EP1418382A2 - Radiant burner - Google Patents

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EP1418382A2
EP1418382A2 EP03014950A EP03014950A EP1418382A2 EP 1418382 A2 EP1418382 A2 EP 1418382A2 EP 03014950 A EP03014950 A EP 03014950A EP 03014950 A EP03014950 A EP 03014950A EP 1418382 A2 EP1418382 A2 EP 1418382A2
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EP
European Patent Office
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burner
fuel
ceramic
surface areas
areas
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03014950A
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French (fr)
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EP1418382A3 (en
Inventor
Burkhard Dr. Krüper
Jozef Dipl.-Ing Ninc
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Cramer Sr Sro
CRAMER SR sro
Original Assignee
Cramer Sr Sro
CRAMER SR sro
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Filing date
Publication date
Application filed by Cramer Sr Sro, CRAMER SR sro filed Critical Cramer Sr Sro
Publication of EP1418382A2 publication Critical patent/EP1418382A2/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/12—Radiant burners
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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
    • F23D14/12—Radiant burners
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    • F23D14/145—Radiant burners using screens or perforated plates combustion being stabilised at a screen or a perforated plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
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    • F23D2203/10—Flame diffusing means
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    • F23D2203/1023—Flame diffusing means using perforated plates with specific free passage areas
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    • F23D2203/10—Flame diffusing means
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    • F23D—BURNERS
    • F23D2212/00—Burner material specifications
    • F23D2212/10—Burner material specifications ceramic

Definitions

  • the present invention relates to a radiant burner according to the preamble of the claim 1 and a method for producing the same according to the preamble of the claim 10 or 12.
  • Radiation burners for gas have been known for a long time. They are mainly used as radiant heaters, Barbecues or stoves are used. They usually use known ones Radiation burner as burner surface perforated ceramic plates or mats made of braided or pressed metal fibers, through which gaseous fuels pass through a Burner tube and a burner pot by means of a gas nozzle and a venturi tube to the Burner surface are brought up, pass through and burned.
  • so-called “foam burners” (ceramic foam burners) have been known for some time, made of sponge-like, porous materials, especially ceramics become.
  • Foam made of polyurethane can be impregnated with liquid ceramic, whereby these soaked materials are then cured in the oven, at the same time the sponge-like material, i.e. the foam, burns and a porous, sponge-like Ceramic remains.
  • This very porous, sponge-like material has one optimal permeability for the fuel gas and is an excellent material for A radiant surfaces.
  • Burners with radiation burner surfaces made of so-called ceramic foams are a big one Performance per area that is comparable to the conventional materials described above, e.g. perforated ceramic plates or metal fiber mats, is clearly superior.
  • this material provides excellent combustion results in terms of their exhaust behavior, i.e. regarding the emission of the disadvantageous carbon monoxides and nitrogen oxides (CO and NOx).
  • a disadvantage of the known radiation burners and in particular radiation burner surfaces is, however, that the burning performance is insufficient in relation to the area can be regulated, especially not for a stove burner. Especially in the case of ceramic foams also given a high burning performance per area. This leads to Radiant burner with high burner outputs per area for certain purposes are not suitable, in which despite the large surface of the burner a relative small power is required.
  • the basic idea of the invention is a generic radiation burner to create, which is not like in the prior art with a uniform surface, but is designed with a heterogeneous burner surface.
  • the radiation burner can supplied gas flow through the burner surface and accordingly be burned down.
  • On the second inactive surface area preferably one solid material, can not penetrate gas and thus burn. That way it is possible by selecting the number or the area of the active first surface areas the performance based on the entire burner surface in a desired Way to set.
  • By providing many, especially evenly distributed, but in itself small active first surface areas it is in addition, it is also possible to evenly distribute the active areas in the Ensure burner surface so that even heating over the entire Burner surface is possible.
  • the burner surface of the radiation burner is preferably designed such that a A large number of first active surface areas in the form of nests in a second inactive Surface area are stored. For example, it has proven itself as the first active one Select surface areas of ceramic foam while the second Surface area is formed by a solid ceramic plate.
  • a radiation burner according to the invention with other known ones To form materials for the burner surface, e.g. Metal fiber mats or perforated ceramics. In this case, only for the second inactive surface areas or a suitable material can be found in the second inactive surface area, where here Metals, in particular heat-resistant steels or correspondingly suitable alloys or solid ceramic plates are also available.
  • the first active Surface areas are formed, for example, from ceramic foam, during the second inactive surface area is formed from metal.
  • ceramic foams with solid ceramics or Metal fiber mats with solid metal plates are used, for example ceramic foams with solid ceramics or Metal fiber mats with solid metal plates.
  • metallic foams can also be used, provided they meet the requirements for permeability in terms of gas and heat resistance.
  • the surface proportion of the first active surface areas is preferably corresponding the desired output.
  • a convenient value for using Radiation burners for grilling and cooking appliances lies in the range from 0.5 to 10 KW, in particular 1 to 5 KW, and highest preferably 1 to 3 KW, with a total burner surface with a diameter of 50-300 mm, in particular 80-200 mm, preferably 120 mm with a circular design.
  • the first and / or second surface areas can be very different Sizes and / or shapes and distributed accordingly in the burner surface his. Uniform, grid-like or star-shaped arrangements are particularly suitable here with simple circular, stripe-shaped, rod-shaped or curved (Semicircle etc.) shapes.
  • a radiation burner according to the invention or a corresponding burner surface can be easily made by selecting two suitable materials be that can be easily connected to each other. With these materials preferably independently of one another sheet-like structures (but it is also conceivable that the structures have any desired shape, such as hemisphere, cylinder etc.), being from a first, permeable to the fuel after completion and in particular heat-resistant material nests cut or made in a shape and size that are complementary to openings made in the second, after completion be worked out for the fuel-impermeable material or that accordingly was produced with these openings. Now are those for the fuel permeable nests in the openings of the material impermeable to the fuel a burner surface according to the invention is in and firmly connected to one another manufactured in a simple way.
  • the burner surface is formed from a solid ceramic plate into the nests made of foam ceramic are used.
  • This type of radiation burner combines the Advantages that, on the one hand, the best possible in terms of combustion technology, in particular exhaust technology Material is selected, namely foam ceramics, the high in and of itself Firing performance per surface of the foam ceramic is reduced by only corresponding Foam ceramic nests are arranged in a solid ceramic plate. The arrangement of the nests made of foam ceramic in the solid ceramic plate can thereby done that either the finished nests in the finished ceramic plate be glued in.
  • foam ceramics in the manufacturing process for the finished burner surface, namely namely foam soaked with liquid ceramic mass, in particular Polyurethane, inserted into an apertured ceramic mass or ceramic plate is, this composite is then fired, whereby the ceramic hardens and the Foam is burned, so that a porous ceramic foam in one uniform ceramic surface is formed.
  • Another simple method to a radiation burner according to the invention or To produce the corresponding radiant burner surface is originally one completely permeable surface, for example a porous foam ceramic, partially to make impermeable, especially to seal.
  • a porous Foam ceramics happen, for example, in that liquid ceramics are sealed in the Areas are applied and then burned.
  • Fig. 1 shows a plan view of a circular burner surface 1, which consists of a circular Ceramic plate 2 is formed, embedded in the serpentine porous foam ceramic 3 is.
  • the porous foam ceramic 3 represents the area of the burner surface 1 represents, which acts as an active burner part, in the area of which the fuel gas, which over a burner tube, not shown, and a burner pot by means of also not shown Gas nozzle and Venturi tube is fed, passes through the burner surface and burns there.
  • the design of the shape, distribution and proportion of the active burner surface areas (first surface areas) in the burner surface can be designed very variably become. It is only important to ensure that the proportion is kept so that the desired Firing performance based on the base area of the burner surface guaranteed and that there is even heating over the entire area of the burner surface 1 is given.
  • the active surface areas 3 in the form of parallel Stiff, as wedges arranged in a star shape, as circular points, as semicircular arches or be designed as rods arranged perpendicular to one another. To all of you common that they have a uniform distribution of the active surface areas 3 in the Allow burner surface 1.
  • the burner surface 1 is designed as a circular disk, it is of course also possible that the burner surface takes any other suitable form, e.g. rectangular, square, oval, etc.

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Abstract

The burner surface (1) consists of active portion (3) for supply of gaseous fuel, which is embedded into circular ceramic plate (2). An Independent claim is also included for method of manufacturing jet burner.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strahlungsbrenner nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10 bzw. 12.The present invention relates to a radiant burner according to the preamble of the claim 1 and a method for producing the same according to the preamble of the claim 10 or 12.

Strahlungsbrenner für Gas sind seit längerem bekannt. Sie werden hauptsächlich als Heizstrahler, Grillgeräte oder Heizöfen eingesetzt. Üblicherweise verwenden diese bekannten Strahlungsbrenner als Brenneroberfläche gelochte Keramikplatten oder Matten aus geflochtenen oder gepressten Metallfasern, durch die gasförmige Brennstoffe, die über ein Brennerrohr und einen Brennertopf mittels einer Gasdüse und eines Venturi-Rohrs an die Brenneroberfläche herangeführt werden, hindurchtreten und verbrannt werden.Radiation burners for gas have been known for a long time. They are mainly used as radiant heaters, Barbecues or stoves are used. They usually use known ones Radiation burner as burner surface perforated ceramic plates or mats made of braided or pressed metal fibers, through which gaseous fuels pass through a Burner tube and a burner pot by means of a gas nozzle and a venturi tube to the Burner surface are brought up, pass through and burned.

Außerdem sind seit einiger Zeit sogenannte "Schaumbrenner" (ceramic foam burners) bekannt, die aus schwammähnlichen, porösen Materialien, insbesondere Keramik hergestellt werden. Beispielsweise werden sogenannte "ceramic foam burners", d.h. entsprechende Strahlungsbrenner-Oberflächen, dadurch hergestellt, dass schwammähnliche Materialien, wie z.B. Schaumstoff aus Polyurethan mit flüssiger Keramikmasse getränkt werden, wobei diese getränkten Materialien dann im Ofen ausgehärtet werden, wobei gleichzeitig das schwammähnliche Material, also der Schaumstoff, verbrennt und eine poröse, schwammähnliche Keramik zurückbleibt. Dieses sehr poröse, schwammähnliche Material weist eine optimale Durchlässigkeit für das Brenngas auf und eignet sich hervorragend als Material für Strahlungsbrenner-Oberflächen. Der Vorteil dieser Materialien liegt zum einen darin, dass Brenner mit Strahlungsbrenner-Oberflächen aus sogenannten Keramikschäumen eine große Leistung pro Fläche aufweisen, die den oben beschriebenen konventionellen Materialien, z.B. gelochten Keramikplatten oder Metallfasermatten, deutlich überlegen ist. Außerdem liefert dieses Material ausgezeichnete verbrennungstechnische Ergebnisse hinsichtlich ihres abgastechnischen Verhaltens, d.h. hinsichtlich des Ausstoßes der nachteiligen Kohlenmonoxide und Stickoxyde (CO und NOx). In addition, so-called "foam burners" (ceramic foam burners) have been known for some time, made of sponge-like, porous materials, especially ceramics become. For example, so-called "ceramic foam burners", i.e. appropriate Radiant burner surfaces, made by using sponge-like materials, such as. Foam made of polyurethane can be impregnated with liquid ceramic, whereby these soaked materials are then cured in the oven, at the same time the sponge-like material, i.e. the foam, burns and a porous, sponge-like Ceramic remains. This very porous, sponge-like material has one optimal permeability for the fuel gas and is an excellent material for A radiant surfaces. One advantage of these materials is that Burners with radiation burner surfaces made of so-called ceramic foams are a big one Performance per area that is comparable to the conventional materials described above, e.g. perforated ceramic plates or metal fiber mats, is clearly superior. Moreover this material provides excellent combustion results in terms of their exhaust behavior, i.e. regarding the emission of the disadvantageous carbon monoxides and nitrogen oxides (CO and NOx).

Nachteilig bei den bekannten Strahlungsbrennern und insbesondere Strahlungsbrenneroberflächen ist jedoch, dass sich die Brennleistung bezogen auf die Fläche nicht ausreichend regeln lässt, insbesondere nicht für einen Kochstellenbrenner. Insbesondere ist bei den Keramikschäumen auch eine hohe Brennleistung pro Fläche gegeben. Dies führt dazu, dass Strahlungsbrenner mit hohen Brennerleistungen pro Fläche für bestimmte Verwendungszwecke wenig geeignet sind, bei denen trotz großer Oberfläche des Brenners eine relativ kleine Leistung erforderlich ist.A disadvantage of the known radiation burners and in particular radiation burner surfaces is, however, that the burning performance is insufficient in relation to the area can be regulated, especially not for a stove burner. Especially in the case of ceramic foams also given a high burning performance per area. This leads to Radiant burner with high burner outputs per area for certain purposes are not suitable, in which despite the large surface of the burner a relative small power is required.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Strahlungsbrenner zu schaffen, der bei einer bestimmten vorgegebenen großen Oberfläche eine definierte, insbesondere auch relativ kleine Brennleistung aufweist. Darüber hinaus soll er insbesondere einfach herzustellen sein, gute verbrennungstechnische, insbesondere abgastechnische Ergebnisse liefern und im gewünschten Bereich regelbar sein.It is therefore an object of the present invention to provide a radiant burner a defined, in particular given a large surface area also has relatively low burning power. In addition, it should be particularly easy to manufacture be, provide good combustion technology, especially exhaust technology results and be adjustable in the desired range.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Strahlungsbrenner mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem Verfahren zu Herstellung eines Strahlungsbrenners gemäß den Merkmalen des Anspruchs 10 oder 12. Vorteilhafte Ausfiihrungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved with a radiant burner with the features of the claim 1 and a method for producing a radiation burner according to the features of claim 10 or 12. Advantageous embodiments are the subject of the dependent Expectations.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, einen gattungsgemäßen Strahlungsbrenner zu schaffen, der nicht wie bisher im Stand der Technik mit einer einheitlichen Oberfläche, sondern mit einer heterogenen Brenneroberfläche ausgebildet ist. Dabei weist die heterogen aufgebaute Brenneroberfläche mindestens zwei unterschiedliche Oberflächenbereiche auf, nämlich eine aktiven ersten Oberflächenbereich, der für den Brennstoff durchlässig ist, sowie einen zweiten inaktiven Oberflächenbereich, der für den Brennstoff undurchlässig ist. In dem durchlässigen, vorzugsweise porösen Oberflächenbereich kann das dem Strahlungsbrenner zugeführte Gas durch die Brenneroberfläche hindurchströmen und entsprechend abgebrannt werden. An dem zweiten inaktiven Oberflächenbereich, einem vorzugsweise massiven Material, kann kein Gas durchdringen und somit abbrennen. Auf diese Weise ist es möglich, durch die Auswahl der Anzahl oder des Flächenbereichs der aktiven ersten Oberflächenbereiche die Leistung bezogen auf die gesamte Brenneroberfläche in einer gewünschten Weise einzustellen. Durch das Vorsehen von vielen, insbesondere gleichmäßig verteilten, für sich genommen jedoch kleinen aktiven ersten Oberflächenbereichen, ist es darüber hinaus auch möglich, eine gleichmäßige Verteilung der aktiven Bereiche in der Brenneroberfläche zu gewährleisten, so dass eine gleichmäßige Erwärmung über die gesamte Brenneroberfläche möglich ist.The basic idea of the invention is a generic radiation burner to create, which is not like in the prior art with a uniform surface, but is designed with a heterogeneous burner surface. The shows heterogeneous built-up burner surface at least two different surface areas, namely an active first surface area that is permeable to the fuel, as well a second inactive surface area that is impermeable to the fuel. In the permeable, preferably porous surface area, the radiation burner can supplied gas flow through the burner surface and accordingly be burned down. On the second inactive surface area, preferably one solid material, can not penetrate gas and thus burn. That way it is possible by selecting the number or the area of the active first surface areas the performance based on the entire burner surface in a desired Way to set. By providing many, especially evenly distributed, but in itself small active first surface areas, it is in addition, it is also possible to evenly distribute the active areas in the Ensure burner surface so that even heating over the entire Burner surface is possible.

Vorzugsweise ist die Brenneroberfläche des Strahlungsbrenners so ausgebildet, dass eine Vielzahl erster aktiver Oberflächenbereiche in Form von Nestern in einem zweiten inaktiven Oberflächenbereich eingelagert sind. Beispielsweise hat es sich hier bewährt, als erste aktive Oberflächenbereiche Schaumkeramik (ceramic foam) auszuwählen, während der zweite Oberflächenbereich durch eine massive Keramikplatte gebildet ist. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, einen erfindungsgemäßen Strahlungsbrenner mit anderen bekannten Materialien für die Brenneroberfläche zu bilden, z.B. Metallfasermatten oder gelochte Keramik. In diesem Fall muss nur für die zweiten inaktiven Oberflächenbereiche bzw. den zweiten inaktiven Oberflächenbereich ein geeignetes Material gefunden werden, wobei hier Metalle, insbesondere hitzebeständige Stähle oder entsprechend geeignete Legierungen oder ebenfalls massive Keramikplatten zur Wahl stehen. In diesem Zusammenhang ist auch darauf hinzuweisen, dass natürlich auch bei entsprechenden Anwendungsfällen, bei denen dies vorteilhaft ist, auch ein Materialmix denkbar ist, so dass beispielsweise die ersten aktiven Oberflächenbereiche beispielsweise aus Keramikschaum ausgebildet sind, während der zweite inaktive Oberflächenbereich aus Metall gebildet ist. Vorzugsweise ist es jedoch so, insbesondere aus verbindungstechnischen Gründen, dass gleichartige Materialien miteinander verwendet werden, also beispielsweise Keramikschäume mit massiver Keramik bzw. Metallfasermatten mit massiven Metallplatten. Neben Schaumkeramik können natürlich auch metallische Schäume eingesetzt werden, soweit sie den Anforderungen an die Durchlässigkeit bezüglich des Gases und der Hitzebeständigkeit entsprechen.The burner surface of the radiation burner is preferably designed such that a A large number of first active surface areas in the form of nests in a second inactive Surface area are stored. For example, it has proven itself as the first active one Select surface areas of ceramic foam while the second Surface area is formed by a solid ceramic plate. Of course it is however, it is also possible to use a radiation burner according to the invention with other known ones To form materials for the burner surface, e.g. Metal fiber mats or perforated ceramics. In this case, only for the second inactive surface areas or a suitable material can be found in the second inactive surface area, where here Metals, in particular heat-resistant steels or correspondingly suitable alloys or solid ceramic plates are also available. In this context is also on it to point out that, of course, also in corresponding use cases where this is advantageous, a material mix is also conceivable, so that, for example, the first active Surface areas are formed, for example, from ceramic foam, during the second inactive surface area is formed from metal. Preferably, however, in particular for reasons of connection technology that identical materials with each other are used, for example ceramic foams with solid ceramics or Metal fiber mats with solid metal plates. In addition to ceramic foam, of course metallic foams can also be used, provided they meet the requirements for permeability in terms of gas and heat resistance.

Der Oberflächenanteil der ersten aktiven Oberflächenbereiche wird vorzugsweise entsprechend der gewünschten Leistung eingestellt. Ein günstiger Wert für die Verwendung von Strahlungsbrennern für Grill- und Kochgeräte, z.B. auch im Zusammenhang mit Glaskeramik-Kochfeldem, liegt im Bereich von 0,5 bis 10 KW, insbesondere 1 bis 5 KW, und höchst vorzugsweise 1 bis 3 KW, bei einer Gesamtbrenneroberfläche mit einem Durchmesser von 50-300 mm, insbesondere 80-200 mm, vorzugsweise 120 mm bei kreisrunder Ausfiihrung.The surface proportion of the first active surface areas is preferably corresponding the desired output. A convenient value for using Radiation burners for grilling and cooking appliances, e.g. also in connection with glass ceramic cooktops, lies in the range from 0.5 to 10 KW, in particular 1 to 5 KW, and highest preferably 1 to 3 KW, with a total burner surface with a diameter of 50-300 mm, in particular 80-200 mm, preferably 120 mm with a circular design.

Um eine besonders gleichmäßige Erwärmung über die gesamte Brenneroberfläche zu gewährleisten, können die ersten und/oder zweiten Oberflächenbereiche unterschiedlichste Größen und/oder Formen aufweisen und entsprechend in der Brenneroberfläche verteilt sein. Hier bieten sich insbesondere gleichmäßige, rasterartige oder sternförmige Anordnungen mit einfachen kreisförmigen, streifenförmigen, stäbchenförmigen oder geschwungenen (Halbkreis etc.) Formen an.In order to ensure particularly uniform heating over the entire burner surface, the first and / or second surface areas can be very different Sizes and / or shapes and distributed accordingly in the burner surface his. Uniform, grid-like or star-shaped arrangements are particularly suitable here with simple circular, stripe-shaped, rod-shaped or curved (Semicircle etc.) shapes.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, der auch Gegenstand einer selbständigen Anspruchskategorie ist, ist die einfache Herstellbarkeit des Strahlungsbrenners bzw. insbesondere einer Brenneroberfläche gemäß der erfindungsgemäßen Ausbildung des Strahlungsbrenners. Ein erfindungsgemäßer Strahlungsbrenner bzw. eine entsprechende Brenneroberfläche lässt sich einfach dadurch herstellen, dass zwei geeignete Materialien ausgewählt werden, die in einfacher Weise miteinander verbindbar sind. Mit diesen Materialien werden unabhängig voneinander vorzugsweise flächige Gebilde hergestellt (es ist jedoch auch denkbar, dass die Gebilde jegliche gewünschte Form, wie Halbkugel, Zylinder etc. haben), wobei aus einem ersten, nach der Fertigstellung für den Brennstoff durchlässigen und insbesondere hitzebeständigen Material Nester in einer Form und Größe ausgeschnitten oder hergestellt werden, die komplementär zu Öffnungen sind, die in dem zweiten, nach der Fertigstellung für den Brennstoff undurchlässigen Material herausgearbeitet werden oder das entsprechend mit diesen Öffnungen produziert wurde. Werden nun die für den Brennstoff durchlässigen Nester in die Öffnungen des für den Brennstoff undurchlässigen Materials gesetzt und miteinander fest verbunden, so ist eine erfindungsgemäße Brenneroberfläche in einfacher Weise hergestellt.Another advantage of the present invention, which is also the subject of an independent Claim category is the simple manufacture of the radiation burner or in particular a burner surface according to the design of the radiation burner according to the invention. A radiation burner according to the invention or a corresponding burner surface can be easily made by selecting two suitable materials be that can be easily connected to each other. With these materials preferably independently of one another sheet-like structures (but it is also conceivable that the structures have any desired shape, such as hemisphere, cylinder etc.), being from a first, permeable to the fuel after completion and in particular heat-resistant material nests cut or made in a shape and size that are complementary to openings made in the second, after completion be worked out for the fuel-impermeable material or that accordingly was produced with these openings. Now are those for the fuel permeable nests in the openings of the material impermeable to the fuel a burner surface according to the invention is in and firmly connected to one another manufactured in a simple way.

Dies gilt insbesondere auch für die bevorzugte Ausführungsform des Strahlungsbrenners, bei dem die Brenneroberfläche aus einer massiven Keramikplatte gebildet ist, in die Nester aus Schaumkeramik eingesetzt sind. Diese Art des Strahlungsbrenners vereint nämlich die Vorteile, dass zum einen verbrennungstechnisch, insbesondere abgastechnisch, das bestmögliche Material gewählt wird, nämlich Schaumkeramik, wobei die an und für sich hohe Brennleistung pro Fläche der Schaumkeramik dadurch reduziert wird, dass lediglich entsprechende Nester aus Schaumkeramik in einer massiven Keramikplatte angeordnet sind. Die Anordnung der Nester aus Schaumkeramik in der massiven Keramikplatte kann dadurch erfolgen, dass entweder die fertig hergestellten Nester in die fertig hergestellte Keramikplatte eingeklebt werden. Alternativ ist es jedoch auch möglich, den Herstellungsprozess für die Schaumkeramik in den Herstellungsprozess für die fertige Brenneroberfläche zu integrieren, indem nämlich mit Flüssigkeramikmasse getränkter Schaumstoff, insbesondere Polyurethan, in eine mit Öffnungen versehene Keramikmasse oder Keramikplatte eingesetzt wird, wobei dieser Verbund dann gebrannt wird, wodurch die Keramik aushärtet und der Schaumstoff verbrannt wird, so dass in diesem Bereich ein poröser Keramikschaum in einer einheitlichen Keramikoberfläche gebildet wird.This also applies in particular to the preferred embodiment of the radiation burner, in which the burner surface is formed from a solid ceramic plate into the nests made of foam ceramic are used. This type of radiation burner combines the Advantages that, on the one hand, the best possible in terms of combustion technology, in particular exhaust technology Material is selected, namely foam ceramics, the high in and of itself Firing performance per surface of the foam ceramic is reduced by only corresponding Foam ceramic nests are arranged in a solid ceramic plate. The arrangement of the nests made of foam ceramic in the solid ceramic plate can thereby done that either the finished nests in the finished ceramic plate be glued in. Alternatively, however, it is also possible to use the manufacturing process for foam ceramics in the manufacturing process for the finished burner surface, namely namely foam soaked with liquid ceramic mass, in particular Polyurethane, inserted into an apertured ceramic mass or ceramic plate is, this composite is then fired, whereby the ceramic hardens and the Foam is burned, so that a porous ceramic foam in one uniform ceramic surface is formed.

Eine weitere einfache Methode, um einen erfindungsgemäßen Strahlungsbrenner bzw. eine entsprechende Strahlungsbrenneroberfläche herzustellen, besteht darin eine ursprünglich vollständig durchlässige Oberfläche, beispielsweise eine poröse Schaumkeramik, teilweise undurchlässig zu machen, insbesondere zu versiegeln. Dies könnte bei einer porösen Schaumkeramik beispielsweise dadurch geschehen, dass flüssige Keramik in die zu versiegelnden Bereiche aufgebracht wird und anschließend gebrannt wird.Another simple method to a radiation burner according to the invention or To produce the corresponding radiant burner surface is originally one completely permeable surface, for example a porous foam ceramic, partially to make impermeable, especially to seal. This could be the case with a porous Foam ceramics happen, for example, in that liquid ceramics are sealed in the Areas are applied and then burned.

Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich. Die beigefügten Zeichnungen zeigen dabei in rein schematischer Weise in den Fig. 1 bis 6 verschiedene Ausführungsformen einer Brenneroberfläche eines Strahlungsbrenners in der Draufsicht.Further advantages, characteristics and features of the present invention are in the following detailed description of exemplary embodiments with reference to the accompanying Drawings clearly. The accompanying drawings show in a purely schematic 1 to 6 different embodiments of a burner surface Radiant burner in top view.

Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht eine kreisrunde Brenneroberfläche 1, die aus einer kreisrunden Keramikplatte 2 gebildet ist, in die schlangenförmig poröse Schaumkeramik 3 eingelagert ist. Die poröse Schaumkeramik 3 stellt hierbei den Bereich der Brenneroberfläche 1 dar, der als aktiver Brennerteil fungiert, in dessen Bereich also das Brenngas, welches über ein nicht gezeigtes Brennerrohr und einen Brennertopf mittels ebenfalls nicht gezeigter Gasdüse und Venturi-Rohr zugeführt wird, durch die Brenneroberfläche hindurchtritt und dort verbrennt. Fig. 1 shows a plan view of a circular burner surface 1, which consists of a circular Ceramic plate 2 is formed, embedded in the serpentine porous foam ceramic 3 is. The porous foam ceramic 3 represents the area of the burner surface 1 represents, which acts as an active burner part, in the area of which the fuel gas, which over a burner tube, not shown, and a burner pot by means of also not shown Gas nozzle and Venturi tube is fed, passes through the burner surface and burns there.

Aufgrund der schlangenförmigen Ausbildung der Schaumkeramik 3 ist insgesamt eine großflächige Brenneroberfläche 1 gegeben, die jedoch im Verhältnis zur Brenneroberfläche 1 lediglich eine eingeschränkte Brennleistung aufweist.Because of the serpentine design of the foam ceramic 3, it is a large area overall Given burner surface 1, but in relation to the burner surface 1st only has a limited burning power.

Die Gestaltung der Form, der Verteilung und des Anteils der aktiven Brenneroberflächenbereiche (erste Oberflächenbereiche) in der Brenneroberfläche kann sehr variabel gestaltet werden. Es ist lediglich darauf zu achten, dass der Anteil so gehalten ist, dass die gewünschte Brennleistung bezogen auf die Grundfläche der Brenneroberfläche gewährleistet ist, und dass eine gleichmäßige Erwärmung über den gesamten Bereich der Brenneroberfläche 1 gegeben ist.The design of the shape, distribution and proportion of the active burner surface areas (first surface areas) in the burner surface can be designed very variably become. It is only important to ensure that the proportion is kept so that the desired Firing performance based on the base area of the burner surface guaranteed and that there is even heating over the entire area of the burner surface 1 is given.

Die Fig. 2 bis 6 zeigen ohne einschränkend zu sein, verschiedene Möglichkeiten der Gestaltung der Brenneroberfläche mit den aktiven Oberflächenbereichen (erste Oberflächenbereiche) 3 und den inaktiven Oberflächenbereichen (zweiter Oberflächenbereich). Entsprechend den Fig. 2 bis 6 können die aktiven Oberflächenbereiche 3 in Form von parallelen Steifen, als sternförmig angeordnete Keile, als kreisrunde Punkte, als halbkreisförmige Bögen oder als senkrecht zueinander angeordnete Stäbchen ausgebildet sein. Ihnen allen ist gemeinsam, dass sie eine gleichmäßige Verteilung der aktiven Oberflächenbereiche 3 in der Brenneroberfläche 1 ermöglichen.2 to 6 show, without being restrictive, various design options the burner surface with the active surface areas (first surface areas) 3 and the inactive surface areas (second surface area). Corresponding 2 to 6, the active surface areas 3 in the form of parallel Stiff, as wedges arranged in a star shape, as circular points, as semicircular arches or be designed as rods arranged perpendicular to one another. To all of you common that they have a uniform distribution of the active surface areas 3 in the Allow burner surface 1.

Obwohl in den gezeigten Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 6 die Brenneroberfläche 1 jeweils als kreisrunde Scheibe ausgebildet ist, ist es natürlich auch möglich, dass die Brenneroberfläche jede andere geeignete Form einnimmt, z.B. rechteckig, quadratisch, oval usw.Although in the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 6 the burner surface 1 is designed as a circular disk, it is of course also possible that the burner surface takes any other suitable form, e.g. rectangular, square, oval, etc.

Claims (12)

Strahlungsbrenner für gasförmige Brennstoffe mit einer Gaszufuhr und einer Brenneroberfläche, die für den Brennstoff durchlässig ist und an der der Brennstoff abbrennt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Brenneroberfläche (1) heterogen aufgebaut ist und mindestens zwei unterschiedliche Oberflächenbereiche aufweist, wobei ein oder mehrere erste Oberflächenbereiche (3) durchlässig für den Brennstoff sind, während ein oder mehrere zweite Oberflächenbereiche (2) undurchlässig für den Brennstoff sind.Radiant burner for gaseous fuels with a gas supply and a burner surface which is permeable to the fuel and on which the fuel burns,
characterized in that
the burner surface (1) is constructed heterogeneously and has at least two different surface areas, one or more first surface areas (3) being permeable to the fuel, while one or more second surface areas (2) are impermeable to the fuel. Strahlungsbrenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Vielzahl erster Oberflächenbereiche (3) in einem zweiten Oberflächenbereich (2) eingelagert sind.Radiant burner according to claim 1,
characterized in that
a plurality of first surface areas (3) are embedded in a second surface area (2). Strahlungsbrenner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Oberflächenanteil der ersten Oberflächenbereiche (3) im Verhältnis zum Oberflächenanteil der zweiten Oberflächenbereiche (2) so gewählt ist, dass der Strahlungsbrenner eine bestimmte Leistung aufweist.Radiant burner according to claim 1 or 2,
characterized in that
the surface fraction of the first surface regions (3) in relation to the surface fraction of the second surface regions (2) is selected such that the radiant burner has a certain power. Strahlungsbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Strahlungsbrenner bei einer runden Brenneroberfläche (1) mit einem Durchmesser von 50-300 mm, insbesondere 80-200 mm, vorzugsweise 120 mm eine Nennleistung von 0,5 bis 10 kW, vorzugsweise 1 bis 5 kW, insbesondere 1 bis 3 kW aufweist.Radiant burner according to one of the preceding claims,
characterized in that
the radiant burner with a round burner surface (1) with a diameter of 50-300 mm, in particular 80-200 mm, preferably 120 mm, has a nominal output of 0.5 to 10 kW, preferably 1 to 5 kW, in particular 1 to 3 kW. Strahlungsbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten Oberflächenbereiche (3) aus Metallfasermatten, gelochter Keramik oder Schaumkeramik gebildet sind. Radiant burner according to one of the preceding claims,
characterized in that
the first surface areas (3) are formed from metal fiber mats, perforated ceramics or foam ceramics. Strahlungsbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweiten Oberflächenbereiche (2) aus Metall, insbesondere hitzebeständigen Stählen oder Legierungen, oder Keramik gebildet sind.Radiant burner according to one of the preceding claims,
characterized in that
the second surface areas (2) are formed from metal, in particular heat-resistant steels or alloys, or ceramic. Strahlungsbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Brenneroberfläche (1) aus Nestern (3) aus Schaumkeramik (erste Oberflächenbereiche) gebildet ist, die in einer massiven Keramikplatte (2) (zweiter Oberflächenbereich) aufgenommen sind, insbesondere durch Einkleben der Nester in Öffnungen der Keramikplatte oder integrales Ausbilden der Schaumkeramik mit der massiven Keramikplatte.Radiant burner according to one of the preceding claims,
characterized in that
the burner surface (1) is formed from nests (3) made of foam ceramic (first surface areas) which are accommodated in a solid ceramic plate (2) (second surface area), in particular by gluing the nests into openings in the ceramic plate or integrally forming the foam ceramic with the massive ceramic plate. Strahlungsbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten Oberflächenbereiche (3) unterschiedliche Größen und/oder Formen aufweisen.Radiant burner according to one of the preceding claims,
characterized in that
the first surface areas (3) have different sizes and / or shapes. Strahlungsbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten Oberflächenbereiche (3) derart geformt und/oder in der Brenneroberfläche verteilt sind, dass über die vom Brenner erwärmte Oberfläche eine gleichmäßige Erwärmung gewährleistet ist.Radiant burner according to one of the preceding claims,
characterized in that
the first surface areas (3) are shaped and / or distributed in the burner surface in such a way that uniform heating is ensured over the surface heated by the burner. Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsbrenners für gasförmige Brennstoffe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass,
ein erstes, nach Fertigstellung für den Brennstoff durchlässiges, hitzebeständiges Material ausgewählt wird,
ein zweites, nach Fertigstellung für den Brennstoff undurchlässiges, hitzebeständiges Material ausgewählt wird, welches mit dem ersten Material verbindbar ist,
aus dem zweiten Material ein vorzugsweise flächiges Gebilde hergestellt wird, in dem insbesondere gleichmäßig verteilt eine Vielzahl in Bezug auf die Gesamtfläche des vorzugsweise flächigen Gebildes kleine Öffnungen vorgesehen werden,
wobei aus dem ersten Material zu den Öffnungen komplementäre, vorzugsweise flächige Gebilde gefertigt werden, die in den Öffnungen befestigt werden, so dass eine Brenneroberfläche entsteht.Method for producing a radiation burner for gaseous fuels, in particular according to one of the preceding claims,
characterized in that
a first heat-resistant material that is permeable to the fuel is selected,
a second heat-resistant material which is impermeable to the fuel and which can be connected to the first material is selected,
a preferably flat structure is produced from the second material, in which a plurality of small openings are provided, in particular evenly distributed, with respect to the total area of the preferably flat structure,
whereby from the first material complementary to the openings, preferably flat structures are made, which are fastened in the openings, so that a burner surface is created. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
als erstes Material ein mit flüssiger Keramikmasse getränkter Schaumstoff, insbesondere Polyurethan, und als zweites Material eine verdichtete Keramikmasse gewählt wird,
wobei nach dem Einsetzen des ersten Materials in die Öffnungen des zweiten Materials der so entstandene Verbund gebrannt wird, so dass aus dem ersten Material poröse Schaumkeramik entsteht, die integral in einer massiven Keramikplatte eingebunden ist.A method according to claim 8,
characterized in that
as the first material a foam soaked with liquid ceramic material, in particular polyurethane, and as the second material a compressed ceramic material is selected,
wherein after the insertion of the first material into the openings of the second material, the resulting composite is fired, so that porous foam ceramic is produced from the first material and is integrally bound in a solid ceramic plate. Verfahren zu Herstellung eines Strahlungsbrenners für gasförmige Brennstoffe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet, dass
aus einem für den Brennstoff durchlässigen, hitzebeständigen Material ein flächiges Gebilde hergestellt wird, welches in bestimmten Bereichen, insbesondere in einem Matrixbereich, welcher eine Vielzahl in Bezug auf die Gesamtfläche des flächigen Gebildes kleine, insbesondere gleichmäßig verteilte Bereiche umgibt, versiegelt wird, so dass eine Brenneroberfläche entsteht, die ein oder mehrere erste Oberflächenbereiche (3) aufweist, die durchlässig für den Brennstoff sind, sowie ein oder mehrere zweite Oberflächenbereiche (2), insbesondere einen Matrixbereich, die durch die Versiegelung undurchlässig für den Brennstoff sind.Method for producing a radiation burner for gaseous fuels, in particular according to one of claims 1-9,
characterized in that
a flat structure is produced from a fuel-permeable, heat-resistant material, which is sealed in certain areas, in particular in a matrix area, which surrounds a large number of small, in particular uniformly distributed areas in relation to the total area of the flat structure, so that a Burner surface is created, which has one or more first surface areas (3) which are permeable to the fuel, and one or more second surface areas (2), in particular a matrix area, which are impervious to the fuel due to the sealing.
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