EP0703417A1 - Wassererhitzer mit einem katalytischen Brenner - Google Patents

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EP0703417A1
EP0703417A1 EP95113285A EP95113285A EP0703417A1 EP 0703417 A1 EP0703417 A1 EP 0703417A1 EP 95113285 A EP95113285 A EP 95113285A EP 95113285 A EP95113285 A EP 95113285A EP 0703417 A1 EP0703417 A1 EP 0703417A1
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catalyst body
water
water chamber
chamber
support structure
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Walter Dr. Lehr
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Robert Bosch GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C13/00—Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/0027—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using fluid fuel
    • F24H1/0045—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using fluid fuel with catalytic combustion

Definitions

  • the invention relates to a water heater with a catalytic burner according to the preamble of the main claim.
  • the monolytic catalyst is assigned to a second combustion stage and the first combustion stage is provided with a split burner in which a fuel gas-air mixture is formed by annular combustion gaps between a catalytically coated and a ceramic-coated wall flows into a water chamber.
  • the reaction should take place in the central area of the support structure as far as possible, so that the high temperatures in this area can be used even at low concentrations of the fuel gas and a large part of the heat of reaction reaches the exhaust gas heat exchanger via the exhaust gas.
  • the support structure consists of ceramic, the outer ceramic layer bordering the wall of the water chamber being shielded from the inflowing reaction mixture by an annular diaphragm.
  • the wall of the water chamber delimiting the combustion gap is covered with the ceramic layer and removed from the catalyst layer by the burner gap.
  • thermal insulation is based on a catalytic burner, in which a gap for supplying combustion air is arranged between a burner gap and a water chamber, which prevents excessive radiation of heat to the water chamber (DE 43 06 722 C1). Furthermore, a single-stage catalytic burner is known (Journal Sanitär - und Schuungstechnik 1992, Issue 12, pp. 878-880) in which a porous, cylindrical fiber body has an axial inlet channel for a fuel-air mixture and is encased on the circumference of the jacket with a catalytically coated network .
  • the mixture which is blown axially into the fiber body and deflected radially in it, reacts with the catalyst layer on the network, after which the combustion gases flow through an annular gap between the network and a water chamber to a downstream exhaust gas heat exchanger.
  • excessive cooling of the catalyst body is avoided by the annular gap between it and the water chamber.
  • the excess heat in the catalyst body is dissipated directly to the water chamber via its support structure, with corresponding Dimensioning or design of the catalyst body and coordination with other parameters the cooling is kept within the desired limits.
  • the burner needs only a few individual parts, although in many cases a two-stage version can be dispensed with.
  • the support structure of the catalyst body can consist, for example, of sintered metal parts (preferably spherical) or of a wire mesh. If a wire mesh is used, it is expediently solidified by sintering or by another method. Furthermore, the support structure can also consist of a metallic body provided with through holes or bores.
  • the catalytic layer is applied to the support structure in a known manner by means of a wash coat. Platinum group metals or oxides, e.g. Chromium oxides and mixed oxides in question.
  • the heat dissipation from the catalyst body to the water chamber can advantageously be influenced and adapted to the operating behavior of the catalyst if the length of the contact surface of the catalyst body and water chamber measured in the direction of flow of the fuel-air mixture is shortened compared to the total length of the catalyst body. As a result, a large temperature gradient is achieved in the region of the heat-dissipating zone of the catalyst body without excessive catalyst temperatures occurring in the regions of the catalyst body which are further away from the water chamber.
  • the catalyst body has a smaller thermal conductivity in the region lying on the contact surface with the water chamber than in the regions further away, as a result of corresponding designs of the support structure.
  • the support structure can advantageously be designed such that the thermal conductivity of the catalyst body changes continuously over its radius.
  • the different conductivity can be realized, for example, by different grain sizes or wire diameters, by influencing the sintering process or by different hole or bore spacing or diameter.
  • the catalyst body When the burner is started, the catalyst body can be heated to the operating temperature by igniting the fuel / air mixture emerging from the catalyst body. The resulting flame sits on the catalyst body and heats its surface until after a certain time the catalyst body has warmed up enough that the catalytic combustion starts and the reaction only takes place in the catalyst body.
  • This method of heating to operating temperature is more energy-efficient than the known measure of electrically preheating the fuel-air mixture supplied to the burner.
  • the specific surface load must not exceed a value of approx. 30 W / cm2.
  • a compact design of the water heater is obtained if a first water chamber which penetrates the catalyst body centrally and a second water chamber which surrounds it on the outside is provided.
  • Figures 1 to 7 each show one of the exemplary embodiments in longitudinal section in simplified form.
  • the water heater according to FIG. 1 has a housing 10 provided with an insulating jacket, into which a monolytic catalyst body 12 designed as a cylindrical block is inserted. This encloses a water chamber 14 which lies in the course of a hot water pipe 16, 18.
  • the housing 10 has at the bottom an inlet 20 for a fuel-air mixture which, after the reaction in the catalyst body 12, flows as exhaust gas through an exhaust gas heat exchanger 22.
  • the catalyst body 12 has a continuously metallic support structure 24, the through openings of which are delimited by walls covered with a catalytic layer.
  • the support structure 24 lies directly against a bare metal section 26 of the water chamber 14, so that there is good thermal contact between the parts.
  • a barrier 30 in the form of an annular disk which surrounds the wall section 26 is provided on the outlet-side end wall 28 of the catalyst body 12 and prevents an incomplete reaction in the inner region of the catalyst body 12 adjacent to the water chamber 14.
  • the barrier 30 is dimensioned such that at least the reaction temperature of the catalyst is reached at its edge.
  • a pair of electrodes 32 Arranged above the end wall 28 of the catalyst body 12 is a pair of electrodes 32, via which the supplied fuel-air mixture is ignited when the burner is started. The resulting flame sits on the end wall 28, as a result of which the catalyst body 12 heats up to such an extent that the catalytic combustion starts and the reaction only takes place in the catalyst body 12. This now releases part of the heat of reaction to the water flowing through, which is further heated in the exhaust gas heat exchanger 22 by the residual heat.
  • the heat transfer from the catalyst body 12 to the water chamber 14 is determined or limited so that the catalyst body 12 does not fall below the cools the temperature necessary for complete reaction.
  • the water heater according to FIG. 2 differs from the previously described exemplary embodiment only in that a monolytic catalyst body 34 is delimited by a frustoconical end wall 36 which, with the same outer diameter, has a larger area than the flat end wall 28 according to FIG. 1. It is thereby achieved that the flame seam which arises at the start of the burner can stress the end wall 36 less thermally or can transfer more heat to the catalyst body 34 than is the case in the embodiment according to FIG. 1.
  • the water heater according to Figure 3 differs from the embodiment of Figure 2 only in that a catalyst body 38 with the water chamber 14 is only via a bare metallic wall section 40 in heat-conducting connection, the axial length L 1 as a result of a central recess 42 in the catalyst body 38 significantly shorter than its total axial length is L2.
  • a large temperature gradient is achieved in the area of the heat-dissipating zone 44 without the catalyst temperatures in the areas 46 further away being set too high.
  • the water heater according to FIG. 4 differs from that according to FIG. 1 only in that, in addition to an inner water chamber 14, an outer water chamber 48 arranged parallel to the water flow is provided in the course of the hot water line 16, 18.
  • the catalyst body 12 is in good thermal contact with the outer water chamber 48 via a metallic bare wall section 50, with an annular barrier 52 covering this in order to prevent an incomplete reaction in the adjacent region of the catalyst body 12.
  • the water heater according to FIG. 5 is also provided with two water chambers 14 and 48 and with a monolytic catalyst body 54 which, as in the exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3, has a frustoconical end wall 36. Due to this design of the end wall 36 and a central recess 56 extending from the lower end side, the catalyst body 44 is in metallic heat-conducting contact with the water chambers 14, 48 only via short wall sections 58, 60, which results in the desired large temperature gradients in the area of the heat-dissipating zones .
  • the water heater according to FIG. 6 differs from the embodiment according to FIG. 1 in that a monolytic catalyst body 62 has a support structure 64, the through openings of which are formed as fine bores or holes 66, the walls of which are coated with a catalytically active layer.
  • a similar support structure has a catalyst body 68 of a water heater shown in FIG. 7, which, like the designs according to FIGS. 4 and 5, has two water chambers 14 and 48 and only touches these on shortened wall sections 70, 72 by appropriate shaping.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Wassererhitzer mit einem katalytischen Brenner, dessen monolytischer Katalysatorkörper (12, 34, 38, 54, 62, 68) eine durchgehend metallene Trägerstruktur (24, 64) hat, die in unmittelbarem Wärmekontakt mit einer unverkleideten Wand einer Wasserkammer (14, 48) steht. Der Wärmeübergang vom Katalysatorkörper (12, 34, 38, 54, 62, 68) auf die Wasserkammer (14, 48) ist vorzugsweise durch Verkürzung der Berührungsfläche zwischen Katalysatorkörper und Wasserkammer gegenüber der in Strömungsrichtung des Brennstoff-Luftgemisches gemessenen Länge des Katalysatorkörpers auf den für die Aufrechterhaltung einer vollständigen Reaktion erforderlichen Wert begrenzt. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau des Brenners, wobei in vielen Fällen auf eine zweistufige Ausführung verzichtet werden kann. <IMAGE>

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Wassererhitzer mit einem katalytischen Brenner nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Wassererhitzern dieser Gattung (DE 42 04 320 C1, Figur 2) ist der monolytische Katalysator einer zweiten Verbrennungsstufe zugeordnet und die erste Verbrennungsstufe mit einem Spaltbrenner versehen, in welchem ein Brenngas-Luftgemisch durch ringförmige Verbrennungsspalte zwischen einer katalytisch beschichteten und einer keramisch beschichteten Wand einer Wasserkammer strömt. Im monolytischen Katalysatorkörper der zweiten Verbrennungsstufe soll die Reaktion möglichst im zentralen Bereich der Trägerstruktur stattfinden, damit die hohen Temperaturen in diesem Bereich auch bei geringen Konzentrationen des Brenngases ausgenutzt werden und ein großer Teil der Reaktionswärme über das Abgas in einen Abgaswärmetauscher gelangt. Zu diesem Zweck besteht die Trägerstruktur aus Keramik, wobei die äußere, an die Wand der Wasserkammer grenzende Keramikschicht durch eine Ringblende gegenüber dem anströmenden Reaktionsgemisch abgeschirmt ist. Demgegenüber soll im Spaltbrenner der ersten Verbrennungsstufe an die Wasserkammer soviel Wärme übertragen werden, daß die Reaktionstemperatur gehalten, jedoch nicht in einen Bereich ansteigen kann, in dem eine nennenswerte NOx-Bildung eintritt. Zu diesem Zweck ist die den Verbrennungsspalt begrenzende Wand der Wasserkammer mit der Keramikschicht überzogen und durch den Verbrennerspalt von der Katalysatorschicht entfernt.
  • Der gleiche Gedanke einer Wärmedämmung liegt einem katalytischen Brenner zugrunde, bei welchem zwischen einem Verbrennerspalt und einer Wasserkammer ein Spalt zum Zuführen von Verbrennungsluft angeordnet ist, der eine zu starke Wärmeabstrahlung an die Wasserkammer verhindert (DE 43 06 722 C1). Ferner ist ein einstufiger katalytischer Brenner bekannt (Zeitschrift Sanitär - und Heizungstechnik 1992, Heft 12, S. 878 - 880) bei welchem ein poröser, zylindrischer Faserkörper einen axialen Eingangskanal für ein Brennstoff-Luftgemisch hat und am Mantelumfang mit einem katalytisch beschichteten Netz umhüllt ist. Das in den Faserkörper axial eingeblasene und in diesem radial umgelenkte Gemisch reagiert mit der Katalysatorschicht am Netz, wonach die Verbrennungsgase durch einen Ringspalt zwischen dem Netz und einer Wasserkammer zu einem nachgeschalteten Abgaswärmetauscher strömen. Auch bei dieser Ausführung wird eine zu starke Kühlung des Katalysatorkörpers durch den Ringspalt zwischen diesem und der Wasserkammer vermieden.
    • Vorteile der Erfindung
  • Bei der erfindungsgemäßen Anordnung mit den kennzeicbnenden Merkmalen des Hauptanspruchs wird die überschüssige Wärme im Katalysatorkörper über dessen Trägerstruktur unmittelbar an die Wasserkammer abgeführt, wobei durch entsprechende Bemessung bzw. Gestaltung des Katalysatorkörpers und Abstimmung mit anderen Parametern die Abkühlung in den gewünschten Grenzen gehalten wird. Der Brenner kommt mit wenigen Einzelteilen aus, wobei in vielen Fällen auf eine zweistufige Ausführung verzichtet werden kann.
  • Die Trägerstruktur des Katalysatorkörpers kann beispielsweise aus gesinterten Metallteilen (vorzugsweise kugelförmig) oder aus einem Drahtgeflecht bestehen. Bei der Verwendung eines Drahtgeflechts ist dieses zweckmäßig durch Sintern oder durch ein anderes Verfahren verfestigt. Ferner kann die Trägerstruktur auch aus einem mit durchgehenden Löchern bzw. Bohrungen versehenen metallischen Körper bestehen. Auf die Trägerstruktur ist die katalytische Schicht in bekannter Weise, mittels Wash-Coat aufgebracht. Als katalytische Schichten kommen Metalle der Platingruppe oder Oxide, z.B. Chromoxide und Mischoxide in Frage.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Anordnung nach dem Hauptanspruch möglich.
  • Die Wärmeabfuhr vom Katalysatorkörper auf die Wasserkammer kann vorteilhaft dadurch beeinflußt und an das Betriebsverhalten des Katalysators angepaßt werden, wenn die in Strömungsrichtung des Brennstoff-Luftgemisches gemessene Länge der Berührungsfläche von Katalysatorkörper und Wasserkammer gegenüber der Gesamtlänge des Katalysatorkörpers verkürzt ausgeführt ist. Dadurch wird ein großer Temperaturgradient im Bereich der wärmeabführenden Zone des Katalysatorkörpers erreicht, ohne daß sich zu hohe Katalysatortemperaturen in den weiter von der Wasserkammer entfernten Bereichen des Katalysatorkörpers einstellen.
  • Dem gleichen Zweck dient es, wenn der Katalysatorkörper durch entsprechende Ausbildungen der Trägerstruktur in dem an der Berührungsfläche mit der Wasserkammer liegenden Bereich eine kleinere Wärmeleitfähigkeit hat als in den weiter davon entfernten Bereichen. Die Trägerstruktur kann vorteilhaft so ausgebildet sein, daß sich die Wärmeleitfähigkeit des Katalysatorkörpers kontinuierlich über dessen Radius ändert. Die unterschiedliche Leitfähigkeit kann beispielsweise durch unterschiedliche Korngrößen bzw. Drahtdurchmesser, durch Beeinflußung des Sintervorgangs oder durch unterschiedliche Loch- bzw. Bohrungsabstände oder -durchmesser realisiert werden.
  • Eine zu starke Abkühlung des an die Berührungsfläche mit der Wasserkammer angrenzenden Bereichs des Katalysatorkörpers und eine dadurch verursachte unvollständige Reaktion der Verbrennungskomponenten kann verhindert werden, wenn der Katalysatorkörper am ausgangsseitigen Ende der Berührungsfläche mit einer die Gemischströmung in diesem Bereich behindernden Barriere versehen ist.
  • Beim Start des Brenners kann die Aufheizung des Katalysatorkörpers auf Betriebstemperatur durch Entflammen des aus dem Katalysatorkörper austretenden Brennstoff Luftgemisches erfolgen. Die entstehende Flamme sitzt auf dem Katalysatorkörper auf und erwärmt dessen Oberfläche, bis sich nach einer gewissen Zeit der Katalysatorkörper soweit erwärmt hat, daß die katalytische Verbrennung in Gang kommt und die Reaktion nur noch im Katalysatorkörper stattfindet. Diese Methode der Aufheizung auf Betriebstemperatur ist energiesparender als die bekannte Maßnahme, das dem Brenner zugeführte Brennstoff-Luftgemisch elektrisch vorzuheizen.
  • Damit der beim Start des Brenners bestehende Flammensaum genügend Wärme an den Katalysatorkörper übertragen kann, darf die spezifische Flächenbelastung einen Wert von ca. 30 W/cm² nicht überschreiten. Um diesen Wert einzuhalten, ohne den Durchmesser des Katalysatorkörpers aus diesem Grunde vergrößern zu müssen, wird vorgeschlagen, die ausgangsseitige Stirnwand des Katalysatorkörpers kegelstumpfförmig auszubilden und dadurch die Fläche bei gleichem Außendurchmesser gegenüber einer ebenen Ausführung zu vergrößern.
  • Eine kompakte Ausführung des Wassererhitzers ergibt sich, wenn eine den Katalysatorkörper zentral durchsetzende erste Wasserkammer und eine ihn außen umschließende zweite Wasserkammer vorgesehen wird.
    • Zeichnung
  • Sieben Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figuren 1 bis 7 zeigen vereinfacht je eines der Ausführungsbeispiele im Längsschnitt.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Der Wassererhitzer nach Figur 1 hat ein mit einem Isoliermantel versehenes Gehäuse 10, in welches ein als zylinderförmiger Block ausgebildeter monolytischer Katalysatorkörper 12 eingesetzt ist. Dieser umschließt eine Wasserkammer 14, die im Zuge einer Warmwasserleitung 16, 18 liegt. Das Gehäuse 10 hat unten einen Einlaß 20 für ein Brennstoff -Luftgemisch, welches nach der Reaktion im Katalysatorkörper 12 als Abgas durch einen Abgaswärmetauscher 22 strömt.
  • Der Katalysatorkörper 12 hat eine durchgehend metallene Trägerstruktur 24, deren Durchgangsöffnungen von mit einer katalytischen Schicht überzogenen Wänden begrenzt sind. Die Trägerstruktur 24 liegt unmittelbar an einem metallisch blanken Metallabschnitt 26 der Wasserkammer 14 an, so daß zwischen den Teilen ein guter Wärmekontakt besteht. An der ausgangsseitigen Stirnwand 28 des Katalysatorkörpers 12 ist eine Barriere 30 in Form einer den Wandabschnitt 26 umschließenden Ringscheibe vorgesehen, die eine unvollständige Reaktion in dem der Wasserkammer 14 benachbarten inneren Bereich des Katalysatorkörpers 12 verhindert. Die Barriere 30 ist so bemessen, daß an ihrem Rand mindestens die Reaktionstemperatur des Katalysators erreicht wird.
  • Über der Stirnwand 28 des Katalysatorkörpers 12 ist ein Elektrodenpaar 32 angeordnet, über welches beim Start des Brenners das zugeführte Brennstoff-Luftgemisch entzündet wird. Die entstehende Flamme sitzt auf der Stirnwand 28 auf, wodurch sich der Katalysatorkörper 12 soweit erwärmt, daß die katalytische Verbrennung in Gang kommt und die Reaktion nur noch im Katalysatorkörper 12 stattfindet. Dieser gibt nun einen Teil der Reaktionswärme an das durchfließende Wasser ab, das im Abgaswärmetauscher 22 durch die Restwärme weiter aufgeheizt wird. Durch entsprechende Abstimmungen von Größe und Gestalt des Katalysatorkörpers 12 mit der Größe des Wandabschnittes 26 der Wasserkammer 14, der Durchströmgeschwindigkeit des Wassers und weiterer Parameter ist der Wärmeübergang vom Katalysatorkörper 12 auf die Wasserkammer 14 so bestimmt bzw. begrenzt, daß der Katalysatorkörper 12 nicht unter die zur vollständigen Reaktion notwendige Temperatur abkühlt.
  • Der Wassererhitzer nach Figur 2 unterscheidet sich vom vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, daß ein monolytischer Katalysatorkörper 34 durch eine kegelstumpfförmig ausgeführte Stirnwand 36 begrenzt ist, die bei gleichem Außendurchmesser eine größere Fläche als die ebene Stirnwand 28 nach Figur 1 hat. Dadurch ist erreicht, daß der beim Start des Brenners entstehende Flammensaum die Stirnwand 36 weniger thermisch belastet bzw. mehr Wärme an den Katalysatorkörper 34 übertragen kann, als es bei der Ausführung nach Figur 1 der Fall ist.
  • Der Wassererhitzer nach Figur 3 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach Figur 2 lediglich dadurch, daß ein Katalysatorkörper 38 mit der Wasserkammer 14 nur über einen metallisch blanken Wandabschnitt 40 in wärmeleitender Verbindung steht, dessen axiale Länge L₁ in Folge einer zentralen Aussparung 42 im Katalysatorkörper 38 wesentlich kürzer als dessen axiale Gesamtlänge L₂ ist. Bei dieser Ausführung wird ein großer Temperaturgradient im Bereich der wärmeabführenden Zone 44 erreicht, ohne daß sich zu hohe Katalysatortemperaturen in den weiter entfernten Bereichen 46 einstellen.
  • Der Wassererhitzer nach Figur 4 unterscheidet sich von jenem nach Figur 1 lediglich dadurch, daß außer einer inneren Wasserkammer 14 eine bezüglich der Wasserströmung parallel dazu angeordnete äußere Wasserkammer 48 im Zuge der Warmwasserleitung 16, 18 vorgesehen ist. Der Katalysatorkörper 12 steht mit der äußeren Wasserkammer 48 über einen metallisch blanken Wandabschnitt 50 in gutem Wärmekontakt, wobei zur Verhinderung einer unvollständigen Reaktion in dem angrenzenden Bereich des Katalysatorkörpers 12 dieser durch eine ringförmige Barriere 52 abgedeckt ist.
  • Der Wassererhitzer nach Figur 5 ist ebenfalls mit zwei Wasserkammern 14 und 48 und mit einem monolytischen Katalysatorkörper 54 versehen, der wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2 und 3 eine kegelstumpfförmige Stirnwand 36 hat. Aufgrund dieser Ausbildung der Stirnwand 36 und einer von der unteren Stirnseite ausgehenden zentralen Ausnehmung 56 steht der Katalysatorkörper 44 nur über kurze Wandabschnitte 58, 60 mit den Wasserkammern 14, 48 in metallischer wärmeleitender Berührung, wodurch sich die gewünschten großen Temperaturgradienten im Bereich der wärmeabführenden Zonen ergeben.
  • Der Wassererhitzer nach Figur 6 unterscheidet sich von der Ausführung nach Figur 1 dadurch, daß ein monolytischer Katalysatorkörper 62 eine Trägerstruktur 64 hat, deren Durchgangsöffnungen als feine Bohrungen bzw. Löcher 66 ausgebildet sind, deren Wände mit einer katalytisch wirksamen Schicht überzogen sind. Eine ähnliche Trägerstruktur hat ein Katalysatorkörper 68 eines in Figur 7 dargestellten Wassererhitzers, der wie die Ausführungen nach den Figuren 4 und 5 zwei Wasserkammern 14 und 48 hat und diese durch entsprechende Formgebung nur an verkürzten Wandabschnitten 70, 72 berührt.

Claims (7)

  1. Wassererhitzer mit einem katalytischen Brenner, der einen Katalysatorkörper hat, dessen in einer Trägerstruktur gebildete Durchgangsöffnungen für ein Brennstoff-Luftgemisch von mit einer katalytisch wirksamen Schicht überzogenen Wänden begrenzt sind, und ferner mit mindestens einer vom aufzuheizenden Wasser durchströmten Kammer, die einen dem Katalysatorkörper zugekehrten, von der katalytischen Reaktionswärme beaufschlagten aktiven Wandabschnitt hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorkörper (12, 34, 38, 54, 62, 68) eine durchgehend metallische Trägerstruktur (24, 64) hat, die in unmittelbarem Wärmekontakt mit einer Wand (26, 40, 50, 58, 60, 70, 72) der Wasserkammer (14, 48) steht.
  2. Wassererhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Strömungsrichtung des Brennstoff-Luftgemisches gemessene Länge der Berührungsfläche von Katalysatorkörper (38, 54, 68) und Wasserkammer (14, 48) gegenüber der Gesamtlänge des Katalysatorkörpers (38, 54, 68) verkürzt ausgeführt ist.
  3. Wassererhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorkörper durch entsprechende Ausbildung der Trägerstruktur in dem an die Berührungsfläche mit der Wasserkammer liegenden Bereich eine kleinere Wärmeleitfähigkeit hat als in den weiter davon entfernten Bereichen.
  4. Wassererhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorkörper (12, 34, 38, 54) am ausgangsseitigen Ende der Berührungsfläche mit der Wasserkammer (14, 48) mit einer die Gemischströmung in dem an die Berührungsfläche angrenzenden Bereich behindernden Barriere (30, 52) versehen ist.
  5. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung des Katalysatorkörpers (12, 34, 38, 54, 62, 68) auf Betriebstemperatur durch Entflammung des aus dem Katalysatorkörper austretenden Brennstoff-Luftgemischs erfolgt.
  6. Brenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgangsseitige Stirnwand (36) des Katalysatorkörpers (34, 38, 54) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
  7. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch eine den Katalysatorkörper (12, 54, 68) zentral durchsetzende Wasserkammer (14) und eine den Katalysatorkörper außen umschließende zweite Wasserkammer (48).
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