DE9209136U1

DE9209136U1 - heater

Info

Publication number: DE9209136U1
Application number: DE9209136U
Authority: DE
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1991-07-08
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 1992-08-27
Anticipated expiration: 2002-07-04
Also published as: ATA135991A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Heizgerät mit einem in einem Brennraum angeordneten, mit einer Brennerplatte versehenen Brenner, über dem ein durch auf mindestens ein Rohr aufgesetzte Lamellen gebildeter Lamellen-Wärmetauscher angeordnet ist, wobei im von einer Abgasabzugshaube überdachten Brennraum mindestens ein Meßfühler angeordnet ist.The invention relates to a heating device with a burner arranged in a combustion chamber and provided with a burner plate, above which a finned heat exchanger formed by fins placed on at least one pipe is arranged, with at least one measuring sensor being arranged in the combustion chamber covered by an exhaust gas extraction hood.

Bei solchen Heizeinrichtungen ergibt sich stets das Problem, daß der Meßfühler in einem Bereich des Brennraumes angeordnet sein soll, in dem die Abgase homogen mit der Sekundärluft vermischt sind und gleichmäßig an dem Meßfühler vorbeistreichen .With such heating systems, there is always the problem that the sensor must be located in an area of the combustion chamber in which the exhaust gases are homogeneously mixed with the secondary air and pass evenly past the sensor.

Bei den bekannten derartigen Heizeinrichtungen ist der Meßfühler im wesentlichen frei oder im Bereich von Strömungsleitblechen im Brennraum angeordnet. Dabei ergibt sich jedoch das Problem, daß kaum geeignete Stellen im Brennraum gefunden werden können, die diesen Anforderungen entsprechen. Dies führt aber dazu, daß die erhaltenen Meßergebnisse kaum reproduzierbar sind.In the known heating devices of this type, the measuring sensor is essentially arranged freely or in the area of flow guide plates in the combustion chamber. However, this results in the problem that suitable locations in the combustion chamber that meet these requirements can hardly be found. This means that the measurement results obtained are hardly reproducible.

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Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Heizeinrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der eine einwandfreie Erfassung von Meßwerten, wie zum Beispiel der Temperatur der Abgase und der Anteil der in diesen enthaltenen Luft erfaßt werden kann.The aim of the invention is to avoid these disadvantages and to propose a heating device of the type mentioned at the beginning, in which a perfect recording of measured values, such as the temperature of the exhaust gases and the proportion of air contained in them, can be recorded.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß auf dem Lamellenwärmetauscher eine einen den Meßfühler aufnehmenden Meßraum begrenzende Haube aufgesetzt ist, wobei der Bereich der Haube im wesentlichen frei von Lamellen gehalten und die Deckplatte der Haube mit Schlitzen versehen ist.According to the invention, this is achieved in that a hood is placed on the finned heat exchanger, delimiting a measuring chamber that accommodates the sensor, the area of the hood being kept essentially free of fins and the cover plate of the hood being provided with slots.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß es innerhalb der Haube zu einer Beruhigung der Strömung der Abgase kommt, wodurch deren Temperatur besser erfaßt werden kann.These measures ensure that the flow of exhaust gases inside the hood is calmed, which means that their temperature can be measured more effectively.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß in geringem Abstand ein Gitter oberhalb des Rohres des Lamellen-Wärmetauschers angeordnet ist, wobei der Meßfühler zwischen dem Gitter und der Deckplatte der Haube angeordnet ist.According to a further feature of the invention, it can be provided that a grid is arranged at a short distance above the tube of the finned heat exchanger, with the measuring sensor being arranged between the grid and the cover plate of the hood.

Durch diese Maßnahmen wird eine sehr weitgehende Homogenisierung der Abgase sichergestellt, welche durch die Aufsplittung des Abgases in kleine Teilströme durch das Gitter sichergestellt wird.These measures ensure a very extensive homogenization of the exhaust gases, which is ensured by splitting the exhaust gases into small partial flows through the grille.

Weiter kann vorgesehen sein, daß unterhalb der Deckplatte, in der Schlitze angeordnet sind, eine Prallplatte angeordnet ist, die in einem geringen Abstand unterhalb der Deckplatte angeordnet ist, wobei der Umriß der Prallplatte kleiner als der lichte Querschnitt der Haube ist, um ein Umströmen der Prallplatte durch die Abgase zu ermöglichen.Furthermore, it can be provided that a baffle plate is arranged below the cover plate, in which slots are arranged, which is arranged at a small distance below the cover plate, the outline of the baffle plate being smaller than the clear cross-section of the hood in order to enable the exhaust gases to flow around the baffle plate.

Durch diese Maßnahmen wird eine weitere Vergleichmäßigung der Strömung der Abgase im Bereich der Haube sichergestellt, wodurch auch die Umströmung des Meßfühlers genauer berücksichtigt werden kann.These measures ensure further homogenization of the flow of exhaust gases in the area of the hood, whereby the flow around the sensor can also be taken into account more precisely.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Prallblech eine im wesentlichen Doppel-T-förmige Gestalt aufweist, wobei der schmale Stegteil die Schlitze der Deckplatte der Haube überdeckt.According to a further feature of the invention, it can be provided that the baffle plate has a substantially double-T-shaped configuration, with the narrow web part covering the slots of the cover plate of the hood.

Durch diese Maßnahmen läßt sich die Durchströmung der Meßkammer durch entsprechende Gestaltung der Prallplatte beeinflussen. Through these measures, the flow through the measuring chamber can be influenced by appropriate design of the impact plate.

Weiter kann vorgesehen sein, daß die Haube auf jenen Lamellen des Lamellenwärmetauschers aufgesetzt ist, die den von Lamellen frei gehaltenen Bereich des Lamellenwärmetauschers begrenzen. Furthermore, it can be provided that the hood is placed on those fins of the finned heat exchanger which delimit the area of the finned heat exchanger that is kept free of fins.

Auf diese Weise ergibt sich eine sehr einfache Halterung der Haube an dem Lamellenwärmetauscher.This makes it very easy to mount the hood on the finned heat exchanger.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Deckplatte mit umfangsgeschlossenen Schwächungszonen versehen sind, die ausbrechbare Abdeckungen von Schlitzen begrenzen.According to a further feature of the invention, it can be provided that the cover plate is provided with circumferentially closed weakening zones that delimit break-out covers of slots.

Durch diese Maßnahmen kann das Schlitzbild der Deckplatte vergrößert werden, wodurch durch Ausbrechen von Abdeckungen die Temperatur der abströmenden Abgase erhöht werden kann. Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.These measures make it possible to enlarge the slot pattern of the cover plate, whereby the temperature of the exhaust gases flowing out can be increased by breaking off covers. The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.

Dabei zeigen:Showing:

Figur 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Heizgerät,Figure 1 shows schematically a heating device according to the invention,

Figur 2 einen Schnitt durch eine einen Meßraum bildende Haube,Figure 2 shows a section through a hood forming a measuring chamber,

Figur 3 eine Draufsicht auf die Haube.Figure 3 is a top view of the hood.

Bei dem Heizgerät nach der Figur 1 ist in dem Brennraum 1 ein Brenner 2 angeordnet. Dieser weist eine Düsenplatte 3 auf, die mit Gas beaufschlagbar ist und mit Injektoren 4 zusammenwirkt, die fluchtend mit den Düsen 5 der Düsenplatte 3 ausgerichtet sind und eine Brennerplatte 6 mit einem Gas-Luft-Gemisch versorgen. Dabei saugen die in die Injektoren 4 eintretenden Gasstrahlen, die aus den Düsen 5 austreten, Luft an, die sich mit dem Gas im Bereich der Injektoren 4 vermischt.In the heating device according to Figure 1, a burner 2 is arranged in the combustion chamber 1. This has a nozzle plate 3, which can be supplied with gas and interacts with injectors 4, which are aligned with the nozzles 5 of the nozzle plate 3 and supply a burner plate 6 with a gas-air mixture. The gas jets entering the injectors 4, which emerge from the nozzles 5, suck in air, which mixes with the gas in the area of the injectors 4.

Oberhalb des Brenners 2 ist ein Wärmetauscher 7 angeordnet, der als Lamellenwärmetauscher ausgebildet ist.Above the burner 2 there is a heat exchanger 7 which is designed as a plate heat exchanger.

Wie aus der Figur 2 zu ersehen ist, weist der Wärmetauscher 7 einen von Lamellen 8 frei gehaltenen Bereich, der einen Homogenisierraum 9 definiert, auf. Über diesen Bereich erstreckt sich eine auf die diesen Bereich begrenzenden Lamellen 8 aufgesteckte Haube 10. Diese Haube 10 schließt einen Meßraum ein in dem ein Meßfühler 11 angeordnet ist.As can be seen from Figure 2, the heat exchanger 7 has an area kept free of fins 8, which defines a homogenization chamber 9. A hood 10, which is attached to the fins 8 delimiting this area, extends over this area. This hood 10 encloses a measuring chamber in which a measuring sensor 11 is arranged.

Wie aus der Figur 1 zu ersehen ist, v/eist die Haube 10 seitlich angeordnete Verlängerungen 12 der Seitenwände auf, die eine wesentliche Verbesserung des Sitzes der Haube 10 auf dem Wärmetauscher 7 bewirken.As can be seen from Figure 1, the hood 10 has laterally arranged extensions 12 of the side walls, which bring about a significant improvement in the fit of the hood 10 on the heat exchanger 7.

In der Deckplatte 13 der Haube 10 sind Schlitze 14 angeordnet. Weiter ist oberhalb des mit Lamellen 8 bestückten Rohres des Wärmetauschers 7 ein Gitter 16 angeordnet. Durch dieses wird das aufsteigenden Abgas, das mit Sekundärluft vermischt ist, in eine Vielzahl von Teilströmen aufgeteilt, die sich nach dem Durchströmen des Gitters wieder vereinigen. Dadurch kommt es aber zu einer sehr weitgehenden Homogenisierung der Abgase mit der Sekundärluft. Dadurch kann der Sauerstoffgehalt der Abgase durch den Meßfühler exakt ermittelt werden.Slots 14 are arranged in the cover plate 13 of the hood 10. Furthermore, a grid 16 is arranged above the pipe of the heat exchanger 7, which is equipped with fins 8. This divides the rising exhaust gas, which is mixed with secondary air, into a large number of partial flows, which merge again after flowing through the grid. This results in a very extensive homogenization of the exhaust gases with the secondary air. This means that the oxygen content of the exhaust gases can be determined precisely by the sensor.

In einem geringen Abstand unterhalb der Deckplatte 13 der Haube 10 ist ein Prallblech 15 angeordnet, dessen Umriß kleiner als der lichte Querschnitt der Haube 10 ist, so daß ent-At a short distance below the cover plate 13 of the hood 10, a baffle plate 15 is arranged, the outline of which is smaller than the clear cross-section of the hood 10, so that

lang den Begrenzungskanten des Prallbleches 15 Spalte zwischen diesem und den Innenwänden der Haube 10 verbleiben, wodurch die Abgase die Prallplatte 15, die die Schlitze 14 überdeckt, umströmen und über die Schlitze 14 der Deckplatte 13 in den Abgassammeiraum zurückströmen können.gaps remain between the edge of the baffle plate 15 and the inner walls of the hood 10, whereby the exhaust gases can flow around the baffle plate 15, which covers the slots 14, and flow back into the exhaust gas collection chamber via the slots 14 of the cover plate 13.

Wie aus der Figur 3 zu ersehen ist, weist das dargestellte Prallblech 15 eine im wesentlichen Doppel-T-förmige Gestalt auf, wobei jedoch auch der schmale Steg 17 die beiden Schlitze 14 überdeckt.As can be seen from Figure 3, the illustrated baffle plate 15 has a substantially double-T-shaped configuration, although the narrow web 17 also covers the two slots 14.

Durch entsprechende Gestaltung beziehungsweise Dimensionierung des Gitters 16.. der Prallplatte 15 und des Schlitzbildes der Deckplatte 13 kann der Wirkungsgrad des Heizgerätes beeinflußt werden. So kann durch Wahl eines Gitters 16 mit größerem Materialvolumen ein höherer Wirkungsgrad erreicht werden, wobei bereits beim Durchströmen des Gitters 17 durch die Abgase ein entsprechend höherer Wärmestrom diesen entzogen und in das Umgebungsmaterial abgeführt wird. (Fig. 6,7)The efficiency of the heater can be influenced by appropriate design or dimensioning of the grid 16.. of the impact plate 15 and the slot pattern of the cover plate 13. For example, by selecting a grid 16 with a larger material volume, a higher efficiency can be achieved, whereby a correspondingly higher heat flow is extracted from the exhaust gases as they flow through the grid 17 and dissipated into the surrounding material. (Fig. 6,7)

Weiter kann durch ein größeres Prallblech 15 die Verweilzeit der Abgase im Homogenisierraum 9 verlängert werden, wodurch diese entsprechend mehr Wärme abgeben und damit der Wirkungsgrad des Heizgerätes erhöht wird. (Fig. 8,9)Furthermore, the residence time of the exhaust gases in the homogenization chamber 9 can be extended by a larger baffle plate 15, whereby they give off correspondingly more heat and thus the efficiency of the heater is increased. (Fig. 8,9)

Eine weitere Möglichkeit der Beeinflussung des Wirkungsgrades des Heizgerätes besteht in der Veränderung des Schlitzbildes der Deckplatte 13. Dabei kommt es bei einer Vergrößerung des Schlitzbildes der Deckplatte 13 zu einem rascheren AbströmenAnother way of influencing the efficiency of the heater is to change the slot pattern of the cover plate 13. Increasing the slot pattern of the cover plate 13 results in a faster outflow

der Abgase und damit zu einer Erhöhung der Temperatur der in den Kamin abströmenden Abgase, wobei jedoch der Wirkungsgrad des Heizgerätes sinkt aber die Gefahr einer Taupunktunterschreitung im Kamin vermindert wird.of the exhaust gases and thus to an increase in the temperature of the exhaust gases flowing into the chimney, whereby the efficiency of the heater decreases but the risk of the temperature falling below the dew point in the chimney is reduced.

Dabei kann vorgesehen sein, daß in der Deckplatte 13 Schwächungszonen eingearbeitet sind, die ausgebrochen werden können. Dadurch ist im Bedarfsfall eine Vergrößerung des Schlitzbildes möglich. (Fig. 10,11)It can be provided that 13 weakened zones are incorporated into the cover plate, which can be broken out. This makes it possible to enlarge the slot pattern if necessary. (Fig. 10,11)

Claims

P &igr; ..»..ff $92 GM 10 60 Joh. Vail 1 ant GmbH u. Co CLAIMS

1. Heating device with a burner arranged in a combustion chamber and provided with a burner plate, above which a finned heat exchanger formed by fins placed on at least one pipe is arranged, with at least one measuring sensor being arranged in the combustion chamber covered by an exhaust gas extraction hood, characterized in that a hood (10) delimiting a measuring chamber receiving the measuring sensor (11) is placed on the finned heat exchanger (7), the area of the hood (10) being kept essentially free of fins and the cover plate (13) of the hood (10) being provided with slots.

2. Heating device according to claim 1, characterized in that a grid (16) is arranged at a short distance below the tube of the finned heat exchanger (7), the measuring sensor (11) being arranged between the grid (16) and the cover plate (13) of the hood (10).

3. Heating device according to claim 1 or 2, characterized in that below the cover plate (13), in which slots (14) are arranged, a baffle plate (15) is arranged, which is arranged at a small distance below the cover plate (13), the outline of the baffle plate (15) being smaller than the clear cross section of the hood (10) in order to enable the exhaust gases to flow around the baffle plate (15).

4. Heating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the baffle plate (15) has a substantially double-T-shaped configuration, wherein the narrow web part (17) covers the slots (14) of the cover plate (13) of the hood (10).

5. Heating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hood (10) is placed on those fins (8) of the finned heat exchanger (7) which delimit the region of the finned heat exchanger (7) kept free of fins (8).

6. Heating device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cover plate (13) is provided with circumferentially closed weakening zones which delimit breakable covers of slots (14).