WO1995017633A1 - Heating device - Google Patents

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WO1995017633A1
WO1995017633A1 PCT/EP1994/004226 EP9404226W WO9517633A1 WO 1995017633 A1 WO1995017633 A1 WO 1995017633A1 EP 9404226 W EP9404226 W EP 9404226W WO 9517633 A1 WO9517633 A1 WO 9517633A1
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    • F24D5/08—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating without discharge of hot air into the space or area to be heated with hot air led through radiators

Abstract

A heating device (1) for interiors, in particular for large industrial spaces such as production halls, has at least one preferably U-shaped tubular heat radiator (2) and a burner (3) associated to the tubular heat radiator, provided with a burner head and capable of receiving a heating medium, preferably a gas. A recirculation fan (10) for waste gas from the tubular heat radiator (2) and a fresh air fan (11) are associated to the burner (3). In order to create a heating device that is easy to build and has low pollutant emission values, the recirculation fan (10) is arranged in a recirculation chamber (9) and the fresh air fan (12) is arranged in a fresh air chamber (11) of the burner designed as a compact module. The burner head is designed as a rotary body arranged in the recirculation chamber (9) that receives the recirculation air from the recirculation fan (10).

Description

Heizvorrichtung Heater
Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizvorrichtung zur Erwärmung von Räumen, insbesondere zur Erwärmung von indu¬ striell genutzten Großräumen wie Produktionshallen und dergleichen.The invention relates to a heating device for heating rooms, in particular for heating large industrial spaces such as production halls and the like.
Bei Heizvorrichtungen mit zumindest einem Wärmestrahlrohr, den sogenannten Dunkelstrahlungsheizungen aus zweckmäßigerweise zwei parallelen geraden Rohrabschnitten und einem U-förmig gebogenen Rohrverbindungsstück, sind die Rohrabschnitte aus ineinander steckbaren Rohrelementen erstellt. Im Falle einer gewünschten Verlängerung des Wärmestrahlrohres sind jedoch Grenzen vorhanden, da das Temperaturgefälle mit zunehmender Entfernung von der Brennereinheit sinkt. Auch thermische Innen¬ auskleidungen zwecks Vergleichmäßigung der Strahltemperatur über die Wärmestrahlrohrlänge können nicht zu dem gewünschten Ergebnis führen, womit ein Mehraufwand hinsichtlich Montage- und Gestehungskosten einhergeht. Zudem sind bei bekannten Heizvorrichtungen die i Abgas enthaltenen Schadstoffemis¬ sionswerte unbefriedigend.In the case of heating devices with at least one heat radiation tube, the so-called dark radiation heaters, expediently consisting of two parallel straight tube sections and a U-shaped tube connection piece, the tube sections are made of tube elements which can be plugged into one another. In the case of a desired extension of the heat radiation tube, however, there are limits, since the temperature gradient decreases with increasing distance from the burner unit. Even thermal inner linings for the purpose of equalizing the jet temperature over the length of the heat jet tube cannot lead to the desired result, which is associated with additional expenditure in terms of assembly and production costs. In addition, are known Heating devices the pollutant emission values contained in the exhaust gas are unsatisfactory.
Bei einer aus der DE-PS 25 19 091 bekannten HeizVorrichtung ist daher vorgesehen, zwecks Verringerung der Schadstoffemission über ein Umluftgebläse Abgas rückzuführen, um die an die Umgebung abgegebenen Abgasmengen von der Schadstoffemission her zu entlasten. Dazu weist diese Vorrichtung ein Umluftgebläse und ein Frischluftgebläse auf, die in das Luftführungssystem integriert sind. Diese jeweils separaten Einheiten beanspruchen einen nicht unerheblichen Installationsraum und erfordern sowohl von den Anschlußelementen als auch von den Antriebsteilen her für die in Rotationsbewegung zu versetzende Gebläse einen erheblichen Aufwand, die die Gestehungskosten einer solchen Vorrichtung erheblich erhöhen. Die Steuerung der Gebläse ist darüber hinaus ebenfalls aufwendig, um sicherzustellen, daß nach Abstellen des Brenners die noch im Wärmestrahlrohr befindlichen Abgase ausgeblasen werden.In a heating device known from DE-PS 25 19 091 it is therefore provided to recirculate exhaust gas via a circulating air blower in order to reduce the pollutant emission in order to relieve the pollutant emissions of the amounts of exhaust gas released into the environment. For this purpose, this device has a circulating air blower and a fresh air blower, which are integrated in the air guidance system. These separate units each occupy a not inconsiderable installation space and require considerable effort both from the connection elements and from the drive parts for the blowers to be set in rotation, which considerably increase the production costs of such a device. The control of the blower is also expensive to ensure that after the burner is turned off, the exhaust gases still in the heat radiation tube are blown out.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach bauende Heizvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen relativ geringen Bauraum beansprucht und darüber hinaus mit relativ wenigen, serienmäßig herstellbaren Einzelteilen herzustellen ist und sich durch geringe Schadstoffemissionswerte auszeichnet.It is an object of the present invention to provide a simple heating device of the type mentioned at the outset which takes up a relatively small amount of space and, moreover, can be produced with relatively few individual parts which can be produced in series and is distinguished by low pollutant emission values.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die Heizvorrichtung der Erfindung dadurch aus, daß das in einer Umluftkammer angeordnete Umluftgebläse und das in einer Frischluftkammer angeordnete Frischluf gebläse in dem als KompaktbaueinheitTo solve this problem, the heating device of the invention is characterized in that the circulating air blower arranged in a circulating air chamber and the fresh air blower arranged in a fresh air chamber in the as a compact unit
ERSATZBLΛP .T.ΞHL 2G: ausgebildeten Brenner vorgesehen sind und der Brennerkopf als von dem Umluftgebläse mit Umluft beaufschlagbarer, in derERSATZBLΛP .T.ΞHL 2G : trained burners are provided and the burner head as to which the circulating air fan can act upon with circulating air, in the
Umluftkammer angeordneter Dralleinsatzkörper ausgebildet ist.Circulating air chamber arranged swirl insert body is formed.
Hinsichtlich wesentlicher Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung wird auf die Ansprüche 2 bis 26 verwiesen.With regard to essential configurations and advantages of the invention, reference is made to claims 2 to 26.
Die Heizvorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich nicht nur durch ihre kompakte Bauweise dergestalt aus, daß die gesamte Einheit Brenner mit integriertem Brennerkopf, Umluftkammer und Frischluftkammer mit jeweils wiederum integriertem Umluftgebläεe und Frischluftgebläse direkt an das Wärmestrahlrohr anzuschließen ist und so z.B. bei der Deckenmontage einer derartigen Dunkelstrahlheizvorrichtung auch direkt an der Decke eines Raumes zu befestigen ist. Darüber hinaus ist nämlich der Brennerkopf in seiner Ausbildung als Dralleinsatzkörper derart zu nutzen, daß er von dem Umluftgebläse direkt mit Umluft beaufschlagbar ist, so daß der dem Wärmerohr rückzuführende Umluftstrom die Außenwandung des Brennerkopfes umspült und einen Drall erhält und damit bei Austritt die aus dem Brennerkopf heraustretende Flamme ummantelt und damit die Flamme einschnürt. Damit schirmt dieser Umluftwirbel die Wärmerohrwandung gegenüber der Flamme ab, so daß zusätzliche Abschirmrohrteile nicht erforderlich sind J Das führt im Ergebnis auch zu einer wesentlich günstigeren Verbrennung und daher einer Senkung der Schadstoffanteile (CO und N0χ ) • The heating device according to the invention is not only characterized by its compact design in such a way that the entire burner unit with an integrated burner head, air circulation chamber and fresh air chamber, each with an integrated air circulation blower and fresh air blower, can be connected directly to the heat radiation tube and thus, for example, when ceiling-mounting such a dark jet heating device can also be attached directly to the ceiling of a room. In addition, the burner head in its design as a swirl insert body is to be used in such a way that it can be supplied with circulating air directly from the circulating air blower, so that the circulating air flow which is to be returned to the heat pipe flows around the outer wall of the burner head and receives a swirl and thus when it emerges from the burner head emerging flame encased and thus constricts the flame. This circulating air vortex shields the heat pipe wall from the flame, so that additional shielding tube parts are not required. J This also leads to a much cheaper combustion and therefore a reduction in the pollutant content (CO and N0 χ ) •
ERSATZBLATT (REGEL25) Außerdem wird durch den zugeführten Drall-Umluftstrom die Flamme gekühlt, was sich darüber hinaus günstig auf die Schadstoffemission und den Heizwirkungsgrad auswirkt.REPLACEMENT SHEET (RULE 25 ) In addition, the supplied swirl airflow cools the flame, which also has a positive effect on pollutant emissions and heating efficiency.
Die Heizvorrichtung nach der Erfindung benötigt dazu nur relativ wenig, industriell serienmäßig vorzufertigende Teile, was sich nicht nur vorteilhaft auf den Herstellungs- und Montageaufwand, sondern außerdem auch günstig auf die Wartungs¬ und Bedienungseigenschaften auswirkt. Um den Heizwert und insbesondere auch darüber hinaus die Schadstoffemission noch weiter zu senken, ist durch die Anordnung der Umluftkammer und der Frischluftkammer innerhalb der Kompakt-Brennereinheit die einfache Möglichkeit geschaffen, ohne besonderen zusätzlichen baulichen Aufwand die dem Brennerkopf zuzuführende Frischluft über die Abgase vorzuwärmen, indem beispielsweise die Umluftkammer bereichsweise die Frischluftkammer umgrenzt, so daß die aus dem Wärmestrahlrohr austretenden Abgase (Umluft, Abluft) die Frischluftkammerwandungen umspülen können. Sowohl die erwärmte Frischluft als auch die abgekühlte Umluft, die teilweise der Mischvorrichtung des Brennerkopfes wieder zuge¬ führt wird, bewirken eine weitere Absenkung der Schadstoffemission und eine weitere Verbessung des Heizwirkungsgrades.For this purpose, the heating device according to the invention requires only a relatively small number of parts which are to be prefabricated industrially, which not only has an advantageous effect on the production and assembly costs, but also has a favorable effect on the maintenance and operating properties. In order to further reduce the calorific value and in particular the pollutant emissions, the arrangement of the recirculation air chamber and the fresh air chamber within the compact burner unit provides the simple possibility of preheating the fresh air to be fed to the burner head via the exhaust gases without any particular additional constructional effort For example, the circulating air chamber delimits the fresh air chamber in some areas, so that the exhaust gases emerging from the heat radiation tube (circulating air, exhaust air) can wash around the fresh air chamber walls. Both the heated fresh air and the cooled recirculated air, which is partly fed back to the mixing device of the burner head, bring about a further reduction in pollutant emissions and a further improvement in the heating efficiency.
Gleichfalls ist durch die Ausbildung des Brenners als Kom¬ pakteinheit mit integrierter Umluft- und Frischluftkammer die Voraussetzung geschaffen, in baulich einfacher Weise sowohl das Umluftgebläse als auch das Frischluftgebläse von einem gemeinsamen Antrieb in Rotationsbewegung zu versetzen. Dazu sind bevorzugtermaßen die Laufräder sowohl von Frischluft- alsLikewise, the design of the burner as a compact unit with an integrated recirculating air and fresh air chamber creates the prerequisite for setting both the recirculating air blower and the fresh air blower in rotary construction in a structurally simple manner. For this purpose, the impellers are preferably both fresh air and
ERSATZDLAT tu auch von Umluftgebläse auf einer gemeinsamen Welle und damit in koaxialer Anordnung vorgesehen, die damit über einen direkt anflanschbaren elektromotorischen Antrieb antreibbar sind, womit der weitere Vorteil einhergeht, daß der elektromotorische Antrieb über die zuzuführende Frischluft zu kühlen ist. Eine elektrische Temperatursperre für den Motor kann daher auch in vorteilhafter Weise entfallen. Durch den gemeinschaftlichen Antrieb von Umluft- und Frischluftgebläse sind auch die zur Steuerung der Gebläseeinheiten erforderlichen Teile auf ein Minimum reduziert, wobei jedoch auch gleichfalls sichergestellt ist, daß im Falle des Abschaltens des Brenners nicht nur die Abgase aus dem System abgesaugt, sondern gleichfalls auch noch durch Frischluft das System gespült wird.ERSATZDLAT do also provided by circulating air blowers on a common shaft and thus in a coaxial arrangement, which can thus be driven via a directly flange-mountable electric motor drive, which has the further advantage that the electric motor drive is to be cooled via the fresh air to be supplied. An electrical temperature lock for the motor can therefore advantageously be omitted. The joint drive of circulating air and fresh air blowers also reduces the parts required to control the blower units to a minimum, but it also ensures that when the burner is switched off, not only the exhaust gases are extracted from the system, but also also the system is flushed with fresh air.
Insgesamt ist daher die Heizvorrichtung nach der Erfindung eine außerordentlich kostengünstig herstellbare Systemeinheit, die in einfacher Weise sich variabel an die Raumheizerfordernisse anpassen läßt, und zwar unter Verwendung vorgefertigter Bauelemente (z.B. vorgefertigter Wärmestrahlrohrabεchnitte) und dabei nur eine Kompakteinheit in Gestalt des Brenners erfordert.Overall, the heating device according to the invention is therefore an extremely cost-effectively produced system unit that can be easily adapted to the space heating requirements, using prefabricated components (e.g. prefabricated heat radiating pipe sections) and only requiring a compact unit in the form of the burner.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung und die nachfolgende Beschreibung verwiesen. In der Zeichnung zeigen:To further explain the invention, reference is made to the drawing and the description below. The drawing shows:
Fig. 1 in einer schematischen Längsschnitt¬ darstellung eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispieles einer Heiz- vorrichtung nach der Erfindung; Fig. 2 einen Schnitt durch die Brennereinheit des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 mit der Umluftkammer, der Frischluft¬ kammer und dem Brennerkopf;1 shows a schematic longitudinal section of a basic illustration of an exemplary embodiment of a heating device according to the invention; FIG. 2 shows a section through the burner unit of the exemplary embodiment according to FIG. 1 with the circulating air chamber, the fresh air chamber and the burner head;
Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung der Umluft¬ kammer des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1;FIG. 3 shows a cross-sectional view of the circulating air chamber of the exemplary embodiment according to FIG. 1;
Fig. 4 eine Ansicht auf die Schmalseite derFig. 4 is a view of the narrow side of the
Umluftkammer gemäß Fig. 3;Circulating air chamber according to FIG. 3;
Fig. 5 eine schematische Querschnittsdar¬ stellung auf ein Ausführungsbeispiel eines Brennerkopfes;5 shows a schematic cross-sectional representation of an exemplary embodiment of a burner head;
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Mischvorrichtung des Brennerkopfes nach Fig. 5;FIG. 6 shows a plan view of the mixing device of the burner head according to FIG. 5;
Fig. 7 eine geschnittene Seitenansicht auf die Mischvorrichtung nach Fig. 6;FIG. 7 shows a sectional side view of the mixing device according to FIG. 6;
Fig. 8 eine Querschnittsdarstellung desFig. 8 is a cross-sectional view of the
Austrittsteils der Mischvorrichtung nach den Fig. 6 und 7.Outlet part of the mixing device according to FIGS. 6 and 7.
Die in der Zeichnung allgemein mit 1 bezifferte Heizvorrichtung (Dunkelstrahler) weist ein endseitig U-förmig umgebogenes Wärmestrahlrohr 2 auf, sowie eine allgemein mit 3 bezifferteThe heating device (dark radiator), generally numbered 1 in the drawing, has a heat radiation tube 2 bent at the end in a U-shaped manner, and one generally numbered 3
ERSATZBLATT(RE EL 26) Brennereinheit, die bei 4 mit einem Heizgas beaufschlagbar ist und einen Brennerkopf 5, einen Abluft- bzw. Abgasanschluß 6 sowie eine Frischluftzufuhr 7 hat. Abgasendseitig hat dasREPLACEMENT LEAF (RE EL 26) Burner unit which can be supplied with a heating gas at 4 and has a burner head 5, an exhaust air or exhaust gas connection 6 and a fresh air supply 7. That has the exhaust end
Wärmestrahlrohr 2 einen Düsenformansatz 8, der in dieHeat radiation tube 2 a nozzle shape approach 8, which in the
Umluftkammer 9 mit einem Umluftgebläse 19 mündet. In wesentlichen koaxialer Anordnung zur Umluftkammer 7 ist dieCirculating air chamber 9 opens with a circulating air blower 19. In an essentially coaxial arrangement with the air circulation chamber 7
Frischluftkammer 11 mit Frischluftgebläεe 12 angeordnet. Sowohl das Frischluftgebläse 12 als auch das Umluftgebläse 10 sind von einem gemeinsamen elektromotorischen Antrieb 13 (Fig. 2) antreibbar.Fresh air chamber 11 with fresh air blower 12 arranged. Both the fresh air blower 12 and the circulating air blower 10 can be driven by a common electromotive drive 13 (FIG. 2).
Wie insbesondere auch der Prinzipdarstellung nach Fig. 1 zu entnehmen ist, ist der Brennerkopf 5 als Dralleinsatzkörper innerhalb der Umluftkammer 9 angeordnet und durchsetzt diese vollständig. Seine Außenwandung hat einen Abstand zur Außenwandung der Umluftkammer 9, so daß das mit paralleler Rotationsachse zur Längsachse des Brennerkopfes 5 in der Umluftkammer 9 angeordnete Umluftgebläse 10 die Umluft derart fördern kann, daß die Umluft den Brennerkopf 5 umspült und dabei einen Drall um die Außenwandung des Brennerkopfes 5 erhält. Durch εchräg ausgerichtete Schaufeln kann dabei auch noch eine Strömungskomponente in Richtung des Eintritts des Wärmestrahlrohres 2 erfolgen, so daß die vom Umluftgebläse geförderte Umluft spiralförmig entlang der Außenmantelfläche des Brennerkopfes strömt. Da im Bereich des Spaltes die Abgas- bzw. Kaminöffnung 6, die auf einer Regulierklappe 14 gesteuert werden kann, mündet, ist der dem Wärmestrahlrohr wieder zuzu¬ führende Umluft- bzw. Abgasstrom über den Spalt 15 der in das Wärmestrahlrohr noch bereichsweise brennenden Flamme zuzuführen. Dadurch wird, wie in Fig. 1 auch veranschaulicht, die Flamme an einer Ausbreitung gegen die Wär- estrahlrohrinnenwandung gehindert und mithin durch den Umluftstrom eingeschnürt, so daß das Wärmestrahlrohr 2 wirksam gegen die heißen Temperaturen der Flamme abgeschirmt ist. Gleichsam wird die Flamme gekühlt, was sich außerordentlich günstig auf die Schadstoffemission (CO-N0x-Werte) auswirkt. Zusätzlich besondere Maßnahmen, wie Wärmestrahlauskleidungen usw. sind daher in vorteilhafter Weise entbehrlich.1, the burner head 5 is arranged as a swirl insert body within the circulating air chamber 9 and penetrates it completely. Its outer wall is at a distance from the outer wall of the circulating air chamber 9, so that the circulating air blower 10 arranged with a parallel axis of rotation to the longitudinal axis of the burner head 5 in the circulating air chamber 9 can promote the circulating air in such a way that the circulating air flows around the burner head 5 and thereby a swirl around the outer wall of the Burner head 5 receives. By means of inclined blades, a flow component can also take place in the direction of the entry of the heat radiation tube 2, so that the circulating air conveyed by the circulating air fan flows spirally along the outer surface of the burner head. Since the exhaust gas or chimney opening 6, which can be controlled on a regulating flap 14, opens in the area of the gap, the circulating air or exhaust gas flow to be fed back to the heat radiating pipe is to be fed via the gap 15 to the flame that is still partially burning in the heat radiating pipe . As a result, as also illustrated in FIG. 1, the flame is prevented from spreading against the inner wall of the heat radiation tube and is therefore constricted by the circulating air flow, so that the heat radiation tube 2 is effectively shielded from the hot temperatures of the flame. At the same time, the flame is cooled, which has an extremely favorable effect on pollutant emissions (CO-N0 x values). In addition, special measures such as heat radiation linings, etc. are therefore advantageously unnecessary.
Durch die Einbindung der Umluftkammer 9 und der Fri¬ schluftkammer 11 in die Kompaktbaueinheit "Brenner" ist darüber hinaus in außerordentlich einfacher Weise ohne das Erfordernis zusätzlicher Anschlußelemente oder sonstiger Teile die zuzuführende Frischluft vorzuwärmen unter gleichzeitiger Abkühlung der Abgase bzw. der Umluft, indem nämlich Umluftkammer 9 und Frischluftkammer 11 in koaxialer Anordnung hintereinander in der Kompaktbaueinheit "Brenner" angeordnet sind, und zwar derartig, daß in Strömungsrichtung des Abgases die Umluftkammer 9 der Frischluftkammer 11 vorgeordnet ist. Dabei umgrenzt, wie Fig. 1 zeigt, die Frischluftkammer 11 bereichweise die Umluftkammer 10, und zwar im Bereich des Frischlufteintrittes, so daß die zugeführte kühle Frischluft die Außenwandung der Umluftkammer 9 umspült.By integrating the air recirculation chamber 9 and the free air chamber 11 into the compact "burner" unit, the fresh air to be supplied can also be preheated in an extraordinarily simple manner without the need for additional connecting elements or other parts, with simultaneous cooling of the exhaust gases or the air recirculation, namely by the air recirculation chamber 9 and fresh air chamber 11 are arranged in a coaxial arrangement one behind the other in the "burner" compact unit, in such a way that the circulating air chamber 9 is arranged upstream of the fresh air chamber 11 in the flow direction of the exhaust gas. 1, the fresh air chamber 11 delimits the circulating air chamber 10 in some areas, specifically in the area of the fresh air inlet, so that the supplied cool fresh air flows around the outer wall of the circulating air chamber 9.
Wie im einzelnen näher aus Fig. 2 hervorgeht, sind sowohl das Umluftgebläse 10 als auch das Frischluftgebläse 12 auf einer gemeinεamen Welle 16 angeordnet und mithin von dem Elektromotor 13 antreibbar. Dadurch ist der Bau als auch der Steuerungsaufwand auf ein Minimum reduziert, durch die direkte Anflanschung des Elektromotors 13 im Bereich derAs can be seen in more detail from FIG. 2, both the circulating air blower 10 and the fresh air blower 12 are arranged on a common shaft 16 and can therefore be driven by the electric motor 13. As a result, the construction and the control effort are reduced to a minimum by the direct flange-mounting of the electric motor 13 in the area of the
ERSATZBLATT (RFGPI- 2ffl Friεchluftkam er 11 ist auf einfache Weise möglich, den Elektromotor 13 zu kühlen.REPLACEMENT SHEET (RFGPI- 2ffl Friεchluftkam he 11 is easily possible to cool the electric motor 13.
Der die Umluftkammer 9 vollständig durchsetzende Brennerkopf 5 hat ein Edelstahlflammrohr 16, eine Gaslanze 17, eine allgemein mit 18 bezifferte Korona-Mischvorrichtung mit Stauscheibe 19 eine Einsteilvorrichtung einem Gasaustrittsteil 21. Das Edelstrahlflammrohr 16 befindet sich - wie Fig. 1 veranschaulicht - innerhalb des Brennerkopfes, so daß die Flamme innerhalb des Brennerkopfes aus dem Edelstahlflammrohr austritt und nach Austritt aus dem Brennerkopf 5, der kurz in das Wärmestrahlrohr 2 hineinragt, von dem durch den Spalt 15 einströmenden Umluftspiralstrom erfaßt und umspült wird.The burner head 5 which completely penetrates the circulating air chamber 9 has a stainless steel flame tube 16, a gas lance 17, a corona mixing device with baffle plate 19, generally numbered 18, and a one-part device for a gas outlet part 21. The noble jet flame tube 16 is located - as shown in FIG. 1 - within the burner head, so that the flame inside the burner head emerges from the stainless steel flame tube and, after exiting from the burner head 5, which protrudes briefly into the heat radiation tube 2, is detected and washed around by the circulating air spiral flow flowing through the gap 15.
Im einzelnen nicht näher dargestellt, ist in baulich einfacher Weise die Umluftkammer 10 mit der Friεchluftkammer 11 derart zu verbinden, daß ein Teil der aus dem Wärmestrahlrohr in die Umluftkammer 9 geführten Abgase der Frischluft beigemischt und damit dem Verbrennungsvorgang wiedrum zugeführt werden können.Not shown in detail in detail, the recirculating air chamber 10 is to be connected in a structurally simple manner to the fresh air chamber 11 in such a way that part of the exhaust gases led from the heat radiation tube into the recirculating air chamber 9 are mixed with the fresh air and can thus be supplied to the combustion process again.
Wie die Fig. 3 und 4 näher veranschaulichen, ist dife Umluft- bzw. Rezirkulationskammer 9 als zwei Kammern umfasεende Kammereinheit ausgebildet, wobei in der in der Fig. 3 linken ersten Kammer 22 der Brennerkopf 5 und in der der Fig. 3 rechten Kammer 23 außerzentriεch mit Rotationεachεe 24 und mithin unter Ausbildung eines allgemein mit 25 angedeuteten Spaltes das Umluftgebläse 10 anzuordnen iεt. Die erste Kammer 22 hat eine mehreckige Querschnittεgestalt und weist die Abluft- bzw. Abgasδffnung 14 auf. Die zweite Kammer 23 bildet3 and 4 illustrate the recirculation or recirculation chamber 9 as a chamber unit comprising two chambers, the burner head 5 in the first chamber 22 on the left in FIG. 3 and the chamber 23 in the chamber on the right in FIG. 3 to be arranged off-center with the rotation axis 24 and consequently with the formation of a gap generally indicated by 25 the circulating air blower 10. The first chamber 22 has a polygonal cross-sectional shape and has the exhaust air or exhaust gas opening 14. The second chamber 23 forms
ERSATZBLAFT (REÜEL 25) mithin eine Evolvente. Zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer 23 ist ein Luftleitblech 26 angeordnet.SPARE BLADE (REÜEL 25) hence an involute. An air baffle 26 is arranged between the first chamber and the second chamber 23.
In Fig. 5 ist ausschnittsweise in einer schematischen Querschnittsdarεtellung der Brennerkopf 5 veranschaulicht, der über die Gaslanze 20 mit dem Heizmedium zu beaufschlagen ist. Die Korona-Mischvorrichtung des Brennerkopfes 5 umfaßt die Stauscheibe 19, die Zündelektrode 27, die Gasdüse 28, Ionisationselektrode 29 und die Gaszerstäubereinheit 30 mit Austrittsteilen 30.1 mit Auεtrittsöffnungen 30.2. Über eine Stellschraube 31 ist die gesamte Einheit lageveränderlich gehaltert, so daß der Spalt zwischen der Mischeinrichtung und der Innenwandung des Flammrohres veränderbar ist. Durch die Lufteintrittsöffnungen 32, die mithin quer zum Austritt der Gaszufuhr ausgerichtet sind, ist mithin der Zuführungsluftspalt zu verändern, so daß die zuzuführende Frischluft auch hierüber mengenmäßig zu regulieren ist, was zu einer druckseitigen Luftregelung führt. Aufgrund des quer zur einströmenden Frisch¬ bzw. Verbrennungsluft zugeführten ausgeblasenen Gases ist eine intensive Vermischung mit der Konsequenz einer sehr guten Verbrennung bei geringem Verbrennungs- und Vermischungsgeräusch erzielbar.5 shows a detail of the burner head 5 in a schematic cross-sectional illustration, which is to be acted upon by the heating medium via the gas lance 20. The corona mixing device of the burner head 5 comprises the baffle plate 19, the ignition electrode 27, the gas nozzle 28, ionization electrode 29 and the gas atomizing unit 30 with outlet parts 30.1 with outlet openings 30.2. The entire unit is held in a positionally variable manner by means of an adjusting screw 31, so that the gap between the mixing device and the inner wall of the flame tube can be changed. Through the air inlet openings 32, which are therefore aligned transversely to the outlet of the gas supply, the supply air gap is consequently to be changed so that the fresh air to be supplied can also be regulated in terms of quantity, which leads to pressure-side air regulation. Because the gas blown out transversely to the incoming fresh air or combustion air, intensive mixing can be achieved with the consequence of very good combustion with little combustion and mixing noise.
Wie die Fig. 6 bis 8 veranschaulichen, sind sternförmig auf ihrer zylindrischen Außenmantelfläche angeordnete Gasauεtrittεteile 30.1 mit Austrittsöffnungen 30.2 vorhanden, deren Durchmesser sich in Strömungsrichtung des Gases, d.h. zu ihrem der Mantelfläche hin abgewandten Ende vergrößert, so daß dem abnehmenden Druck in Strömungsrichtung Rechnung getragen ist. As illustrated in FIGS. 6 to 8, there are gas outlet parts 30.1 arranged in a star shape on their cylindrical outer surface with outlet openings 30.2, the diameter of which in the direction of flow of the gas, i.e. enlarged towards its end facing away from the lateral surface, so that the decreasing pressure in the flow direction is taken into account.

Claims

Ansprüche: Expectations:
1. Heizvorrichtung (1) zur Erwärmung von Räumen, insbeson¬ dere von industriell genutzten Großräumen wie Produktion¬ hallen, mit zumindest einem vorzugsweise U-förmig geboge¬ nen Wärmestrahlrohr (2) , einem dem Wärmestrahlrohr (2) zugeordneten, einen Brennerkopf (5) aufweisenden sowie von einem Heizmedium, vorzugsweise Gas, beaufschlagbaren Brenner (3) , dem ein Umluftgebläse (10) zur Zuführung von aus dem WärmeStrahlrohr austretendem Abgas und ein Frischluftgebläse (11) zur Zuführung von Frischluft zuge¬ ordnet sind, dadurch gekennzeichnet- daß das in einer U - luftkammer (9) angeordnete Umluftgebläse (10) und das in einer Frischluftkammer (11) angeordnete Frischluftgebläse (12) in dem als Kompaktbaueinheit ausgebildeten Bren¬ ner (3) vorgesehen sind und der Brennerkopf (5) als von dem Umluf gebläse (10) mit Umluft beaufschlagbarer, in der die Umluftkammer (9) angeordneter Dralleinsatzkörper ausgebildet ist.1. A heating device (1) for heating rooms, in particular large industrial spaces such as production halls, with at least one preferably radially U-shaped heat radiation tube (2), a burner head (5) assigned to the heat radiation tube (2) ) and a heating medium, preferably gas, to which a burner (3) can be applied, to which a circulating air blower (10) for supplying exhaust gas emerging from the heat jet pipe and a fresh air blower (11) for supplying fresh air are assigned, characterized in that the In a U - air chamber (9) arranged circulating air blower (10) and the fresh air blower (12) arranged in a fresh air chamber (11) are provided in the burner (3) designed as a compact unit and the burner head (5) is blown by the circulating air (10) with air circulation, in the the circulating air chamber (9) arranged swirl insert body is formed.
2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennerkopf (5) rohrförmige Außenwandungsteile hat.2. Heating device according to claim 1, characterized in that the burner head (5) has tubular outer wall parts.
3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Brennerkopf (5) parallel zur Rotationsachse des Umluftgebläses (10) in der Umluftkammer3. Heating device according to claim 1 or claim 2, da¬ characterized in that the burner head (5) parallel to the axis of rotation of the air blower (10) in the air circulation chamber
(9) angeordnet ist.(9) is arranged.
4. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Umluftgebläse (10) die Um- luftkammer (9) vollständig durchsetzt und unter Ausbildung eines Durchströmspaltes in das Wärmestrahlrohr (2) mündet.4. Heating device according to one of claims 1 to 3, da¬ characterized in that the circulating fan (10) passes through the circulating air chamber (9) and opens into the heat radiation tube (2) with the formation of a flow gap.
5. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, daß eine Außenwandung der Umluftkam¬ mer (9) den Brennerkopf (5) unter Ausbildung eines Umströ- mungsspaltes umgrenzt, wobei im Bereich des Umströmungs- spaltes eine Abluftleitung (6) in die Umluftkammer (9) mündet.5. Heating device according to one of claims 1 to 4, da¬ characterized in that an outer wall of the Umluftkam¬ mer (9) delimits the burner head (5) with the formation of a flow gap, wherein in the area of the flow gap an exhaust duct (6 ) opens into the air circulation chamber (9).
6. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Umluftkammer (9) und die Fri¬ schluftkammer (11) in im wesentlichen koaxialer Anordnung in dem Brenner (3) angeordnet sind. 6. Heating device according to one of claims 1 to 5, da¬ characterized in that the circulating air chamber (9) and the Fri¬ Schluftkammer (11) are arranged in a substantially coaxial arrangement in the burner (3).
7. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , da¬ durch gekennzeichnet, daß das Abgasrohrende des Wärme- Strahlrohres (2) in die Umluftkammer (9) mündet.7. Heating device according to one of claims 1 to 6, da¬ characterized in that the exhaust pipe end of the heat jet pipe (2) opens into the air circulation chamber (9).
8. Heizvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umluftkammer (9) in Abgasströmungsrichtung der Frischluftkammer (11) innerhalb des Brenners (3) vorge¬ ordnet ist.8. Heating device according to claim 7, characterized in that the circulating air chamber (9) is arranged in the exhaust gas flow direction of the fresh air chamber (11) within the burner (3).
9. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Frischluft von dem aus dem Wärmestrahlrohr (2) austretendem Abgasstrom erwärmbar ist.9. Heating device according to one of claims 1 to 8, da¬ characterized in that the fresh air from the exhaust gas stream emerging from the heat radiating tube (2) can be heated.
10. HeizVorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Frischluftkammer (11) zumin¬ dest bereichsweise die Umluftkammer (9) umgrenzt und in dem die Umluftkammer (9) umgrenzenden Bereich die Frisch¬ luftzufuhr in die Frischluftkammer (9) mündet.10. Heating device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the fresh air chamber (11) delimits at least regions of the circulating air chamber (9) and in the region surrounding the circulating air chamber (9) the fresh air supply into the fresh air chamber ( 9) flows out.
11. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Frischluftgebläse (12) und das Umluftgebläse (10) von einem gemeinsamen Antrieb in Rotationsbewegung versetzbar sind.11. Heating device according to one of claims 1 to 10, da¬ characterized in that the fresh air blower (12) and the circulating air blower (10) are rotatable by a common drive.
12. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Umluftgebläse (10) und das Frischluftgebläse ( 12 ) eine gemeinsame Antriebswelle ( 16 ) aufweisen .12. Heating device according to one of claims 1 to 11, da¬ characterized in that the air blower (10) and Fresh air blowers (12) have a common drive shaft (16).
13. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Umluftkammer (9) als Zweikam- merumluftkammer ausgebildet ist, wobei in der ersten Kam¬ mer (22) der Brennstoff (5) und in der zweiten Kammer (23) das Umluftgebläse (10) angeordnet ist.13. Heating device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the circulating air chamber (9) is designed as a two-chamber circulating air chamber, wherein in the first chamber (22) the fuel (5) and in the second chamber ( 23) the circulating air blower (10) is arranged.
13. Heizvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich¬ net, daß zwischen der ersten (22) und der zweiten Kam¬ mer (23) eine Umluftleitvorrichtung (26) vorgesehen ist.13. Heating device according to claim 12, characterized in that between the first (22) and the second chamber (23) a recirculating air guiding device (26) is provided.
14. Heizvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Umluftleitvorrichtung (26) als auf den Bren¬ nerkopf (5) ausgerichtetes Luftleitblech ausgebildet ist.14. Heating device according to claim 13, characterized gekennzeich¬ net that the air guide (26) is designed as the Bren¬ nerkopf (5) aligned air baffle.
15. Heizvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Umluftkammer (9) im Bereich der ersten Kammer (22) eine mehreckige Querschnittsgestalt aufweist.15. Heating device according to claim 13 or 14, characterized in that the air-circulating chamber (9) in the region of the first chamber (22) has a polygonal cross-sectional shape.
16. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Umluftgebläse (10) in der zweiten Kammer (23) außerzentriεch angeordnet und die Außenwandung der zweiten Kammer (23) eine Evolvente aus¬ bildet. 16. Heating device according to one of claims 13 to 15, characterized in that the circulating air fan (10) in the second chamber (23) arranged out of center and the outer wall of the second chamber (23) forms an involute.
17. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Abgasguerschnitt der Abluft- Öffnung der Umluftkammer von einer Reguliervor¬ richtung (14) veränderbar ist.17. Heating device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the exhaust gas cross-section of the exhaust air opening of the recirculating air chamber can be changed by a regulating device (14).
18. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da¬ durch gekennzeichnet, daß in der Frischluftkammer (12) eine Drosselklappe angeordnet ist.18. Heater according to one of claims 1 to 17, da¬ characterized in that a throttle valve is arranged in the fresh air chamber (12).
19. Heiz orrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Abgasende des Wärmestrahlroh¬ res (2) in die Umluftkammer (9) über ein Düsenansatz¬ stück (8) mündet.19. Heating device according to one of claims 1 to 18, da¬ characterized in that the exhaust end of the Wärmestrahlroh¬ res (2) opens into the recirculating air chamber (9) via a nozzle attachment piece (8).
20. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Umluftgebläse (10) ein Re- zirkulationslaufrad mit gekrümmten Schaufeln aufweist.20. Heating device according to one of claims 1 to 19, da¬ characterized in that the air blower (10) has a recirculation impeller with curved blades.
21. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Brennerkopf (5) eine Korona- mischeinrichtung aufweist mit einer Stauscheibe (19) , eine Zerstäubereinheit (30) und einer Zündelektrone (27) aufweist, die mittels einer Stelleinheit (31) hinsichtlich ihres Lageabstandes zu einer Flammrohraußenwandung (16) zu verändern sind. 21. Heating device according to one of claims 1 to 20, characterized in that the burner head (5) has a corona mixing device with a baffle plate (19), an atomizer unit (30) and an ignition electron (27), which by means of a Adjusting unit (31) with regard to its positional distance to a flame tube outer wall (16) are to be changed.
22. Heizvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich¬ net, daß sich die Flammrohraußenwandung (15) zumindest be¬ reichsweise erweitert.22. Heating device according to claim 21, characterized gekennzeich¬ net that the flame tube outer wall (15) widens at least in some areas.
23. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, da¬ durch gekennzeichnet, daß die dem Brennerkopf (5) zuge¬ führte Frischluft und das zugeführte Heizmedium in der Mischeinrichtung in orthogonaler Ausrichtung zueinander geführt sind.23. Heating device according to one of claims 1 to 22, characterized in that the fresh air supplied to the burner head (5) and the supplied heating medium are guided in the mixing device in an orthogonal orientation to one another.
24. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Zerstäubereinheit (30) des Brennerkopfes (5) sternförmig auf ihrer zylinderförmigen Außenmantelfläche angeordnete Gasaustrittsteile (30.1) mit jeweils mehreren Austrittsöffnungen (30.2) hat.24. Heating device according to one of claims 1 to 23, characterized in that the atomizing unit (30) of the burner head (5) has gas outlet parts (30.1) arranged in a star shape on its cylindrical outer lateral surface, each with a plurality of outlet openings (30.2).
25. Heizvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Austrittsöffnungen (30.2) der Austrittε- teile (30.1) einen unterschiedlichen Öffnungsdurchmesser haben.25. Heating device according to claim 25, characterized gekennzeich¬ net that the outlet openings (30.2) of the outlet parts (30.1) have a different opening diameter.
26. Heizvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich¬ net, daß sich in Stromungsrichtung die Öffnungsdurchmesser des Heizmediums vergrößern.26. Heating device according to claim 25, characterized gekennzeich¬ net that the opening diameter of the heating medium increase in the direction of flow.
27. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Umluftkammer (9) und die Fri¬ schluftkammer (11) miteinander in Strömungsverbindung ste- hen und die Frischluftkammer (11) mit aus dem Wärmestrahl ■ röhr (2 ) abgeführten Abgas beaufschlagbar ist . 27. Heating device according to one of claims 1 to 26, characterized in that the circulating air chamber (9) and the free air chamber (11) are in flow connection with one another. hen and the fresh air chamber (11) (2) discharged exhaust gas can be subjected to heat from the beam ■ Rohr.
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