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EP 0 356 690 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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19.05.1993 Patentblatt 1993/20 |
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Anmeldetag: 21.07.1989 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: F23N 1/04 |
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Brennstoffbefeuerter Wärmeerzeuger
Fuel-fired heat producer
Producteur de chaleur chauffé au carburant
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH FR GB IT LI LU NL |
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Priorität: |
01.09.1988 DE 3829664
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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07.03.1990 Patentblatt 1990/10 |
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Patentinhaber: KARL DUNGS GMBH & CO. |
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D-73660 Urbach (DE) |
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Erfinder: |
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- Dungs, Karl
D-7060 Schorndorf (DE)
- Sinner, Alfred
D-7067 Plüderhausen (DE)
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Vertreter: KOHLER SCHMID + PARTNER |
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Patentanwälte
Ruppmannstrasse 27 70565 Stuttgart 70565 Stuttgart (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 062 854 DE-A- 3 708 573
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EP-A- 0 109 620 DE-C- 685 899
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen brennstoffbefeuerten Wärmeerzeuger mit einem Brenner,
der eine Einlaßleitung zum Zuführen eines Brennstoff/Luft-Gemisches und eine Auslaßleitung
zum Abführen der Abgase aufweist, mit einer an die Einlaßleitung angeschlossenen Hauptleitung,
in der ein Strömunsgsensor angeordnet ist, mit einer ersten Brennstoffleitung, die
in den zwischen Strömungssensor und Brenner gelegenen Bereich von Haupt- und Einlaßleitung
einen die minimale Heizleistung bestimmenden Brennstoffstrom fester Größe einführt,
mit mindestens einer Nebenleitung, die der Einlaßleitung einen ihrem Querschnitt proportionalen
Luftstrom zuführt, mit einer zweiten Brennstoffleitung, die in einen die Einlaßleitung
umfassenden Bereich einen zweiten Brennstoffstrom einführt, der in dem gleichen Verhältnis
zu dem Brennstoffstrom fester Größe steht wie der Querschnitt der Nebenleitung zum
Querschnitt der Hauptleitung, mit einem die Größe des die Leitungen durchfließenden
Luftstromes bestimmenden Gebläse und mit einer die Förderleistung des Gebläses in
Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des in der Hauptleitung angeordneten Strömungssensors
steuernden Regeleinrichtung.
[0002] Ein solcher Wärmeerzeuger ist aus der DE-A-37 00 084 bekannt. Er ermöglicht auf sehr
einfache Weise das Betreiben des Brenners mit sehr unterschiedlich starken Strömen
des Brennstoff/Luft-Gemisches unter Einhaltung des optimalen Brennstoff/Luft-Verhältnisses.
Trotzdem sind der Regelbarkeit eines solchen Wärmeerzeugers enge Grenzen gesetzt,
weil die Ausströmgeschwindigkeit des Brennstoff/Luft-Gemisches keine starke Variation
zuläßt. Wenn die Ausströmgeschwindigkeit die Zündgeschwindigkeit des Brennstoff/Luft-Gemisches
überschreitet, kommt es zu einem Abreißen der Flamme. Wird dagegen die Ausströmgeschwindigkeit
zu klein, rückt die Flamme zu nahe an den Brenner heran und es kommt wegen der gleichzeitig
aufgrund der verminderten Strömungsgeschwindigkeit verminderten Kühlleistung zu einer
unzulässigen Überhitzung des Brenners.
[0003] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen brennstoffbefeuerten
Wärmeerzeuger der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß die Heizleistung
in sehr viel stärkerem Maße variierbar ist als bei den bekannten Wärmeerzeugern.
[0004] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Auslaßleitung und die
Einlaßleitung durch eine mit einem Ventil versehene Rückführleitung miteinander verbunden
sind, über die dem Brennstoff/Luft-Gemischstrom eine mit Zunahme seiner Größe abnehmender
Strom des Abgases zumischbar ist.
[0005] Durch Zumischen von Abgasen wird das Volumen des Brennstoff/Luft-Gemisches vergrößert
und dadurch die Ausströmgeschwindigkeit erhöht, ohne daß der Brennstoff-Anteil des
Gemisches und damit dessen Wärmeinhalt erhöht oder das für eine optimale Verbrennung
wichtige Verhältnis von Brennstoff- zu Luftvolumen verändert würde. Gleichzeitig vermindert
sich durch das Beimischen von Abgasen die Zündgeschwindigkeit des Gemisches, so daß
auch noch eine Verminderung des Durchsatzes gegenüber herkömmlich betriebenen Brennern
möglich ist. Der doppelte Effekt der Erhöhung des Durchsatzes bei gleichbleibendem
Heizwert und der Verminderung der Zündgeschwindigkeit macht es möglich, Brenner üblicher
Bauart weit unterhalb der bisher erforderlichen Mindestleistung zu betreiben und dadurch
ihren Regelbereich erheblich auszudehnen.
Ein besonderer Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß sie keine komplizierten
Maßnahmen zur Regelung der Zusammensetzung des Brennstoff/Lusft-Gemisches oder auch
des Brennerverhaltens erfordert, sondern die Vorteile des bekannten Wärmeerzeugers
voll erhalten bleiben.
[0006] In der deutschen Patentanmeldung DE-A-37 08 573, deren Inhalt als Stand der Technik
gilt, ist eine Ventilanordnung beschrieben, die eine besonders einfache Ausbildung
des Wärmeerzeugers nach der DE-A-37 00 084 ermöglicht. Eine ähnliche Anordnung läßt
sich auch bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Wärmeerzeuger mit Erfolg anwenden.
Demgemäß sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Nebenleitung,
die zweite Brennstoffleitung und die Rückführleitung nebeneinander in die Einlaßleitung
münden und den Mündungen der drei Leitungen ein gemeinsamer Schieber zugeordnet ist,
der wahlweise in eine die beiden Mündungen der Nebenleitung und der zweiten Brennstoffleitung
gleichzeitig freigebende oder abdeckende Stellung bringbar ist, in der er die Mündung
der Rückführleitung in umgekehrter Weise abdeckt oder freigibt.
[0007] Bei Anwendung einer solche Ventilanordnung entfällt die Notwendigkeit, in die Rückführleitung,
die Nebenleitung und die zweite Brennstoffleitung gesonderte Ventile einzubauen und
ggf. mit einem gemeinsamen Antrieb zu verbinden. Außerdem müssen nicht besondere Armaturen
wie T-Stücke o. dgl. vorgesehen werden, um die verschiedenen Leitungen zusammenzuführen,
da die erfindungsgemäße Ventilanordnung sowohl die Funktionen der Absperrventile als
auch der Leitungs-Zusammenführungen erfüllt. Daher wird durch eine solche Ventilanordnung
eine bedeutende Vereinfachung des Aufbaus und eine Verminderung des Platzbedarfes
von brennstoffbefeuerten Wärmeerzeugern der beschriebenen Art erzielt.
[0008] Die Anwendung einer solchen Ventilanordnung ist dann von besonderem Vorteil, wenn
nicht nur eine sprunghafte Erhöhung der Heizleistung durch vollständiges Zuschalten
der Nebenleitung und der zweiten Brennstoffleitung mit entsprechender vollständiger
Sperrung der Rückführleitung gewünscht wird, sondern eine mehr oder weniger stetige
Änderung der Heizleistung, weil es die Ventilanordnung ermöglicht, daß in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung die Mündungen der Nebenleitung, der Brennstoffleitung
und auch der Rückführleitung zueinander proportionale Querschnitte haben und der Schieber
in Zwischenstellungen bringbar sein kann, in denen er einander entsprechende Anteile
der Mündungsquerschnitte freigibt bzw. abdeckt. Haben die Mündungen der Nebenleitung
und der Rückführleitung einen rechteckigen Querschnitt, so sind die Durchsätze der
Nebenleitung und der Rückführleitung dem Stellweg des Schiebers genau proportional
bzw. umgekehrt proportional. Dabei kann dann entweder die Mündung der zugeordneten
Brennstoffleitung ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt haben oder es können bei
der Verwendung von Bohrungen alle Bohrungen den gleichen Durchmesser haben.
[0009] Für den mechanischen Aufbau der Ventilanordnung eines solchen Wärmeerzeugers ist
es von besonderem Vorteil, wenn die Hauptleitung, die Nebenleitung und die Rückführleitung
im Bereich einer kreisbogenförmigen Wandabschnitt aufweisenden Kammer in die Einlaßleitung
münden und der Schieber als Drehschieber ausgebildet ist. Drehschieberanordnungen
sind besonders leicht herstellbar und gestatten eine einfache Lagerung sowie auch
einen besonders einfachen Antrieb des Schiebers. Dabei kann die Kammer in besonders
einfacher Weise vollständig von einem zylindrischen, an einem Ende offenen Topf gebildet
werden, in dessen Mantel außer der Nebenleitung auch die Rückführleitung mündet, während
die zum Brenner des Wärmeerzeugers führende Einlaßleitung sich an das offene Ende
des Topfes anschließt. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung gestattet der Boden
der Kammer zugleich das Lagern einer gegenüber dem Boden abgedichteten Welle, an der
im Inneren der Kammer der Schieber befestigt ist und deren den Boden durchdringendes
Ende mit einem Antriebsmotor verbunden ist.
[0010] Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden
Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder
zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Wärmeerzeugers nach der Erfindung in schematischer
Darstellung,
- Fig. 2
- einen Schnitt längs der Linie II-II durch eine Ausführungsform der in Fig. 1 nur schematisch
dargestellte Ventilanordnung des Wärmeerzeugers und
- Fig. 3
- einen Schnitt längs der Linie III-III durch die Ventilanordnung nach Fig. 2.
[0011] Der in der Zeichnung dargestellte Wärmeerzeuger weist einen Brenner 1 auf, dem über
eine Einlaßleitung 2 ein Gas/Luft-Gemisch zugeführt wird. Der Brenner 1 befindet sich
innerhalb eines Kesselgehäuses 3, das auch den Wärmeaustauscher 4 einer Heizungsanlage
umschließt. Das Kesselgehäuse 3 ist mit einem Auslaßleitung 5 für die Abgase versehen,
in dem sich ein von einem Motor 6 angetriebenes Gebläse 7 befindet.
[0012] Die Einlaßleitung 2 verbindet den Brenner 1 mit einer Hauptleitung 21, die zu einer
Lufteintrittsöffnung 8 führt. In die Hauptleitung 21 ragen weiterhin ein Temperatursensor
9 und ein Strömungssensor 10 hinein. Die Ausgangssignale dieser Sensoren 9, 10 werden
einer Regeleinrichtung 11 zugeführt. Im Bereich zwischen den Sensoren 9, 10 und dem
Brenner 1 mündet in die Hauptleitung 21 eine erste Brennstoffleitung 13, die der Hauptleitung
als Brennstoff Gas zuführt. In der Brennstoffleitung 13 befinden sich in der Strömungsrichtung
des Gases hintereinander ein Gasdruckregler 14, so daß der Hauptleitung 21 das Gas
mit vorgegebenem Druck und daher auch als Strom mit vorgegebener Stärke zugeführt
wird. Um optimale Verbrennungsverhältnisse zu haben, gehört zu dem vorgegebenen Gasstrom
ein genau bestimmter Luftstrom. Die Zufuhr des richtigen Luftstromes wird durch den
Strömungssensor 10 überwacht, dessen Ausgangssignal für die Strömungsgeschwindigkeit
der Luft in der Hauptleitung 21 charakteristisch ist. Die Regeleinrichtung 11 steuert
in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Temperatursensors 9 und des Strömungssensors
10 die Drehzahl des zum Antrieb des Gebläses 7 dienenden Motors 6 in solcher Weise,
daß in der Hauptleitung 21 die zur Zufuhr der richtigen Luftmenge erforderliche Strömungsgeschwindigkeit
herrscht. Damit ist auf sehr einfache Weise gewährleistet, daß optimale Verbrennungsbedingungen
für das dem Brenner 1 zugeführte Gas vorliegen.
[0013] Der Hauptleitung 21 ist eine Nebenleitung 22 parallel geschaltet, die ebenso wie
die Hauptleitung 21 in die Einlaßleitung 2 mündet. Ähnlich wie die Hauptleitung 21
hat auch die Nebenleitung 22 ein als Lufteintrittsöffnung dienendes, offenes Ende,
und es ist ihr eine zweite Brennstoffleitung 23 zugeordnet, die von der in die Hauptleitung
21 mündenden ersten Brennstoffleitung 13 abzweigt. In dieser zweiten Brennstoffleitung
23 befindet sich ein Absperrventil 24. Auch in der Nebenleitung 21 befindet sich ein
Absperrventil 25. Die Absperrventile 24 und 25 sind mit einem gemeinsamen Stellmotor
26 verbunden, der bei Bedarf das gemeinsame Öffnen bzw. Schließen der Absperrventile
24, 25 bewirkt.
[0014] Wie aus den Fig. 2 und 3 näher ersichtlich, sind die in Fig. 1 schematisch dargestellten
Sperrventile 24, 25 für die Nebenleitung 21 und die zugeordnete Brennstoffleitung
23 in eine Ventilanordnung integriert, die einen zylindrischen Topf 31 aufweist, in
dessen Mantel 32 der zur Lufteintrittsöffnung 8 führende Abschnitt 2 der Hauptleitung
und die Nebenleitung 21 münden. Wie ersichtlich, haben beide Leitungen bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel den gleichen rechteckigen Querschnitt und sind derart parallel
zueinander angeordnet, daß sie mit einer Seite 27 bzw. 28 aneinander anliegen. Der
zum Brenner 1 führende Abschnitt 2′ der Hauptleitung schließt an das offene Ende des
Topfes 31 an.
[0015] Das dem Abschnitt 2′ der Hauptleitung gegenüberliegende Ende des Topfes 31 ist mit
einem Boden 33 versehen, in den ein Ringkanal 34 eingearbeitet ist. Zu diesem Zweck
besteht der Boden 33 aus zwei scheibenförmigen Teilen 35, 36, von denen der obere
Teil 36 an seiner dem unteren Teil 35 zugewandten Seite eine den Ringkanal 34 bildende
Nut aufweist. Der untere scheibenförmige Teil 35 ist mit einem Schraubanschluß für
die Gasleitung 13 versehen, so daß die Gasleitung 13 in den Ringkanal 34 mündet. Dieser
Ringkanal 34 steht mit dem Innenraum des Topfes 31 über Bohrungen 37 und 38 in Verbindung,
von denen die Bohrung 37 vor der Mündung des Abschnittes 2 der Hauptleitung angeordnet
ist und einen solchen Durchmesser hat, daß die über diese Bohrung 37 in den Topf eintretende
Gasmenge der Mindestleistung des Brenners entspricht, auf welche die die Hauptleitung
2, 2′ durchströmende Luftmenge mittels der Sensoren 9, 10 eingestellt wird.
[0016] Die Bohrungen 38 sind innerhalb des in Fig. 2 durch strichpunktierte Linien begrenzten
Sektors 39, der durch die Mündung 40 der Nebenleitung 21 im Mantel 32 des Topfes 31
definiert wird, und nebeneinander auf einem ebenfalls strichpunktiert angedeuteten
Kreisbogen 41 angeordnet. Die Bohrungen 38 bilden in ihrer Gesamtheit die der Nebenleitung
21 zugeordnete Brennstoffleitung 23. Der Gesamtquerschnitt dieser Bohrungen 38 ist
so bemessen, daß die über diese Bohrungen dem Topf 31 zugeführte Gasmenge zu der über
die Nebenleitung 21 zugeführten Luftmenge in dem gleichen Verhältnis steht wie die
über die Bohrung 37 zugeführte Gasmenge zu der durch den Abschnitt 2 der Hauptleitung
zugeführten Luftmenge. Dabei können die über die Gesamtheit der Bohrungen 38 zugeführte
Gasmenge und die über die Nebenleitung 21 zugeführte, entsprechende Luftmenge so bemessen
sein, daß zusammen mit dem von der Hauptleitung 2, 2′ stets geführten Brennstoff/Luft-Gemisch
die Maximalleistung des Brenners 1 erreicht wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
haben der zur Lufteintrittsöffnung 8 führende Abschnitt 2 der Hauptleitung und die
Nebenleitung 21 den gleichen Querschnitt, so daß auch die Gesamtheit der Bohrungen
38 den gleichen Querschnitt hat wie die Bohrung 37 und die Heizleistung des Brenners
1 durch Zuschalten der Nebenleitung 21 verdoppelt werden kann.
[0017] Als Absperrventile 24, 25 für die Nebenleitung 21 und die zugeordnete Gasleitung
23 dient bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Ventilanordnung ein Drehschieber
51, der auf dem inneren Ende einer in dem Boden 33 drehbar gelagerten und in nicht
näher dargestellter Weise gegenüber dem Boden abgedichteten Welle 52 befestigt ist.
Dieser Drehschieber weist an seinem Ende eine im Querschnitt kreisbogenförmige Platte
53 auf, die in einer dargestellten ersten Endstellung die Mündung 40 der Nebenleitung
21 abdeckt und damit die Nebenleitung 21 absperrt. In seinem die Platte 53 mit der
Welle 52 verbindenden Abschnitt weist der Drehschieber 51 eine zum Boden 33 des Topfes
senkreche Bohrung 54 auf, in der ein stempelartiger Einsatz 55 verschiebbar gelagert
und durch eine in der Bohrung 54 angeordnete Schraubendruckfeder 56 belastet ist,
so daß dieser Einsatz mit der Außenfläche seines Kopfes 57 am Boden 33 anliegt. Der
Durchmesser des Kopfes 57 ist so bemessen, daß er die auf dem Kreisbogen 41 angeordneten
Bohrungen 38 vollständig abdeckt, wenn die Platte 53 die Mündung 40 der Nebenleitung
21 abdeckt. Durch Verschwenken des Drehschiebers 51 um einen Winkel, der im wesentlichen
gleich dem Winkel des durch die Mündung 40 der Nebenleitung 21 definierten Sektors
39 gleich ist, kann der Drehschieber 51 in eine in der Zeichnung nicht dargestellte,
zweite Endstellung gebracht werden, in welcher die Platte 53 die Mündung 40 und ebenso
auch der Kopf 57 des Einsatzes 55 sämtliche Bohrungen 38 freigibt. Nimmt der Drehschieber
eine zwischen diesen beiden Endstellungen liegende Stellung ein, wird die Mündung
40 der Nebenleitung 21 nur partiell freigegeben. Die Verwendung von Rohren mit rechteckigem
Querschnitt hat zur Folge, daß auch die Mündung 40 der Nebenleitung einen rechteckigen
Querschnitt hat und der freigegebene Abschnitt der Nebenleitung dem Schwenkwinkel
des Drehschiebers genau proportional ist. Ebenso ist durch die Anwendung einer Anzahl
von Bohrungen 38 als Mündung der der Nebenleitung 21 zugeordneten Brennstoffleitung
gewährleistet, daß die zugeführte Gasmenge der Anzahl der freigegebenen Bohrungen
und damit wiederum dem Schwenkwinkel des Drehschiebers proportional ist. Dabei ist
es zweckmäßig, den Drehschieber schrittweise so zu verstellen, daß jeweils eine weitere
Bohrung vollständig freigegeben oder abgedeckt wird. Wenn eine völlig stetige Veränderung
der Heizleistung gewünscht wird, könnte die Reihe von Bohrungen durch einen entsprechenden
Schlitz ersetzt werden. Ebenso wäre es möglich, eine größere Bohrung ähnlich wie die
Mündung der Nebenleitung partiell abzudecken, wobei dann eine solche Bohrung einer
kreisförmigen Mündung der Nebenleitung entsprechen würde. Im Hinblick auf eine lineare
Abhängigkeit der Leistungsänderung vom Drehwinkel wird jedoch die beschriebene Ausführungsform
mit einer rechteckigen Mündung der Nebenleitung und einer entsprechend gestalteten
Mündung der zugeordneten Brennstoffleitung bevorzugt.
[0018] Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Verwendung eines
gemeinsamen Schiebers zum Freigeben oder Absperren der Nebenleitung sowie der zugeordneten
Brennstoffleitung keinerlei Probleme für den motorischen Antrieb der Ventilanordnung
bestehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Antriebsmotor 26 für den
Drehschieber 51, der den beiden Absperrventilen 24, 25 nach Fig. 1 entspricht, mittels
einer Halterung 61 an dem Boden 33 des Topfes 31 derart befestigt, daß die Abtriebswelle
62 des Motors mit der den Drehschieber 51 tragenden Welle 52 fluchtet und mit dieser
Welle durch eine Steckkupplung 63 verbunden werden kann. Bei dem Motor 26 kann es
sich um einen Schrittschaltmotor, aber auch um einen kontinuierlich laufenden Motor
mit entsprechender Steuerung handeln, der vorzugsweise eine starke Untersetzung aufweist,
da der Drehschieber 51 nur mit relativ geringer Geschwindigkeit verstellt werden darf.
Da der Luftdurchsatz durch die Förderleistung des Gebläses 7 bestimmt wird, darf die
Veränderung der Leitunsquerschnitte und damit der Brennstoffzufuhr nicht schneller
erfolgen als mit der Geschwindigkeit, mit der das Gebläse 7 auf den veränderten Luftbedarf
reagieren kann.
[0019] Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen. So ist beispielsweise ohne weiteres ersichtlich, daß die zylindrische
Form des Topfes nur für den Schwenkbereich des Drehschiebers von Bedeutung ist, so
daß selbst bei Verwendung eines Drehschiebers die von dem Topf gebildete Kammer auch
eine andere Querschnittsform haben kann, solange nur die Nebenleitung in einen zylindrischen
Wandabschnitt mündet und ausreichend Raum zum Wegschwenken des Drehschiebers vorhanden
ist. Weiterhin ist ersichtlich, daß anstelle eines Drehschiebers auch ein geradlinig
beweglicher Schieber Verwendung finden kann und daß es möglich ist, die Mündungen
der Luft- und der Gasleitung in dem gleichen Wandabschnitt vorzusehen. Dabei besteht
sowohl die Möglichkeit, diese Mündungen mit ausreichendem Abstand in der Bewegungsrichtung
des Schiebers hintereinander als auch an der gleichen Wand senkrecht zur Bewegungsrichtung
des Schiebers nebeneinander anzuordnen. Es sei auch erwähnt, daß bei Wärmeerzeugern,
die eine solche Ventilanordnung aufweisen, das Gebläse an einem für die Hauptleitung
und die Nebenleitung gemeinsamen Lufteinlaß angeordnet sein könnte. Angesichts all
dieser vielen Möglichkeiten wird jedoch die dargestellte Ausführungsform der Ventilanordnung
wegen ihrer besonders einfachen und kompakten Bauweise als optimale Verwirklichung
der Erfindung angesehen.
1. Brennstoffbefeuerter Wärmeerzeuger mit einem Brenner (1), der eine Einlaßleitung (2)
zum Zuführen eines Brennstoff/Luft-Gemisches und eine Auslaßleitung (5) zum Abführen
der Abgase aufweist, mit einer an die Einlaßleitung angeschlossenen Hauptleitung (21)
für Luft, in der ein Strömungssensor angeordnet ist, mit einer ersten Brennstoffleitung
(13), die in den zwischen Strömungssensor und Brenner gelegenen Bereich von Haupt-und
Einlaßleitung einen die minimale Heizleistung bestimmenden, Brennstoffstrom fester
Größe einführt, mit mindestens einer Nebenleitung (22) für Luft, die der Einlaßleitung
einen ihrem Querschnitt proportionalen Luftstrom zuführt, mit einer zweiten Brennstoffleitung
(23), die in einen die Einlaßleitung umfassenden Bereich einen zweiten Brennstoffstrom
einführt, der in dem gleichen Verhältnis zu dem Brennstoffstrom fester Größe steht
wie der Querschnitt der Nebenleitung zum Querschnitt der Hauptleitung, mit einem die
Größe des die Leitungen durchfließenden Luftstromes bestimmenden Gebläse (7) und mit
einer die Förderleistung des Gebläses in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des in
der Hauptleitung angeordneten Strömungssensors steuernden Regeleinrichtung (11),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaßleitung (5) und die Einlaßleitung (2) durch eine mit einem Ventil (72)
versehene Rückführleitung (71) miteinander verbunden sind, über die dem Brennstoff/Luft-Gemischstrom
eine mit Zunahme seiner Größe abnehmender Strom des Abgases zumischbar ist.
2. Wärmeerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenleitung (22),
die zweite Brennstoffleitung (23) und die Rückführleitung (71) nebeneinander in die
Einlaßleitung (2) münden und den Mündungen (40, 38, 73) der drei Leitungen ein gemeinsamer
Schieber (51) zugeordnet ist, der wahlweise in eine die beiden Mündungen (40, 38)
der Nebenleitung (22) und der zweiten Brennstoffleitung (23) gleichzeitig freigebende
oder abdeckende Stellung bringbar ist, in der er die Mündung (73) der Rückführleitung
(71) in umgekehrter Weise abdeckt oder freigibt.
3. Wärmeerzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen (46, 73)
der Nebenleitung (21) und der Rückführleitung (71) einen rechteckigen Querschnitt
haben.
4. Wärmeerzeuger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptleitung
(21), die Nebenleitung (22) und die Rückführleitung (71) im Bereich einer einen kreisbogenförmigen
Wandabschnitt (32) aufweisenden Kammer (31) in die Einlaßleitung (2) münden und der
Schieber (51) als Drehschieber ausgebildet ist.
5. Wärmeerzeuger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (31) von einem
zylindrischen, an einem Ende offenen Topf gebildet wird, in dessen Mantel (32) außer
der Nebenleitung (21) auch die Rückführleitung (71) mündet, während die zum Brenner
(1) des Wärmeerzeugers führende Einlaßleitung (2) sich an das offene Ende des Topfes
anschließt.
6. Wärmeerzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (51) auf einer
im Boden (33) der Kammer (31) gelagerten, gegenüber dem Boden abgedichteten Welle
(52) befestigt ist, die an der Außenseite des Bodens (33) mit einem Antriebsmotor
(26) verbunden ist.
1. Fuel-fed heat producer with a burner (1) having an inlet duct (2) for the supply of
a fuel/air mixture and an outlet duct (5) for the discharge of the burnt gases, with
a main duct (21) for air which is connected to the inlet duct and in which a flow
sensor is arranged, with a first fuel duct (13) which feeds into the area of the main
duct and the inlet duct between the flow sensor and the burner a fuel flow of a fixed
value determining the minimal heating power, with at least one side duct (22) for
air which supplies the inlet duct with an air flow proportional to its cross-section,
with a second fuel duct (23) which feeds into an area comprising the inlet duct a
second fuel flow which has the same ratio to the fuel flow of the fixed value as the
cross-section of the side duct to the cross-section of the main duct, with a fan (7)
determining the value of the air flow flowing through the ducts and with a control
unit (11) regulating the capacity of the fan dependent on the output signal of the
flow sensor arranged in the main duct,
characterized in that
the outlet duct (5) and the inlet duct (2) are connected with one another by a return
duct (71) provided with a valve (72), via said return duct a flow of the burnt gases
decreasing as the fuel/air mixture flow increases can be mixed into the fuel/air mixture.
2. Heat producer according to claim 1, characterized in that the side duct (22), the
second fuel duct (23) and the return duct (71) end side-by-side into the inlet duct
(2) and the muzzles (40, 38, 73) of the three ducts are related to a common slide
valve (51) which can selectably be brought into a position which simultaneously releases
or covers the two muzzles (40, 38) of the side duct (22) and of the second fuel duct
(23), in said position it covers or releases the muzzle (73) of the return duct (71)
in the reverse way.
3. Heat producer according to claim 2, characterized in that the muzzles (46, 73) of
the side duct (21) and of the return duct (71) have rectangular cross-section.
4. Heat producer according to claim 2 or 3, characterized in that the main duct (21),
the side duct (22) and the return duct (71) end into the inlet duct (2) in the area
of a chamber (31) having a circular wall section (32) and the slide valve (51) is
provided as a rotary slide.
5. Heat producer according to claim 4, characterized in that the chamber (31) is formed
by a cylindrical pot open on one end, in the shell (32) of said pot the return duct
(71), apart from the side duct (21) also ends, whereas the inlet duct (2) leading
to the burner (1) of the heat producer adjoins the open end of the pot.
6. Heat producer according to claim 5, characterized in that the slide valve (51) is
fastened to a shaft (52) which is supported in the bottom (33) of the chamber (31)
and is sealed against the bottom, said shaft is linked with a driving motor (26) at
the outside of the bottom (33).
1. Générateur de chaleur chauffé par un combustible comprenant un brûleur (1), qui présente
un conduit d'entrée (2) pour l'amenée d'un mélange de combustible/air et un conduit
de sortie (5) pour l'évacuation des gaz d'échappement, un conduit principal (21) pour
de l'air qui est raccordé au conduit d'entrée et dans lequel est agencé un détecteur
d'écoulement, un premier conduit à combustible (13), qui, dans la zone du conduit
principal et du conduit d'entrée qui est située entre le détecteur d'écoulement et
le brûleur, introduit un courant de combustible de grandeur fixe, déterminant la puissance
calorifique minimale, au moins un conduit secondaire (22) pour de l'air, qui amène
au conduit d'entrée un courant d'air proportionnel à sa section transversale, un deuxième
conduit à combustible (23), qui, dans une zone comprenant le conduit d'entrée, introduit
un deuxième courant de combustible qui est dans la même relation par rapport au courant
de combustible de grandeur fixe que la section transversale du conduit secondaire
l'est par rapport à la section transversale du conduit principal, un ventilateur (7)
déterminant la grandeur du courant d'air passant à travers les conduits et un dispositif
de réglage (11) qui commande la puissance de refoulement du ventilateur en fonction
du signal de sortie du détecteur d'écoulement agencé dans le conduit principal,
caractérisé en ce que
le conduit de sortie (5) et le conduit d'entrée (2) sont reliés mutuellement par un
conduit de retour (71) qui est pourvu d'une vanne (72) et par l'intermédiaire duquel
au courant du mélange de combustible/air peut être ajouté un courant du gaz d'échappement
qui diminue pour une augmentation de sa grandeur.
2. Générateur de chaleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit
secondaire (22), le deuxième conduit à combustible (23) et le conduit de retour (71)
débouchent l'un à côté de l'autre dans le conduit d'entrée (2) et en ce qu'aux embouchures
(40, 38, 73) des trois conduits est adjoint un tiroir commun (51) qui, au choix, peut
être amené dans une position libérant ou recouvrant simultanément les deux embouchures
(40, 38) du conduit secondaire (22) et du deuxième conduit à combustible (23), position
dans laquelle il recouvre ou libère d'une manière inverse l'embouchure (73) du conduit
de retour (71).
3. Générateur de chaleur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les embouchures
(46, 73) du conduit secondaire (21) et du conduit de retour (71) ont une section transversale
rectangulaire.
4. Générateur de chaleur suivant l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que
le conduit principal (21), le conduit secondaire (22) et le conduit de retour (71)
débouchent dans le conduit d'entrée (2) dans la zone d'une chambre (31) qui présente
une section de paroi (32) en forme d'arc de cercle et en ce que le tiroir (51) est
réalisé sous la forme d'un tiroir rotatif.
5. Générateur de chaleur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la chambre
(31) est formée d'un pot cylindrique, qui est ouvert à une extrémité et dans l'enveloppe
(32) duquel débouche, outre le conduit secondaire (21), le conduit de retour (71),
tandis que le conduit d'entrée (2) conduisant au brûleur (1) du générateur de chaleur
se raccorde à l'extrémité ouverte du pot.
6. Générateur de chaleur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le tiroir
(51) est fixé sur un arbre (52) qui est supporté dans le fond (33) de la chambre (31)
et est rendu étanche par rapport au fond et qui est relié, du côté extérieur du fond
(33), à un moteur d'entraînement (26).