(19)
(11) EP 0 283 901 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
28.09.1988  Patentblatt  1988/39

(21) Anmeldenummer: 88104068.7

(22) Anmeldetag:  15.03.1988
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F23D 14/14, F23D 14/46
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 17.03.1987 DE 8703983 U
22.07.1987 DE 8710017 U
22.07.1987 DE 8710016 U

(71) Anmelder: Viessmann Werke GmbH & Co.
D-35107 Allendorf (Eder) (DE)

(72) Erfinder:
  • Viessmann, Hans, Dr.
    D-3559 Battenberg/Eder (DE)

(74) Vertreter: Wolf, Günter, Dipl.Ing. 
Patentanwälte, Dipl.-Ing. Amthor, Dipl.-Ing. Wolf, Postfach 70 02 45
63427 Hanau
63427 Hanau (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Gas-Flächenbrenner für Heizungskessel


    (57) Der Gas-Flächenbrenner ist für Heizungskessel bestimmt und besteht aus einem mit Gebläseanschluß versehenen Gasmischteil mit einem zentralen Gaszuleitungsrohr und mit einem eine Mischkammer abschließenden, Öffnungen für das gebildte Gas-­Luft-Gemisch aufweisenden Auslaßteil, wobei unter Verwendung eines Gebläses mit geringer Pressung das Auslaßteil als ge­lochte oder gitterartig strukturierte, den ganzen Öffnungs­querschnitt einer Mischkammer abdeckene Fläche ausgebildet ist. In Distanz vor der Fläche (1) ist in deren Umfangsrand­bereich, angepaßt an die Querschnittsform der Fläche eine ring- oder rahmenförmige Randabdeckung (2) angeordnet, deren Öffnungsquerschnitt (3) dem flammwirksamen Querschnitt der Fläche (1) entspricht.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Gas-Flächenbrenner für Heizungs­kessel gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

    [0002] Ein derartiger Gas-Flächenbrenner ist nach der DE-A-35 03 553 bekannt. Mit einem solchen Flächenbrenner ist zwar eine kurz­brennende, schichtartig über der Ausströmfläche stehende Flä­chenflamme erzeugbar, es wurde aber beobachtet, daß sich ins­besondere im Umfangsrandbereich der schlecht brennenden Flamme hervorspringende, also länger brennende Flammbereiche ergeben, die auch zu negativen Auswirkungen auf die gemesse­nen NOX-Werte führen. Diesbezüglich kann nur vermutet werden, daß dafür die am Umfangsbereich der Flächenflamme gegebenen Bedingungen verantwortlich sind, denn diese Bedingungen sind in bezug auf andere Flammbereiche insofern anders, als diese Bereiche keine brennenden Nachbarbereiche mehr aufweisen. Ein weiterer einschlägiger Stand der Technik wird durch die fol­genden Druckschriften repräsentiert: US-A-1,582,634, DE-A-­18 06 936 und DE-A-31 13 416.

    [0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Gas-Flächenbrenner der eingangs genannten Art, diesen dahin­gehend zu verbessern, daß das in Form einer Flächenflamme un­mittelbar hinter der Öffnung der Mischkammer mit relativ niedriger Temperatur und damit NOX-reduzierend brennende Gas-­Luft-Gemisch auch in den Umfangsrandbereichen unter diesen Bedingungen brennen soll.

    [0004] Diese Aufgabe ist mit einem Gas-Flächenbrenner der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte und praktische Ausführungsformen ergeben sich nach den Unteran­sprüchen

    [0005] Wie sich überraschenderweise gezeigt hat, ist durch diese re­lativ einfache Maßnahme der Anordnung einer ring- bzw. rah­menartigen Randabdeckung erreichbar, daß auch die Umfangs­randbereiche weitgehend im Sinne einer Flächenflamme brennen, d.h. keine hervorspringenden Flammbereiche entstehen und die anzustrebenden niedrigen NOX-Werte besser erreicht werden können. Bezüglich der Wirkungsweise einer solchen Randab­deckung kann zunächst nur angenommen werden, daß sich vermut­lich in diesem Bereich eine Art Heißluft- bzw. Heißgasrezir­kulation ergibt, wobei sich durch die rezirkulierenden Heiß­gase auch für die Randbereiche der Flächenflamme zumindest ähnliche Bedingungen ergeben, wie sie in den weiter innenlie­genden Bereichen der Flächenflamme vorliegen. Bevorzugt wird dabei eine Ausbildung der Randbedeckung dahingehend, daß zur Brennerseite hin diese mit einem Umfanssteg versehen ist der sich senkrecht zur Fläche der Randabdeckung erstreckt und der mit Einströmöffnungen versehen ist. Soweit beobachtet werden konnte, scheint bezüglich der Randabdeckung auch wesentlich zu sein, daß der Öffnungsquerschnitt der ring- oder rahmen­förmigen Abdeckung dem flammwirksamen Querschnitt der Fläche entspricht, d.h. der innere Öffnungsrand der Randabdeckung verläuft fluchtend zum äußeren Umfangsrand der flammwirksamen Gasausströmfläche, die entweder gitterartig strukturiert sein kann, die aber auch aus einer Vielzahl von relativ kleinen Einzellöchern bestehen kann. Außer dieser Randabdeckung hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß einerseits die unter der Öffnungsrandkontur befindlichen Löcher zueinander etwa den gleichen Abstand haben und die Lochdichte im Bereich der Öff­nungsrandkontur etwa der Lochdichte auf der ganzen Lochplatte entspricht.

    [0006] Der Gaszufuhranschluß am kastenförmigen Gaszuführungsgehäuse, das bis auf einen notwendigen Randbereich mit der Brenner­platte abgeschlossen ist, ist dabei zwecks möglichst gleich­förmiger Gaszufuhrverteilung zentrisch unter der Brenner­platte angeordnet, wobei das Ausmündungsende mit einer mit Löchern versehen Veschlußplatte versehen ist und in der Seitenwand des Ausmündungsendes ringsum Öffnungen angeordnet sind, deren Durchmesser größer ist als der der Löcher in der Verschlußplatte. Die Forderung nach Gleichbeabstandung der Löcher unter dem Öffnungsrand der Randabdeckung ist am ein­fachsten dadurch zu erfüllen, daè die Löcher der Brenner­platte in Form eines Viereckrasters angeordnet sind, was aber voraussetzt, daß die flammwirksame Fläche der Brennerplatte ebenfalls viereckig ist und die äußersten vier Lochreihen un­ter dem Rand der entsprechenden viereckigen Randabdeckung verlaufen. Da das ausströmende Gasgemisch über der gesamten Brennerplatte als flächige Flamme brennen soll, müssen die Löcher der Brennerplatte einen relativ kleinen Durchmesser haben, der eine Größenordnung von etwa 1 bis 2,5 mm hat. Um derartige durchmesserkleinere Löcher mit möglichst geringem Aufwand in der Platte anbringen zu können, kommt dafür nur ein Ausstanzen in Frage. Andererseits muß die Brennerplatte in Rücksicht auf die Temperaturbelastung eine ausreichende Stärke haben, um Verwerfungen der Platte zu vermeiden. Aus diesem Grunde ist die Brennerplatte aus mindestens zwei punktverschweißten Plattenlamellen gebildet, deren Gesamt­stärke größer ist als der Durchmesser der Löcher. Durch diese Ausbildung der Brennerplatte sind also deren Einzellamellen einem Stanzvorgang für die Anbringung der Löcher zugänglich, die dann einfach bezüglich der ausgestanzten Löcher fluchtend aufeinandergelegt und punktverschweißt werden.

    [0007] Bei einer besonderen und bevorzugten Ausführungsform, bei der die Brennerapltte insgesamt als Hohlkörpedr ausgebildet ist, wird durch diese Ausbildung dafür gesorgt, daß jeder Bereich der Brennerplatte einschließlich der Gaszuströmkanäle gekühlt werden kann. Durch diese Ausbildung wird auch die Fertigung eines derartigen Brenners insofern erleichtert, als damit der Hohlkörper ohne weiteres aus zwei entsprechend gelochten und vorgeprägten Schalen zusammengefügt werden kann, wobei selbstverständlich sämtliche Zusammenfügungsstellen gas- und flüssigkeitsdicht ausgeführt sein müssen.

    [0008] Eine praktische Ausführungsform einer derartigen Gasbrennvor­richtung kann darin bestehen, daß die Gaszuströmkanäle in Form von eingesetzten, sich von einer Wand zur anderen Wand des Hohlkörpers erstreckenden Röhrchen ausgebildet sind. Da­bei ist es ohne weiteres möglich, die in den Hohlkörper gas- und flüssigkeitsdicht eingesetzten Röhrchen mindestens flamm­seitig über die Wand des betreffenden Hohlkörpers herausra­gend anzuordnen. Für die Einbindung der Röhrchen sind zweck­mäßig ringförmige, nach außen gerichtete Auskröpfungen in den beiden Hohlkörperwandungen vorgesehen, die beim Zuschnitt und Pressen der jeweiligen Schale problemlos mit ausgeformt wer­den können.

    [0009] Abgesehen von dieser Ausführungsform ist es aber auch mög­lich, die Gaszuströmkanäle in Form von Wandeinprägungen der gaszufurhseitigen Hohlkörperwand auszubilden und die beiden Wandungen des Hohlkörpers um die Gasausströmöffnungen herum miteinander gas- und flüssigkeitsdicht zu verbinden, was noch näher erläutert wird und wobei durchaus die Möglichkeit be­steht, um die jeweilige Ausströmöffnung herum die Verbindung mit einer entsprechend bemessenen ringförmigen Punktschweiß­elektrode herzustellen. Von der Gaszufuhrseite aus gesehen, repräsentiert sich dann die geprägte Wand des Hohlkörpers ähnlich wie ein Waffeleisen, wobei natürlich dafür gesorgt sein muß, daß der verbleibende Hohlraum insgesamt vom Vor­lauf- zum Rücklaufanschluß hin durchströmbar ist. Bei dieser Ausführungsform kann vorteilhaft ebenfalls beim Preßvorgang der flammseitigen Schale dafür gesorgt werden, daß um die Gasausströmöffnungen herum ringförmige, zur Flammseite ge­richtete Auskröpfungen entstehen.

    [0010] Mit dem Ausbildungsprinzip einer kühlbaren Brennerplatte und deren zweischaligen Ausbildung ist auch der Vorteil verbun­den, die Blechzuschnitte größer bemessen zu können und die Randbereiche ringsum von Gasausströmöffnungen freizuhalten, wobei dann die lochfreien Ränder des Hohlkörpers zur Ausbil­dung einer kühlbaren Umfangswandbegrenzung der gelochten Brennerplatte senkrecht zur Brennerplattenfläche angestellt sind. Bei dieser Ausführungsform entsteht also um die Bren­nerplatte herum und von dieser selbst gebildet, eine wasser­gekühlte Schachtwand, was sich ebenfalls vorteilhaft im Sinne einer NOX-Reduzierung auswirkt. Der vorerwähnte Abdeckring kann hierbei, muß aber nicht zwingend vorgesehen werden.

    [0011] Auch diese Ausführungsform kann eine vorteilhafte Weiterbil­dung dahingehend erfahren, daß die sich senkrecht zur Bren­nerplattenfläche erstreckende eine oder andere Wand des Hohl­körpers länger bemessen ist als die jeweils andere und im überstehenden Wandungsteil, der also nicht mehr wassergekühlt ist, mindestens ein gasdurchströmbar, den freien Querschnitt über der Brennerplatte angenähert abdeckender Wärmetauscher in Distanz über der Brennerplatte und der kurze Brennschacht zusammen ein wassergekühltes Element bilden, ist also vor­teilhaft problemlos auch noch ohne weiteres ein geeigneter Wärmetauscher integrierbar, für den die gewissermaßen zu ei­nem Topf umgeformte Brennerplatte auch gleichzeitig noch den Halter bildet.

    [0012] Der erfindungsgemäße Gas-Flächenbrenner wird nachfolgend an­hand der zeichnerischen darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

    [0013] Es zeigt schematisch

    Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform des Bren­ners;

    Fig. 2 im Schnitt einen Flächenbrenner in Verbindung mit einem integrierten Wärmetaucher;

    Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gaszufuhranschluß gemäß Fig. 2;

    Fig. 4 in Draufsicht eine gelochte Brennerplatte;

    Fig. 5 einen Schnitt durch eine besondere Ausführungs­form des Brenners;

    Fig. 6 eine Draufsicht auf den Brenner gemäß Fig. 5;

    Fig. 7 einen Teilschnitt durch den die Brennerplatte bildenden Hohlkörper in anderer Ausführungsform und

    Fig. 8 im Schnitt eine besondere Ausführungsform der Brennerplatte.



    [0014] Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, besteht der Gas-Flächenbren­ner aus einem mit Gebläseanschluß versehenen Mischrohr 14 mit einem zentralen Gaszuleitungsrohr 13, das im Bereich des Mischrohres 14 Lochungen 16 aufweist, damit dort das Gas aus­strömen und sich mit der vom Gebläseläufer 15 zugeführten Luft vermischen kann, wofür das Mischrohr im Bereich des Ge­bläsegehäuses 11 mit entsprechenden Lufteintrittsschlitzen (nicht dargestellt) versehen ist. Dieses Mischrohr 14 ist zweckmäßig axial verstellbar im Gebläsegehäuse 11 angeordnet, das - wie ersichtlich - vorteilhaft als flache Kammer 12 aus­gebildet ist. Das Gas-Mischrohr 14 mündet - wie ersichtlich - in eine dazu relativ querschnittsgroße Mischkammer 5, die ausströmseitig mit einem geeigneten Lochblech oder einem Git­ter verschlossen ist, die die flammwirksame Fläche 1 bildet. In Distanz zu dieser Fläche 1 ist nun in deren Umfangsrandbe­reich, angepaßt an die Querschnittsform der Fläche, die ring- oder rahmenförmige Randabdeckung 2 angeordnet, deren Öff­ nungsquerschnitt 3 dem flammwirksamen Querschnitt der Fläche 1 entspricht. Sofern es sich dabei um eine einfache Ring­scheibe handelt, ist diese natürlich in der gewünschten Distanz durch entsprechende Halteelemente (nicht dargestellt) fixiert. Vorteilhaft und wie dargestellt ist die Randab­deckung zur Gebläseseite hin mit einem Umfangssteg 4 verse­hen, der sich senkrecht zur Eben der Randabdeckung 2 er­streckt. Zwischen der Mischkammer 5 und dem Umfangssteg 4 kann entweder ein Umfangsspalt 6 vorgesehen sein, wobei je­doch dafür zu sorgen ist, daß diesem Umfangsspalt 6 rezirku­lierendes Heißgas, wie unten in der Darstellung mit gestri­cheltem Pfeil angedeutet, zuströmen kann. Wie dargestellt, ist aber der Umfangssteg 4 vorteilhaft mit Öffnungen 7 verse­hen, so daß Heißgas durch diese Öffnungen 7 rezirkulierend aus der Brennkammer 17 einströmen und dann wieder durch die Randbereiche des Öffnungsquerschnittes 3 der Abdeckung 2 ab­strömen kann. Dieses rezirkulierende Heißgas scheint für die Randbereiche der Flamme ähnlich Bedingungen herzustellen, wie sie für die weiter innenliegenden Flammbereiche automa­tisch gegeben sind, die sich gewissermaßen gegenseitig ab­stützen. Wie ferner ersichtlich, ist der Umfangssteg 4 mit einer wärmeisolierenden Umfassung 8 bspw. aus Keramikfaserma­terial od. dgl. versehen, das eine Wärmeabstrahlung vom Um­fangssteg 4 verhindert. In gleicher Weise ist auch der geblä­seseitige Boden 9 der Mischkammer 5 aus wärmeisolierendem Ma­terial gleicher Art gebildet, wobei dieses Material auf dem Gebläsegehäuse 11 unmittelbar angeordnet ist, das eine flache Kammer 12 bildet, in der exzentrisch der Gebläseläufer 15 mit seioem Motor 10 zum in die Mischkammer 5 führenden Mischrohr 14 angeordnet ist. Die Öffnungen 7 können mehr oder weniger groß und in mehr oder weniger dichter Verteilung am Umfangs­steg 4 angeordnet sein, wobei es sich nicht zwingend um kreisförmige Löcher, wie dargestellt, handeln muß, sondern es kann sich auch um Schlitze od. dgl. Öffnungen handeln. Inner­halb des axial verstellbaren Mischrohres können kleine, dem Gas-Luft-Gemisch drall vermittelnde Führungsstege angeordnet sein, die dann infolge des vermittelten Dralles für eine Gas­ verteilung in der Mischkammer 5 sorgen, um eine massive Di­rektanströmung des Zentrumsbereiches der Fläche 1 abzuschwä­chen. Ggf. kann auch am geschlossenen Ende des Gaszuleitungs­rohres in der Mischkammer 5, wie gestrichelt, angedeutet, dort eine gelochte Abschirmblende angeordnet werden.

    [0015] Es wird nun die Ausführungsform nach den Fig. 2 bis 4 be­schrieben, wobei alle Bezugszeichen mit einer 2 beginnen.

    [0016] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht der Flächenbrenner aus einem kastenförmigen Gaszuführungsgehäuse 212 mit Gaszufuhr­anschluß 27 und gelochter Brennerplatte 21 in Zuordnung, wie dargestellt, wobei gemäß Ausführungsbeispiel das Gaszufüh­rungsgehäuse 212 das Unterteil eines darüber angeordneten kleinen Wärmetauschers bildet, der hier keiner näheren Erläu­terung bedarf. Das ganze Gebilde kann dabei praktisch schon als kleiner Heizkessel betrachtet werden.

    [0017] Der Querschnitt des Gaszuführungsgehäuses 212 und damit auch des aufgesetzten Heizungskessels ist gemäß Ausführungsbei­spiel in Fig. 2 viereckig, was nicht bindend ist, d.h., das Ganze könnte auch kreisförmigen Querschnitt haben. In Distanz zur gelochten Brennerplatte 21 ist über deren Randbereichen, angepaßt an die Querschnittsform der Brennerplatte 21 die ring- bzw. rahmenförmige Randabdeckung 22 angeordnet, deren Öffnungsquerschnitt 23 der flammwirksamen Fläche der geloch­ten Brennerplatte 21 entspricht, d.h., die äußersten Löcher 25 der Brennerplatte 21 befinden sich unter dem Öffnungsrand 24 der Randabdeckung 22, die bei der beispielsweise Ausbil­dung bzw. Profilierung mit seitlichen Öffnungen 213 versehen ist und zwar für die Rezirkulation von Heißgasen aus dem Be­reich außerhalb des Randabdeckungsprofiles. Die unter dem Öffnungsrand 24 der Randabdeckung 22 befindlichen äußeren Lö­cher 25 der Brennerplatte 21 sind, wie aus Fig. 4 ersicht­lich, zueinander gleich oder angenähert gleich beabstandet angeordnet, wobei die Lochdichte der Brennerplatte 21 im Be­reich unterhalb des Öffnungsrandes 24 gleich bzw. angenähert gleich ist der Lochdichte der gesamten Brennerplatte 21. Diese Anordnung un Zuordnung der Löcher 25 wäre am einfach­sten zu verwirklichen, wenn die Löcher 25 der Brennerplatte 21 in Form eines Viereckrasters angeordnet würden. Wenn in diesem Falle die Brennerplatte aber kreisförmig ausgestanzt würde, wäre die Bedingung der Gleichbeabstandung der Löcher unter dem Öffnungsrand 24 und die Forderung nach einer etwa gleichen Lochdichte im Randbereich nicht mehr ohne weiteres erfüllt. Bei Anordnung der Löcher 24 im Simme der Fig. 4 auf konzentrischen Kreisen muß also dafür gesorgt werden, daß auch gleichbeabstandete Löcher 25, in Projektion gesehen, un­ter dem Öffnungsrand der Abdeckung 22 vorhanden und im Rand­bereich, d.h. innerhalb des Öffnungsrandes 24 etwa die glei­che Lochdichte wie in der gesamten Brennerplatte 21 vorhanden ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind deshalb auf den konzentrischen Kreisen 214 die Löcher 25 ge­wissermaßen ausgedünnt angeordnet und bis zu einem gewissen Grade gilt dies auch für die jeweiligen Endbereiche der kon­zentrischen Kreise bzw. Kreisabschnitte bis zum Kreis 214ʹ. Bei einem Viereckraster an einer kreisförmig zugeschnittenen Brennerplatte 21 wäre dies durch entsprechende Weglassung und Ergänzung von Löchern 25 entsprechend zu erreichen.

    [0018] Zwecks möglichst gleichmäßiger Gasbeschickung der Brenner­platte 21 ist zentrisch unter der Brennerplatte das Ausmün­dungsende des Gaszufuhranschlusses 27 angeordnet, wobei das Ausmündungsende 26 mit einer mit Löchern 28 versehen Ver­schlußplatte 29 versehen ist (Fig. 3), wobei in der Seiten­wand 210 des Ausmündungsendes 26 ringsum Öffnungen 211 ange­ordnet sind, deren Durchmesser größer ist als der der Löcher 28 in der Verschlußplatte. Wären diese seitlichen Öffnungen 211 nicht vorhanden, würde sich eine bevorzugte Anströmung des Zentrumsbereiches der Brennerplatte 21 ergeben, die aber der Ausbildung einer flächig brennenden Flamme entgegen­stünde.

    [0019] Aus den einleitend erwähnten Gründen, nämlich der Stanzbar­keit der relativ durchmesserkleinen Löcher 25 ist die Bren­nerplatte 21 aus mindestens zwei punktverschweißten Platten­lamellen 21ʹ gebildet, deren Gesamtstärke größer ist als der Durchmesser der Löcher 25. Beim dargestellten Ausführungsbei­spiel beträgt die Stärke der beiden Plattenlamellen 21ʹ 2,5 mm und ist damit bezüglich der Löcher 25 noch stanzbar, wenn diese bspw. einen Durchmesse von ebenfalls 2,5 mm ha­ben. Durch die fluchtende Zusammenfügung und Punktver­schweißung der beiden Plattenlamellen 21ʹ ist dann die Bren­nerplatte 21 ausreichend stabil gegen thermisch bedingte Ver­werfungen. Pro cm² Brennerfläche sind dabei vorzugsweise 0,5 bis 4 Gasgemischdurchtrittsöffnungen vorgesehen.

    [0020] Für die Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 7 beginnen alle Bezugszeichen mit einer 3.

    [0021] Wie aus Fig. 5 ersichtlich, besteht auch hier der Brenner aus einem Gaszufuhrgehäuse 318 mit Gasanschluß 319 und mit einer Vielzahl von Gasausströmöffnungen, die gleichmäßig verteilt in einer das Gehäuse 318 abschließenden, kühlbaren Brenner­platte 31 angeordnet sind. Für alle dargestellten, speziellen Ausführungsformen gilt dabei, daß die Brennerplatte 31 insge­samt als Hohlkörper 32 ausgebildet und dieser mit Vor- und Rücklaufanschlüssen 33, 34 versehen ist, wobei im Hohlkörper 32 zu den Gasausströmöffnungen 35 der Platte 31 führende Gas­zuströmkanäle 36 angeordnet sind, deren Wände 37 den Innen­raum des Hohlkörpers 32 vonden Kanälen 36 trennen, was nichts anderes bedeutet, daß sämtliche Bereiche der Brenner­platte 31 vom Kühlmedium umittelbar erreichbar sind. Gemäß Fig. 5, 6 sind dabei die Gaszuströmkanäll 36 in Form von gas- und flüssigkeitsdicht eingesetzten, sich von einer Wand 32ʹ zur anderen Wand 32ʺ des Hohlkörpers 32 erstreckenden Röhr­chen 38 ausgebildet, die in bevorzugter Ausführungsform min­destens flammseitig über die Wand 32ʹ des Hohlkörpers 32 her­ausragend angeordnet sind. Die Röhrchen 38 sind dabei, wie aus dem Schnittbereich in Fig. 1 erkennbar, in ringförmigen, nach außen gerichteten Auskröpfungen 310 der beiden Hohlkör­perwandungen 32ʹ, 32ʺ gefaßt.

    [0022] Eine andere mögliche und noch einfacher zu verwirklichende Ausführungsform ist in Fig. 7 verdeutlicht, die nur einen Teilabschnitt der Brennerplatte darstellt. Hierbei sind die Gaszuströmkanäle 36 in Form von Wandeinprägungen 39 der gas­zufuhrseitigen Hohlkörperwand 32ʺ ausgebildet, wobei die bei­den Wandungen 32ʹ, 32ʺ des Hohlkörpers 32 um die Gasausström­öffnungen 35 herum miteinander gas- und flüssigkeitsdicht verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform reduziert sich die Herstellung einer derartigen Brennvorrichtung auf einfache Blechzuschnitts- und Stanz- bzw. Prägevorgänge. Soll eine derartig ausgebildete Brennerplatte in Weiterbildung entspre­chend Fig. 5 ausgebildet werden, so müssen natürlich die Wandeinprägungen 39 im Bereich der senkrecht anzustellenden Umfangsränder dort ebenfalls wie die Röhrchen 38 in Weggfall kommen. Abgesehen davon, daß man derart im Sinne der Fig. 5 und 7 ausgebildete Brennerplatten als solche in geeignete Ge­häuse einbauen kann, wird aber die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform bevorzugt, bei der der Hohlkörper aus zwei Schalen gebildet ist und die von den Gasausströmöffnungen 35 freigehaltenen Ränder 312 des Hohlkörpers 32 zur Ausbildung einer kühlbaren Umfangsbegrenzungswand 313 der gelochten Brennerplatte 31 senkrecht zur Brennerplattenfläche 314 ange­stellt sind. Dadurch wird die ganze Brennerplatte zu einem topfartigen Gebilde geformt, dessen Seitenwände unmittelbar im Bereich der Flammfront ebenfalls kühlbar sind. Entspre­chende Prägungen 320 in Bereich der kühlbaren Umfansbegren­zungswand 313 dienen zur Aussteifung des ganzen Topfes.

    [0023] Wie ebenfalls aus Fig. 5 ersichtlich, ist zudem noch die sich senkrecht zur Bennerplattenfläche 314 erstreckende Wand 32ʹ des Hohlkörpers 32 länger bemessen als die andere. Der da­durch entstehende und überstehende Wandungsteil 315 kann da­bei als Halter für einen gasdurchströmbaren, dem freien Quer­schnitt über der Brennerplatte 31 angenähert abdeckenden Wär­ metauscher 316 ausgenutzt werden, der in geeigneter Distanz über der Brennerplatte 31 angeordnet ist. Zweckmäßig wird da­bei der Hohlkörper 32 rücklaufseitig mit dem Vorlaufanschluß 317 des Wärmetauschers 316 verbunden, so daß sich für das Ganze eine Durchlaufstrecke für das Kühlmedium ergibt, näm­lich vom Brennerplattenanschluß zum Wärmetauschervorlauf.

    [0024] Wie sich gezeigt hat, ist es in Rücksicht auf die Temperatur­belastung der Brennerplatte vorteilhaft, wie aus Fig. 8 er­sichtlich, diese in bezug auf die Flammseite konkav gewölbt auszubilden. Dies kann problemlos auch ohne weiteres für die Ausführungsformen nach den Fig. 5 bis 7 vorgesehen werden. Eine solche Wölbung stabilisiert die Brennerplatte gegen Formverwerfungen und trägt somit ebenfalls zur Flammfrontsta­bilisierung bei.

    [0025] Vorteilhaft - und wie ebenfalls aus Fig. 8 ersichtlich - ist die Brennerplatte bzw. sind die Gasgemischausströmöffnungen gasgemischanströmseitig mit einem feinmaschigen Gitter 41 ab­gedeckt, was einmal die Gemischzuströmung zu den Öffnungen egalisiert und insbesondere der Flammrückschlagsgefahr in die Gemischzuströmkammer unter der Brennerplatte entgegenwirkt. Die Anordnung eines solchen Gitters 41 bzw. einmaschigen Sie­bes kann ebenfalls bei den Ausführungsformen nach den Fig. 5 bis 7 zur Anwendung kommen.


    Ansprüche

    1. Gas-Flächenbrenner für Heizungskessel, bestehend aus ei­nem mit Gebläseanschluß versehenen Gasmischteil mit ei­nem zentralen Gaszuleitungsrohr und mit einem eine Mischkammer abschließenden Öffnungen für das gebildete Gas-Luft-Gemisch aufweisenden Auslaßteil, wobei unter Verwendung eines Gebläses mit geringer Pressung das Aus­laßteil als gelochte oder gitterartig strukturierte, den ganzen Öffnungsquerschnitt einer Mischkammer abdeckende Fläche ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Distanz vor der Fläche (1) in deren Umfangsrand­bereich, angepaßt an die Querschnittsform der Fläche eine ring- oder rahmenförmige Randabdeckung (2) angeord­net ist, deren Öffnungsquerschnitt (3) dem flammwirksa­men Querschnitt der Fläche (1) entspricht.
     
    2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randabdeckung (2) zur Gebläseseite hin mit einem Umfangssteg (4) versehen ist, der sich senkrecht zur Fläche (1) erstreckt.
     
    3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Mischkammer (5) und Umfangssteg (4) ein Um­fangsspalt (6) angeordnet ist.
     
    4. Brenner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Umfangssteg (4) Öffnungen (7) angeordnet sind.
     
    5. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläsegehäuse (11) als flache Kammer (12) aus­gebildet und in dieser exzentrisch der Gebläseläufer (15) zum in die Mischkammer (5) führenden axial ver­stellbaren Mischrohr (14) angeordnet ist.
     
    6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unter dem Öffnungsrand (24) der Randabdeckung (22) befindlichen äußeren Löcher (25) der Platte (21) zueinander gleich oder angenähert gleich beabstandet an­geordnet sind, wobei die Lochdichte im Bereich des Öff­nungsrandes (24) gleich oder angenähert gleich ist der Lochdichte in der gesamten Brennerplatte (21).
     
    7. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zentrisch unter der Brennerplatte (21) das Ausmün­dungsende (26) des Gaszufuhranschlusses (27) angeordnet und daß das Ausmündungsende (26) mit einer mit Löchern (28) versehenen Verschlußplatte (29) versehen ist und in der Seitenwand (210) des Ausmündungsendes (26) ringsum Öffnungen (11) angeordnet sind, deren Durchmesser größer ist als der der Löcher (28) in der Verschlußplatte (29).
     
    8. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (21) aus mindestens zwei zusammen­gefügten Plattenlamellen (21ʹ) gebildet ist, deren Ge­samtstärke größer ist als der Durchmesser der Löcher (25).
     
    9. Gasflächenbrenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Plattenlamellen (21ʹ) miteinander punkt­verschweißt sind.
     
    10. Brenner, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (31) insgesamt als Hohlkörper (32) ausgebildet und dieser mit Vor- und Rücklaufanschlüssen (33, 34) versehen ist, wobei im Hohlkörper (32) zu den Gasausströmöffnungen (35) der Platte (31) führende Gas­zuströmkanäle (26) angeordnet sind, deren Wände (37) den Innenraum des Hohlkörpers (32) von den Kanälen (36) trennen.
     
    11. Brenner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuströmkanäle (36) in Form von gas- und flüs­sigkeitsdicht eingesetzten, sich von einer Wand (32ʹ) zur anderen Wand (32ʹ) des Hohlkörpers (32) erstrecken­den Röhrchen (38) ausgebildet sind.
     
    12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuströmkanäle (36) in Form von Wandeinprägun­gen (39) der gaszufuhrseitigen Hohlkörperwand (32ʺ) aus­gebildet und die beiden Wandungen (32ʹ, 32ʺ) des Hohl­körpers (32) um die Gasausströmöffnungen (35) herum mit­einander gas- und flüssigkeitsdicht verbunden sind.
     
    13. Brenner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Hohlkörper (32) eingesetzten Röhrchen (38) mindestens flammseitig über die Wand (32ʹ) des Hohlkörpers (32) herausragend angeordnet und die Röhr­chen (38) in ringförmigen, nach außen gerichteten Aus­kröpfungen (310) der beiden Hohlkörperwandungen (32ʹ, 32ʺ) gefaßt sind.
     
    14. Brenner nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die flammseitige Wand (32ʹ) des Hohlkörpers (32) um die Gasausströmöffnungen (35) herum mit ringförmigen, zur Flammseite gerichteten Auskröpfungen (311) versehen ist.
     
    15. Brenner nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (32) zweischalig ausgebildet ist und die von Gasausströmöffnungen (35) freigehaltenen Ränder (312) des Hohlkörpers (32) zur Ausbildung einer kühlba­ren Umfangsbegrenzungswand (313) der gelochten Brenner­platte (31) senkrecht zur Brennerplattenfläche (314) an­gestellt sind.
     
    16. Brenner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die senkrecht zur Brennerplattenfläche (314) erstreckende eine oder andere Wand (32ʹ, 32ʺ) des Hohl­körpers (32) länger bemessen ist als die jeweils andere und im überstehenden Wandungsteil (315) mindestens ein gasdurchströmbarer, den freien Querschnitt über der Brennerplatte (31) angenähert abdeckender Wärmetauscher (316) in Distanz über der Brennerplatte (31) angeordnet ist.
     
    17. Brenner nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (32) rücklaufseitig mit dem Vorlauf­anschluß (317) des Wärmetaschers (316) verbunden ist.
     
    18. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß pro cm² der Brennerplatte 0,5 bis 4 Gasgemischdurch­trittsöffnungen bei einem Öffnungsdurchmesser von 1,5 bis 3 mm, vorzugsweise 2,5 mm, angeordnet sind.
     
    19. Brenner, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner bzw, die Brennerplatte gewölbt und zwar in bezug auf die Flammseite vorzugsweise konkav gewölbt ist.
     
    20. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte bzw. die Gasgemischausströmöffnun­gen gemisch-abströmseitig mit einem feinmaschigen Gitter (41) abgedeckt sind.
     




    Zeichnung



















    Recherchenbericht