EP0283901A1

EP0283901A1 - Gas-Flächenbrenner für Heizungskessel

Info

Publication number: EP0283901A1
Application number: EP88104068A
Authority: EP
Inventors: Hans Dr. Viessmann
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1987-03-17
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1988-09-28
Anticipated expiration: 2008-03-15
Also published as: ES2019421B3; DE3861254D1; EP0283901B1

Abstract

Der Gas-Flächenbrenner ist für Heizungskessel bestimmt und besteht aus einem mit Gebläseanschluß versehenen Gasmischteil mit einem zentralen Gaszuleitungsrohr und mit einem eine Mischkammer abschließenden, Öffnungen für das gebildte Gas-Luft-Gemisch aufweisenden Auslaßteil, wobei unter Verwendung eines Gebläses mit geringer Pressung das Auslaßteil als gelochte oder gitterartig strukturierte, den ganzen Öffnungsquerschnitt einer Mischkammer abdeckene Fläche ausgebildet ist. In Distanz vor der Fläche (1) ist in deren Umfangsrandbereich, angepaßt an die Querschnittsform der Fläche eine ring- oder rahmenförmige Randabdeckung (2) angeordnet, deren Öffnungsquerschnitt (3) dem flammwirksamen Querschnitt der Fläche (1) entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gas-Flächenbrenner für Heizungskessel gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.
Ein derartiger Gas-Flächenbrenner ist nach der DE-A-35 03 553 bekannt. Mit einem solchen Flächenbrenner ist zwar eine kurzbrennende, schichtartig über der Ausströmfläche stehende Flächenflamme erzeugbar, es wurde aber beobachtet, daß sich insbesondere im Umfangsrandbereich der schlecht brennenden Flamme hervorspringende, also länger brennende Flammbereiche ergeben, die auch zu negativen Auswirkungen auf die gemessenen NOX-Werte führen. Diesbezüglich kann nur vermutet werden, daß dafür die am Umfangsbereich der Flächenflamme gegebenen Bedingungen verantwortlich sind, denn diese Bedingungen sind in bezug auf andere Flammbereiche insofern anders, als diese Bereiche keine brennenden Nachbarbereiche mehr aufweisen. Ein weiterer einschlägiger Stand der Technik wird durch die folgenden Druckschriften repräsentiert: US-A-1,582,634, DE-A-18 06 936 und DE-A-31 13 416.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Gas-Flächenbrenner der eingangs genannten Art, diesen dahingehend zu verbessern, daß das in Form einer Flächenflamme unmittelbar hinter der Öffnung der Mischkammer mit relativ niedriger Temperatur und damit NOX-reduzierend brennende Gas-Luft-Gemisch auch in den Umfangsrandbereichen unter diesen Bedingungen brennen soll.
Diese Aufgabe ist mit einem Gas-Flächenbrenner der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte und praktische Ausführungsformen ergeben sich nach den Unteransprüchen
Wie sich überraschenderweise gezeigt hat, ist durch diese relativ einfache Maßnahme der Anordnung einer ring- bzw. rahmenartigen Randabdeckung erreichbar, daß auch die Umfangsrandbereiche weitgehend im Sinne einer Flächenflamme brennen, d.h. keine hervorspringenden Flammbereiche entstehen und die anzustrebenden niedrigen NOX-Werte besser erreicht werden können. Bezüglich der Wirkungsweise einer solchen Randabdeckung kann zunächst nur angenommen werden, daß sich vermutlich in diesem Bereich eine Art Heißluft- bzw. Heißgasrezirkulation ergibt, wobei sich durch die rezirkulierenden Heißgase auch für die Randbereiche der Flächenflamme zumindest ähnliche Bedingungen ergeben, wie sie in den weiter innenliegenden Bereichen der Flächenflamme vorliegen. Bevorzugt wird dabei eine Ausbildung der Randbedeckung dahingehend, daß zur Brennerseite hin diese mit einem Umfanssteg versehen ist der sich senkrecht zur Fläche der Randabdeckung erstreckt und der mit Einströmöffnungen versehen ist. Soweit beobachtet werden konnte, scheint bezüglich der Randabdeckung auch wesentlich zu sein, daß der Öffnungsquerschnitt der ring- oder rahmenförmigen Abdeckung dem flammwirksamen Querschnitt der Fläche entspricht, d.h. der innere Öffnungsrand der Randabdeckung verläuft fluchtend zum äußeren Umfangsrand der flammwirksamen Gasausströmfläche, die entweder gitterartig strukturiert sein kann, die aber auch aus einer Vielzahl von relativ kleinen Einzellöchern bestehen kann. Außer dieser Randabdeckung hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß einerseits die unter der Öffnungsrandkontur befindlichen Löcher zueinander etwa den gleichen Abstand haben und die Lochdichte im Bereich der Öffnungsrandkontur etwa der Lochdichte auf der ganzen Lochplatte entspricht.
Der Gaszufuhranschluß am kastenförmigen Gaszuführungsgehäuse, das bis auf einen notwendigen Randbereich mit der Brennerplatte abgeschlossen ist, ist dabei zwecks möglichst gleichförmiger Gaszufuhrverteilung zentrisch unter der Brennerplatte angeordnet, wobei das Ausmündungsende mit einer mit Löchern versehen Veschlußplatte versehen ist und in der Seitenwand des Ausmündungsendes ringsum Öffnungen angeordnet sind, deren Durchmesser größer ist als der der Löcher in der Verschlußplatte. Die Forderung nach Gleichbeabstandung der Löcher unter dem Öffnungsrand der Randabdeckung ist am einfachsten dadurch zu erfüllen, daè die Löcher der Brennerplatte in Form eines Viereckrasters angeordnet sind, was aber voraussetzt, daß die flammwirksame Fläche der Brennerplatte ebenfalls viereckig ist und die äußersten vier Lochreihen unter dem Rand der entsprechenden viereckigen Randabdeckung verlaufen. Da das ausströmende Gasgemisch über der gesamten Brennerplatte als flächige Flamme brennen soll, müssen die Löcher der Brennerplatte einen relativ kleinen Durchmesser haben, der eine Größenordnung von etwa 1 bis 2,5 mm hat. Um derartige durchmesserkleinere Löcher mit möglichst geringem Aufwand in der Platte anbringen zu können, kommt dafür nur ein Ausstanzen in Frage. Andererseits muß die Brennerplatte in Rücksicht auf die Temperaturbelastung eine ausreichende Stärke haben, um Verwerfungen der Platte zu vermeiden. Aus diesem Grunde ist die Brennerplatte aus mindestens zwei punktverschweißten Plattenlamellen gebildet, deren Gesamtstärke größer ist als der Durchmesser der Löcher. Durch diese Ausbildung der Brennerplatte sind also deren Einzellamellen einem Stanzvorgang für die Anbringung der Löcher zugänglich, die dann einfach bezüglich der ausgestanzten Löcher fluchtend aufeinandergelegt und punktverschweißt werden.
Bei einer besonderen und bevorzugten Ausführungsform, bei der die Brennerapltte insgesamt als Hohlkörpedr ausgebildet ist, wird durch diese Ausbildung dafür gesorgt, daß jeder Bereich der Brennerplatte einschließlich der Gaszuströmkanäle gekühlt werden kann. Durch diese Ausbildung wird auch die Fertigung eines derartigen Brenners insofern erleichtert, als damit der Hohlkörper ohne weiteres aus zwei entsprechend gelochten und vorgeprägten Schalen zusammengefügt werden kann, wobei selbstverständlich sämtliche Zusammenfügungsstellen gas- und flüssigkeitsdicht ausgeführt sein müssen.
Eine praktische Ausführungsform einer derartigen Gasbrennvorrichtung kann darin bestehen, daß die Gaszuströmkanäle in Form von eingesetzten, sich von einer Wand zur anderen Wand des Hohlkörpers erstreckenden Röhrchen ausgebildet sind. Dabei ist es ohne weiteres möglich, die in den Hohlkörper gas- und flüssigkeitsdicht eingesetzten Röhrchen mindestens flammseitig über die Wand des betreffenden Hohlkörpers herausragend anzuordnen. Für die Einbindung der Röhrchen sind zweckmäßig ringförmige, nach außen gerichtete Auskröpfungen in den beiden Hohlkörperwandungen vorgesehen, die beim Zuschnitt und Pressen der jeweiligen Schale problemlos mit ausgeformt werden können.
Abgesehen von dieser Ausführungsform ist es aber auch möglich, die Gaszuströmkanäle in Form von Wandeinprägungen der gaszufurhseitigen Hohlkörperwand auszubilden und die beiden Wandungen des Hohlkörpers um die Gasausströmöffnungen herum miteinander gas- und flüssigkeitsdicht zu verbinden, was noch näher erläutert wird und wobei durchaus die Möglichkeit besteht, um die jeweilige Ausströmöffnung herum die Verbindung mit einer entsprechend bemessenen ringförmigen Punktschweißelektrode herzustellen. Von der Gaszufuhrseite aus gesehen, repräsentiert sich dann die geprägte Wand des Hohlkörpers ähnlich wie ein Waffeleisen, wobei natürlich dafür gesorgt sein muß, daß der verbleibende Hohlraum insgesamt vom Vorlauf- zum Rücklaufanschluß hin durchströmbar ist. Bei dieser Ausführungsform kann vorteilhaft ebenfalls beim Preßvorgang der flammseitigen Schale dafür gesorgt werden, daß um die Gasausströmöffnungen herum ringförmige, zur Flammseite gerichtete Auskröpfungen entstehen.
Mit dem Ausbildungsprinzip einer kühlbaren Brennerplatte und deren zweischaligen Ausbildung ist auch der Vorteil verbunden, die Blechzuschnitte größer bemessen zu können und die Randbereiche ringsum von Gasausströmöffnungen freizuhalten, wobei dann die lochfreien Ränder des Hohlkörpers zur Ausbildung einer kühlbaren Umfangswandbegrenzung der gelochten Brennerplatte senkrecht zur Brennerplattenfläche angestellt sind. Bei dieser Ausführungsform entsteht also um die Brennerplatte herum und von dieser selbst gebildet, eine wassergekühlte Schachtwand, was sich ebenfalls vorteilhaft im Sinne einer NOX-Reduzierung auswirkt. Der vorerwähnte Abdeckring kann hierbei, muß aber nicht zwingend vorgesehen werden.
Auch diese Ausführungsform kann eine vorteilhafte Weiterbildung dahingehend erfahren, daß die sich senkrecht zur Brennerplattenfläche erstreckende eine oder andere Wand des Hohlkörpers länger bemessen ist als die jeweils andere und im überstehenden Wandungsteil, der also nicht mehr wassergekühlt ist, mindestens ein gasdurchströmbar, den freien Querschnitt über der Brennerplatte angenähert abdeckender Wärmetauscher in Distanz über der Brennerplatte und der kurze Brennschacht zusammen ein wassergekühltes Element bilden, ist also vorteilhaft problemlos auch noch ohne weiteres ein geeigneter Wärmetauscher integrierbar, für den die gewissermaßen zu einem Topf umgeformte Brennerplatte auch gleichzeitig noch den Halter bildet.
Der erfindungsgemäße Gas-Flächenbrenner wird nachfolgend anhand der zeichnerischen darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt schematisch

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform des Brenners;
Fig. 2 im Schnitt einen Flächenbrenner in Verbindung mit einem integrierten Wärmetaucher;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gaszufuhranschluß gemäß Fig. 2;
Fig. 4 in Draufsicht eine gelochte Brennerplatte;
Fig. 5 einen Schnitt durch eine besondere Ausführungsform des Brenners;
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Brenner gemäß Fig. 5;
Fig. 7 einen Teilschnitt durch den die Brennerplatte bildenden Hohlkörper in anderer Ausführungsform und
Fig. 8 im Schnitt eine besondere Ausführungsform der Brennerplatte.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, besteht der Gas-Flächenbrenner aus einem mit Gebläseanschluß versehenen Mischrohr 14 mit einem zentralen Gaszuleitungsrohr 13, das im Bereich des Mischrohres 14 Lochungen 16 aufweist, damit dort das Gas ausströmen und sich mit der vom Gebläseläufer 15 zugeführten Luft vermischen kann, wofür das Mischrohr im Bereich des Gebläsegehäuses 11 mit entsprechenden Lufteintrittsschlitzen (nicht dargestellt) versehen ist. Dieses Mischrohr 14 ist zweckmäßig axial verstellbar im Gebläsegehäuse 11 angeordnet, das - wie ersichtlich - vorteilhaft als flache Kammer 12 ausgebildet ist. Das Gas-Mischrohr 14 mündet - wie ersichtlich - in eine dazu relativ querschnittsgroße Mischkammer 5, die ausströmseitig mit einem geeigneten Lochblech oder einem Gitter verschlossen ist, die die flammwirksame Fläche 1 bildet. In Distanz zu dieser Fläche 1 ist nun in deren Umfangsrandbereich, angepaßt an die Querschnittsform der Fläche, die ring- oder rahmenförmige Randabdeckung 2 angeordnet, deren Öff nungsquerschnitt 3 dem flammwirksamen Querschnitt der Fläche 1 entspricht. Sofern es sich dabei um eine einfache Ringscheibe handelt, ist diese natürlich in der gewünschten Distanz durch entsprechende Halteelemente (nicht dargestellt) fixiert. Vorteilhaft und wie dargestellt ist die Randabdeckung zur Gebläseseite hin mit einem Umfangssteg 4 versehen, der sich senkrecht zur Eben der Randabdeckung 2 erstreckt. Zwischen der Mischkammer 5 und dem Umfangssteg 4 kann entweder ein Umfangsspalt 6 vorgesehen sein, wobei jedoch dafür zu sorgen ist, daß diesem Umfangsspalt 6 rezirkulierendes Heißgas, wie unten in der Darstellung mit gestricheltem Pfeil angedeutet, zuströmen kann. Wie dargestellt, ist aber der Umfangssteg 4 vorteilhaft mit Öffnungen 7 versehen, so daß Heißgas durch diese Öffnungen 7 rezirkulierend aus der Brennkammer 17 einströmen und dann wieder durch die Randbereiche des Öffnungsquerschnittes 3 der Abdeckung 2 abströmen kann. Dieses rezirkulierende Heißgas scheint für die Randbereiche der Flamme ähnlich Bedingungen herzustellen, wie sie für die weiter innenliegenden Flammbereiche automatisch gegeben sind, die sich gewissermaßen gegenseitig abstützen. Wie ferner ersichtlich, ist der Umfangssteg 4 mit einer wärmeisolierenden Umfassung 8 bspw. aus Keramikfasermaterial od. dgl. versehen, das eine Wärmeabstrahlung vom Umfangssteg 4 verhindert. In gleicher Weise ist auch der gebläseseitige Boden 9 der Mischkammer 5 aus wärmeisolierendem Material gleicher Art gebildet, wobei dieses Material auf dem Gebläsegehäuse 11 unmittelbar angeordnet ist, das eine flache Kammer 12 bildet, in der exzentrisch der Gebläseläufer 15 mit seioem Motor 10 zum in die Mischkammer 5 führenden Mischrohr 14 angeordnet ist. Die Öffnungen 7 können mehr oder weniger groß und in mehr oder weniger dichter Verteilung am Umfangssteg 4 angeordnet sein, wobei es sich nicht zwingend um kreisförmige Löcher, wie dargestellt, handeln muß, sondern es kann sich auch um Schlitze od. dgl. Öffnungen handeln. Innerhalb des axial verstellbaren Mischrohres können kleine, dem Gas-Luft-Gemisch drall vermittelnde Führungsstege angeordnet sein, die dann infolge des vermittelten Dralles für eine Gas verteilung in der Mischkammer 5 sorgen, um eine massive Direktanströmung des Zentrumsbereiches der Fläche 1 abzuschwächen. Ggf. kann auch am geschlossenen Ende des Gaszuleitungsrohres in der Mischkammer 5, wie gestrichelt, angedeutet, dort eine gelochte Abschirmblende angeordnet werden.
Es wird nun die Ausführungsform nach den Fig. 2 bis 4 beschrieben, wobei alle Bezugszeichen mit einer 2 beginnen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht der Flächenbrenner aus einem kastenförmigen Gaszuführungsgehäuse 212 mit Gaszufuhranschluß 27 und gelochter Brennerplatte 21 in Zuordnung, wie dargestellt, wobei gemäß Ausführungsbeispiel das Gaszuführungsgehäuse 212 das Unterteil eines darüber angeordneten kleinen Wärmetauschers bildet, der hier keiner näheren Erläuterung bedarf. Das ganze Gebilde kann dabei praktisch schon als kleiner Heizkessel betrachtet werden.
Der Querschnitt des Gaszuführungsgehäuses 212 und damit auch des aufgesetzten Heizungskessels ist gemäß Ausführungsbeispiel in Fig. 2 viereckig, was nicht bindend ist, d.h., das Ganze könnte auch kreisförmigen Querschnitt haben. In Distanz zur gelochten Brennerplatte 21 ist über deren Randbereichen, angepaßt an die Querschnittsform der Brennerplatte 21 die ring- bzw. rahmenförmige Randabdeckung 22 angeordnet, deren Öffnungsquerschnitt 23 der flammwirksamen Fläche der gelochten Brennerplatte 21 entspricht, d.h., die äußersten Löcher 25 der Brennerplatte 21 befinden sich unter dem Öffnungsrand 24 der Randabdeckung 22, die bei der beispielsweise Ausbildung bzw. Profilierung mit seitlichen Öffnungen 213 versehen ist und zwar für die Rezirkulation von Heißgasen aus dem Bereich außerhalb des Randabdeckungsprofiles. Die unter dem Öffnungsrand 24 der Randabdeckung 22 befindlichen äußeren Löcher 25 der Brennerplatte 21 sind, wie aus Fig. 4 ersichtlich, zueinander gleich oder angenähert gleich beabstandet angeordnet, wobei die Lochdichte der Brennerplatte 21 im Bereich unterhalb des Öffnungsrandes 24 gleich bzw. angenähert gleich ist der Lochdichte der gesamten Brennerplatte 21. Diese Anordnung un Zuordnung der Löcher 25 wäre am einfachsten zu verwirklichen, wenn die Löcher 25 der Brennerplatte 21 in Form eines Viereckrasters angeordnet würden. Wenn in diesem Falle die Brennerplatte aber kreisförmig ausgestanzt würde, wäre die Bedingung der Gleichbeabstandung der Löcher unter dem Öffnungsrand 24 und die Forderung nach einer etwa gleichen Lochdichte im Randbereich nicht mehr ohne weiteres erfüllt. Bei Anordnung der Löcher 24 im Simme der Fig. 4 auf konzentrischen Kreisen muß also dafür gesorgt werden, daß auch gleichbeabstandete Löcher 25, in Projektion gesehen, unter dem Öffnungsrand der Abdeckung 22 vorhanden und im Randbereich, d.h. innerhalb des Öffnungsrandes 24 etwa die gleiche Lochdichte wie in der gesamten Brennerplatte 21 vorhanden ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind deshalb auf den konzentrischen Kreisen 214 die Löcher 25 gewissermaßen ausgedünnt angeordnet und bis zu einem gewissen Grade gilt dies auch für die jeweiligen Endbereiche der konzentrischen Kreise bzw. Kreisabschnitte bis zum Kreis 214ʹ. Bei einem Viereckraster an einer kreisförmig zugeschnittenen Brennerplatte 21 wäre dies durch entsprechende Weglassung und Ergänzung von Löchern 25 entsprechend zu erreichen.
Zwecks möglichst gleichmäßiger Gasbeschickung der Brennerplatte 21 ist zentrisch unter der Brennerplatte das Ausmündungsende des Gaszufuhranschlusses 27 angeordnet, wobei das Ausmündungsende 26 mit einer mit Löchern 28 versehen Verschlußplatte 29 versehen ist (Fig. 3), wobei in der Seitenwand 210 des Ausmündungsendes 26 ringsum Öffnungen 211 angeordnet sind, deren Durchmesser größer ist als der der Löcher 28 in der Verschlußplatte. Wären diese seitlichen Öffnungen 211 nicht vorhanden, würde sich eine bevorzugte Anströmung des Zentrumsbereiches der Brennerplatte 21 ergeben, die aber der Ausbildung einer flächig brennenden Flamme entgegenstünde.
Aus den einleitend erwähnten Gründen, nämlich der Stanzbarkeit der relativ durchmesserkleinen Löcher 25 ist die Brennerplatte 21 aus mindestens zwei punktverschweißten Plattenlamellen 21ʹ gebildet, deren Gesamtstärke größer ist als der Durchmesser der Löcher 25. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Stärke der beiden Plattenlamellen 21ʹ 2,5 mm und ist damit bezüglich der Löcher 25 noch stanzbar, wenn diese bspw. einen Durchmesse von ebenfalls 2,5 mm haben. Durch die fluchtende Zusammenfügung und Punktverschweißung der beiden Plattenlamellen 21ʹ ist dann die Brennerplatte 21 ausreichend stabil gegen thermisch bedingte Verwerfungen. Pro cm² Brennerfläche sind dabei vorzugsweise 0,5 bis 4 Gasgemischdurchtrittsöffnungen vorgesehen.
Für die Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 7 beginnen alle Bezugszeichen mit einer 3.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, besteht auch hier der Brenner aus einem Gaszufuhrgehäuse 318 mit Gasanschluß 319 und mit einer Vielzahl von Gasausströmöffnungen, die gleichmäßig verteilt in einer das Gehäuse 318 abschließenden, kühlbaren Brennerplatte 31 angeordnet sind. Für alle dargestellten, speziellen Ausführungsformen gilt dabei, daß die Brennerplatte 31 insgesamt als Hohlkörper 32 ausgebildet und dieser mit Vor- und Rücklaufanschlüssen 33, 34 versehen ist, wobei im Hohlkörper 32 zu den Gasausströmöffnungen 35 der Platte 31 führende Gaszuströmkanäle 36 angeordnet sind, deren Wände 37 den Innenraum des Hohlkörpers 32 vonden Kanälen 36 trennen, was nichts anderes bedeutet, daß sämtliche Bereiche der Brennerplatte 31 vom Kühlmedium umittelbar erreichbar sind. Gemäß Fig. 5, 6 sind dabei die Gaszuströmkanäll 36 in Form von gas- und flüssigkeitsdicht eingesetzten, sich von einer Wand 32ʹ zur anderen Wand 32ʺ des Hohlkörpers 32 erstreckenden Röhrchen 38 ausgebildet, die in bevorzugter Ausführungsform mindestens flammseitig über die Wand 32ʹ des Hohlkörpers 32 herausragend angeordnet sind. Die Röhrchen 38 sind dabei, wie aus dem Schnittbereich in Fig. 1 erkennbar, in ringförmigen, nach außen gerichteten Auskröpfungen 310 der beiden Hohlkörperwandungen 32ʹ, 32ʺ gefaßt.
Eine andere mögliche und noch einfacher zu verwirklichende Ausführungsform ist in Fig. 7 verdeutlicht, die nur einen Teilabschnitt der Brennerplatte darstellt. Hierbei sind die Gaszuströmkanäle 36 in Form von Wandeinprägungen 39 der gaszufuhrseitigen Hohlkörperwand 32ʺ ausgebildet, wobei die beiden Wandungen 32ʹ, 32ʺ des Hohlkörpers 32 um die Gasausströmöffnungen 35 herum miteinander gas- und flüssigkeitsdicht verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform reduziert sich die Herstellung einer derartigen Brennvorrichtung auf einfache Blechzuschnitts- und Stanz- bzw. Prägevorgänge. Soll eine derartig ausgebildete Brennerplatte in Weiterbildung entsprechend Fig. 5 ausgebildet werden, so müssen natürlich die Wandeinprägungen 39 im Bereich der senkrecht anzustellenden Umfangsränder dort ebenfalls wie die Röhrchen 38 in Weggfall kommen. Abgesehen davon, daß man derart im Sinne der Fig. 5 und 7 ausgebildete Brennerplatten als solche in geeignete Gehäuse einbauen kann, wird aber die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform bevorzugt, bei der der Hohlkörper aus zwei Schalen gebildet ist und die von den Gasausströmöffnungen 35 freigehaltenen Ränder 312 des Hohlkörpers 32 zur Ausbildung einer kühlbaren Umfangsbegrenzungswand 313 der gelochten Brennerplatte 31 senkrecht zur Brennerplattenfläche 314 angestellt sind. Dadurch wird die ganze Brennerplatte zu einem topfartigen Gebilde geformt, dessen Seitenwände unmittelbar im Bereich der Flammfront ebenfalls kühlbar sind. Entsprechende Prägungen 320 in Bereich der kühlbaren Umfansbegrenzungswand 313 dienen zur Aussteifung des ganzen Topfes.
Wie ebenfalls aus Fig. 5 ersichtlich, ist zudem noch die sich senkrecht zur Bennerplattenfläche 314 erstreckende Wand 32ʹ des Hohlkörpers 32 länger bemessen als die andere. Der dadurch entstehende und überstehende Wandungsteil 315 kann dabei als Halter für einen gasdurchströmbaren, dem freien Querschnitt über der Brennerplatte 31 angenähert abdeckenden Wär metauscher 316 ausgenutzt werden, der in geeigneter Distanz über der Brennerplatte 31 angeordnet ist. Zweckmäßig wird dabei der Hohlkörper 32 rücklaufseitig mit dem Vorlaufanschluß 317 des Wärmetauschers 316 verbunden, so daß sich für das Ganze eine Durchlaufstrecke für das Kühlmedium ergibt, nämlich vom Brennerplattenanschluß zum Wärmetauschervorlauf.
Wie sich gezeigt hat, ist es in Rücksicht auf die Temperaturbelastung der Brennerplatte vorteilhaft, wie aus Fig. 8 ersichtlich, diese in bezug auf die Flammseite konkav gewölbt auszubilden. Dies kann problemlos auch ohne weiteres für die Ausführungsformen nach den Fig. 5 bis 7 vorgesehen werden. Eine solche Wölbung stabilisiert die Brennerplatte gegen Formverwerfungen und trägt somit ebenfalls zur Flammfrontstabilisierung bei.
Vorteilhaft - und wie ebenfalls aus Fig. 8 ersichtlich - ist die Brennerplatte bzw. sind die Gasgemischausströmöffnungen gasgemischanströmseitig mit einem feinmaschigen Gitter 41 abgedeckt, was einmal die Gemischzuströmung zu den Öffnungen egalisiert und insbesondere der Flammrückschlagsgefahr in die Gemischzuströmkammer unter der Brennerplatte entgegenwirkt. Die Anordnung eines solchen Gitters 41 bzw. einmaschigen Siebes kann ebenfalls bei den Ausführungsformen nach den Fig. 5 bis 7 zur Anwendung kommen.

Claims

1. Gas-Flächenbrenner für Heizungskessel, bestehend aus einem mit Gebläseanschluß versehenen Gasmischteil mit einem zentralen Gaszuleitungsrohr und mit einem eine Mischkammer abschließenden Öffnungen für das gebildete Gas-Luft-Gemisch aufweisenden Auslaßteil, wobei unter Verwendung eines Gebläses mit geringer Pressung das Auslaßteil als gelochte oder gitterartig strukturierte, den ganzen Öffnungsquerschnitt einer Mischkammer abdeckende Fläche ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Distanz vor der Fläche (1) in deren Umfangsrandbereich, angepaßt an die Querschnittsform der Fläche eine ring- oder rahmenförmige Randabdeckung (2) angeordnet ist, deren Öffnungsquerschnitt (3) dem flammwirksamen Querschnitt der Fläche (1) entspricht.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randabdeckung (2) zur Gebläseseite hin mit einem Umfangssteg (4) versehen ist, der sich senkrecht zur Fläche (1) erstreckt.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Mischkammer (5) und Umfangssteg (4) ein Umfangsspalt (6) angeordnet ist.

4. Brenner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Umfangssteg (4) Öffnungen (7) angeordnet sind.

5. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläsegehäuse (11) als flache Kammer (12) ausgebildet und in dieser exzentrisch der Gebläseläufer (15) zum in die Mischkammer (5) führenden axial verstellbaren Mischrohr (14) angeordnet ist.

6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unter dem Öffnungsrand (24) der Randabdeckung (22) befindlichen äußeren Löcher (25) der Platte (21) zueinander gleich oder angenähert gleich beabstandet angeordnet sind, wobei die Lochdichte im Bereich des Öffnungsrandes (24) gleich oder angenähert gleich ist der Lochdichte in der gesamten Brennerplatte (21).

7. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zentrisch unter der Brennerplatte (21) das Ausmündungsende (26) des Gaszufuhranschlusses (27) angeordnet und daß das Ausmündungsende (26) mit einer mit Löchern (28) versehenen Verschlußplatte (29) versehen ist und in der Seitenwand (210) des Ausmündungsendes (26) ringsum Öffnungen (11) angeordnet sind, deren Durchmesser größer ist als der der Löcher (28) in der Verschlußplatte (29).

8. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (21) aus mindestens zwei zusammengefügten Plattenlamellen (21ʹ) gebildet ist, deren Gesamtstärke größer ist als der Durchmesser der Löcher (25).

9. Gasflächenbrenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Plattenlamellen (21ʹ) miteinander punktverschweißt sind.

10. Brenner, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (31) insgesamt als Hohlkörper (32) ausgebildet und dieser mit Vor- und Rücklaufanschlüssen (33, 34) versehen ist, wobei im Hohlkörper (32) zu den Gasausströmöffnungen (35) der Platte (31) führende Gaszuströmkanäle (26) angeordnet sind, deren Wände (37) den Innenraum des Hohlkörpers (32) von den Kanälen (36) trennen.

11. Brenner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuströmkanäle (36) in Form von gas- und flüssigkeitsdicht eingesetzten, sich von einer Wand (32ʹ) zur anderen Wand (32ʹ) des Hohlkörpers (32) erstreckenden Röhrchen (38) ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuströmkanäle (36) in Form von Wandeinprägungen (39) der gaszufuhrseitigen Hohlkörperwand (32ʺ) ausgebildet und die beiden Wandungen (32ʹ, 32ʺ) des Hohlkörpers (32) um die Gasausströmöffnungen (35) herum miteinander gas- und flüssigkeitsdicht verbunden sind.

13. Brenner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Hohlkörper (32) eingesetzten Röhrchen (38) mindestens flammseitig über die Wand (32ʹ) des Hohlkörpers (32) herausragend angeordnet und die Röhrchen (38) in ringförmigen, nach außen gerichteten Auskröpfungen (310) der beiden Hohlkörperwandungen (32ʹ, 32ʺ) gefaßt sind.

14. Brenner nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die flammseitige Wand (32ʹ) des Hohlkörpers (32) um die Gasausströmöffnungen (35) herum mit ringförmigen, zur Flammseite gerichteten Auskröpfungen (311) versehen ist.

15. Brenner nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (32) zweischalig ausgebildet ist und die von Gasausströmöffnungen (35) freigehaltenen Ränder (312) des Hohlkörpers (32) zur Ausbildung einer kühlbaren Umfangsbegrenzungswand (313) der gelochten Brennerplatte (31) senkrecht zur Brennerplattenfläche (314) angestellt sind.

16. Brenner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die senkrecht zur Brennerplattenfläche (314) erstreckende eine oder andere Wand (32ʹ, 32ʺ) des Hohlkörpers (32) länger bemessen ist als die jeweils andere und im überstehenden Wandungsteil (315) mindestens ein gasdurchströmbarer, den freien Querschnitt über der Brennerplatte (31) angenähert abdeckender Wärmetauscher (316) in Distanz über der Brennerplatte (31) angeordnet ist.

17. Brenner nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (32) rücklaufseitig mit dem Vorlaufanschluß (317) des Wärmetaschers (316) verbunden ist.

18. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß pro cm² der Brennerplatte 0,5 bis 4 Gasgemischdurchtrittsöffnungen bei einem Öffnungsdurchmesser von 1,5 bis 3 mm, vorzugsweise 2,5 mm, angeordnet sind.

19. Brenner, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner bzw, die Brennerplatte gewölbt und zwar in bezug auf die Flammseite vorzugsweise konkav gewölbt ist.

20. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte bzw. die Gasgemischausströmöffnungen gemisch-abströmseitig mit einem feinmaschigen Gitter (41) abgedeckt sind.