 matched, mutually we essentially shapes identical with Forward and Rücklaufan connections 2 , 3 provided chamber 8 , 9 is formed, which limit the leading to the gas discharge 6 Heizgaszug 7 , the sen access 10 is formed through an opening 11 in the gene 8 Brennerseiti and the combustion chamber 4 and therein arranged gas burner 5 'overlap bell-like.

Dargestellt ist ein solcher Gasheizkessel in beiden Fig. 1, 2 in der bevorzugten Ausführungsform, d. h. halbkugel förmig in Anpassung an den ebenfalls halbkugelförmig aus gebildeten Gasflächenbrenner 5′, der im Inneren und in bekannter Weise mit zwei ebenfalls halbkugelförmigen Gas verteilern 17 (bspw. gelochte Bleche) ausgestattet ist, die wie die Brennerfläche F (bspw. engmaschiges Metallge webe) vom Brennerträger 19 getragen werden, durch den auch die hier nicht dargestellte Gaszufuhr erfolgt.Such a gas boiler is shown in both Fig. 1, 2 in the preferred embodiment, ie hemispherical in adaptation to the also hemispherical from gas surface burner 5 ', the inside and in a known manner with two also hemispherical gas distribute 17 (e.g. perforated Sheets) is equipped, which like the burner surface F (for example, close-meshed metal fabric) are carried by the burner carrier 19 , through which the gas supply, not shown here, also takes place.

Als Brenngas kommt insbesondere Erdgas in Frage, da damit eine weitgehend schadstoff- und insbesondere rückstands freie Verbrennung erreichbar ist. Die mögliche Ausfüh rungsform mit einem ebenflächigen Gasflächenbrenner und entsprechend angepaßtem Gehäuse ist nicht dargestellt, da ohne weiteres vorstellbar. Im Vergleich zum dargestellten Heizkessel und bei gleichgroßen Brenner- und Wärmeüber tragungsflächen, würde ein solcher Gasheizkessel zwar flacher bauen, aber einen wesentlich größeren Durchmesser haben. Ebenfalls nicht dargestellt ist eine Ausführungs form, bei der der Gasflächenbrenner ein Halbzylinder wäre oder angenähert halbzylindrische Form hätte.Natural gas is particularly suitable as a fuel gas, since it does a largely pollutant and especially residue free combustion is achievable. The possible execution form with a flat gas burner and appropriately adapted housing is not shown because easily imaginable. Compared to the one shown Boiler and with the same size burner and heat transfer such gas boilers would build flatter, but a much larger diameter to have. An embodiment is also not shown shape in which the gas surface burner would be a half cylinder or approximately semi-cylindrical shape.

Nachfolgend wird jedoch auf die bevorzugte und darge stellte rotationssymmetrische Halbkugelform Bezug genom men, in der im übrigen auch alle vorteilhaften Ausgestal tungen mit dargestellt sind.However, the following is based on the preferred and Darge provided a rotationally symmetrical hemisphere shape reference genome men, in the rest of all advantageous Ausgestal are shown with.

Um von der Brennerfläche F aus zur zentrischen Öffnung 11 eine möglichst gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase zu erreichen, ist der Brennkammerraum 4 zwischen der Brennerfläche F und der brennerseitigen Kam mer 8 des Gehäuses 1 sich zur den Zugang 10 zum Heizgas zug 7 bildenden Öffnung 11 hin erweiternd ausgebildet, während sich umgekehrt, aber aus dem gleichen Grund, der von beiden Kammern 8, 9 des Gehäuses 1 begrenzte Heizgas zug 7 bzw. der Gasabzugsspalt 7′ zum Gasabzug 6 hin ver engt, um dem sich durch Abkühlung reduzierenden Gasvolu men zu entsprechen.In order to achieve the most uniform possible flow velocity of the combustion gases from the burner surface F to the central opening 11 , the combustion chamber space 4 between the burner surface F and the burner-side chamber 8 of the housing 1 is widening towards the access 10 to the heating gas train 7 forming opening 11 formed while vice versa, but for the same reason, the limited by both chambers 8 , 9 of the housing 1 heating gas train 7 or the gas discharge gap 7 'to gas exhaust 6 ver narrowed to correspond to the reducing gas volume by cooling men.

Wie ersichtlich, ist auch wasserseitig durch eine ent sprechende Gestaltung der beiden Kammern 8, 9 für eine weitgehende Minimierung des Widerstandes für das Kessel wasser gesorgt, ohne dabei das durchströmbare Volumen ex trem zu vergrößern, was einer kompakten Bauweise entge genstünde. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, bei dem der Gasabzug 6 oben gegenüber einem Konden satablauf 6′′ angeordnet ist, ist beim Gasheizkessel nach Fig. 1 der Abzug 6 als ringförmig das Gehäuse 1 umgeben der Gasabzugskanal 6′ ausgebildet. Der Gasheizkessel nach Fig. 2 arbeitet in diesem Fall als Brennwertkessel, wobei in der unteren Hälfte die Verbrennungsgase dem rückge führten Kesselwasser entgegenströmen. As can be seen, water-side is also ensured by a corresponding design of the two chambers 8 , 9 for minimizing the resistance for the boiler water without increasing the volume that can be flowed through extremely, which would be contrary to a compact design. In contrast to the embodiment according to Fig. 2, in which the gas discharge 6 above against a condensing water outlet 6 '' is arranged, 1 is in the gas boiler according to Fig. The trigger 6 as a ring, the housing 1 surrounding the gas discharge duct 6 'is formed. The gas boiler of FIG. 2 operates in this case as boiler, where in the lower half of the combustion gases streaming towards the rückge led boiler water.

Bei vertikaler Anordnung der Brennkammerachse 14 und bei halbkugelförmiger Ausbildung der beiden Kammern 8, 9 sind der Vorlaufanschluß 2 der äußeren Kammer 9 und die beiden Vorlaufanschlüsse 2 der brennkammerseitigen Kammer 8 des Gehäuses 1 jeweils an der höchsten Stelle dieser Kammern 8, 9 angeordnet, wobei, wie dargestellt, die Vorlaufan schlüsse 2 der brennkammerseitigen Kammer 8 die äußere Kammer 9 gasdicht durchgreifen (siehe Fig. 1).When the combustion chamber axis 14 is arranged vertically and the two chambers 8 , 9 are hemispherical, the flow connection 2 of the outer chamber 9 and the two flow connections 2 of the combustion chamber chamber 8 of the housing 1 are each arranged at the highest point of these chambers 8 , 9 , as shown, the Vorlaufan connections 2 of the combustion chamber chamber 8 reach through the outer chamber 9 gas-tight (see Fig. 1).

Um in beiden Fällen die Brennkammer 4 und den Brenner 5 im Bedarfsfall leicht zugänglich zu machen, sind, wie schematisch in Fig. 3 verdeutlicht, das Gehäuse 1 und der Gasflächenbrenner 5′ aufschwenkbar miteinander verbunden, wobei mit Rücksicht auf die Vor- und Rücklaufanschlüsse 2, 3 und den Gasabzug 6 das Gehäuse 1 fest vor Ort in stalliert wird und der Brenner mit seinem Brennerträger 19 ab- bzw. aufschwenkbar zugeordnet ist. Um dabei die nicht dargestellte Gaszufuhrleitung nicht abkoppeln zu müssen, ist diese elastisch ausgebildet.In order to make the combustion chamber 4 and the burner 5 easily accessible in both cases, as illustrated schematically in FIG. 3, the housing 1 and the gas surface burner 5 'are pivotally connected to one another, with consideration for the supply and return connections 2 , 3 and the gas exhaust 6, the housing 1 is installed in place and the burner is assigned to be pivotable with its burner support 19 . In order not to have to uncouple the gas supply line, not shown, it is designed to be elastic.

Sofern der Heizgaszug 7, wie dargestellt, als enger Spalt ausgebildet ist, muß für eine höhere Pressung bei der Gaszufuhr gesorgt werden. Vorteilhaft geschieht dies mit einer Art "Turbolader", der nur während der Anfahrphase eines Startantriebes bedarf, während des Betriebes aber keine Energiezufuhr von außen braucht. Bezüglich dieses "Turboladers" ist in der den Zugang 10 zum Heizgaszug 7 bildenden Öffnung 11 eine Abgasturbine 12 angeordnet, die als Antrieb mit einem gaszuströmseitig vor der Brenner fläche F und hinter dem Gaszufuhranschluß angeordneten Gasverdichter 13 verbunden ist.If the heating gas flue 7 , as shown, is designed as a narrow gap, a higher pressure must be provided for the gas supply. This is advantageously done with a type of "turbocharger" that only requires a starting drive during the start-up phase, but does not require any external energy supply during operation. Regarding this "turbocharger" an exhaust gas turbine 12 is arranged in the opening 10 forming the heating gas flue 7 opening 11 , which is connected as a drive with a gas inflow side in front of the burner surface F and behind the gas supply connection arranged gas compressor 13 .

Die Zündung des zündfähigen Gemisches erfolgt bei den Ausführungsbeispielen mit einer Zündeinrichtung 26 hinter der Abgasturbine, da nur beim Start der Gasverdichter 13 für das Gasgemisch elektrisch angetrieben wird und die Drehzahl der Turbine noch nicht sehr hoch ist. Das gezün dete Gemisch zündet dann durch die Turbine hindurch den Brenner. Dabei wird das brennende Gemisch gleichmäßig in dem engen Raum über der Turbine verteilt, und es wird verhindert, daß unverbranntes Gas in den Abgasspalt beim Anfahren des Heizkessels eindringt.In the exemplary embodiments, the ignitable mixture is ignited with an ignition device 26 behind the exhaust gas turbine, since only when the gas compressor 13 is electrically driven for the gas mixture and the speed of the turbine is not yet very high. The ignited mixture then ignites the burner through the turbine. The burning mixture is evenly distributed in the narrow space above the turbine, and unburned gas is prevented from entering the exhaust gap when the boiler starts up.

Für den Anfahrvorgang ist der Gasverdichter 13 mit einem Startantrieb 15 versehen, der also nur während der An fahrphase des Heizkessels Strom aufnimmt. Diesbezüglich ist die Verbindungswelle 16 der Abgasturbine 12 und des Gasverdichters 13 einerseits an der Wand 9′ der äußeren Kammer 9 des Gehäuses 1 und an mindestens einem zuström seitig vor der Brennerfläche F angeordneten Gasverteiler 17 gelagert. In der Nabe 18 des Gasverdichters 13 ist ein stationär am Brennerträger 19 sitzender, mit Stroman schlüssen versehener Anker 21 angeordnet, der den Start antrieb 15 bildet, d. h., die Nabe 18 des Gasverdichters 13 bildet den Läufer.For the start-up process, the gas compressor 13 is provided with a starter drive 15 , which therefore only consumes electricity during the start-up phase of the boiler. In this regard, the connecting shaft 16 of the exhaust gas turbine 12 and the gas compressor 13 is mounted on the one hand on the wall 9 'of the outer chamber 9 of the housing 1 and on at least one inflow side arranged in front of the burner surface F gas distributor 17 . In the hub 18 of the gas compressor 13 is a stationary on the burner support 19 , provided with power connections armature 21 is arranged, which forms the starting drive 15 , that is, the hub 18 of the gas compressor 13 forms the rotor.

Um für eine möglichst gleichmäßige Gasverteilung zur Brennerfläche F zu erreichen, ist über dem Gasverdichter 13 eine an die Wölbungsform der Brennerfläche F angepaßte Gasführungshaube 22 angeordnet, die stationär, wie bspw. dargestellt, mit dem inneren Gasverteiler 17 verbunden ist. Da das zu fördernde Gas gegen einen nicht unbeachtli chen Staudruck zu fördern ist und um eine Rückströmung des aus dem Gasverdichter 13 austretenden Brenngases zu unterbinden, ist der Gasverdichter 13 mit rotationssymme trischen Labyrinthen 23 sowohl gegen die Gasführungshaube 22 als auch den Brennerträger 19′ abgedichtet.In order to achieve a gas distribution to the burner surface F that is as uniform as possible, a gas guide hood 22 that is adapted to the curvature of the burner surface F is arranged above the gas compressor 13 and is connected in a stationary manner, as shown, for example, to the inner gas distributor 17 . Since the gas to be conveyed is to be promoted against a not inconsiderable dynamic pressure and to prevent backflow of the fuel gas emerging from the gas compressor 13 , the gas compressor 13 is sealed with rotationally symmetrical labyrinths 23 both against the gas guide hood 22 and the burner carrier 19 '.

Um ferner für eine strömungsgünstige Zu- und Ausströmung der Verbrennungsgase zur und aus der Abgasturbine 12 zu sorgen, ist die Nabe 24 der Abgasturbine 12 in bezug auf die Verbindungswelle 16 mit einer im Querschnitt konkaven Umfangsfläche 25 versehen.Further, in order to provide a streamlined intake and outflow of the combustion gases to and from the exhaust gas turbine 12, the hub 24 is provided the exhaust gas turbine 12 with respect to the connecting shaft 16 with a concave cross-sectional peripheral surface 25th

Da sich die drei Ausführungsformen im wesentlichen ent sprechen, sind in den Fig. 2,3 nur die wichtigsten Bezugs zeichen angegeben.Because the three embodiments substantially are in accordance with, only the most important reference are shown in Figs. 2,3 specified sign.

Claims

1. Gas boiler, consisting of a water supply and return connections ( 2 , 3 ) provide the housing ( 1 ) in which a combustion chamber ( 4 ) with burner ( 5 ) and with a gap-like, leading to the gas discharge ( 6 ) heating gas train ( 7 ) is arranged, characterized in that the water-carrying housing ( 1 ) from two of the shape of the gas surface burner ( 5 ') formed Bren ners ( 5 ) adapted to each other essentially identical in shape, provided with flow and return connections ( 2 , 3 ) Chambers ( 8 , 9 ) is formed which limit the hot gas flue ( 7 ) leading to the gas exhaust ( 6 ), the access ( 10 ) through an opening ( 11 ) in the burner-side chamber ( 8 ) and the combustion chamber ( 4th ) and the gas burner ( 5 ') arranged in it overlap like a bell.

2. Gas boiler according to claim 1, characterized in that the gas surface burner ( 5 ') is hemispherical or approximately hemispherical, which the two chambers ( 8 , 9 ) are fitted in their shape accordingly.

3. Gas boiler according to claim 1 or 2, characterized in that the combustion chamber space ( 4 ') between the burner surface (F) and the burner-side chamber ( 8 ) of the housing ( 1 ) for access ( 10 ) to the heating gas flue ( 7 ) forming opening ( 11 ) extending out is ausgebil det.

4. Gas boiler according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two gas chambers ( 8 , 9 ) of the housing ( 1 ) limited heating gas flue ( 7 ) is narrowed towards the gas flue ( 6 ).

5. Gas boiler according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gas discharge ( 6 ) in the form of an annular, the housing ( 1 ) comprising exhaust gas collecting duct ( 6 ') is formed.

6. Gas boiler according to one of claims 1 to 5, characterized in that the housing ( 1 ) formed from the two chambers ( 8 , 9 ) and the gas surface burner ( 5 ') are pivotally connected to one another.

7. Gas boiler according to one of claims 1 to 6, characterized in that with vertical arrangement of the combustion chamber axis ( 14 ) and with substantially hemispherical formation from the two chambers ( 8 , 9 ) the Vorlaufan circuit ( 2 ) of the outer chamber ( 9 ) and the at least one flow connection ( 2 ) of the combustion chamber side chamber ( 8 ) of the housing ( 1 ) is arranged at the highest point of these chambers ( 8 , 9 ) and the flow connection ( 2 ) of the combustion chamber side chamber ( 8 ) the outer chamber ( 9 ) reaches through.

8. Gas boiler according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the access ( 10 ) to the heating gas flue ( 7 ) bil denden opening ( 11 ) an exhaust gas turbine ( 12 ) is net angeord, which as a drive with a gas inflow side before Burner surface (F) and behind the gas supply connection ( 7 ) arranged gas compressor ( 13 ) is the verbun.

9. Gas boiler according to claim 8, characterized in that the gas compressor ( 13 ) is provided with an electric starter drive ( 15 ).