PT110138B

PT110138B - BURNER DEVICE, PARTICULARLY PREMIX BURNER DEVICE

Info

Publication number: PT110138B
Application number: PT110138A
Authority: PT
Inventors: Cunha Afonso
Original assignee: Bosch Termotecnologia Sa
Priority date: 2017-06-12
Filing date: 2017-06-12
Publication date: 2024-06-21
Also published as: PT110138A; DE102018208976A1

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO REFERE-SE A UM DISPOSITIVO DE QUEIMADOR (12), PARTICULARMENTE A UM DISPOSITIVO DE QUEIMADOR DE PRÉMISTURA, COM UMA UNIDADE DE QUEIMADOR (20), COM PELO MENOS UMA LINHA DE FLUIDO (30), A QUAL ESTÁ PREVISTA PARA CONDUZIR PELO MENOS UM COMPONENTE DE MISTURA, PARTICULARMENTE AR, DE UM FLUIDO DE AQUECIMENTO, E, COM PELO MENOS UMA UNIDADE DE REGULAÇÃO (40). É SUGERIDO QUE A UNIDADE DE REGULAÇÃO (40) REGULE UM DÉBITO DO COMPONENTE DE MISTURA NA LINHA DE FLUIDO (30) EM FUNÇÃO DE UMA TEMPERATURA DA UNIDADE DE QUEIMADOR (20).THE PRESENT INVENTION RELATES TO A BURNER DEVICE (12), PARTICULARLY TO A PREMIXTURE BURNER DEVICE, WITH A BURNER UNIT (20), WITH AT LEAST ONE FLUID LINE (30), WHICH IS INTENDED TO CONDUCT AT LEAST ONE MIXING COMPONENT, PARTICULARLY AIR, OF A HEATING FLUID, AND, WITH AT LEAST ONE REGULATION UNIT (40). IT IS SUGGESTED THAT THE ADJUSTMENT UNIT (40) REGULATES A DEBUT OF THE MIXING COMPONENT IN THE FLUID LINE (30) AS A FUNCTION OF A TEMPERATURE OF THE BURNER UNIT (20).

Description

DESCRIÇÃO DISPOSITIVO DE QUEIMADOR, PARTICULARMENTE DISPOSITIVO DE QUEIMADOR DE PRÉ-MISTURADESCRIPTION BURNER DEVICE, PARTICULARLY PREMIX BURNER DEVICE

Domínio técnico presente pedido descreve um dispositivo de queimador, particularmente um dispositivo de queimador de pré-mistura.Technical Field This application describes a burner device, particularly a premix burner device.

Estado da técnicaState of the art

Do documento US 4,557,220 A já é conhecido um dispositivo de queimador de pré-mistura realizado como dispositivo de aquecimento de água a gás, com uma unidade de queimador, a qual está prevista para um aquecimento de água, com uma linha de fluido, a qual está prevista para conduzir um componente de mistura de um fluido de aquecimento, particularmente ar, com uma unidade de regulação realizada como ventilador e com uma linha de fluido adicional, a qual está prevista para conduzir a água e a qual está prevista para um arrefecimento da unidade de queimador.From document US 4,557,220 A it is already known a premix burner device realized as a gas water heating device, with a burner unit, which is intended for water heating, with a fluid line, which is provided for carrying a mixing component of a heating fluid, particularly air, with a regulating unit performed as a fan and with an additional fluid line, which is provided for carrying water and which is provided for cooling the burner unit.

Divulgação da invençãoDisclosure of the invention

A presente invenção refere-se a um dispositivo de queimador, particularmente um dispositivo de queimador de pré-mistura, com uma unidade de queimador, com pelo menos uma linha de fluido, a qual está prevista para conduzir pelo menos um componente de mistura, particularmente ar, de um fluido de aquecimento, e, com pelo menos uma unidade de regulação.The present invention relates to a burner device, particularly a premix burner device, with a burner unit, with at least one fluid line, which is provided for carrying at least one mixing component, particularly air, a heating fluid, and, with at least one regulation unit.

É sugerido que a unidade de regulação, particularmente num estado operacional de aquecimento da unidade de queimador, regule um débito do componente de mistura na linha de fluido em função de uma temperatura da unidade de queimador. Mais particularmente, a unidade de regulação está prevista para compensar variações de temperatura, particularmente oscilações de temperatura, da unidade de queimador, particularmente por meio da regulação do débito do componente de mistura. Além disso, vantajosamente a unidade de regulação à medida que aumenta a duração do estado operacional de aquecimento gera uma diminuição das variações de temperatura da unidade de queimador. Vantajosamente, a temperatura da unidade de regulação está correlacionada com a temperatura da unidade de queimador. Preferencialmente, a unidade de regulação está termicamente acoplada à unidade de queimador, particularmente por meio de condução térmica e/ou de radiação térmica. Mais particularmente, um fluxo térmico pode contribuir pelo menos em grande parte para uma transferência de calor da unidade de queimador para a unidade de regulação. Vantajosamente, uma condução térmica e/ou uma radiação térmica contribui pelo menos em grande parte para uma transferência de calor da unidade de queimador para a unidade de regulação. Preferencialmente, um aumento de temperatura da unidade de queimador gera um aumento de temperatura da unidade de regulação e/ou uma diminuição de temperatura da unidade de queimador gera uma diminuição de temperatura da unidade de regulação. Pela expressão pelo menos em grande parte neste caso deve entender-se particularmente mais de 50%, vantajosamente mais de 65%, particularmente vantajosamente mais de 80% e particularmente preferencialmente mais de 95%. Por previsto deve entenderse particularmente especificamente configurado e/ou especificamente equipado. Pelo facto de um objeto estar previsto para uma determinada função deve entender-se particularmente que o objeto cumpre e/ou realiza esta determinada função em pelo menos um estado de aplicação e/ou operacional.It is suggested that the regulating unit, particularly in an operational state of heating the burner unit, regulates a flow rate of the mixing component in the fluid line as a function of a temperature of the burner unit. More particularly, the regulating unit is provided for compensating temperature variations, particularly temperature fluctuations, of the burner unit, particularly by regulating the flow rate of the mixing component. Furthermore, advantageously, as the duration of the heating operational state increases, the regulation unit generates a decrease in the temperature variations of the burner unit. Advantageously, the temperature of the regulating unit is correlated with the temperature of the burner unit. Preferably, the regulation unit is thermally coupled to the burner unit, particularly by means of thermal conduction and/or thermal radiation. More particularly, a thermal flow can contribute at least in large part to a heat transfer from the burner unit to the regulating unit. Advantageously, thermal conduction and/or thermal radiation contributes at least to a large extent to a heat transfer from the burner unit to the regulating unit. Preferably, an increase in temperature of the burner unit generates an increase in temperature of the regulation unit and/or a decrease in temperature of the burner unit generates a decrease in temperature of the regulation unit. By the expression at least largely in this case should be understood particularly more than 50%, advantageously more than 65%, particularly advantageously more than 80% and particularly preferably more than 95%. By provided must be understood to be particularly specifically configured and/or specifically equipped. The fact that an object is intended for a certain function must be understood in particular that the object fulfills and/or performs this certain function in at least one application and/or operational state.

Além disso, o dispositivo de queimador vantajosamente pode apresentar pelo menos um bico injetor propulsor. Mais particularmente, o bico injetor propulsor está previsto para, por meio de um fluido propulsor, o qual vantajosamente é realizado como um componente de mistura adicional do fluido de aquecimento, a aspirar, acelerar e/ou transportar um fluido de aspiração, o qual vantajosamente é realizado como o componente de mistura do fluido de aquecimento. Mais particularmente, a unidade de queimador está prevista para, em pelo menos um estado operacional, particularmente o estado operacional de aquecimento, queimar o fluido de aquecimento. Vantajosamente, a unidade de queimador está prevista particularmente para, num estado operacional, aquecer um fluido, particularmente um liquido e vantajosamente água. Vantajosamente, pelo menos um componente, particularmente sob a forma de grelha, da unidade de queimador circunda pelo menos uma abertura de queimador e particularmente vantajosamente uma pluralidade de aberturas de queimador, as quais estão dispostas particularmente numa extremidade de linha da linha de fluido. A unidade de queimador, particularmente o componente da unidade de queimador, pode ser arrefecida, vantajosamente arrefecida por liquido e particularmente vantajosamente arrefecida por água. Preferencialmente, a unidade de queimador, particularmente a parte da unidade de queimador, está livre de uma unidade de arrefecimento, a qual está prevista para arrefecer a unidade de queimador. Mais particularmente, o fluido de aquecimento é realizado como um fluido de mistura e vantajosamente apresenta pelo menos um componente de mistura e pelo menos um componente de mistura adicional. Vantajosamente, o componente de mistura é realizado como um fluido contendo oxigénio, particularmente como um liquido um gás contendo oxigénio e/ou preferencialmente como contendo oxigénio, por exemplo um gás de oxigénio puro e/ou preferencialmente ar. Além disso, vantajosamente, o componente de mistura adicional é realizado como um fluido combustível, particularmente um líquido combustível, por exemplo gasolina, gasóleo e/ou óleo combustível e/ou preferencialmente como um gás combustível, por exemplo propano, butano e/ou um gás natural.Furthermore, the burner device may advantageously have at least one propellant injection nozzle. More particularly, the propellant injector nozzle is provided for, by means of a propellant fluid, which advantageously is realized as an additional mixing component of the heating fluid, to aspirate, accelerate and/or transport a suction fluid, which advantageously is realized as the mixing component of the heating fluid. More particularly, the burner unit is provided to, in at least one operating state, particularly the heating operating state, burn the heating fluid. Advantageously, the burner unit is particularly designed to, in an operational state, heat a fluid, particularly a liquid and advantageously water. Advantageously, at least one component, particularly in the form of a grid, of the burner unit surrounds at least one burner opening and particularly advantageously a plurality of burner openings, which are arranged particularly at a line end of the fluid line. The burner unit, particularly the burner unit component, may be cooled, advantageously liquid-cooled and particularly advantageously water-cooled. Preferably, the burner unit, particularly the burner unit part, is free of a cooling unit, which is provided for cooling the burner unit. More particularly, the heating fluid is realized as a mixing fluid and advantageously has at least one mixing component and at least one additional mixing component. Advantageously, the mixing component is realized as an oxygen-containing fluid, particularly as a liquid, an oxygen-containing gas and/or preferably as an oxygen-containing one, for example a pure oxygen gas and/or preferably air. Furthermore, advantageously, the additional mixing component is realized as a combustible fluid, particularly a combustible liquid, for example gasoline, diesel and/or fuel oil and/or preferably as a combustible gas, for example propane, butane and/or a natural gas.

Mais particularmente, a linha de fluido pode ser realizada como um tubo, particularmente flexível. Vantajosamente, contudo, a linha de fluido é realizada como um tubo, particularmente não flexível. Particularmente vantajosamente, uma superfície de secção transversal de linha da linha de fluido, particularmente disposta perpendicularmente em relação a um eixo longitudinal da linha de fluido, é pelo menos essencialmente constante. Preferencialmente, a linha de fluido pode apresentar uma superfície de secção transversal de linha pelo menos essencialmente elíptica, pelo menos essencialmente semicircular, pelo menos essencialmente triangular, pelo menos essencialmente hexagonal e/ou pelo menos essencialmente quadrangular, particularmente pelo menos essencialmente retangular e vantajosamente pelo menos essencialmente quadrada, cujos cantos podem ser realizados de forma arredondada. Particularmente preferencialmente, contudo, a linha de fluido apresenta uma superfície de secção transversal de linha pelo menos essencialmente circular. Além disso, vantajosamente, a linha de fluido interliga a unidade de queimador e a unidade de regulação, particularmente mecanicamente, fluidicamente e/ou termicamente. Mais particularmente, a linha de fluido pode compreender pelo menos uma parte da unidade de regulação e/ou ser idêntica à unidade de regulação. Vantajosamente, contudo, a linha de fluido é realizada separadamente da unidade de regulação. Particularmente vantajosamente, a linha de fluida está prevista para, particularmente no estado operacional, conduzir energia térmica da unidade de queimador para a unidade de regulação. Mais particularmente, a linha de fluido está prevista para conduzir pelo menos o componente de mistura e vantajosamente o componente de mistura adicional do fluido de aquecimento. Particularmente vantajosamente, a linha de fluido está prevista para conduzir um fluido de aquecimento.More particularly, the fluid line may be realized as a particularly flexible tube. Advantageously, however, the fluid line is realized as a tube, particularly non-flexible. Particularly advantageously, a line cross-sectional surface of the fluid line, particularly disposed perpendicular to a longitudinal axis of the fluid line, is at least essentially constant. Preferably, the fluid line may have a line cross-sectional surface at least essentially elliptical, at least essentially semicircular, at least essentially triangular, at least essentially hexagonal and/or at least essentially quadrangular, particularly at least essentially rectangular and advantageously at least less essentially square, whose corners can be made rounded. Particularly preferably, however, the fluid line has an at least essentially circular line cross-sectional surface. Furthermore, advantageously, the fluid line interconnects the burner unit and the regulation unit, particularly mechanically, fluidically and/or thermally. More particularly, the fluid line may comprise at least a part of the regulating unit and/or be identical to the regulating unit. Advantageously, however, the fluid line is carried out separately from the regulation unit. Particularly advantageously, the fluid line is provided to, particularly in the operational state, conduct thermal energy from the burner unit to the regulating unit. More particularly, the fluid line is provided for carrying at least the mixing component and advantageously the additional mixing component of the heating fluid. Particularly advantageously, the fluid line is provided for carrying a heating fluid.

Por um eixo longitudinal de um objeto deve entender-se particularmente um eixo, o qual é paralelo a uma aresta mais longa de um paralelepípedo imaginário pequeno, o qual circunda totalmente o objeto e mais particularmente se estende através do ponto central do paralelepípedo. Além disso, por uma superfície de secção transversal de linha pelo menos essencialmente constante de uma linha de fluido deve entender-se particularmente uma superfície de secção transversal de linha, a qual ao longo de pelo menos 80%, particularmente ao longo de pelo menos 90% e vantajosamente ao longo de 100%, de uma extensão longitudinal da linha de fluido apresenta uma alteração de superfície relativa inferior a 10%, particularmente inferior a 5% e vantajosamente inferior a 2%. Por um objeto pelo menos essencialmente elíptico deve entender-se particularmente um objeto, particularmente pelo menos contendo uma superfície e/ou realizado como uma superfície desta natureza, o qual apresenta um desvio de um objeto de referência elíptico com uma parte de superfície de no máximo 20%, particularmente de no máximo 15%, vantajosamente de no máximo 10% e particularmente vantajosamente de no máximo 5%. O mesmo é válido para as variantes pelo menos essencialmente semicircular, pelo menos essencialmente triangular, pelo menos essencialmente hexagonal, pelo menos essencialmente quadrangular, pelo menos essencialmente retangular, pelo menos essencialmente quadrado, pelo menos essencialmente trapezoidal, pelo menos essencialmente semioval, pelo menos essencialmente parabólico e pelo menos essencialmente hiperbólico.By a longitudinal axis of an object is particularly meant an axis, which is parallel to a longest edge of a small imaginary parallelepiped, which entirely encircles the object and more particularly extends through the central point of the parallelepiped. Furthermore, by an at least essentially constant line cross-sectional surface of a fluid line is particularly meant a line cross-sectional surface which over at least 80%, particularly over at least 90 %, and advantageously over 100%, of a longitudinal extension of the fluid line presents a relative surface change of less than 10%, particularly less than 5% and advantageously less than 2%. By an at least essentially elliptical object is to be understood in particular an object, particularly at least containing a surface and/or realized as a surface of this nature, which presents a deviation from an elliptical reference object with a surface part of at most 20%, particularly a maximum of 15%, advantageously a maximum of 10% and particularly advantageously a maximum of 5%. The same is true for the variants that are at least essentially semicircular, at least essentially triangular, at least essentially hexagonal, at least essentially quadrangular, at least essentially rectangular, at least essentially square, at least essentially trapezoidal, at least essentially semi-oval, at least essentially parabolic and at least essentially hyperbolic.

Através desta forma de realização de um dispositivo de queimador pode ser alcançada uma eficiência elevada, particularmente uma eficiência de combustão, uma eficiência de custos, uma eficiência de manutenção, uma eficiência de fabrico e/ou uma eficiência quanto aos componentes. Vantajosamente pode ser evitada uma distância da chama demasiado reduzida de uma superfície de uma unidade de queimador e, por conseguinte, um sobreaquecimento da unidade de queimador e/ou um retorno da chama, particularmente para a linha de fluido. Além disso, vantajosamente, podem ser evitadas variações de temperatura, particularmente oscilações de temperatura intensas da unidade de queimador e/ou ajustada uma temperatura constante da unidade de queimador. Além disso, vantajosamente pode ser aumentada uma zona de controlo, particularmente relativa a uma pressão do fluido de aquecimento, de uma unidade de queimador. Particularmente vantajosamente, as emissões de substâncias nocivas podem ser mantidas reduzidas. Além disso pode prescindir-se de um circuito de arrefecimento, vantajosamente um circuito de arrefecimento de água e/ou de materiais dispendiosos, particularmente com condutividade térmica, por exemplo cobre. Além disso pode ser realizado um fabrico rápido e/ou uma montagem rápida.By this embodiment of a burner device, high efficiency, particularly combustion efficiency, cost efficiency, maintenance efficiency, manufacturing efficiency and/or component efficiency, can be achieved. Advantageously, too small a distance of the flame from a surface of a burner unit and thus overheating of the burner unit and/or backflow of the flame, particularly into the fluid line, can be avoided. Furthermore, temperature variations, particularly intense temperature fluctuations of the burner unit, can be avoided advantageously and/or a constant temperature of the burner unit can be set. Furthermore, a control zone, particularly relating to a heating fluid pressure, of a burner unit can advantageously be enlarged. Particularly advantageously, emissions of harmful substances can be kept low. Furthermore, a cooling circuit can be dispensed with, advantageously a water cooling circuit and/or expensive materials, particularly with thermal conductivity, for example copper. In addition, rapid manufacturing and/or rapid assembly can be carried out.

Além disso é sugerido que a unidade de regulação altere uma secção transversal da linha de fluido para regular o débito. Mais particularmente, a unidade de regulação está prevista para alterar a secção transversal da linha de fluido para regular o débito de forma não escalonada. Vantajosamente, a unidade de regulação num estado normal apresenta uma secção transversal mais reduzida da linha de fluido do que num estado limite. Mais particularmente, a unidade de regulação apresenta pelo menos um elemento de regulação, o qual está previsto para alterar a secção transversal da linha de fluido para regular o débito. Por conseguinte, vantajosamente, pode ser realizada uma forma de construção simples e, por conseguinte, particularmente uma eficiência de fabrico elevada e/ou uma eficiência de montagem elevada.Furthermore, it is suggested that the regulation unit changes a cross-section of the fluid line to regulate the flow rate. More particularly, the regulating unit is provided to change the cross-section of the fluid line to regulate the flow rate in a non-stepwise manner. Advantageously, the regulation unit in a normal state has a smaller cross-section of the fluid line than in a limit state. More particularly, the regulating unit has at least one regulating element, which is designed to change the cross-section of the fluid line to regulate the flow rate. Therefore, advantageously, a simple construction form and therefore particularly high manufacturing efficiency and/or high assembly efficiency can be realized.

Além disso é sugerido que a unidade de regulação apresente pelo menos um elemento de regulação, particularmente o elemento de regulação acima referido, o qual pelo menos parcialmente, particularmente pelo menos em grande parte e vantajosamente totalmente é constituído por um material inteligente. Mais particularmente, o material inteligente pode ser realizado como um material inteligente estimulado eletricamente, por exemplo como um polímero com memória de forma eletroativo. Vantajosamente, contudo, o material inteligente é realizado como um material inteligente estimulado por temperatura. Particularmente vantajosamente, o material inteligente é realizado como um material inteligente de forma variável. Além disso, o material inteligente particularmente vantajosamente apresenta uma condutividade térmica elevada, uma resistência térmica elevada e/ou um número elevado de ciclos de repetição de uma alteração de forma. Por conseguinte pode ser realizada uma forma de construção vantajosamente simples, económica, isenta de falhas e/ou de baixa manutenção. Mais particularmente, pode prescindir-se de mancais e/ou de componentes e/ou grupos de componentes adicionais, os quais apresentam superfícies de fricção.Furthermore, it is suggested that the regulating unit has at least one regulating element, particularly the aforementioned regulating element, which at least partially, particularly at least largely and advantageously completely is made up of an intelligent material. More particularly, the smart material can be realized as an electrically stimulated smart material, for example as an electroactive shape memory polymer. Advantageously, however, the smart material is realized as a temperature-stimulated smart material. Particularly advantageously, the smart material is realized as a variably shaped smart material. Furthermore, the smart material particularly advantageously has a high thermal conductivity, a high thermal resistance and/or a high number of repetition cycles of a shape change. Therefore, an advantageously simple, economical, fault-free and/or low maintenance form of construction can be realized. More particularly, bearings and/or additional components and/or groups of components, which have friction surfaces, can be dispensed with.

A unidade de regulação pode apresentar pelo menos um elemento de regulação, o qual é pelo menos parcialmente, particularmente pelo menos em grande parte e vantajosamente totalmente realizado como uma liga com memória de forma e/ou como um polímero com memória de forma. Além disso é sugerido que a unidade de regulação apresente pelo menos um elemento de regulação, particularmente o elemento de regulação acima referido, o qual é pelo menos parcialmente, particularmente pelo menos em grande parte e vantajosamente totalmente realizado como um bimetal, particularmente como um bimetal térmico. Particularmente vantajosamente, o elemento de regulação é realizado em forma de disco e/ou em forma de placa. Por conseguinte pode ser disponibilizado um dispositivo de queimador de baixa manutenção. Além disso pode ser alcançada uma eficiência de custos, fabrico e/ou montagem particularmente elevada. Além disso, vantajosamente, os elementos de regulação realizados como bimetal podem ser fabricados numa produção em massa simples e económica, por exemplo por meio da estampagem a partir de chapas de bimetal.The regulating unit may have at least one regulating element, which is at least partially, particularly at least largely and advantageously completely realized as a shape memory alloy and/or as a shape memory polymer. It is further suggested that the regulating unit has at least one regulating element, particularly the above-mentioned regulating element, which is at least partially, particularly at least largely and advantageously completely realized as a bimetal, particularly as a bimetal. thermal. Particularly advantageously, the regulating element is made in the form of a disc and/or in the form of a plate. Therefore a low maintenance burner device can be provided. Furthermore, particularly high cost, manufacturing and/or assembly efficiency can be achieved. Furthermore, advantageously, the regulating elements made of bimetal can be manufactured in simple and economical mass production, for example by stamping from bimetal sheets.

Além disso é sugerido que a unidade de regulação apresente uma pluralidade de elementos de regulação, os quais na direção circunferencial, particularmente perpendicularmente em relação ao eixo longitudinal da linha de fluido, estão dispostos de forma homogeneamente distribuída numa parede da linha de fluido. Mais particularmente, os elementos de regulação são constituídos pelo menos parcialmente, particularmente pelo menos em grande parte e vantajosamente totalmente por um material inteligente, particularmente um bimetal e vantajosamente um bimetal térmico. Mais particularmente, os elementos de regulação podem estar dispostos numa parede interna da linha de fluido. Vantajosamente, contudo, os elementos de regulação estão dispostos numa extremidade de linha adicional da linha de fluido, particularmente diferente da extremidade de linha acima referida da linha de fluido. Por conseguinte pode ser alcançado um controlo vantajosamente elevado de uma secção transversal de uma linha de fluido e, por conseguinte, de um débito e/ou uma mistura rápida na linha de fluido.Furthermore, it is suggested that the regulation unit has a plurality of regulation elements, which in the circumferential direction, particularly perpendicular to the longitudinal axis of the fluid line, are arranged in a homogeneously distributed manner on a wall of the fluid line. More particularly, the regulating elements are constituted at least partially, particularly at least largely and advantageously completely of an intelligent material, particularly a bimetal and advantageously a thermal bimetal. More particularly, the regulating elements may be disposed on an inner wall of the fluid line. Advantageously, however, the regulating elements are arranged at a further line end of the fluid line, particularly different from the above-mentioned line end of the fluid line. Therefore, advantageously high control of a cross-section of a fluid line and therefore of a flow rate and/or rapid mixing in the fluid line can be achieved.

Os elementos de regulação podem ser realizados de forma pelo menos essencialmente triangular, pelo menos essencialmente quadrangular, particularmente pelo menos essencialmente semicircular, pelo menos essencialmente semioval e/ou pelo menos essencialmente hiperbólica. Além disso é sugerido que a unidade de regulação seja realizada de forma pelo menos essencialmente trapezoidal e/ou pelo menos essencialmente parabólica. Mais particularmente, cada elemento de regulação dos elementos de regulação apresenta uma superfície de corte num plano de extensão principal do elemento de regulação, a qual é realizada de forma pelo menos essencialmente trapezoidal e/ou pelo menos essencialmente parabólica. Por um plano de extensão principal de um objeto deve entenderse particularmente um plano o qual é paralelo a uma aresta mais longa de um paralelepípedo imaginário pequeno, o qual circunda totalmente o objeto e mais particularmente se estende através do ponto central do paralelepípedo. Por conseguinte pode ser alcançado um controlo vantajosamente elevado de uma secção transversal de uma linha de fluido e, por conseguinte, de um débito.The regulating elements can be realized in a form that is at least essentially triangular, at least essentially quadrangular, particularly at least essentially semicircular, at least essentially semi-oval and/or at least essentially hyperbolic. Furthermore, it is suggested that the regulation unit is realized in an at least essentially trapezoidal and/or at least essentially parabolic shape. More particularly, each regulating element of the regulating elements has a cutting surface in a plane of main extension of the regulating element, which is formed in an at least essentially trapezoidal and/or at least essentially parabolic shape. By a major plane of extension of an object is particularly meant a plane which is parallel to a longest edge of a small imaginary parallelepiped, which entirely surrounds the object and more particularly extends through the central point of the parallelepiped. Therefore advantageously high control of a fluid line cross-section and therefore of a flow rate can be achieved.

Além disso é sugerido que a unidade de regulação regule um débito do componente de mistura, de forma que uma proporção de mistura do componente de mistura em relação a pelo menos um componente de mistura adicional, particularmente de um gás combustível, do fluido de aquecimento é independente de uma pressão do fluido de aquecimento. Mais particularmente, a unidade de regulação está prevista para, por meio da regulação do débito do componente de mistura, particularmente relativamente à pressão do fluido de aquecimento, ajustar uma proporção de ar de combustão constante. Vantajosamente, a unidade de regulação está prevista para compensar uma dependência da proporção de ar de combustão em relação à pressão do fluido de aquecimento gerada pelo bico injetor propulsor por meio da regulação do débito do componente de mistura. Por uma proporção de ar de combustão deve entender-se particularmente uma proporção mássica, de ar em relação ao combustível durante uma combustão, particularmente por meio da unidade de queimador. Vantajosamente, a proporção de ar de combustão é a relação do componente de mistura em relação aos componentes de mistura adicionais no fluido de aquecimento. Por conseguinte pode ser alcançada uma combustão particularmente homogénea. Além disso pode ser evitada uma distância da chama demasiado reduzida de uma superfície de queimador. Vantajosamente pode ser evitado um sobreaquecimento de um queimador e/ou um retorno da chama. Particularmente vantajosamente, as emissões de combustíveis podem ser mantidas reduzidas.It is further suggested that the regulating unit regulates a flow rate of the mixing component such that a mixing ratio of the mixing component to at least one additional mixing component, particularly a fuel gas, of the heating fluid is independent of heating fluid pressure. More particularly, the regulating unit is provided to, by regulating the flow rate of the mixing component, particularly in relation to the pressure of the heating fluid, adjust a constant combustion air proportion. Advantageously, the regulation unit is provided to compensate for a dependence of the proportion of combustion air on the pressure of the heating fluid generated by the propellant injection nozzle by regulating the flow rate of the mixing component. By a combustion air ratio is particularly meant a mass ratio of air to fuel during combustion, particularly through the burner unit. Advantageously, the combustion air ratio is the ratio of the mixing component to the additional mixing components in the heating fluid. Therefore, particularly homogeneous combustion can be achieved. Furthermore, too small a flame distance from a burner surface can be avoided. Overheating of a burner and/or a return of the flame can advantageously be avoided. Particularly advantageously, fuel emissions can be kept low.

Além disso, a presente invenção refere-se a um sistema de queimador com um dispositivo de queimador de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes. Mais particularmente, o sistema de queimador é realizado como um sistema de queimador de gás, particularmente como um sistema de queimador de gás para o aquecimento de água. Além disso, o sistema de queimador é realizado é realizado como um sistema de queimador atmosférico. Além disso, o sistema de queimador é realizado como um sistema de queimador de prémistura. Mais particularmente, o dispositivo de queimador é realizado como uma parte, particularmente um subgrupo construtivo, do sistema de queimador. Através desta forma de realização de um dispositivo de queimador pode ser alcançada uma eficiência elevada, particularmente uma eficiência de combustão, uma eficiência de custos, uma eficiência de manutenção, uma eficiência de fabrico e/ou uma eficiência quanto aos componentes. Vantajosamente pode ser evitada uma distância da chama demasiado reduzida de uma superfície de uma unidade de queimador e, por conseguinte, um sobreaquecimento da unidade de queimador e/ou um retorno da chama, particularmente para a linha de fluido. Além disso, vantajosamente, podem ser evitadas variações de temperatura, particularmente oscilações de temperatura, da unidade de queimador e/ou ajustada uma temperatura constante da unidade de queimador. Além disso, vantajosamente pode ser aumentada uma zona de controlo, particularmente relativa a uma pressão do fluido de aquecimento, de uma unidade de queimador. Particularmente vantajosamente, as emissões de substâncias nocivas podem ser mantidas reduzidas. Além disso pode prescindir-se de um circuito de arrefecimento, vantajosamente um circuito de arrefecimento de água e/ou de materiais dispendiosos, particularmente com condutividade térmica, por exemplo cobre. Além disso pode ser realizado um fabrico rápido e/ou uma montagem rápida.Furthermore, the present invention relates to a burner system with a burner device according to any one of the preceding claims. More particularly, the burner system is realized as a gas burner system, particularly as a gas burner system for heating water. Furthermore, the burner system is realized as an atmospheric burner system. Furthermore, the burner system is realized as a premix burner system. More particularly, the burner device is realized as a part, particularly a constructive subgroup, of the burner system. By this embodiment of a burner device, high efficiency, particularly combustion efficiency, cost efficiency, maintenance efficiency, manufacturing efficiency and/or component efficiency, can be achieved. Advantageously, too small a distance of the flame from a surface of a burner unit and thus overheating of the burner unit and/or backflow of the flame, particularly into the fluid line, can be avoided. Furthermore, temperature variations, particularly temperature fluctuations, of the burner unit can be avoided advantageously and/or a constant temperature of the burner unit can be set. Furthermore, a control zone, particularly relating to a heating fluid pressure, of a burner unit can advantageously be enlarged. Particularly advantageously, emissions of harmful substances can be kept low. Furthermore, a cooling circuit can be dispensed with, advantageously a water cooling circuit and/or expensive materials, particularly with thermal conductivity, for example copper. In addition, rapid manufacturing and/or rapid assembly can be carried out.

Além disso, a presente invenção refere-se a um processo para a operação de um dispositivo de queimador, com uma unidade de queimador, com pelo menos uma linha de fluido, a qual está prevista para conduzir pelo menos um componente de mistura, particularmente ar, de um fluido de aquecimento, e, com pelo menos uma unidade de regulação.Furthermore, the present invention relates to a process for operating a burner device, with a burner unit, having at least one fluid line, which is provided for carrying at least one mixing component, particularly air. , of a heating fluid, and, with at least one regulation unit.

É sugerido que em pelo menos uma etapa de processo o débito do componente de mistura na linha de fluido seja regulado em função de uma temperatura da unidade de queimador por meio da unidade de regulação. Mais particularmente, na etapa de processo a temperatura da unidade de queimador é parcialmente transferida para a unidade de regulação, particularmente por condução térmica e/ou por radiação térmica. Vantajosamente, na etapa de processo, particularmente por meio da unidade de regulação, é alterada uma secção transversal da linha de fluido. Particularmente vantajosamente, na etapa de processo pelo menos um elemento de regulação da unidade de regulação, particularmente constituído por um material inteligente e/ou por um bimetal, é deformado por meio de uma estimulação térmica. Vantajosamente, na etapa de processo, particularmente por meio da unidade de regulação, é ajustada uma relação de mistura do componente de mistura em relação a pelo menos um componente de mistura adicional, particularmente um gás combustível, do fluido de aquecimento independentemente de uma pressão do fluido de aquecimento. Através desta forma de realização de um dispositivo de queimador pode ser alcançada uma eficiência elevada, particularmente uma eficiência de combustão, uma eficiência de custos, uma eficiência de manutenção, uma eficiência de fabrico e/ou uma eficiência quanto aos componentes. Vantajosamente pode ser evitada uma distância da chama demasiado reduzida de uma superfície de uma unidade de queimador e, por conseguinte, um sobreaquecimento da unidade de queimador e/ou um retorno da chama, particularmente para a linha de fluido. Além disso, vantajosamente, podem ser evitadas variações de temperatura, particularmente oscilações de temperatura intensas da unidade de queimador e/ou ajustada uma temperatura constante da unidade de queimador. Além disso, vantajosamente pode ser aumentada uma zona de controlo, particularmente relativa a uma pressão do fluido de aquecimento, de uma unidade de queimador. Particularmente vantajosamente, as emissões de substâncias nocivas podem ser mantidas reduzidas. Além disso pode prescindir-se de um circuito de arrefecimento, vantajosamente um circuito de arrefecimento de água e/ou de materiais dispendiosos, particularmente com condutividade térmica, por exemplo cobre. Além disso pode ser realizado um fabrico rápido e/ou uma montagem rápida.It is suggested that in at least one process step the flow rate of the mixing component in the fluid line is regulated as a function of a temperature of the burner unit by means of the regulating unit. More particularly, in the process step the temperature of the burner unit is partially transferred to the regulation unit, particularly by thermal conduction and/or thermal radiation. Advantageously, in the process step, particularly by means of the regulation unit, a cross-section of the fluid line is changed. Particularly advantageously, in the process step at least one regulating element of the regulating unit, particularly consisting of an intelligent material and/or a bimetal, is deformed by means of thermal stimulation. Advantageously, in the process step, particularly by means of the regulating unit, a mixing ratio of the mixing component with respect to at least one additional mixing component, particularly a fuel gas, of the heating fluid is adjusted independently of a pressure of the heating fluid. By this embodiment of a burner device, high efficiency, particularly combustion efficiency, cost efficiency, maintenance efficiency, manufacturing efficiency and/or component efficiency, can be achieved. Advantageously, too small a distance of the flame from a surface of a burner unit and thus overheating of the burner unit and/or backflow of the flame, particularly into the fluid line, can be avoided. Furthermore, temperature variations, particularly intense temperature fluctuations of the burner unit, can be avoided advantageously and/or a constant temperature of the burner unit can be set. Furthermore, a control zone, particularly relating to a heating fluid pressure, of a burner unit can advantageously be enlarged. Particularly advantageously, emissions of harmful substances can be kept low. Furthermore, a cooling circuit can be dispensed with, advantageously a water cooling circuit and/or expensive materials, particularly with thermal conductivity, for example copper. In addition, rapid manufacturing and/or rapid assembly can be carried out.

dispositivo de queimador de acordo com a presente invenção, o sistema de queimador de acordo com a presente invenção e/ou o processo para a operação de um dispositivo de queimador de acordo com a presente invenção neste caso não devem estar limitados à aplicação e à forma de realização acima descrita. Mais particularmente, o dispositivo de queimador de acordo com a presente invenção, o sistema de queimador de acordo com a presente invenção e/ou o processo para a operação de um dispositivo de queimador de acordo com a presente invenção para cumprirem um modo de funcionamento descrito no presente documento podem apresentar um número de elementos, componentes, unidades e etapas de processo diferente do número referido no presente documento.burner device according to the present invention, the burner system according to the present invention and/or the process for operating a burner device according to the present invention in this case should not be limited to the application and form of implementation described above. More particularly, the burner device according to the present invention, the burner system according to the present invention and/or the process for operating a burner device according to the present invention to comply with a described mode of operation. in this document may present a different number of elements, components, units and process steps than the number referred to in this document.

Breve descrição das FigurasBrief description of the Figures

As demais vantagens são enunciadas na descrição das figuras que se segue. Nas figuras é representado um exemplo de realização da presente invenção. As figuras, a descrição e as reivindicações contêm inúmeras caracteristicas em combinação. Convenientemente o perito na técnica pode considerar as caracteristicas individualmente ou combiná-las de forma a formar combinações adicionais úteis.The other advantages are listed in the description of the figures below. In the figures an example of embodiment of the present invention is represented. The figures, description and claims contain numerous features in combination. Conveniently the person skilled in the art may consider the features individually or combine them to form additional useful combinations.

A:A:

Fig. 1 Fig. 1 apresenta uma representação esquemática de um sistema de queimador exemplificativamente realizado como sistema de queimador de pré-mistura com um dispositivo de mistura de acordo com a presente invenção, shows a schematic representation of a burner system exemplarily realized as a premix burner system with a mixing device according to the present invention, Fig. 2 Fig. 2 apresenta uma representação esquemática do dispositivo de queimador com uma linha de fluido e com uma unidade de regulação num estado normal observado num eixo longitudinal da linha de fluido, shows a schematic representation of the burner device with a fluid line and with a regulating unit in a normal state observed on a longitudinal axis of the fluid line, Fig. 3 Fig. 3 apresenta uma representação esquemática do dispositivo de queimador com a linha de fluido e com a unidade de regulação num estado normal observado perpendicularmente em relação ao eixo longitudinal da linha de fluido, shows a schematic representation of the burner device with the fluid line and the regulation unit in a normal state observed perpendicular to the longitudinal axis of the fluid line, Fig. 4 Fig. 4 apresenta uma representação esquemática do dispositivo de queimador com a linha de fluido e com a unidade de regulação num estado limite observado no eixo longitudinal da linha de fluido, shows a schematic representation of the burner device with the fluid line and the regulation unit in a limit state observed in the longitudinal axis of the fluid line, Fig. 5 Fig. 5 apresenta uma representação esquemática do dispositivo de queimador com a linha de fluido e com a unidade de regulação no estado limite observado perpendicularmente em relação ao eixo longitudinal da linha de fluido, presents a schematic representation of the burner device with the fluid line and with the regulation unit in the limit state observed perpendicular to the longitudinal axis of the fluid line, Fig. 6 Fig. 6 apresenta um diagrama esquemático de uma proporção de ar de combustão de referência de uma unidade de presents a schematic diagram of a reference combustion air ratio of a

combustão de referência de um sistema de queimador de referência em função de uma pressão de referência de um fluido de aquecimento de referência, ereference combustion of a reference burner system as a function of a reference pressure of a reference heating fluid, and

Fig. 7 apresenta uma representação esquemática do dispositivo de queimador com uma linha de fluido e com uma unidade de regulação num estado normal observado num eixo longitudinal da linha de fluido.Fig. 7 shows a schematic representation of the burner device with a fluid line and with a regulating unit in a normal state observed in a longitudinal axis of the fluid line.

Descrição do exemplo de realizaçãoDescription of the realization example

A Figura 1 apresenta um sistema de queimador (10) . O sistema de queimador (10) é realizado como um sistema de queimador de gás, particularmente como um sistema de queimador de gás para o aquecimento de água. Além disso, o sistema de queimador (10) é realizado como um sistema de queimador atmosférico. O sistema de queimador (10) é realizado como um sistema de queimador de pré-mistura. Alternativamente, o sistema de queimador pode ser realizado como um sistema de queimador de liquido, por exemplo um sistema de queimador de óleo, como um sistema de queimador multicombustivel de funcionamento simultâneo e/ou como um sistema de queimador de ventilação forçada. Em principio é igualmente possível que um sistema de queimador seja realizado como um sistema de queimador de difusão.Figure 1 shows a burner system (10). The burner system (10) is realized as a gas burner system, particularly as a gas burner system for heating water. Furthermore, the burner system (10) is realized as an atmospheric burner system. The burner system (10) is realized as a premix burner system. Alternatively, the burner system can be realized as a liquid burner system, for example an oil burner system, as a simultaneously operating multi-fuel burner system and/or as a forced ventilation burner system. In principle it is equally possible for a burner system to be realized as a diffusion burner system.

O sistema de queimador (10) compreende um dispositivo de queimador (12). O dispositivo de queimador (12) é realizado como um dispositivo de queimador de pré-mistura.The burner system (10) comprises a burner device (12). The burner device (12) is realized as a premix burner device.

O dispositivo de queimador (12) compreende uma unidade de queimador (20). A unidade de queimador (20) é realizada como uma unidade de queimador de pré-mistura. Além disso, a unidade de queimador (20) é realizada como uma unidade de queimador de gás, particularmente como uma unidade de queimador de gás para o aquecimento de água. A unidade de queimador (20) está prevista para, em pelo menos um estado operacional de aquecimento, queimar um fluido de aquecimento. A unidade de queimador (20) está prevista para aquecer um fluido, particularmente água. A unidade de queimador (20) está livre de uma unidade de arrefecimento, a qual está prevista para arrefecer a unidade de queimador (20) . Alternativamente, uma unidade de queimador pode ser realizada como uma unidade de queimador de liquido, por exemplo uma unidade de queimador de óleo, como uma unidade de queimador multicombustivel de funcionamento simultâneo, como uma unidade de queimador de ventilação forçada e/ou como uma unidade de queimador de difusão. Além disso, a unidade de queimador pode estar prevista para aquecer um óleo térmico, um vapor e/ou ar. Em principio é igualmente possível que uma unidade de queimador apresente uma unidade de arrefecimento, particularmente uma unidade de arrefecimento de líquido e vantajosamente uma unidade de arrefecimento de água, a qual está prevista para arrefecer a unidade de queimador.The burner device (12) comprises a burner unit (20). The burner unit (20) is realized as a premix burner unit. Furthermore, the burner unit (20) is realized as a gas burner unit, particularly as a gas burner unit for heating water. The burner unit (20) is provided to, in at least one heating operational state, burn a heating fluid. The burner unit (20) is designed to heat a fluid, particularly water. The burner unit (20) is free from a cooling unit, which is provided for cooling the burner unit (20). Alternatively, a burner unit may be realized as a liquid burner unit, for example an oil burner unit, as a simultaneously operating multi-fuel burner unit, as a forced ventilation burner unit and/or as a of diffusion burner. Furthermore, the burner unit may be provided for heating thermal oil, steam and/or air. In principle it is also possible for a burner unit to have a cooling unit, particularly a liquid cooling unit and advantageously a water cooling unit, which is provided for cooling the burner unit.

A unidade de queimador (20) compreende um componente (22) realizado como grelha. O componente (22) delimita parcialmente uma câmara de combustão não mais detalhadamente representada. O componente (22) circunda uma pluralidade de aberturas de queimador. As aberturas de queimador são realizadas de forma rômbica. No estado operacional de aquecimento o fluido de aquecimento flui para a câmara de combustão através das aberturas de queimador. A câmara de combustão queima o fluido de aquecimento mediante a formação de chama. Alternativamente, as aberturas de queimador podem ser realizadas de forma redonda, triangular, retangular, hexagonal e/ou similar. É igualmente possível que um componente da unidade de queimador circunde apenas uma abertura de queimador.The burner unit (20) comprises a component (22) designed as a grate. The component (22) partially delimits a combustion chamber not shown in more detail. The member (22) surrounds a plurality of burner openings. The burner openings are made in a rhombic shape. In the heating operating state the heating fluid flows into the combustion chamber through the burner openings. The combustion chamber burns the heating fluid through the formation of a flame. Alternatively, the burner openings can be made in a round, triangular, rectangular, hexagonal and/or similar shape. It is also possible for a component of the burner unit to surround only one burner opening.

fluido de aquecimento é realizado como um fluido de mistura. 0 fluido de aquecimento apresenta um componente de mistura. 0 componente de mistura é realizado como um fluido contendo oxigénio. 0 componente de mistura é realizado como um gás contendo oxigénio. 0 componente de mistura é realizado como ar. Além disso, o fluido de aquecimento apresenta um componente de mistura adicional. 0 componente de mistura adicional do fluido de aquecimento é realizado como um fluido combustível. 0 componente de mistura adicional do fluido de aquecimento é realizado como um gás combustível, particularmente gás natural, propano e/ou butano. Alternativamente, um componente de mistura pode ser realizado como um líquido contendo oxigénio. Além disso, o componente de mistura pode ser realizado como um gás de oxigénio puro. Além disso, um componente de mistura adicional pode ser realizado como um líquido combustível, por exemplo gasolina, gasóleo e/ou óleo combustível.Heating fluid is realized as a mixing fluid. The heating fluid has a mixing component. The mixing component is realized as an oxygen-containing fluid. The mixing component is realized as an oxygen-containing gas. The mixing component is carried out as air. Furthermore, the heating fluid has an additional mixing component. The additional mixing component of the heating fluid is realized as a fuel fluid. The additional mixing component of the heating fluid is realized as a fuel gas, particularly natural gas, propane and/or butane. Alternatively, a mixing component may be realized as an oxygen-containing liquid. Furthermore, the mixing component can be realized as a pure oxygen gas. Furthermore, an additional mixing component can be realized as a combustible liquid, for example gasoline, diesel and/or fuel oil.

dispositivo de queimador (12) apresenta uma linha de fluido (30). A linha de fluido (30) está fluidicamente ligada com a unidade de queimador (20) . A linha de fluido (30) está termicamente acoplada com a unidade de queimador (20) . A linha de fluido (30) é realizada como um tubo. A linha de fluido é realizada de forma não flexível. A linha de fluido (30) é realizada a partir de um material com condutividade térmica. A linha de fluido (30) apresenta uma superfície de secção transversal de linha constante. A linha de fluido (30) apresenta uma superfície de secção transversal de linha circular. Alternativamente, uma linha de fluido pode ser realizada como um tubo, particularmente flexível. Além disso, uma linha de fluido pode apresentar uma superfície de secção transversal de linha pelo menos essencialmente elíptica, pelo menos essencialmente semicircular, pelo menos essencialmente triangular, pelo menos essencialmente hexagonal e/ou pelo menos essencialmente quadrangular, particularmente pelo menos essencialmente retangular, vantajosamente pelo menos essencialmente quadrada, cujos cantos podem ser realizados de forma arredondada.burner device (12) has a fluid line (30). The fluid line (30) is fluidically connected with the burner unit (20). The fluid line (30) is thermally coupled with the burner unit (20). The fluid line (30) is realized as a tube. The fluid line is carried out in a non-flexible way. The fluid line (30) is made from a material with thermal conductivity. The fluid line (30) has a surface of constant line cross-section. The fluid line (30) has a circular line cross-sectional surface. Alternatively, a fluid line may be realized as a tube, particularly flexible. Furthermore, a fluid line may have a line cross-sectional surface that is at least essentially elliptical, at least essentially semicircular, at least essentially triangular, at least essentially hexagonal and/or at least essentially quadrangular, particularly at least essentially rectangular, advantageously at least essentially square, whose corners can be made rounded.

A linha de fluido (30) está prevista para conduzir o componente de mistura do fluido de aquecimento. A linha de fluido (30) está prevista para conduzir o componente de mistura adicional do fluido de aquecimento. A linha de fluido (30) está prevista para disponibilizar uma zona de mistura do componente de mistura e do componente de mistura adicional. A linha de fluido (30) está prevista para alimentar o fluido de aquecimento na unidade de queimador (20). A linha de fluido (30) apresenta uma parede (32). A parede (32) delimita parcialmente uma zona interna (34) da linha de fluido (30) . O componente (22) da unidade de queimador (20) delimita a zona interna (34) em relação à câmara de combustão.The fluid line (30) is provided to carry the heating fluid mixing component. The fluid line (30) is provided to carry the additional mixing component of the heating fluid. The fluid line (30) is provided to provide a mixing zone for the mixing component and the additional mixing component. The fluid line (30) is provided to supply the heating fluid to the burner unit (20). The fluid line (30) has a wall (32). The wall (32) partially delimits an internal zone (34) of the fluid line (30). The component (22) of the burner unit (20) delimits the internal zone (34) in relation to the combustion chamber.

O dispositivo de queimador (12) compreende um bico injetor propulsor (60). O bico injetor propulsor (60) está previsto para injetar um fluido propulsor. O bico injetor propulsor (60) está previsto para aspirar um fluido de aspiração por meio do fluido propulsor. O bico injetor propulsor (60) está previsto para acelerar o fluido de aspiração, particularmente ao longo de um eixo longitudinal da linha de fluido (30), por meio do fluido propulsor. O bico injetor propulsor (60) está previsto para transportar o fluido de aspiração para a linha de fluido (30) por meio do fluido propulsor. O bico injetor propulsor (60) está previsto para transportar o fluido de aspiração para a unidade de queimador (20) por meio do fluido propulsor. O fluido de aspiração é realizado como o componente de mistura do fluido de aquecimento. O fluido propulsor é realizado como o componente de mistura adicional do fluido de aquecimento. Alternativamente, um sistema de queimador pode apresentar uma pluralidade de bicos injetores propulsores. Além disso, um fluido propulsor pode ser realizado como um componente de mistura de um fluido de aquecimento. Além disso, um fluido de aspiração pode ser realizado como um componente adicional de um fluido de aquecimento.The burner device (12) comprises a propellant injection nozzle (60). The propellant injection nozzle (60) is designed to inject a propellant fluid. The propellant injection nozzle (60) is designed to draw in a suction fluid through the propellant fluid. The propellant injector nozzle (60) is provided to accelerate the suction fluid, particularly along a longitudinal axis of the fluid line (30), by means of the propellant fluid. The propellant injection nozzle (60) is designed to transport the suction fluid to the fluid line (30) by means of the propellant fluid. The propellant injection nozzle (60) is designed to transport the suction fluid to the burner unit (20) by means of the propellant fluid. The suction fluid is realized as the mixing component of the heating fluid. The propellant fluid is realized as the additional mixing component of the heating fluid. Alternatively, a burner system may have a plurality of propellant nozzles. Furthermore, a propellant fluid can be realized as a mixing component of a heating fluid. Furthermore, a suction fluid can be realized as an additional component of a heating fluid.

O dispositivo de queimador (12) compreende uma unidade de regulação (40). Nas Figuras 2 e 3 é apresentada a unidade de regulação (40) num estado normal. Além disso, a unidade de regulação (40) nas Figuras 4 e 5 é apresentada num estado limite. A unidade de regulação (40) apresenta estados intermédios, os quais geram uma transição contínua entre o estado normal e o estado limite. Por razões de simplicidade uma função da unidade de regulação (40) apenas é explicada com base no estado normal e no estado limite.The burner device (12) comprises a regulation unit (40). In Figures 2 and 3 the regulation unit (40) is shown in a normal state. Furthermore, the regulation unit (40) in Figures 4 and 5 is shown in a limit state. The regulation unit (40) presents intermediate states, which generate a continuous transition between the normal state and the limit state. For reasons of simplicity, a function of the regulation unit (40) is only explained on the basis of the normal state and the limit state.

A unidade de regulação (40) é realizada separadamente da linha de fluido (30) . A unidade de regulação (40) está disposta numa extremidade de linha da linha de fluido (30), a qual está oposta à unidade de queimador (20) . Alternativamente, uma unidade de regulação pode estar disposta num lado interno de uma parede de uma linha de fluido e/ou numa extremidade da linha de fluido voltada para a unidade de queimador. Além disso, uma unidade de regulação pode estar disposta diretamente numa unidade de queimador. É igualmente possível que pelo menos uma parte de uma linha de fluido forme pelo menos uma parte de uma unidade de regulação e/ou que a linha de fluido e a unidade de regulação sejam idênticas.The regulation unit (40) is realized separately from the fluid line (30). The regulating unit (40) is disposed at a line end of the fluid line (30), which is opposite the burner unit (20). Alternatively, a regulating unit may be disposed on an inner side of a wall of a fluid line and/or on an end of the fluid line facing the burner unit. Furthermore, a regulation unit can be arranged directly on a burner unit. It is also possible that at least a part of a fluid line forms at least a part of a regulating unit and/or that the fluid line and the regulating unit are identical.

A unidade de regulação (40) regula o débito do componente de mistura na linha de fluido (30). A unidade de regulação (40) regula um fluxo volumétrico do componente de mistura transportado pelo bico injetor propulsor (60) até à unidade de queimador (20) . A unidade de regulação (40) regula um débito do componente de mistura na linha de fluido (30) em função de uma temperatura da unidade de queimador (20) . A unidade de regulação (40) está prevista para, por meio da regulação do débito do componente de mistura, compensar variações de temperatura, particularmente oscilações de temperatura, da unidade de queimador (20) . A unidade de regulação (40) à medida que aumenta a duração do estado operacional de aquecimento gera uma redução das variações de temperatura. Mais particularmente, a unidade de regulação (40) reduz as variações de temperatura para no máximo 160°C, particularmente no máximo 120°C, vantajosamente no máximo 80°C e particularmente vantajosamente no máximo 50°C.The regulation unit (40) regulates the flow of the mixing component into the fluid line (30). The regulation unit (40) regulates a volumetric flow of the mixing component transported by the propellant injection nozzle (60) to the burner unit (20). The regulating unit (40) regulates a flow rate of the mixing component in the fluid line (30) depending on a temperature of the burner unit (20). The regulation unit (40) is provided for, by regulating the flow rate of the mixing component, to compensate temperature variations, particularly temperature fluctuations, of the burner unit (20). As the duration of the heating operational state increases, the regulation unit (40) generates a reduction in temperature variations. More particularly, the regulation unit (40) reduces temperature variations to a maximum of 160°C, particularly a maximum of 120°C, advantageously a maximum of 80°C and particularly advantageously a maximum of 50°C.

A temperatura da unidade de regulação (40) está correlacionada com uma temperatura da unidade de queimador (20) . A unidade de regulação (40) está termicamente acoplada com a unidade de queimador (20). A unidade de regulação (40) está termicamente acoplada com a linha de fluido (30) . A unidade de regulação (40) está acoplada com a unidade de queimador (20) por meio de condução térmica. A unidade de regulação (40) está termicamente acoplada com a unidade de queimador (20) por meio da linha de fluido (30). A linha de fluido (30) está prevista para, no estado operacional de aquecimento, conduzir calor da unidade de queimador (20) para a unidade de regulação (40) . A unidade de regulação (40) está acoplada com a unidade de queimador (20) por meio de radiação térmica. A condução térmica e a radiação térmica contribuem pelo menos em grande parte para uma transferência de calor da unidade de queimador (20) para a unidade de regulação (40) . Em principio é igualmente possível que um fluxo térmico contribua pelo menos em grande parte para uma transferência de calor de uma unidade de queimador para uma unidade de regulação.The temperature of the regulation unit (40) is correlated with a temperature of the burner unit (20). The regulation unit (40) is thermally coupled with the burner unit (20). The regulation unit (40) is thermally coupled with the fluid line (30). The regulation unit (40) is coupled with the burner unit (20) by means of thermal conduction. The regulation unit (40) is thermally coupled with the burner unit (20) via the fluid line (30). The fluid line (30) is provided to, in the heating operational state, conduct heat from the burner unit (20) to the regulation unit (40). The regulation unit (40) is coupled with the burner unit (20) by means of thermal radiation. Thermal conduction and thermal radiation contribute at least largely to a heat transfer from the burner unit (20) to the regulating unit (40). In principle it is also possible for a thermal flow to contribute at least in large part to a heat transfer from a burner unit to a regulating unit.

A unidade de regulação (40), para regular o débito, altera uma secção transversal da linha de fluido (30). A unidade de regulação (40) está prevista para alterar a secção transversal da linha de fluido (30) para regular o débito de forma não escalonada. A unidade de regulação (40) está prevista para alterar continuamente a secção transversal da linha de fluido (30) para regular o débito. No estado normal a unidade de regulação (40) ajusta uma secção transversal menor da linha de fluido (30) do que no estado limite. Alternativamente, uma unidade de regulação pode regular uma secção transversal de uma linha de fluido de forma escalonada.The regulation unit (40), to regulate the flow rate, changes a cross-section of the fluid line (30). The regulating unit (40) is provided to change the cross-section of the fluid line (30) to regulate the flow rate in a non-stepwise manner. The regulating unit (40) is provided to continuously change the cross-section of the fluid line (30) to regulate the flow rate. In the normal state the regulation unit (40) adjusts a smaller cross-section of the fluid line (30) than in the limit state. Alternatively, a regulating unit may regulate a cross-section of a fluid line in a stepwise manner.

A unidade de regulação (40) apresenta um elemento de regulação (42) . O elemento de regulação (42) está disposto na parede (32) . O elemento de regulação (42) está disposto na extremidade de linha da linha de fluido (30). Uma primeira extremidade do elemento de regulação (42) está ligada com a parede (32). Uma segunda extremidade diferente da primeira extremidade do elemento de regulação (42) está disposta de forma móvel em relação à parede (32). A segunda extremidade do elemento de regulação (42), no estado normal, está disposta mais próxima do eixo longitudinal da linha de fluido (30) do que no estado limite. Alternativamente, um elemento de regulação pode estar disposto num lado interno de uma parede de uma linha de fluido. Além disso, uma extremidade de linha pode estar voltada para uma unidade de queimador.The adjustment unit (40) has an adjustment element (42). The adjustment element (42) is arranged on the wall (32). The regulating element (42) is disposed at the line end of the fluid line (30). A first end of the regulating element (42) is connected with the wall (32). A second end other than the first end of the regulating element (42) is movably disposed with respect to the wall (32). The second end of the regulating element (42), in the normal state, is arranged closer to the longitudinal axis of the fluid line (30) than in the limit state. Alternatively, a regulating member may be disposed on an inner side of a wall of a fluid line. Additionally, one line end may face a burner unit.

O elemento de regulação (42) é realizado em forma de disco e/ou em forma de placa. O elemento de regulação (42) é realizado de forma pelo menos essencialmente trapezoidal e/ou pelo menos essencialmente parabólica. O elemento de regulação (42) observado na direção perpendicular em relação a um plano de extensão principal do elemento de regulação (42) é realizado de forma pelo menos trapezoidal e/ou pelo menos essencialmente parabólica. Alternativamente, um elemento de regulação pode ser realizado de forma pelo menos essencialmente triangular, pelo menos essencialmente quadrangular, particularmente pelo menos essencialmente retangular, pelo menos essencialmente semicircular, pelo menos essencialmente semioval e/ou pelo menos essencialmente hiperbólica.The regulating element (42) is made in the form of a disc and/or in the form of a plate. The regulating element (42) is made in an at least essentially trapezoidal and/or at least essentially parabolic shape. The regulating element (42) observed in the perpendicular direction with respect to a main extension plane of the regulating element (42) is realized in an at least trapezoidal and/or at least essentially parabolic shape. Alternatively, a regulating element may be realized in a shape that is at least essentially triangular, at least essentially quadrangular, particularly at least essentially rectangular, at least essentially semicircular, at least essentially semi-oval and/or at least essentially hyperbolic.

O elemento de regulação (42) é constituído por um material inteligente. O material inteligente é realizado como um material inteligente estimulado por temperatura. O material inteligente é realizado como um material inteligente de forma variável. O elemento de regulação (42) é realizado como um bimetal, particularmente um bimetal térmico. Alternativamente, um material inteligente pode ser realizado como um material inteligente estimulado eletricamente, por exemplo como um polímero com memória de forma eletroativo. Além disso, um elemento de regulação pode ser constituído por uma liga com memória de forma, particularmente estimulada por temperatura e/ou por um polímero com memória de forma, particularmente estimulado por temperatura.The regulating element (42) is made of an intelligent material. The smart material is realized as a temperature-stimulated smart material. The smart material is realized as a variably shaped smart material. The regulating element (42) is realized as a bimetal, particularly a thermal bimetal. Alternatively, a smart material can be realized as an electrically stimulated smart material, for example as an electroactive shape memory polymer. Furthermore, a regulating element may be constituted by a shape memory alloy, particularly temperature-stimulated, and/or by a shape-memory polymer, particularly temperature-stimulated.

A unidade de regulação (40) apresenta sete elementos de regulação adicionais (44, 46), dos quais apenas dois elementos de regulação adicionais (44, 46) estão providos de números de referência. Os elementos de regulação adicionais (44, 46) são realizados de forma estrutural e funcional essencialmente idêntica ao elemento de regulação (42) . A unidade de regulação (40) regula o débito do componente de mistura na linha de fluido (30) por meio do elemento de regulação (42) e por meio dos elementos de regulação adicionais (44, 46) . O elemento de regulação (42) e os elementos de regulação adicionais (44, 46) estão dispostos de forma homogeneamente distribuída na parede (32) na direção circunferencial. Alternativamente, uma unidade de regulação pode apresentar um número de elementos de regulação adicionais diferente de sete.The regulation unit (40) has seven additional regulation elements (44, 46), of which only two additional regulation elements (44, 46) are provided with reference numbers. The additional regulating elements (44, 46) are structurally and functionally identical to the regulating element (42). The regulation unit (40) regulates the flow rate of the mixing component in the fluid line (30) by means of the regulation element (42) and by means of additional regulation elements (44, 46). The regulating element (42) and the additional regulating elements (44, 46) are arranged homogeneously distributed on the wall (32) in the circumferential direction. Alternatively, a regulation unit may have a number of additional regulation elements other than seven.

A Figura 6 apresenta esquematicamente um diagrama de uma proporção de ar de combustão de referência, particularmente de uma relação de referência de ar-para-combustível, de uma unidade de queimador de referência de um sistema de queimador de referência em função de uma pressão de um fluido de aquecimento de referência. O sistema de queimador de referência é idêntico ao sistema de queimador (10), contudo não apresenta qualquer unidade de regulação de referência correspondente à unidade de regulação (40) do sistema de queimador (10) . A pressão do fluido de aquecimento de referência é aplicada num eixo das abcissas (50). Além disso, a proporção de ar de combustão de referência é aplicada num eixo das ordenadas (52).Figure 6 schematically presents a diagram of a reference combustion air ratio, particularly a reference air-to-fuel ratio, of a reference burner unit of a reference burner system as a function of a reference pressure. a reference heating fluid. The reference burner system is identical to the burner system (10), however it does not have any reference regulation unit corresponding to the regulation unit (40) of the burner system (10). The pressure of the reference heating fluid is applied on an abscissa axis (50). Furthermore, the reference combustion air ratio is applied on an ordinate axis (52).

A unidade de queimador de referência pode ser operada em pelo menos um estado de alta pressão de referência (54) e em pelo menos um estado de baixa pressão de referência (56). No estado de alta pressão de referência (54) a pressão do fluido de aquecimento de referência é mais elevada do que no estado de baixa pressão de referência (56) . No estado de alta pressão de referência (54) uma distância de uma chama do queimador de referência em relação a uma superfície do queimador de referência é superior àquela no estado de baixa pressão de referência (56) . No estado de alta pressão de referência (54) uma temperatura da superfície do queimador de referência é inferior àquela no estado de baixa pressão de referência (56). No estado de alta pressão de referência (54) uma variação de temperatura da superfície do queimador de referência é inferior àquela no estado de baixa pressão de referência (56). No estado de alta pressão de referência (54) a proporção de ar de combustão de referência é superior àquela no estado de baixa pressão de referência (56).The reference burner unit may be operated in at least one reference high pressure state (54) and at least one reference low pressure state (56). In the high reference pressure state (54) the pressure of the reference heating fluid is higher than in the low reference pressure state (56). In the high reference pressure state (54) a distance of a reference burner flame relative to a reference burner surface is greater than that in the low reference pressure state (56). In the high reference pressure state (54) a surface temperature of the reference burner is lower than that in the low reference pressure state (56). In the high reference pressure state (54) a temperature variation of the reference burner surface is lower than that in the low reference pressure state (56). In the high reference pressure state (54), the proportion of reference combustion air is higher than that in the low reference pressure state (56).

No estado de alta pressão de referência (54) a proporção de ar de combustão de referência é essencialmente constante. No estado de alta pressão de referência (54) a proporção de ar de combustão de referência é essencialmente independente da pressão do fluido de aquecimento de referência. No estado de baixa pressão de referência (56) a proporção de ar de combustão de referência está correlacionada com a pressão do fluido de aquecimento de referência. No estado de baixa pressão de referência (56) a proporção de ar de combustão de referência diminui à medida que diminui a pressão de referência.In the high reference pressure state (54) the reference combustion air proportion is essentially constant. In the high reference pressure state (54) the reference combustion air ratio is essentially independent of the reference heating fluid pressure. In the low reference pressure state (56) the reference combustion air ratio is correlated with the reference heating fluid pressure. In the low reference pressure state (56), the proportion of reference combustion air decreases as the reference pressure decreases.

A unidade de regulação (40), no estado operacional de aquecimento da unidade de queimador (20), reduz o débito do componente de mistura na linha de fluido (30) em comparação com uma linha de fluido de referência não regulada no caso de uma diminuição de temperatura da unidade de queimador (20) . Uma redução relativa do débito do componente de mistura na linha de fluido (30) em comparação com a linha de fluido de referência é tanto maior, quanto menor é a temperatura da unidade de queimador (20). No caso de um aumento de temperatura da unidade de queimador (20) a unidade de regulação (40) aproxima-se do estado limite. No caso de uma diminuição de temperatura da unidade de queimador (20) a unidade de regulação (40) aproxima-se do estado normal.The regulating unit (40), in the operating state of heating the burner unit (20), reduces the flow rate of the mixing component in the fluid line (30) compared to an unregulated reference fluid line in the case of a decrease in temperature of the burner unit (20). A relative reduction in the flow rate of the mixing component in the fluid line (30) compared to the reference fluid line is greater, the lower the temperature of the burner unit (20) is. In the event of an increase in temperature of the burner unit (20), the regulation unit (40) approaches the limit state. In the event of a decrease in temperature of the burner unit (20), the regulation unit (40) approaches the normal state.

A unidade de regulação (40) regula o débito do componente de mistura, de forma que uma relação de mistura do componente de mistura em relação ao componente de mistura adicional, particularmente uma proporção de ar de combustão, é independente de uma pressão do fluido de aquecimento. A unidade de regulação está prevista para aumentar a proporção de ar de combustão num estado de baixa pressão da unidade de queimador (20) em relação com o estado de baixa pressão de referência (56) da unidade de queimador de referência. A unidade de regulação (40) está prevista para, por meio da regulação do débito do componente de mistura, ajustar uma proporção de ar de combustão constante em relação à pressão do fluido de aquecimento. A unidade de regulação (40) está prevista para compensar uma dependência da proporção de ar de combustão em relação à pressão do fluido de aquecimento gerada através do bico injetor propulsor (60) por meio da regulação do débito do componente de mistura. A unidade de regulação (40) está prevista para, no estado limite e no estado normal, ajustar a mesma proporção de ar de combustão.The regulating unit (40) regulates the flow rate of the mixing component, so that a mixing ratio of the mixing component to the additional mixing component, particularly a proportion of combustion air, is independent of a pressure of the mixing fluid. heating. The regulating unit is provided to increase the proportion of combustion air in a low pressure state of the burner unit (20) in relation to the reference low pressure state (56) of the reference burner unit. The regulation unit (40) is designed to, by regulating the flow rate of the mixing component, adjust a constant proportion of combustion air in relation to the pressure of the heating fluid. The regulation unit (40) is provided to compensate for a dependence of the proportion of combustion air on the pressure of the heating fluid generated through the propellant injection nozzle (60) by regulating the flow rate of the mixing component. The regulation unit (40) is designed to adjust the same proportion of combustion air in the limit state and in the normal state.

Num estado de alta pressão da unidade de queimador (20) a unidade de regulação (40) está no estado normal. A unidade de regulação (40) no estado normal está prevista para manter a proporção de ar de combustão inalterada em relação à proporção de ar de combustão de referência. A unidade de regulação (40) no estado normal está prevista para ajustar uma proporção de ar de combustão essencialmente constante.In a high pressure state of the burner unit (20) the regulation unit (40) is in the normal state. The regulation unit (40) in the normal state is designed to maintain the combustion air proportion unchanged with respect to the reference combustion air proportion. The regulation unit (40) in the normal state is designed to adjust an essentially constant combustion air proportion.

Num estado de baixa pressão da unidade de queimador (20) a unidade de regulação (40) está no estado limite. A unidade de regulação (40) está prevista para, através de uma regulação contínua do débito do componente de mistura na linha de fluido (30) evitar um alcance total do estado limite. A unidade de regulação (40) no estado limite está prevista para, no caso de uma diminuição de pressão do fluido de aquecimento, evitar uma diminuição da proporção de ar de combustão. A unidade de regulação (40) no estado limite está prevista para aumentar a proporção de ar de combustão em relação à proporção de ar de combustão de referência. A unidade de regulação (40) no estado limite está prevista para ajustar uma proporção de ar de combustão essencialmente constante em relação à pressão do fluido de aquecimento. A unidade de regulação (40) no estado limite está prevista para aumentar uma velocidade de fluxo do componente de mistura na linha de fluido (30) em relação à linha de fluido de referência e, por conseguinte, aumentar um arrefecimento, particularmente convectivo, da unidade de queimador (20) em relação à unidade de queimador de referência.In a low pressure state of the burner unit (20) the regulation unit (40) is in the limit state. The regulation unit (40) is designed to, through continuous regulation of the flow rate of the mixing component in the fluid line (30), prevent the limit state from being completely reached. The regulation unit (40) in the limit state is designed to, in the event of a decrease in the pressure of the heating fluid, prevent a decrease in the proportion of combustion air. The regulation unit (40) in the limit state is designed to increase the combustion air proportion with respect to the reference combustion air proportion. The regulation unit (40) in the limit state is provided to adjust an essentially constant proportion of combustion air in relation to the pressure of the heating fluid. The regulation unit (40) in the limit state is designed to increase a flow velocity of the mixing component in the fluid line (30) with respect to the reference fluid line and, therefore, increase a cooling, particularly convective, of the burner unit (20) in relation to the reference burner unit.

Lisboa, 20 de setembro de 2017Lisbon, September 20, 2017

Claims

1. Burner device (12), particularly a premix burner device, with a burner unit (20), at least one mixing component, particularly air, of a heating fluid is conducted through at least one line of fluid (30), and, with at least one regulation unit (40), wherein the regulation of a flow rate of the mixing component in the fluid line (30) as a function of a temperature of the burner unit (20) is carried out by a regulation unit (40), characterized in that the regulation unit (40) has a plurality of regulation elements (42, 44, 46), which are arranged in a homogeneously distributed manner on a wall (32) of the line fluid (30).

2. Burner device (12) according to claim 1, characterized in that the flow rate is regulated by changing a cross-section of the fluid line (30) by the regulation unit (40).

3. Burner device (12) according to claim 1 or 2, characterized in that the regulation unit (40) has at least one regulation element (42, 44, 46), which is constituted at least partially by a smart stuff.

4. Burner device (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that the regulation unit (40) has at least one regulation element (42, 44, 46), which is realized at least partially as a bimetal.

5. Burner device (12) according to claim 1, characterized in that the regulating elements (42, 44, 46) are made in an at least essentially trapezoidal shape and/or in an at least essentially parabolic shape.

6. Burner device (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that the mixing ratio of the mixing component to at least one additional mixing component, particularly a fuel gas, of the heating fluid is independent of a pressure of the heating fluid by regulating the flow rate by the regulation unit (40).

7. Burner system (10), characterized in that it comprises a burner device as described in any one of the preceding claims.

8. Process for operating a burner device (12), particularly as described with any one of claims 1 to 6, with a burner unit (20), with at least one fluid line (30), which is provided for conveying at least one mixing component, particularly air, of a heating fluid, and, with at least one regulation unit (40), characterized in that in at least one process step a flow of the mixing component in the line of fluid (30) be regulated by means of the regulation unit (40) depending on a temperature of the burner unit (20).

Lisbon, January 20, 2022