EP3692305A1 - Brennervorrichtung - Google Patents

Brennervorrichtung

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Publication number
EP3692305A1
EP3692305A1 EP18785890.7A EP18785890A EP3692305A1 EP 3692305 A1 EP3692305 A1 EP 3692305A1 EP 18785890 A EP18785890 A EP 18785890A EP 3692305 A1 EP3692305 A1 EP 3692305A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mixing
burner
mixing tube
tubes
burner device
Prior art date
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Pending
Application number
EP18785890.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ricardo LARANJEIRA
Andre ALMEIDA
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.)
Bosch Termotechnologia SA
Original Assignee
Bosch Termotechnologia SA
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 Bosch Termotechnologia SA filed Critical Bosch Termotechnologia SA
Publication of EP3692305A1 publication Critical patent/EP3692305A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • 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
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • F23D14/10—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with elongated tubular burner head
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/00012—Liquid or gas fuel burners with flames spread over a flat surface, either premix or non-premix type, e.g. "Flächenbrenner"

Definitions

  • a burner device in particular for a premix burner, with at least one mixing tube unit which comprises a plurality of mixing tubes which are provided to mix a gaseous fuel with air.
  • the invention is based on a burner device, in particular for a burner
  • a premix burner comprising at least one mixing tube unit comprising a plurality of mixing tubes arranged to mix a gaseous fuel with air. It is proposed that the mixing tubes have a straight tube body and a conical, rounded and / or bell-shaped inlet region.
  • a "burner device” is to be understood as meaning, in particular, at least one part, in particular a subassembly, of a burner, in particular of a gas burner
  • a particular mechanical unit can be understood, which comprises a plurality of mixing tubes.
  • the mixing tubes are intended to hen to mix a gaseous fuel with air and supply a fuel mixture at least one burner surface element of the burner device or the burner.
  • the term "provided” should be understood to mean specially programmed, designed and / or equipped.Assuming that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills this specific function in at least one application and / or operating state and / or performs.
  • the mixing tubes have a straight tube body.
  • the tube body is at least substantially free of bends and / or constrictions.
  • the mixing tubes have no diffuser-like, angled or other, not straight tube body.
  • the mixing tubes have a conical, rounded and / or bell-shaped inlet region.
  • an "inlet region” is to be understood as meaning, in particular, a region adjoining a lower end of the straight tube body, through which the gaseous fuel passes into a mixing tube, in particular is blown in.
  • the air also enters the mixing tube through the inlet region
  • the gaseous fuel is injected from a fuel distributor of the burner device or the burner through the inlet region into the mixing tube
  • the fuel distributor has a plurality of fuel nozzles, which are intended to inject the gaseous fuel into the mixing tubes at high speed
  • the fuel emerging from the fuel nozzles generates a negative pressure at the inlet region, through which the air is sucked in from an environment
  • each mixing tube is assigned in each case a fuel nozzle of the fuel distributor niche, rounded and / or bell-shaped design of the inlet area, the air can be sucked in particularly effective.
  • the sucked-in air and the injected gaseous fuel are mixed with one another. Due to a straight tube shape of the mixing tube, a speed of the fuel mixture flowing through the mixing tube, and in particular a heat loss of the burner device due to a high Flow rate of the fuel mixture are kept advantageously low.
  • the burner device or the premix burner has at least one burner surface element.
  • a "burner surface element” is to be understood as a particularly passive element which is provided during operation of the burner device and / or burner with the burner device in order to form at least a part of a flame surface of the burner.
  • a surface on which or above which combustion of a combustion fluid, in particular a gaseous fuel, takes place during operation of the burner device and / or of the premix burner with the burner device takes place.
  • the at least one burner surface element can be formed at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely from a porous material, such as, for example, a sintered material, a woven fabric, a knitted fabric and / or a perforated plate.
  • the burner surface element is at least partially formed as a grid element.
  • the burner surface element is preferably at least substantially formed by a metallic material.
  • At least 60%, advantageously at least 70%, preferably at least 80% and particularly preferably at least 90% are to be understood as meaning "at least a large part.”
  • the inventive design of the burner device can be a particularly cost-effective and particularly efficient one
  • the mixing tubes can advantageously be produced particularly cost-effectively
  • the heat loss of the burner device can be kept particularly low flowing fuel mixture on a plurality of mixing tubes, the flow rate of the fuel mixture and thus the heat loss of the burner nervous device v be reduced in part.
  • at least one mixing tube of the plurality of mixing tubes comprises two mixing tube halves which are connected to one another.
  • the mixing tube halves can be connected to one another in particular by means of a welding process, by means of a soldering process or by means of another process that appears reasonable to a person skilled in the art.
  • a mixing tube can thus be produced particularly easily.
  • a mixing tube can thus be produced particularly inexpensively.
  • the at least one mixing tube unit has at least three interconnected mixing tubes.
  • the at least one mixing tube unit in particular exactly three interconnected mixing tubes.
  • the at least one mixing tube unit has a number of interconnected mixing tubes greater than three, in particular a number of interconnected mixing tubes, which makes sense to a person skilled in has.
  • the at least three mixing tubes are connected to each other in particular via connecting elements.
  • the connecting elements can in particular be connected to the at least three mixing tubes by means of a welding process, a soldering process or by means of another process, which appears meaningful to a person skilled in the art.
  • Main directions of extension of the at least three interconnected mixing tubes run in particular substantially parallel to each other.
  • substantially parallel is to be understood here as meaning, in particular, an orientation of the main directions of extension of the at least three interconnected mixing tubes relative to one another, in particular in one plane, the main directions of extension of the at least three interconnected mixing tubes mutually deviating, in particular less than 8 °, advantageously less than 5 ° and particularly advantageously less than 2 ° C.
  • the burner device can advantageously be made modular, In particular, advantageously a number of mixing tube units can be installed, which is required for a desired heat output.
  • the mixing tubes of the at least one mixing tube unit are arranged next to one another substantially along a straight line.
  • the straight line runs in particular substantially perpendicular to a main extension direction of the burner device.
  • the term "substantially perpendicular" should in this case in particular define an alignment of the straight line relative to the main extension direction of the burner device, the straight line and the main extension direction of the burner device, viewed in particular in one plane, enclosing an angle of at least substantially 90 °, and Angle has a maximum deviation of in particular less than 8 °, advantageously less than 5 ° and particularly advantageously less than 2 ° .
  • several mixing tube units can advantageously be arranged on the burner device in a particularly efficient and space-saving manner.
  • At least one of the mixing tubes of the at least one mixing tube unit has a diameter different from a diameter of at least one further mixing tube of the at least one mixing tube unit.
  • a mixing tube arranged centrally in the at least one mixing tube unit has a larger diameter than the further mixing tubes of the at least one mixing tube unit.
  • at least one other mixing tube of the at least one mixing tube unit in particular at least one mixing tube of the at least one mixing tube unit that appears reasonable to a person skilled in the art may have a diameter different from a diameter of at least one further mixing tube of the at least one mixing tube unit.
  • At least one of the mixing tubes of the at least one mixing tube unit has a height different from a height of at least one further mixing tube of the at least one mixing tube unit.
  • a design of the at least one mixing tube unit can advantageously be made flexible.
  • the at least one mixing tube unit can advantageously be adapted precisely to a desired heat output of the burner device and / or to a desired heat distribution of the burner device.
  • the mixing tubes are formed from a steel.
  • all mixing tubes of the at least one mixing tube unit are preferably formed from the same steel.
  • at least two mixing tubes of the at least one mixing tube unit comprise two of are formed of different steels.
  • the mixing tubes can advantageously be made stable and also advantageously be produced inexpensively.
  • the invention is based on a gas burner, in particular a
  • Premix burner with at least one burner device according to the invention.
  • the gas burner is preferably intended in particular to be used in a heating and / or hot water device.
  • the gas burner is preferably arranged in particular in a heating and / or hot water device.
  • the heating and / or hot water device may preferably be designed in particular as a gas boiler.
  • the invention is based on a method for producing a burner device according to the invention.
  • At least one mixing tube half be produced from a steel by means of a stamping process.
  • Half of the mixing tube can thus be advantageously produced inexpensively.
  • At least two mixing tube halves are joined together to form at least one mixing tube.
  • the at least two mixing tube halves can be connected to one another by means of a welding process, by means of a soldering process or by means of another process that appears reasonable to a person skilled in the art for forming at least one mixing tube.
  • the at least one mixing tube can advantageously be produced inexpensively.
  • the burner device according to the invention and / or the gas burner according to the invention and / or the method according to the invention should / should not be limited to the application and embodiment described above.
  • the burner device according to the invention and / or the gas burner according to the invention and / or the method according to the invention can / can to fulfill a function described herein have a number differing from a number of individual elements, components and units as well as method steps mentioned herein.
  • values lying within the stated limits are also to be disclosed as disclosed and used as desired.
  • FIG. 1 shows a burner device according to the invention in a perspective view
  • FIG. 2 shows a mixing tube unit according to the invention in a perspective view
  • Fig. 3 is an inventive gas burner with the inventive
  • FIG. 4 shows a heating and / or hot water device with the gas burner according to the invention in a perspective illustration.
  • FIG. 1 shows a burner device according to the invention.
  • the burner device comprises six mixing tube units 10.
  • the burner device may also comprise one of six different numbers of mixing tube units 10 which would appear reasonable to a person skilled in the art.
  • the mixing tube units 10 are substantially perpendicular to a main direction of extension of the burner unit. arranged.
  • the mixing tube units 10 are arranged substantially parallel to each other substantially perpendicular to the main extension direction of the burner device.
  • the mixing tube units 10 are arranged side by side along the main extension direction of the burner device.
  • the mixing tube units 10 each comprise three mixing tubes 12.
  • Three mixing tubes 12 each are connected to form a mixing tube unit 10.
  • the three mixing tubes 12 of each of the mixing tube units 10 are arranged substantially alongside one another next to one another.
  • the mixing tubes 12 each have a straight tube body 14.
  • the mixing tubes 12 each have a conical inlet region 16.
  • the entry region 16 may also be rounded and / or bell-shaped.
  • the inlet region 16 forms a lower end of the mixing tube 12 and adjoins the straight tube body 14.
  • the mixing tubes 12 have a uniform diameter and a uniform height.
  • the burner device 12 are intended to mix a gaseous fuel with air.
  • the gaseous fuel is blown into the mixing tubes 12 from the fuel distributor, not shown, through the inlet region 16 at high speed.
  • the high velocity of the gaseous fuel produces a negative pressure at the inlet region 16, through which air is drawn in from an environment. Due to a conical shape of the inlet region 16, the air is sucked in particularly efficiently.
  • the gaseous fuel is mixed with the air to form a gaseous fuel mixture. Due to a straight tube shape and a distribution of the gaseous fuel to a plurality of mixing tubes 12, a flow rate of the gaseous fuel mixture in the mixing tubes 12 can be kept particularly low and thus a heat loss of the burner device can be kept particularly low.
  • the burner device comprises a plenum chamber 18.
  • the burner device comprises a plenum chamber 18.
  • Plenum chamber 18 in particular at least partially formed of a metallic material.
  • the mixing tubes 12 are arranged with their upper ends at least partially within the plenum chamber 18.
  • the upper ends of the mixing tubes 12 are connected to the plenum chamber 18.
  • the upper ends of the mixing tubes 12 can, in particular by means of a welding process, by means of a soldering process or by means of another, a skilled person appear appropriate process associated with the plenary chamber 18.
  • the upper ends of the mixing tubes 12 are provided to allow a gaseous fuel mixture to flow into the plenum chamber 18.
  • the plenum chamber 18 is provided to uniformly supply the gaseous fuel mixture burner surface elements 20 of a gas burner 36 (see Figure 3).
  • FIG. 2 shows a mixing tube unit 10 according to the invention in a perspective view.
  • the mixing tube unit 10 comprises three mixing tubes 12.
  • the mixing tube unit 10 may also comprise another number of mixing tubes 12, which appears reasonable to a person skilled in the art, larger than three.
  • the mixing tubes 12 each have a straight tube body 14.
  • the mixing tubes 12 each have a conical inlet region 16.
  • the mixing tubes 12 may also have a rounded and / or a bell-shaped inlet region 16.
  • the mixing tubes 12 are formed of a steel.
  • the mixing tubes 12 are formed of the same steel.
  • at least one of the mixing tubes 12 of the mixing tube unit 10 is formed of a steel that is different from the steel of the other mixing tubes 12 of the mixing tube unit 10.
  • Each of the three mixing tubes 12 includes a first mixing tube half 24 and a second mixing tube half 26.
  • the first mixing tube half 24 and the second mixing tube half 26 are made of a steel by means of a stamping process.
  • the first mixing tube half 24 and the second mixing tube half 26 are connected to each other to the mixing tube 12.
  • the first mixing tube half 24 and the second mixing tube half 26 are connected to the mixing tube 12 by a welding process, by a soldering process or by another process which appears reasonable to a person skilled in the art.
  • the mixing tubes 12 are arranged substantially along a straight line next to one another.
  • the mixing tubes 12 are connected to each other.
  • the mixing tubes 12 are connected to each other by means of connecting elements 28.
  • the connecting elements 28 are formed from the same steel as the mixing tubes 12.
  • the connecting elements 28 can be made from a steel which differs from the steel of the mixing tubes 12 or from another, which is useful to a person skilled in the art. be formed appearing material.
  • the connecting elements 28 are connected to the mixing tubes 12 by means of a welding process, by means of a soldering process or by means of another process, which appears reasonable to a person skilled in the art.
  • Two outer of the three mixing tubes 12 of the mixing tube unit 10 have an at least substantially identical diameter 30.
  • a middle of the three mixing tubes 12 of the mixing tube unit 10 has a diameter 32 which is greater than the diameter 30 of the two outer of the three mixing tubes 12 of the mixing tube unit 10.
  • the three mixing tubes 12 have the same height.
  • Figure 3 shows a gas burner 36 according to the invention with the burner device according to the invention in a perspective view.
  • the gas burner 36 comprises the burner device with six mixing tube units 10.
  • One of the six mixing tube units 10 of the burner device can be seen on the front side of the gas burner 36, viewed along the main extension direction of the gas burner 36.
  • the further mixing tube units 10 are covered by a housing 34 of the gas burner 36.
  • the mixing tube units 10 each comprise three mixing tubes 12.
  • the burner device further comprises the plenum chamber 18.
  • the gas burner 36 comprises a plurality of burner surface elements 20 arranged at least substantially in one plane 22.
  • the gas burner 36 comprises ten burner surface elements 20.
  • the gas burner 36 may also be one of ten different ones, which makes sense to a person skilled in the art appearing number of burner surface elements 20.
  • the burner surface elements 20 are formed of a porous, metallic material.
  • the main directions of extension of the burner surface elements 20 are substantially perpendicular to the main extension direction of the gas burner 36.
  • the main directions of extension of the burner surface elements 20 are substantially parallel to each other.
  • the burner surface chenetti 20 are arranged along the main extension direction of the gas burner 36 side by side.
  • the burner surface elements 20 are provided to form at least a portion of a flame surface of the gas burner 36 during operation of the gas burner 36.
  • FIG 4 shows a heating and / or hot water device 38 with the gas burner 36 according to the invention in a perspective view.
  • the heating and / or hot water device 38 is exemplified as a gas boiler.
  • the gas burner 36 is disposed within the gas boiler and covered by a housing of the gas boiler.
  • the gas burner 36 is indicated by a volume bordered by a dashed line.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Brennervorrichtung, insbesondere für einen Vormischbrenner, mit zumindest einer Mischrohreinheit (10), welche eine Mehrzahl von Mischrohren (12) umfasst, welche dazu vorgesehen sind, einen gasförmigen Brennstoff mit Luft zu vermischen. Es wird vorgeschlagen, dass die Mischrohre (12) einen geraden Röhrenkörper (14) und einen konischen, abgerundeten und/oder glockenförmigen Eintrittsbereich (16) aufweisen.

Description

Beschreibung
Brennervorrichtung
Stand der Technik
Es ist bereits eine Brennervorrichtung, insbesondere für einen Vormischbrenner, mit zumindest einer Mischrohreinheit, welche eine Mehrzahl von Mischrohren umfasst, welche dazu vorgesehen sind, einen gasförmigen Brennstoff mit Luft zu vermischen, vorgeschlagen worden.
Offenbarung der Erfindung Die Erfindung geht aus von einer Brennervorrichtung, insbesondere für einen
Vormischbrenner, mit zumindest einer Mischrohreinheit, welche eine Mehrzahl von Mischrohren umfasst, welche dazu vorgesehen sind, einen gasförmigen Brennstoff mit Luft zu vermischen. Es wird vorgeschlagen, dass die Mischrohre einen geraden Röhrenkörper und einen konischen, abgerundeten und/oder glockenförmigen Eintrittsbereich aufweisen.
Unter einer„Brennervorrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Brenners, insbesondere eines Gasbrenners, verstanden werden. Insbesondere kann die Brennervorrichtung auch den gesamten Brenner, insbesondere den gesamten Gasbrenner, umfassen. Unter einer„Mischrohreinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine insbesondere mechanische Einheit verstanden werden, wel- che eine Mehrzahl von Mischrohren umfasst. Die Mischrohre sind dazu vorgese- hen, einen gasförmigen Brennstoff mit Luft zu vermischen und ein Brennstoffgemisch zumindest einem Brenneroberflächenelement der Brennervorrichtung oder des Brenners zuzuleiten. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Die Mischrohre weisen einen geraden Röhrenkörper auf. Insbesondere ist der Röhrenkörper zumindest im Wesentlichen frei von Abwinklungen und/oder Verengungen. Insbesondere weisen die Mischrohre keinen diffusorartigen, abgewinkelten oder anderen, nicht geraden Röhrenkörper auf.
Ferner weisen die Mischrohre einen konischen, abgerundeten und/oder glockenförmigen Eintrittsbereich auf. Unter einem„Eintrittsbereich" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein sich an ein unteres Ende des geraden Röhrenkörpers anschließender Bereich verstanden werden, durch den der gasförmige Brennstoff in ein Mischrohr gelangt, insbesondere eingeblasen wird. Des Weiteren gelangt auch die Luft durch den Eintrittsbereich in das Mischrohr. Der gasförmige Brennstoff wird von einem Brennstoffverteiler der Brennervorrichtung oder des Brenners durch den Eintrittsbereich in das Mischrohr eingeblasen. Insbesondere weist der Brennstoffverteiler eine Mehrzahl von Brennstoffdüsen auf, welche dazu vorgesehen sind, den gasförmigen Brennstoff mit hoher Geschwindigkeit in die Mischrohre einzublasen. Die hohe Geschwindigkeit des aus den Brennstoffdüsen austretenden Brennstoffs erzeugt am Eintrittsbereich einen Unterdruck, durch welchen die Luft aus einer Umgebung eingesaugt wird. Insbesondere ist jedem Mischrohr jeweils eine Brennstoffdüse des Brennstoffverteilers zugeordnet. Durch eine konische, abgerundete und/oder glockenförmige Ausgestaltung des Eintrittsbereichs kann die Luft besonders effektiv eingesaugt werden. Im sich an den Eintrittsbereich anschließenden geraden Röhrenkörper werden die eingesaugte Luft und der eingeblasene gasförmige Brennstoff miteinander gemischt. Aufgrund einer geraden Röhrenform des Mischrohrs kann eine Geschwindigkeit des das Mischrohr durchströmenden Brennstoffgemischs und insbesondere ein Hitzeverlust der Brennervorrichtung aufgrund einer hohen Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffgemischs vorteilhaft gering gehalten werden.
Ferner weist die Brennervorrichtung oder der Vormischbrenner zumindest ein Brenneroberflächenelement auf. Unter einem„Brenneroberflächenelement" soll ein insbesondere passives Element verstanden werden, welches während eines Betriebs der Brennervorrichtung und/oder des Brenners mit der Brennervorrichtung dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil einer Flammoberfläche des Brenners auszubilden. Unter einer„Flammoberfläche" soll in diesem Zusammen- hang insbesondere eine Oberfläche verstanden werden, auf welcher oder oberhalb welcher während des Betriebs der Brennervorrichtung und/oder des Vor- mischbrenners mit der Brennervorrichtung eine Verbrennung eines Verbren- nungsfluids, insbesondere eines gasförmigen Brennstoffs, stattfindet. Insbesondere kann das zumindest eine Brenneroberflächenelement zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einem porösen Material, wie beispielsweise einem Sintermaterial, einem Gewebe, einem Gestrick und/oder einer Lochplatte ausgebildet sein. Das Brenneroberflächenelement ist zumindest teilweise als ein Gitterelement ausgebildet. Das Brenneroberflächenelement ist vorzugsweise zumindest im Wesentlichen von einem metallischen Material gebildet. Unter dem Ausdruck„zu wenigstens einem Großteil" soll dabei insbesondere zumindest 60 %, vorteilhaft zumindest 70 %, vorzugsweise zumindest 80 % und besonders bevorzugt zumindest 90 % verstanden werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Brennervorrichtung kann eine besonders kostengünstige und eine besonders effizient zu betreibende Brennervorrichtung bereitgestellt werden. Insbesondere können die Mischrohre aufgrund eines besonders einfachen Designs als gerader Röhrenkörper vorteilhaft besonders kostengünstig hergestellt werden. Weiterhin kann aufgrund einer besonders effizienten Lufteinsaugung und aufgrund der langsamen Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffgemischs vorteilhaft der Hitzeverlust der Brennervorrichtung besonders gering gehalten werden. Durch eine Verteilung des strömenden Brennstoffgemischs auf eine Mehrzahl von Mischrohren kann die Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffgemischs und somit auch der Hitzeverlust der Bren- nervorrichtung weiter vorteilhaft reduziert werden. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Mischrohr der Mehrzahl von Mischrohren zwei Mischrohrhälften umfasst, welche miteinander verbunden sind. Die Mischrohrhälften können insbesondere mittels eines Schweißprozes- ses, mittels eines Lötprozesses oder mittels eines anderen, einem Fachmann sinnvoll erscheinenden Prozesses miteinander verbunden werden. Vorteilhaft kann ein Mischrohr somit besonders einfach hergestellt werden. Insbesondere kann ein Mischrohr somit besonders kostengünstig hergestellt werden. Zudem wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Mischrohreinheit zumindest drei miteinander verbundene Mischrohre aufweist. Bevorzugt weist die zumindest eine Mischrohreinheit insbesondere genau drei miteinander verbundene Mischrohre auf. Alternativ ist auch vorstellbar, dass die zumindest eine Mischrohreinheit eine Anzahl von miteinander verbundenen Mischrohren größer als drei auf- weist, insbesondere eine Anzahl von miteinander verbundenen Mischrohren, die einem Fachmann sinnvoll erscheint, aufweist. Bevorzugt sind die zumindest drei Mischrohre insbesondere über Verbindungselemente miteinander verbunden. Die Verbindungselemente können insbesondere mittels eines Schweißprozesses, eines Lötprozesses oder mittels eines anderen, einem Fachmann sinnvoll er- scheinenden Prozesses mit den zumindest drei Mischrohren verbunden sein. Die
Haupterstreckungsrichtungen der zumindest drei miteinander verbundenen Mischrohre verlaufen insbesondere im Wesentlichen parallel zueinander. Unter „im Wesentlichen parallel" soll hier insbesondere eine Ausrichtung der Haupterstreckungsrichtungen der zumindest drei miteinander verbundenen Mischrohre zueinander, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Haupterstreckungsrichtungen der zumindest drei miteinander verbundenen Mischrohre zueinander eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweisen. Somit kann die Brennervorrichtung vorteilhaft modular gestaltet werden. Insbesondere kann vorteilhaft eine Anzahl von Mischrohreinheiten verbaut werden, die für eine gewünschte Heizleistung erforderlich ist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Mischrohre der zumindest einen Mischrohreinheit im Wesentlichen entlang einer Gerade nebeneinander angeordnet sind. Bevorzugt verläuft die Gerade insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung der Brennervorrichtung. Der Ausdruck„im Wesentlichen senkrecht" soll hier insbesondere eine Ausrichtung der Gerade relativ zu der Haupterstreckungsrichtung der Brennervorrichtung definieren, wobei die Gerade und die Haupterstreckungsrichtung der Brennervorrichtung, insbesonde- re in einer Ebene betrachtet, einen Winkel von zumindest im Wesentlichen 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Somit können mehrere Mischrohreinheiten vorteilhaft besonders effizient und platzsparend an der Brennervorrichtung angeordnet werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest eines der Mischrohre der zumindest einen Mischrohreinheit einen Durchmesser verschieden von einem Durchmesser von zumindest einem weiteren Mischrohr der zumindest einen Mischrohreinheit aufweist. Insbesondere ist vorstellbar, dass ein mittig in der zumindest einen Mischrohreinheit angeordnetes Mischrohr einen größeren Durchmesser aufweist als die weiteren Mischrohre der zumindest einen Mischrohreinheit. Somit kann insbesondere eine verbesserte Belüftung in einer Mitte der Brennervorrichtung erreicht werden. Alternativ kann aber auch zumindest ein beliebiges anderes Mischrohr der zumindest einen Mischrohreinheit, insbesondere zumindest ein, einem Fachmann sinnvoll erscheinendes Mischrohr der zumindest einen Mischrohreinheit einen Durchmesser verschieden von einem Durchmesser von zumindest einem weiteren Mischrohr der zumindest einen Mischrohreinheit aufweisen. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass zumindest eines der Mischrohre der zumindest einen Mischrohreinheit eine Höhe verschieden von einer Höhe von zumindest einem weiteren Mischrohr der zumindest einen Mischrohreinheit aufweist. Somit kann eine Ausbildung der zumindest einen Mischrohreinheit vorteilhaft flexibel ausgestaltet werden. Insbesondere kann die zumindest eine Mischrohreinheit vorteilhaft genau an eine gewünschte Wärmeleistung der Brennervorrichtung und/oder an eine gewünschte Wärmeverteilung der Brennervorrichtung angepasst werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Mischrohre aus einem Stahl gebildet sind. Bevorzugt sind insbesondere alle Mischrohre der zumindest einen Mischrohreinheit aus demselben Stahl gebildet. Alternativ ist auch vorstellbar, dass zumindest zwei Mischrohre der zumindest einen Mischrohreinheit aus zwei von- einander verschiedenen Stählen gebildet sind. Somit können die Mischrohre vorteilhaft stabil ausgebildet sein und zudem vorteilhaft kostengünstig hergestellt werden. Weiterhin geht die Erfindung aus von einem Gasbrenner, insbesondere einem
Vormischbrenner, mit zumindest einer erfindungsgemäßen Brennervorrichtung. Hierdurch kann ein vorteilhaft einfacher und/oder zuverlässiger Aufbau eines Gasbrenners ermöglicht werden. Der Gasbrenner ist vorzugsweise insbesondere dazu vorgesehen, in einer Heiz- und/oder Warmwasservorrichtung eingesetzt zu werden. Der Gasbrenner ist bevorzugt insbesondere in einer Heiz- und/oder Warmwasservorrichtung angeordnet. Die Heiz- und/oder Warmwasservorrichtung kann vorzugsweise insbesondere als eine Gastherme ausgebildet sein.
Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Brennervorrichtung.
Es wird vorgeschlagen, dass zumindest eine Mischrohrhälfte mittels eines Stanz- prozesses aus einem Stahl hergestellt wird. Vorteilhaft kann die zumindest eine
Mischrohrhälfte somit vorteilhaft kostengünstig hergestellt werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass zumindest zwei Mischrohrhälften zu einer Bildung zumindest eines Mischrohrs miteinander verbunden werden. Insbesondere können die zumindest zwei Mischrohrhälften mittels eines Schweißprozesses, mittels eines Lötprozesses oder mittels eines anderen, einem Fachmann sinnvoll erscheinenden Prozesses zur Bildung zumindest eines Mischrohrs miteinander verbunden werden. Somit kann das zumindest eine Mischrohr vorteilhaft kostengünstig hergestellt werden.
Die erfindungsgemäße Brennervorrichtung und/oder der erfindungsgemäße Gasbrenner und/oder das erfindungsgemäße Verfahren soll/sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann/können die erfindungsgemäße Brennervorrichtung und/oder der erfindungsgemäße Gasbrenner und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
Zeichnung Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der
Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Brennervorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Mischrohreinheit in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 3 ein erfindungsgemäßer Gasbrenner mit der erfindungsgemäßen
Brennervorrichtung in einer perspektivischen Darstellung und
Fig. 4 eine Heiz- und/oder Warmwasservorrichtung mit dem erfin- dungsgemäßen Gasbrenner in einer perspektivischen Darstellung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Brennervorrichtung. Die Brennervorrichtung umfasst sechs Mischrohreinheiten 10. Alternativ kann die Brennervorrichtung auch eine von sechs verschiedene, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Anzahl von Mischrohreinheiten 10 umfassen. Die Mischrohreinheiten 10 sind im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung der Brennervorrich- tung angeordnet. Die Mischrohreinheiten 10 sind im Wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung der Brennervorrichtung im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Die Mischrohreinheiten 10 sind entlang der Haupterstreckungsrichtung der Brennervorrichtung nebeneinander angeordnet. Die Misch- rohreinheiten 10 umfassen jeweils drei Mischrohre 12. Jeweils drei Mischrohre 12 sind zu einer Mischrohreinheit 10 miteinander verbunden. Die jeweils drei Mischrohre 12 jeder der Mischrohreinheiten 10 sind im Wesentlichen entlang einer Gerade nebeneinander angeordnet. Die Mischrohre 12 weisen jeweils einen geraden Röhrenkörper 14 auf. Weiterhin weisen die Mischrohre 12 jeweils einen konischen Eintrittsbereich 16 auf. Alternativ kann der Eintrittsbereich 16 auch abgerundet und/oder glockenförmig ausgeformt sein. Der Eintrittsbereich 16 bildet ein unteres Ende des Mischrohrs 12 und schließt sich an den geraden Röhrenkörper 14 an. Die Mischrohre 12 weisen einen einheitlichen Durchmesser und eine einheitliche Höhe auf. Die Mischrohre
12 sind dazu vorgesehen, einen gasförmigen Brennstoff mit Luft zu vermischen. Der gasförmige Brennstoff wird von einem nicht weiter dargestellten Brennstoffverteiler durch den Eintrittsbereich 16 hindurch mit hoher Geschwindigkeit in die Mischrohre 12 eingeblasen. Die hohe Geschwindigkeit des gasförmigen Brenn- Stoffs erzeugt am Eintrittsbereich 16 einen Unterdruck, durch welchen Luft aus einer Umgebung eingesaugt wird. Aufgrund einer konischen Ausformung des Eintrittsbereichs 16 wird die Luft besonders effizient eingesaugt. In dem geraden Röhrenkörper 14 wird der gasförmige Brennstoff mit der Luft zu einem gasförmigen Brennstoffgemisch vermischt. Aufgrund einer geraden Röhrenform und einer Verteilung des gasförmigen Brennstoffs auf eine Mehrzahl von Mischrohren 12, kann eine Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Brennstoffgemischs in den Mischrohren 12 besonders gering gehalten werden und somit ein Hitzeverlust der Brennervorrichtung besonders gering gehalten werden. Ferner umfasst die Brennervorrichtung eine Plenumkammer 18. Bevorzugt ist die
Plenumkammer 18 insbesondere zumindest teilweise aus einem metallischen Material gebildet. Die Mischrohre 12 sind mit ihren oberen Enden zumindest teilweise innerhalb der Plenumkammer 18 angeordnet. Die oberen Enden der Mischrohre 12 sind mit der Plenumkammer 18 verbunden. Die oberen Enden der Mischrohre 12 können insbesondere mittels eines Schweißprozesses, mittels eines Lötprozesses oder mittels eines anderen, einem Fachmann sinnvoll erscheinenden Prozesses mit der Plenumkammer 18 verbunden sein. Die oberen Enden der Mischrohre 12 sind dazu vorgesehen, ein gasförmiges Brennstoffgemisch in die Plenumkammer 18 strömen zu lassen. Die Plenumkammer 18 ist dazu vorgesehen, das gasförmige Brennstoffgemisch Brenneroberflächenelementen 20 eines Gasbrenners 36 gleichmäßig zuzuführen (vgl. Figur 3).
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Mischrohreinheit 10 in einer perspektivischen Darstellung. Die Mischrohreinheit 10 umfasst drei Mischrohre 12. Alterna- tiv kann die Mischrohreinheit 10 auch eine andere, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Anzahl von Mischrohren 12 größer als drei umfassen. Die Mischrohre 12 weisen jeweils einen geraden Röhrenkörper 14 auf. Weiterhin weisen die Mischrohre 12 jeweils einen konischen Eintrittsbereich 16 auf. Alternativ können die Mischrohre 12 auch einen abgerundeten und/oder einen glockenförmigen Eintrittsbereich 16 aufweisen. Die Mischrohre 12 sind aus einem Stahl gebildet.
Insbesondere sind die Mischrohre 12 aus demselben Stahl gebildet. Alternativ ist vorstellbar, dass zumindest eines der Mischrohre 12 der Mischrohreinheit 10 aus einem Stahl gebildet ist, der verschieden ist von dem Stahl der anderen Mischrohre 12 der Mischrohreinheit 10.
Jedes der drei Mischrohre 12 umfasst eine erste Mischrohrhälfte 24 und eine zweite Mischrohrhälfte 26. Die erste Mischrohrhälfte 24 und die zweite Mischrohrhälfte 26 sind mittels eines Stanzprozesses aus einem Stahl hergestellt. Die erste Mischrohrhälfte 24 und die zweite Mischrohrhälfte 26 sind miteinander zu dem Mischrohr 12 verbunden. Die erste Mischrohrhälfte 24 und die zweite Mischrohrhälfte 26 sind durch einen Schweißprozess, durch einen Lötprozess oder durch einen anderen, einem Fachmann sinnvoll erscheinenden Prozess miteinander zu dem Mischrohr 12 verbunden. Die Mischrohre 12 sind im Wesentlichen entlang einer Gerade nebeneinander angeordnet. Die Mischrohre 12 sind miteinander verbunden. Die Mischrohre 12 sind mittels Verbindungselementen 28 miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 28 sind aus demselben Stahl gebildet wie die Mischrohre 12. Alternativ können die Verbindungselemente 28 aus einem von dem Stahl der Mischrohre 12 verschiedenen Stahl oder aus einem anderen, einem Fachmann sinnvoll er- scheinenden Material gebildet sein. Die Verbindungselemente 28 sind mittels eines Schweißprozesses, mittels eines Lötprozesses oder mittels eines anderen, einem Fachmann sinnvoll erscheinenden Prozesses mit den Mischrohren 12 verbunden.
Zwei äußere der drei Mischrohre 12 der Mischrohreinheit 10 weisen einen zumindest im Wesentlichen identischen Durchmesser 30 auf. Ein mittleres der drei Mischrohre 12 der Mischrohreinheit 10 weist einen Durchmesser 32 auf, welcher größer ist als der Durchmesser 30 der zwei äußeren der drei Mischrohre 12 der Mischrohreinheit 10. Die drei Mischrohre 12 weisen dieselbe Höhe auf. Alternativ ist vorstellbar, dass zumindest eines der Mischrohre 12 der Mischrohreinheit 10 eine Höhe verschieden von den anderen Mischrohren 12 der Mischrohreinheit 10 aufweist. Figur 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Gasbrenner 36 mit der erfindungsgemäßen Brennervorrichtung in einer perspektivischen Darstellung. Der Gasbrenner 36 umfasst die Brennervorrichtung mit sechs Mischrohreinheiten 10. Eine der sechs Mischrohreinheiten 10 der Brennervorrichtung ist, entlang der Haupterstre- ckungsrichtung des Gasbrenners 36 betrachtet, an einer Vorderseite des Gas- brenners 36 zu erkennen. Die weiteren Mischrohreinheiten 10 sind durch ein Gehäuse 34 des Gasbrenners 36 verdeckt. Die Mischrohreinheiten 10 umfassen jeweils drei Mischrohre 12. Die Brennervorrichtung umfasst weiterhin die Plenumkammer 18.
Oberhalb der Plenumkammer 18 angeordnet umfasst der Gasbrenner 36 eine Mehrzahl von zumindest im Wesentlichen in einer Ebene 22 angeordneten zumindest im Wesentlichen identisch ausgebildeten Brenneroberflächenelementen 20. Der Gasbrenner 36 umfasst zehn Brenneroberflächenelemente 20. Alternativ kann der Gasbrenner 36 auch eine von zehn verschiedene, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Anzahl von Brenneroberflächenelementen 20 umfassen. Die Brenneroberflächenelemente 20 sind aus einem porösen, metallenen Material gebildet. Die Haupterstreckungsrichtungen der Brenneroberflächenelemente 20 verlaufen im Wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung des Gasbrenners 36. Die Haupterstreckungsrichtungen der Brenneroberflächenelemente 20 verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander. Die Brenneroberflä- chenelemente 20 sind entlang der Haupterstreckungsrichtung des Gasbrenners 36 nebeneinander angeordnet. Die Brenneroberflächenelemente 20 sind dazu vorgesehen, während eines Betriebs des Gasbrenners 36 zumindest einen Teil einer Flammoberfläche des Gasbrenners 36 auszubilden.
Figur 4 zeigt eine Heiz- und/oder Warmwasservorrichtung 38 mit dem erfindungsgemäßen Gasbrenner 36 in einer perspektivischen Darstellung. Die Heiz- und/oder Warmwasservorrichtung 38 ist beispielhaft als eine Gastherme ausgebildet. Der Gasbrenner 36 ist innerhalb der Gastherme angeordnet und durch ein Gehäuse der Gastherme verdeckt. Der Gasbrenner 36 ist durch ein mit einer gestrichelten Linie umrandetes Volumen angedeutet.

Claims

Ansprüche
1. Brennervorrichtung, insbesondere für einen Vormischbrenner, mit zumindest einer Mischrohreinheit (10), welche eine Mehrzahl von Mischrohren (12) umfasst, welche dazu vorgesehen sind, einen gasförmigen Brennstoff mit Luft zu vermischen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischrohre
(12) einen geraden Röhrenkörper (14) und einen konischen, abgerundeten und/oder glockenförmigen Eintrittsbereich (16) aufweisen.
2. Brennervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Mischrohr (12) der Mehrzahl von Mischrohren (12) zwei
Mischrohrhälften (24, 26) umfasst, welche miteinander verbunden sind.
3. Brennervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Mischrohreinheit (10) zumindest drei miteinander verbundene Mischrohre (12) aufweist.
4. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischrohre (12) der zumindest einen Mischrohreinheit (10) im Wesentlichen entlang einer Gerade nebeneinander an- geordnet sind.
5. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Mischrohre (12) der zumindest einen Mischrohreinheit (10) einen Durchmesser (32) verschieden von ei- nem Durchmesser (30) von zumindest einem weiteren Mischrohr (12) der zumindest einen Mischrohreinheit (10) aufweist.
6. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischrohre (12) aus einem Stahl gebildet sind.
7. Gasbrenner, insbesondere Vormischbrenner, mit zumindest einer Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
8. Verfahren zur Herstellung einer Brennervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Mischrohrhälfte (24, 26) mittels eines Stanzprozesses aus einem Stahl hergestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Mischrohrhälften (24, 26) zu einer Bildung zumindest eines Mischrohrs (12) miteinander verbunden werden.
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