DE9310384U1

DE9310384U1 - Zündeinrichtung für einen Brenner

Info

Publication number: DE9310384U1
Application number: DE9310384U
Authority: DE
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1992-07-13
Filing date: 1993-07-07
Publication date: 1993-09-02
Anticipated expiration: 2003-07-08

Description

06. Juli 1S93

GM 1151
Joh. Vaillant GmbH u. Co.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündeinrichtung für einen in einer von einer Wand umgebenen Brennkammer angeordneten Brenner, der eine mit Brenngemisch-Auslaßöffnungen versehene Brennerplatte aufweist, die einen von einem Gehäuse umgebenen Mischraum, der von einem Gas mit Luft mischenden Gebläse beaufschlagt ist, abschließt, wobei die Zündeinrichtung eine an eine Spannung anlegbare in den Brennraum hineinragende Elektrode aufweist, die in einem aus Isoliermaterial hergestellten Halteteil eingebettet ist.

Bei derartigen Zündeinrichtungen wirkt eine an die Hochspannung anlegbare Elektrode mit einer separat in die Brennkammer hineinragende Gegenelektrode zusammen. Dabei sind bei den bekannten Lösungen diese Elektroden durch die Wand der Brennkammer hindurchgeführt, die meist doppelwandig ausgebildet und von einem zu erwärmenden Medium durchströmt ist. Dadurch ergibt sich das Problem einer entsprechend guten Abdichtung der Durchführung der beiden Elektroden, die bei den herkömmlichen Lösungen separat durch die Wand der Brennkammer hindurchgeführt sind. Dies führt überdies auch zu Problemen bei der Einstellung und Festlegung des Elektrodenabstandes .

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Zündeinrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die sich einfach in eine Heizeinrichtung einbauen läßt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Halteteil das Gehäuse und gegebenenfalls die Brennerplatte durchsetzt.

Auf diese Weise erübrigt sich eine Durchführung durch die Wand der Brennkammer , die meist von einem gegenüber der Temperatur im Inneren des Brennraumes wesentlich kälteren Medium durchströmt ist, wodurch es zur Kondensation des Abgases im Bereich des Durchbruchs sowie am Halter der Elektrode kommen kann, wodurch sich die Gefahr von elektrischen Überschlägen ergibt. Es genügt eine weit weniger problematische Durchführung durch den Flansch des Gehäuses .

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist dadurch gegeben, daß durch den vorgeschlagenen Einbauort der Elektrode deren Erwärmung und die Erwärmung der Keramik deutlich reduziert wird. Aufgrund des für die Mischkammer verwendeten gut wärmeleitenden Materials bleibt die Temperatur des Steckanschlusses unter 130°. Weiters kann auch bei niedrigen Heizwassertemperaturen keine Kondensation des Abgases an der Elektrode selbst auftreten.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß in dem Halteteil auch eine Gegenelektrode eingebettet ist, die an einem festen Potential, z.B. Masse angeschlossen und von der Elektrode isoliert im Halteteil gehalten ist.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß der Elektrodensabstand betriebsmäßig bei der Herstellung des Halteteiles eingestellt werden kann, was wesentlich einfacher mit der erforderlichen Genauigkeit durchgeführt werden kann, als bei Einbau getrennter Elektroden in einen Brennraum. Durch diese Maßnahmen ergibt sich ein wesentlich geringerer Herstellungsaufwand als bei den herkömmlichen Lösungen.

Bei den bekannten Zündeinrichtungen der eingangs erwähnten Art ergibt sich auch das Problem, daß die Anordnung der Elektrode und der Gegenelektrode im Hinblick auf ein rasches Zünden des Brenners problematisch ist, da es hiefür wesentlich ist, daß die beiden Elektroden im Bereich eines aus einer Auslaßöffnung der Brennerplatte austretenden Gasstrahles angeordnet sind. Da die Ausströmöffnungen relativ klein sind und andererseits die Auströmgeschwindigkeit der aus den Ausströmöffnungen austretenden Gasstrahlen relativ hoch ist, können sich Schwierigkeiten beim Zünden des Brenners ergeben.

Bedingt durch die Tatsache, daß dem eintretenden Gemisch in die Brennkammer in dieser kritischen Phase der Zündung ein örtlich und zeitbedingtes mageres Zündgemisch vorhanden ist (Anlaufphase), um die Zündung in einer bestimmten Zeit zu gewährleisten, kann nur mit einer bestimmten Gerätelast gestartet werden, unabhängig von der tatsächlich erforderlichen Gerätelast.

Um diese Nachteile zu vermeiden, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen sein, daß die Elektrode im Bereich eines

den Mischraum mit dem Brennraum verbindenden gesonderten Kanals angeordnet ist.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß durch die Anordnung eines gesonderten Kanals zur Zuführung eines definierten Gas-Luftgemisches stets definierte Verhältnisse bei der Zündung gegeben sind, sodaß die erforderliche Zündenergie eine deutlich geringere ist. Der zur Zündeinrichtung gelangende Bypassstrom des Gas-Luftgemisches wird durch die Dimensionierung des Kanales bzw. durch die Düse bestimmt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Kanal in dem aus einem isolierenden Material, vorzugsweise Keramik hergestellten Halteteil verläuft, in dem die Elektrode gehalten ist, wobei der Halteteil von außen her dicht in den Brennraum hineingeführt ist.

Auf diese Weise können der Kanal und die Elektrode sehr gut aufeinander abgestimmt werden, wobei auch sichergestellt ist, daß das Gas-Luftgemisch die Zündeinrichtung umströmt oder in einem parallelen Kanal zur Zündeinrichtung im Zündbereich endet. Außerdem ergibt sich durch die vorgeschlagenen Maßnahmen eine in konstruktiver Hinsicht sehr einfache Lösung.

Der Matallteil kann auch als Glühstab ausgebildet sein, der z.B. an eine Niederspannungsquelle anschließbar ist, aber auch an jede andere Spannungsquelle anschließbar ist. In beiden Fällen ergeben sich aufgrund der geometrischen Verhältnisse des den Mischraum mit dem Brennraum verbindenden Kanal definierte Verhältnisse für die

Zündung, sodaß dieser Vorgang durch konstruktive Maßnahmen beeinflußbar ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß durch den Halteteil weiters eine an einem festen Potential angeschlossene Gegenelektrode gegenüber der Elektrode isoliert hindurchgeführt ist.

Auf diese Weise ist ein bestimmter und sehr genau definierbarer Abstand zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode erzielbar, wodurch sich eine sehr genau vorbestimmbare Funkenstrecke während der Zündung des Brenners ergibt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der brennrauniseitige Auslaß des Kanals des Halteteiles verengt und als Flammenhalter ausgebildet ist.

Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das aus dem Kanal des Halteteiles ausströmende Gas-Luftgemisch nach seinem Entzünden einen entsprechenden Ansatz zur Ausbildung einer stabilen Flamme findet, die das übrige aus der Brennerplatte austretende Gas-Luftgemisch entzündet.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Brenner mit einer erfindungsgemäßen Zündeinrichtung,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Brenner mit einer weiteren erfindungsgemäßen Zündeinrichtung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Halteteil der Zündeinrichtung nach der Fig. 2,

Fig. 4 bis 6 verschiedene Ausführungsformen von Halteteilen der Zündeinrichtung nach der Fig. 2.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.

Bei dem Gebläsebrenner nach der Fig. ist die keramische Brennerplatte 1 mit nicht dargestellten Brenngemisch-Ausströmöffnungen versehen. Dabei schließt die Brennerplatte 1 einen Mischraum 2 ab, der von einem topfartigen Gehäuse 3 umschlossen ist, das auf einer als Doppelmantel ausgebildeten Wand 4 einer Brennkammer 5 aufliegt, wobei eine Dichtung 6 zwischengelegt ist. Der Mischraum 2 ist über ein nicht dargestelltes Gebläse mit einem Gas-Luftgemisch beaufschlagbar.

Weiters ist die Brennerplatte 1 mittels eines Halterahmens 7 gegen das Gehäuse 3 gepreßt.

Ein elektrisch isolierender keramischer Halteteil 8 durchsetzt das Gehäuse 3 und die Brennerplatte 1. In dem Halteteil 8 sind eine Elektrode 10, die über eine Anschlußleitung 11 mit einer Hochspannungsquelle verbindbar ist, und eine Gegenelektrode 9 gelagert,

die über eine Anschlußleitung 12 mit einem festen Potential, z.B. Masse verbindbar ist.

Die blanken Enden 13 und 14 der Elektrode 10 und der Gegenelektrode 9 sind abgewinkelt und erstrecken sich im wesentlichen parallel zu der Ebene der Brennerplatte 1, wobei die abgewinkelten Abschnitte der Elektroden 9, 10 sich über mehrere nicht dargestellte Brenngemisch-Ausströmöffnungen der Brennerplatte 1 erstrecken.

Der Halter 8 ist im Abstand von der Peripherie 15 der Brennerplatte 1 angeordnet, kann aber auch den oberen Randbereich 16 durchsetzen.

Bei dem Brenner nach der Fig. 2 ist eine keramische Brennerplatte 1 mit nicht dargestellten Ausströmöffnungen für ein Gas-Luftgemisch versehen. Dabei schließt die Brennerplatte 1 einen Mischraum 2 ab, der von einem Gehäuse 3 umschlossen ist, das ein einer als Doppelmantel ausgebildeten Wand 4 eines Brennraumes 5 aufliegt, wobei eine Dichtung 6 zwischengelegt ist. Der Mischraum 2 ist über ein nicht dargestelltes Gebläse mit einem Gas-Luftgemisch beaufschlagbar.

Ein Halteteil 8 durchsetzt das Gehäuse 3 und die Brennerplatte 1 in ihrem Peripheriebereich in einen Kanal 171. Im Inneren des Halteteiles 8 ist eine Elektrode 10 dicht gehalten, der mit einem

Steckfuß 101 verbunden ist, an dem je nach Verwendung der Elektrode 10 als Glühkörper oder als Zündelektrode eine elektrische Niederspannungsquelle oder eine Hochspannungsquelle anschließbar ist. Weiters durchsetzt den Halteteil 8 eine Gegenelektrode 9, die gegenüber dem Metallteil 8 isoliert geführt ist, wobei die Gegenelektrode 9 an ein festes Potential, z.B. Masse, angeschlossen ist.

Die Elektrode 10 verläuft teilweise in einem Kanal 121, der über eine Bohrung 131 mit einer im Gehäuse 3 eingearbeiteten Rille 141 in Verbindung steht, wodurch sich eine Verbindung vom Mischraum 2 zum Brennraum 5 ergibt.

Der Kanal 121 des Halteteiles 8 ist im Bereich des brennraumseitigen Endes des Halteteiles 8 verengt, wobei die Verengung als Flammenhalter 151 ausgebildet ist.

Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, ist die Bohrung 131 des Halteteiles 8 mit der Rille 141 ausgerichtet.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 6 ist die Gegenelektrode 9 separat in den Brennraum 5 eingeführt.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 4 ist die Elektrode 10 als Glühstab ausgebildet.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 5 und 6 ist eine Elektrode 10 vorgesehen, wobei bei der Ausführungsform nach der Fig. 5 die Elektrode 10 mit der Stirnfläche bzw. Verengung 151 des Halte-

teiles 8 endet, wogegen nach der Fig. 6 die Elektrode 10 aus der Stirnfläche des Halteteiles 8 vorragt.

Claims

Ja. ,?&udigr;;· ill; GM 1151 Joh. Vaillant GmbH u. Co. SCHUTZANSPRUCH E

1. Zündeinrichtung für einen in einer von einer Wand umgebenen Brennkammer angeordneten Brenner, der eine mit Brenngemisch-Auslaßöffnungen versehene Brennerplatte aufweist, die einen von einem Gehäuse umgebenen Mischraum, der von einem Gas mit Luft mischenden Gebläse beaufschlagt ist, abschließt, wobei die Zündeinrichtung einen an eine Spannung anlegbaren in den Brennraum hineinragenden Metallteil, z.B. eine Elektrode oder einen Glühstab, aufweist, die in einem aus Isoliermaterial hergestellten Halteteil eingebettet ist, da durch gekennzeichnet, daß der Halteteil (8) das Gehäuse (3) und gegebenenfalls die Brennerplatte (1) durchsetzt.

2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß in dem Halteteil (8) zusätzlich eine Gegenelektrode (9) eingebettet ist, die an einem festen Potential, z.B. Masse angeschlossen

und von der Elektrode (10) isoliert im Halteteil (8) eingebettet ist.

3. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gegenelektrode so gestaltet ist, daß sie bei keramischen Brennerplatten gleichzeitig die Masseverbindung der Flamme ist und es so ermöglicht, bei durch die Modulation des Brenners bedingten unterschiedlichen Flammenhöhen die Überwachung der Flamme mit Hilfe der Ionisation zu gewährleisten.

4. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Metallteil (10) im Bereich eines den Mischraum (2) mit dem Brennraum (5) verbindenden gesonderten Kanals (12) angeordnet ist.

5. Zündeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kanal (12) in dem aus einem isolierenden Material, vorzugsweise Keramik hergestellten Halteteil (8) verläuft, in dem der Metallteil (10) gehalten ist, wobei der Halteteil (8) von außen her dicht in den Brennraum (5) hineingeführt ist.

6. Zündeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß durch den Halteteil (8) weiters eine an einem festen Potential angeschlossene Ge-

genelektrode (9) gegenüber einer Elektrode (10) isoliert hindurchgeführt ist.

7. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der brennraumseitige Auslaß des Kanals (12) des Halteteiles (8) verengt und als Flammenhalter (15) ausgebildet ist.

8. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, daß der Kanal (8) in einer Verengung (15) des Brennraumes mündet.