DE68910277T2

DE68910277T2 - Modulierter Gas-Radiator.

Info

Publication number: DE68910277T2
Application number: DE89202874T
Authority: DE
Inventors: Johannes Hendrikus Mar Cremers
Original assignee: Fancom BV
Current assignee: Fancom BV
Priority date: 1988-11-14
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: US5076781A; ES2045393T3; DE68910277D1; EP0369541B1; NL8802791A; EP0369541A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein gasbeheiztes Heizgerät, insbesondere ein Heizgerät des Typs mit Strahlungsheizkörpern, die durch Gasflammen erhitzt werden und in dem Brenngas und Verbrennungsluft unter Druck wenigstens einer Brennerdüse zugeführt werden, und zwar in einem Verhältnis, das eine vollständige Verbrennung garantiert und ferner in Verbindung mit dem Brenner eine Luftkammer umfaßt, der die Verbrennungsluft zugeführt wird, wobei die Kammer einen Auslaß besitzt der in der äußeren Umgebung endet, ein Venturi-Rohr, das von der Luftkammer in den Brenner reicht, und eine Düse für die Gaszufuhr, die in der Kammer koaxial gegenüber dem Trichter des Venturi-Rohrs angebracht ist, wie in JP-A-59 202318 (MATSUSHITA DENKI SANGYO K.K.) beschrieben.
Ein Vorteil dieses Gerätes liegt darin, daß keine verschmutzte Luft aus der aüßeren Umgebung angesaugt wird, die zu einer Verschmutzung der Brenner führen könnte.
Beim vorhergehenden Gerät werden die Luftzufuhr und die Gaszufuhr in Abhängigkeit von Messungen des Luftdrucks innerhalb der Luftkammer und des Gasdrucks innerhalb des Gaszufuhrkanals zur Düse gesteuert. Wird die Gassorte gewechselt, findet eine Anpassung mit Hilfe einer Drosselvorrichtung in der Gaszufuhrleitung und im Auslaß, der in die Umgebungsluft führt, statt, so daß das angepaßte Verhältnis einen konstanten Wert hat.
Mit dem Aufkommen neuer Gasheizöfen, die durch die Kontrolle des Gaszufuhrdrucks über einen großen Leistungsbereich (z.B. von 3-100 %) betrieben werden können, ergab sich jedoch das Problem, daß komplexe Maßnahmen erforderlich werden, um das genaue Gas/Luft-Verhältnis im gesamten Kontrollbereich zu halten.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gas/Luft-beheiztes Heizgerät bereitzustellen, bei dem diese Unannehmlichkeit vermieden wird.
Deshalb sind, gemäß der Erfindung, Mittel vorgesehen, die die Kammer mit einer konstanten Luftmenge versorgen, die geringfügig größer ist als die Menge, die zur vollständigen Verbrennung bei Vollbelastung des Brenners benötigt wird und desweiteren dadurch, daß der Auslaß von ausreichender Größe ist, so daß er der in den Umraum auströmenden Luft keinen wesentlichen Widerstand bietet.
Das Gerät wird, gemäß der Erfindung, folgendermaßen betrieben:
Infolge des Zusammenwirkens des auströmenden Gases und des Venturi-Rohrs wird ständig eine für eine vollständige Verbrennung des zugeführten Gases ausreichende Menge an Verbrennungsluft angesaugt. Die erforderliche Luft wird aus der Kammer entnommen, die jedoch mit einem geringfügigen überschuß an Luft versorgt wird. Der überschuß kann durch den Auslaß ausströmen.
Wird der Gasdruck reduziert, um die Leistung des Brenners zu verringern, wird an der Einströmungsöffnung des Venturi-Rohrs weniger Verbrennungsluft angesaugt. Bezüglich der Luftzufuhr bedeutet dies lediglich, dar der überschuß an Luft in der Kammer zunimmt und daß deshalb die Luftmenge zunimmt, die durch den Auslaß der Kammer ausströmt. Der in der Kammer herrschende Druck wird nicht wesentlich verändert und folglich bleibt auch das Gas/Luft-Verhältnis im wesentlichen unverändert.
In einem Gerät, gemäß der Erfindung, bleiben dementsprechend die Vorteile des vorhergehenden Gerätes, nämlich die Versorgung des Brenners mit sauberer Luft und das konstante Gas/Luft-Verhältnis, erhalten, und der Nachteil des vorhergehenden Gerätes, nämlich die komplizierte Justierung im Falle von Schwankungen des Gasdrucks, ist beseitigt. Tatsächlich wird, gemäß der Erfindung, dank des relativ großen Auslasses der Luftkammer zur Außenluft eine automatische Justierung der Zufuhr von Verbrennungsluft an die augenblickliche Gasmenge bewirkt, so daß, selbst wenn der Gasdruck stark reduziert wird und der Brenner folglich eine geringere Menge an Luft benötigt, nicht einmal kurzzeitig ein wesentlicher Überdruck in der Kammer ensteht, da der Auslaß der nach außen strömenden Luft keinen wesentlichen Widerstand bietet.
Sollte in einem Gerät, gemäß der Erfindung, die Luftzufuhr zur Kammer aus irgeneinem Grund ausfallen, stellt der Auslaß aufgrund des Venturi-Effekts sicher, daß Außenluft durch diese öffnung in die Kammer gezogen werden kann, so daß der Brenner sogar im Falle derartiger Unannehmlichkeiten nicht ausfällt. Um einer Verschmutzung des Brenners auch unter diesen Umständen effektiv vorzubeugen, ist der Auslaß während einer Weiterentwicklung der Erfindung mit einem relativ groben Filter (Gaze) ausgerüstet. Im Normalbetrieb wird dieser Filter nicht verschmutzt da er nur von sauberer überflüssiger Verbrennungsluft durchströmt wird. In der oben dargestellten Notlage, hält der Filter Schmutz der Außenluft zurück.
Es ist möglich, gemäß der Erfindung, eine Luftpumpe, die zur Versorgung der Luftkammer mit Druckluft mittels eines Luftkanals eingerichtet wurde, sowie an der Verzweigung von Luftkanal und der Kammer ein Mittel zur Druckminderung zu verwenden, um der Kammer eine konstante Luftmenge zuzuführen, die auf eine Menge eingestellt werden kann, die geringfügig größer ist als die Luftmenge, die für eine vollständige Verbrennung bei Vollbelastung benötigt wird.
Ein baulich einfaches Mittel zur Druckminderung umfaßt einen regulierbaren Durchlaß und ein sich verbreiterndes Zwischenstück, das zur Kammer führt.
Ein durch einen Motor betriebener Druckregler kann zur Änderung des Drucks der Gaszufuhr verwendet werden, wodurch sich die Brennerleistung verändert.
Einige Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand von Beispielen beschrieben, mit Bezug auf die sie begleitenden Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 ein Diagramm eines Raumheizgerätes, das Gasbrenner enthält, die als Wärmestrahler gestaltet sind;
Fig. 2 das in Fig. 1 umkreiste Detail, das als II gekennzeichnet ist; und
Fig. 3 und 4 zeigen abweichende Ausführungsformen des Details von Fig. 2. Gemäß Fig. 1 umfaßt das Gerät einen Luftkanal 1 und einen Gaskanal 2. Saubere Luft wird mittels einer Luftpumpe, die Luft durch einen Luftfilter 4 ansaugt, in den Luftkanal gepumpt, so daß innerhalb des Luftkanals ein im wesentlichen konstanter überdruck herrscht.
Verteilerleitungen z.B., in Form von Schläuchen, reichen vom Luftkanal 1 bis zu den Wärmestrahlern 6, die über den gesamten zu heizenden Raum verteilt sind. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist Schlauch 5 über einen steuerbaren oder geeichten Durchlaß 7, ein reduzierendes Bauelement 8, eine Kammer 9 und ein Venturi-Rohr 10 mit Heizkörper 6 verbunden. Kammer 9 verfügt über einen Auslaß 11, der mit einem Gaze-Filter 12 ausgerüstet ist,
Der Gaskanal 2 wird durch ein überdruckventil 14 gespeist, das durch einen Motor 13 getrieben und von einem Regler 15, der mit einem Temperaturfühler ausgestattet sein kann, gesteuert wird. Vom Gaskanal 2 zweigen die mit Ventilen 16 ausgerüsteten Gaszufuhrleitungen 17, zu den jeweiligen Kammern 9 ab. Jede Gaszufuhrleitung 17 endet koaxial zum Venturi-Rohr in einer Düse 18, die sich gegenüber dem Trichter des Venturi-Rohrs befindet.
Das Venturi-Rohr endet in einem Brenner, der in der dargestellten Form ein weißglühender Körper 20 ist, der als Wärmestrahler wirkt.
In Betrieb wird Gas bei variablem Druck von Düse 18 in den Trichter 19 des Venturi-Rohrs 10 geblasen. Infolge des Impulses des auströmenden Gases und des erzeugten Unterdrucks im Venturi-Rohr, wird aus der Kammer 9 stets eine für eine vollständige Verbrennung des zugeführten Gases ausreichende Luftmenge entnommen. Pumpe 3 führt so viel Luft zu, daß in jeder Kammer 9 die Versorgung mit Luft geringfügig gröper ist als für eine vollständige Verbrennung des zugeführten Gases bei Vollbelastung des Brenners benötigt wird. Die überschüssige Luft entweicht durch den Auslaß 11 nach außen. Da der in Kammer 9 herrschende Luftdruck im wesentlichen nicht schwanken darf, da dies in der Tat zu einer Beeinflussung des Gas/Luft-Verhältnisses im Brenner 20 führen würde, ist der Auslaß so bemessen, das er der auströmenden Luft keinen bedeutsamen Widerstand bietet.
Da die der Kammer zugeführte Verbrennungsluft mindestens für eine maximale Leistungsfähigkeit des Brenners ausreicht, steigt die überflüssige Luftmenge bei Abnahme des Gasdrucks an Düse 18 an. So wie die Leistung des Brenners kleiner gestellt wird, strömt deshalb mehr Luft durch den Auslaß 11 nach außen.
Das Gerät, gemäß der Erfindung, bietet zusätzliche Sicherungsmaßnahmen gegen Unannehmlichkeiten, z.B. bei Ausfall der Luftpumpe 3 und/oder bei völliger Verstopfung des Luftfilters 4. In solchen Fällen wird nicht genügend oder überhaupt keine Luft durch Schlauch 5 zugeführt. Dennoch kann durch Auslaß 11 genügend Luft entnommen werden. Der Gaze-Filter 12 verhindert dann das Eindringen von Schmutz. Damit Filter 12 im Normalbetrieb dem ausströmenden überflüssigen Gas möglichst geringen Widerstand bietet, ist für den Filter 12 eine relativ grobe Gaze ausgewählt worden.
Das Gerät, gemäß der Erfindung, vergrößert die Anwendbarkeit von gasbeheizten Heizkörpern, inbesondere in verschmutzten Gebieten, ohne daß komplexe und kostenaufwendige Konstruktionen erforderlich sind. Fig. 3 und 4 veranschaulichen andere Ausführungsformen der Kammer 9, bei denen die Stellungen von Luftdurchlaß 7 und von Auslaß 11 genau entgegengesetzt sind.

Claims

1. Gasbeheiztes Heizgerät, insbesondere ein Heizgerät des Typs mit Strahlungsheizkörpern, die mit Gasflammen erhitzt werden und in denen Brenngas und Verbrennungsluft unter Druck mindestens einer Brennerdüse in einem Verhältnis, das eine vollständige Verbrennung garantiert, zugeführt werden und das desweiteren in Verbindung mit mindestens einem Brenner eine Luftkammer (9) umfaßt, der die Verbrennungsluft zugeführt wird, wobei die Luftkammer einen Auslaß zum Außenraum, eine von der Luftkammer in den Brenner reichende Venturidüse und eine Düse für die Gaszufuhr, die in der Kammer koaxial gegenüber dem Trichter des Venturi-Rohrs angebracht ist, besitzt, gekennzeichnet durch Mittel (3, 7, 8), die der Kammer (9), die geringfügig größer ist als die für eine vollständige Verbrennung bei Vollbelastung benötigte Luftmenge, eine konstante Luftmenge zuführen und ferner gekennzeichnet durch den Auslaß (11), dessen Größe so bemessen ist, daß er der nach außen auströmenden Luft keinen wesentlichen Widerstand bietet.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (11) mit einem relativ groben (Gaze) Filter (12) ausgerüstet ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ekennzeichnet, daß eine Luftpumpe (3), die so eingerichtet ist, daß sie die Kammer (9) über einen Luftkanal (5) mit Druckluft versorgt, und ein Mittel zur Druckminderung (7, 8) an der Verzweigung zwischen Luftkanal (5) und der Kammer (9) verwendet werden, wodurch Kammer (9) eine konstante Luftmenge zugeführt wird, die im voraus auf eine konstante Menge eingestellt werden kann. die geringfügig größer ist als die für eine vollständioe Verbrennung bei Höchstleistung erforderliche Luftmenge.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Druckminderung einen regulierbaren Durchlaß (7) und ein sich verbreiterndes Zwischenglied (8), das zur Kammer (9) führt, umfaßt.

5. Gerät nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gaskanal, der zum Brenner führt, ein durch einen Motor (13) betätigter Druckregler (13) verwendet wird.