DE69717880T2

DE69717880T2 - Energieerzeuger zur Produktion eines heissen Fluidums

Info

Publication number: DE69717880T2
Application number: DE69717880T
Authority: DE
Inventors: Kazunari Hosome; Akihiko Iyanaga; Kazuhisa Mitani
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1997-02-12
Publication date: 2003-09-18
Anticipated expiration: 2017-02-13
Also published as: EP0791785A2; KR100267455B1; JPH09229349A; KR970062480A; US5997279A; EP0791785A3; EP0791785B1; DE69717880D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung oder Herstellung heißer Fluide. Das Fluid kann ein Gas, wie etwa Luft, oder eine Flüssigkeit, wie etwa Wasser, sein.
Als typische herkömmliche Vorrichtung zur Erzeugung heißer Fluide ist in Fig. 11 ein Heißluft-Erzeugungsofen zum Heizen oder Trocknen dargestellt. Der Ofen weist einen von Heizraumwänden definierten Heizraum 73, Heizrohre 75, eine Rauchkammer 74, ein Gehäuse 72 und einen Brenner 76 auf. Der Brenner 76 wirft eine Flamme 77 in den Heizraum 73, und über das Innere der einzelnen Heizrohre 75, die Rauchkammer 74 und einen mit der Rauchkammer 74 verbundenen Abgaskanal wird Abgas in die Atmosphäre abgelassen. Verbrennungsluft wird von einem Gebläse 71 zur Außenseite jedes Heizrohrs 75 geführt, wo die Wärme des Abgases durch Konvektion auf die Zuluft übertragen wird, und die Verbrennungsluft wird dann durch Strahlung von der Flamme weiter erwärmt, wenn die Zuluft durch einen Kanal 78 zwischen der Wand des Heizraums 73 und dem Gehäuse 72 strömt. Die erwärmte Luft wird über ein Rohr einer die erwärmte Luft benötigenden Wärme- Einrichtung (nicht dargestellt) zugeführt.
Der herkömmliche Ofen hat jedoch folgende Probleme:
1 Bei der mit dem herkömmlichen Pistolenbrenner durchgeführten Verbrennung wird in einer Wand des Heizraums eine heiße Stelle erzeugt, wo eine konzentrierte Wärmespannung entsteht. Um der konzentrierten Spannung standzuhalten, muss das Wandmaterial verbessert werden, was mit einem Kostenanstieg verbunden ist. Die Entstehung der heißen Stelle lässt sich damit begründen, dass eine Flamme des herkömmlichen Pistolenbrenners eine nicht-flache Verteilung mit einem Spitzenwert hat, wie in Fig. 12 gezeigt.
2 Bei dem Ofen mit dem herkömmlichen Pistolenbrenner muss nicht nur der Heizraum (d. h. ein Strahlungswärme-Übertragungsteil), sondern auch der Heizrohrteil (Konvektionswärme-Übertragungsteil) vorhanden sein, um einen hohen Wirkungsgrad zu erhalten. Insbesondere ist bei dem Heizraum des herkömmlichen Ofens die Wärme- Übertragung durch Konvektion schwach, da im Wesentlichen keine Umwälzung des Verbrennungsgases im Heizraum stattfindet, und die Wärme-Übertragung durch Strahlung ist ebenfalls schwach, da im Heizraum keine flache und hohe Temperatur-Verteilung entsteht. Da nur mit Hilfe des Heizraums die Wärme des Verbrennungsgases nicht ausreichend der im Fluidkanal strömenden Luft zugeführt wird, muss der Heizraumteil vorgesehen werden, um eine hohe Wärme-Übertragungsrate zu erhalten. Infolgedessen hat der Ofen einen komplizierten Aufbau und große Abmessungen, was zu einem Kostenanstieg führt.
Verwiesen sei auf EP-A-0661497, auf die die vorliegende Erfindung Bezug nimmt.
Es wäre wünschenswert, eine Vorrichtung zur Erzeugung heißer Fluide, bei der die Entstehung einer heißen Stelle in einer Wand der Vorrichtung unwahrscheinlich ist, zur Verfügung zu stellen. Es wäre außerdem wünschenswert, eine Vorrichtung zur Erzeugung heißer Fluide mit einem vereinfachten Aufbau zur Verfügung zu stellen.
Die vorliegende Erfindung stellt den folgenden Aufbau (1) bis (10) bereit:
(1) Eine Vorrichtung zur Erzeugung heißer Fluide mit
einer Wandkonstruktion, die einen Heizraum definiert, wobei der Heizraum einen Flammenstrahlungswärme-Übertragungsteil aufweist; und
einem Brennersystem mit mindestens einem Regenerativverbrennungsbrenner, der jeweils ein Wärmespeicherelement aufweist, wobei das Brennersystem so aufgebaut und angeordnet ist, dass eine regenerative Verbrennung erfolgt, bei der Verbrennungsluft, die durch das Wärmespeicherelement zum Heizraum geführt wird, eine Flamme im Heizraum bildet und Abgas im Heizraum über das Wärmespeicherelement abgeführt wird, wodurch ein Teil der Wärme des Abgases im Wärmespeicherelement gespeichert wird, sodass die im Wärmespeicherelement gespeicherte Wärme anschließend an die durch das Wärmespeicherelement strömende Verbrennungsluft abgegeben wird und die Verbrennungsluft vorwärmt; gekennzeichnet durch
einen Fluidkanal, der entlang der Wandkonstruktion des Heizraums ausgebildet ist;
eine Vorrichtung, die bewirkt, dass das Fluid durch den Fluidkanal strömt; und
dadurch gekennzeichnet, dass der Heizraum geschlossen ist, um das Abgas durch den mindestens einen Regenerativverbrennungsbrenner zu drücken.
(2) Der Heizraum kann einen Wärme-Übertragungsteil aufweisen, der nur den Flammenstrahlungswärme-Übertragungsteil umfasst.
(3) Die Wand des Heizraums kann einen gegenüber dem mindestens einen Regenerativverbrennungsbrenner angeordneten Teil haben, der als Teil des Flammenstrahlungswärme-Übertragungsteils genutzt wird.
(4) Der Fluidkanal kann zum vorderen Ende hin offen sein, und die Strömungsvorrichtung kann einen Sauglüfter haben, der am hinteren Ende des Fluidkanals mit diesem verbunden ist.
(5) Die Strömungsvorrichtung kann ein Gebläse oder einen Lüfter haben, das/der am vorderen Ende des Fluidkanals mit dem Fluidkanal verbunden ist.
(6) Die Wand des Heizraums kann einen Steg haben, der in den Fluidkanal hineinragt.
(7) Die Wand kann einen wellenförmigen Teil mit einer zum Fluidkanal zeigenden Außenfläche haben.
(8) Das Brennersystem kann einen Luftzuführkanal und einen Abgaskanal haben, die mit dem mindestens einen Regenerativverbrennungsbrenner verbunden sind. Das Brennersystem kann außerdem einen Abgas-Rückführkanal haben, der bewirkt, dass ein Teil des Abgases in den Abgaskanal strömt, um ihn wieder dem Luftzuführkanal zuzuführen. Der Abgas-Rückführkanal kann mit einem Schieber versehen sein.
(9) Der Schieber kann so gesteuert werden, dass er den Abgas-Rückführkanal beim Anfahren der Vorrichtung aus dem kalten Zustand schließt.
(10) Die Wand des Heizraums kann einen an den mindestens einen Regenerativverbrennungsbrenner angrenzenden Teil haben, der die Form eines Kegels haben kann, dessen Durchmesser zu dem mindestens einen Regenerativverbrennungsbrenner hin allmählich abnimmt.
Da bei der Vorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau (1) der Regenerativverbrennungsbrenner verwendet wird, erfolgen Luftzuführung und Gas- Abführung mit dem gleichen Brenner, was mit der Umwälzung des heißen Verbrennungsgases (verbranntes Brenngas, das abgeführt werden soll) im Heizraum einhergeht, und die Verbrennung wird durch die Abgasrückführung im Heizraum verlangsamt. Wegen der langsameren Verbrennung wird die Flammen- oder Verbrennungszone zu dem dem Brenner gegenüberliegenden Ende des Heizraums hin verlängert und die Temperaturverteilung im Heizraum wird gleichmäßig. Dadurch ist es unwahrscheinlich, dass eine heiße Stelle in der Wand des Heizraums entsteht.
Da durch Verwendung des Regenerativverbrennungsbrenners die Temperaturverteilung gleichmäßig wird, kann die Temperatur über den gesamten Heizraum hinweg ansteigen, sodass eine ausreichende Wärme-Übertragung nur am Strahlungswärme- Übertragungsteil erhalten wird und daher kein Konvektionswärme-Übertragungsteil (der Heizrohrteil der herkömmlichen Vorrichtung) vorgesehen werden muss. Da bei der Vorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau (2) der Konvektionswärme- Übertragungsteil entfällt, wird die Vorrichtung vereinfacht und ist kompakt.
Da durch Verwendung des Regenerativverbrennungsbrenners die Flamme bis zur gegenüberliegenden Seite des Heizraums reicht, kann die Wand der gegenüberliegenden Seite als Konvektionswärme-Übertragungsteil genutzt werden. Da bei der Vorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau (3) die Wand der gegenüberliegende Seite als Konvektionswärme-Übertragungsteil genutzt wird, wird die Vorrichtung vereinfacht und ist kompakt.
Da bei der Vorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau (4) die Strömungsvorrichtung das Fluid vom hinteren Ende des Fluidkanals in diesen saugt und das vordere Ende des Fluidkanals über seinen gesamten Umfang offen ist, strömt das Fluid im Fluidkanal gleichmäßig, sodass der Wirkungsgrad der Wärme-Übertragung von dem Gas im Heizraum auf das Fluid im Fluidkanal verbessert wird.
Da bei der Vorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau (5) die Strömungsvorrichtung das Fluid vom vorderen Ende in den Fluidkanal einspeist, braucht die Strömungsvorrichtung keinen hitzebeständigen Aufbau zu haben.
Da bei der Vorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau (6) der Steg in den Fluidkanal hineinragt, entsteht in dem im Fluidkanal strömenden Fluid eine Turbulenz, sodass der Konvektionswärme-Übertragung und der Wirkungsgrad der Wärme-Übertragung verbessert werden.
Da bei der Vorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau (7) die Wand einen zum Fluidkanal zeigenden wellenförmigen Teil hat, entsteht in dem im Fluidkanal strömenden Fluid eine Turbulenz, sodass der Wirkungsgrad der Wärme-Übertragung verbessert werden.
Da bei der Vorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau (8) der Luftzuführkanal und der Abgaskanal durch den Abgas-Rückführkanal miteinander verbunden sind und der Schieber im Abgas-Rückführkanal vorgesehen ist, wird ein Teil des Abgases zum Luftzuführkanal zurückgeführt und die Menge des zurückgeführten Abgases kann mit dem Schieber gesteuert werden. Dadurch ist die Verbrennung im Heizraum langsam und die Erzeugung von Stickstoffoxiden (NOx) und deren Ablassen in die Atmosphäre werden unterdrückt, sodass die Vorrichtung sauber und umweltfreundlich ist. Da außerdem durch Rückführen des Abgases ein Teil der freien Wärme des Abgases nach der Rückgewinnung der Wärme durch das Wärmespeicherelement für die Eingangsseite zurückgewonnen wird, bleibt der thermische Wirkungsgrad der Vorrichtung hoch.
Da bei der Vorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau (9) der Schieber geschlossen ist, wenn die Vorrichtung aus dem kalten Zustand angefahren wird, wird dabei kein Abgas aus dem Abgaskanal zur Zuluft zurückgeführt und die Verbrennbarkeit beim Anfahren bleibt gut.
Da bei der Vorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau (10) der Durchmesser der Wand des Heizraums zum Brenner hin an dem brennernahen Teil der Wand abnimmt, erfolgt eine gleichmäßige Selbstrückführung des verbrannten Brenngases zur Flamme im Heizraum, sodass eine langsame Verbrennung und die Unterdrückung der NOx Erzeugung auf effektive Weise bewirkt werden.
Die vorgenannten und weitere Ziele, Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung dürften aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervorgehen und leichter erkennbar sein. Hierbei sind:
Fig. 1 eine schematische Darstellung, teilweise im Querschnitt, einer Vorrichtung zur Erzeugung heißer Fluide gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Regenerativverbrennungsbrenners, der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden kann;
Fig. 3 ein Diagramm, das die Wärmestromverteilung entlang einer Flamme in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt;
Fig. 4 eine schematische Darstellung, teilweise im Querschnitt, einer Vorrichtung zur Erzeugung heißer Fluide gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zur Erzeugung heißer Fluide gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ein von rechts betrachteter Seitenriss der Vorrichtung von Fig. 5;
Fig. 7 eine schematische Darstellung, teilweise im Querschnitt, einer Vorrichtung zur Erzeugung heißer Fluide gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine schematische Darstellung, teilweise im Querschnitt, einer Vorrichtung zur Erzeugung heißer Fluide gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ein Ablaufdiagramm zur Steuerung der Abgas-Rückführung in der Vorrichtung von Fig. 8;
Fig. 10 eine schematische Darstellung, teilweise im Querschnitt, einer Vorrichtung zur Erzeugung heißer Fluide gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Heißluft- Erzeugungsvorrichtung;
Fig. 12 ein Diagramm, das die Wärmestromverteilung entlang einer Flamme in der Vorrichtung von Fig. 11 zeigt; und
Fig. 13 eine schematische Systemdarstellung eines Brennersystems mit einem Paar Regenerativverbrennungsbrenner, die abwechselnd geschaltet werden.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die Fig. 2 und 3 können auf jede Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet werden, Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die Fig. 5 und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 7 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die Fig. 8 und 9 zeigen eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Fig. 10 zeigt eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Teile, die allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemeinsam sind oder in allen Ausführungsformen ähnlich sind, sind bei allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit den gleichen Bezugssymbolen bezeichnet.
Zunächst werden die Teile der Vorrichtung zur Erzeugung heißer Fluide, die allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemeinsam sind oder in allen Ausführungsformen ähnlich sind, am Beispiel einer Heißluft-Erzeugungsvorrichtung (obwohl das heiße Fluid der vorliegenden Erfindung nicht auf heiße Luft beschränkt ist) unter Bezugnahme beispielsweise auf die Fig. 1-3 und Fig. 13 erläutert.
Eine Vorrichtung zur Erzeugung heißer Fluide gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat einen Heizraum 1, ein Brennersystem mit mindestens einem Regenerativverbrennungsbrenner 10, einen Fluidkanal 6 und eine Strömungsvorrichtung 3, die bewirkt, dass das Fluid (das ein Gas, wie etwa Luft, oder eine Flüssigkeit, wie etwa Wasser, sein kann) durch den Fluidkanal 6 strömt. Der Heizraum 1 hat eine im Großen und Ganzen rechteckige Innenwandkonstruktion 5, die den Heizraum 1 definiert und von einer Außenwand 5a mit Abstand angeordnet ist. Der Heizraum 1 hat einen Flammenstrahlungswärme-Übertragungsteil. Jeder Regenerativverbrennungsbrenner 10 hat ein Wärmespeicherelement 30 und führt eine regenerative Verbrennung durch, bei der Luft für die Verbrennung über das Wärmespeicherelement 30 in den Heizraum 1 geführt wird, sodass im Heizraum 1 ein Flamme entsteht. Verbranntes Brenngas wird aus dem Heizraum 1 über das Wärmespeicherelement 30 abgeführt. Ein Teil der Wärme des Abgases wird im Wärmespeicherelement 30 gespeichert, sodass die im Wärmespeicherelement 30 gespeicherte Wärme anschließend an die durch das Wärmespeicherelement 30 strömende Luft für die Verbrennung abgegeben wird und diese Luft vorwärmt. Ein Gehäuse 2 mit einer Wand 5a ist außen an der Wandkonstruktion 5 des Heizraums 1 vorgesehen, sodass ein Zwischenraum entsteht, der als Fluidkanal 6 zwischen der Wandkonstruktion 5 und der Wand 5a dient. Der Fluidkanal 6 verläuft entlang der Wand 5 des Heizraums 1. Die Strömungsvorrichtung 3 ist mit dem Fluidkanal 6 verbunden und bewirkt, dass das Fluid im Fluidkanal 6 strömt. Die Strömungsvorrichtung 3 umfasst beispielsweise einen Lüfter, ein Gebläse oder eine Pumpe.
Das Brennersystem kann einen einzelnen Brenner, der Zuluft und Abgas selbsttätig umschalten kann, oder ein Brennerpaar umfassen, bei dem das Umschalten zwischen Zuluft und Abgas mit einem außerhalb des Brenners vorgesehenen Ventil erfolgt.
Bei einem Brennersystem mit einem einzelnen Brenner, das in Fig. 2 gezeigt ist, hat der Regenerativverbrennungsbrenner 10 ein Gehäuse 11, in dem das Wärmespeicherelement 30 untergebracht ist, einen Brenner-Formkörper 22, der an einer Axialseite des Wärmespeicherelements 30 angeordnet ist, einen Schaltmechanismus 40 zum Umschalten zwischen Luftzuführung und Abgasabführung, der an der anderen, dieser Axialseite gegenüberliegenden Axialseite des Wärmespeicherelements 30 angeordnet ist, und eine Brennstoff-Zuführleitung 20, die über den Schaltmechanismus 40 und das Wärmespeicherelement 30 zum Brenner-Formkörper 22 verläuft.
Die Brennstoff-Zuführleitung 20 verläuft axial am radialen Mittelteil des Brenners. Eine Zündgasleitung 21 verläuft koaxial mit der Brennstoff-Zuführleitung 20. Zündgas strömt in einem ringförmigen Kanal, der zwischen der Außenfläche der Brennstoff-Zuführleitung 20 und der Innenfläche der Zündgasleitung 21 definiert ist. An der Spitze der Brennstoff- Zuführleitung 20 ist eine Zündgas-Auslassöffnung 20a ausgebildet, durch die ein Teil des Brennstoffs als Zündbrennstoff eingespritzt wird. Der Zündbrennstoff wird mit einem elektrischen Funken gezündet, der zwischen der Spitze der Brennstoff-Zuführleitung 20 und der Zündgasleitung 21 gebildet wird, um eine Zündflamme zu erzeugen. Der Hauptteil des Brennstoffs wird von der Spitze der Brennstoff-Zuführleitung 20 (Brennstoff-Einspritzdüse) ausgestoßen und strömt über eine am Brenner-Formkörper 22 ausgebildete Brennstoff- Abgabefläche 25 in den Heizraum. Der Hauptteil des Brennstoffs wird mit der Hauptluft gemischt, die über eine Luftzuführ- und Abgasabführ-Öffnung 26 in den Heizraum 1 ausgestoßen wird, sodass eine Hauptflamme vor dem Brenner im Heizraum 1 entsteht.
Das Wärmespeicherelement 30 gewinnt Wärme aus dem Abgas zurück und speichert die Wärme dort, wenn das Abgas durch das Wärmespeicherelement 30 strömt, und gibt die Speicherwärme an die Hauptluft ab, wenn diese durch das Wärmespeicherelement 30 strömt, um die Hauptluft vorzuwärmen. Das Wärmespeicherelement ist in mehrere Abschnitte in peripherer Richtung des Brenners unterteilt. Wenn Zuluft in einem Teil der Abschnitte des Wärmespeicherelements 30 strömt, strömt Abgas in den übrigen Abschnitten des Wärmespeicherelements 30. Das Umschalten zwischen Luftzuführung und Abgasabführung wird vom Schaltmechanismus 40 durchgeführt.
Das Wärmespeicherelement 30 besteht aus einem wärmebeständigen Material, wie etwa Keramik oder einer wärmebeständigen Metalllegierung. Vorzugsweise hat das Wärmespeicherelement 30 eine monolithische Wabenbauweise, um eine große Gaskontaktfläche zu erhalten. Das Wärmespeicherelement 30 ist jedoch nicht auf eine Wabenbauweise beschränkt, sondern kann auch aus einem Bündel von Walzdrähten oder Rohren mit einem jeweils kleinen Durchmesser bestehen. Vorzugsweise ist das Wärmespeicherelement 30 auch in axialer Richtung des Wärmespeicherelements 30 in mehrere Abschnitte unterteilt, um eine Rissbildung durch Temperaturgefälle zu vermeiden und den Aufbau zu vereinfachen.
Der Brenner-Formkörper besteht ebenfalls aus einem wärmebeständigen Material, wie etwa Keramik oder einer wärmebeständigen Metalllegierung. Der Brenner-Formkörper 22 hat einen vorspringenden Teil 24, der vor einer Luftzuführ- und Abgasabführ-Fläche 23 verläuft. Die Brennstoff-Abgabefläche 25 des Brenner-Formkörpers 22 ist an der Innenfläche des vorstehenden Teils 24 ausgebildet, und die Luftzuführ- und Abgasabführ-Öffnungen 26 sind in einem Teil des Brenner-Formkörpers 24 radial außerhalb des vorstehenden Teils 24 ausgebildet.
Die Luftzuführ- und Abgasabführ-Öffnungen 26 entsprechen jeweils den einzelnen Abschnitten des Wärmespeicherelements 30. Wenn Abgas durch einen Teil der Öffnungen 26 strömt, strömt die Hauptluft durch den übrigen Teil der Öffnungen 26. Die Hauptluft strömt vom Wärmespeicherelement 30 zum Heizraum und wieder zum Wärmespeicherelement 30.
Das Umschalten zwischen der Luftzuführung und der Abgasabführung an den Öffnungen 26 erfolgt entsprechend dem Umschalten zwischen der Luftzuführung und der Abgasabführung an den Abschnitten des Wärmespeicherelements 30.
Der Schaltmechanismus 40 hat ein bewegliches oder drehbares Glied 44, ein feststehendes Glied 46 und eine Trennwand 46, die einen Zuluft-Strömungsbereich und einen Abgas-Strömungsbereich voneinander trennt. Das feststehende Glied 46 hat mehrere Öffnungen 47, die den Abschnitten des Wärmespeicherelements 30 entsprechen. Das drehbare Glied 44 hat eine an einer Seite der Trennwand 46 vorgesehene Öffnung 42. Eine der Öffnungen 42 und 43 ist mit einer Lufteinlassöffnung 51 verbunden und die andere der Öffnungen 42 und 43 ist mit einer Gasauslassöffnung 52 verbunden. Das drehbare Glied 44 wird mit einer Antriebsvorrichtung 45 (beispielsweise Elektromotor, Druckluftzylinder usw.) in einer Richtung oder in entgegengesetzten Richtungen angetrieben. Durch Drehen des drehbaren Glieds in einer Weise, dass die Verbindung einer der Öffnungen 42 und 43 mit der Öffnung 47 zu der anderen der Öffnungen 42 und 43 umgeschaltet wird, werden die Luftzuführung und die Abgasabführung am Wärmespeicherelement 30 und die Luftzuführ- und Abgasabführ-Öffnungen 26 umgeschaltet.
Ein Luftzuführkanal 53 ist mit der Lufteinlassöffnung 51 verbunden und führt die Zuluft von einem Gebläse oder Lüfter 54 zur Lufteinlassöffnung 51. Ein Schieber 55 ist am Luftzuführkanal 53 installiert, um die Zuluftmenge zu regeln. Der Schieber 55 wird von einer Schieber-Antriebsvorrichtung 56 angetrieben. Ein Abgaskanal 59 ist mit der Gasauslassöffnung 52 verbunden, und über den Abgaskanal 59 wird Abgas in die Atmosphäre abgelassen. Brennstoff (beispielsweise gasförmiger oder flüssiger Brennstoff) wird über eine Brennstoff-Versorgung 57, in der ein Ventil 58 zur Regelung der einzuspeisenden Brennstoffmenge installiert ist, zu einer Brennstoff-Zuführleitung 20 geführt.
Wenn, wie in Fig. 13 gezeigt, das Brennersystem ein Paar Regenerativverbrennungsbrenner 10A und 10B hat, die dicht nebeneinander angeordnet sind, ist jeder Brenner 10A und 10B mit der Leitung zur Luftzuführung zu und Abgasabführung von den einzelnen Brennern 10A und 10B verbunden. Die Leitung hat einen Luftzuführkanal 53 und einen Abgaskanal 59. Ein Schaltventil 40A (beispielsweise ein Vier- Wege-Ventil) ist an der Schnittstelle der Kanäle 53 und 59 angeordnet, und das Umschalten zwischen der Luftzuführung zu und der Abgasabführung von den einzelnen Brennern 10A, 10B erfolgt mit dem Schaltventil 40A außerhalb der Brenner 10A und 10B. Daher ist der Schaltmechanismus 40, der in dem Brenner bei dem Einzelbrenner-System vorgesehen ist, bei den Brennern 10A und 10B nicht vorgesehen. Der übrige Aufbau ist der gleiche wie beim Einzelbrenner.
Wenn bei dem Brennersystem mit dem Regenerativverbrennungsbrenner 10 das Abgas aus dem Heizraum (mit etwa 900ºC) das Wärmespeicherelement 30 durchströmt, gewinnt das Wärmespeicherelement 30 die Wärme des Abgases zurück und speichert sie, sodass die Temperatur des Wärmespeicherelements 30 auf etwa 900ºC steigt und die Temperatur des Abgases auf etwa 200 bis 250ºC sinkt. Wenn der Betrieb zwischen Luftzuführung und Abgasabführung umgeschaltet wird, gibt das Wärmespeicherelement 30 die Speicherwärme an die Zuluft (Hauptluft) ab, um die Temperatur der Hauptluft von Umgebungstemperatur auf etwa 900ºC zu erhöhen. Auf diese Weise wird die Wärme des Abgases zurückgewonnen und zum Vorwärmen der Zuluft genutzt. Dadurch wird der thermische Wirkungsgrad des Brennersystems auf ca. 90% erheblich verbessert.
Die Strömungsvorrichtung 3 (beispielsweise ein Lüfter oder ein Gebläse) bewirkt, dass das Fluid (beispielsweise Luft) im Fluidkanal 6 zwischen der Wandkonstruktion 5 des Heizraums 1 und der Wand 5a des Gehäuses 2 strömt. Das Fluid wird durch die Wärme- Übertragung durch die Wandkonstruktion 5 erwärmt und wird als heißes Fluid der dieses Fluid benötigenden Einrichtung (nicht dargestellt) zugeführt.
Da in der Vorrichtung der Regenerativverbrennungsbrenner 10 verwendet wird, wird verbranntes Brenngas in den Heizraum zurückgeführt und durch den Abgasrückführ-Effekt wird die Verbrennung verlangsamt. Aufgrund der Verlangsamung der Verbrennung reicht die Flamme bis zu dem dem Brenner gegenüberliegenden Ende des Heizraums und der Wärmestrom ist gleichmäßig oder flach entlang der Flamme. Dadurch ist es unwahrscheinlich, dass in der Wandkonstruktion 5 des Heizraums 1 eine heiße Stelle entsteht.
Aufgrund des gleichmäßigen Wärmestroms durch Verwendung des Regenerativverbrennungsbrenners 10 kann die Temperatur des Heizraums ohne Entstehung einer heißen Stelle erhöht werden und die Flamme wird verlängert, sodass nur am Strahlungswärme-Übertragungsteil eine ausreichende Wärme-Übertragung erfolgt. Außerdem braucht kein Konvektionswärme-Übertragungsteil wie der Heizrohrteil in der herkömmlichen Vorrichtung vorgesehen zu werden. Eine Vorrichtung, die keinen Heizrohrteil hat, ist in Fig. 1 gezeigt.
Durch den Wegfall des Konvektionswärme-Übertragungsteils (Heizrohrteil des herkömmlichen Ofens) wird der Aufbau der Vorrichtung vereinfacht und die Vorrichtung wird verkleinert.
Aufgrund der verlängerten Flamme durch Verwendung des Regenerativverbrennungsbrenners 10 kann der dem Brenner gegenüberliegende Teil 1a des Heizraums (der Teil, wo in der herkömmlichen Vorrichtung die Heizrohre angeordnet sind) als Strahlungswärme-Übertragungsteil genutzt werden. Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, die diesen Teil 1a als Strahlungswärme-Übertragungsteil verwendet.
Da der Teil 1a im Gegensatz zum Heizrohrteil nicht viel Platz braucht, macht die Verwendung des Teils 1a als Teil des Wärme-Übertragungsteils die Vorrichtung kompakt und einfach.
Obwohl die erfindungsgemäße Vorrichtung den Konvektionswärme-Übertragungsteil nicht benötigt, kann der Regenerativverbrennungsbrenner an einem Ofen angebracht werden, der sowohl einen Strahlungswärme-Übertragungsteil als auch einen Konvektionswärme-Übertragungsteil hat (beispielsweise der herkömmliche Ofen); dieser Ofen ist in die vorliegende Erfindung einbezogen.
Nachstehend werden die Komponenten und technischen Vorzüge von Teilen erläutert, die für jede Ausführungsform einmalig sind.
Bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in den Fig. 1- 3 dargestellt ist, ist der Fluidkanal 6 über die gesamte Länge der Wandkonstruktion 5 des Heizraums 1 ausgebildet und ist zum vorderen Ende des Heizraums 1 hin offen. Die Strömungsvorrichtung 3, die bewirkt, dass das Fluid im Fluidkanal 6 strömt, weist einen Lüfter (der ein Gebläse sein kann) auf, der nach dem Fluidkanal 6 mit dem Fluidkanal 6 verbunden ist und das Fluid über den Fluidkanal 6 ansaugt.
In der Vorrichtung strömt das Fluid aus der Richtung vor dem Fluidkanal 6 in den Fluidkanal 6 und der Fluidstrom ist gleichmäßig. Dadurch ist die Wärme-Übertragung von der Wandkonstruktion 5 auf das Fluid über die gesamte Länge der Wandkonstruktion 5 des Heizraums 1 gleichmäßig. Außerdem wird der Wirkungsgrad der Wärme-Übertragung gegenüber der ungleichmäßigen Strömung verbessert. Bei dieser Ausführungsform wird ein Wirkungsgrad der Wärme-Übertragung von bis zu 95% erhalten.
Bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in fig. 4 dargestellt ist, ist der Fluidkanal 6 über die gesamte Länge der Wandkonstruktion 5 des Heizraums 1 ausgebildet und ist am vorderen Ende des Heizraums 1 geschlossen. Die Strömungsvorrichtung 3, die bewirkt, dass das Fluid im Fluidkanal 6 strömt, weist einen Lüfter (der ein Gebläse sein kann) auf, der am vorderen Ende des Fluidkanals 6 mit dem Fluidkanal 6 verbunden ist und das Fluid in den Fluidkanal 6 einspeist.
Da bei der Vorrichtung die Temperatur des durch die Strömungsvorrichtung 3 strömenden Fluids gleich der Umgebungstemperatur ist, muss die Strömungsvorrichtung 3 nicht wärmebeständig sein.
Bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, weist die Wandkonstruktion 5 einen Steg 7, 8 oder einen wellenförmigen Teil 9 auf, der in den Fluidkanal 6 hineinragt, um eine Turbulenz zu erzeugen. Der Steg 7 ist ein spiralförmiger Steg, der mit der Außenfläche des axial verlaufenden Teils der Wandkonstruktion verbunden ist, und der Steg 8 ist ein radial verlaufender - gekrümmter Steg, der mit der Außenfläche des dem Brenner gegenüberliegenden Teils der Wand verbunden ist.
Dadurch wird der Koeffizient der Konvektionswärmeübertragung von der Außenfläche der Wandkonstruktion 5 auf das Fluid erhöht, sodass die Wärme-Übertragung verbessert wird. Beim Steg 7 strömt das Fluid spiralförmig im Fluidkanal, wodurch die Fluidpassage erheblich länger wird und die Strömung in Querrichtung des Heizraums gleichmäßiger wird, sodass die Wärme-Übertragung besser wird.
Bei einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 7 dargestellt ist, weist das Brennersystem einen Luftzuführkanal 53 und einen Abgaskanal 59 auf, die mit dem mindestens einen Regenerativverbrennungsbrenner 10 verbunden sind. Das Brennersystem weist außerdem einen Abgas-Rückführkanal 61 auf, damit ein Teil 60 des im Abgaskanal 59 strömenden Abgases zum Luftzuführkanal 53 zurückströmen kann. Der Luftzuführkanal 53 ist mit einem Gebläse 54 (das ein Lüfter sein kann) zum Zuführen von Zuluft für die Verbrennung zum Regenerativverbrennungsbrenner 10 versehen. Der Abgas-Rückführkanal 61 verbindet den Abgaskanal 59 mit dem vor dem Gebläse oder Lüfter 54 angeordneten Teil des Luftzuführkanals 53. Der Abgas-Rückführkanal 61 ist mit einem Schieber 62 versehen. Der Schieber 62 wird von einer Schieber-Antriebsvorrichtung 63 angetrieben, sodass der Schieber 62 die Menge des Abgases regelt, das vom Abgaskanal 59 zum Luftzuführkanal 53 zurückgeführt wird.
Aufgrund des vorstehend beschriebenen Aufbaus erfolgt die Abgas-Rückführung nicht nur im Heizraum 1, wo ein Teil des verbrannten Brenngases zwangsweise zur Zuluft zurückgeführt wird, sondern auch außerhalb des Heizraums 1, wo ein Teil des Abgases über den Abgas-Rückführkanal 61 wieder der Zuluft zugeführt wird. Die außerhalb des Heizraums 1 erfolgende Abgas-Rückführung ist mengenmäßig mit dem Schieber 62 regelbar. Durch die Abgas-Rückführung wird die Verbrennung verlangsamt und die Erzeugung von NOx wird unterdrückt, sodass die Vorrichtung ein sauberer Ofen ist, der die Umweltbestimmungen einhalten kann. Außerdem wird bei der regenerativen Verbrennung auch bei langsamer Verbrennung der gesamte Brennstoff verbrannt und der Teil der vom Brennstoff erzeugten Wärme, der im Heizraum 1 nicht verbraucht worden ist, wird vom Wärmespeicherelement 30 zurückgewonnen, wenn das Abgas durch das Wärmespeicherelement 30 strömt, und wird zum Vorwärmen der Zuluft verwendet, sodass ein thermischer Wirkungsgrad von über 90% erzielt wird.
Durch die Abgas-Rückführung wird die freie Wärme des zugeführten Abgases wieder der Zuluft zugeführt, was den thermischen Wirkungsgrad verbessert. Da hierbei die Zuluft mit dem Wärmespeicherelement 30 vorgewärmt wird, ist die Verbrennung stabil. Dadurch wird auch bei Rückführung einer relativ großen Abgasmenge die Verbrennung stabil gehalten.
Die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Steuerung für die Abgas-Rückführung. Wenn insbesondere bei der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung aus dem kalten Zustand angefahren wird, kann die Verbrennung instabil sein, da die Zuluft noch nicht ausreichend vorgewärmt worden ist. Um das zu vermeiden, sollte der Schieber 62 während des Anfahrens der Vorrichtung geschlossen sein und sollte bei Erreichen des normalen Betriebszustands geöffnet werden. Der Aufbau für dieses Merkmal ist in der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bei der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 8 dargestellt ist, sind im Abgaskanal 59 ein Abgas-Temperaturfühler 66 zum Bestimmen der Temperatur des Abgases vom Regenerativverbrennungsbrenner 10 und ein Sauerstoffkonzentrations- Messfühler 65 zum Messen der Sauerstoffkonzentration des Abgases vom Regenerativverbrennungsbrenner 10 installiert. Die Ausgangssignale der Fühler 65 und 66 werden an einen Schieber-Öffnungsgradregler 64 zum Regeln des Öffnungsgrads des Schiebers 62 gesendet. Der Sauerstofffühler 65 kann durch einen anderen Verbrennungszustands-Messfühler, wie etwa einen CO-Messfühler und einen Flammenhelligkeits-Messfühler, ersetzt werden.
Fig. 9 zeigt das Ablaufdiagramm einer Steuerroutine für den Schieber-Öffnungsgrad. Der Temperaturfühler 66 misst die Temperatur des Abgases nach dem Zünden des Brenners 62. Anstelle dieser Temperatur kann auch die Temperatur des Fluids oder der Wand des Heizraums gemessen werden. Bei Schritt 101 wird die gemessene Temperatur mit der Soll-Temperatur verglichen. Wenn die Ist-Temperatur größer als die Soll-Temperatur ist, wird entschieden, dass die Vorrichtung bis zum normalen Zustand erwärmt worden ist, und bei Schritt 102 wird mit der Steuerung des bisher geschlossenen Schiebers 62 begonnen. Dann wird bei Schritt 103 die mit dem Sauerstofffühler gemessene Sauerstoffkonzentration mit der Sauerstoff-Soll-Konzentration verglichen. Wenn die Sauerstoff-Ist-Konzentration höher als die Sauerstoff-Soll-Konzentration ist, wird entschieden, dass die Menge des zurückgeführten Abgases ansteigen gelassen werden kann, und bei Schritt 104 wird der Öffnungsgrad des Schiebers 62 vergrößert. Wenn die Sauerstoff-Ist-Konzentration nicht höher als die Sauerstoff-Soll-Konzentration ist, geht die Routine zu Sehritt 105, wo festgestellt wird, ob die Sauerstoff-Ist-Konzentration gleich der Sauerstoff-Soll-Konzentration ist. Wenn die Sauerstoff-Ist-Konzentration gleich der Sauerstoff-Soll-Konzentration ist, wird entschieden, dass die aktuelle Sauerstoffkonzentration richtig ist, und bei Schritt 106 wird der Öffnungsgrad des Schiebers 62 eine bestimmte Zeit auf dem aktuellen Öffnungsgrad gehalten. Wenn die Sauerstoff-Ist- Konzentration niedriger als die Sauerstoff-Soll-Konzentration ist, wird entschieden, dass die Menge des zurückgeführten Abgases zu groß ist, und bei Schritt 107 wird der Öffnungsgrad des Schiebers 62 verringert, um eine instabile Verbrennung zu vermeiden. Der vorstehend beschriebene Zyklus wird wiederholt, sodass die richtige Abgasmenge zurückgeführt wird. Auf diese Weise werden sowohl eine stabile Verbrennung als auch eine Unterdrückung der NOx Erzeugung erreicht.
Die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft den Aufbau des Heizraums zur Förderung der Selbstrückführung des Abgases im Heizraum. Bei der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 10 dargestellt ist, hat der nahe am Brenner 10 befindliche Teil 1b der Wandkonstruktion 5 des Heizraums 1 die Form eines Kegels, dessen Durchmesser zum Brenner 10 hin abnimmt, und der dem Brenner 10 gegenüberliegende Teil 1a der Wandkonstruktion 5 des Heizraums 1 hat die Form eines Kegels, dessen Durchmesser vom Brenner 10 weg abnimmt.
Aufgrund dieses Aufbaus ist die Rückführung des Gases im Heizraum 1 gleichmäßig, sodass der Wärmestrom im Heizraum 1 gleichmäßig ist. Durch Aufrechterhalten eines hohen Maßes an Gleichmäßigkeit wird der thermische Wirkungsgrad der Vorrichtung verbessert. Außerdem wird durch die gleichmäßige Selbstrückführung des verbrannten Gases zur Zuluft die NOx Erzeugung unterdrückt.
Vor dem Ansaugkanal des Lüfters oder Gebläses 54 ist ein Teil 67 des Abgaskanals 59 so angeordnet, dass ein Teil der Wärme des Abgases mit einer Temperatur von 150 bis 200ºC nach dem Durchgang durch das Wärmespeicherelement durch Konvektionswärme- Übertragung für die vom Lüfter oder Gebläse angesaugte Luft zurückgewonnen wird. Durch diese Wärmerückgewinnung wird der thermische Wirkungsgrad der Vorrichtung auf etwa mindestens 97% weiter verbessert. Da die Temperatur des in die Atmosphäre abgelassenen Gases abgesenkt wird, entstehen keine Umweltprobleme.
Die vorliegende Erfindung hat folgende Vorzüge:
Da der Regenerativverbrennungsbrenner 10 verwendet wird, ist der Wärmestrom im Heizraum 1 gleichmäßig und es ist unwahrscheinlich, dass in der Wandkonstruktion 5 des Heizraums 1 ein heiße Stelle entsteht.
Da die Vorrichtung ohne einen Konvektionswärme-Übertragungsteil auskommt, ist der Aufbau der Vorrichtung einfach und kompakt.
Da der dem Brenner 10 gegenüberliegende Teil 1a der Wandkonstruktion 5 als Strahlungswärme-Übertragungsteil genutzt wird, ist der Aufbau der Vorrichtung einfach und kompakt.
Wenn die Strömungsvorrichtung 3, die bewirkt, dass das Fluid im Fluidkanal 6 strömt, das Fluid von der hinteren Seite des Fluidkanals 6 ansaugt, ist der Fluidstrom im Fluidkanal 6 gleichmäßig, sodass der Wirkungsgrad der Wärme-Übertragung verbessert wird.
Wenn die Strömungsvorrichtung 3, die bewirkt, dass das Fluid im Fluidkanal 6 strömt, das Fluid von der vorderen Seite des Fluidkanals 6 einspeist, braucht die Strömungsvorrichtung 3 nicht wärmebeständig zu sein ein.
Wenn ein Steg 7, 8, der in den Fluidkanal 6 hineinragt, vorgesehen ist, wird im Fluid eine Turbulenz erzeugt und die Wärme-Übertragung wird verbessert.
Wenn die Wandkonstruktion 5, die den Fluidkanal 6 berührt, wellenförmig gestaltet ist, wird im Fluid eine Turbulenz erzeugt und die Wärme-Übertragung wird verbessert.
Wenn der Luftzuführkanal 53 durch den Abgas-Rückführkanal 61 mit dem Abgaskanal 59 verbunden ist und im Kanal 61 ein Schieber 62 installiert ist, wird ein Teil des Abgases vom Brenner 10 zur Zuluft zurückgeführt und die Menge des zurückgeführten Abgases kann geregelt werden. Dadurch wird die Verbrennung im Heizraum 1 verlangsamt und Erzeugung und Ausstoß von NOx werden unterdrückt.
Wenn der Schieber beim Anfahren der Vorrichtung aus dem kalten Zustand geschlossen ist, ist die Verbrennung beim Anfahren der Vorrichtung stabil.
Wenn der nahe am Brenner 10 befindliche Teil 1b des Heizraums 1 die Form eines Kegels hat, ist die Selbstrückführung des verbrannten Brenngases zur Zuluft im Heizraum 1 gleichmäßig. Dadurch wird eine NOx-Erzeugung wirksam unterdrückt.

Claims

1. Vorrichtung zur Erzeugung heißer Fluide mit

einer Wandkonstruktion (5), die einen Heizraum (1) definiert, wobei der Heizraum (1) einen Flammenstrahlungswärme-Übertragungsteil aufweist; und

einem Brennersystem mit mindestens einem Regenerativverbrennungsbrenner (10, 10A, 10B), der jeweils ein Wärmespeicherelement (30) aufweist, wobei das Brennersystem so aufgebaut und angeordnet ist, dass eine regenerative Verbrennung erfolgt, bei der Verbrennungsluft, die über das Wärmespeicherelement (30) zum Heizraum (1) geführt wird, eine Flamme im Heizraum (1) bildet und Abgas im Heizraum (1) über das Wärmespeicherelement (30) abgeführt wird, wodurch ein Teil der Wärme des Abgases im Wärmespeicherelement (30) gespeichert wird, sodass die im Wärmespeicherelement (30) gespeicherte Wärme anschließend an die durch das Wärmespeicherelement (30) strömende Verbrennungsluft abgegeben wird und die Verbrennungsluft vorwärmt; gekennzeichnet durch

einen Fluidkanal (6), der entlang der Wandkonstruktion (5) des Heizraums (1) ausgebildet ist;

eine Vorrichtung (3), die bewirkt, dass das Fluid durch den Fluidkanal (6) strömt; und

dadurch gekennzeichnet, dass der Heizraum (1) geschlossen ist, um das Abgas durch den mindestens einen Regenerativverbrennungsbrenner zu drücken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennersystem einen einzelnen Brenner (10) aufweist und der Brenner (10) in der Lage ist, selbst zwischen Luftzuführung und Abgasabführung umzuschalten, wobei der Brenner (10)

einen Brenner-Formkörper (22), der an einer Axialseite des Wärmespeicherelements (30) angeordnet ist;

einen Schaltmechanismus (40) zum Umschalten zwischen Luftzuführung und Abgasabführung, der an der anderen, dieser Axialseite gegenüberliegenden Axialseite des Wärmespeicherelements (30) angeordnet ist; und

eine Brennstoff-Zuführleitung (20), die durch das Wärmespeicherelement (30) zum Brenner-Formkörper (22) verläuft; aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennersystem ein Paar Brenner (10A, 10B) aufweist, die jeweils

einen Brenner-Formkörper (22), der an einer Axialseite des Wärmespeicherelements (30) angeordnet ist; und

eine Brennstoff-Zuführleitung (20), die durch das Wärmespeicherelement (30) zum Brenner-Formkörper (22) verläuft; aufweisen,

und dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Brenner (10A, 10B) mit einer Leitung für die Luftzuführung zu und die Abgasabführung von den einzelnen Brennern (10A, 10B) verbunden ist, wobei die Leitung mit einem Schaltventil (40A) zum Schalten der Luftzuführung zu und der Abgasabführung von den einzelnen Brennern (10A, 10B) außerhalb der Brenner (10A, 10B) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (3), die bewirkt, dass das Fluid durch den Fluidkanal (6) strömt, einen Lüfter, ein Gebläse oder eine Pumpe aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizraum (1) einen Wärme-Übertragungsteil mit im Wesentlichen nur dem Flammenstrahlungswärme- Übertragungsteil aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandkonstruktion (5), die den Heizraum (1) definiert, einen gegenüber dem mindestens einen Regenerativverbrennungsbrenner (10) angeordneten Teil hat, der als Teil des Flammenstrahlungswärme-Übertragungsteils verwendet wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkanal (6) zum vorderen Ende des Heizraums (1) hin offen ist und die Vorrichtung (3) einen Sauglüfter aufweist, der am hinteren Ende des Heizraums mit dem Fluidkanal (6) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (3) ein Gebläse aufweist, das in der Regel am vorderen Ende des Fluidkanals (6) mit dem Fluidkanal (6) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandkonstruktion (5) des Heizraums (1) einen in den Fluidkanal hineinragenden Steg (7, 8) hat.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandkonstruktion (5) einen wellenförmigen Teil (9) mit einer zum Fluidkanal (6) weisenden Außenfläche aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennersystem einen Luftzuführkanal (53) und einen Abgaskanal (59), die mit dem mindestens einen Regenerativverbrennungsbrenner (10, 10A, 10B) verbunden sind, und einen Abgas- Rückführkanal (61) aufweist, damit ein Teil des im Abgaskanal (59) strömenden Abgases zum Luftzuführkanal (53) zurückströmen kann, wobei der Abgas-Rückführkanal (61) mit einem Schieber (62) versehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (62) so gesteuert wird, dass er den Abgas-Rückführkanal (61) beim Anfahren der Vorrichtung aus dem kalten Zustand schließt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftzuführkanal (53) mit einem Gebläse (54) zum Zuführen von Verbrennungsluft zu dem mindestens einen Regenerativverbrennungsbrenner (10, 10A, 10B) versehen ist, wobei der Abgas- Rückführkanal (61) den Abgaskanal (59) mit dem vor dem Gebläse (54) angeordneten Teil (60) des Luftzuführkanals (53) verbindet.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, die außerdem einen Schieber-Öffnungsgradregler (64) zum Regeln des Öffnungsgrads des Schiebers (62) aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, dass der Abgaskanal (59) mit einem Sauerstoffkonzentrations- Messfühler (65) und einem Abgas-Temperaturfühler (66), die mit dem Schieber- Öffnungsgradregler (64) elektrisch verbunden sind, versehen ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber- Öffnungsgradregler (64) Mittel zum Regeln des Öffnungsgrads des Schiebers (62) aufweist, sodass in dem Fall, dass die mit dem Sauerstoffkonzentrations-Messfühler (65) gemessene Sauerstoffkonzentration gleich der Sauerstoff-Soll-Konzentration oder größer als diese ist, der Öffnungsgrad des Schiebers (62) vergrößert wird, und in dem Fall, dass die mit dem Sauerstoffkonzentrations-Messfühler (65) gemessene Sauerstoffkonzentration geringer als die Sauerstoff-Soll-Konzentration ist, der Öffnungsgrad des Schiebers (62) verringert wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandkonstruktion (5) des Heizraums (1) einen an den mindestens einen Regenerativverbrennungsbrenner (10, 10A, 10B) angrenzenden Teil hat, der die Form eines Kegels hat, dessen Durchmesser zu dem mindestens einen Regenerativverbrennungsbrenner (10, 10A, 10B) hin allmählich abnimmt.