WO2016096598A1 - Brennervorrichtung und verfahren zur optimierung einer brennervorrichtung - Google Patents

Brennervorrichtung und verfahren zur optimierung einer brennervorrichtung Download PDF

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WO2016096598A1
WO2016096598A1 PCT/EP2015/079243 EP2015079243W WO2016096598A1 WO 2016096598 A1 WO2016096598 A1 WO 2016096598A1 EP 2015079243 W EP2015079243 W EP 2015079243W WO 2016096598 A1 WO2016096598 A1 WO 2016096598A1
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unit
passage openings
burner device
distributor
structural unit
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PCT/EP2015/079243
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English (en)
French (fr)
Inventor
Harshit Gupta
Nijso Beishuizen
Gerrit Jan Feberwee
Danny Leerkes
Gordy Koellmann
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/12—Radiant burners
    • F23D14/14—Radiant burners using screens or perforated plates
    • F23D14/145—Radiant burners using screens or perforated plates combustion being stabilised at a screen or a perforated plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/14—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using thermo-sensitive resistors

Definitions

  • Gas burners with a distributor unit are known from the prior art, which have a multiplicity of passage openings for a combustion fluid.
  • a burner device in particular a gas burner device, is proposed, having at least one distributor unit, which has a multiplicity of passage openings, in particular at least 20, advantageously at least 50, preferably at least 100 and particularly preferably at least 200
  • a combustion fluid in particular a combustion mixture and preferably a fuel gas-air mixture
  • at least one combustion optimization unit which is intended to optimize combustion
  • at least one disposed on an outlet side of the distributor unit structural unit having a plurality of further passage openings, in particular at least 20, advantageously at least 50, preferably at least 100 and particularly preferably at least 200 further passage openings.
  • a "burner device” is to be understood as meaning, in particular, at least one part, in particular a subassembly, of a burner, in particular of a gas burner.
  • nerve device also the entire burner, in particular the entire gas burner, include.
  • the burner device is in particular intended to burn a combustion fluid and in particular to generate at least one heating flame.
  • a "distributor unit” should be understood to mean, in particular, a unit which comprises at least one distributor element and which is intended to heat the combustion fluid, at least substantially uniformly, over a defined region, in particular a combustion zone, of the burner device to distribute, which in particular a uniform Schufitenfront can be generated.
  • the distributor unit and / or the distributor element comprises an inlet side, in particular facing an interior, and an outlet side, in particular facing away from the interior.
  • the combustion fluid flows from the interior through the
  • the distributor element can have any form and / or contour which appears expedient to a person skilled in the art, such as, for example, an at least partially spherical, conical, prismatic, ellipsoidal, annular, cylindrical and / or cuboidal shape and / or contour.
  • the distributor element is designed as a distributor plate and is particularly preferably arched, in particular in the form of a cylinder jacket, preferably a circular cylinder jacket.
  • a porosity of the distributor unit is in particular between 2% and 25%, preferably between 4% and 20% and particularly preferably between 7% and 15%.
  • a passage opening should also be understood to mean, in particular, an opening through which the combustion fluid, in particular the combustion fluid, flows in at least one operating state Entry side on the exit side, flows.
  • the passage openings can be viewed perpendicularly to the entrance Side and / or the outlet side have any, to a professional appear appropriate form and / or contour, such as a circular, rectangular, diamond-shaped, annular and / or oval shape and / or contour.
  • the passage openings have a regular arrangement and / or a uniform shape and / or size at least in a partial region of the distributor unit, preferably in an entire region of the distributor unit.
  • a diameter of a passage opening is in particular between 0.1 mm and 5 mm, advantageously between 0.3 mm and 3 mm and particularly preferably between 0.5 mm and 1.5 mm.
  • a "diameter" of an object should be understood to mean, in particular, a diameter of a smallest imaginary circle which completely encloses the object,
  • the distributor unit can also have several, for example at least two, at least three and / or at least four
  • the distributor unit particularly preferably has exactly one distributor element.
  • combustion optimization unit should be understood to mean in particular one, in particular active and / or passive, unit which is intended to adapt a combustion to an advantageous operation and preferably to at least partially conduct and / or guide the combustion fluid.
  • the combustion optimization unit may in particular be provided to reduce a temperature, in particular of the distributor unit, to improve a measuring accuracy, in particular a sensor unit, to stabilize the heating flame, to prevent recoil and / or lifting of the heating flame, to improve efficiency and
  • an "active unit” should be understood to mean, in particular, a unit which is intended to be actively controlled.
  • a “passive unit” is to be understood as meaning, in particular, a unit which is free of an activation possibility.
  • a "structural unit” is to be understood in particular as a unit, in particular a macroscopically and advantageously optically visibly structured unit, in particular a passive unit, which at least partially has a surface, in particular an outer surface, the burner device forms and is preferably adapted to a shape of the outlet side of the distributor unit and / or the distributor element.
  • a minimum distance between the distributor unit and the structural unit in a mounted state is a maximum of 10 mm, advantageously not more than 5 mm, preferably not more than 2.5 mm and particularly preferably not more than 1 mm.
  • the structural unit rests on at least a major part of the distributor unit and / or the distributor element.
  • the distributor unit and the structural unit are advantageously at least partially formed integrally with one another.
  • a shape and / or contour of the further passage openings of the structural unit may deviate from a shape and / or contour of the passage openings of the distributor unit.
  • the structural unit consists at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely, of a porous material, such as a sintered material, a grid, a woven fabric, a knitted fabric and / or a perforated plate.
  • At least 60%, advantageously at least 70%, preferably at least 80% and particularly preferably at least 90% are to be understood as meaning "at least a large part.”
  • the term "two objects" is intended to be at least partially integral Connection be understood in particular that at least one component of the object, at least a portion of the object and / or the object is formed integrally with at least one component of the other object, at least a portion of the other object and / or the other object.
  • integral is to be understood as being in particular at least materially bonded
  • the fabric closure can be produced, for example, by an adhesive process, an injection process, a welding process, a soldering process, a riveting process and / or another process that appears appropriate to a person skilled in the art become.
  • the burner device can in particular at least one
  • Housing unit which in particular the interior, preferably at least one combustion fluid supply space, defined, and / or comprise at least one sensor unit.
  • a "sensor unit” is to be understood as meaning, in particular, a unit, in particular a detection and / or measuring unit, which is provided in particular for this purpose, in particular in FIG at least one operating state, at least one sensor signal, in particular a characteristic correlated with the combustion, such as a temperature, a pollutant emission, a heat radiation and / or an ionisationsignal to detect.
  • the sensor unit may in particular be designed as any, in particular electric, optical and / or chemical, detection and / or measuring unit, such as a temperature sensor, thermoelectric sensor, lambda probe, gas sensor, in particular carbon monoxide sensor and / or Carbon dioxide sensor, radiation sensor, in particular infrared radiation sensor and / or
  • Ultraviolet radiation sensor and / or preferably as lonisationssensor, in particular ionization electrode and advantageously flame ionization electrode.
  • the sensor unit is arranged in the interior and advantageously in a vicinity of the distributor unit.
  • a "near zone” should be understood to mean, in particular, a spatial area which is formed by points which each have a distance of at most 5 cm, advantageously at most 3 cm, preferably at most 1 cm and particularly preferably at most 0.5 cm from a reference point and / or a reference component.
  • a temperature of the distributor unit can advantageously be kept low, whereby in particular costs, in particular of the distributor unit, can be reduced since commercially available materials can be used and, at the same time, the burner apparatus can be operated over a wide heating power range. Further, a recoil and / or lifting of the heating flame can be prevented, which in particular increases reliability and a possible hum can be reduced. Furthermore, a measuring accuracy of a sensor unit can be advantageously improved, in particular aging phenomena of the burner device can be minimized, so that a constant sensor signal can be achieved even after a long period of operation.
  • a number of further passage openings of the structural unit corresponds at least essentially to a number of passage openings of the distributor unit.
  • a number of further passage openings of the structural unit is substantially larger than a number of passage openings of the distributor unit.
  • a number of further passage openings corresponds to a number of passage openings, it should be understood in particular that the number of further passage openings to a maximum of 20%, preferably by a maximum of 10% and more preferably by a maximum of 5%
  • the term "substantially greater” should be understood to mean, in particular, at least 20%, advantageously at least 25%, preferably at least 30%, and particularly preferably at least 40% greater.
  • a "middle through-flow direction” should be understood as meaning, in particular, a direction, in particular a flow direction of the combustion fluid, in particular through the passage openings and / or further passage openings, which in particular at least substantially perpendicular to the inlet side and / or the outlet side of the distributor unit and
  • the expression "at least substantially perpendicular” shall in particular define an orientation of a direction relative to a reference direction, the direction and the reference direction, in particular in FIG Viewed from a plane, an angle in particular between 82 ° and 98 °, advantageously between 85 ° and 95 °, and more preferably between 88 ° and 92 °. In this way, in particular a temperature of the distributor unit can be reduced and a recoil and / or a lifting of the heating flame can be prevented.
  • the structural unit has at least two partial regions, which consist of different materials.
  • Under a "subarea" should thereby in particular a spatial area, advantageously a surface area, in particular the structural unit, to be understood which at least 2%, preferably at least 5% and particularly preferably at least 10% and in particular at most 40%, preferably at most 30% and particularly preferably at most 25% of an entire area , in particular surface, and / or a total volume of the structural unit corresponds.
  • a cost-effective material and at critical points a high-quality material can be used at non-critical points.
  • the structural unit may at least partially, preferably at least a large part and particularly preferably completely, consist of any material that appears expedient to a person skilled in the art, such as a ceramic, a metal, in particular steel, advantageously stainless steel, and / or particularly preferably an alloy, in particular, an iron-chromium-aluminum alloy, such as Kanthai, and / or a nickel-chromium alloy, such as Inconel and / or Haynes.
  • the structural unit advantageously has at least one partial region which has a chromium-nickel alloy and preferably consists of a chromium-nickel alloy.
  • the structural unit can also have a plurality of partial regions which have a chromium-nickel alloy and / or consist of a chromium-nickel alloy.
  • the structural unit in its entirety on a chromium-nickel alloy and is particularly preferably in its entirety of such.
  • a particularly stable structural design can be achieved, wherein in particular aging phenomena can be minimized at least locally.
  • at least the subarea can be produced precisely, in particular possible batch fluctuations during manufacture can be reduced.
  • the structural unit has at least one partial area which has a coating.
  • the coating may consist in particular at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely, of titanium nitride (TiN) and / or aluminum nitride (Al 2 N 3 ).
  • TiN titanium nitride
  • Al 2 N 3 aluminum nitride
  • the structural unit while a base element, in particular a structural element, on which the coating is applied in particular directly.
  • the structural unit can also have a plurality of partial regions which have a coating. In this case, the coating in the subregions may be different in particular and in particular used in one
  • the structural unit preferably has a coating in its entirety. In particular, this can further reduce costs.
  • a burner device, in particular different subregions of the structural unit, can advantageously be adapted to different requirements.
  • the structural unit can consist at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely, of a multifilament.
  • the structural unit advantageously has at least one partial area, advantageously a sensing area, which consists of a monofilament.
  • a "monofilament”, in particular a monofilament and / or monofilament object is advantageously understood to mean woven fabric and / or knitted fabric
  • the structural unit may also comprise a plurality of subregions which consist of a monofilament
  • the structural unit may also consist in its entirety of a monofilament, which may in particular increase a stability of the subarea and / or simplify manufacture.
  • the structural unit has at least a first partial area with at least one first preferred direction and at least one second partial area with at least one second preferred direction, which with the first preferred direction an angle, in particular an acute angle, between 0 ° and 90 °, preferably between 0 ° and 60 °, and more preferably between 0 ° and 45 °.
  • the first partial region is arranged relative to the second partial region, in particular in at least one operating state, in such a way that the first preferred direction with the second preferred direction forms an angle, in particular a spit zen angle, between 0 ° and 90 °, preferably between 0 ° and 60 ° and more preferably between 0 ° and 45 °.
  • a "preferred direction" of an object should be understood as meaning, in particular, a direction of a macroscopically and preferably optically visible structure of the object, such as a longitudinal extension direction of the object, a profile of a minimum and / or maximum material thickness of the object, an arrangement of Recesses, especially the other
  • Passage openings, and / or a structure course, in particular an arrangement of certain elevations and / or depressions, of the object.
  • at least one of the subregions can correspond to a subregion of the structural unit which has a chromium-nickel alloy and / or a coating and / or which consists of a monofilament.
  • a stability of the heating flame and / or an efficiency can be improved.
  • advantageously a possible moire effect can be compensated.
  • the structural unit has the at least one, preferably exactly one, sensing region and at least one surrounding region.
  • a "sensing region” should be understood to mean, in particular, a region, in particular a partial region of the structural unit, which is arranged in a vicinity of the sensor unit
  • the sensing region is advantageously in an edge region, in particular in a near region of an edge of the structural unit and / or in a near region of at least a portion of the housing unit, attached. assigns.
  • the structural unit has at least one partial area with a preferred direction which forms an angle, in particular with a longitudinal extension direction of the distributor unit and / or the housing unit, in particular an acute angle, between 0 ° and 90 °, preferably between 0 ° and 60 °, and more preferably between 0 ° and 45 °, includes.
  • a "longitudinal direction of extension" of an object is to be understood as meaning, in particular, at least one longest edge and / or side of a smallest cuboid, which is just enclosing the object, in particular imaginary
  • Object also a plurality of longitudinal extension directions, in particular at least two and / or three longitudinal extension directions, have, in particular in the case that the smallest object just enclosing cuboid has a square side surface and / or is formed as a cube.
  • the structural unit in its entirety can have exactly one preferred direction.
  • the burner device comprises at least one pre-assembly unit, which is intended to define an angular position of at least one subregion of the structural unit and / or the entire structural unit, in particular during assembly of the structural unit, relative to the distributor unit.
  • a "pre-assembly unit” should be understood to mean, in particular, a unit which has in particular at least one positioning element and which is intended to mount a mounting position and / or a mounting orientation of the partial area of the structural unit and / or the entire structural unit during assembly of the structural unit
  • the positioning element may be designed in particular as any positioning element that appears expedient to a person skilled in the art, such as a stop, depression, recess, bearing pin and / or latching element
  • the pre-assembly unit may advantageously be at least partially integral and / or advantageously integral with the housing unit and / or at least one, in particular to the positioning element advantageously be connected to the distribution unit.
  • the angular position advantageously corresponds to an angular position between a preferred direction of the subregion of the structural unit and / or the entire structural unit and a reference direction, in particular one
  • the burner apparatus can also be adapted to an advantageous operation during operation.
  • the structural unit has at least substantially frustoconical and in particular continuously curved flow-through elements, each with at least one, preferably exactly one, the further passage openings, wherein the other
  • Passage openings relative to the passage openings are arranged elevated.
  • a smallest, the fürströmemia just surrounding, in particular convex, envelope corresponds to a truncated cone coat.
  • the flow-through elements are at least partially formed in one piece and / or advantageously in one piece with the structural unit and advantageously from a single
  • the flow-through elements are at least partially and preferably at least a large part arranged on an outlet side of the distributor unit and in particular at least partially form a surface, in particular an outer surface, of the burner device.
  • one corresponds to in particular dimensionless, ratio between a diameter of the further passage openings to a height offset of the other
  • Passage openings in particular with respect to the passage openings, in particular between 0.2 and 5.0, advantageously between 0.3 and 3.0 and particularly preferably between 0.4 and 2.0.
  • the passage openings and / or the further passage openings are uncovered.
  • the term "uncovered” should in particular be understood to mean that the passage openings and / or the further passage openings are free of one, in particular at least partially, above the passage openings and / or the other
  • Passage openings, in particular in a region of the outlet side of the distributor unit, arranged, combustion fluid guide are considered, in particular perpendicular to a mean flow direction of the distributor unit.
  • a temperature of the combustion optimization unit can be reduced and, at the same time, advantageously a stable heating flame can be achieved.
  • a number of further passage openings, in particular the further passage openings, and / or the flow-through elements is substantially smaller than a number of passage openings of the distributor unit.
  • the expression "substantially lower” should be understood to mean, in particular, at least 10%, advantageously at least 20%, preferably at least 40%, and particularly preferably at least 60% less.
  • a particularly stable heating flame can be achieved, in particular, if the passage openings and the further passage openings are arranged in rows, the passage openings and the further passage openings being arranged alternately in at least one row. It is also proposed that the distributor unit and the combustion optimization unit and / or the structural unit are manufactured and / or formed in one piece from a stamped part. In particular, this can reduce costs, improve stability and simplify a manufacturing process.
  • the invention is based on a method for optimizing a burner device, in particular a gas burner device, with at least one distributor unit having a plurality of passage openings for a combustion fluid, and with at least one combustion optimization unit which is provided to optimize combustion, and which at least one arranged on an outlet side of the distributor unit structural unit having a plurality of further passage openings, wherein the structural unit, in particular in at least one mounting state, in at least one development state, such as during preliminary tests, in particular for determining a suitable angular position, and / or is rotated in at least one operating state, at least in a partial area to optimize the combustion.
  • a minimum emission of pollutants and / or a maximum efficiency can be achieved.
  • manufacturing-related variations in particular in an edge region of the burner device, be compensated, whereby in particular a flame stability can be effectively increased.
  • the burner device should not be limited to the application and embodiment described above.
  • the burner apparatus may have a number different from a number of individual elements, components and units mentioned herein.
  • 1 is a trained as a gas burner burner with a burner device in a plan view
  • FIG. 2 shows a distributor unit and a combustion optimization unit of the burner device in a schematic sectional view along the line II-II in FIG. 1,
  • FIG. 3 shows the distributor unit and the combustion optimization unit in a sectional view along the line III-III in FIG. 1, FIG.
  • FIG. 5 shows a distributor unit and a combustion optimization unit of a further burner device in a sectional view analogous to FIG. 4,
  • Fig. 6 is designed as a gas burner burner with another
  • FIG. 8 shows a detailed view of a partial region of a structural unit of a further burner device
  • Fig. 9 is designed as a gas burner burner with another
  • FIG. 10 shows a distributor unit and a combustion optimization unit of the burner device from FIG. 9 in a sectional view along the line X-X in FIG. 9 with respect to the distance A-B-C,
  • FIG. 11 shows a distributor unit and a combustion optimization unit of a further burner device in a perspective view
  • FIG. 12 shows the distributor unit and the combustion optimization unit from FIG. 11 in a detailed view
  • FIG 13 shows the distributor unit and the combustion optimization unit from FIG. 12 in a sectional view along the line XIII-XIII.
  • FIGs 1 and 2 show an exemplary burner 26a in the form of a gas burner in a plan view (see Figure 1) and in a side sectional view along a line II-II in Figure 1 (see Figure 2).
  • the burner 26a has a burner device.
  • the burner device is intended to burn a combustion fluid and thereby to generate a heating flame.
  • the burner device is intended to burn a fuel gas-air mixture.
  • a heating power of the burner device is between 0.3 kW and 18 kW.
  • the burner device comprises a housing unit 28a.
  • the housing unit 28a in the present case is made of stainless steel.
  • the housing unit 28a is rectangular when viewed in a plan view.
  • the housing unit 28a has two transverse side walls (not shown) and two longitudinal side walls 30a, 32a.
  • the housing unit 28a comprises a fastening frame element
  • the mounting frame member 34a is integrally connected to the lateral side walls and the longitudinal side walls 30a, 32a.
  • the mounting frame member 34a defines a housing opening.
  • the housing opening is formed at least substantially rectangular in plan view.
  • the housing unit 28a has an inner space 36a.
  • the inner space 36a corresponds to a combustion fluid supply space. Alternatively, one could
  • Housing unit also have any other shape and / or consist of any other material that appears appropriate to a person skilled in the art.
  • the burner device has a distributor unit 10a (cf., in particular, FIG.
  • the distributor unit 10a is formed in one piece in the present case.
  • the distributor unit 10a is made of stainless steel.
  • the distribution unit 10a is attached to the attachment frame member 34a.
  • the distributor unit 10a furthermore has an inlet side 15a facing the interior 36a and an outlet side 16a facing away from the interior 36a, in particular for the combustion fluid.
  • the distributor unit 10a is provided to distribute the combustion fluid uniformly over a combustion zone of the burner device.
  • the distributor unit 10a has for this purpose exactly one distributor element 38a.
  • the distributor element 38a is rectangular when viewed in plan view.
  • the distributor element 38a is designed as a distributor plate.
  • the distributor element 38a is arched.
  • the distributor element 38a has a curvature in the transverse direction (cf., in particular, FIG.
  • the distributor element 38a has a multiplicity of passage openings 12a (compare in particular FIG. 4).
  • the passage openings 12a are identical to one another.
  • the passage openings 12a have a regular arrangement.
  • Passage openings 12a are circular when viewed in plan view. Furthermore, the passage openings 12a have a diameter of about 1 mm. A porosity of the distributor unit 10a and / or the distributor element
  • a distributor unit and / or a distributor element has any other shape and / or consists of any other material that appears meaningful to a person skilled in the art.
  • an arrangement of the distributor unit and / or a distributor element has any other shape and / or consists of any other material that appears meaningful to a person skilled in the art.
  • Passage openings at least in a partial area, in particular a
  • Sensing be irregular and / or vary over a surface of the distributor unit and / or the distributor element.
  • at least one passage opening in particular in a comparison to the other
  • the burner device furthermore has a sensor unit 40a (cf., in particular, FIG. 3).
  • the sensor unit 40a is disposed in the inner space 36a.
  • the sensor unit 40a is arranged in a vicinity of the distributor unit 10a, in particular of the distributor element 38a.
  • the distributor unit 10a in particular of the distributor element 38a.
  • Sensor unit 40a attached to the inlet side 15a of the distribution unit 10a.
  • the sensor unit 40a is disposed in an edge area of the distribution unit 10a.
  • the sensor unit 40a is arranged in the present case in a vicinity of the mounting frame member 34a.
  • the sensor unit 40a is designed as a flame ionization electrode formed.
  • the sensor unit 40a is provided to detect a characteristic correlated with the combustion. In the present case, the sensor unit 40a is provided to detect an ionisation signal.
  • the sensor unit 40a makes use of the fact that flames conduct electricity when an electrical voltage is applied.
  • the burner device comprises a combustion optimization unit
  • the combustion optimization unit 14a is provided to optimize combustion.
  • the combustion optimization unit 14a has a structural unit 18a.
  • the structural unit 18a has an optically visible structure.
  • the structural unit 18a is arranged on the outlet side 16a of the distributor unit 10a.
  • the structural unit 18a is adapted to a shape of a surface of the exit side 16a. Accordingly, the structural unit 18a is arched.
  • the structural unit 18a has a curvature in the transverse direction (cf., in particular, FIG. 2).
  • the structural unit 18a rests on the distribution unit 10a at least substantially over the entire area.
  • the structural unit 18a is connected to the housing unit 28a, at least by means of the fastening frame element 34a, in particular via a clamping connection.
  • a structural unit could also have a distance to the distributor unit of at least 0.5 mm and not more than 1 cm.
  • the structural unit 18a further forms at least partially an outer surface of the burner device.
  • the structural unit 18a forms about 40% of the outer surface of the burner device.
  • the structural unit 18a is designed in the present case as a burner deck.
  • the structural unit 18a is made of a porous material.
  • the structural unit 18a has a multiplicity of further passage openings 20a. A number of others
  • Through openings 20a corresponds in the present case at least substantially to a number of passage openings 12a of the distributor unit 10a.
  • the further passage openings 20a are in plan view above the
  • the structural unit 18a further comprises at least two structural elements 42a, 44a.
  • the structural unit 18a has exactly two structural elements 42a, 44a.
  • the structural elements 42a, 44a are formed separately.
  • the structural elements 42a, 44a have a different optically visible structure in the present case.
  • a first structural element 42a forms a first one
  • the first subregion of the structural unit 18a corresponds to a surrounding area.
  • a second structural element 44a forms a second partial region of the structural unit 18a.
  • the second subregion of the structural unit 18a corresponds to a sensing region.
  • the first structural element 42a consists of a knitted fabric.
  • the first structural element 42a is made of stainless steel.
  • the first structural element 42a has a first optically visible structure.
  • the first structural element 42a has alternately arranged elevations and depressions, relative to a material thickness averaged over the first structural element 42a.
  • the first structural element 42a has an average material thickness of about 1.5 mm over the first structural element 42a.
  • the first structural element 42a is at least substantially rectangular in plan view.
  • the first structural element 42a has an at least substantially rectangular recess 46a in the plan view.
  • the recess 46a is disposed above the sensor unit 40a.
  • the recess 46a has a size at least substantially corresponding to the sensor unit 40a.
  • the first structural element 42a has an area of approximately 85% of an entire area of the structural unit 18a.
  • the first structural element 42a is further coated.
  • the coating consists in the present case of titanium nitride.
  • the structural unit 18a has a partial area which has a coating.
  • the first structural element 42a has a first preferred direction.
  • the first preferred direction corresponds to an optically visible preferred direction.
  • the first preferred direction corresponds to a profile of the elevations and depressions of the first structural element 42a.
  • the first preferred direction is arranged in a mounted state parallel to a longitudinal direction of the housing unit 28a.
  • the first structural element 42a has a first number of the further passage openings 20a.
  • the first number of others Passage openings 20a is at least substantially rectangular in plan view.
  • the second structural element 44a consists of a mesh (cf., in particular, FIG. 4).
  • the second structural element 44a consists of a
  • the second structural element 44a consists of a chromium-nickel alloy.
  • the structural unit 18a has a partial area which comprises a chromium-nickel alloy.
  • the structural unit 18a has two partial areas, which consist of different materials.
  • the second structural element 44a has a second optically visible structure.
  • the second structural element 44a has a material thickness of about 0.1 mm and 1.5 mm.
  • the second structural element 44a has in the present case a material thickness of about 0.8 mm.
  • the second structural element 44a is at least substantially rectangular in plan view.
  • the second structural element 44a is arranged above the sensor unit 40a.
  • the second structural element 44a has an area of approximately 15% of an entire surface of the structural unit 18a.
  • the second structural element 44a has a second number of the further passage openings 20a.
  • the second number of further passage openings 20a is square in plan view.
  • the second structural element 44a has a second preferred direction.
  • the second preferred direction corresponds to an optically visible preferred direction.
  • the second preferred direction corresponds to a course of the second number of further passage openings 20a of the second structural element 44a.
  • the second structural element 44a is further arranged offset relative to the first structural element 42a parallel to a mean flow direction of the distribution unit 10a.
  • the second structural element 44a is arranged elevated relative to the first structural element 42a parallel to the central throughflow direction of the distributor unit 10a (see in particular FIG. 3).
  • the burner device has a pre-assembly unit 22a.
  • the pre-assembly unit 22a is provided to define an angular position of the second structural element 44a relative to the distributor unit 22a.
  • the pre-assembly unit 22a is intended to define an angular position of at least one subregion of the structural unit 18a relative to the distributor unit 10a.
  • the pre-assembly unit 22a is formed integrally with the distributor unit 10a, in particular the distributor element 38a.
  • the pre-assembly 22a is formed in the present case as a bearing pin.
  • the second partial area is relative to the first partial area, in particular by means of the pre-assembly unit
  • the second structural element 44a is arranged in an assembled state such that the second preferred direction encloses an angle of approximately 45 ° with the longitudinal extension direction of the housing unit 28a. This can be a stability of
  • first structural element 42a is formed at least partially in one piece with the distributor unit 10a, in particular the distributor element 38a.
  • at least one edge region of the recess 46a of the first structural element 42a is connected to the distributor unit 10a by means of spot welding.
  • the second structural element 44a is formed at least partially in one piece with the distributor unit 10a, in particular the distributor element 38a. In the present case, at least one edge region of the second structural element
  • the second structural element 44a connected by spot welding to the distributor unit 10a.
  • the second structural element 44a is formed at least partially in one piece with the first structural element 42a.
  • at least the edge region of the second structural element 44a is connected by spot welding to the edge region of the recess 46a of the first structural element 42a.
  • the first structural element 42a, the second structural element 44a and the distributor unit 10a are simultaneously welded together.
  • other attachment methods are conceivable, such as gluing and / or soldering. To- it is conceivable to attach only a first or a second structural element to the distributor unit.
  • FIGS. 5 to 12 show further exemplary embodiments of the invention. The following descriptions and the drawings are limited to
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of the invention.
  • Embodiment of Figure 5 is the letter b readjusted.
  • the further embodiment of Figure 5 differs from the previous embodiment, at least substantially by an arrangement of a second structural element 44b of a structural unit 18b.
  • the second structural element 44b is arranged parallel to a mean flow direction between a first structural element 42b and a distributor unit 10b, in particular a distributor element 38b.
  • a pre-assembly unit 22b is designed as a stop.
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of the invention.
  • the further exemplary embodiment of FIG. 6 differs from the previous exemplary embodiments at least substantially by a second structural element 44c of a structural unit 18c.
  • the second structural element 44c is circular in plan view.
  • a combustion optimization unit 14c has an actuator unit 48c.
  • the actuator unit 48c is intended to provide the second structure.
  • the turelement 44c can be rotated relative to a distributor unit 10c, whereby in particular an efficiency and / or an efficiency during operation can be optimized.
  • an actuator unit is provided to rotate a distributor unit and / or at least a portion of a distributor unit.
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of the invention.
  • the embodiment of Figure 7 is followed by the letter d.
  • the further exemplary embodiment of FIG. 7 differs from the previous exemplary embodiments at least substantially by a second structural element 44d of a structural unit 18d.
  • the second structural element 44d consists in the present case of a perforated plate.
  • a second number of further passage openings 20d is circular in a plan view.
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment of the invention.
  • the embodiment of Figure 8 is followed by the letter e.
  • the further exemplary embodiment of FIG. 8 differs from the previous exemplary embodiments at least substantially by a second structural element 44e of a structural unit 18e.
  • the second structural element 44e consists in the present case of an expanded metal.
  • the second structural element 44e is designed as an expanded mesh.
  • a second number of further passage openings 20e is rhombic in plan view.
  • FIGS. 9 and 10 show a further embodiment of the invention.
  • the embodiment of Figures 9 and 10, the letter f is adjusted.
  • the further exemplary embodiment of FIGS. 9 and 10 differs from the previous exemplary embodiments at least substantially by a structural unit 18f.
  • the structural unit 18f has exactly one structural element 42f.
  • the structural element 42f corresponds at least substantially to a first structural element 42a to 42e of the previous exemplary embodiments.
  • the structural element 42f consists of a knitted fabric.
  • the structural element 42f is free of a recess in the present case.
  • a preferred direction of the structural element 42f corresponds to a course of elevations and depressions of the structural element 42f.
  • the structural element 42f is arranged in an assembled state such that the preferred direction encloses an angle of approximately 45 ° with a longitudinal extension direction of a housing unit 28f.
  • uniform alignment of the structural unit 18f in particular an optically visible structure of the structural unit 18f, can be achieved in a vicinity of the housing unit 28f, in particular a mounting frame element 34f, and / or in an edge area of a burner device.
  • This uniform alignment of the structural unit 18f is illustrated in particular in FIG. 10, which shows a section along the points A, B, C in FIG.
  • the structural unit 18f has a partial area which has a coating. The subregion corresponds to a sensing region.
  • the coating can also be dispensed with.
  • a housing unit, a combustion optimization unit and / or a structural unit has a different shape, such as oval and / or cylindrical.
  • the combustion optimization unit has at least one actuator unit which is provided to rotate the structural unit and / or the distributor unit relative to one another in at least one operating state, at least in a partial area.
  • FIGS. 11 to 13 show a further embodiment of the invention.
  • the further exemplary embodiment of FIGS. 11 to 13 differs from the previous exemplary embodiments at least substantially by a structural unit 18g of a combustion optimization unit 14g.
  • a distributor unit 10g has in the present case a plurality of
  • Passage openings 12g are identical to each other table.
  • the passage openings 12g have a regular arrangement.
  • the passage openings 12g are circular in plan view. Furthermore, the passage openings 12g have a diameter of about 0.8 mm.
  • the structural unit 18g has a plurality of flow-through elements 24g (cf., FIG. 12).
  • the fürströmmaschine 24g are frusto-conical.
  • the fürströmmaschine 24g have a convex envelope in the form of a truncated cone.
  • the fürströmmaschine 24g are formed continuously curved.
  • Each flow element 24g has exactly one more
  • Passage opening 20g is also conceivable that at least one flow-through element has at least two further passage openings.
  • the further passage openings 20g are identical to each other.
  • the further passage openings 20g are in the present case to the passage openings
  • the further passage openings 20g have a regular arrangement.
  • the further passage openings 20g are circular when viewed in plan view. Furthermore, the further passage openings 20g have a diameter of about 0.8 mm.
  • the further passage openings 20g are perpendicular to a middle one relative to the passage openings 12g
  • passages and other passages may be formed differently, for example with a different shape and / or a different diameter.
  • passage openings 12g and the further passage openings 20g are arranged in the present case in several rows. In at least one row only passage openings 12 g are arranged. In addition, passage openings 12g and further passage openings 20g are arranged alternately in at least one further row (cf., FIG. 13). In the present case, rows in which in particular only passage openings 12g are arranged alternate with further rows, in which passage openings 12g and others
  • Passages 20g are alternately arranged, from.
  • a number of further passage openings 20g is substantially smaller than a number of passage openings 12g.
  • Passage openings 20g are surrounded directly by a plurality of passage openings 12g.
  • the passage openings 12g which is one of the other
  • Passage opening 20 g immediately surrounding are at least substantially circularly arranged around the respective further passage opening 20 g.
  • each further passage opening 20 g is surrounded directly by six passage openings 12 g.
  • Passage openings 20g not arranged directly next to each other.
  • Passages 20g uncovered.
  • the passage openings 12g and the further passage openings 20g are free of one, in particular arranged above, cover.
  • the structural unit 18 g is further formed integrally with the distributor unit 10 g.
  • the combustion optimization unit 14g is formed integrally with the distributor unit 10g.
  • the combustion optimizing unit 14g and the distribution unit 10g are formed to be identical with each other.
  • the combustion-optimizing unit 14g and the distribution unit 10g constitute the same component.
  • the combustion optimization unit 14g and the distributor unit 10g are formed from a single stamped part.
  • a porosity of the combustion optimizing unit 14g and / or the distributor unit 10g is about 8%.

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Abstract

Es wird eine Brennervorrichtung, insbesondere eine Gasbrennervorrichtung, vorgeschlagen, mit zumindest einer Verteilereinheit (10a –10g), welche eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen (12a –12g) für ein Verbrennungsfluid aufweist, und mit zumindest einer Verbrennungsoptimierungseinheit (14a –14g), welche dazu vorgesehen ist, eine Verbrennung zu optimieren und welche zumindest eine an einer Austrittsseite (16a –16g) der Verteilereinheit (10a –10g) angeordnete Struktureinheit (18a –18f) mit einer Vielzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen (20a –20f) aufweist.

Description

Beschreibung
Brennervorrichtung und Verfahren zur Optimierung einer Brennervorrichtung
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Gasbrenner mit einer Verteilereinheit bekannt, welche eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen für ein Verbrennungsfluid aufweisen.
Offenbarung der Erfindung
Es wird eine Brennervorrichtung, insbesondere eine Gasbrennervorrichtung, vorgeschlagen, mit zumindest einer Verteilereinheit, welche eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen, insbesondere zumindest 20, vorteilhaft zumindest 50, vorzugsweise zumindest 100 und besonders bevorzugt zumindest 200
Durchtrittsöffnungen, für ein Verbrennungsfluid, insbesondere ein Verbrennungsgemisch und vorzugsweise ein Brenngas-Luft-Gemisch, aufweist, und mit zumindest einer Verbrennungsoptimierungseinheit, welche dazu vorgesehen ist, eine Verbrennung zu optimieren, und welche zumindest eine an einer Austrittsseite der Verteilereinheit angeordnete Struktureinheit mit einer Vielzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen, insbesondere zumindest 20, vorteilhaft zumindest 50, vorzugsweise zumindest 100 und besonders bevorzugt zumindest 200 weitere Durchtrittsöffnungen, aufweist.
Unter einer„Brennervorrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Brenners, insbesondere eines Gasbrenners, verstanden werden. Insbesondere kann die Bren- nervorrichtung auch den gesamten Brenner, insbesondere den gesamten Gasbrenner, umfassen. Die Brennervorrichtung ist insbesondere dazu vorgesehen, ein Verbrennungsfluid zu verbrennen und dabei insbesondere zumindest eine Heizflamme zu erzeugen. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell pro- grammiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Unter einer„Verteilereinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zumindest ein Verteilerelement umfasst und welche dazu vorgesehen ist, das Verbrennungsfluid, vorteilhaft zumindest im Wesentlichen gleichmäßig, über einen definierten Bereich, insbesondere eine Brennzone, der Brennervorrichtung zu verteilen, wodurch insbesondere eine gleichmäßige Heizflammenfront erzeugt werden kann. Insbesondere umfasst die Verteilereinheit und/oder das Verteilerelement dabei eine, insbesondere einem Innenraum zugewandte, Eintrittsseite, und eine, insbesondere dem Innenraum abgewandte, Austrittsseite. Insbesondere strömt das Verbrennungsfluid dabei vom Innenraum durch die
Durchtrittsöffnungen nach außen und/oder in einen Außenraum, vorteilhaft einen Brennraum. Das Verteilerelement kann dabei eine beliebige, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Form und/oder Kontur aufweisen, wie beispielsweise eine zumindest teilweise kugelförmige, kegelförmige, prismenförmige, ellipsoidenförmige, ringförmige, zylinderförmige und/oder quaderförmige Form und/oder Kontur. Vorteilhaft ist das Verteilerelement als Verteilerplatte und be- sonders bevorzugt gewölbt, insbesondere in Form eines Zylindermantels, vorzugsweise eines Kreiszylindermantels, ausgebildet. Eine Porosität der Verteilereinheit beträgt insbesondere zwischen 2 % und 25 %, vorzugsweise zwischen 4 % und 20 % und besonders bevorzugt zwischen 7 % und 15 %. Dabei soll unter einer„Porosität" eines Objekts insbesondere ein Verhältnis von einem Hohl- raumvolumen zu einem Gesamtvolumen des Objekts verstanden werden. Unter einer„Durchtrittsöffnung" soll ferner insbesondere eine Öffnung verstanden werden, durch welche in zumindest einem Betriebszustand das Verbrennungsfluid, insbesondere von der Eintrittsseite auf die Austrittsseite, strömt. Insbesondere können die Durchtrittsöffnungen bei einer Betrachtung senkrecht zu der Eintritts- seite und/oder der Austrittseite eine beliebige, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Form und/oder Kontur aufweisen, wie beispielsweise eine kreisförmige, rechteckige, rautenförmige, ringförmige und/oder ovale Form und/oder Kontur. Vorteilhaft weisen die Durchtrittsöffnungen zumindest in einem Teilbereich der Verteilereinheit, vorzugsweise in einem gesamten Bereich der Verteilereinheit, eine regelmäßige Anordnung und/oder eine gleichmäßige Form und/oder Größe auf. Ein Durchmesser einer Durchtrittsöffnung beträgt dabei insbesondere zwischen 0,1 mm und 5 mm, vorteilhaft zwischen 0,3 mm und 3 mm und besonders bevorzugt zwischen 0,5 mm und 1,5 mm. In diesem Zusammenhang soll unter einem„Durchmesser" eines Objekts insbesondere ein Durchmesser eines kleinsten gedachten Kreises verstanden werden, welcher das Objekt gerade komplett umschließt. Insbesondere kann die Verteilereinheit im vorliegenden Fall auch mehrere, wie beispielsweise zumindest zwei, zumindest drei und/oder zumindest vier, Verteilerelemente umfassen. Besonders bevorzugt weist die Vertei- lereinheit jedoch genau ein Verteilerelement auf.
Des Weiteren soll unter einer„Verbrennungsoptimierungseinheit" insbesondere eine, insbesondere aktive und/oder passive, Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, eine Verbrennung an einen vorteilhaften Betrieb anzupas- sen und vorzugsweise das Verbrennungsfluid zumindest teilweise zu leiten und/oder zu führen. Die Verbrennungsoptimierungseinheit kann insbesondere dazu vorgesehen sein, eine Temperatur, insbesondere der Verteilereinheit, zu verringern, eine Messgenauigkeit, insbesondere einer Sensoreinheit, zu verbessern, die Heizflamme zu stabilisieren, einen Rückstoß und/oder ein Abheben der Heizflamme zu verhindern, eine Effizienz zu verbessern und/oder einen Schadstoffausstoß zu minimieren. In diesem Zusammenhang soll unter einer„aktiven Einheit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, aktiv gesteuert zu werden. Ferner soll unter einer„passiven Einheit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche frei von einer Ansteuermöglich- keit ist.
Unter einer„Struktureinheit" soll insbesondere eine, insbesondere makroskopisch und vorteilhaft optisch sichtbar strukturierte, Einheit, insbesondere passive Einheit, verstanden werden, welche zumindest teilweise eine Oberfläche, insbeson- dere eine Außenfläche, der Brennervorrichtung bildet und vorzugsweise an eine Form der Austrittsseite der Verteilereinheit und/oder des Verteilerelements ange- passt ist. Insbesondere beträgt ein minimaler Abstand zwischen der Verteilereinheit und der Struktureinheit in einem montierten Zustand maximal 10 mm, vorteilhaft maximal 5 mm, vorzugsweise maximal 2,5 mm und besonders bevorzugt maximal 1 mm. Besonders bevorzugt liegt die Struktureinheit zu wenigstens einem Großteil an der Verteilereinheit und/oder dem Verteilerelement an. Zudem sind die Verteilereinheit und die Struktureinheit vorteilhaft zumindest teilweise einstückig miteinander ausgebildet. Insbesondere kann eine Form und/oder Kontur der weiteren Durchtrittsöffnungen der Struktureinheit von einer Form und/oder Kontur der Durchtrittsöffnungen der Verteilereinheit abweichen. Vorteilhaft besteht die Struktureinheit zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einem porösen Material, wie beispielsweise einem Sintermaterial, einem Gitter, einem Gewebe, einem Gestrick und/oder einer Lochplatte. Unter dem Ausdruck„zu wenigstens einem Großteil" soll dabei insbesondere zumindest 60 %, vorteilhaft zumindest 70 %, vorzugsweise zumindest 80 % und besonders bevorzugt zumindest 90 % verstanden werden. Darunter, dass zwei Objekte„zumindest teilweise einstückig" ausgebildet sind, soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass zumindest ein Bauteil des Objekts, zumindest ein Teilbereich des Objekts und/oder das Objekt einstückig mit zumindest einem Bauteil des anderen Objekts, zumindest einem Teilbereich des anderen Objekts und/oder dem anderen Objekt ausgebildet ist. Unter„einstückig" soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden. Der Stoff- schluss kann beispielsweise durch einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess, einen Schweißprozess, einen Lötprozess, einen Nietprozess und/oder einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, Prozess hergestellt werden.
Ferner kann die Brennervorrichtung insbesondere zumindest eine
Gehäuseeinheit, welche insbesondere den Innenraum, vorzugsweise zumindest einen Verbrennungsfluidzufuhrraum, definiert, und/oder zumindest eine Sensoreinheit umfassen. Unter einer„Sensoreinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit, insbesondere eine Detektions- und/oder Messeinheit, verstanden werden, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, insbesondere in zumindest einem Betriebszustand, zumindest ein Sensorsignal, insbesondere eine mit der Verbrennung korrelierte Kenngröße, wie beispielsweise eine Temperatur, einen Schadstoffausstoß, eine Wärmestrahlung und/oder ein lonisations- signal, zu erfassen. Die Sensoreinheit kann dabei insbesondere als beliebige, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, insbesondere elektrische, optische und/oder chemische, Detektions- und/oder Messeinheit, ausgebildet sein, wie beispielsweise als Temperatursensor, thermoelektrischer Sensor, Lambdasonde, Gassensor, insbesondere Kohlenmonoxidsensor und/oder Kohlendioxidsensor, Strahlungssensor, insbesondere Infrarotstrahlungssensor und/oder
Ultraviolettstrahlungssensor, und/oder vorzugsweise als lonisationssensor, insbesondere lonisationselektrode und vorteilhaft Flammenionisationselektrode. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit dabei in dem Innenraum und vorteilhaft in einem Nahbereich der Verteilereinheit angeordnet. In diesem Zusammenhang soll unter einem„Nahbereich" insbesondere ein räumlicher Bereich verstanden werden, welcher aus Punkten gebildet ist, die jeweils einen Abstand von höchstens 5 cm, vorteilhaft von höchstens 3 cm, vorzugsweise von höchstens 1 cm und besonders bevorzugt von höchstens 0,5 cm von einem Referenzpunkt und/oder einem Referenzbauteil aufweisen.
Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Brennervorrichtung kann insbesondere eine optimierte Verbrennung mit einer stabilen Heizflamme, einem minimalen Schadstoffausstoß und/oder einem maximalen Wirkungsgrad erreicht werden. Ferner kann eine Temperatur der Verteilereinheit vorteilhaft gering gehalten werden, wodurch insbesondere Kosten, insbesondere der Verteilereinheit, reduziert werden können, da handelsübliche Materialien verwendet werden können und gleichzeitig ein Betrieb der Brennervorrichtung über einen weiten Heizleistungsbereich erfolgen kann. Ferner kann ein Rückstoß und/oder ein Abheben der Heizflamme verhindert werden, wodurch insbesondere eine Betriebssicherheit erhöht und ein mögliches Brummen reduziert werden kann. Des Weiteren kann eine Messgenauigkeit einer Sensoreinheit vorteilhaft verbessert werden, wobei insbesondere Alterungserscheinungen der Brennervorrichtung minimiert werden können, sodass auch nach einer langen Betriebsdauer ein gleichbleibendes Sensorsignal erreicht werden kann. In einer Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass eine Anzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen der Struktureinheit zumindest im Wesentlichen einer Anzahl von Durchtrittsöffnungen der Verteilereinheit entspricht. Besonders bevorzugt sind die weiteren Durchtrittsöffnungen und die Durchtrittsöffnungen, insbesondere parallel zu einer mittleren Durchströmungsrichtung der Verteilereinheit, übereinander angeordnet und weisen vorteilhaft einen gemeinsamen, insbesondere geometrischen, Mittelpunkt auf. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass eine Anzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen der Struktureinheit wesentlich größer als eine Anzahl von Durchtrittsöffnungen der Verteilereinheit ist. Darunter, dass eine Anzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen„zumindest im Wesentlichen" einer Anzahl von Durchtrittsöffnungen entspricht, soll insbesondere verstanden werden, dass die Anzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen um maximal 20 %, vorzugsweise um maximal 10 % und besonders bevorzugt um maximal 5 % von einer Anzahl von Durchtrittsöffnungen abweicht. Unter dem Ausdruck„wesentlich größer" soll insbesondere um zumindest 20 %, vorteilhaft um zumindest 25 %, vorzugsweise um zumindest 30 % und besonders bevorzugt um zumindest 40 % größer verstanden werden. Unter einer„mittleren Durchströmungsrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Richtung, insbesondere eine Strömungsrichtung des Verbrennungsfluids, insbesondere durch die Durchtrittsöffnungen und/oder weiteren Durchtrittsöffnungen, verstanden werden, welche insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Eintrittsseite und/oder der Austrittseite der Verteilereinheit und/oder zumindest zu einem Teilbereich der Eintrittsseite und/oder der Austrittseite der Verteilereinheit angeordnet ist. In diesem Zusammenhang soll der Ausdruck„zumindest im Wesentlichen senkrecht" insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene betrachtet, einen Winkel insbesondere zwischen 82° und 98°, vorteilhaft zwischen 85° und 95° und besonders bevorzugt zwischen 88° und 92° einschließen. Hierdurch kann insbesondere eine Temperatur der Verteilereinheit reduziert sowie ein Rückstoß und/oder ein Abheben der Heizflamme verhindert werden.
Vorzugsweise weist die Struktureinheit zumindest zwei Teilbereiche auf, welche aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Unter einem„Teilbereich" soll dabei insbesondere ein räumlicher Bereich, vorteilhaft ein Oberflächenbereich, insbesondere der Struktureinheit, verstanden werden, welcher zumindest 2 %, vorzugsweise zumindest 5 % und besonders bevorzugt zumindest 10 % und insbesondere höchstens 40 %, vorzugsweise höchstens 30 % und besonders bevorzugt höchstens 25 % einer gesamten Fläche, insbesondere Oberfläche, und/oder eines gesamten Volumens der Struktureinheit entspricht. Hierdurch können insbesondere Kosten reduziert werden, wobei an unkritischen Stellen insbesondere ein kostengünstiges Material und an kritischen Stellen ein hochwertiges Material verwendet werden kann.
Die Struktureinheit kann dabei zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig, aus einem beliebigen einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material bestehen, wie beispielsweise einer Keramik, einem Metall .insbesondere Stahl, vorteilhaft Edelstahl, und/oder besonders bevorzugt einer Legierung, insbesondere einer Eisen-Chrom- Aluminium Legierung, wie beispielsweise Kanthai, und/oder einer Nickel-Chrom- Legierung, wie beispielsweise Inconel und/oder Haynes. Vorteilhaft weist die Struktureinheit jedoch zumindest einen Teilbereich auf, welcher eine Chrom- Nickel-Legierung aufweist und vorzugsweise aus einer Chrom-Nickel-Legierung besteht. Insbesondere kann die Struktureinheit auch mehrere Teilbereiche aufweisen, welche eine Chrom-Nickel-Legierung aufweisen und/oder aus einer Chrom-Nickel-Legierung bestehen. Bevorzugt weist die Struktureinheit in Ihrer Gesamtheit eine Chrom-Nickel-Legierung auf und besteht besonders bevorzugt in ihrer Gesamtheit aus einer solchen. Hierdurch kann insbesondere eine besonders stabile konstruktive Ausgestaltung erreicht werden, wobei insbesondere Alterungserscheinungen zumindest lokal minimiert werden können. Zudem kann zumindest der Teilbereich präzise hergestellt werden, wobei insbesondere mögliche Chargenschwankungen bei der Herstellung reduziert werden können.
Alternativ und/oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Struktureinheit zumindest einen Teilbereich aufweist, welcher eine Beschichtung aufweist. Die Be- schichtung kann dabei insbesondere zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig, aus Titannitrid (TiN) und/oder Aluminiumnitrid (AI2N3) bestehen. Vorteilhaft weist die Struktur- einheit dabei ein Basiselement, insbesondere ein Strukturelement, auf, auf welches die Beschichtung insbesondere direkt aufgebracht ist. Insbesondere kann die Struktureinheit auch mehrere Teilbereiche aufweisen, welche eine Beschichtung aufweisen. In diesem Fall kann die Beschichtung in den Teilbereichen ins- besondere unterschiedlich sein und sich insbesondere in einem verwendeten
Material unterscheiden. Bevorzugt weist die Struktureinheit in Ihrer Gesamtheit eine Beschichtung auf. Hierdurch können insbesondere Kosten weiter reduziert werden. Zudem kann eine Brennervorrichtung, insbesondere unterschiedliche Teilbereiche der Struktureinheit, vorteilhaft an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden.
Die Struktureinheit kann zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einem Multifil bestehen. Vorteilhaft weist die Struktureinheit jedoch zumindest einen Teilbereich, vorteilhaft einen Sensierbereich, auf, welcher aus einem Monofil besteht. In diesem Zusammenhang soll unter einem„Monofil", insbesondere ein monofiles und/oder einfädiges Objekt, vorteilhaft Gewebe und/oder Gestrick, verstanden werden. Vorteilhaft kann der Teilbereich einem Teilbereich der Struktureinheit entsprechen, welcher eine Chrom-Nickel-Legierung und/oder eine Beschichtung auf- weist. Insbesondere kann die Struktureinheit auch mehrere Teilbereiche aufweisen, welche aus einem Monofil bestehen. Bevorzugt kann die Struktureinheit auch in Ihrer Gesamtheit aus einem Monofil bestehen. Hierdurch kann insbesondere eine Stabilität des Teilbereichs erhöht und/oder eine Herstellung vereinfacht werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Struktureinheit zumindest einen ersten Teilbereich mit zumindest einer ersten Vorzugsrichtung und zumindest einen zweiten Teilbereich mit zumindest einer zweiten Vorzugsrichtung aufweist, die mit der ersten Vorzugsrichtung einen Winkel, insbe- sondere einen spitzen Winkel, zwischen 0° und 90°, vorzugsweise zwischen 0° und 60° und besonders bevorzugt zwischen 0° und 45°, einschließt. Insbesondere ist der erste Teilbereich relativ zu dem zweiten Teilbereich, insbesondere in zumindest einem Betriebszustand, derart angeordnet, dass die erste Vorzugsrichtung mit der zweiten Vorzugsrichtung einen Winkel, insbesondere einen spit- zen Winkel, zwischen 0° und 90°, vorzugsweise zwischen 0° und 60° und besonders bevorzugt zwischen 0° und 45° einschließt. In diesem Zusammenhang soll unter einer„Vorzugsrichtung" eines Objekts insbesondere eine Richtung einer makroskopisch und vorzugsweise optisch sichtbaren Struktur des Objekts ver- standen werden, wie beispielsweise eine Längserstreckungsrichtung des Objekts, ein Verlauf einer minimalen und/oder maximalen Materialstärke des Objekts, eine Anordnung von Ausnehmungen, insbesondere der weiteren
Durchtrittsöffnungen, und/oder ein Strukturverlauf, insbesondere eine Anordnung bestimmter Erhöhungen und/oder Vertiefungen, des Objekts. Vorteilhaft kann zumindest einer der Teilbereiche einem Teilbereich der Struktureinheit entsprechen, welcher eine Chrom-Nickel-Legierung und/oder eine Beschichtung aufweist und/oder welcher aus einem Monofil besteht. Hierdurch kann insbesondere eine Stabilität der Heizflamme und/oder eine Effizienz verbessert werden. Zudem kann vorteilhaft ein möglicher Moire- Effekt kompensiert werden.
Entspricht zumindest einer der Teilbereiche einem Sensierbereich, kann insbesondere eine vorteilhafte Detektion und/oder Messung, insbesondere mittels der Sensoreinheit, erfolgen. Insbesondere weist die Struktureinheit dabei den zumindest einen, vorzugsweise genau einen, Sensierbereich und zumindest einen Umgebungsbereich auf. Dabei soll unter einem„Sensierbereich" insbesondere ein Bereich, insbesondere ein Teilbereich der Struktureinheit, verstanden werden, welcher in einem Nahbereich der Sensoreinheit angeordnet ist. Vorteilhaft ist der Sensierbereich bei einer Betrachtung senkrecht zu einer mittleren Durchströmungsrichtung der Verteilereinheit oberhalb der Sensoreinheit angeordnet. Vorzugsweise überdeckt der Sensierbereich bei einer senkrechten Betrachtung der Austrittseite die Sensoreinheit zu wenigstens einem Großteil, besonders bevorzugt vollständig. Vorteilhaft ist der Sensierbereich dabei in einem Randbereich, insbesondere in einem Nahbereich eines Rands der Struktureinheit und/oder in einem Nahbereich zumindest eines Teils der Gehäuseeinheit, ange- ordnet.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Struktureinheit zumindest einen Teilbereich mit einer Vorzugsrichtung aufweist, die mit einer Längserstreckungsrichtung der Verteilereinheit und/oder der Gehäuseeinheit einen Winkel, insbesonde- re einen spitzen Winkel, zwischen 0° und 90°, vorzugsweise zwischen 0° und 60° und besonders bevorzugt zwischen 0° und 45°, einschließt. Dabei soll unter einer „Längserstreckungsrichtung" eines Objekts insbesondere zumindest eine längste Kante und/oder Seite eines kleinsten, das Objekt gerade noch umschließenden, insbesondere gedachten, Quaders verstanden werden. Insbesondere kann ein
Objekt auch mehrere Längserstreckungsrichtungen, insbesondere zumindest zwei und/oder drei Längserstreckungsrichtungen, aufweisen, insbesondere im Fall, dass der kleinste das Objekt gerade noch umschließende Quader eine quadratische Seitenfläche aufweist und/oder als Würfel ausgebildet ist. Bevor- zugt kann die Struktureinheit in Ihrer Gesamtheit genau eine Vorzugsrichtung aufweisen. Hierdurch können insbesondere herstellungstechnisch bedingte Variationen, insbesondere in einem Randbereich der Brennervorrichtung, ausgeglichen werden, wodurch insbesondere eine Flammenstabilität wirkungsvoll erhöht werden kann. Zudem kann vorteilhaft ein möglicher Moire- Effekt kompensiert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Brennervorrichtung zumindest eine Vormontageeinheit umfasst, welche dazu vorgesehen ist, eine Winkellage zumindest eines Teilbereichs der Struktureinheit und/oder der gesamten Struktureinheit, insbesondere bei einer Montage der Struktureinheit, relativ zu der Verteilereinheit festzulegen. Unter einer„Vormontageeinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche insbesondere zumindest ein Positionierungselement aufweist und welche dazu vorgesehen ist, bei einer Montage der Struktureinheit eine Montageposition und/oder eine Montageausrichtung des Teilbereichs der Struktureinheit und/oder der gesamten Struktureinheit zu definieren und/oder anzupassen. Das Positionierungselement kann dabei insbesondere als beliebiges, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes, Positionierungselement ausgebildet sein, wie beispielsweise als Anschlag, Vertiefung, Ausnehmung, Lagerstift und/oder Rastelement. Vorteilhaft könnte der Teilbereich der Struktureinheit und/oder die Struktureinheit dabei zumindest ein, insbesondere zu dem Positionierungselement korrespondierendes, weiteres Positionierungselement aufweisen. Zudem kann die Vormontageeinheit vorteilhaft zumindest teilweise einstückig und/oder vorteilhaft einteilig mit der Gehäuseeinheit und/oder vorteilhaft mit der Verteilereinheit verbunden sein. Unter„einteilig" soll in diesem Zusammenhang insbesondere in einem Stück geformt verstanden werden. Vorzugsweise wird dieses eine Stück aus einem einzelnen Rohling hergestellt. Die Winkellage entspricht im vorliegenden Fall vorteilhaft einer Winkellage zwischen einer Vorzugsrichtung des Teilbereichs der Struktureinheit und/oder der gesamten Struktureinheit und einer Referenzrichtung, insbesondere einer
Vorzugsrichtung eines weiteren Teilbereichs der Struktureinheit,
einer Längserstreckung der Verteilereinheit und/oder einer Längserstreckung der Gehäuseeinheit. Hierdurch kann insbesondere eine Zeiteffizienz, insbesondere bei einer Montage, verbessert werden.
Weist die Verbrennungsoptimierungseinheit zumindest eine Aktoreinheit auf, welche dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand die Struktureinheit und/oder die Verteilereinheit zumindest in einem Teilbereich relativ zueinander zu drehen, kann die Brennervorrichtung insbesondere auch während ei- nes Betriebs an einen vorteilhaften Betrieb angepasst werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Struktureinheit zumindest im Wesentlichen kegelstumpfförmige und insbesondere kontinuierlich gekrümmte Durchströmelemente mit jeweils zumindest einer, vorzugswei- se genau einer, der weiteren Durchtrittsöffnungen aufweist, wobei die weiteren
Durchtrittsöffnungen relativ zu den Durchtrittsöffnungen, insbesondere senkrecht zu einer mittleren Durchströmungsrichtung betrachtet, erhöht angeordnet sind. Insbesondere entspricht eine kleinste, die Durchströmelemente gerade noch umgebende, insbesondere konvexe, Umhüllung einem Kegelstumpfmantel. Unter einem„zumindest im Wesentlichen kegelstumpfförmigen" Objekt soll in diesem
Zusammenhang insbesondere ein Objekt verstanden werden, welches von einem kegelstumpfförmigen Objekt um höchstens 5 %, vorteilhaft um höchstens 3 % und besonders bevorzugt um höchstens 1 % abweicht. Vorteilhaft sind die Durchströmelemente dabei zumindest teilweise einstückig und/oder vorteilhaft einteilig mit der Struktureinheit ausgebildet und vorteilhaft aus einem einzelnen
Stanzteil. Insbesondere sind die Durchströmelemente zumindest teilweise und vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil an einer Austrittsseite der Verteilereinheit angeordnet und bilden insbesondere zumindest teilweise eine Oberfläche, insbesondere eine Außenfläche, der Brennervorrichtung. Zudem entspricht ein, insbesondere dimensionsloses, Verhältnis zwischen einem Durchmesser der weiteren Durchtrittsöffnungen zu einem Höhenversatz der weiteren
Durchtrittsöffnungen, insbesondere bezüglich der Durchtrittsöffnungen, insbesondere zwischen 0,2 und 5,0, vorteilhaft zwischen 0,3 und 3,0 und besonders bevorzugt zwischen 0,4 und 2,0. Vorteilhaft sind die Durchtrittsöffnungen und/oder die weiteren Durchtrittsöffnungen unbedeckt. Unter dem Ausdruck„unbedeckt" soll insbesondere verstanden werden, dass die Durchtrittsöffnungen und/oder die weiteren Durchtrittsöffnungen frei von einer, insbesondere zumindest teilweise oberhalb der Durchtrittsöffnungen und/oder der weiteren
Durchtrittsöffnungen, insbesondere in einem Bereich der Austrittsseite der Verteilereinheit, angeordneten, Abdeckung und/oder einem, insbesondere zumindest teilweise oberhalb der Durchtrittsöffnungen und/oder der weiteren
Durchtrittsöffnungen, insbesondere in einem Bereich der Austrittsseite der Verteilereinheit, angeordneten, Verbrennungsfluidleitelement sind, insbesondere senk- recht zu einer mittleren Durchströmungsrichtung der Verteilereinheit betrachtet.
Hierdurch kann insbesondere eine Temperatur der Verbrennungsoptimierungs- einheit reduziert und gleichzeitig vorteilhaft eine stabile Heizflamme erreicht werden. In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass eine Anzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen, insbesondere der weiteren Durchtrittsöffnungen, und/oder der Durchströmelemente wesentlich geringer ist als eine Anzahl von Durchtrittsöffnungen der Verteilereinheit. Unter dem Ausdruck„wesentlich geringer" soll insbesondere um zumindest 10 %, vorteilhaft um zumindest 20 %, vor- zugsweise um zumindest 40 % und besonders bevorzugt um zumindest 60 % geringer verstanden werden. Hierdurch können insbesondere Kosten reduziert werden.
Eine besonders stabile Heizflamme kann insbesondere erreicht werden, wenn die Durchtrittsöffnungen und die weiteren Durchtrittsöffnungen in Reihen angeordnet sind, wobei die Durchtrittsöffnungen und die weiteren Durchtrittsöffnungen in zumindest einer Reihe abwechselnd angeordnet sind. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verteilereinheit und die Verbrennungsopti- mierungseinheit und/oder die Struktureinheit einteilig aus einem Stanzteil hergestellt und/oder gebildet sind. Hierdurch können insbesondere Kosten reduziert, eine Stabilität verbessert und ein Herstellungsprozess vereinfacht werden.
Zudem geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Optimierung einer Brennervorrichtung, insbesondere einer Gasbrennervorrichtung, mit zumindest einer Verteilereinheit, welche eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen für ein Verbren- nungsfluid aufweist, und mit zumindest einer Verbrennungsoptimierungseinheit, welche dazu vorgesehen ist, eine Verbrennung zu optimieren, und welche zumindest eine an einer Austrittsseite der Verteilereinheit angeordnete Struktureinheit mit einer Vielzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen aufweist, wobei die Struktureinheit, insbesondere in zumindest einem Montagezustand, in zumindest einem Entwicklungszustand, wie beispielsweise während Vorversuchen, insbesondere zu einer Ermittlung einer geeignetsten Winkellage, und/oder in zumindest einem Betriebszustand, zur Optimierung der Verbrennung zumindest in einem Teilbereich gedreht wird. Hierdurch kann insbesondere eine optimierte Verbrennung mit einer stabilen Heizflamme, einem minimalen Schadstoffausstoß und/oder einem maximalen Wirkungsgrad erreicht werden. Zudem können insbesondere herstellungstechnisch bedingte Variationen, insbesondere in einem Randbereich der Brennervorrichtung, ausgeglichen werden, wodurch insbesondere eine Flammenstabilität wirkungsvoll erhöht werden kann.
Die Brennervorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Brennervorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind sechs Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeich- nung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 ein als Gasbrenner ausgebildeter Brenner mit einer Brennervorrichtung in einer Draufsicht,
Fig. 2 eine Verteilereinheit und eine Verbrennungsoptimierungseinheit der Brennervorrichtung in einer schematischen Schnittansicht entlang der Linie II-II in Figur 1,
Fig. 3 die Verteilereinheit und die Verbrennungsoptimierungseinheit in einer Schnittansicht entlang der Linie III-III in Figur 1,
Fig. 4 eine Detailansicht eines Teilbereichs einer Struktureinheit der
Verbrennungsoptimierungseinheit,
Fig. 5 eine Verteilereinheit und eine Verbrennungsoptimierungseinheit einer weiteren Brennervorrichtung in einer Schnittansicht analog zu Figur 4,
Fig. 6 ein als Gasbrenner ausgebildeter Brenner mit einer weiteren
Brennervorrichtung in einer Draufsicht,
Fig. 7 eine Detailansicht eines Teilbereichs einer Struktureinheit einer weiteren Brennervorrichtung,
Fig. 8 eine Detailansicht eines Teilbereichs einer Struktureinheit einer weiteren Brennervorrichtung,
Fig. 9 ein als Gasbrenner ausgebildeter Brenner mit einer weiteren
Brennervorrichtung in einer Draufsicht,
Fig. 10 eine Verteilereinheit und eine Verbrennungsoptimierungseinheit der Brennervorrichtung aus Figur 9 in einer Schnittansicht entlang der Linie X-X in Figur 9 bezüglich der Strecke A-B-C,
Fig. 11 eine Verteilereinheit und eine Verbrennungsoptimierungseinheit einer weiteren Brennervorrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 12 die Verteilereinheit und die Verbrennungsoptimierungseinheit aus Figur 11 in einer Detailansicht und Fig. 13 die Verteilereinheit und die Verbrennungsoptimierungseinheit aus Figur 12 in einer Schnittansicht entlang der Linie Xlll-Xlll.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Figuren 1 und 2 zeigen einen beispielhaften als Gasbrenner ausgebildeten Brenner 26a in einer Draufsicht (vgl. Figur 1) und in einer Seitenschnittansicht entlang einer Linie II-II in Figur 1 (vgl. Figur 2). Der Brenner 26a weist eine Bren- nervorrichtung auf. Die Brennervorrichtung ist dazu vorgesehen, ein Verbren- nungsfluid zu verbrennen und dabei eine Heizflamme zu erzeugen. Im vorliegenden Fall ist die Brennervorrichtung dazu vorgesehen, ein Brenngas-Luft-Gemisch zu verbrennen. Eine Heizleistung der Brennervorrichtung beträgt zwischen 0,3 kW und 18 kW.
Die Brennervorrichtung umfasst eine Gehäuseeinheit 28a. Die Gehäuseeinheit 28a besteht im vorliegenden Fall aus Edelstahl. Die Gehäuseeinheit 28a ist in einer Draufsicht betrachtet rechteckig ausgebildet. Die Gehäuseeinheit 28a weist zwei Querseitenwände (nicht dargestellt) und zwei Längsseitenwände 30a, 32a auf. Zudem umfasst die Gehäuseeinheit 28a ein Befestigungsrahmenelement
34a. Das Befestigungsrahmenelement 34a ist einteilig mit den Querseitenwän- den und den Längsseitenwänden 30a, 32a verbunden. Das Befestigungsrah- menelement34a begrenzt eine Gehäuseöffnung. Die Gehäuseöffnung ist in einer Draufsicht betrachtet zumindest im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Zudem weist die Gehäuseeinheit 28a einen Innenraum 36a auf. Der Innenraum 36a entspricht einem Verbrennungsfluidzufuhrraum. Alternativ könnte eine
Gehäuseeinheit jedoch auch eine beliebige andere Gestalt aufweisen und/oder aus einem beliebigen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, anderen Material bestehen.
Des Weiteren weist die Brennervorrichtung eine Verteilereinheit 10a auf (vgl. insbesondere Figur 2). Die Verteilereinheit 10a ist im vorliegenden Fall einteilig ausgebildet. Die Verteilereinheit 10a besteht aus Edelstahl. Die Verteilereinheit 10a ist an dem Befestigungsrahmenelement 34a befestigt. Die Verteilereinheit 10a weist ferner eine dem Innenraum 36a zugewandte Eintrittsseite 15a und eine dem Innenraum 36a abgewandte Austrittsseite 16a, insbesondere für das Ver- brennungsfluid, auf. Die Verteilereinheit 10a ist dazu vorgesehen, das Verbren- nungsfluid gleichmäßig über eine Brennzone der Brennervorrichtung zu verteilen. Die Verteilereinheit 10a weist dazu genau ein Verteilerelement 38a auf. Das Verteilerelement 38a ist in der Draufsicht betrachtet rechteckig ausgebildet. Das Verteilerelement 38a ist als Verteilerplatte ausgebildet. Das Verteilerelement 38a ist gewölbt ausgebildet. Im vorliegenden Fall weist das Verteilerelement 38a eine Wölbung in Querrichtung auf (vgl. insbesondere Figur 2). Zudem weist das Ver- teilerelement 38a eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 12a auf (vgl. insbesondere Figur 4). Die Durchtrittsöffnungen 12a sind zueinander identisch. Die Durchtrittsöffnungen 12a weisen eine regelmäßige Anordnung auf. Die
Durchtrittsöffnungen 12a sind in der Draufsicht betrachtet kreisförmig ausgebildet. Ferner weisen die Durchtrittsöffnungen 12a einen Durchmesser von etwa 1 mm auf. Eine Porosität der Verteilereinheit 10a und/oder des Verteilerelements
38a entspricht im vorliegenden Fall etwa 10 %. Alternativ ist denkbar, dass eine Verteilereinheit und/oder ein Verteilerelement eine beliebige andere Gestalt aufweist und/oder aus einem beliebigen einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, anderen Material besteht. Zudem könnte eine Anordnung der
Durchtrittsöffnungen, zumindest in einem Teilbereich, insbesondere einem
Sensierbereich, unregelmäßig sein und/oder über eine Fläche der Verteilereinheit und/oder des Verteilerelements variieren. Zudem ist denkbar, dass zumindest eine Durchtrittsöffnung, insbesondere in einem Vergleich zu den übrigen
Durchtrittsöffnungen, insbesondere in einer Draufsicht, eine von einer Kreisform abweichende Form aufweist, wie beispielsweise rechteckig und/oder oval.
Die Brennervorrichtung weist ferner eine Sensoreinheit 40a auf (vgl. insbesondere Figur 3). Die Sensoreinheit 40a ist in dem Innenraum 36a angeordnet. Die Sensoreinheit 40a ist dabei in einem Nahbereich der Verteilereinheit 10a, insbe- sondere des Verteilerelements 38a, angeordnet. Im vorliegenden Fall ist die
Sensoreinheit 40a an der Eintrittsseite 15a der Verteilereinheit 10a befestigt. Die Sensoreinheit 40a ist in einem Randbereich der Verteilereinheit 10a angeordnet. Die Sensoreinheit 40a ist im vorliegenden Fall in einem Nahbereich des Befestigungsrahmenelements 34a angeordnet. Die Sensoreinheit 40a ist als Flammen- ionisationselektrode ausgebildet. Die Sensoreinheit 40a ist dazu vorgesehen, eine mit der Verbrennung korrelierte Kenngröße zu erfassen. Im vorliegenden Fall ist die Sensoreinheit 40a dazu vorgesehen, ein lonisationssignal zu erfassen. Die Sensoreinheit 40a macht sich dabei den Umstand zu Nutze, dass Flammen bei Anlegen einer elektrischen Spannung Strom leiten. Alternativ ist denkbar, eine beliebige, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, andere Sensoreinheit zu verwenden und/oder die Sensoreinheit in einem unterschiedlichen Teilbereich der Verteilereinheit anzuordnen, wie beispielsweise zentral. Zudem umfasst die Brennervorrichtung eine Verbrennungsoptimierungseinheit
14a. Die Verbrennungsoptimierungseinheit 14a ist dazu vorgesehen, eine Verbrennung zu optimieren. Dazu weist die Verbrennungsoptimierungseinheit 14a eine Struktureinheit 18a auf. Die Struktureinheit 18a weist eine optisch sichtbare Struktur auf. Die Struktureinheit 18a ist an der Austrittseite 16a der Verteilerein- heit 10a angeordnet. Die Struktureinheit 18a ist dabei an eine Form einer Oberfläche der Austrittsseite 16a angepasst. Demnach ist die Struktureinheit 18a gewölbt ausgebildet. Im vorliegenden Fall weist die Struktureinheit 18a eine Wölbung in Querrichtung auf (vgl. insbesondere Figur 2). Die Struktureinheit 18a liegt zumindest im Wesentlichen ganzflächig auf der Verteilereinheit 10a auf. Die Struktureinheit 18a ist im vorliegenden Fall zumindest mittels des Befestigungsrahmenelements 34a mit der Gehäuseeinheit 28a verbunden, insbesondere über eine Klemmverbindung. Alternativ könnte eine Struktureinheit auch einen Abstand zu der Verteilereinheit von zumindest 0,5 mm und maximal 1 cm aufweisen. Die Struktureinheit 18a bildet ferner zumindest teilweise eine Außenfläche der Brennervorrichtung. Die Struktureinheit 18a bildet etwa 40 % der Außenfläche der Brennervorrichtung. Die Struktureinheit 18a ist im vorliegenden Fall als Brennerdeck ausgebildet. Des Weiteren besteht die Struktureinheit 18a aus einem porösen Material. Die Struktureinheit 18a weist dabei eine Vielzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen 20a auf. Eine Anzahl von weiteren
Durchtrittsöffnungen 20a entspricht im vorliegenden Fall zumindest im Wesentlichen einer Anzahl von Durchtrittsöffnungen 12a der Verteilereinheit 10a. Die weiteren Durchtrittsöffnungen 20a sind dabei in der Draufsicht oberhalb der
Durchtrittsöffnungen 12a des Verteilerelements 38a angeordnet. Die Struktureinheit 18a weist ferner zumindest zwei Strukturelemente 42a, 44a auf. Im vorliegenden Fall weist die Struktureinheit 18a genau zwei Strukturelemente 42a, 44a auf. Die Strukturelemente 42a, 44a sind separat ausgebildet. Die Strukturelemente 42a, 44a weisen im vorliegenden Fall eine unterschiedliche optisch sichtbare Struktur auf. Ein erstes Strukturelement 42a bildet einen ersten
Teilbereich der Struktureinheit 18a. Der erste Teilbereich der Struktureinheit 18a entspricht einem Umgebungsbereich. Zudem bildet ein zweites Strukturelement 44a einen zweiten Teilbereich der Struktureinheit 18a. Der zweite Teilbereich der Struktureinheit 18a entspricht einem Sensierbereich.
Das erste Strukturelement 42a besteht aus einem Gestrick. Das erste Strukturelement 42a besteht aus Edelstahl. Das erste Strukturelement 42a weist eine erste optisch sichtbare Struktur auf. Das erste Strukturelement 42a weist abwechselnd angeordnete Erhöhungen und Vertiefungen, relativ zu einer über das erste Strukturelement 42a gemittelten Materialstärke, auf. Das erste Strukturelement 42a weist eine über das erste Strukturelement 42a gemittelte Materialstärke von etwa 1,5 mm auf. Zudem ist das erste Strukturelement 42a in der Draufsicht zumindest im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Das erste Strukturelement 42a weist in der Draufsicht eine zumindest im Wesentlichen rechteckige Ausspa- rung 46a auf. Die Aussparung 46a ist oberhalb der Sensoreinheit 40a angeordnet. Die Aussparung 46a weist eine zu der Sensoreinheit 40a zumindest im Wesentlichen korrespondierende Größe auf. Das erste Strukturelement 42a weist eine Fläche von etwa 85 % einer gesamten Fläche der Struktureinheit 18a auf. Das erste Strukturelement 42a ist ferner beschichtet. Die Beschichtung besteht im vorliegenden Fall aus Titannitrid. Demzufolge weist die Struktureinheit 18a einen Teilbereich auf, welcher eine Beschichtung aufweist. Alternativ kann auf eine Beschichtung jedoch auch verzichtet werden. Zudem weist das erste Strukturelement 42a eine erste Vorzugsrichtung auf. Die erste Vorzugsrichtung entspricht einer optisch sichtbaren Vorzugsrichtung. Die erste Vorzugsrichtung ent- spricht im vorliegenden Fall einem Verlauf der Erhöhungen und Vertiefungen des ersten Strukturelements 42a. Die erste Vorzugsrichtung ist in einem montierten Zustand parallel zu einer Längserstreckungsrichtung der Gehäuseeinheit 28a angeordnet. Ferner weist das erste Strukturelement 42a eine erste Anzahl der weiteren Durchtrittsöffnungen 20a auf. Die erste Anzahl der weiteren Durchtrittsöffnungen 20a ist in der Draufsicht zumindest im Wesentlichen rechteckig.
Das zweite Strukturelement 44a besteht im vorliegenden Fall aus einem Geflecht (vgl. insbesondere Figur 4). Das zweite Strukturelement 44a besteht aus einem
Monofil. Das zweite Strukturelement 44a besteht aus einer Chrom- Nickel- Legierung. Demzufolge weist die Struktureinheit 18a einen Teilbereich auf, welcher eine Chrom- Nickel- Legierung aufweist. Zudem weist die Struktureinheit 18a im vorliegenden Fall zwei Teilbereiche auf, welche aus unterschiedlichen Mate- rialien bestehen. Das zweite Strukturelement 44a weist eine zweite optisch sichtbare Struktur auf. Das zweite Strukturelement 44a weist eine Materialstärke von etwa 0,1 mm und 1,5 mm auf. Das zweite Strukturelement 44a weist im vorliegenden Fall eine Materialstärke von etwa 0,8 mm auf. Ferner ist das zweite Strukturelement 44a in der Draufsicht zumindest im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Das zweite Strukturelement 44a ist oberhalb der Sensoreinheit 40a angeordnet. Das zweite Strukturelement 44a weist eine Fläche von etwa 15 % einer gesamten Fläche der Struktureinheit 18a auf. Das zweite Strukturelement 44a weist eine zweite Anzahl der weiteren Durchtrittsöffnungen 20a auf. Die zweite Anzahl der weiteren Durchtrittsöffnungen 20a ist in der Draufsicht quadra- tisch. Zudem weist das zweite Strukturelement 44a eine zweite Vorzugsrichtung auf. Die zweite Vorzugsrichtung entspricht einer optisch sichtbaren Vorzugsrichtung. Die zweite Vorzugsrichtung entspricht im vorliegenden Fall einem Verlauf der zweiten Anzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen 20a des zweiten Strukturelements 44a. Das zweite Strukturelement 44a ist des Weiteren relativ zu dem ersten Strukturelement 42a parallel zu einer mittleren Durchströmungsrichtung der Verteilereinheit 10a versetzt angeordnet. Das zweite Strukturelement 44a ist relativ zu dem ersten Strukturelement 42a parallel zu der mittleren Durchströmungsrichtung der Verteilereinheit 10a erhöht angeordnet (vgl. insbesondere Figur 3).
Alternativ ist denkbar, ein zweites Strukturelement mit einer Beschichtung zu versehen und/oder ein erstes Strukturelement aus einem Monofil zu fertigen. Auch ist denkbar zumindest ein zweites Strukturelement in einer Draufsicht kreisförmig, oval, quadratisch und/oder rautenförmig auszubilden. Zudem weist die Brennervorrichtung eine Vormontageeinheit 22a auf. Die Vormontageeinheit 22a ist dazu vorgesehen, eine Winkellage des zweiten Strukturelements 44a relativ zu der Verteilereinheit 22a festzulegen. Im vorliegenden Fall ist die Vormontageeinheit 22a dazu vorgesehen, eine Winkellage zumindest eines Teilbereichs der Struktureinheit 18a relativ zu der Verteilereinheit 10a festzulegen. Die Vormontageeinheit 22a ist einstückig mit der Verteilereinheit 10a, insbesondere dem Verteilerelement 38a, ausgebildet. Die Vormontageeinheit 22a ist im vorliegenden Fall als Lagerstift ausgebildet. Ferner ist der zweite Teilbereich relativ zu dem ersten Teilbereich, insbesondere mittels der Vormontageeinheit
22a, derart angeordnet, dass die erste Vorzugsrichtung mit der zweiten Vorzugsrichtung einen Winkel von etwa 45° einschließt. Im vorliegenden Fall ist das zweite Strukturelement 44a in einem montierten Zustand derart angeordnet, dass die zweite Vorzugsrichtung mit der Längserstreckungsrichtung der Gehäuseeinheit 28a einen Winkel von etwa 45° einschließt. Hierdurch kann eine Stabilität der
Heizflamme optimiert werden. Zudem kann vorteilhaft ein möglicher Moire -Effekt kompensiert werden.
Darüber hinaus ist das erste Strukturelement 42a zumindest teilweise einstückig mit der Verteilereinheit 10a, insbesondere dem Verteilerelement 38a, ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist zumindest ein Randbereich der Aussparung 46a des ersten Strukturelements 42a mittels Punktschweißen mit der Verteilereinheit 10a verbunden. Das zweite Strukturelement 44a ist zumindest teilweise einstückig mit der Verteilereinheit 10a, insbesondere dem Verteilerelement 38a, ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist zumindest ein Randbereich des zweiten Strukturelements
44a mittels Punktschweißen mit der Verteilereinheit 10a verbunden. Zudem ist das zweite Strukturelement 44a zumindest teilweise einstückig mit dem ersten Strukturelement 42a ausgebildet. Dabei ist zumindest der Randbereich des zweiten Strukturelements 44a mittels Punktschweißen mit dem Randbereich der Aus- sparung 46a des ersten Strukturelements 42a verbunden. Das erste Strukturelement 42a, das zweite Strukturelement 44a und die Verteilereinheit 10a werden dabei gleichzeitig miteinander verschweißt. Alternativ sind jedoch auch andere Befestigungsmethoden denkbar, wie beispielsweise Kleben und/oder Löten. Zu- dem ist denkbar, lediglich ein erstes oder ein zweites Strukturelement an der Verteilereinheit zu befestigen.
In den Figuren 5 bis 12 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im
Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 bis 4, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der
Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 4 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 5 bis 12 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis g ersetzt. In der Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dem
Ausführungsbeispiel der Figur 5 ist der Buchstabe b nachgestellt. Das weitere Ausführungsbeispiel der Figur 5 unterscheidet sich von dem vorherigen Ausführungsbeispiel zumindest im Wesentlichen durch eine Anordnung eines zweiten Strukturelements 44b einer Struktureinheit 18b.
Im vorliegenden Fall ist das zweite Strukturelement 44b parallel zu einer mittleren Durchströmungsrichtung zwischen einem ersten Strukturelement 42b und einer Verteilereinheit 10b, insbesondere einem Verteilerelement 38b, angeordnet. Zudem ist eine Vormontageeinheit 22b als Anschlag ausgebildet.
In der Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 ist der Buchstabe c nachgestellt. Das weitere Ausführungsbeispiel der Figur 6 unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungsbeispielen zumindest im Wesentlichen durch ein zweites Strukturelement 44c einer Struktureinheit 18c.
Im vorliegenden Fall ist das zweite Strukturelement 44c in einer Draufsicht kreisförmig ausgebildet. Zudem weist eine Verbrennungsoptimierungseinheit 14c eine Aktoreinheit 48c auf. Die Aktoreinheit 48c ist dazu vorgesehen, das zweite Struk- turelement 44c während eines Betriebs, und somit insbesondere die Struktureinheit 18c zumindest in einem Teilbereich, relativ zu einer Verteilereinheit 10c zu drehen, wodurch insbesondere eine Effizienz und/oder ein Wirkungsgrad während eines Betriebs optimiert werden kann. Alternativ ist auch denkbar, dass eine Aktoreinheit dazu vorgesehen ist, eine Verteilereinheit und/oder zumindest einen Teilbereich einer Verteilereinheit zu drehen.
In der Figur 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dem Ausführungsbeispiel der Figur 7 ist der Buchstabe d nachgestellt. Das weitere Ausführungsbeispiel der Figur 7 unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungsbeispielen zumindest im Wesentlichen durch ein zweites Strukturelement 44d einer Struktureinheit 18d.
Das zweite Strukturelement 44d besteht im vorliegenden Fall aus einer Lochplatte. Eine zweite Anzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen 20d ist dabei in einer Draufsicht kreisförmig.
In der Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dem Ausführungsbeispiel der Figur 8 ist der Buchstabe e nachgestellt. Das weitere Ausführungsbeispiel der Figur 8 unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungsbeispielen zumindest im Wesentlichen durch ein zweites Strukturelement 44e einer Struktureinheit 18e.
Das zweite Strukturelement 44e besteht im vorliegenden Fall aus einem Streckmetall. Das zweite Strukturelement 44e ist dabei als Streckgitter ausgebildet. Eine zweite Anzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen 20e ist in einer Draufsicht rautenförmig.
In den Figuren 9 und 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dem Ausführungsbeispiel der Figuren 9 und 10 ist der Buchstabe f nachgestellt. Das weitere Ausführungsbeispiel der Figuren 9 und 10 unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungsbeispielen zumindest im Wesentlichen durch eine Struktureinheit 18f. Die Struktureinheit 18f weist genau ein Strukturelement 42f auf. Das Strukturele- ment 42f entspricht dabei zumindest im Wesentlichen einem ersten Strukturelement 42a bis 42e der vorherigen Ausführungsbeispiele. Das Strukturelement 42f besteht aus einem Gestrick. Das Strukturelement 42f ist im vorliegenden Fall frei von einer Aussparung. Eine Vorzugsrichtung des Strukturelements 42f entspricht einem Verlauf von Erhöhungen und Vertiefungen des Strukturelements 42f. Im vorliegenden Fall ist das Strukturelement 42f in einem montierten Zustand derart angeordnet, dass die Vorzugsrichtung mit einer Längserstreckungsrichtung einer Gehäuseeinheit 28f einen Winkel von etwa 45° einschließt. Hierdurch kann in einem Nahbereich der Gehäuseeinheit 28f, insbesondere eines Befestigungsrahmenelements 34f, und/oder in einem Randbereich einer Brennervorrichtung eine gleichförmige Ausrichtung der Struktureinheit 18f, insbesondere einer optisch sichtbaren Struktur der Struktureinheit 18f, erreicht werden. Diese gleichförmige Ausrichtung der Struktureinheit 18f ist insbesondere in Figur 10 darge- stellt, welche einen Schnitt entlang der Punkte A, B, C in Figur 9 zeigt. Zudem weist die Struktureinheit 18f einen Teilbereich auf, welcher eine Beschichtung aufweist. Der Teilbereich entspricht dabei einem Sensierbereich.
Alternativ kann auf die Beschichtung jedoch auch verzichtet werden. Ferner ist denkbar, dass eine Gehäuseeinheit, eine Verbrennungsoptimierungseinheit und/oder eine Struktureinheit eine andere Form aufweist, wie beispielsweise oval und/oder zylinderförmig. Zudem ist denkbar, dass die Verbrennungsoptimie- rungseinheit zumindest eine Aktoreinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand die Struktureinheit und/oder die Verteiler- einheit zumindest in einem Teilbereich relativ zueinander zu drehen.
In den Figuren llbis 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dem Ausführungsbeispiel der Figuren 11 bis 13 ist der Buchstabe g nachgestellt. Das weitere Ausführungsbeispiel der Figuren 11 bis 13 unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungsbeispielen zumindest im Wesentlichen durch eine Struktureinheit 18g einer Verbrennungsoptimierungseinheit 14g.
Eine Verteilereinheit 10g weist im vorliegenden Fall eine Vielzahl von
Durchtrittsöffnungen 12g auf. Die Durchtrittsöffnungen 12g sind zueinander iden- tisch. Die Durchtrittsöffnungen 12g weisen eine regelmäßige Anordnung auf. Die Durchtrittsöffnungen 12g sind in der Draufsicht betrachtet kreisförmig ausgebildet. Ferner weisen die Durchtrittsöffnungen 12g einen Durchmesser von etwa 0,8 mm auf.
Ferner weist die Struktureinheit 18g mehrere Durchströmelemente 24g auf (vgl. Figur 12). Die Durchströmelemente 24g sind kegelstumpfförmig ausgebildet. Die Durchströmelemente 24g weisen eine konvexe Einhüllende in Form eines Kegelstumpfmantels auf. Die Durchströmelemente 24g sind kontinuierlich gekrümmt ausgebildet. Jedes Durchströmelement 24g weist genau eine weitere
Durchtrittsöffnung 20g auf. Alternativ ist auch denkbar, dass zumindest ein Durchströmelement zumindest zwei weitere Durchtrittsöffnungen aufweist.
Die weiteren Durchtrittsöffnungen 20g sind zueinander identisch. Die weiteren Durchtrittsöffnungen 20g sind im vorliegenden Fall zu den Durchtrittsöffnungen
12g identisch. Die weiteren Durchtrittsöffnungen 20g weisen eine regelmäßige Anordnung auf. Die weiteren Durchtrittsöffnungen 20g sind in der Draufsicht betrachtet kreisförmig ausgebildet. Ferner weisen die weiteren Durchtrittsöffnungen 20g einen Durchmesser von etwa 0,8 mm auf. Die weiteren Durchtrittsöffnungen 20g sind relativ zu den Durchtrittsöffnungen 12g senkrecht zu einer mittleren
Durchströmungsrichtung betrachtet erhöht angeordnet. Alternativ ist denkbar, Durchtrittsöffnungen und weitere Durchtrittsöffnungen unterschiedlich auszubilden, beispielsweise mit einer unterschiedlichen Form und/oder einem unterschiedlichen Durchmesser.
Die Durchtrittsöffnungen 12g und die weiteren Durchtrittsöffnungen 20g sind im vorliegenden Fall in mehreren Reihen angeordnet. In zumindest einer Reihe sind lediglich Durchtrittsöffnungen 12g angeordnet. Zudem sind in zumindest einer weiteren Reihe Durchtrittsöffnungen 12g und weitere Durchtrittsöffnungen 20g abwechselnd angeordnet (vgl. Figur 13). Im vorliegenden Fall wechseln sich Reihen, in welchen insbesondere lediglich Durchtrittsöffnungen 12g angeordnet sind, mit weiteren Reihen, in welchen Durchtrittsöffnungen 12g und weitere
Durchtrittsöffnungen 20g abwechselnd angeordnet sind, ab. Eine Anzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen 20g ist dabei wesentlich geringer als eine Anzahl von Durchtrittsöffnungen 12g. Jede der weiteren
Durchtrittsöffnungen 20g ist unmittelbar von mehreren der Durchtrittsöffnungen 12g umgeben. Die Durchtrittsöffnungen 12g, welche eine der weiteren
Durchtrittsöffnung 20g unmittelbar umgeben, sind zumindest im Wesentlichen kreisförmig um die jeweilige weitere Durchtrittsöffnung 20g angeordnet. Im vorliegenden Fall ist jede weitere Durchtrittsöffnung 20g unmittelbar von sechs Durchtrittsöffnungen 12g umgeben. Insbesondere sind zwei weitere
Durchtrittsöffnungen 20g nicht unmittelbar nebeneinander angeordnet.
Darüber hinaus sind die Durchtrittsöffnungen 12g und die weiteren
Durchtrittsöffnungen 20g unbedeckt. Die Durchtrittsöffnungen 12g und die weiteren Durchtrittsöffnungen 20g sind frei von einer, insbesondere oberhalb angeordneten, Abdeckung.
Die Struktureinheit 18g ist ferner einteilig mit der Verteilereinheit 10g ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist die Verbrennungsoptimierungseinheit 14g einteilig mit der Verteilereinheit 10g ausgebildet. Demzufolge sind die Verbrennungsoptimie- rungseinheit 14g und die Verteilereinheit 10g miteinander identisch ausgebildet. Demzufolge bilden die Verbrennungsoptimierungseinheit 14g und die Verteilereinheit 10g dasselbe Bauteil. Im vorliegenden Fall sind die Verbrennungsoptimie- rungseinheit 14g und die Verteilereinheit 10g aus einem einzigen Stanzteil gebildet. Eine Porosität der Verbrennungsoptimierungseinheit 14g und/oder der Verteilereinheit 10g entspricht etwa 8 %. Alternativ ist jedoch auch denkbar, eine Verbrennungsoptimierungseinheit und eine Verteilereinheit zweiteilig auszubilden.

Claims

Ansprüche
1. Brennervorrichtung, insbesondere Gasbrennervorrichtung, mit zumindest einer Verteilereinheit (10a - 10g), welche eine Vielzahl von
Durchtrittsöffnungen (12a - 12g) für ein Verbrennungsfluid aufweist, und mit zumindest einer Verbrennungsoptimierungseinheit (14a - 14g), welche dazu vorgesehen ist, eine Verbrennung zu optimieren, und welche zumindest eine an einer Austrittsseite (16a - 16g) der Verteilereinheit (10a - 10g) angeordnete Struktureinheit (18a - 18f) mit einer Vielzahl von weiteren
Durchtrittsöffnungen (20a - 20f) aufweist.
2. Brennervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Struktureinheit (18a - 18f) zumindest zwei Teilbereiche aufweist, welche aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
3. Brennervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktureinheit (18a - 18f) zumindest einen Teilbereich aufweist, welcher eine Chrom- Nickel- Legierung aufweist.
4. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktureinheit (18a - 18f) zumindest einen Teilbereich aufweist, welcher eine Beschichtung aufweist.
5. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktureinheit (18a - 18e) zumindest einen ers- ten Teilbereich mit zumindest einer ersten Vorzugsrichtung und zumindest einen zweiten Teilbereich mit zumindest einer zweiten Vorzugsrichtung aufweist, die mit der ersten Vorzugsrichtung einen Winkel zwischen 0° und 90° einschließt.
6. Brennervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Teilbereiche einem
Sensierbereich entspricht.
7. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktureinheit (18a - 18f) zumindest einen Teilbereich mit einer Vorzugsrichtung aufweist, die mit einer Längserstreckungs- richtung der Verteilereinheit (10a - lOf) einen Winkel zwischen 0° und 90° einschließt.
8. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Vormontageeinheit (22a, 22b, 22d, 22e, 22f), welche dazu vorgesehen ist, eine Winkellage zumindest eines Teilbereichs der Struktureinheit (22a, 22b, 22d, 22e, 22f) relativ zu der Verteilereinheit (22a, 22b, 22d, 22e, 22f) festzulegen.
9. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsoptimierungseinheit (14a - 14f) zumindest eine Aktoreinheit (48a - 48f) aufweist, welche dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand die Struktureinheit (18a - 18f) und/oder die Verteilereinheit (10a - lOf) zumindest in einem Teilbereich relativ zueinander zu drehen.
10. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktureinheit (18g) zumindest im Wesentlichen kegelstumpfförmige Durchströmelemente (24g) mit jeweils zumindest einer der weiteren Durchtrittsöffnungen (20g) aufweist, wobei die weiteren
Durchtrittsöffnungen (20g) relativ zu den Durchtrittsöffnungen (12g) erhöht angeordnet sind.
11. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von weiteren Durchtrittsöffnungen (20g) wesentlich geringer ist als eine Anzahl von Durchtrittsöffnungen (12g).
12. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen (12g) und die weiteren Durchtrittsöffnungen (20g) in Reihen angeordnet sind, wobei die
Durchtrittsöffnungen (12g) und die weiteren Durchtrittsöffnungen (20g) in zumindest einer Reihe abwechselnd angeordnet sind.
13. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilereinheit (10g) und die Verbrennungsopti- mierungseinheit (14g) einteilig aus einem Stanzteil hergestellt sind.
14. Brenner, insbesondere Gasbrenner, mit zumindest einer Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
15. Verfahren zur Optimierung einer Brennervorrichtung, insbesondere Gasbren- nervorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit zumindest einer Verteilereinheit (10a - 10g), welche eine Vielzahl von
Durchtrittsöffnungen (12a - 12g) für ein Verbrennungsfluid aufweist, und mit zumindest einer Verbrennungsoptimierungseinheit (14a - 14g), welche dazu vorgesehen ist, eine Verbrennung zu optimieren, und welche zumindest eine an einer Austrittsseite (16 a - 16g) der Verteilereinheit (10a - 10g) angeordnete Struktureinheit (18a - 18g) mit einer Vielzahl von weiteren
Durchtrittsöffnungen (20a - 20g) aufweist, wobei die Struktureinheit (18a - 18g) zur Optimierung der Verbrennung zumindest in einem Teilbereich gedreht wird.
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