EP2770254A1 - Gasluftmischbehälter, Gasbrenner und Gasluftmischbehältersatz - Google Patents

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Publication number
EP2770254A1
EP2770254A1 EP14155641.5A EP14155641A EP2770254A1 EP 2770254 A1 EP2770254 A1 EP 2770254A1 EP 14155641 A EP14155641 A EP 14155641A EP 2770254 A1 EP2770254 A1 EP 2770254A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
inflow
mixing tank
opening
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14155641.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Volker Haufler
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.)
MHG Heiztechnik GmbH
Original Assignee
MHG Heiztechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MHG Heiztechnik GmbH filed Critical MHG Heiztechnik GmbH
Publication of EP2770254A1 publication Critical patent/EP2770254A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L3/00—Arrangements of valves or dampers before the fire
    • 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 
    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/008—Flow control devices
    • 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
    • F23D14/34—Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air
    • F23D14/36—Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air in which the compressor and burner form a single unit
    • 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
    • F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L13/00—Construction of valves or dampers for controlling air supply or draught
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00—Regulating air supply or draught
    • F23N3/007—Regulating air supply or draught using mechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00—Ventilators
    • F23N2233/06—Ventilators at the air intake
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
    • F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake

Definitions

  • the invention relates to a gas mixing tank, in particular for gas burners of heating systems, to improve the fuel gas and air supply and generation of a homogeneous fuel gas-air mixture.
  • a gas nozzle is usually arranged on the suction side in front of a fan at the end of a gas line.
  • the fuel gas is usually sucked in by the blower via a vacuum suction principle. That is, in the gas valve, a corresponding, a membrane having negative pressure valve is arranged, which opens when a sufficient negative pressure is built up by the blower via the gas line.
  • the vacuum valve is designed such that adjusts depending on the level of negative pressure, another degree of opening for the fuel gas supply.
  • Apertures of different sizes can be arranged between fan and gas nozzle. It is customary that the gas nozzle does not protrude into the aperture, but is arranged slightly spaced therefrom. Through the different apertures can be regulated, how large the flow inlet surface into the fan for sucked around the gas line air.
  • the air supply can be controlled and thus the system can be adapted either to different power points or also to different gas types, for example liquid gas, natural gas, L gas and so on. For this purpose, however, always associated with a costly installation and removal panel change is required.
  • the object of the invention is to propose a device in which the supply of fuel gas and air is optimized and a better homogeneity of the fuel gas-air mixture can be achieved. Furthermore, a greater flexibility in terms of adaptation to desired power points or different types of gas with less conversion effort or without conversion effort is to be achieved, while still ensuring a homogeneous mixing of air and fuel gas.
  • a gas-air mixing container in particular for gas burners of heating systems, which has an inlet opening for the inlet of air and fuel gas, and a fan opening for connecting a fan and a mixing volume for mixing air and fuel gas.
  • the gas mixing tank according to the invention is designed in such a way that the mixing volume is limited by a cavity enclosed by the gas mixing tank.
  • the gas-air mixing container according to the invention has an inflow channel in the region of the inflow opening.
  • the gas mixing tank is preferably cuboid and has at least one cavity in its interior.
  • the gas mixing tank could also have any other shape.
  • the gas mixing tank could have the shape of a cube, a cylindrical shape or be formed such that individual side walls are curved.
  • the gas mixing tank instead of a cavity could have a plurality of cavities, for example, chambers inside, wherein preferably the provision of only a single cavity in the interior of the mixed gas mixing tank.
  • the inflow opening an opening for the inlet of air and fuel gas, can in principle be provided at any point of the gas-air mixing tank.
  • the inflow opening is provided at a cuboid gas mixing tank on one of the four narrow sides.
  • the inlet opening it may be a circular, oval or square, for example rectangular or square, opening.
  • the inlet channel in the region of the inflow opening serves for the joint introduction of air and fuel gas, as well as for stabilizing the mixed flow of air and fuel gas.
  • Under inflow is any channel-shaped configuration to understand. It is thus a substantially enclosed by side walls and hollow inside route, wherein at the two end faces openings for the entry and exit of air or fuel gas are provided.
  • the inflow channel can in principle have different shapes.
  • the inflow channel could be cylindrical, funnel-shaped or designed as an angularly shaped shaft.
  • the inflow channel according to the invention has one or more side walls.
  • the inflow channel can be placed outside, for example, in the region of the inflow opening on the gas mixing tank or preferably protrude into the gas mixing tank.
  • the inflow is in both cases part of the gas mixing tank. It is preferred that the inflow channel adjoins the inflow opening and protrudes into the gas-air mixing container.
  • the inflow opening of the mixed gas mixing tank simultaneously represents the inlet opening of the inflow channel.
  • the gas mixing tank is connected via the blower opening directly or through a hose or other suitable connection to the blower of a gas burner.
  • the fan opening is preferably a circular opening, but could also have any other shape.
  • a seal is provided in the region of the fan opening. Such a seal could for example have a sealing ring.
  • a sealing groove could be provided in the area around the fan opening in the side wall of the gas mixing tank.
  • the gas mixing tank is preferably connected to the suction side of the blower via the blower opening.
  • the gas-mixing tank is preferably arranged on the gas burner in such a way that a gas supply line, for example a gas nozzle or a gas pipe, projects through the inlet opening into the inflow channel of the gas-air mixing container and is thus not arranged at a distance from the gas-air mixing container.
  • a gas supply line for example the gas pipe or the gas nozzle
  • the gas supply line preferably not connected to the gas mixing tank and particularly preferably spaced (if appropriate, only slightly) to the wall of the gas mixing tank arranged.
  • air can flow into the inflow channel through the inflow opening in the region around the gas supply line.
  • the other end of the gas supply line is connected to a gas source, for example a gas tank, gas line or a gas cylinder.
  • a membrane-mounted vacuum valve is arranged, which opens when a sufficient negative pressure is built up by the fan via the gas line.
  • the fuel gas is preferably sucked by the blower via a vacuum suction through the inflow into the cavity of the gas mixing tank.
  • the fuel gas can be any combustible gas, for example natural gas, liquid gas or air-gas mixture (L gas).
  • the inflow passage In addition to the fuel gas, air is sucked into the inflow passage through the inflow opening. Due to the common inlet opening for air and fuel gas and the provision of an inflow channel, the mixed flow of air and fuel gas is stabilized and enters a relatively laminar flowing into the cavity of the gas mixing tank.
  • an acceleration of the air flow and / or the fuel gas flow over the length of the channel can be achieved.
  • Such an acceleration is achieved, in particular, when the inflow channel has a taper inwards (that is to say towards its flow outlet end).
  • the inflow could be configured, for example, funnel-shaped.
  • the cavity enclosed by the gas mixing tank thereby limits the mixing volume in which a homogeneous fuel gas-air mixture can adjust due to the mixing in the enclosed cavity.
  • Blower the homogeneous fuel gas-air mixture is sucked and transported to the combustion chamber.
  • the gas-mixing tank has exactly two openings, namely an inflow opening and a blower opening. Accordingly, preferably no further openings are provided on the gas mixing tank beyond.
  • the gas mixing tank may comprise any suitable material.
  • the gas mixing tank may be formed of a suitable plastic.
  • the inflow opening has a flow inlet surface, which is enclosed by a side edge or a plurality of side edges of the inflow opening in the inlet region of the inflow opening.
  • the flow inlet surface is formed in a first plane.
  • the inflow opening is formed by an opening on the narrow side of the cuboid gas mixing tank, wherein the inflow is provided to the inflow opening into the interior of the gas mixing tank, the flow inlet surface is for example on the same plane as the narrow side with the inflow opening ,
  • the blower opening preferably has a flow outlet surface, wherein the flow outlet surface is enclosed by one or more side edges of the blower opening.
  • the flow exit surface is formed in a second plane.
  • the flow outlet surface is, for example, on the same plane as the flat side with the fan opening.
  • the first level and the second level may be parallel to each other.
  • the two openings, the inflow opening and the blower opening would be arranged on opposite side walls of the gas mixing tank.
  • the two openings, the inflow opening and the blower opening are preferably arranged such that the first plane and the second plane are at an angle to one another. It is preferred that the angle has a value between 45 ° and 135 °. It is particularly preferred that the first plane and the second plane are substantially perpendicular to each other.
  • the inflow opening and the blower opening would be arranged on mutually perpendicular side walls of the gas mixing tank.
  • the arrangement of the inlet opening and the fan opening on two different, mutually angled side walls of the gas mixing tank allows improved mixing of fuel gas and air within the cavity of the gas mixing tank.
  • At least one side edge of the inflow opening is chamfered or rounded.
  • the rounding or bevel is directed inwardly toward the inflow port.
  • the rounding or bevel could also be directed outwards. Due to the rounded or beveled side edges of the inflow opening, the inflowing air is accelerated in the region of the inflow opening. Particularly preferably, the inflow opening on two opposite rounded side edges.
  • the inflow channel has an inflow channel exit surface.
  • the inflow passage exit face is the cross-sectional area of the inflow passage at its end, which is directed toward the cavity of the mixed gas mixing vessel or protrudes into the cavity of the mixed gas mixing vessel.
  • the inflow passage exit surface is the surface through which the air at the end of the inflow passage, after passing through the inflow passage, enters the cavity of the mixed gas reservoir.
  • the flow inlet surface is larger than the inflow channel exit surface.
  • the inflow channel and / or the inflow opening is arranged offset to the blower opening.
  • the inflow opening can be provided off-center on a side wall, for example on the narrow side, of the gas-air mixing tank.
  • offset is meant, for example, that a mental connection axis between the center of the inflow opening and the center of the fan opening to none of the side walls of the mixed gas mixing tank is parallel. It is also expedient for an offset arrangement that the center of the fan opening is not located on the longitudinal axis of the inflow channel.
  • the staggered arrangement of inlet opening and / or inlet channel to the fan opening, the mixing of fuel gas and air in the interior of the gas mixing tank is further improved, since a forced circulation of the flow in the gas mixing tank is established.
  • the inflow channel has at least one first tongue.
  • the inflow channel has a second tongue.
  • the first tongue and the second tongue are arranged opposite one another.
  • the first tongue and / or the second tongue can be provided on the gas mixing tank in the region of the inlet opening in such a way that they protrude outward.
  • the first tongue and / or the second tongue is arranged such that it protrudes into the gas-air mixing container.
  • the tongues can have different shapes.
  • the tongues may be formed as flat webs. Even rounded tongues would be possible.
  • the tongues are substantially as wide as the depth of the gas mixing tank. That is, the tongues have a width substantially equal to the distance inside the gas mixing tank between the opposite side walls of the gas mixing tank.
  • the side walls of the inflow channel are preferably formed at least partially by the first tongue and / or the second tongue. It is particularly preferred that the side walls of the inflow channel are formed by the first tongue, the second tongue arranged parallel to the first tongue and by two outer walls of the gas-air mixing container.
  • the inflow channel has a parallelepiped shape, wherein two side walls of the inflow channel arranged opposite one another are formed by the first tongue and the second tongue and the two other side walls of the inflow channel are formed by the two flat sides of the inflow channel Gas mixing box are formed.
  • the tongues can have different lengths.
  • the tongues can protrude over any length in the gas mixing tank.
  • the tongues have a length of 10% to 40%, particularly preferably 20% to 30%, of the height of the gas-mixing tank, or protrude over a length of 10% to 40%, particularly preferably 20% to 30%, of the height of Gas Kunststoffmisch worksers into the gas mixing tank inside.
  • tongues that are not formed parallel to the side walls of the gas mixing tank for example, project obliquely into the gas mixing tank, the length of the tongues and the length over which the tongues protrude into the gas mixing tank different.
  • a preferred inflow channel in which one or more side walls are formed by one or more tongues, a length of about 10% to 40%, particularly preferably 20% to 30%, of the height of the mixed gas mixing tank.
  • the length of the inflow channel thus corresponds in this embodiment of the length over which protrudes the first tongue and / or the second tongue in the gas mixing tank.
  • the tongues may be arranged parallel to the side walls of the gas mixing tank.
  • the tongues can also be arranged obliquely such that the inflow channel by the oblique arrangement of the tongues an inwardly tapering of the cross section of the inflow channel having.
  • the taper may be linear or nonlinear, for example stepwise.
  • the first tongue has a first radius in the region of a first side edge of the inflow opening and / or that the second tongue has a second radius in the region of a second side edge of the inflow opening.
  • the first tongue and / or the second tongue may be formed substantially L-shaped, wherein the connecting portion of the two legs is rounded.
  • the rounded portions have a radius of 10 mm to 20 mm.
  • the inner radius of a tongue could be, for example, 15 mm and the outer radius of a tongue 16 mm.
  • the first tongue and / or the second tongue can also have a different thickness and / or a different radius.
  • a leg of the first tongue and / or the second tongue could be arranged parallel to the flow inlet surface be, wherein the second leg of the first tongue and / or the second tongue projects into the gas mixing tank and thus forms a side wall of the inflow channel.
  • the inflow opening has two mutually opposite tongues with a substantially identical radius.
  • the inflow opening has an adjusting mechanism for adjusting the size of the flow inlet surface and / or for adjusting the size of a cross section of the inflow channel.
  • the desired performance of the system can be adjusted or varied in a simple manner.
  • different fuel gas types can also be taken into account. As with a more energy-rich fuel gas, for example, a smaller intake than in a low-energy fuel gas is required, the system can be adjusted by a change of the fuel gas by means of the adjustment mechanism.
  • the size of the flow inlet surface as well as the size of the cross section of the inflow channel is changed by the adjusting mechanism.
  • the adjusting mechanism could be designed in the form of a slide.
  • the first tongue and / or the second tongue is designed as a slide.
  • the adjusting mechanism could also be arranged at a different location.
  • the adjusting mechanism could be arranged in the interior of the inflow channel and thus serve essentially or exclusively for adjusting the size of the cross section of the inflow channel.
  • the adjusting mechanism could also be arranged projecting outwardly from the gas mixing tank or serve as an exclusively flat slide for adjusting the size of the flow inlet surface.
  • the effective cross-sectional area for the air flow can thus be varied while the flow cross-section for the fuel gas flow is constant.
  • the system can be adapted by means of the adjusting mechanism, for example by moving a slider, in a simple manner to different power points and / or different types of fuel gas.
  • the adjusting mechanism preferably also has a guide in the region of the side edges of the gas mixing tank or in the region of the side edges of the inlet opening.
  • a guide on the gas mixing tank Through a guide on the gas mixing tank, the slide is firmly attached to the gas mixing tank.
  • position fixings be provided for the slide.
  • Such position fixings can further simplify adaptation to desired power points or adaptation to different types of fuel gas.
  • a scale or the like could be provided on the gas mixing tank or on the slide. By means of such a scale, the values for the different power points or the different fuel gas types can be read in a simple manner and adjusted accordingly.
  • a handle or other suitable means for actuating the adjusting mechanism is provided on the adjusting mechanism.
  • the adjusting mechanism is connected to at least one tongue.
  • the first tongue and / or the second tongue may be part of the adjusting mechanism, for example a slider, or connected thereto.
  • the slider may include the first tongue or the second tongue.
  • the first tongue and / or the second tongue may alternatively also be designed as a slide.
  • the slide may be formed in one piece or in several parts.
  • the adjustment mechanism has two opposing slides.
  • the operation of a slide causes the opposite movement of the opposite slide, wherein the size of the inflow opening on both sides of the gas nozzle, or the gas supply, can be adjusted uniformly by operating a single slider in a simple manner.
  • the adjustment mechanism has two opposing slides, each slide being independently operable.
  • the mixed gas mixing tank preferably has a mixing volume of between 0.150 dm 3 and 0.600 dm 3 . It is preferred that the mixing volume of the gas mixing tank for a gas burner with a power of 25 kW in the range between 0.230 dm 3 and 0.320 dm 3 , more preferably between 0.270 dm 3 and 0.300 dm 3 is located.
  • the power of a gas burner is between 2.0 kW and 30 kW, more preferably between 2.8 kW and 25 kW.
  • the gas-air volume has a range between 3,000 dm 3 and 28,000 dm 3 .
  • the gas-air volume is the total flow through the gas burner of the gas-air mixture in 1 hour.
  • an ideal gas-air volume for a 25 kW gas burner is approximately 27,500 dm 3 .
  • the ideal ratio between the mixing volume of the mixed gas mixing tank and the gas-air volume is about 1: 100 000.
  • the ratio 1: 100 000 is the ideal one and particularly preferable ratio between the mixing volume of the mixed gas mixing tank and the gas-air volume.
  • the ratio between the mixing volume of the mixed gas-mixing tank and the gas-air volume may range between 1: 8,000 and 1: 150,000, more preferably between 1: 10,000 and 1: 130,000 and most preferably between 1: 90,000 and 1: 100,000 exhibit.
  • ratios between the mixing volume of the gas mixing tank and the gas-air volume in the same areas are preferred.
  • the gas-air mixing tank is connected as a separate component upstream of the fan of the gas burner.
  • a separate container with a cavity for a mixing volume for merging or mixing of fuel gas and combustion air in a gas burner, in particular on the suction side of the blower is provided.
  • the mixing of fuel gas and air is not provided solely by a arranged on the suction side of the fan gas nozzle, but it is connected upstream of the blower a gas mixing tank with a defined mixing volume and a special inflow geometry.
  • the gas supply is preferably provided by an introduction of the gas pipe or a gas nozzle into the inflow opening of the gas-air mixing tank or by an introduction into the inflow duct of the gas-air mixing tank.
  • the gas supply may be, for example, the mouth of the gas pipe of constant diameter of the gas pipe or, alternatively, a gas nozzle with a taper of the diameter. In principle, an enlargement instead of a rejuvenation of the diameter is conceivable.
  • the gas nozzle projects into the inflow channel of the gas-mixing tank and is not arranged at a distance from a panel.
  • the gas nozzle or the mouth of the gas pipe projects so far into the inflow channel that the gas nozzle or the mouth of the gas pipe terminates substantially flush with the end of the inflow channel or preferably ends before the end of the inflow channel.
  • the end of the inflow channel is to be understood as the end which is located in the interior of the mixed gas mixing tank.
  • the other end of the inflow channel is preferably arranged in the region of the inflow opening.
  • the gas nozzle or the mouth of the gas pipe protrudes over a length of approximately 50% to 95% of the length of the inflow channel into the inflow channel.
  • the gas nozzle or the mouth of the gas pipe projects at a length of the inflow of about 29 mm by about 15 mm to 27 mm into the inflow and thus ends before the end of the inflow in the interior of the mixed gas mixing tank.
  • the adaptation to different power points of the system or to different types of gas is preferably carried out by changing the ratio of the flow inlet surface and / or the cross section of the inflow to the cross-sectional area of the gas nozzle by means of the adjusting mechanism, for example by a slide.
  • the ratio between the inflow channel exit surface and the cross-sectional area of the gas nozzle a range between 6: 1 and 2: 1, more preferably a range between 5: 1 and 3: 1 on.
  • the ratio between the effective air inlet area into the cavity of the gas mixing tank and the gas inlet area into the cavity of the gas mixing tank has a preferred range between 4: 1 and 1.5: 1, more preferably a range between 3: 1 and 1.6: 1, most preferably substantially 2: 1.
  • a gas-air mixing container set which comprises at least two gas-mixing container according to the invention as described above.
  • the inlet openings of the gas-mixing container belonging to Gas Kunststoffmisch currently used in the gas mixing tank are provided in comparison to each other at different positions on each gas mixing tank.
  • the inflow openings of the gas-air mixing container belonging to the gas mixing tank are immutable with respect to their dimensions and in comparison to each other have different dimensions.
  • a mixed gas container set therefore comprises two or more gas mixing tanks.
  • the gas-air mixing container set may also consist of two or more mixed gas mixing tanks.
  • the gas-air mixing container set may comprise 2 to 20, preferably 2 to 10, more preferably 3 to 7 gas-mixing container or consist of the stated numbers of gas-air mixing containers.
  • the efficiency of the system is improved insofar as that a user or a fitter for the respective installation conditions on site best can select appropriate gas mixing tank from the gas air mixing tank set.
  • a user or a fitter for the respective installation conditions on site best can select appropriate gas mixing tank from the gas air mixing tank set.
  • the system can be optimally adapted to different types of fuel gas by a suitable selection of the size or dimensioning of the inflow opening.
  • the spatial arrangement of the gas supply line which may already be predetermined by the respective installation situation, it may be expedient, for example, to provide a gas-air mixing tank with a specific position of the inflow opening in order to avoid alterations to the gas supply line.
  • the gas-air mixing container of the gas-air mixing container set - except in relation to the positioning and / or the dimensioning of the inflow - in particular with respect to their dimensions and / or other design, the same design.
  • the stationary arrangement of the inflow opening on the gas-mixing tank ensures that the positioning of the inflow opening at the respective gas-mixing tank is immutable.
  • the various gas-air mixing containers of a mixed gas-air mixing container each have predetermined, unchangeable positions in relation to their respective inflow opening.
  • it is achieved by the invariable formation of the dimensioning of the inflow that in each (use) state of the gas mixing container of the mixed gas mixing gas each set the predetermined dimensioning of the inflow given is. Therefore, it is particularly expedient not to provide an adjustment mechanism at the inlet openings in the gas-mixing tanks of the gas-air mixing tank set.
  • the different dimensions of the inlet openings of the gas-mixing container of the gas-air mixing container set consist in particular of a different size of the flow inlet surfaces of the inlet openings and / or in a different size of a cross section of the inflow channels of the inlet openings.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a gas-mixing tank 100.
  • a cuboid gas mixing tank 100 has, for example, a height 38 of 130 mm, a width 39 of 100 mm and a depth 40 of 22 mm.
  • a gas mixing tank 100 having such dimensions is used, for example, with gas nozzles 28 having a cross section of about 18 mm.
  • Gas mixing boxes 100 for particularly high performance can also have a depth 40 of about 44 mm for the same height and width dimensions.
  • Such a twice as deep gas mixing tank 100 is then used for example for gas nozzles 28 with a diameter of about 22 mm.
  • the cuboid gas mixing tank 100 has a cavity 12a, which provides a mixing volume 12 for mixing of the sucked fuel gas and the sucked air. This mixing volume 12 is enclosed by the outer walls 23a, 23b, 23c, 23d, 23e, 23f.
  • the gas-mixing tank 100 has a circular fan opening 11 on a flat side 24.
  • the blower opening 11 serves for connection to a blower 29 or to a hose or the like leading to the blower 28.
  • a seal is provided in the region of the fan opening 11.
  • Such a seal may for example have a sealing ring.
  • a circular sealing groove 34 is arranged around the fan opening 11 on the flat side 24 of the gas mixing tank 100.
  • an inflow opening 10 On a narrow side 25 of the gas mixing tank 100, an inflow opening 10 is provided.
  • the inflow opening 10 serves as an inlet opening for the fuel gas and the air.
  • a gas nozzle 28 (not in Fig. 1 shown) introduced into the gas mixing tank 100 in the region of the inflow opening 10.
  • the gas nozzle 28 protrudes into the gas mixing tank 100.
  • air can be sucked into the gas mixing tank 100 through the inlet opening 10.
  • the side edges 14a, 14b, 14c, 14d of the inflow opening 10 surround and thereby define the flow inlet surface 13.
  • the size of the inflow opening 10 or the flow inlet surface 13 is selected depending on the fuel gas used and the desired performance.
  • a smaller flow inlet area 13 or a smaller inflow opening 10 is required than when using a low-energy fuel gas.
  • a larger flow inlet surface 13, or larger inflow opening 10 is selected for greater performance.
  • inwardly projecting tongues 19, 20 are provided on the two end faces of the inflow opening 10.
  • the two tongues are designed substantially L-shaped, with a rounded transition is provided between the two legs.
  • the two tongues 19, 20 protrude over a length of about 29 mm into the gas mixing tank 100.
  • the two projecting into the gas mixing tank 100 tongues 19, 20 each form a side wall of the inflow channel 10a.
  • the other two side walls of the inflow channel 10a are formed by the inner sides of the two opposite outer walls 23a, 23b.
  • the inflow opening 10 thus has a particularly favorable due to the substantially rectangular opening shape, the two inwardly projecting tongues 19, 20, the rounded transitions at the tongues 19, 20 in the inlet region of the inflow opening 10, the inflow passage 10 a and the size of the flow inlet surface 13 Inflow geometry on.
  • the circumferential side edge 16 of the fan opening 11 includes the flow outlet surface 15. Furthermore, the flow inlet surface 13 and the flow outlet surface 15 lie on two mutually perpendicular planes 17, 18. This means that the inflow opening 10 and the blower opening 11 are located on two mutually perpendicular outer walls 23a, 23c of the cuboid gas mixing tank 100 are located. Furthermore, the inflow opening 10 is arranged off-center on the narrow side 25 of the gas mixing tank 100.
  • inflow opening 10 is arranged in particular offset from the blower opening 11 and thus the two centers of the inflow opening 10 and the blower opening 11 are not located on a common parallel to one of the outer walls 23a, 23b, 23c, 23d, 23e, 23f mental axis are arranged.
  • the gas mixing tank 100 has next to the inflow opening 10 and the fan opening 11 no further openings.
  • Fig. 2 shows a longitudinal section through the in Fig. 1 This shows again the special inflow geometry of the inflow opening 10 and the inflow channel 10a.
  • the first tongue 19 protrudes into the gas mixing tank 100 over a length 31.
  • the rounded transition of the first tongue 19 in the region of the flow inlet surface 13 or the side edge 14b of the inflow opening 10 has a first radius 21.
  • the second tongue 20 protrudes into the gas mixing tank 100 over a length 32.
  • the rounded transition of the second tongue 20 in the region of the flow inlet surface 13 or the side edge 14b of the inflow opening 10 has a second radius 22.
  • the length 31 over which the first tongue 19 protrudes into the gas-mixing tank 100 and the length 32 projects beyond the second tongue 20 in the gas mixing tank 100 are substantially identical and thus form the same length, opposite side walls of the inflow 10th
  • the inflow passage 10a has an inflow passage exit face 13a, the inflow passage exit face 13a being larger than the flow entry face 13.
  • the inflow opening 10 has an adjusting mechanism 26.
  • the second tongue 20 is designed as a slide 27.
  • the slide 27 can be moved along the narrow side 25 of the gas mixing tank 100 in a guide 36 for the slider 27.
  • the size of the inflow opening 10 or the size of the flow inlet surface 13 can be changed and adjusted.
  • Fig. 2a shows a slider 27.
  • a handle 37 may be provided on the slider 27.
  • the size of the flow inlet surface 13 can be adjusted and changed in the simplest way.
  • an adaptation to different types of fuel gas for example liquefied petroleum gas, natural gas, L gas, etc., be made.
  • this allows the desired performance of the system to be easily adjusted.
  • An aperture change or even the presence of a diaphragm is therefore not necessary.
  • the 3 and 4 show from different views essential parts of a gas burner. Not in the FIGS. 3 and 4 shown are the actual burner, as well as other essential parts, such as security and monitoring components.
  • a gas nozzle 28 is introduced into the inflow passage 10a, which is connected via a gas pipe 30 with a gas supply (not shown in the figure).
  • the gas nozzle protrudes over a length 33 through the inflow opening 10 into the inflow passage 10a of the mixed gas-mixing tank 100.
  • the gas nozzle 28 is not led over the entire length 31 of the first tongue 19 and the entire length 32 of the second tongue 20 in the inflow passage 10 a, but ends before the end of the inwardly projecting tongues 19, 20.
  • the gas nozzle thus does not protrude over the entire length of the inflow passage 10a into the inflow passage 10a.
  • the gas nozzle 28 projects, for example, about 15 mm to 27 mm into the inflow passage 10a.
  • the two tongues 19, 20 protrude, for example over a length 31, 32 of about 29 mm in the gas mixing tank 100th into it.
  • the inflow passage 10a for example, 10a has a length of about 29 mm.
  • the inflow passage 10a has, for example, a depth of 17 to 18 mm. This corresponds to the inner distance between the two flat sides of the gas mixing tank 100.
  • the distance between the two tongues 19, 20 in the end region of the inflow channel 10a corresponds to the width of the Einstömkanals 10a and varies depending on the position of the slider 27.
  • the width of the inflow channel is for example about 30 mm.
  • the inflow passage exit face 13a is the product of width and depth of the inflow passage 10a and is, for example, 400 to 600 mm 2 .
  • the gas inlet surface 28a is about 132 mm 2 and the cross-sectional area of the gas nozzle 28 based on the outer diameter about 176 mm 2 .
  • the effective air inlet area into the cavity 12a of the gas-mixing tank 100 corresponds to the difference between the inlet channel exit area 13a and this cross-sectional area of the gas nozzle 28 with respect to the outer diameter.
  • the effective air inlet area in the exemplified dimensions is about 224 mm 2 to 424 mm 2 .
  • the ratio between effective air inlet surface and gas inlet surface 28a is thus 1.7: 1 to 3.2: 1.
  • a preferred ratio between effective air inlet surface and gas inlet surface 28a is about 2: 1.
  • the gas mixing tank 100 is connected via its fan opening 11 with a fan 29.
  • the fan 29 sucks the homogeneous fuel gas / air mixture from the cavity 12a of the gas mixing tank 100 and further conveys it to the combustion chamber.
  • the fuel gas is further sucked in by means of negative pressure.

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Abstract

Gasluftmischbehälter (100), insbesondere für Gasbrenner von Heizungsanlagen, aufweisend ein Mischvolumen (12) zur Vermischung von Luft und Brenngas, und eine Einströmöffnung (10) mit einem Einströmkanal (10a) für den Einlass von Luft und Brenngas in das Mischvolumen (12), eine Gebläseöffnung (11) zum Austritt eines Gemisches aus dem Mischvolumen (12) und zum Anschluss eines Gebläses. Die Einströmöffnung (10) und die Gebläseöffnung (11) stehen bevorzugterweise im Winkel von 90° zueinander. Die Einströmöffnung (10) verfügt über zwei gekrümmte Zungen (19, 20), wobei mit einer Zunge (20) über einen Verstellmechanismus (26) die Größe des Einströmkanals (10a) verändert werden kann. Eine Gasdüse (28) ragt in den Einströmkanal (10a) hinein.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gasluftmischbehälter, insbesondere für Gasbrenner von Heizungsanlagen, zur Verbesserung der Brenngas- und Luftzufuhr und Erzeugung eines homogenen Brenngas-Luftgemisches.
  • Bei aus dem Stand der Technik bekannten Gasbrennern ist häufig vorgesehen, dass auf der Saugseite unmittelbar vor einem Gebläse die Zusammenführung von Brenngas und Verbrennungsluft angeordnet ist. Dazu ist üblicherweise am Ende einer Gasleitung eine Gasdüse auf der Saugseite vor einem Gebläse angeordnet. Das Brenngas wird in der Regel vom Gebläse über ein Unterdruckansaugprinzip angesaugt. Das heißt, in der Gasarmatur ist ein entsprechendes, eine Membran aufweisendes Unterdruckventil angeordnet, das sich öffnet, wenn vom Gebläse über die Gasleitung ein ausreichender Unterdruck aufgebaut wird. Das Unterdruckventil ist dabei derart ausgestaltet, dass sich je nach Höhe des Unterdrucks ein anderer Öffnungsgrad für die Brenngaszufuhr einstellt.
  • Zwischen Gebläse und Gasdüse können Blenden unterschiedlicher Größen angeordnet werden. Dabei ist es üblich, dass die Gasdüse nicht in die Blende hineinragt, sondern geringfügig beabstandet hierzu angeordnet ist. Durch die verschiedenen Blendenöffnungen kann reguliert werden, wie groß die Strömungseintrittsfläche ins Gebläse für die um die Gasleitung herum angesaugte Luft ist. Somit kann durch das Vorsehen unterschiedlicher Blendenöffnungen die Luftzufuhr gesteuert werden und damit das System entweder an verschiedene Leistungspunkte oder auch an verschiedene Gassorten, beispielsweise Flüssiggas, Erdgas, L-Gas und so weiter angepasst werden. Hierfür ist jedoch stets ein mit einem aufwendigen Ein- und Ausbau verbundener Blendenwechsel erforderlich.
  • Ferner kann bei einem derartigen Aufbau kein homogenes Brenngas-Luftgemisch im Bereich der Blende bei Verwendung unterschiedlicher Blenden-öffnungen erzeugt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei der die Zufuhr von Brenngas und Luft optimiert wird und eine bessere Homogenität des Brenngas-Luftgemisches erreicht werden kann. Des Weiteren soll eine größere Flexibilität in Bezug auf die Anpassung an gewünschte Leistungspunkte beziehungsweise verschiedene Gassorten bei gleichzeitig geringerem Umbauaufwand oder ohne Umbauaufwand erreicht werden, wobei weiterhin eine homogene Vermischung von Luft und Brenngas gewährleistet bleibt.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird ein Gasluftmischbehälter, insbesondere für Gasbrenner von Heizungsanlagen, vorgeschlagen, der eine Einströmöffnung für den Einlass von Luft und Brenngas, sowie eine Gebläseöffnung zum Anschluss eines Gebläses und ein Mischvolumen zur Vermischung von Luft und Brenngas aufweist. Der erfindungsgemäße Gasluftmischbehälter ist dabei in der Weise ausgebildet, dass das Mischvolumen durch einen vom Gasluftmischbehälter eingeschlossenen Hohlraum begrenzt ist. Ferner weist der erfindungsgemäße Gasluftmischbehälter im Bereich der Einströmöffnung einen Einströmkanal auf.
  • Der Gasluftmischbehälter ist bevorzugterweise quaderförmig und weist in seinem Inneren mindestens einen Hohlraum auf. Der Gasluftmischbehälter könnte aber auch eine beliebig andere Form aufweisen. Beispielsweise könnte der Gasluftmischbehälter die Form eines Würfels, eine zylindrische Form aufweisen oder derart ausgebildet sein, dass einzelne Seitenwände gewölbt sind. Ferner könnte der Gasluftmischbehälter anstatt einem Hohlraum mehrere Hohlräume, zum Beispiel Kammern, im Inneren aufweisen, wobei bevorzugt die Vorsehung nur eines einzigen Hohlraums im Inneren des Gasluftmischbehälters ist.
  • Die Einströmöffnung, eine Öffnung für den Einlass von Luft und Brenngas, kann prinzipiell an einer beliebigen Stelle des Gasluftmischbehälters vorgesehen sein. Bevorzugterweise ist die Einströmöffnung bei einem quaderförmigen Gasluftmischbehälter an einer der vier Schmalseiten vorgesehen. Bei der Einströmöffnung kann es sich um eine kreisrunde, ovale oder auch eckige, beispielsweise rechteckige oder quadratische, Öffnung handeln.
  • Der Einströmkanal im Bereich der Einströmöffnung dient zur gemeinschaftlichen Einführung von Luft und Brenngas, sowie zum Stabilisieren der Mischströmung aus Luft und Brenngas. Unter Einströmkanal ist jede beliebige kanalförmige Ausgestaltung zu verstehen. Es handelt sich dabei somit um eine von Seitenwänden im Wesentlichen umschlossene und im Inneren hohle Strecke, wobei an den beiden Stirnseitenbereichen Öffnungen für den Eintritt und Austritt von Luft bzw. Brenngas vorgesehen sind. Dabei kann der Einströmkanal prinzipiell unterschiedliche Formen aufweisen. Beispielsweise könnte der Einströmkanal zylinderförmig, trichterförmig oder als eckig ausgestalteter Schacht ausgebildet sein.
  • Der Einströmkanal weist erfindungsgemäß eine oder mehrere Seitenwände auf. Der Einströmkanal kann beispielsweise im Bereich der Einströmöffnung auf den Gasluftmischbehälter außen aufgesetzt sein oder bevorzugterweise in den Gasluftmischbehälter hineinragen. Der Einströmkanal ist in beiden Fällen Teil des Gasluftmischbehälters. Dabei ist bevorzugt, dass sich der Einströmkanal an die Einströmöffnung anschließt und in den Gasluftmischbehälter hineinragt. Somit stellt bevorzugterweise die Einströmöffnung des Gasluftmischbehälters gleichzeitig die Eintrittsöffnung des Einströmkanals dar.
  • Bevorzugterweise wird der Gasluftmischbehälter über die Gebläseöffnung direkt oder durch einen Schlauch oder durch eine andere geeignete Verbindung mit dem Gebläse eines Gasbrenners verbunden. Die Gebläseöffnung ist vorzugsweise eine kreisrunde Öffnung, könnte aber auch jede beliebige andere Form aufweisen. Zweckmäßigerweise ist im Bereich der Gebläseöffnung eine Dichtung vorgesehen. Eine solche Dichtung könnte beispielsweise einen Dichtring aufweisen. Ferner könnte im Bereich um die Gebläseöffnung in der Seitenwand des Gasluftmischbehälters eine Dichtungsnut vorgesehen sein. Der Gasluftmischbehälter wird vorzugsweise an der Saugseite des Gebläses über die Gebläseöffnung angeschlossen.
  • Des Weiteren ist der Gasluftmischbehälter vorzugsweise derart am Gasbrenner angeordnet, dass eine Gaszufuhrleitung, beispielsweise eine Gasdüse oder ein Gasrohr, durch die Einströmöffnung in den Einströmkanal des Gasluftmischbehälters hineinragt und somit nicht beabstandet zum Gasluftmischbehälter angeordnet ist. Dabei ist die Gaszufuhrleitung, beispielsweise das Gasrohr oder die Gasdüse, vorzugsweise nicht mit dem Gasluftmischbehälter verbunden und besonders bevorzugt beabstandet (gegebenenfalls auch nur geringfügig) zur Wandung des Gasluftmischbehälters angeordnet. Somit kann durch die Einströmöffnung im Bereich um die Gaszufuhrleitung herum Luft in den Einströmkanal hineinströmen. Das andere Ende der Gaszufuhrleitung ist mit einer Gasquelle, beispielsweise einem Gastank, Gasleitung oder einer Gasflasche, verbunden. Bevorzugterweise ist im Gastank (Gas-Brennwertgerät oder Gas-Heizgerät) ein membranaufweisendes Unterdruckventil angeordnet, das sich öffnet, wenn vom Gebläse über die Gasleitung ein ausreichender Unterdruck aufgebaut wird. Somit wird das Brenngas bevorzugterweise vom Gebläse über ein Unterdruckansaugprinzip durch den Einströmkanal in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters angesaugt. Bei dem Brenngas kann es sich um ein beliebiges brennbares Gas, beispielsweise Erdgas, Flüssiggas oder Luft-Gas-Gemisch (L-Gas) handeln.
  • Neben dem Brenngas wird durch die Einströmöffnung Luft in den Einströmkanal angesaugt. Aufgrund der gemeinsamen Einströmöffnung für Luft und Brenngas sowie das Vorsehen eines Einströmkanals wird die Mischströmung aus Luft und Brenngas stabilisiert und tritt relativ laminar strömend in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters ein. Abhängig von der Ausgestaltung des Einströmkanals kann eine Beschleunigung des Luftstromes und/oder des Brenngasstromes über die Länge des Kanals erreicht werden. Eine derartige Beschleunigung wird insbesondere dadurch erreicht, wenn der Einströmkanal nach innen (d. h. zu seinem Strömungsaustrittsende hin) eine Verjüngung aufweist. Hierzu könnte der Einströmkanal beispielsweise trichterförmig ausgestaltet sein.
  • Der vom Gasluftmischbehälter eingeschlossene Hohlraum begrenzt dabei das Mischvolumen in welchem sich ein homogenes Brenngas-Luft-Gemisch aufgrund der Durchmischung im eingeschlossenen Hohlraum einstellen kann. Vom Gebläse wird das homogene Brenngas-Luft-Gemisch angesaugt und zum Brennraum befördert.
  • Bevorzugterweise weist der Gasluftmischbehälter genau zwei Öffnungen, nämlich eine Einströmöffnung und eine Gebläseöffnung, auf. Demnach sind bevorzugterweise darüber hinaus keine weiteren Öffnungen am Gasluftmischbehälter vorgesehen.
  • Der Gasluftmischbehälter kann jedes beliebige, geeignete Material aufweisen. Beispielsweise kann der Gasluftmischbehälter aus einem geeigneten Kunststoff gebildet sein.
  • Bevorzugterweise weist die Einströmöffnung eine Strömungseintrittsfläche auf, die durch eine Seitenkante oder mehrere Seitenkanten der Einströmöffnung im Eintrittsbereich der Einströmöffnung eingeschlossen ist. Dabei ist die Strömungseintrittsfläche in einer ersten Ebene ausgebildet. In einer bevorzugten Ausgestaltung eines Gasluftmischbehälter, wobei die Einströmöffnung durch eine Durchbrechung an der Schmalseite des quaderförmigen Gasluftmischbehälters ausgebildet ist, wobei an die Einströmöffnung anschließend ins Innere des Gasluftmischbehälters ragend der Einströmkanal vorgesehen ist, liegt die Strömungseintrittsfläche beispielsweise auf derselben Ebene wie die Schmalseite mit der Einströmöffnung.
  • Ferner weist die Gebläseöffnung vorzugsweise eine Strömungsaustrittsfläche auf, wobei die Strömungsaustrittsfläche durch eine oder mehrere Seitenkanten der Gebläseöffnung eingeschlossen ist. Dabei ist die Strömungsaustrittsfläche in einer zweiten Ebene ausgebildet. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Gasluftmischbehälters, bei der die Gebläseöffnung auf einer Flachseite des quaderförmigen Gasluftmischbehälters vorgesehen ist, liegt die Strömungsaustrittsfläche beispielsweise auf derselben Ebene wie die Flachseite mit der Gebläseöffnung.
  • Die erste Ebene und die zweite Ebene können parallel zueinander stehen. Somit wären bei einem quaderförmigen Gasluftmischbehälter die beiden Öffnungen, die Einströmöffnung und die Gebläseöffnung, auf einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Gasluftmischbehälters angeordnet. Bevorzugterweise sind die beiden Öffnungen, die Einströmöffnung und die Gebläseöffnung, derart angeordnet, dass die erste Ebene und die zweite Ebene in einem Winkel zueinander stehen. Hierbei ist bevorzugt, dass der Winkel einen Wert zwischen 45° und 135° aufweist. Besonders bevorzugt ist es, dass die erste Ebene und die zweite Ebene im Wesentlichen senkrecht zueinander stehen. Somit wären bei einem quaderförmigen Gasluftmischbehälter die Einströmöffnung und die Gebläseöffnung auf einander senkrecht zueinander stehenden Seitenwänden des Gasluftmischbehälters angeordnet. Die Anordnung von Einströmöffnung und Gebläseöffnung auf zwei unterschiedlichen, in einem Winkel zueinander stehenden Seitenwänden des Gasluftmischbehälters ermöglicht eine verbesserte Vermischung von Brenngas und Luft innerhalb des Hohlraumes des Gasluftmischbehälters.
  • Des Weiteren ist es bevorzugt, dass mindestens eine Seitenkante der Einströmöffnung abgeschrägt oder abgerundet ist. Bevorzugterweise ist die Abrundung oder die Abschrägung nach innen hin zur Einströmöffnung gerichtet. Die Abrundung oder Abschrägung könnte aber auch nach außen gerichtet sein. Durch die abgerundeten oder abgeschrägten Seitenkanten der Einströmöffnung wird im Bereich der Einströmöffnung die einströmende Luft beschleunigt. Besonders bevorzugt weist die Einströmöffnung zwei sich gegenüberliegende abgerundete Seitenkanten auf.
  • Auch ist es bevorzugt, dass der Einströmkanal eine Einströmkanalaustrittsfläche aufweist. Bei der Einströmkanalaustrittsfläche handelt es sich um die Querschnittsfläche des Einströmkanals an dessem Ende, welches zum Hohlraum des Gasluftmischbehälters hin gerichtet ist oder in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters hineinragt. Somit ist die Einströmkanalaustrittsfläche die Fläche, durch die die Luft am Ende des Einströmkanals nach Durchfluss durch den Einströmkanal in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters hineintritt. Bevorzugterweise ist die Strömungseintrittsfläche größer als die Einströmkanalaustrittsfläche.
  • Ferner ist es bevorzugt, dass der Einströmkanal und/oder die Einströmöffnung versetzt zur Gebläseöffnung angeordnet ist. Beispielsweise kann die Einströmöffnung außermittig an einer Seitenwand, beispielsweise Schmalseite, des Gasluftmischbehälters vorgesehen sein. Unter "versetzt" ist beispielsweise zu verstehen, dass eine gedankliche Verbindungsachse zwischen dem Mittelpunkt der Einströmöffnung und dem Mittelpunkt der Gebläseöffnung zu keiner der Seitenwände des Gasluftmischbehälters parallel liegt. Auch ist es für eine versetzte Anordnung zweckmäßig, dass der Mittelpunkt der Gebläseöffnung nicht auf der Längsachse des Einströmkanals liegt. Durch die versetzte Anordnung von Einströmöffnung und/oder Einströmkanal zur Gebläseöffnung wird die Durchmischung von Brenngas und Luft im Inneren des Gasluftmischbehälters weiter verbessert, da sich eine Zwangszirkulation der Strömung im Gasluftmischbehälter einstellt.
  • Außerdem ist es bevorzugt, dass der Einströmkanal mindestens eine erste Zunge aufweist. Ferner ist es bevorzugt dass der Einströmkanal eine zweite Zunge aufweist. Besonders bevorzugterweise sind die erste Zunge und die zweite Zunge einander gegenüberliegend angeordnet. Die erste Zunge und/oder die zweite Zunge können derart am Gasluftmischbehälter im Bereich der Eingangsöffnung vorgesehen sein, dass sie nach außen vorstehen. Bevorzugterweise ist die erste Zunge und/oder die zweite Zunge derart angeordnet, dass sie in den Gasluftmischbehälter hineinragt. Die Zungen können unterschiedliche Formen aufweisen. Beispielsweise können die Zungen als flache Stege ausgebildet sein. Auch abgerundete Zungen wären möglich. Bevorzugterweise sind die Zungen im Wesentlichen so breit wie die Tiefe des Gasluftmischbehälters. Das heißt, die Zungen weisen im Wesentlichen eine Breite auf, die dem Abstand im Inneren des Gasluftmischbehälters zwischen den sich gegenüberliegenden Seitenwänden des Gasluftmischbehälters entspricht.
  • Die Seitenwände des Einströmkanals werden bevorzugterweise zumindest teilweise durch die erste Zunge und/oder die zweite Zunge gebildet. Besonders bevorzugt ist, dass die Seitenwände des Einströmkanals durch die erste Zunge, die parallel zur ersten Zunge angeordnete zweite Zunge und durch zwei Außenwände des Gasluftmischbehälters gebildet sind. Somit weist beispielsweise bei einem quaderförmigen Gasluftmischbehälter mit auf einer Schmalseite angeordneter Einströmöffnung der Einströmkanal eine quaderförmige Form auf, wobei zwei einander gegenüberliegend angeordnete Seitenwände des Einströmkanals durch die erste Zunge und die zweite Zunge gebildet sind und die beiden anderen Seitenwände des Einströmkanals durch die zwei Flachseiten des Gasluftmischkastens gebildet sind.
  • Die Zungen können unterschiedliche Längen aufweisen. Insbesondere können die Zungen über eine beliebige Länge in den Gasluftmischbehälter hineinragen. Bevorzugterweise weisen die Zungen eine Länge von 10% bis 40%, besonders bevorzugt 20 % bis 30 %, der Höhe des Gasluftmischbehälters auf, beziehungsweise ragen über eine Länge von 10% bis 40%, besonders bevorzugt 20 % bis 30 %, der Höhe des Gasluftmischbehälters in den Gasluftmischbehälter hinein. Bei Zungen, die nicht parallel zu den Seitenwänden des Gasluftmischbehälters ausgebildet sind, beispielsweise schräg in den Gasluftmischbehälter hineinragen, ist die Länge der Zungen und die Länge über die die Zungen in den Gasluftmischbehälter hineinragen unterschiedlich. Somit weist ein bevorzugter Einströmkanal, bei dem eine oder mehrere Seitenwände durch eine oder mehrere Zungen gebildet sind, eine Länge von ca. 10% bis 40%, besonders bevorzugt 20 % bis 30 %, der Höhe des Gasluftmischbehälters auf. Die Länge des Einströmkanals entspricht somit bei dieser Ausführung der Länge über die die erste Zunge und/oder die zweite Zunge in den Gasluftmischbehälter hineinragt.
  • Die Zungen können parallel zu den Seitenwänden des Gasluftmischbehälters angeordnet sein. Alternativerweise können die Zungen auch derart schräg angeordnet sein, dass der Einströmkanal durch die schräge Anordnung der Zungen eine nach innen gerichtete Verjüngung des Querschnittes des Einströmkanals aufweist. Dabei kann die Verjüngung linear oder auch nichtlinear, beispielsweise stufenartig, verlaufen.
  • Ferner ist es bevorzugt, dass die erste Zunge im Bereich einer ersten Seitenkante der Einströmöffnung einen ersten Radius aufweist und/oder dass die zweite Zunge im Bereich einer zweiten Seitenkante der Einströmöffnung einen zweiten Radius aufweist. Beispielsweise kann die erste Zunge und/oder die zweite Zunge im Wesentlichen L-förmig ausgebildet sein, wobei der Verbindungsbereich der beiden Schenkel abgerundet ausgebildet ist. Bevorzugterweise weisen die Abrundungen einen Radius von 10 mm bis 20 mm auf. Bei einer Stärke beziehungsweise Dicke der ersten Zunge und/oder der zweiten Zunge von ca. 1 mm bis 2 mm könnte der Innenradius einer Zunge beispielsweise 15 mm und der Außenradius einer Zunge 16 mm betragen. Die erste Zunge und/oder die zweite Zunge kann aber auch eine andere Dicke und/oder einen anderen Radius aufweisen. Bei einer L-förmig ausgebildeten ersten Zunge und/oder zweiten Zunge, wobei die beiden Schenkel jeweils durch einen bogenförmigem Verbindungsabschnitt mit einem ersten Radius beziehungsweise einem zweiten Radius verbunden sind, könnte ein Schenkel der ersten Zunge und/oder der zweiten Zunge parallel zur Strömungseintrittsfläche angeordnet sein, wobei der zweite Schenkel der ersten Zunge und/oder der zweiten Zunge in den Gasluftmischbehälter hineinragt und somit eine Seitenwand des Einströmkanals bildet. Besonders bevorzugterweise weist die Einströmöffnung zwei einander gegenüberliegende Zungen mit im Wesentlichen identischem Radius auf.
  • Des Weiteren ist es bevorzugt, dass die Einströmöffnung einen Verstellmechanismus zum Verstellen der Größe der Strömungseintrittsfläche und/oder zum Verstellen der Größe eines Querschnitts des Einströmkanals aufweist. Durch die Veränderung der Größe der Strömungseintrittsfläche oder des Querschnittes des Einströmkanals kann in einfacher Weise die gewünschte Leistung des Systems eingestellt beziehungsweise variiert werden. Ferner können dadurch auch unterschiedliche Brenngasarten berücksichtigt werden. Da bei einem energiereicheren Brenngas beispielsweise eine geringere Ansaugöffnung als bei einem energieärmeren Brenngas benötigt wird, kann das System bei einem Wechsel des Brenngases mittels des Verstellmechanismus angepasst werden.
  • Bevorzugterweise wird durch den Verstellmechanismus die Größe der Strömungseintrittsfläche sowie auch die Größe des Querschnittes des Einströmkanals verändert. Beispielsweise könnte der Verstellmechanismus in Form eines Schiebers ausgebildet sein. Besonders bevorzugterweise ist die erste Zunge und/oder die zweite Zunge als Schieber ausgebildet. Durch das Verschieben einer beispielsweise im Wesentlichen L-förmig ausgebildeten ersten Zunge und/oder zweiten Zunge entlang einer Seitenfläche, beispielsweise der Schmalseite, des Gasluftmischbehälters, würde somit die Größe der Strömungseintrittsfläche sowie auch die Größe des Querschnitts des Einströmkanals verändert werden. Alternativerweise könnte der Verstellmechanismus auch an einer anderen Stelle angeordnet sein. Beispielsweise könnte der Verstellmechanismus im Inneren des Einströmkanals angeordnet sein und somit im Wesentlichen oder ausschließlich zum Verstellen der Größe des Querschnittes des Einströmkanals dienen. Der Verstellmechanismus könnte auch nach außen vom Gasluftmischbehälter vorstehend angeordnet sein oder als ausschließlich flacher Schieber zum Verstellen der Größe der Strömungseintrittsfläche dienen.
  • Durch das Verstellen der Größe der Strömungseintrittsfläche und/oder des Einströmkanals kann somit die effektive Querschnittsfläche für den Luftstrom bei gleichzeitig konstantem Strömungsquerschnitt für den Brenngasstrom variiert werden. Dadurch kann das System mittels des Verstellmechanismus, beispielsweise durch Verschieben eines Schiebers, in einfacher Weise an verschiedene Leistungspunkte und/oder verschiedene Brenngasarten angepasst werden. Somit ist für die Anpassung an verschiedene Brenngasarten oder Leistungspunkte kein aufwendiger Wechsel der Blenden mehr notwendig.
  • Der Verstellmechanismus weist vorzugsweise ferner eine Führung im Bereich der Seitenkanten des Gasluftmischbehälters oder im Bereich der Seitenkanten der Einströmöffnung auf. Durch eine Führung am Gasluftmischbehälter ist der Schieber fest am Gasluftmischbehälter angebracht. Ferner können Positionsfixierungen für den Schieber vorgesehen sein. Derartige Positionsfixierungen können die Anpassung an gewünschte Leistungspunkte oder die Anpassung an unterschiedliche Brenngasarten weiter vereinfachen. Ferner könnte auch eine Skala oder dergleichen am Gasluftmischbehälter oder am Schieber vorgesehen sein. Durch eine derartige Skala können die Werte für die unterschiedlichen Leistungspunkte beziehungsweise die unterschiedlichen Brenngasarten in einfacher Weise abgelesen und entsprechend eingestellt werden. Weiterhin ist es bevorzugt, dass am Verstellmechanismus, beispielsweise am Schieber, ein Griff oder ein anderes geeignetes Mittel zum Betätigen des Verstellmechanismus vorgesehen ist.
  • Vorzugsweise ist der Verstellmechanismus mit zumindest einer Zunge verbunden. Dabei kann die erste Zunge und/oder die zweite Zunge Teil des Verstellmechanismus, beispielsweise eines Schiebers, sein oder mit diesem verbunden sein. Ferner kann der Schieber die erste Zunge oder die zweite Zunge umfassen. Die erste Zunge und/oder die zweite Zunge kann alternativerweise auch als Schieber ausgebildet sein. Der Schieber kann einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein.
  • Alternativerweise weist der Verstellmechanismus zwei sich gegenüberliegende Schieber auf. Vorteilhafterweise bewirkt das Betätigen eines Schiebers die gegensätzliche Bewegung des gegenüberliegenden Schiebers, wobei in einfacher Weise durch Betätigung eines einzigen Schiebers die Größe der Einströmöffnung auf beiden Seiten der Gasdüse, beziehungsweise der Gaszufuhr, gleichmäßig verstellt werden kann. Alternativerweise weist der Verstellmechanismus zwei sich gegenüberliegende Schieber auf, wobei jeder Schieber unabhängig voneinander betätigt werden kann.
  • Ferner weist der Gasluftmischbehälter vorzugsweise ein Mischvolumen zwischen 0,150 dm3 und 0,600 dm3 auf. Dabei ist es bevorzugt, dass das Mischvolumen des Gasluftmischbehälters für einen Gasbrenner mit einer Leistung von 25 kW im Bereich zwischen 0,230 dm3 und 0,320 dm3, besonders bevorzugterweise zwischen 0,270 dm3 und 0,300 dm3 liegt.
  • Bevorzugterweise liegt die Leistung eines Gasbrenners zwischen 2,0 kW und 30 kW, besonders bevorzugt zwischen 2,8 kw und 25 kw. Zum Erreichen derartiger Leistungen, weist das Gas-Luft Volumen einen Bereich zwischen 3.000 dm3 und 28.000 dm3 auf. Bei dem Gas-Luft Volumen handelt es sich um den Gesamtdurchfluss durch den Gasbrenner des Gas-Luft Gemisches in 1 Stunde. Somit beträgt ein ideales Gas-Luft Volumen für einen 25 kW Gasbrenner beispielsweise ca. 27.500 dm3. Bei einem bevorzugten Mischvolumen des Gasluftmischbehälters von 0,275 dm3 bis 0,300 dm3 beträgt das ideale Verhältnis zwischen dem Mischvolumen des Gasluftmischbehälters und dem Gas-Luft Volumen beispielsweise ca. 1:100 000. Bei dem Verhältnis 1:100 000 handelt es sich um das ideale und besonders bevorzugte Verhältnis zwischen dem Mischvolumen des Gasluftmischbehälters und dem Gas-Luft Volumen. Prinzipiell kann das Verhältnis zwischen dem Mischvolumen des Gasluftmischbehälters und dem Gas-Luft Volumen einen Bereich zwischen 1 : 8.000 und 1 : 150.000, besonders bevorzugterweise einen Bereich zwischen 1 : 10.000 und 1 : 130.000 und ganz besonders bevorzugterweise zwischen 1: 90.000 und 1: 100.000 aufweisen. Für Gasbrenner mit einer größeren Leistung, beispielsweise 50 kW oder 100 kW, sind Verhältnisse zwischen dem Mischvolumen des Gasluftmischbehälters und dem Gas-Luft Volumen in den selben Bereichen bevorzugt.
  • Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einem Gasbrenner, der ein Gebläse, eine Gasdüse und einen vorbeschriebenen Gasluftmischbehälter umfasst, der Gasluftmischbehälter als separates Bauteil dem Gebläse des Gasbrenners vorgeschaltet ist. Somit ist im Gegensatz zum Stand der Technik ein separates Behältnis mit einem Hohlraum für ein Mischvolumen zum Zusammenführen beziehungsweise Vermischen von Brenngas und Verbrennungsluft bei einem Gasbrenner, insbesondere auf der Saugseite des Gebläses, vorgesehen. Somit ist die Vermischung von Brenngas und Luft nicht einzig durch eine auf der Saugseite vor dem Gebläse angeordneten Gasdüse vorgesehen, sondern es wird ein Gasluftmischbehälter mit einem definierten Mischvolumen und einer speziellen Einströmgeometrie dem Gebläse vorgeschaltet.
  • Die Gaszufuhr wird vorzugsweise durch eine Einführung des Gasrohres beziehungsweise einer Gasdüse in die Einströmöffnung des Gasluftmischbehälters beziehungsweise durch eine Einführung in den Einströmkanal des Gasluftmischbehälters bereitgestellt. Bei der Gaszufuhr kann es sich beispielsweise um die Mündung des Gasrohres mit gleichbleibendem Durchmesser des Gasrohres oder alternativerweise um eine Gasdüse mit einer Verjüngung des Durchmessers handeln. Prinzipiell ist auch eine Vergrößerung anstatt einer Verjüngung des Durchmessers denkbar.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik ist ferner bevorzugterweise vorgesehen, dass die Gasdüse in den Einströmkanal des Gasluftmischbehälters hineinragt und nicht beabstandet zu einer Blende angeordnet ist.
  • Besonders bevorzugterweise ragt die Gasdüse beziehungsweise die Mündung des Gasrohres soweit in den Einströmkanal hinein, dass die Gasdüse beziehungsweise die Mündung des Gasrohres im Wesentlichen bündig mit dem Ende des Einströmkanals abschließt oder vorzugsweise vor dem Ende des Einströmkanals endet. Unter dem Ende des Einströmkanals ist das Ende zu verstehen, welches sich im Inneren des Gasluftmischbehälters befindet. Das andere Ende des Einströmkanals ist vorzugsweise im Bereich der Einströmöffnung angeordnet. Besonders bevorzugterweise ragt die Gasdüse beziehungsweise die Mündung des Gasrohres über eine Länge von ca. 50 % bis 95 % der Länge des Einströmkanals in den Einströmkanal hinein. Somit ragt die Gasdüse beziehungsweise die Mündung des Gasrohres bei einer Länge des Einströmkanals von etwa 29 mm um ca. 15 mm bis 27 mm in den Einströmkanal hinein und endet somit vor dem Ende des Einströmkanals im Inneren des Gasluftmischbehälters.
  • Die Anpassung an unterschiedliche Leistungspunkte des Systems beziehungsweise an unterschiedliche Gasarten wird vorzugsweise durch die Veränderung des Verhältnisses von der Strömungseintrittsfläche und/oder des Querschnitts des Einströmkanals zur Querschnittsfläche der Gasdüse mittels des Verstellmechanismus, beispielsweise durch einen Schieber, vorgenommen. Dabei weist bevorzugterweise das Verhältnis zwischen der Einströmkanalaustrittsfläche und der Querschnittsfläche der Gasdüse einen Bereich zwischen 6:1 und 2:1, besonders bevorzugterweise einen Bereich zwischen 5:1 und 3:1 auf. Desweiteren weist das Verhältnis zwischen der effektiven Lufteintrittsfläche in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters und der Gaseintrittsfläche in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters einen bevorzugten Bereich zwischen 4:1 und 1,5:1, besonders bevorzugterweise einen Bereich zwischen 3:1 und 1,6:1, ganz besonders bevorzugt im Wesentlichen 2:1 auf. Unter der effektiven Lufteintrittsfläche in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters ist die Einströmkanalaustrittsfläche abzüglich der äußeren Querschnittsfläche der Gasdüse zu verstehen. Unter der Gaseintrittsfläche in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters ist die innere Querschnittsfläche der Gasdüse im Endbereich, beziehungsweise im Mündungsbereich, zu verstehen.
  • Des weiteren ist erfindungsgemäß ein Gasluftmischbehältersatz vorgesehen, der mindestens zwei wie vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße Gasluftmischbehälter umfasst. Bei dem Gasluftmischbehältersatz ist vorgesehen, dass die Einströmöffnungen der zum Gasluftmischbehältersatz gehörenden Gasluftmischbehälter jeweils ortsfest im Gasluftmischbehälter ausgebildet und im Vergleich zueinander an unterschiedlichen Positionen am jeweiligen Gasluftmischbehälter vorgesehen sind. Alternativ oder zusätzlich kann bei dem Gasluftmischbehältersatz vorgesehen sein, dass die Einströmöffnungen der zum Gasluftmischbehältersatz gehörenden Gasluftmischbehälter in Bezug auf ihre Dimensionen unveränderlich ausgebildet sind und im Vergleich zueinander unterschiedliche Dimensionen aufweisen.
  • Ein Gasluftmischbehältersatz umfasst daher zwei oder mehr Gasluftmischbehälter. Bevorzugt kann der Gasluftmischbehältersatz auch aus zwei oder mehr Gasluftmischbehältern bestehen. Insbesondere kann der Gasluftmischbehältersatz 2 bis 20, bevorzugt 2 bis 10, besonders bevorzugt 3 bis 7 Gasluftmischbehälter umfassen bzw. aus den genannten Anzahlen an Gasluftmischbehältern bestehen. Bevorzugt ist bei den Gasluftmischbehältern des Gasluftmischbehältersatzes jeweils nur eine einzige Einströmöffnung vorgesehen.
  • Durch die unterschiedliche Positionierung der Einströmöffnungen an den jeweiligen Gasluftmischbehältern des Gasluftmischbehältersatzes bzw. durch die unterschiedlichen Dimensionierungen der Einströmöffnungen der jeweiligen Gasluftmischbehälter des Gasluftmischbehältersatzes wird die Effizienz des Systems insofern verbessert, als dass ein Benutzer bzw. ein Monteur den für die jeweiligen Einbaubedingungen vor Ort am besten passenden Gasluftmischbehälter aus dem Gasluftmischbehältersatz auswählen kann. Beispielsweise kann es im Hinblick auf den gewünschten Leistungsbereich, in dem ein jeweiliger Gasbrenners gefahren werden soll, zweckmäßig sein, eine Einströmöffnung mit einer bestimmten Größe bzw. einer bestimmten Dimensionierung zu wählen, umso den gewünschten Leistungsbereich optimal einzustellen. Ferner kann das System durch eine geeignete Auswahl der Größe bzw. Dimensionierung der Einströmöffnung optimal an unterschiedliche Brenngasarten angepasst werden. Im Hinblick auf die gegebenenfalls durch die jeweilige Einbausituation bereits vorgegebene, räumliche Anordnung der Gaszufuhrleitung kann es beispielsweise zweckmäßig sein, einen Gasluftmischbehälter mit einer bestimmten Position der Einströmöffnung vorzusehen, umso Umbauarbeiten an der Gaszufuhrleitung zu vermeiden.
  • Bevorzugt sind die Gasluftmischbehälter des Gasluftmischbehältersatzes - außer in Bezug auf die Positionierung und/oder die Dimensionierung der Einströmöffnungen - insbesondere in Bezug auf ihre Abmaße und/oder sonstige Gestaltung, gleich ausgebildet.
  • Durch die ortsfeste Anordnung der Einströmöffnung am Gasluftmischbehälter wird sichergestellt, dass die Positionierung der Einströmöffnung an dem jeweiligen Gasluftmischbehälter unveränderlich ist. Hierdurch wird erreicht, dass die verschiedenen Gasluftmischbehälter eines Gasluftmischbehältersatzes jeweils vorherbestimmte, unveränderliche Positionierungen in im Hinblick auf ihre jeweilige Einströmöffnung aufweisen. In ähnlicher Weise wird durch die unveränderliche Ausbildung der Dimensionierung der Einströmöffnungen erreicht, dass in jedem (Gebrauchs-)Zustand der Gasluftmischbehälter des Gasluftmischbehältersatzes jeweils die vorherbestimmte Dimensionierung der Einströmöffnungen gegeben ist. Daher ist es insbesondere zweckmäßig, bei den Gasluftmischbehältern des Gasluftmischbehältersatzes keinen Verstellmechanismus an den Einströmöffnungen vorzusehen.
  • Die unterschiedlichen Dimensionierungen der Einströmöffnungen der Gasluftmischbehälter des Gasluftmischbehältersatzes bestehen insbesondere in einer unterschiedlichen Größe der Strömungseintrittsflächen der Einströmöffnungen und/oder in einer unterschiedlichen Größe eines Querschnitts der Einströmkanäle der Einströmöffnungen.
    • Figurenbeschreibung
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand besonders bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen schematisch:
    • Fig. 1
    Eine perspektivische Ansicht eines Gasluftmischbehälters,
    Fig. 2
    einen Längsschnitt durch einen Gasluftmischbehälter - Draufsicht auf eine Flachseite eines quaderförmigen Gasluftmischbehälters,
    Fig. 2a
    einen Schieber,
    Fig. 3
    wesentliche Bestandteile eines Gasbrenners: Gasrohr mit Gasdüse, Gasluftmischbehälter und Gebläse - Draufsicht auf die Rückseite des am Gebläse angeschlossenen Gasluftmischbehälters, und
    Fig. 4
    eine perspektivische Ansicht des in Fig. 3 gezeigten Systems.
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gasluftmischbehälters 100. Ein quaderförmiger Gasluftmischbehälter 100 weist beispielsweise eine Höhe 38 von 130 mm, eine Breite 39 von 100 mm und eine Tiefe 40 von 22 mm auf. Ein Gasluftmischbehälter 100 mit solchen Abmessungen wird beispielsweise mit Gasdüsen 28 mit einem Querschnitt von ca. 18 mm verwendet. Gasluftmischkästen 100 für besonders hohe Leistungen können bei denselben Höhen- und Breitenabmessungen auch eine Tiefe 40 von ca. 44 mm aufweisen. Ein solch doppelt so tiefer Gasluftmischbehälter 100 wird dann beispielsweise für Gasdüsen 28 mit einem Durchmesser von ca. 22 mm verwendet.
  • Der quaderförmige Gasluftmischbehälter 100 weist einen Hohlraum 12a auf, welcher ein Mischvolumen 12 zur Durchmischung von dem angesaugten Brenngas und der angesaugten Luft bereitstellt. Dieses Mischvolumen 12 ist von den Außenwänden 23a, 23b, 23c, 23d, 23e, 23f eingeschlossen.
  • Der Gasluftmischbehälter 100 weist an einer Flachseite 24 eine kreisrunde Gebläseöffnung 11 auf. Die Gebläseöffnung 11 dient zum Anschluss an ein Gebläse 29 beziehungsweise an einen zum Gebläse 28 führenden Schlauch oder dergleichen. Zweckmäßigerweise ist im Bereich der Gebläseöffnung 11 eine Dichtung vorgesehen. Eine derartige Dichtung kann beispielsweise einen Dichtring aufweisen. Hierfür ist an der Flachseite 24 des Gasluftmischbehälters 100 eine kreisrunde Dichtungsnut 34 um die Gebläseöffnung 11 herum angeordnet.
  • An einer Schmalseite 25 des Gasluftmischbehälters 100 ist eine Einströmöffnung 10 vorgesehen. Die Einströmöffnung 10 dient als Eingangsöffnung für das Brenngas und die Luft. Hierfür wird eine Gasdüse 28 (nicht in Fig. 1 gezeigt) im Bereich der Einströmöffnung 10 in den Gasluftmischbehälter 100 eingeführt. Somit ragt die Gasdüse 28 in den Gasluftmischbehälter 100 hinein. Um die Gasdüse herum kann durch die Einströmöffnung 10 Luft in den Gasluftmischbehälter 100 gesaugt werden. Die Seitenkanten 14a, 14b, 14c, 14d der Einströmöffnung 10 umschließen und definieren dabei die Strömungseintrittsfläche 13. Die Größe der Einströmöffnung 10 beziehungsweise der Strömungseintrittsfläche 13 wird in Abhängigkeit des verwendeten Brenngases und der gewünschten Leistung gewählt. Beispielsweise ist bei Verwendung eines energiereicheren Brenngases eine kleinere Strömungseintrittsfläche 13 bzw. eine kleinere Einströmöffnung 10 erforderlich als bei Verwendung eines energierärmren Brenngases. Ferner wird für eine größere Leistung eine größere Strömungseintrittsfläche 13, bzw. größere Einströmöffnung 10 gewählt.
  • Im Bereich der Einströmöffnung 10 sind an den beiden Stirnseiten der Einströmöffnung 10 nach innen ragende Zungen 19, 20 vorgesehen. Die beiden Zungen sind im Wesentlichen L-förmig ausgestaltet, wobei zwischen den beiden Schenkeln ein abgerundeter Übergang vorgesehen ist. Typischerweise ragen die beiden Zungen 19, 20 über eine Länge von ca. 29 mm in den Gasluftmischbehälter 100 hinein. Somit bilden die beiden in den Gasluftmischbehälter 100 hineinragenden Zungen 19, 20 jeweils eine Seitenwand des Einströmkanals 10a. Die beiden anderen Seitenwände des Einströmkanals 10a werden durch die Innenseiten der zwei gegenüber liegenden Außenwände 23a, 23b gebildet. Die Einströmöffnung 10 weist somit insbesondere aufgrund der im Wesentlichen rechteckförmigen Öffnungsform, den zwei nach innen ragenden Zungen 19, 20, den abgerundeten Übergängen an den Zungen 19, 20 im Eintrittsbereich der Einströmöffnung 10, dem Einströmkanal 10a sowie der Größe der Strömungseintrittsfläche 13 eine besonders günstige Einströmgeometrie auf.
  • Die umlaufende Seitenkante 16 der Gebläseöffnung 11 schließt die Strömungsaustrittsfläche 15 ein. Die Strömungsaustrittsfläche 15 des Gasluftmischbehälters 100 ist größer als die Strömungseintrittsfläche 13. Ferner liegen die Strömungseintrittsfläche 13 und die Strömungsaustrittsfläche 15 auf zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen 17, 18. Das bedeutet, dass die Einströmöffnung 10 und die Gebläseöffnung 11 sich an zwei senkrecht zueinander stehenden Außenwänden 23a, 23c des quaderförmigen Gasluftmischbehälters 100 befinden. Des Weiteren ist die Einströmöffnung 10 außermittig an der Schmalseite 25 des Gasluftmischbehälters 100 angeordnet. Das hat auch zur Folge, dass die Einströmöffnung 10 insbesondere versetzt zur Gebläseöffnung 11 angeordnet ist und somit die beiden Mittelpunkte der Einströmöffnung 10 und der Gebläseöffnung 11 nicht auf einer gemeinsamen parallel zu einer der Außenwände 23a, 23b, 23c, 23d, 23e, 23f befindlichen gedanklichen Achse angeordnet sind.
  • Aufgrund der speziellen Einströmgeometrie und der versetzten Anordnung der Einströmöffnung 10 zur Gebläseöffnung 11 kann ein optimales Einströmen und Mischen des Brenngas-/Luftgemisches gewährleistet werden. Es erfolgt dadurch eine stabile Einströmung von Brenngas und Luft in den Gasluftmischbehälter 100 und es entsteht innerhalb des Gasluftmischbehälter 100 aufgrund des Hohlraumes 12a und des Mischvolumens 12 ein homogenes Brenngas-/Luftgemisch, das nach Durchmischung vom Gebläse 29 (nicht in Fig. 1 gezeigt) angesaugt und zum Brennraum befördert wird.
  • Der Gasluftmischbehälter 100 weist neben der Einströmöffnung 10 und der Gebläseöffnung 11 keine weiteren Öffnungen auf.
  • Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch den in Fig. 1 gezeigten Gasluftmischbehälter 100. Hieraus geht nochmal die spezielle Einströmgeometrie der Einströmöffnung 10 bzw. des Einströmkanals 10a hervor. Die erste Zunge 19 ragt über eine Länge 31 in den Gasluftmischbehälter 100 hinein. Der abgerundete Übergang der ersten Zunge 19 im Bereich der Strömungseintrittsfläche 13 beziehungsweise der Seitenkante 14b der Einströmöffnung 10 weist einen ersten Radius 21 auf. Die zweite Zunge 20 ragt über eine Länge 32 in den Gasluftmischbehälter 100 hinein. Der abgerundete Übergang der zweiten Zunge 20 im Bereich der Strömungseintrittsfläche 13 beziehungsweise der Seitenkante 14b der Einströmöffnung 10 weist einen zweiten Radius 22 auf. Die Länge 31 über die die erste Zunge 19 in den Gasluftmischbehälter 100 hineinragt und die Länge 32 über die die zweite Zunge 20 in den Gasluftmischbehälter 100 hineinragt, sind im Wesentlichen identisch und bilden somit gleich lange, sich gegenüber stehende Seitenwände des Einströmkanals 10.
  • Der Einströmkanal 10a weist eine Einströmkanalaustrittsfläche 13a auf, wobei die Einströmkanalaustrittsfläche 13a größer ist als die Strömungseintrittsfläche 13.
  • Des Weiteren weist die Einströmöffnung 10 einen Verstellmechanismus 26 auf. Dabei ist die zweite Zunge 20 als Schieber 27 ausgebildet. Der Schieber 27 kann entlang der Schmalseite 25 des Gasluftmischbehälters 100 in einer Führung 36 für den Schieber 27 verschoben werden. Somit kann die Größe der Einströmöffnung 10 beziehungsweise die Größe der Strömungseintrittsfläche 13 verändert und eingestellt werden.
  • Fig. 2a zeigt einen Schieber 27. Zum leichteren Betätigen des Schiebers 27 kann ein Griff 37 am Schieber 27 vorgesehen sein. Mit Hilfe des Schiebers 27 kann somit die Größe der Strömungseintrittsfläche 13 in einfachster Weise eingestellt und verändert werden. Dadurch kann eine Anpassung an unterschiedliche Brenngasarten, zum Beispiel Flüssiggas, Erdgas, L-Gas, etc., vorgenommen werden. Des Weiteren kann dadurch die gewünschte Leistung des Systems einfach eingestellt werden. Ein Blendenwechsel bzw. auch nur das Vorhandensein einer Blende ist somit nicht notwendig.
  • Zur Verbesserung der Stabilität weist der Gasluftmischbehälter 100 durchgehende Durchgangsstege 35a, 35b, 35c auf. Diese Durchgangsstege 35a, 35b, 35c sind hohl ausgebildet und dienen somit für die Montage des Gasluftmischbehälter 100 am Gebläse 9e. Insbesondere können geeignete Befestigungsmittel, wie Schrauben, (hier nicht dargestellt) durch die Durchgangsstege 35a, 35b, 35c zur Montage des Gasluftmischbehälters 100 hindurch geführt werden.
  • Die Fig. 3 und 4 zeigen aus verschiedenen Ansichten wesentliche Teile eines Gasbrenners. Nicht in den Figuren 3 und 4 gezeigt sind der eigentliche Brenner, sowie weitere wesentliche Teile, wie zum Beispiel Sicherheits- und Überwachungskomponenten. Durch die Einströmöffnung 10 des Gasluftmischbehälters 100 ist in den Einströmkanal 10a eine Gasdüse 28 eingeführt, welche über ein Gasrohr 30 mit einer Gaszufuhr (nicht in der Abbildung gezeigt) verbunden ist. Die Gasdüse ragt dabei über eine Länge 33 durch die Einströmöffnung 10 in den Einströmkanal 10a des Gasluftmischbehälters 100 hinein. Die Gasdüse 28 wird nicht über die gesamte Länge 31 der ersten Zunge 19 beziehungsweise der gesamten Länge 32 der zweiten Zunge 20 in den Einströmkanal 10a hineingeführt, sondern endet vor dem Ende der nach innen stehenden Zungen 19, 20. Die Gasdüse ragt somit nicht über die gesamte Länge des Einströmkanals 10a in den Einströmkanal 10a hinein. Die Gasdüse 28 ragt beispielsweise ca. 15 mm bis 27 mm in den Einströmkanal 10a hinein. Die beiden Zungen 19, 20 ragen beispielsweise über eine Länge 31, 32 von ca. 29 mm in den Gasluftmischbehälter 100 hinein. Somit weist der Einströmkanal 10a beispielsweise 10a eine Länge von ca. 29 mm auf.
  • Der Einströmkanal 10a weist beispielsweise eine Tiefe von 17 bis 18 mm auf. Dies entspricht dem inneren Abstand der beiden Flachseiten des Gasluftmischbehälters 100. Der Abstand der beiden Zungen 19, 20 im Endbereich des Einströmkanals 10a entspricht der Breite des Einstömkanals 10a und variert in Abhängigkeit von der Position des Schiebers 27. Die Breite des Einströmkanals beträgt beispielsweise ca. 30 mm. Die Einströmkanalaustrittsfläche 13a ist das Produkt aus Breite und Tiefe des Einströmkanals 10a und beträgt beispielsweise 400 bis 600 mm2. Bei einem beispielhaften äußeren Durchmesser von 15 mm und inneren Durchmesser von 13 mm der Gasdüse 28 im Mündungsbereich, beträgt die Gaseintrittsfläche 28a ca. 132 mm2 und die Querschnittsfläche der Gasdüse 28 bezogen auf den äußeren Durchmesser ca. 176 mm2. Die effektive Lufteintrittsfläche in den Hohlraum 12a des Gasluftmischbehälters 100 entspricht der Differenz aus der Einströmkanalaustrittsfläche 13a und dieser Querschnittsfläche der Gasdüse 28 bezogen auf den äußeren Durchmesser. Somit beträgt die effektive Lufteintrittsfläche bei den beispielhaft genannten Abmessungen ca. 224 mm2 bis 424 mm2. Das Verhältnis zwischen effektiver Lufteintrittsfläche und Gaseintrittsfläche 28a beträgt somit 1,7:1 bis 3,2:1. Ein bevorzugtes Verhältnis zwischen effektiver Lufteintrittsfläche und Gaseintrittsfläche 28a ist ca. 2:1.
  • Der Gasluftmischbehälter 100 ist über seine Gebläseöffnung 11 mit einem Gebläse 29 verbunden. Das Gebläse 29 saugt das homogene Brenngas-/Luftgemisch aus dem Hohlraum 12a des Gasluftmischbehälters 100 an und befördert es weiter zum Brennraum. Das Brenngas wird weiterhin mittels Unterdruck angesaugt.
    • Bezugszeichenliste
    • 100
    Gasluftmischbehälter
    200
    wesentliche Bestandteile eines Gasbrenners
    10
    Einströmöffnung
    10a
    Einströmkanal
    11
    Gebläseöffnung
    12
    Mischvolumen
    12a
    Hohlraum
    13
    Strömungseintrittsfläche
    13b
    Einströmkanalaustrittsfläche
    14
    Seitenkante der Einströmöffnung
    14a
    erste Seitenkante der Einströmöffnung
    14b
    zweite Seitenkante der Einströmöffnung
    14c
    dritte Seitenkante der Einströmöffnung
    14d
    vierte Seitenkante der Einströmöffnung
    15
    Strömungsaustrittsfläche
    16
    Seitenkante der Gebläseöffnung
    17
    erste Ebene
    18
    zweite Ebene
    19
    erste Zunge
    20
    zweite Zunge
    21
    erster Radius
    22
    zweite Radius
    23a, 23b, 23c, 23d, 23e, 23f
    Außenwände des Gasluftmischbehälter
    24
    Flachseite des Gasluftmischbehälter
    25
    Schmalseite des Gasluftmischbehälter
    26
    Verstellmechanismus
    27
    Schieber
    28
    Gasdüse
    28a
    Gaseintrittsfläche
    29
    Gebläse
    30
    Gasrohr
    31
    Länge der ersten Zunge
    32
    Länge der zweiten Zunge
    33
    Abstand zwischen Ende der Gasdüse im Gasluftmischbehälter und der ersten Ebene
    34
    Dichtungsnut
    35a, 35b, 35c
    Durchgangsstege
    36
    Führung für den Schieber
    37
    Griff
    38
    Höhe eines Gasluftmischbehälters
    39
    Breite eines Gasluftmischbehälters

Claims (15)

  1. Gasluftmischbehälter (100), insbesondere für Gasbrenner von Heizungsanlagen, aufweisend eine Einströmöffnung (10) für den Einlass von Luft und Brenngas, eine Gebläseöffnung (11) zum Anschluss eines Gebläses, ein Mischvolumen (12) zur Vermischung von Luft und Brenngas, wobei das Mischvolumen (12) durch einen vom Gasluftmischbehälter (100) eingeschlossenen Hohlraum (12a) begrenzt ist, und wobei ein Einströmkanal (10a) im Bereich der Einströmöffnung (10) angeordnet ist.
  2. Gasluftmischbehälter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Einströmöffnung (10) eine Strömungseintrittsfläche (13) aufweist, wobei die Strömungseintrittsfläche (13) durch eine Seitenkante (14) oder mehrere Seitenkanten (14a, 14b, 14c, 14d) der Einströmöffnung (10) eingeschlossen ist, dass die Gebläseöffnung (11) eine Strömungsaustrittsfläche (15) aufweist, wobei die Strömungsaustrittsfläche (15) durch eine Seitenkante (16) oder mehrere Seitenkanten der Gebläseöffnung (11) eingeschlossen ist, wobei die Strömungseintrittsfläche (13) in einer ersten Ebene (17) ausgebildet ist, wobei die Strömungsaustrittsfläche (15) in einer zweiten Ebene (18) ausgebildet ist, wobei die erste Ebene (17) und die zweite Ebene (18) parallel zueinander oder in einem Winkel zueinander stehen, wobei der Winkel zwischen 45° und 135° ist, vorzugsweise im Wesentlichen 90° beträgt.
  3. Gasluftmischbehälter nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine erste Seitenkante (14a) der Einströmöffnung (10) und/oder eine zweite Seitenkante (14b) der Einströmöffnung (10) und/oder eine dritte Seitenkante (14c) der Einströmöffnung (10) und/oder eine vierte Seitenkante (14d) der Einströmöffnung (10) bereichsweise abgeschrägt oder abgerundet ist.
  4. Gasluftmischbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Einströmkanal (10a) und/oder die Einströmöffnung (10) versetzt zur Gebläseöffnung (11) angeordnet ist.
  5. Gasluftmischbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Einströmkanal (10a) eine in den Gasluftmischbehälter (100) hineintragende erste Zunge (19) aufweist, und vorzugsweise der Einströmkanal (10a) ferner eine in den Gasluftmischbehälter (100) hineinragende zweite Zunge (20) aufweist.
  6. Gasluftmischbehälter nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Seitenwände des Einströmkanals (10a) teilweise durch die erste Zunge (19) und/oder die zweite Zunge (20) und/oder eine Außenwand (23a, 23b) des Gasluftmischbehälters (100) gebildet sind.
  7. Gasluftmischbehälter nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Zunge (19) im Bereich der ersten Seitenkante (14a) der Einströmöffnung (10) einen ersten Radius (21) aufweist und/oder dass die zweite Zunge (20) im Bereich der zweiten Seitenkante (14b) der Einströmöffnung (10) einen zweiten Radius (22) aufweist.
  8. Gasluftmischbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Strömungsaustrittsfläche (15) größer als die Strömungseintrittsfläche (13) ist.
  9. Gasluftmischbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Einströmöffnung (10) einen Verstellmechanismus (26) zum Verstellen der Größe der Strömungseintrittsfläche (13) und/oder zum Verstellen der Größe eines Querschnitts des Einströmkanals (10a) aufweist.
  10. Gasluftmischbehälter nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Verstellmechanismus (26) einen Schieber (27) umfasst.
  11. Gasluftmischbehälter nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Verstellmechanismus (26) mit der zweiten Zunge (20) fest verbunden ist.
  12. Gasbrenner, aufweisend ein Gebläse (29), eine Gasdüse (28) und einen Gasluftmischbehälter (100) gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Gasluftmischbehälter (100) als separates Bauteil dem Gebläse (29) vorgeschaltet ist, und/oder
    dass die Gasdüse (28) in den Einströmkanal (10a) des Gasluftmischbehälters (100) hineinragt.
  13. Gasbrenner nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Gasdüse (28) bündig mit dem Einströmkanal (10a) oder vor dem Ende des Einströmkanals (10) endet, dass die Gasdüse (28) vorzugsweise über eine Länge von 50 % bis 95 % der Länge des Einströmkanals (10a) in den Einströmkanal (10a) hineinragt.
  14. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Verhältnis zwischen einer effektiven Lufteintrittsfläche in den Hohlraum (12a) des Gasluftmischbehälters (100) und einer Gaseintrittsfläche (28a) in den Hohlraum (12a) des Gasluftmischbehälters (100) einen Bereich zwischen 4:1 und 1,5:1, besonders bevorzugterweise einen Bereich zwischen 3:1 und 1,6:1, ganz besonders bevorzugt im Wesentlichen 2:1 aufweist.
  15. Gasluftmischbehältersatz umfassend mindestens zwei Gasluftmischbehälter nach einem Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Einströmöffnungen (10) der mindestens zwei Gasluftmischbehälter (100) jeweils ortsfest im Gasluftmischbehälter (110) ausgebildet und im Vergleich zueinander an unterschiedlichen Positionen am Gasluftmischbehälter vorgesehen sind, und/oder
    dass die Einströmöffnungen (10) der mindestens zwei Gasluftmischbehälter (100) in Bezug auf Ihre Dimensionen unveränderlich ausgebildet sind und im Vergleich zueinander unterschiedliche Dimensionen aufweisen.
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