EP0869315A2 - Atmospheric gas burner - Google Patents

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EP0869315A2
EP0869315A2 EP98104978A EP98104978A EP0869315A2 EP 0869315 A2 EP0869315 A2 EP 0869315A2 EP 98104978 A EP98104978 A EP 98104978A EP 98104978 A EP98104978 A EP 98104978A EP 0869315 A2 EP0869315 A2 EP 0869315A2
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EP
European Patent Office
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fuel
gas
openings
cooling
gas burner
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98104978A
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German (de)
French (fr)
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EP0869315A3 (en
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Jürgen Stoschek
Marcus Bienzle
Thomas-Eckart Frieling
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/48—Nozzles
    • F23D14/58—Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/72—Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
    • F23D14/78—Cooling burner parts
    • 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 
    • F23C2203/00—Flame cooling methods otherwise than by staging or recirculation
    • F23C2203/20—Flame cooling methods otherwise than by staging or recirculation using heat absorbing device in flame
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2213/00—Burner manufacture specifications

Definitions

  • the invention relates to a gas burner for heating devices, in particular water heaters, with a arranged between the gas side and the burner side fuel element, which consists of several Burning bodies is composed, the burning body on cooling tubes of a cooling system are pushed on, and wherein the radiator forms openings that form a passage for the Form fuel gas or the fuel gas-air mixture that is flammable on the combustion side.
  • a gas burner is identified as known from EP 0 473 826 A1. With this Gas burners run the cooling pipes of the cooling system horizontally and parallel to each other. On the Cooling tubes are slid on vertically aligned sheets. These are parallel to each other aligned. The fuel elements thus formed are edged laterally with U-profiles, so that the inflow channels formed between the sheets only towards the gas side and towards the burning side are open.
  • Several fuel assemblies are combined to produce larger fuel assemblies.
  • a possible variant of the invention is characterized in that at least partially between cooling fins are arranged over the burning surface, and that the fuel element is spaced or forms an inflow channel to the cooling fins are connected. If the fuel elements are pushed together without any gaps, then have the flames emerging from the openings tend to the side of the cooling fins to create. Are one or more between the burners and the cooling fins Inflow channels provided, then a flame emerges from the inflow channel. This is liable on the cold cooling fin. Characterized in that the cooling lamella protrudes beyond the burning surface also the adhering flame. The adhering flame thus coats the burning surface a temperature gradient. This prevents that emerging from the openings Lift flames off the burning surface at high gas speeds. So that serve Slats on the one hand to stabilize the burning process and on the other hand they enable one higher performance of the gas burner.
  • the openings in the burning surface can have additional openings be assigned at which there are support flames for those created at the opening Ignite flame.

Abstract

A component formed by several burner bodies assembled together is situated between the gas- and combustion sides. The bodies (11) are slid onto pipes of a cooling system, and form ports (14) for the passage of combustion gas or a mixture of gas and air which is ignited on the combustion side. The bodies (11) have combustion surfaces (12) of flat material in which the ports (14) are formed, and which extend above and/or below the pipes (10). They also have mountings (12.1) by which they are fixed to the pipes (10). Each body can be a hollow profiled section open towards the gas side and forming an antechamber (13) for the incoming gas or mixture. The chamber walls form part at least of the combustion surface. Cooling fins protruding above the combustion surface can be provided between the bodies.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner für Heizgeräte, insbesondere Wassererhitzer, mit einem zwischen der Gasseite und der Brennerseite angeordneten Brennelement, das aus mehreren Brennkörpern zusammengesetzt ist, wobei die Brennkörper auf Kühlrohre eines Kühlsystems aufgeschoben sind, und wobei die Brennkörper Öffnungen formen, die einen Durchtritt für das Brenngas oder das Brenngas-Luft-Gemisch bilden, das auf der Brennseite entzündbar ist. Ein derartiger Gasbrenner ist aus der EP 0 473 826 A1 als bekannt ausgewiesen. Bei diesem Gasbrenner verlaufen die Kühlrohre des Kühlsystems horizontal und zueinander parallel. Auf die Kühlrohre sind vertikal ausgerichtete Bleche aufgeschoben. Diese sind zueinander parallel ausgerichtet. Seitlich sind die so gebildeten Brennkörper mit U-Profilen eingefaßt, so daß die zwischen den Blechen ausgebildeten Zuströmkanäle lediglich zur Gasseite und zur Brennseite hin geöffnet sind. Zur Herstellung größerer Brennelemente sind mehrere Brennkörper zusammengefaßt.The invention relates to a gas burner for heating devices, in particular water heaters, with a arranged between the gas side and the burner side fuel element, which consists of several Burning bodies is composed, the burning body on cooling tubes of a cooling system are pushed on, and wherein the radiator forms openings that form a passage for the Form fuel gas or the fuel gas-air mixture that is flammable on the combustion side. A Such a gas burner is identified as known from EP 0 473 826 A1. With this Gas burners run the cooling pipes of the cooling system horizontally and parallel to each other. On the Cooling tubes are slid on vertically aligned sheets. These are parallel to each other aligned. The fuel elements thus formed are edged laterally with U-profiles, so that the inflow channels formed between the sheets only towards the gas side and towards the burning side are open. Several fuel assemblies are combined to produce larger fuel assemblies.

Bei solchen Gasbrennern ist ein großer Material- und Montageaufwand notwendig, da eine Vielzahl von Blechen notwendig ist, die einzeln auf die Kühlrohre aufgebracht werden müssen.With such gas burners, a large amount of material and assembly is necessary, since one A large number of sheets is necessary, which must be applied individually to the cooling pipes.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Gasbrenner der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der sich mit wenigen, einfach ausgestalteten Teilen ohne großen Aufwand montieren läßt.It is an object of the invention to provide a gas burner of the type mentioned at the outset can be assembled with few, simply designed parts without much effort.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Brennkörper eine aus flächigem Material gebildete Abrennfläche aufweisen, in die die Öffnungen eingebracht sind,
daß die Abbrennflächen einen Teil der Kühlrohre über- und/oder unterspannen, und
daß die Abbrennflächen Aufnahmen aufweisen, mit denen sie an den Kühlrohren festlegbar sind. Bei diesem modular aufgebauten Gasbrenner sind für die Öffnungen an denen die Flammen sich entzünden nicht mehr eine Vielzahl von Zuströmkanälen notwendig. Vielmehr versorgt pro Brennkörper ein einziger Zuströmkanal strömungsoptimiert die Öffnungen. Abhängig von der Breite des Brennkörpers speißt der Zuströmkanal über mehrere Kühlrohre hinweg die Öffnungen der Abbrennfläche. Für die Abbrennfläche kann ein flächiger Materialzuschnitt, beispielsweise ein Blech verwendet werden. Dadurch, daß die einzelnen Abbrennflächen Teile der Kühlrohre über- bzw. unterdecken, wird die Anzahl der notwendigen Brennkörper erheblich reduziert, so daß sich ein geringer Material- und Montageaufwand erreichen läßt. Die Montage der Brennkörper erfolgt dabei mit den Aufnahmen, die an der Abbrennfläche vorgesehen sind, so daß keine Zusatzteile verwendet werden müssen. Da die Kühlrohre dabei direkt mit der Abbrennfläche in Verbindung stehen, läßt sich die Kühlleistung optimiert bis dicht an die Öffnungen heranführen.The object of the invention is achieved in that the fuel elements have a separating surface formed from flat material, into which the openings are made,
that the burning surfaces over- and / or span part of the cooling tubes, and
that the burning surfaces have receptacles with which they can be fixed on the cooling tubes. With this modular gas burner, a large number of inflow channels are no longer necessary for the openings at which the flames ignite. Rather, a single inflow channel supplies the openings in a flow-optimized manner per fuel body. Depending on the width of the burner, the inflow channel feeds the openings of the burning surface over several cooling pipes. A flat material blank, for example sheet metal, can be used for the burning surface. The fact that the individual burn-off surfaces cover or cover parts of the cooling tubes considerably reduces the number of fuel elements required, so that less material and assembly effort can be achieved. The assembly of the fuel element is carried out with the receptacles provided on the burning surface, so that no additional parts have to be used. Since the cooling pipes are directly connected to the burn-off surface, the cooling capacity can be optimally brought right up to the openings.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Brennkörper als offene Hohlprofilabschnitte ausgebildet sind, deren offene Seite zur Gasseite hin gerichtet ist, daß der von dem Hohlprofilabschnitt umgebene Hohlraum eine Vorkammer für das zuströmende Brenngas oder Brenngas-Luft-Gemisch bildet, und daß die den Hohlprofilabschnitt bildende Wandung zumindest teilweise die Abbrennfläche bildet. Die Brennkörper können als einfache Teile, beispielsweise als Stanz-Biegeteile hergestellt werden. In der Vorkammer erfolgt eine Verwirbelung des Brenngases bzw. des Brenngas-Luft-Gemisches. Infolge dieser Verwirbelung werden die Öffnungen gleichmäßig mit Brenngas versorgt.A preferred embodiment of the invention provides that the fuel body as an open Hollow profile sections are formed, the open side of which is directed towards the gas side, that the a cavity for the inflowing surrounded by the hollow profile section Fuel gas or fuel gas-air mixture forms, and that the forming the hollow section Wall at least partially forms the burning surface. The burner can be as simple Parts, for example, are manufactured as stamped and bent parts. There is one in the antechamber Swirling of the fuel gas or the fuel gas-air mixture. As a result of this turbulence the openings are evenly supplied with fuel gas.

Eine mögliche Erfindungsvariante ist dadurch gekennzeichnet, daß zumindest teilweise zwischen den einzelnen Brennkörpern Kühllamellen angeordnet sind, die die Abbrennfläche überragen, und daß die Brennkörper abstandslos oder unter Bildung eines Zuströmkanales an die Kühllamellen angeschlossen sind. Wenn die Brennkörper abstandslos aneinander geschoben sind, so haben die aus den Öffnungen austretenden Flammenn die Tendenz sich an die Kühllamellen seitlich anzulegen. Sind zwischen den Brennkörpern und den Kühllamellen ein oder mehrere Zuströmkanäle vorgesehen, dann tritt auch aus dem Zuströmkanal eine Flamme aus. Diese haftet an der kalten Kühllamelle an. Dadurch daß die Kühllamelle die Abbrennfläche überragt, überragt auch die anhaftende Flamme. Damit überzieht die anhaftende Flamme die Abbrennfläche mit einem Temperaturgradienten. Dieser verhindert, daß die aus den Öffnungen austretenden Flammen bei hohen Gasgeschwindigkeiten von der Abbrennfläche abheben. Damit dienen die Lamellen zum einen der Stabilisierung des Brennprozesses und zum anderen ermöglichen sie eine höhere Leistung des Gasbrenners.A possible variant of the invention is characterized in that at least partially between cooling fins are arranged over the burning surface, and that the fuel element is spaced or forms an inflow channel to the cooling fins are connected. If the fuel elements are pushed together without any gaps, then have the flames emerging from the openings tend to the side of the cooling fins to create. Are one or more between the burners and the cooling fins Inflow channels provided, then a flame emerges from the inflow channel. This is liable on the cold cooling fin. Characterized in that the cooling lamella protrudes beyond the burning surface also the adhering flame. The adhering flame thus coats the burning surface a temperature gradient. This prevents that emerging from the openings Lift flames off the burning surface at high gas speeds. So that serve Slats on the one hand to stabilize the burning process and on the other hand they enable one higher performance of the gas burner.

Als mögliche Variante eines erfindungsgemäßen Gasbrenners können die Brennkörper zwei zueinander parallele Schenkel aufweisen, die U-förmig über einen Steg miteinander verbunden sind. Der Steg bildet hierbei die Abbrennfläche. Mit den beiden Schenkeln läßt sich der Brennkörper auf dem Kühlrohr fixieren. Denkbar ist es jedoch auch, daß die Brennkörper zwei zueinander im Winkel stehende Schenkel aufweisen, die miteinander einstückig verbunden sind, und daß die Schenkel die Abbrennfläche mit den Öffnungen bilden. Bei dieser Ausgestaltungsvariante wird eine große Abbrennfläche bereitgestellt.As a possible variant of a gas burner according to the invention, the fuel assemblies can have two have mutually parallel legs, which are connected to one another in a U-shape via a web are. The web forms the burning surface. With the two legs, the Fix the firing element on the cooling pipe. However, it is also conceivable that the fuel body two have legs which are at an angle to one another and are connected to one another in one piece, and that the legs form the burning surface with the openings. With this design variant a large burning area is provided.

Ist es hierbei vorgesehen, daß die V-förmig aneinandergeschlossenen Schenkel an ihrem freien Ende in Richtung zu der Gasseite weisen, daß an die freien Enden jeweils eine zur Brennseite hin gerichtete Kühllamelle angebunden ist, und daß die Kühllamellen benachbarter Brennkörper unter Bildung eines Zuströmkanales beabstandet sind, dann läßt sich durch die einstückige Verbindung der Kühllamellen mit dem Brennkörper der Teileaufwand noch erheblich reduzieren.Is it provided here that the V-shaped legs are joined together on their free End towards the gas side, that at the free ends one towards the burning side Directional cooling fins is connected, and that the cooling fins of adjacent fuel elements under Formation of an inflow channel are spaced apart, then can be through the one-piece connection of the cooling fins with the fuel body of the parts effort significantly reduce.

Wenn vorgesehen ist, daß die V-förmig aneinandergeschlossenen Schenkel an ihren freien Enden in Richtung zu der Brennseite weisen, daß zwischen den einzelnen Brennkörpern Kühllamellen angeordnet sind, und daß die Öffnungen im Bereich zwischen den Kühllamellen und den Schenkeln angeordnet sind, dann werden die aus den Öffnungen austretenden Flammen direkt an die Kühllamellen geleitet. Sie haften dort aufgrund der Kühlwirkung der Kühllamelle an und können auch bei hohen Austrittsgeschwindkigkeiten des Brenngases nicht abheben.If it is provided that the V-shaped legs are joined together at their free ends point towards the combustion side that cooling fins between the individual fuel elements are arranged, and that the openings in the area between the cooling fins and the Legs are arranged, then the flames emerging from the openings are direct passed to the cooling fins. They adhere there due to the cooling effect of the cooling fin cannot take off even at high exit speeds of the fuel gas.

Eine konstruktiv sehr einfache Ausgestaltung eines Gasbrenners ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkörper aus einem Schenkel und einer daran im Winkel angeschlossenen Kühllamelle gebildet sind, und daß jeweils die Kühllamellen benachbarter Brennkörper abstandslos oder im Abstand unter Bildung eines Zuströmkanales aneinanderliegen. Bei dieser Ausführung ist zur Schaffung der einzelnen Brennkörper nur ein Teil notwendig.A structurally very simple embodiment of a gas burner is thereby according to the invention characterized in that the fuel body from one leg and an angle to it connected cooling fins are formed, and that each of the cooling fins of adjacent fuel elements spaced apart or spaced to form an inflow channel. At this version only a part is necessary to create the individual fuel elements.

Bei der Verwendung der, im Querschnitt U-förmigen Brennkörper kann es auch vorgesehen sein, daß in den Steg, der die beiden Schenkel verbindet, Reihen von Öffnungen eingebracht sind. Diese sind bevorzugt in gleicher Teilung zueinander beabstandet. Zwischen den einzelnen Reihen von Öffnungen oder zwischen Gruppen von Reihen von Öffnungen sind in den Brennkörper Kühllamellen eingestellt. Diese haben wieder die Aufgabe, ein Abheben der Flammen zu verhindern. Die Kühlkörper können ebenfalls mit Aufnahmen versehen und auf den Kühlrohren befestigt werden.When using the fuel elements with a U-shaped cross section, it can also be provided that that rows of openings are made in the web connecting the two legs. These are preferably spaced apart from one another in the same division. Between the individual rows of openings or between groups of rows of openings are in the fuel body Cooling fins set. These again have the task of lifting the flames prevent. The heat sink can also be provided with receptacles and on the cooling tubes be attached.

Zu Stabilisierung der Flammen können den Öffnungen in der Abbrennfläche weitere Zusatz-Öffnungen zugeordnet sein, an denen sich Stützflammen für die an der Öffnung entstandene Flamme entzünden.To stabilize the flames, the openings in the burning surface can have additional openings be assigned at which there are support flames for those created at the opening Ignite flame.

Denkbar ist es auch, daß die die Abbrennfläche bildende Wandung im Querschnitt die Form einer Teil-Kugel oder eines Teil-Elipsoides hat.It is also conceivable that the wall forming the burning surface has the shape of a cross section Partial sphere or a partial ellipsoid.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is described below with reference to exemplary embodiments shown in the drawings explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1Fig. 1
In schematischer Schnittdarstellung zwei Brennkörper mit rechteckigem Querschnitt, die auf einem Kühlrohr montiert sind,In a schematic sectional view two burners with a rectangular one Cross-section, which are mounted on a cooling pipe,
Fig. 2Fig. 2
die Darstellung gemäß Fig. 1 wobei Kühllamellen zwischen den einzelnen Brennerelementen vorgesehen sind,1 with cooling fins between the individual Burner elements are provided,
Fig.3Fig. 3
Brennerelemente mit in Seitenansicht dreiecksförmigem Querschnitt,Burner elements with a triangular cross-section in side view,
Fig. 4Fig. 4
die Darstellung gemäß Fig. 3 mit Kühllamellen,3 with cooling fins,
Fig. 5Fig. 5
ein Brennerelement mit gewölbtem Querschnitt,a burner element with a curved cross section,
Fig. 6 bis Fig. 106 to 10
mehrere Alternativmöglichkeiten für Brennerelemente mit in Seitenansicht dreiecksförmiger Querschnittsgestaltung undseveral alternative options for burner elements with a side view triangular cross-sectional design and
Fig. 11 und 1211 and 12
zwei Varianten von Brennerelementen mit im Querschnitt rechteckförmiger Geometrie.two variants of burner elements with a cross-section rectangular geometry.

In der Fig. 1 ist ein Kühlrohr 10 eines Kühlsystemes dargestellt. Auf dem Kühlrohr 10 sind exemplarisch zwei Brennkörper 11 eines Brennelementes aufgesetzt. Hierzu weisen die Brennkörper 11 Aufnahmen 12.1 auf, mit denen sie auf das Kühlrohr 10 aufgesetzt sind.1 shows a cooling pipe 10 of a cooling system. Are on the cooling tube 10 two fuel elements 11 of a fuel element, for example. The Burner 11 recordings 12.1, with which they are placed on the cooling tube 10.

Die Brennkörper 11 haben zwei zueinander parallel beabstandete Schenkel, die mit einer Abbrennfläche 12 verbunden sind. Die Abbrennfläche 12 ist parallel zu dem Kühlrohr 10 ausgerichtet. In die Abbrennfläche 12 sind mehrere Öffnungen 14 eingebracht. Die Öffnungen 14 schaffen eine Verbindung von der Brennseite zur Gasseite. Der Gasseite zugeordnet ist in diesem Sinne der von dem Brennkörper 11 umgebene Hohlraum. Dieser Hohlraum bildet eine Vorkammer 13. Die Vorkammer 13 kann über eine Zuströmöffnung 15 mit einem Brenngas oder einem Brenngas-Luft-Gemisch gefüllt werden. An den Öffnungen 14 entzünden sich dabei Flammen überhalb der Abbrennfläche 12 auf der Brennseite.The fuel elements 11 have two parallel spaced legs, which are connected to one Burning surface 12 are connected. The burning surface 12 is parallel to the cooling tube 10 aligned. A plurality of openings 14 are made in the burning surface 12. The Openings 14 create a connection from the burning side to the gas side. The gas side assigned in this sense is the cavity surrounded by the fuel element 11. This Cavity forms a prechamber 13. The prechamber 13 can also have an inflow opening 15 a fuel gas or a fuel gas-air mixture. At the openings 14 Flames ignite above the burning surface 12 on the burning side.

Die Brennkörper 11 können sich über mehrere parallel nebeneinanderliegende Kühlrohre 10 des Kühlsystemes erstrecken. Hierbei ist eine entsprechende Anzahl von Aufnahmen 12.1 in den Schenkeln der Brennkörper 11 vorgesehen. Bevorzugt sind die Aufnahmen 12.1 als dem Querschnitt des Kühlrohres 10 entsprechende Ausbrüche ausgestaltet. Da die Kühlleistung aus dem Kühlrohr 10 direkt in die Abbrennfläche 12 eingeleitet wird, ist eine gute Kühlung im Bereich der Öffnungen 14 möglich. Durch diesen Effekt wird ein stabiles Flammbild ermöglicht. Zusätzlich sind die Brennkörper 11 auf Abstand zueinander gesetzt. Damit ergibt sich ein Zuströmkanal 16 zwischen den einzelnen Brennkörpern 11. Durch diesen Zuströmkanal 16 kann das Brenngas bzw. das Brenngas-Luft-Gemisch zur Brennseite gelangen und sich hier entzünden. Es bildet sich eine Stützflamme, die ein Abheben der sich an den Öffnungen 14 bildenden Flammen verhindert.The fuel elements 11 can be arranged over a plurality of cooling tubes 10 of the Extend cooling system. Here is a corresponding number of shots 12.1 in the Legs of the fuel body 11 are provided. The recordings 12.1 are preferred as that Cross-section of the cooling tube 10 designed corresponding outbreaks. Because the cooling capacity the cooling tube 10 is introduced directly into the burning surface 12, good cooling is in the Area of the openings 14 possible. This effect enables a stable flame pattern. In addition, the fuel assemblies 11 are spaced apart. This results in a Inflow channel 16 between the individual fuel elements 11 the fuel gas or the fuel gas / air mixture reach the combustion side and ignite here. A support flame is formed, which forms a lift off of the openings 14 Prevents flames.

In der Fig. 2 ist eine Weiterbildung der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsvariante näher gezeigt. Hierbei sind zwischen den einzelnen Brennköpern 11 Kühllamellen 17 auf das Kühlrohr 10 aufgeschoben. Dementsprechend haben auch die Kühllamellen 17 Aufnahmen zur Befestigung an dem Kühlrohr 10. Die Kühllamellen 17 überragen die Abbrennfläche 12 auf der Brennseite. Der Zuströmkanal 16 wird in zwei Teilkanäle 16.1;16.2 unterteilt. Die Teilkanäle 16.1, 16.2 sind hierbei jeweils zwischen den Schenkeln des Brennkörpers 11 und der Kühllamelle 17 geschaffen. Auf der Brennseite bildet sich beidseitig der Kühllamelle 17 jeweils eine Stützflamme. Diese haftet an der temperierten Kühllamelle an. Da nun beidseitig der einzelnen Brennkörper 11 Stützflammen geschaffen sind, bildet sich auf der Brennseite oberhalb der Abbrennfläche 12 ein Temperaturgradient, der die Abbrennfläche 12 überzieht. Dieser verhindert, daß die, sich an den Öffnungen 14 bildenden Flammen zum Abheben neigen. Denkbar ist es jedoch auch, daß der Zuströmkanal 16, bzw. die beiden Teilkanäle 16.1;16.2 geschlossen sind. In diesem Fall überragt lediglich die Kühllamelle 17 die Abbrennfläche 12. Da die Kühllamelle nun auf einem niederen Temperaturniveau gehalten ist, werden die Flammen an den Öffnungen 14 sich in Richtung zu den Kühllamellen 17 orientieren. Auch durch diese einfache Maßnahme wird ein Abheben der Flammen verhindert.FIG. 2 shows a further development of the variant shown in FIG. 1. There are cooling fins 17 on the cooling tube 10 between the individual burners 11 postponed. Accordingly, the cooling fins have 17 receptacles for attachment on the cooling tube 10. The cooling fins 17 protrude beyond the burning surface 12 on the burning side. The inflow channel 16 is divided into two subchannels 16.1; 16.2. The subchannels 16.1, 16.2 are each created between the legs of the fuel element 11 and the cooling lamella 17. A support flame is formed on both sides of the cooling fin 17 on the burning side. This adheres to the tempered cooling fin. Since the individual fuel elements 11 are now on both sides Support flames are created, forms on the burning side above the burning surface 12 Temperature gradient that covers the burning surface 12. This prevents them from sticking to the Flames forming openings 14 tend to lift off. However, it is also conceivable that the Inflow channel 16, or the two subchannels 16.1; 16.2 are closed. In this case Only the cooling lamella 17 projects beyond the burning surface 12. Since the cooling lamella is now on one low temperature level is maintained, the flames at the openings 14 are in Orientate towards the cooling fins 17. This simple measure also becomes a Prevention of the flames.

Die Fig. 3 zeigt einen Brennkörper 11 mit einer im Querschnitt dreiecksförmigen Abbrennfläche 12. Zur Bildung der Abbrennfläche 12 sind zwei Schenkel verwendet, die winklig miteinander verbunden sind. An den freien Enden der Schenkel sind wiederum Aufnahmen 12.1 vorgesehen, mit denen sich die Brennkörper 11 auf das Kühlrohr 10 aufsetzen lassen.3 shows a fuel element 11 with a burning surface which is triangular in cross section 12. Two legs are used to form the burning surface 12, which are angled with each other are connected. In turn, receptacles 12.1 are provided at the free ends of the legs, with which the fuel assembly 11 can be placed on the cooling tube 10.

Die Fig. 4 zeigt, das sich auch zwischen den einzelnen dreiecks-förmigen Brennkörpern 11 Kühllamellen 17 auf das Kühlrohr 10 aufsezten lassen.4 shows that there is also between the individual triangular-shaped fuel elements 11 Allow cooling fins 17 to be placed on cooling tube 10.

Denkbar ist es auch, daß der Brennkörper 11 eine gewölbte, beispielsweise halbkreisförmige oder eliptische Querschnittsgeometrie aufweist, wie dies in Fig. 5 symbolisiert ist.It is also conceivable that the fuel body 11 has a curved, for example semicircular or has elliptical cross-sectional geometry, as symbolized in FIG. 5.

Anhand der Fig. 6 bis 10 werden im folgenden denkbare Ausgestaltungsvarianten für Brennkörper mit im Querschnitt dreiecks-förmiger Geometrie des Brennkörpers 11 beschrieben.6 to 10 are conceivable design variants for Fuel body with a triangular cross-sectional geometry of the fuel body 11 is described.

Wie sich der Fig. 6 entnehmen läßt, sind die Kühllamellen 17 einstückig an die Brennkörper 11 angeformt. Im Bereich der Verbindungsstelle der beiden winklig zueinander stehenden Schenkel des Brennkörpers 11 ist eine Reihe von in gleicher Teilung voneinander beabstandeter Öffnungen 14 angeordnet. Die einzelnen Brennkörper 11 können abstandslos aneinandergeschoben werden. Denkbar ist es jedoch auch, daß unter Beibehaltung des Zuströmkanales 16 ein Abstand zwischen den einzelnen Brennkörpern 11 geschaffen ist. Am Ende des Zuströmkanales 16 kann sich wiederum eine Stützflamme entzünden.As can be seen from FIG. 6, the cooling fins 17 are in one piece on the fuel element 11 molded. In the area of the junction of the two legs at an angle to each other the burner 11 is a series of equally spaced openings 14 arranged. The individual fuel elements 11 can be pushed together without a gap. However, it is also conceivable that a distance is maintained while maintaining the inflow channel 16 is created between the individual fuel elements 11. At the end of the inflow channel 16 can a support flame is lit again.

Die Fig. 7 zeigt einen Brennkörper 11 mit angeformten Kühllamellen 17, der im wesentlichen dem Brennkörper 11 der Fig. 6 entspricht. Anstatt der kreisrunden oder eliptischen Öffnung 14 ist vorliegend eine schlitzförmige Öffnung 11 in die Abbrennfläche 12 eingebracht. Fig. 7 shows a fuel body 11 with molded cooling fins 17, which essentially corresponds to the fuel body 11 of FIG. 6. Instead of the circular or elliptical opening 14 In the present case, a slot-shaped opening 11 is made in the burning surface 12.

Als Erweiterung des Brennkörpers 11 gemäß Fig. 6 ist auch der Brennkörper 11 gemäß Fig. 8 anzusehen. Die Öffnungen 14 sind hierbei zueinander beabstandet. Um die einzelnen Öffnungen 14 sind jeweils mehrere Zusatzöffnungen 14a angeordnet. An diesen Zusatzöffnungen 14a, die einen geringeren Querschnitt als die Öffnungen 14 aufweisen entzünden sich kleinere Stützflammen, die ein Abheben der Flamme an der Öffnung 14 verhindern.The burner 11 according to FIG. 8 is also an extension of the burner 11 according to FIG. 6 to watch. The openings 14 are spaced from each other. Around the individual openings 14, a plurality of additional openings 14a are arranged in each case. At these additional openings 14a, the having a smaller cross section than the openings 14 ignite smaller ones Support flames that prevent the flame from lifting off at the opening 14.

Bei dem in Fig. 9 dargestellten Brennkörper 11 unterspannt die Abbrennfläche 12 das Kühlrohr 10. Die Öffnungen 14 werden zwischen der Abbrennfläche 12 und der Kühllamelle 17 geschaffen. Hierzu ist die Abbrennfläche 12 seitlich mit Einprägungen versehen. Dieser Brennkörper 11 hat den Vorteil, daß die sich entzündenden Flammen direkt an der Kühllamelle 17 geführt sind. Sie können daher auch bei einer starken Leistungserhöhung des Brenners nicht von der Öffnung 14 abheben.In the combustor 11 shown in FIG. 9, the burning surface 12 straddles the cooling tube 10. The openings 14 are between the burning surface 12 and the cooling fin 17th created. For this purpose, the burning surface 12 is provided with embossments on the side. This Burner 11 has the advantage that the igniting flames directly on the cooling lamella 17 are performed. You can therefore not even with a strong increase in performance of the burner Lift off opening 14.

Bei der in Fig. 10 gezeigten Variante sind die Brennkörper aus Teilelementen zusammengesetzt. Die Teilelemente bestehen jeweils aus einer Kühllamelle, von der winklig ein Schenkel abgekantet ist. Die Anbindungsstelle Kühllamelle 17 - Schenkel ragt in Richtung zu der Gasseite. An dem freien Ende des Schenkels sind wiederum Ausprägungen vorgesehen, die die Öffnungen 14 definieren. An den schräggestellten Schenkel wird ein Schenkel eines weiteren Teilelementes angestellt. Auch das weitere Teilelement weist an seinem Schenkel Ausprägungen für die Öffnungen 14 auf. Die beiden Schenkel umschließen wieder eine Vorkammer 13, die im Querschnitt dreiecksförmig ausgebildet ist. Die einzelnen Teilelemente können fertigungstechnisch optimiert als gleiche Bauteile ausgebildet sein.In the variant shown in FIG. 10, the fuel assemblies are composed of sub-elements. The sub-elements each consist of a cooling lamella, of which one leg is angled is folded. The connection point cooling lamella 17 - leg protrudes towards the gas side. At the free end of the leg, there are in turn protrusions that define the openings Define 14. A leg of a further partial element becomes on the inclined leg employed. The other sub-element also has features for the on its leg Openings 14 on. The two legs again enclose a prechamber 13, which in the Cross-section is triangular. The individual sub-elements can be manufactured be optimized as the same components.

Die Fig. 11 und 12 zeigen Brennkörper 11 mit quadratischem Querschnitt.11 and 12 show fuel elements 11 with a square cross section.

Bei dem in Fig. 11 dargestellten Brennkörper 11 unterzieht die Abbrennfläche 12 das Kühlrohr 10. Seitlich schließen sich an die Abbrennfläche 12 zwei, zueinander parallele Schenkel an, die in die Kühlamellen 17 übergehen. In die Abbrennfläche sind Reihen von Öffnungen 14 eingebracht, die zueinander in gleicher Teilung beabstandet sind. Zwischen den beiden äußeren Kühllamellen 17 sind Zusatz-Kühllamellen 17a, 17b auf die Abbrennfläche 12 gestellt. Die Zusatz-Kühllamellen 17a, 17b trennen hierbei die einzelnen Reihen von Öffnungen 14 gegeneinander ab. Das Brenngas, bzw. das Brenngas-Luft-Gemisch strömt der Abbrennfläche 12 von ihrer Unterseite her zu, wie dies durch den, die Zuströmrichtung 15 symbolisierten Pfeil dargestellt ist. An der Oberseite der Abbrennfläche 12 entzünden sich die Flammen an den Öffnungen 14.In the combustor 11 shown in FIG. 11, the burning surface 12 subjects the cooling tube 10. On the side of the burning surface 12 are two parallel legs, which pass into the cooling fins 17. Rows of openings 14 are in the burning surface introduced, which are spaced from each other in the same division. Between the two outer ones Cooling fins 17 are additional cooling fins 17a, 17b placed on the burning surface 12. The Additional cooling fins 17a, 17b separate the individual rows of openings 14 against each other. The fuel gas, or the fuel gas / air mixture, flows to the combustion surface 12 from its underside, as shown by the arrow symbolizing the inflow direction 15 is shown. At the top of the burning surface 12, the flames ignite on the Openings 14.

Bei dem in Fig. 12 dargestelltenn Brennkörper 11 ist wiederum eine horizontale Abbrennfläche 12 dargestellt, die diesmal jedoch lediglich eine Reihe von Öffnungen 14 aufweist. Sie ist dementsprechend schmal ausgebildet. Seitlich schließen sich an die Abbrennfläche 12 Kühllamellen 17 an. Wie sich aus der Darstellung erkennen läßt, sind zur Bildung eines Brennelementes mehrere, baugleiche Brennkörper 11 gegeneinander geschoben. Dieses modulare Bausystem kann, abhängig von der gewünschten Brennerleistung beliebig weitergeführt werden.In the case of the fuel body 11 shown in FIG. 12, there is again a horizontal burning surface 12, which this time, however, only has one row of openings 14. she is accordingly narrow. The burning surface 12 is laterally connected Cooling fins 17 on. As can be seen from the illustration, a Fuel element several, identical fuel elements 11 pushed against each other. This Modular construction system can, depending on the desired burner output to be continued.

Das modulare Bausystem ist auch bei allen anderen gezeigten Brennkörpertypen möglich. Bevorzugt werden die einzelnen Brennkörper 11 aus einem Stahlblech-Zuschnitt als Stan-Biegeteil gefertigt.The modular construction system is also possible with all other types of burners shown. The individual fuel elements 11 are preferably made from a sheet steel blank as a bent part manufactured.

Claims (12)

Gasbrenner für Heizgeräte, insbesondere Wassererhitzer, mit einem zwischen der Gasseite und der Brennerseite angeordneten Brennelement, das aus mehreren Brennkörpern zusammengesetzt ist, wobei die Brennkörper auf Kühlrohre eines Kühlsystems aufgeschoben sind, und wobei die Brennkörper Öffnungen formen, die einen Durchtritt für das Brenngas oder das Brenngas-Luft-Gemisch bilden das auf der Brennseite entzündbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkörper (11) eine aus flächigem Material gebildete Abrennfläche (12) aufweisen, in die die Öffnungen (14) eingebracht sind, daß die Abbrennflächen (12) einen Teil der Kühlrohre (10) über- und/oder unterspannen, und daß die Abbrennflächen (12) Aufnahmen (12.1) aufweisen, mit denen sie an den Kühlrohren (10) festlegbar sind. Gas burner for heating devices, in particular water heaters, with a fuel element which is arranged between the gas side and the burner side and is composed of a plurality of fuel elements, the fuel elements being pushed onto cooling tubes of a cooling system, and the fuel elements forming openings which provide a passage for the fuel gas or the Form fuel gas-air mixture that is flammable on the combustion side,
characterized, that the fuel elements (11) have a separating surface (12) formed from sheet material, into which the openings (14) are made, that the burning surfaces (12) overpower and / or span part of the cooling tubes (10), and that the burning surfaces (12) have receptacles (12.1) with which they can be fixed on the cooling tubes (10). Gasbrenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkörper (11) als offene Hohlprofilabschnitte ausgebildet sind, deren offene Seite zur Gasseite hin gerichtet ist, daß der von dem Hohlprofilabschnitt umgebene Hohlraum eine Vorkammer (13) für das zuströmende Brenngas oder Brenngas-Luft-Gemisch bildet, und daß die den Hohlprofilabschnitt bildende Wandung zumindest teilweise die Abrennfläche (12) bildet. Gas burner according to claim 1,
characterized, that the fuel elements (11) are designed as open hollow profile sections, the open side of which is directed towards the gas side, that the cavity surrounded by the hollow profile section forms a prechamber (13) for the inflowing fuel gas or fuel gas-air mixture, and that the wall forming the hollow profile section at least partially forms the separating surface (12). Gasbrenner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest teilweise zwischen den einzelnen Brennkörpern (11) Kühllamellen (17) angeordnet sind, die die Abbrennfläche (12) überragen, und daß die Brennkörper (11) abstandslos oder unter Bildung eines Zuströmkanals (16.1,16.2) an die Kühllamellen (17) abgeschlossen sind. Gas burner according to claim 1 or 2,
characterized, that at least partially between the individual fuel elements (11) cooling fins (17) are arranged which protrude beyond the burning surface (12), and that the fuel elements (11) are closed without a gap or with the formation of an inflow channel (16.1, 16.2) on the cooling fins (17). Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkörper (11) zwei zueinander parallele Schenkel aufweisen, die U-förmig über einen Steg miteinander verbunden sind, und daß der Steg die Abbrennfläche (12) mit den Öffnungen (14) bildet. Gas burner according to one of claims 1 to 3,
characterized, that the fuel element (11) has two mutually parallel legs which are connected to one another in a U-shape via a web, and that the web forms the burning surface (12) with the openings (14). Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkörper (11) zwei zueinander im Winkel stehende Schenkel aufweisen, die miteinander einstückig verbunden sind, und daß die Schenkel die Abbrennfläche (12) mit den Öffnungen (14) bilden. Gas burner according to one of claims 1 to 3,
characterized, that the fuel body (11) have two mutually angular legs which are integrally connected to each other, and that the legs form the burning surface (12) with the openings (14). Gasbrenner nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmig aneinandergeschlossenen Schenkel an ihren freien Enden in Richtung zu der Gasseite weisen, daß an die freien Enden jeweils eine, zur Brennseite hin gerichtete Kühllamelle angebunden ist, und daß die Kühllamellen (17) benachbarter Brennkörper (11) unter Bildung eines Zuströmkanales (16) beabstandet sind. Gas burner according to claim 5,
characterized, that the V-shaped legs connected at their free ends point towards the gas side, that a cooling louvre directed towards the burning side is connected to the free ends, and that the cooling fins (17) of adjacent fuel elements (11) are spaced apart to form an inflow channel (16). Gasbrenner nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmig aneinandergeschlossenen Schenkel an ihren freien Enden in Richtung zu der Brennseite weisen, daß zwischen den einzelnen Brennkörpern (11) Kühllamellen (17) angeordnet sind, und daß die Öffnungen (14) im Bereich zwischen den Kühllamellen (17) und den Schenkeln angeordnet sind. Gas burner according to claim 5,
characterized, that the V-shaped legs are connected at their free ends towards the burning side, that cooling fins (17) are arranged between the individual fuel elements (11), and that the openings (14) are arranged in the area between the cooling fins (17) and the legs. Gasbrenner nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkörper (11) aus einem Schenkel und einer daran im Winkel angeschlossenen Kühllamelle (17) gebildet sind, und daß jeweils die Kühllamellen (17) benachbarter Brennkörper (11) abstandslos oder im Abstand unter Bildung eines Zuströmkanals (16) aneinanderliegen. Gas burner according to claim 5,
characterized, that the fuel element (11) is formed from one leg and a cooling lamella (17) connected to it at an angle, and that the cooling fins (17) of adjacent fuel elements (11) rest against each other without spacing or at a distance, forming an inflow channel (16). Gasbrenner nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkörper (11) mit ihren zueinander parallelen Schenkeln in Richtung zur Brennseite und die Stege zur Gasseite weisen, daß in den, die Schenkel verbindenden Steg die Öffnungnen (14) in Reihen eingebracht sind, und daß zwischen den Schenkeln Zusatz-Kühllamellen (17a, 17b) angeordnet sind, die die Reihen von Öffnungen (14) oder Gruppen von Reihen von Öffnungnen (14) gegeneinander abtrennnen. Gas burner according to claim 4,
characterized, that the fuel elements (11) point with their mutually parallel legs towards the fuel side and the webs towards the gas side, that in the web connecting the legs, the openings (14) are introduced in rows, and that additional cooling fins (17a, 17b) are arranged between the legs and separate the rows of openings (14) or groups of rows of openings (14) from one another. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß den Öffnungen (14) in der Abbrennfläche (12) weitere Zusatz-Öffnungen (14a) zugeordnet sind, an denen sich Stützflammen für die an der Öffnung entstandenen Flamme entzünden. Gas burner according to one of claims 1 to 9,
characterized, that the openings (14) in the burning surface (12) are assigned additional openings (14a) at which support flames ignite for the flame formed at the opening. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Abbrennfläche (12) bildende Wandung im Querschnitt die Form einer Teil-Kreis oder eines Teil-Elipsoides hat. Gas burner according to one of claims 1 to 3,
characterized, that the wall forming the burning surface (12) has the shape of a partial circle or a partial ellipsoid in cross section. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkörper (11) als Stanz-Biegeteile aus einem Blechzuschnitt gefertigt sind. Gas burner according to one of claims 1 to 11,
characterized, that the fuel body (11) are manufactured as stamped and bent parts from a sheet metal blank.
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