EP1070221A1 - Brenner, insbesondere für heizungsanlagen - Google Patents

Brenner, insbesondere für heizungsanlagen

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EP1070221A1
EP1070221A1 EP00912345A EP00912345A EP1070221A1 EP 1070221 A1 EP1070221 A1 EP 1070221A1 EP 00912345 A EP00912345 A EP 00912345A EP 00912345 A EP00912345 A EP 00912345A EP 1070221 A1 EP1070221 A1 EP 1070221A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
burner
heat exchanger
housing part
designed
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00912345A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Stoschek
Jürgen Waidner
Michael Plothe
Marcus Bienzle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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
Publication of EP1070221A1 publication Critical patent/EP1070221A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F23D14/12—Radiant burners
    • F23D14/16—Radiant burners using permeable blocks
    • 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
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1832—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners
    • F24H9/1836—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners using fluid fuel

Definitions

  • the invention relates to a burner, in particular for heating systems, with a housing which receives a pore burner and forms an exhaust gas chamber towards the exhaust gas outlet, in which the housing itself is designed as a heat exchanger and with an inlet for a gas leading to the inflow side of the pore burner -Air mixture is provided as fuel.
  • Such a burner is known from DE 195 27 583 C2.
  • the housing is designed as a hollow cylinder and receives a cylindrical pore burner.
  • the pore burner is supplied with the gas-air mixture over a large area as fuel on one end face via a distribution chamber and a porous burner plate.
  • the exhaust gas space with the exhaust gas outlet connects to the free end face of the pore burner.
  • the housing is a pore burner and closed to the exhaust gas space and even designed as a heat exchanger with channels for the liquid to be heated.
  • the efficiency of this heat exchanger is primarily designed for the increased radiation energy of the pore burner.
  • the exhaust gases sweep along only part of the inner wall of the heat exchanger, so that its thermal energy is not used optimally.
  • This object is achieved according to the invention in that at least the sides of the pore burner adjoining the inflow side are enclosed by a part of the housing which is designed as a radiation heat exchanger in that the part of the housing which forms the combustion chamber for exhaust gas emission has a convection -Heats exchanger or is itself designed as such and that radiation and convection heat exchangers are flowed through by the liquid to be heated.
  • the housing comprises two areas which can be optimally designed as a radiation heat exchanger and as a convection heat exchanger. Since the first housing part encloses a substantial part of the pore burner, the radiation energy acts on it optimally and contributes to increasing the efficiency, just like the second housing part, which is itself designed as a convection heat exchanger or receives one. This allows the efficiency of the burner to be increased considerably overall, since both the radiation energy and the thermal energy of the exhaust gases can be optimally implemented. There are numerous design options for realizing the burner according to the invention.
  • the pore burner is cylindrical and a sleeve-shaped housing part encloses at least the outer surface of the pore burner as a radiation heat exchanger.
  • This housing part can rest against the pore burner or be arranged at a short distance from the pore burner.
  • the pore burner is designed as a hollow cylinder and a part of the housing at least encloses the inner and outer surface of the pore burner as a radiation heat exchanger, then the radiating outer surface of the pore burner is considerable with a slightly increased size of the burner elevated.
  • a part of the housing that forms the convection heat exchanger is connected to the part of the housing that is designed as a convection heat exchanger and is provided with the exhaust gas outlet or that is located on the housing part , which forms the radiation heat exchanger, connects a receiving part, which receives a separate convection heat exchanger and is provided with the exhaust gas outlet.
  • this convection heat exchanger is included in the exhaust gas flow and increases the efficiency.
  • the housing expenditure can be kept small on the one hand in that the housing part forming the radiation heat exchanger and the housing part forming the convection heat exchanger are designed as a one-piece cast housing and on the other hand in that the housing part forming the radiation heat exchanger and the separate convection -Heat exchanger receiving housing part are designed as a one-piece cast housing.
  • the burner process can be stabilized in that the inflow side of the pore burner is covered by a porous burner plate which serves as a backstop and is adapted to the shape of the inflow side and to which the gas-air mixture can be supplied as fuel via a correspondingly shaped distribution chamber.
  • the proportion of the pollutants contained in the exhaust gas can be influenced by covering the peripheral surface of the burner plate and part of the subsequent jacket surface (s) of the pore burner by means of partial insulation.
  • the closed surface facing the pore burner of the housing part forming the radiation heat exchanger is smooth or provided with ribs in order to offer the radiation a large surface.
  • the housing part forming the radiation heat exchanger can also be designed as a separate part with channels for the liquid to be heated.
  • FIG. 1 shows a burner with a hollow cylindrical convection heat exchanger, to the jacket of which a radially connected heat exchanger with a cylindrical pore burner is connected,
  • FIG. 2 shows a burner with a hollow cylindrical pore burner in an annular and trough-shaped radiation heat exchanger, to which an exhaust gas chamber with inserted, separate convection heat exchanger connects
  • Fig. 3 shows a burner with a cylindrical pore burner in a sleeve-shaped radiant heat exchanger which is connected to a housing part which accommodates a separate convection heat exchanger
  • Fig. 4 shows a burner with a hollow cylindrical housing, which is designed in a section as a radiation heat exchanger and receives the pore burner and in a further section limits the exhaust gas space and is designed as a convection heat exchanger.
  • a gas-air mixture G + L is used as fuel via a distributor chamber 12 and a porous burner plate 11
  • a pore burner 10 can be constructed in a known manner as a wire mesh, as a porous ceramic body and the like; it is preferably used in the burners due to its high radiation energy.
  • the cylindrical pore burner 10 is accommodated in a lateral, sleeve-shaped housing part 30 of the housing 20 designed as a one-piece cast housing.
  • the housing part 30 can rest against the outer surface of the pore burner 10 or enclose it at a small distance, in the housing part 30 of the housing 20 channels are introduced through which the liquid KF to be heated flows.
  • the part 30 of the housing 20 thus forms a radiation heat exchanger.
  • the housing part 30 of the housing 20 merges in one piece into the hollow cylindrical housing part 40, which has ribs or the like on the inner wall wearing.
  • This housing part 40 of the housing 20 also has channels or cavities through which the liquid KF to be heated flows, like the housing part 30, and has an outlet 18 for condensate K collecting in the housing part 40 of the housing 20.
  • the exhaust gas leaves the exhaust gas space formed by the housing part 40 of the housing 20 through the exhaust gas outlet AG.
  • the housing part 40 of the housing 20, as a convection heat exchanger is optimally adapted to the heat energy which can be removed from the exhaust gas, so that overall, in the burner according to FIG. 1, increased efficiency can be achieved over a wide output range of the burner.
  • the design of the burner remains very simple, especially with regard to the design of the radiation and convection heat exchangers.
  • the pore burner 10 can also be designed as a hollow cylinder.
  • the housing part 30 of the housing 20 then covers the inner and outer lateral surface of the pore burner 10 in a trough-shaped and ring-shaped manner.
  • the gas-air mixture G + L is supplied via an annular disk-shaped distributor chamber 12 and an annular disk-shaped, porous burner plate 11 onto the ent - Talking shaped inflow side of the pore burner 10.
  • a housing part 45 of the housing 20 forms a receptacle for a separate convection heat exchanger 50, through which the exhaust gas flowing from the exhaust gas space of the housing 20 to the exhaust gas outlet AG passes and releases its thermal energy to the medium flowing through the convection heat exchanger 50.
  • the housing parts 30 and 45 form a one-piece housing 20 which, for. B. can be formed as a cast housing.
  • the liquid KF to be heated flows through both heat exchangers, which can be connected in series and / or in parallel in terms of flow.
  • the cylindrical pore burner 10 is inserted into a sleeve-shaped housing part 30 of the housing 20. drove the gas-air mixture G + L again via a distribution chamber 12 and a porous burner plate 1 1. Part of the lateral surface of the pore burner 10 adjoining the burner plate 11 is covered with partial insulation 13. The proportion of pollutants contained in the exhaust gas can thus be influenced, in particular reduced.
  • the housing part 30 of the housing 20 is connected to a further housing part 45, which receives a separate convection heat exchanger 50, via which the exhaust gas reaches the exhaust gas outlet AG.
  • the housing part 45 forms part of the exhaust space and is with the
  • the burner according to FIG. 4 differs from the burner according to FIG. 3 in that the housing part 30 of the housing 20, which forms the radiation heat exchanger, merges directly into the housing part 40 of the housing 20, which encloses the exhaust gas space and as a convection heat exchanger trained and provided with the exhaust outlet AG.
  • Both heat exchangers are formed by the one-piece housing 20 and the liquid KF to be heated flows through.
  • the inner walls of the housing 20 can in the region of the housing part 40, i. H. of the convection heat exchanger can be provided with ribs or the like to enlarge the area.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brenner, insbesondere für Heizungsanlagen, mit einem Gehäuse (20), das einen Porenbrenner (10) aufnimmt und zum Abgas-Auslass hin eine Abgaskammer bildet, bei dem das Gehäuse selbst als Wärmetauscher ausgebildet und mit einem zur Einströmseite des Porenbrenners führenden Einlass für ein Gas-Luft-Gemisch als Brennstoff versehen ist. Der Wirkungsgrad des Brenners lä<t sich bei einfachem Aufbau durch optimale Ausnützung der Strahlungsenergie und der Wärmeenergie der Abgase dadurch beachtlich erhöhen, dass zumindest die an die Einströmseite anschliessenden Seiten des Porenbrenners (10) von einem Gehäuseteil (30) des Gehäuses (20) umschlossen ist, der als Strahlungs-Wärmetauscher ausgebildet ist, dass der die Brennkammer zum Abgas-Ausstoss hin bildende Gehäuseteil (40) des Gehäuses einen Konvektions-Wärmetauscher (50) aufnimmt oder selbst als solcher ausgebildet ist und dass Strahlungs- und Konvektions-Wärmetauscher von der zu erwärmenden Flüssigkeit durchflossen sind.

Description

Brenner, insbesondere für Heizungsanlagen
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Brenner, insbesondere für Heizungsanlagen, mit einem Gehäuse, das einen Porenbrenner aufnimmt und zum Abgas-Auslaß hin eine Abgaskammer bildet, bei dem das Gehäuse selbst als Wärmetauscher aus- gebildet und mit einem zur Einströmseite des Porenbrenners führenden Einlaß für ein Gas-Luft-Gemisch als Brennstoff versehen ist.
Ein derartiger Brenner ist aus der DE 195 27 583 C2 bekannt. Dabei ist das Gehäuse als Hohlzylinder ausgebildet und nimmt einen zylinderförmigen Poren- brenner auf. Dem Porenbrenner wird auf einer Stirnseite über eine Verteilerkammer und eine poröse Brennerplatte das Gas-Luft-Gemisch großflächig als Brennstoff zugeführt. An die freie Stirnseite des Porenbrenners schließt sich der Abgasraum mit dem Abgas-Auslaß an. Das Gehäuse ist zum Porenbrenner und zum Abgasraum hin geschlossen und selbst als Wärmetauscher mit Kanälen für die zu erwärmende Flüssigkeit ausgebildet.
Der Wirkungsgrad dieses Wärmetauschers ist in erster Linie auf die erhöhte Strahlungsenergie des Porenbrenners ausgelegt. Die Abgase streichen nur an einem Teil der Innenwand des Wärmetauschers entlang, so daß deren Wärmeenergie nicht optimal genutzt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Brenner der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der bei einfachem Gehäuseaufbau eine getrennte optimale Ausnützung der Strahlungsenergie und der Wärmeenergie der Abgase zur Erhöhung des Wirkungsgrades ermöglicht.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zumindest die an die Einströmseite anschließenden Seiten des Porenbrenners von einem Teil des Gehäuses umschlossen ist, der als Strahlungs-Wärmetauscher ausgebildet ist, daß der die Brennkammer zum Abgas-Ausstoß hin bildende Teil des Gehäuses einen Konvektions-Wärmetauscher aufnimmt oder selbst als solcher ausgebildet ist und daß Strahlungs- und Konvektions-Wärmetauscher von der zu erwärmenden Flüssigkeit durchflössen sind.
Bei diesem Brenneraufbau umfaßt das Gehäuse zwei Bereiche, die als Strah- lungs-Wärmetauscher und als Konvektions-Wärmetauscher optimal auslegbar sind. Da der erste Gehäuseteil einen wesentlichen Teil des Porenbrenners umschließt, wirkt auf diesen die Strahlungsenergie optimal ein und trägt zur Erhöhung des Wirkungsgrades ebenso bei, wie der zweite Gehäuseteil der selbst als Konvektions-Wärmetauscher ausgebildet ist oder einen solchen aufnimmt. Damit läßt sich der Wirkungsgrad des Brenners insgesamt beachtlich erhöhen, da sowohl die Strahlungsenergie als auch die Wärmeenergie der Abgase optimal umgesetzt werden kann. Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Brenners gibt es zahlreiche konstruktive Möglichkeiten.
So kann nach einer Ausgestaltung vorgesehen sein, daß der Porenbrenner zylindrisch ausgebildet ist und ein hülsenförmiger Gehäuseteil zumindest die Mantelfläche des Porenbrenners als Strahlungs-Wärmetauscher umschließt. Dabei kann dieser Gehäuseteil an dem Porenbrenner anliegen oder in kleinem Abstand zu dem Porenbrenner angeordnet sein.
Ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß der Porenbrenner als Hohlzylinder ausgebildet ist und ein Teil des Gehäuses zumindest die Innen- und die Außenmantelfläche des Porenbrenners als Strahlungs-Wärmetauscher um- schließt, dann ist die abstrahlende Außenfläche des Porenbrenners bei geringfügig erhöhter Baugröße des Brenners beachtlich erhöht.
Für den Konvektions-Wärmetauscher ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, daß sich an den Teil des Gehäuses, der den Strahlungs-Wärmetauscher bildet, ein Gehäuseteil anschließt, der als Konvektions-Wärmetauscher ausgebildet und mit dem Abgas-Auslaß versehen ist oder daß sich an dem Gehäuseteil, der den Strahlungs-Wärmetauscher bildet, ein Aufnahmeteil anschließt, das einen getrennten Konvektions-Wärmetauscher aufnimmt und mit dem Abgas-Auslaß versehen ist. In jedem Fall ist dieser Konvektions-Wärmetauscher in den Abgas- Strom einbezogen und erhöht den Wirkungsgrad.
Dabei kann der Gehäuseaufwand einerseits dadurch klein gehalten werden, daß der den Strahlungs-Wärmetauscher bildende Gehäuseteil und der den Konvektions-Wärmetauscher bildende Gehäuseteil als einstückiges Gußgehäuse ausge- bildet sind sowie andererseits dadurch, daß der den Strahiungs-Wärmetauscher bildende Gehäuseteil und der den getrennten Konvektions-Wärmetauscher aufnehmende Gehäuseteil als einstückiges Gußgehäuse ausgebildet sind. Der Brennervorgang läßt sich dadurch stabilisieren, daß die Einströmseite des Porenbrenners mittels einer als Rückschlagsicherung dienenden , an die Form der Einströmseite angepassten, porösen Brennerplatte abgedeckt ist, der über eine entsprechend geformte Verteilerkammer das Gas-Luft-Gemisch als Brennstoff zuführbar ist. Der Anteil der im Abgas enthaltenen Schadstoffe läßt sich nach einer weiteren Ausgestaltung dadurch beeinflussen, daß die Umfangsfläche der Brennerplatte und ein Teil der anschließenden Mantelfläche(n) des Porenbrenners mit- tels einer Teilisolierung abgedeckt ist (sind).
Die dem Porenbrenner zugekehrte geschlossene Fläche des den Strahlungs-Wärmetauscher bildenden Gehäuseteils ist glatt oder mit Rippen versehen, um der Strahlung eine große Fläche zu bieten.
Der den Strahlungs-Wärmetauscher bildende Gehäuseteil kann auch als getrenntes Teil mit Kanälen für die zu erwärmende Flüssigkeit ausgebildet sein.
Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen jeweils im Querschnitt dar- gestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Brenner mit hohlzylinderförmigem Konvektions-Wärmetauscher, an dessen Mantel sich radial ein Strahlungs-Wärmetauscher mit zylinderförmigem Porenbrenner anschließt,
Fig. 2 einen Brenner mit hohlzylinderförmigem Porenbrenner in einem ring- und wannenförmigen Strahlungs-Wärmetauscher, an den sich ein Abgasraum mit eingesetztem, getrennten Konvektions-Wärmetauscher anschließt, Fig. 3 einen Brenner mit zylinderförmigem Porenbrenner in einem hülsenförmigen Strahlungs-Wärmetauscher, der mit einem einen getrenntenKonvektions-WärmetauscheraufnehmendenGehäuseteil verbunden ist, und
Fig. 4 einen Brenner mit einem hohlzylinderförmigen Gehäuse, das in einem Teilabschnitt als Strahlungs-Wärmetauscher ausgebildet ist und den Porenbrenner aufnimmt und in einem weiteren Teilabschnitt den Abgasraum begrenzt und als Konvektions-Wärmetauscher ausgebildet ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird als Brennstoff ein Gas-Luft-Ge- misch G + L über eine Verteilerkammer 12 und eine poröse Brennerplatte 1 1 zur
Stabilisierung der Verbrennung der Einströmseite eines Porenbrenners 10 zugeführt. Ein Porenbrenner 10 kann in bekannter Weise als Drahtgeflecht, als poröser Keramikkörper und dergleichen ausgebildet sein, er wird aufgrund seiner hohen Strahlungsenergie bevorzugt bei den Brennern verwendet. Der zylinder- förmige Porenbrenner 10 ist in einem seitlichen, hülsenförmigen Gehäuseteil 30 des als einstückiges Gußgehäuse ausgebildeten Gehäuses 20 untergebracht. Der Gehäuseteil 30 kann an der Mantelfläche des Porenbrenners 10 anliegen oder diesen in kleinem Abstand umschließen, in dem Gehäuseteil 30 des Gehäuses 20 sind Kanäle eingebracht, die von der zu erwärmenden Flüssigkeit KF durch- flössen sind. Die dem Porenbrenner 10 zugekehrte Innenwand des Gehäuseteils
30 ist geschlossen, glatt ausgebildet oder mit Rippen versehen, um die Oberfläche zu vergrößern. Der Teil 30 des Gehäuses 20 bildet somit einen Strahiungs-Wärmetauscher.
Der Gehäuseteil 30 des Gehäuses 20 geht einstückig in den hohlzylinderförmigen Gehäuseteil 40 über, der auf der Innenwand Rippen oder dergleichen trägt. Dieser Gehäuseteil 40 des Gehäuses 20 weist ebenfalls Kanäle oder Hohlräume auf, die wie der Gehäuseteil 30 von der zu erwärmenden Flüssigkeit KF durchflössen ist und einen Auslaß 18 für sich im Gehäuseteil 40 des Gehäuses 20 sammelndes Kondensat K aufweist. Das Abgas verläßt den durch das Gehäuseteil 40 des Gehäuses 20 gebildeten Abgasraum durch den Abgas- Auslaß AG. Der Gehäuseteil 40 des Gehäuses 20 ist als Konvektions-Wärmetauscher optimal an die aus dem Abgas abnehmbare Wärmeenergie angepaßt, so daß sich bei dem Brenner nach Fig. 1 insgesamt ein erhöhter Wirkungsgrad über einen großen Leistungsbereich des Brenners erzielen läßt. Dabei bleibt der konstruktive Aufbau des Brenners, insbesondere was die Auslegung des Strah- lungs- und des Konvektions-Wärmetauschers betrifft, noch sehr einfach.
Wie Fig. 2 zeigt, kann der Porenbrenner 10 auch hohizylinderförmig ausgebildet sein. Der Gehäusteil 30 des Gehäuses 20 überdeckt dann wannen- und ringförmig die innere und die äußere Mantelfläche des Porenbrenners 10. Die Zufuhr des Gas-Luft-Gemischs G + L erfolgt über eine ringscheibenförmige Verteilerkammer 12 und eine ringscheibenförmige, poröse Brennerplatte 1 1 auf die ent- sprechend geformte Einströmseite des Porenbrenners 10. Innerhalb des ringförmigen Gehäuseteils 30 des Gehäuses 20 bildet ein Gehäuseteil 45 des Gehäuses 20 eine Aufnahme für einen getrennten Konvektions-Wärmetauscher 50, durch den das aus dem Abgasraum des Gehäuses 20 zum Abgas-Auslaß AG strömende Abgas gelangt und seine Wärmeenergie an das den Konvektions-Wärmetau- scher 50 durchfließende Medium abgibt. Die Gehäuseteile 30 und 45 bilden ein einstückiges Gehäuse 20, das z. B. als Gußgehäuse ausgebildet werden kann. Die zu erwärmende Flüssigkeit KF durchströmt beide Wärmetauscher, die strömungsmäßig in Reihe und/oder parallelgeschaltet sein können.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der zylinderförmige Porenbrenner 10 in ein hülsenförmiges Gehäuseteil 30 des Gehäuses 20 eingesetzt, wobei die Zu- fuhr des Gas-Luft-Gemischs G + L wieder über eine Verteilerkammer 12 und eine poröse Brennerplatte 1 1 erfolgt. Ein Teil der an die Brennerplatte 1 1 an- schließenden Mantelfläche des Porenbrenners 10 ist mit einer Teilisolierung 13 abgedeckt. Damit läßt sich der Anteil der im Abgas enthaltenen Schadstoffe beeinflussen, insbesondere reduzieren. Der Gehäuseteil 30 des Gehäuses 20 ist mit einem weiteren Gehäuseteil 45 verbunden, das einen getrennten Konvektions-Wärmetauscher 50 aufnimmt, über den das Abgas zum Abgas-Auslaß AG gelangt. Der Gehäuseteil 45 bildet einen Teil des Abgasraumes und ist mit dem
Abgas-Auslaß AG und einem Kondensat-Auslaß 18 für das sich im Abgasraum sammelnde Kondensat K versehen.
Der Brenner nach Fig. 4 unterscheidet sich vom Brenner nach Fig. 3 dadurch, daß der Gehäuseteil 30 des Gehäuses 20, der den Strahlungs-Wärmetauscher bildet, direkt in den Gehäuseteil 40 des Gehäuses 20 übergeht, der den Abgasraum umschließt und als Konvektions-Wärmetauscher ausgebildet und mit dem Abgas-Auslaß AG versehen ist.
Beide Wärmetauscher werden durch das einstückige Gehäuse 20 gebildet und von der zu erwärmenden Flüssigkeit KF durchflössen. Die Innenwände des Gehäuse 20 können im Bereich des Gehäuseteils 40, d. h. des Konvektions-Wär- metauschers zur Vergrößerung der Fläche mit Rippen oder dergleichen versehen sein.
Für die Ausgestaltung des Brenners nach der Erfindung sind weitere konstruktive Möglichkeiten gegeben. Es ist dabei jedoch entscheidend, daß ein Teil des Gehäuses den Porenbrenner an den freien Außenseiten möglichst zum überwiegenden Teil als Strahlungs-Wärmetauscher umschließt und daß der anschließende Abgasraum von einem Teil des Gehäuses begrenzt wird, der selbst als Konvektions-Wärmetauscher ausgebildet ist oder einen getrennten Konvektions-Wärmetauscher aufnimmt.

Claims

Ansprüche
Brenner, insbesondere für Heizungsanlagen, mit einem Gehäuse, das einen Porenbrenner aufnimmt und zum Abgas-Auslaß hin eine Abgas- kammer bildet, bei dem das Gehäuse selbst als Wärmetauscher ausgebildet und mit einem zur Einströmseite des Porenbrenners führenden Einlaß für ein Gas-Luft-Gemisch als Brennstoff versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die an die Einströmseite anschließenden Seiten des Porenbrenners (10) von einem Gehäuseteil (30) des Gehäuses (20) umschlossen sind, der als Strahlungs-Wärmetauscher ausgebildet ist, daß der die Brennkammer zum Abgas-Ausstoß (AG) hin bildende Gehäuseteil (40) des Gehäuses einen Konvektions-Wärmetauscher (50) aufnimmt oder selbst als solcher ausgebildet ist und daß Strahlungs- und Konvektions-Wärmetauscher von der zu erwärmenden Flüssigkeit (KF) durchflössen sind.
2. Brenner nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Porenbreπner (10) zylindrisch ausgebildet ist und ein hülsen- förmiger Gehäuseteil (30) des Gehäuses (20) zumindest die Mantelfläche des Porenbrenners (10) als Strahlungs-Wärmetauscher umschließt (Fig. 1 ,3 und 4).
3. Brenner nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Porenbrenner (10) als Hohlzylinder ausgebildet ist und ein Gehäuseteil (30) des Gehäuses (20) zumindest die Innen- und die Außenmantelfläche des Porenbrenners ( 10) als Strahlungs-Wärmetauscher umschließt (Fig. 2).
4. Brenner nach einem der ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Gehäuseteil (30) des Gehäuses (20), der den Strahlungs-Wärmetauscher bildet, ein Gehäuseteil (40) des Gehäuses (20) anschließt, der als Konvektions-Wärmetauscher ausgebildet und mit dem Abgas-Auslaß (AG) versehen ist (Fig. 1 und 4) .
5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an dem Gehäuseteil (30) des Gehäuses (20), der den Strahiungs-Wärmetauscher bildet, ein Aufnahmeteil (45) anschließt, das einen getrennten Konvektions-Wärmetauscher (50) aufnimmt und mit dem Abgas-Auslaß (AG) versehen ist (Fig. 2 und 3) .
6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den Strahlungs-Wärmetauscher bildende Gehäuseteil (30) und der den Konvektions-Wärmetauscher bildende Gehäuseteil (40) des Gehäuses (20) als einstückiges Gußgehäuse ausgebildet sind.
7. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den Strahlungs-Wärmetauscher bildende Gehäuseteil (30) und der den getrennten Konvektions-Wärmetauscher aufnehmende Gehäuseteil (45) als einstückiges Gußgehäuse ausgebildet sind.
8. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmseite des Porenbrenners (10) mittels einer als Rückschlagsicherung dienenden , an die Form der Einströmseite ange- passten, porösen Brennerplatte (1 1 ) abgedeckt ist, der über eine entspre-chend geformte Verteilerkammer (12) das Gas-Luft-Gemisch (G + L) als Brennerstoff zuführbar ist.
9. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche der Brennerplatte (1 1 ) und ein Teil der anschließenden Mantelfiäche(n) des Porenbrenners (10) mitteis einer Teilisolierung (13) abgedeckt ist (sind).
10. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Porenbrenner (20) zugekehrte geschlossene Fläche des den Strahlungs-Wärmetauscher bildenden Gehäuseteils (30) des Gehäuses (20) glatt oder mit Rippen versehen ausgebildet ist. Brenner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der den Strahlungs-Wärmetauscher bildende Gehäuseteil (30) des Gehäu-ses (20) als getrenntes Teil mit Kanälen für die zu erwärmende Flüs-sigkeit ausgebildet ist.
EP00912345A 1999-02-06 2000-02-03 Brenner, insbesondere für heizungsanlagen Withdrawn EP1070221A1 (de)

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DE1999104921 DE19904921C2 (de) 1999-02-06 1999-02-06 Erhitzer für Flüssigkeiten
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