[0001] Die Erfindung betrifft einen Gasluftmischbehälter, insbesondere für Gasbrenner von
Heizungsanlagen, zur Verbesserung der Brenngas- und Luftzufuhr und Erzeugung eines
homogenen Brenngas-Luftgemisches.
[0002] Bei aus dem Stand der Technik bekannten Gasbrennern ist häufig vorgesehen, dass auf
der Saugseite unmittelbar vor einem Gebläse die Zusammenführung von Brenngas und Verbrennungsluft
angeordnet ist. Dazu ist üblicherweise am Ende einer Gasleitung eine Gasdüse auf der
Saugseite vor einem Gebläse angeordnet. Das Brenngas wird in der Regel vom Gebläse
über ein Unterdruckansaugprinzip angesaugt. Das heißt, in der Gasarmatur ist ein entsprechendes,
eine Membran aufweisendes Unterdruckventil angeordnet, das sich öffnet, wenn vom Gebläse
über die Gasleitung ein ausreichender Unterdruck aufgebaut wird. Das Unterdruckventil
ist dabei derart ausgestaltet, dass sich je nach Höhe des Unterdrucks ein anderer
Öffnungsgrad für die Brenngaszufuhr einstellt.
[0003] Zwischen Gebläse und Gasdüse können Blenden unterschiedlicher Größen angeordnet werden.
Dabei ist es üblich, dass die Gasdüse nicht in die Blende hineinragt, sondern geringfügig
beabstandet hierzu angeordnet ist. Durch die verschiedenen Blendenöffnungen kann reguliert
werden, wie groß die Strömungseintrittsfläche ins Gebläse für die um die Gasleitung
herum angesaugte Luft ist. Somit kann durch das Vorsehen unterschiedlicher Blendenöffnungen
die Luftzufuhr gesteuert werden und damit das System entweder an verschiedene Leistungspunkte
oder auch an verschiedene Gassorten, beispielsweise Flüssiggas, Erdgas, L-Gas und
so weiter angepasst werden. Hierfür ist jedoch stets ein mit einem aufwendigen Ein-
und Ausbau verbundener Blendenwechsel erforderlich.
[0004] Ferner kann bei einem derartigen Aufbau kein homogenes Brenngas-Luftgemisch im Bereich
der Blende bei Verwendung unterschiedlicher Blenden-öffnungen erzeugt werden.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei der die Zufuhr
von Brenngas und Luft optimiert wird und eine bessere Homogenität des Brenngas-Luftgemisches
erreicht werden kann. Des Weiteren soll eine größere Flexibilität in Bezug auf die
Anpassung an gewünschte Leistungspunkte beziehungsweise verschiedene Gassorten bei
gleichzeitig geringerem Umbauaufwand oder ohne Umbauaufwand erreicht werden, wobei
weiterhin eine homogene Vermischung von Luft und Brenngas gewährleistet bleibt.
Beschreibung der Erfindung
[0006] Erfindungsgemäß wird ein Gasluftmischbehälter, insbesondere für Gasbrenner von Heizungsanlagen,
vorgeschlagen, der eine Einströmöffnung für den Einlass von Luft und Brenngas, sowie
eine Gebläseöffnung zum Anschluss eines Gebläses und ein Mischvolumen zur Vermischung
von Luft und Brenngas aufweist. Der erfindungsgemäße Gasluftmischbehälter ist dabei
in der Weise ausgebildet, dass das Mischvolumen durch einen vom Gasluftmischbehälter
eingeschlossenen Hohlraum begrenzt ist. Ferner weist der erfindungsgemäße Gasluftmischbehälter
im Bereich der Einströmöffnung einen Einströmkanal auf.
[0007] Der Gasluftmischbehälter ist bevorzugterweise quaderförmig und weist in seinem Inneren
mindestens einen Hohlraum auf. Der Gasluftmischbehälter könnte aber auch eine beliebig
andere Form aufweisen. Beispielsweise könnte der Gasluftmischbehälter die Form eines
Würfels, eine zylindrische Form aufweisen oder derart ausgebildet sein, dass einzelne
Seitenwände gewölbt sind. Ferner könnte der Gasluftmischbehälter anstatt einem Hohlraum
mehrere Hohlräume, zum Beispiel Kammern, im Inneren aufweisen, wobei bevorzugt die
Vorsehung nur eines einzigen Hohlraums im Inneren des Gasluftmischbehälters ist.
[0008] Die Einströmöffnung, eine Öffnung für den Einlass von Luft und Brenngas, kann prinzipiell
an einer beliebigen Stelle des Gasluftmischbehälters vorgesehen sein. Bevorzugterweise
ist die Einströmöffnung bei einem quaderförmigen Gasluftmischbehälter an einer der
vier Schmalseiten vorgesehen. Bei der Einströmöffnung kann es sich um eine kreisrunde,
ovale oder auch eckige, beispielsweise rechteckige oder quadratische, Öffnung handeln.
[0009] Der Einströmkanal im Bereich der Einströmöffnung dient zur gemeinschaftlichen Einführung
von Luft und Brenngas, sowie zum Stabilisieren der Mischströmung aus Luft und Brenngas.
Unter Einströmkanal ist jede beliebige kanalförmige Ausgestaltung zu verstehen. Es
handelt sich dabei somit um eine von Seitenwänden im Wesentlichen umschlossene und
im Inneren hohle Strecke, wobei an den beiden Stirnseitenbereichen Öffnungen für den
Eintritt und Austritt von Luft bzw. Brenngas vorgesehen sind. Dabei kann der Einströmkanal
prinzipiell unterschiedliche Formen aufweisen. Beispielsweise könnte der Einströmkanal
zylinderförmig, trichterförmig oder als eckig ausgestalteter Schacht ausgebildet sein.
[0010] Der Einströmkanal weist erfindungsgemäß eine oder mehrere Seitenwände auf. Der Einströmkanal
kann beispielsweise im Bereich der Einströmöffnung auf den Gasluftmischbehälter außen
aufgesetzt sein oder bevorzugterweise in den Gasluftmischbehälter hineinragen. Der
Einströmkanal ist in beiden Fällen Teil des Gasluftmischbehälters. Dabei ist bevorzugt,
dass sich der Einströmkanal an die Einströmöffnung anschließt und in den Gasluftmischbehälter
hineinragt. Somit stellt bevorzugterweise die Einströmöffnung des Gasluftmischbehälters
gleichzeitig die Eintrittsöffnung des Einströmkanals dar.
[0011] Bevorzugterweise wird der Gasluftmischbehälter über die Gebläseöffnung direkt oder
durch einen Schlauch oder durch eine andere geeignete Verbindung mit dem Gebläse eines
Gasbrenners verbunden. Die Gebläseöffnung ist vorzugsweise eine kreisrunde Öffnung,
könnte aber auch jede beliebige andere Form aufweisen. Zweckmäßigerweise ist im Bereich
der Gebläseöffnung eine Dichtung vorgesehen. Eine solche Dichtung könnte beispielsweise
einen Dichtring aufweisen. Ferner könnte im Bereich um die Gebläseöffnung in der Seitenwand
des Gasluftmischbehälters eine Dichtungsnut vorgesehen sein. Der Gasluftmischbehälter
wird vorzugsweise an der Saugseite des Gebläses über die Gebläseöffnung angeschlossen.
[0012] Des Weiteren ist der Gasluftmischbehälter vorzugsweise derart am Gasbrenner angeordnet,
dass eine Gaszufuhrleitung, beispielsweise eine Gasdüse oder ein Gasrohr, durch die
Einströmöffnung in den Einströmkanal des Gasluftmischbehälters hineinragt und somit
nicht beabstandet zum Gasluftmischbehälter angeordnet ist. Dabei ist die Gaszufuhrleitung,
beispielsweise das Gasrohr oder die Gasdüse, vorzugsweise nicht mit dem Gasluftmischbehälter
verbunden und besonders bevorzugt beabstandet (gegebenenfalls auch nur geringfügig)
zur Wandung des Gasluftmischbehälters angeordnet. Somit kann durch die Einströmöffnung
im Bereich um die Gaszufuhrleitung herum Luft in den Einströmkanal hineinströmen.
Das andere Ende der Gaszufuhrleitung ist mit einer Gasquelle, beispielsweise einem
Gastank, Gasleitung oder einer Gasflasche, verbunden. Bevorzugterweise ist im Gastank
(Gas-Brennwertgerät oder Gas-Heizgerät) ein membranaufweisendes Unterdruckventil angeordnet,
das sich öffnet, wenn vom Gebläse über die Gasleitung ein ausreichender Unterdruck
aufgebaut wird. Somit wird das Brenngas bevorzugterweise vom Gebläse über ein Unterdruckansaugprinzip
durch den Einströmkanal in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters angesaugt. Bei dem
Brenngas kann es sich um ein beliebiges brennbares Gas, beispielsweise Erdgas, Flüssiggas
oder Luft-Gas-Gemisch (L-Gas) handeln.
[0013] Neben dem Brenngas wird durch die Einströmöffnung Luft in den Einströmkanal angesaugt.
Aufgrund der gemeinsamen Einströmöffnung für Luft und Brenngas sowie das Vorsehen
eines Einströmkanals wird die Mischströmung aus Luft und Brenngas stabilisiert und
tritt relativ laminar strömend in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters ein. Abhängig
von der Ausgestaltung des Einströmkanals kann eine Beschleunigung des Luftstromes
und/oder des Brenngasstromes über die Länge des Kanals erreicht werden. Eine derartige
Beschleunigung wird insbesondere dadurch erreicht, wenn der Einströmkanal nach innen
(d. h. zu seinem Strömungsaustrittsende hin) eine Verjüngung aufweist. Hierzu könnte
der Einströmkanal beispielsweise trichterförmig ausgestaltet sein.
[0014] Der vom Gasluftmischbehälter eingeschlossene Hohlraum begrenzt dabei das Mischvolumen
in welchem sich ein homogenes Brenngas-Luft-Gemisch aufgrund der Durchmischung im
eingeschlossenen Hohlraum einstellen kann. Vom Gebläse wird das homogene Brenngas-Luft-Gemisch
angesaugt und zum Brennraum befördert.
[0015] Bevorzugterweise weist der Gasluftmischbehälter genau zwei Öffnungen, nämlich eine
Einströmöffnung und eine Gebläseöffnung, auf. Demnach sind bevorzugterweise darüber
hinaus keine weiteren Öffnungen am Gasluftmischbehälter vorgesehen.
[0016] Der Gasluftmischbehälter kann jedes beliebige, geeignete Material aufweisen. Beispielsweise
kann der Gasluftmischbehälter aus einem geeigneten Kunststoff gebildet sein.
[0017] Bevorzugterweise weist die Einströmöffnung eine Strömungseintrittsfläche auf, die
durch eine Seitenkante oder mehrere Seitenkanten der Einströmöffnung im Eintrittsbereich
der Einströmöffnung eingeschlossen ist. Dabei ist die Strömungseintrittsfläche in
einer ersten Ebene ausgebildet. In einer bevorzugten Ausgestaltung eines Gasluftmischbehälter,
wobei die Einströmöffnung durch eine Durchbrechung an der Schmalseite des quaderförmigen
Gasluftmischbehälters ausgebildet ist, wobei an die Einströmöffnung anschließend ins
Innere des Gasluftmischbehälters ragend der Einströmkanal vorgesehen ist, liegt die
Strömungseintrittsfläche beispielsweise auf derselben Ebene wie die Schmalseite mit
der Einströmöffnung.
[0018] Ferner weist die Gebläseöffnung vorzugsweise eine Strömungsaustrittsfläche auf, wobei
die Strömungsaustrittsfläche durch eine oder mehrere Seitenkanten der Gebläseöffnung
eingeschlossen ist. Dabei ist die Strömungsaustrittsfläche in einer zweiten Ebene
ausgebildet. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Gasluftmischbehälters, bei der
die Gebläseöffnung auf einer Flachseite des quaderförmigen Gasluftmischbehälters vorgesehen
ist, liegt die Strömungsaustrittsfläche beispielsweise auf derselben Ebene wie die
Flachseite mit der Gebläseöffnung.
[0019] Die erste Ebene und die zweite Ebene können parallel zueinander stehen. Somit wären
bei einem quaderförmigen Gasluftmischbehälter die beiden Öffnungen, die Einströmöffnung
und die Gebläseöffnung, auf einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Gasluftmischbehälters
angeordnet. Bevorzugterweise sind die beiden Öffnungen, die Einströmöffnung und die
Gebläseöffnung, derart angeordnet, dass die erste Ebene und die zweite Ebene in einem
Winkel zueinander stehen. Hierbei ist bevorzugt, dass der Winkel einen Wert zwischen
45° und 135° aufweist. Besonders bevorzugt ist es, dass die erste Ebene und die zweite
Ebene im Wesentlichen senkrecht zueinander stehen. Somit wären bei einem quaderförmigen
Gasluftmischbehälter die Einströmöffnung und die Gebläseöffnung auf einander senkrecht
zueinander stehenden Seitenwänden des Gasluftmischbehälters angeordnet. Die Anordnung
von Einströmöffnung und Gebläseöffnung auf zwei unterschiedlichen, in einem Winkel
zueinander stehenden Seitenwänden des Gasluftmischbehälters ermöglicht eine verbesserte
Vermischung von Brenngas und Luft innerhalb des Hohlraumes des Gasluftmischbehälters.
[0020] Des Weiteren ist es bevorzugt, dass mindestens eine Seitenkante der Einströmöffnung
abgeschrägt oder abgerundet ist. Bevorzugterweise ist die Abrundung oder die Abschrägung
nach innen hin zur Einströmöffnung gerichtet. Die Abrundung oder Abschrägung könnte
aber auch nach außen gerichtet sein. Durch die abgerundeten oder abgeschrägten Seitenkanten
der Einströmöffnung wird im Bereich der Einströmöffnung die einströmende Luft beschleunigt.
Besonders bevorzugt weist die Einströmöffnung zwei sich gegenüberliegende abgerundete
Seitenkanten auf.
[0021] Auch ist es bevorzugt, dass der Einströmkanal eine Einströmkanalaustrittsfläche aufweist.
Bei der Einströmkanalaustrittsfläche handelt es sich um die Querschnittsfläche des
Einströmkanals an dessem Ende, welches zum Hohlraum des Gasluftmischbehälters hin
gerichtet ist oder in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters hineinragt. Somit ist
die Einströmkanalaustrittsfläche die Fläche, durch die die Luft am Ende des Einströmkanals
nach Durchfluss durch den Einströmkanal in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters
hineintritt. Bevorzugterweise ist die Strömungseintrittsfläche größer als die Einströmkanalaustrittsfläche.
[0022] Ferner ist es bevorzugt, dass der Einströmkanal und/oder die Einströmöffnung versetzt
zur Gebläseöffnung angeordnet ist. Beispielsweise kann die Einströmöffnung außermittig
an einer Seitenwand, beispielsweise Schmalseite, des Gasluftmischbehälters vorgesehen
sein. Unter "versetzt" ist beispielsweise zu verstehen, dass eine gedankliche Verbindungsachse
zwischen dem Mittelpunkt der Einströmöffnung und dem Mittelpunkt der Gebläseöffnung
zu keiner der Seitenwände des Gasluftmischbehälters parallel liegt. Auch ist es für
eine versetzte Anordnung zweckmäßig, dass der Mittelpunkt der Gebläseöffnung nicht
auf der Längsachse des Einströmkanals liegt. Durch die versetzte Anordnung von Einströmöffnung
und/oder Einströmkanal zur Gebläseöffnung wird die Durchmischung von Brenngas und
Luft im Inneren des Gasluftmischbehälters weiter verbessert, da sich eine Zwangszirkulation
der Strömung im Gasluftmischbehälter einstellt.
[0023] Außerdem ist es bevorzugt, dass der Einströmkanal mindestens eine erste Zunge aufweist.
Ferner ist es bevorzugt dass der Einströmkanal eine zweite Zunge aufweist. Besonders
bevorzugterweise sind die erste Zunge und die zweite Zunge einander gegenüberliegend
angeordnet. Die erste Zunge und/oder die zweite Zunge können derart am Gasluftmischbehälter
im Bereich der Eingangsöffnung vorgesehen sein, dass sie nach außen vorstehen. Bevorzugterweise
ist die erste Zunge und/oder die zweite Zunge derart angeordnet, dass sie in den Gasluftmischbehälter
hineinragt. Die Zungen können unterschiedliche Formen aufweisen. Beispielsweise können
die Zungen als flache Stege ausgebildet sein. Auch abgerundete Zungen wären möglich.
Bevorzugterweise sind die Zungen im Wesentlichen so breit wie die Tiefe des Gasluftmischbehälters.
Das heißt, die Zungen weisen im Wesentlichen eine Breite auf, die dem Abstand im Inneren
des Gasluftmischbehälters zwischen den sich gegenüberliegenden Seitenwänden des Gasluftmischbehälters
entspricht.
[0024] Die Seitenwände des Einströmkanals werden bevorzugterweise zumindest teilweise durch
die erste Zunge und/oder die zweite Zunge gebildet. Besonders bevorzugt ist, dass
die Seitenwände des Einströmkanals durch die erste Zunge, die parallel zur ersten
Zunge angeordnete zweite Zunge und durch zwei Außenwände des Gasluftmischbehälters
gebildet sind. Somit weist beispielsweise bei einem quaderförmigen Gasluftmischbehälter
mit auf einer Schmalseite angeordneter Einströmöffnung der Einströmkanal eine quaderförmige
Form auf, wobei zwei einander gegenüberliegend angeordnete Seitenwände des Einströmkanals
durch die erste Zunge und die zweite Zunge gebildet sind und die beiden anderen Seitenwände
des Einströmkanals durch die zwei Flachseiten des Gasluftmischkastens gebildet sind.
[0025] Die Zungen können unterschiedliche Längen aufweisen. Insbesondere können die Zungen
über eine beliebige Länge in den Gasluftmischbehälter hineinragen. Bevorzugterweise
weisen die Zungen eine Länge von 10% bis 40%, besonders bevorzugt 20 % bis 30 %, der
Höhe des Gasluftmischbehälters auf, beziehungsweise ragen über eine Länge von 10%
bis 40%, besonders bevorzugt 20 % bis 30 %, der Höhe des Gasluftmischbehälters in
den Gasluftmischbehälter hinein. Bei Zungen, die nicht parallel zu den Seitenwänden
des Gasluftmischbehälters ausgebildet sind, beispielsweise schräg in den Gasluftmischbehälter
hineinragen, ist die Länge der Zungen und die Länge über die die Zungen in den Gasluftmischbehälter
hineinragen unterschiedlich. Somit weist ein bevorzugter Einströmkanal, bei dem eine
oder mehrere Seitenwände durch eine oder mehrere Zungen gebildet sind, eine Länge
von ca. 10% bis 40%, besonders bevorzugt 20 % bis 30 %, der Höhe des Gasluftmischbehälters
auf. Die Länge des Einströmkanals entspricht somit bei dieser Ausführung der Länge
über die die erste Zunge und/oder die zweite Zunge in den Gasluftmischbehälter hineinragt.
[0026] Die Zungen können parallel zu den Seitenwänden des Gasluftmischbehälters angeordnet
sein. Alternativerweise können die Zungen auch derart schräg angeordnet sein, dass
der Einströmkanal durch die schräge Anordnung der Zungen eine nach innen gerichtete
Verjüngung des Querschnittes des Einströmkanals aufweist. Dabei kann die Verjüngung
linear oder auch nichtlinear, beispielsweise stufenartig, verlaufen.
[0027] Ferner ist es bevorzugt, dass die erste Zunge im Bereich einer ersten Seitenkante
der Einströmöffnung einen ersten Radius aufweist und/oder dass die zweite Zunge im
Bereich einer zweiten Seitenkante der Einströmöffnung einen zweiten Radius aufweist.
Beispielsweise kann die erste Zunge und/oder die zweite Zunge im Wesentlichen L-förmig
ausgebildet sein, wobei der Verbindungsbereich der beiden Schenkel abgerundet ausgebildet
ist. Bevorzugterweise weisen die Abrundungen einen Radius von 10 mm bis 20 mm auf.
Bei einer Stärke beziehungsweise Dicke der ersten Zunge und/oder der zweiten Zunge
von ca. 1 mm bis 2 mm könnte der Innenradius einer Zunge beispielsweise 15 mm und
der Außenradius einer Zunge 16 mm betragen. Die erste Zunge und/oder die zweite Zunge
kann aber auch eine andere Dicke und/oder einen anderen Radius aufweisen. Bei einer
L-förmig ausgebildeten ersten Zunge und/oder zweiten Zunge, wobei die beiden Schenkel
jeweils durch einen bogenförmigem Verbindungsabschnitt mit einem ersten Radius beziehungsweise
einem zweiten Radius verbunden sind, könnte ein Schenkel der ersten Zunge und/oder
der zweiten Zunge parallel zur Strömungseintrittsfläche angeordnet sein, wobei der
zweite Schenkel der ersten Zunge und/oder der zweiten Zunge in den Gasluftmischbehälter
hineinragt und somit eine Seitenwand des Einströmkanals bildet. Besonders bevorzugterweise
weist die Einströmöffnung zwei einander gegenüberliegende Zungen mit im Wesentlichen
identischem Radius auf.
[0028] Des Weiteren ist es bevorzugt, dass die Einströmöffnung einen Verstellmechanismus
zum Verstellen der Größe der Strömungseintrittsfläche und/oder zum Verstellen der
Größe eines Querschnitts des Einströmkanals aufweist. Durch die Veränderung der Größe
der Strömungseintrittsfläche oder des Querschnittes des Einströmkanals kann in einfacher
Weise die gewünschte Leistung des Systems eingestellt beziehungsweise variiert werden.
Ferner können dadurch auch unterschiedliche Brenngasarten berücksichtigt werden. Da
bei einem energiereicheren Brenngas beispielsweise eine geringere Ansaugöffnung als
bei einem energieärmeren Brenngas benötigt wird, kann das System bei einem Wechsel
des Brenngases mittels des Verstellmechanismus angepasst werden.
[0029] Bevorzugterweise wird durch den Verstellmechanismus die Größe der Strömungseintrittsfläche
sowie auch die Größe des Querschnittes des Einströmkanals verändert. Beispielsweise
könnte der Verstellmechanismus in Form eines Schiebers ausgebildet sein. Besonders
bevorzugterweise ist die erste Zunge und/oder die zweite Zunge als Schieber ausgebildet.
Durch das Verschieben einer beispielsweise im Wesentlichen L-förmig ausgebildeten
ersten Zunge und/oder zweiten Zunge entlang einer Seitenfläche, beispielsweise der
Schmalseite, des Gasluftmischbehälters, würde somit die Größe der Strömungseintrittsfläche
sowie auch die Größe des Querschnitts des Einströmkanals verändert werden. Alternativerweise
könnte der Verstellmechanismus auch an einer anderen Stelle angeordnet sein. Beispielsweise
könnte der Verstellmechanismus im Inneren des Einströmkanals angeordnet sein und somit
im Wesentlichen oder ausschließlich zum Verstellen der Größe des Querschnittes des
Einströmkanals dienen. Der Verstellmechanismus könnte auch nach außen vom Gasluftmischbehälter
vorstehend angeordnet sein oder als ausschließlich flacher Schieber zum Verstellen
der Größe der Strömungseintrittsfläche dienen.
[0030] Durch das Verstellen der Größe der Strömungseintrittsfläche und/oder des Einströmkanals
kann somit die effektive Querschnittsfläche für den Luftstrom bei gleichzeitig konstantem
Strömungsquerschnitt für den Brenngasstrom variiert werden. Dadurch kann das System
mittels des Verstellmechanismus, beispielsweise durch Verschieben eines Schiebers,
in einfacher Weise an verschiedene Leistungspunkte und/oder verschiedene Brenngasarten
angepasst werden. Somit ist für die Anpassung an verschiedene Brenngasarten oder Leistungspunkte
kein aufwendiger Wechsel der Blenden mehr notwendig.
[0031] Der Verstellmechanismus weist vorzugsweise ferner eine Führung im Bereich der Seitenkanten
des Gasluftmischbehälters oder im Bereich der Seitenkanten der Einströmöffnung auf.
Durch eine Führung am Gasluftmischbehälter ist der Schieber fest am Gasluftmischbehälter
angebracht. Ferner können Positionsfixierungen für den Schieber vorgesehen sein. Derartige
Positionsfixierungen können die Anpassung an gewünschte Leistungspunkte oder die Anpassung
an unterschiedliche Brenngasarten weiter vereinfachen. Ferner könnte auch eine Skala
oder dergleichen am Gasluftmischbehälter oder am Schieber vorgesehen sein. Durch eine
derartige Skala können die Werte für die unterschiedlichen Leistungspunkte beziehungsweise
die unterschiedlichen Brenngasarten in einfacher Weise abgelesen und entsprechend
eingestellt werden. Weiterhin ist es bevorzugt, dass am Verstellmechanismus, beispielsweise
am Schieber, ein Griff oder ein anderes geeignetes Mittel zum Betätigen des Verstellmechanismus
vorgesehen ist.
[0032] Vorzugsweise ist der Verstellmechanismus mit zumindest einer Zunge verbunden. Dabei
kann die erste Zunge und/oder die zweite Zunge Teil des Verstellmechanismus, beispielsweise
eines Schiebers, sein oder mit diesem verbunden sein. Ferner kann der Schieber die
erste Zunge oder die zweite Zunge umfassen. Die erste Zunge und/oder die zweite Zunge
kann alternativerweise auch als Schieber ausgebildet sein. Der Schieber kann einstückig
oder mehrteilig ausgebildet sein.
[0033] Alternativerweise weist der Verstellmechanismus zwei sich gegenüberliegende Schieber
auf. Vorteilhafterweise bewirkt das Betätigen eines Schiebers die gegensätzliche Bewegung
des gegenüberliegenden Schiebers, wobei in einfacher Weise durch Betätigung eines
einzigen Schiebers die Größe der Einströmöffnung auf beiden Seiten der Gasdüse, beziehungsweise
der Gaszufuhr, gleichmäßig verstellt werden kann. Alternativerweise weist der Verstellmechanismus
zwei sich gegenüberliegende Schieber auf, wobei jeder Schieber unabhängig voneinander
betätigt werden kann.
[0034] Ferner weist der Gasluftmischbehälter vorzugsweise ein Mischvolumen zwischen 0,150
dm
3 und 0,600 dm
3 auf. Dabei ist es bevorzugt, dass das Mischvolumen des Gasluftmischbehälters für
einen Gasbrenner mit einer Leistung von 25 kW im Bereich zwischen 0,230 dm
3 und 0,320 dm
3, besonders bevorzugterweise zwischen 0,270 dm
3 und 0,300 dm
3 liegt.
[0035] Bevorzugterweise liegt die Leistung eines Gasbrenners zwischen 2,0 kW und 30 kW,
besonders bevorzugt zwischen 2,8 kw und 25 kw. Zum Erreichen derartiger Leistungen,
weist das Gas-Luft Volumen einen Bereich zwischen 3.000 dm
3 und 28.000 dm
3 auf. Bei dem Gas-Luft Volumen handelt es sich um den Gesamtdurchfluss durch den Gasbrenner
des Gas-Luft Gemisches in 1 Stunde. Somit beträgt ein ideales Gas-Luft Volumen für
einen 25 kW Gasbrenner beispielsweise ca. 27.500 dm
3. Bei einem bevorzugten Mischvolumen des Gasluftmischbehälters von 0,275 dm
3 bis 0,300 dm
3 beträgt das ideale Verhältnis zwischen dem Mischvolumen des Gasluftmischbehälters
und dem Gas-Luft Volumen beispielsweise ca. 1:100 000. Bei dem Verhältnis 1:100 000
handelt es sich um das ideale und besonders bevorzugte Verhältnis zwischen dem Mischvolumen
des Gasluftmischbehälters und dem Gas-Luft Volumen. Prinzipiell kann das Verhältnis
zwischen dem Mischvolumen des Gasluftmischbehälters und dem Gas-Luft Volumen einen
Bereich zwischen 1 : 8.000 und 1 : 150.000, besonders bevorzugterweise einen Bereich
zwischen 1 : 10.000 und 1 : 130.000 und ganz besonders bevorzugterweise zwischen 1:
90.000 und 1: 100.000 aufweisen. Für Gasbrenner mit einer größeren Leistung, beispielsweise
50 kW oder 100 kW, sind Verhältnisse zwischen dem Mischvolumen des Gasluftmischbehälters
und dem Gas-Luft Volumen in den selben Bereichen bevorzugt.
[0036] Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einem Gasbrenner, der ein Gebläse,
eine Gasdüse und einen vorbeschriebenen Gasluftmischbehälter umfasst, der Gasluftmischbehälter
als separates Bauteil dem Gebläse des Gasbrenners vorgeschaltet ist. Somit ist im
Gegensatz zum Stand der Technik ein separates Behältnis mit einem Hohlraum für ein
Mischvolumen zum Zusammenführen beziehungsweise Vermischen von Brenngas und Verbrennungsluft
bei einem Gasbrenner, insbesondere auf der Saugseite des Gebläses, vorgesehen. Somit
ist die Vermischung von Brenngas und Luft nicht einzig durch eine auf der Saugseite
vor dem Gebläse angeordneten Gasdüse vorgesehen, sondern es wird ein Gasluftmischbehälter
mit einem definierten Mischvolumen und einer speziellen Einströmgeometrie dem Gebläse
vorgeschaltet.
[0037] Die Gaszufuhr wird vorzugsweise durch eine Einführung des Gasrohres beziehungsweise
einer Gasdüse in die Einströmöffnung des Gasluftmischbehälters beziehungsweise durch
eine Einführung in den Einströmkanal des Gasluftmischbehälters bereitgestellt. Bei
der Gaszufuhr kann es sich beispielsweise um die Mündung des Gasrohres mit gleichbleibendem
Durchmesser des Gasrohres oder alternativerweise um eine Gasdüse mit einer Verjüngung
des Durchmessers handeln. Prinzipiell ist auch eine Vergrößerung anstatt einer Verjüngung
des Durchmessers denkbar.
[0038] Im Gegensatz zum Stand der Technik ist ferner bevorzugterweise vorgesehen, dass die
Gasdüse in den Einströmkanal des Gasluftmischbehälters hineinragt und nicht beabstandet
zu einer Blende angeordnet ist.
[0039] Besonders bevorzugterweise ragt die Gasdüse beziehungsweise die Mündung des Gasrohres
soweit in den Einströmkanal hinein, dass die Gasdüse beziehungsweise die Mündung des
Gasrohres im Wesentlichen bündig mit dem Ende des Einströmkanals abschließt oder vorzugsweise
vor dem Ende des Einströmkanals endet. Unter dem Ende des Einströmkanals ist das Ende
zu verstehen, welches sich im Inneren des Gasluftmischbehälters befindet. Das andere
Ende des Einströmkanals ist vorzugsweise im Bereich der Einströmöffnung angeordnet.
Besonders bevorzugterweise ragt die Gasdüse beziehungsweise die Mündung des Gasrohres
über eine Länge von ca. 50 % bis 95 % der Länge des Einströmkanals in den Einströmkanal
hinein. Somit ragt die Gasdüse beziehungsweise die Mündung des Gasrohres bei einer
Länge des Einströmkanals von etwa 29 mm um ca. 15 mm bis 27 mm in den Einströmkanal
hinein und endet somit vor dem Ende des Einströmkanals im Inneren des Gasluftmischbehälters.
[0040] Die Anpassung an unterschiedliche Leistungspunkte des Systems beziehungsweise an
unterschiedliche Gasarten wird vorzugsweise durch die Veränderung des Verhältnisses
von der Strömungseintrittsfläche und/oder des Querschnitts des Einströmkanals zur
Querschnittsfläche der Gasdüse mittels des Verstellmechanismus, beispielsweise durch
einen Schieber, vorgenommen. Dabei weist bevorzugterweise das Verhältnis zwischen
der Einströmkanalaustrittsfläche und der Querschnittsfläche der Gasdüse einen Bereich
zwischen 6:1 und 2:1, besonders bevorzugterweise einen Bereich zwischen 5:1 und 3:1
auf. Desweiteren weist das Verhältnis zwischen der effektiven Lufteintrittsfläche
in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters und der Gaseintrittsfläche in den Hohlraum
des Gasluftmischbehälters einen bevorzugten Bereich zwischen 4:1 und 1,5:1, besonders
bevorzugterweise einen Bereich zwischen 3:1 und 1,6:1, ganz besonders bevorzugt im
Wesentlichen 2:1 auf. Unter der effektiven Lufteintrittsfläche in den Hohlraum des
Gasluftmischbehälters ist die Einströmkanalaustrittsfläche abzüglich der äußeren Querschnittsfläche
der Gasdüse zu verstehen. Unter der Gaseintrittsfläche in den Hohlraum des Gasluftmischbehälters
ist die innere Querschnittsfläche der Gasdüse im Endbereich, beziehungsweise im Mündungsbereich,
zu verstehen.
[0041] Des weiteren ist erfindungsgemäß ein Gasluftmischbehältersatz vorgesehen, der mindestens
zwei wie vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße Gasluftmischbehälter umfasst. Bei
dem Gasluftmischbehältersatz ist vorgesehen, dass die Einströmöffnungen der zum Gasluftmischbehältersatz
gehörenden Gasluftmischbehälter jeweils ortsfest im Gasluftmischbehälter ausgebildet
und im Vergleich zueinander an unterschiedlichen Positionen am jeweiligen Gasluftmischbehälter
vorgesehen sind. Alternativ oder zusätzlich kann bei dem Gasluftmischbehältersatz
vorgesehen sein, dass die Einströmöffnungen der zum Gasluftmischbehältersatz gehörenden
Gasluftmischbehälter in Bezug auf ihre Dimensionen unveränderlich ausgebildet sind
und im Vergleich zueinander unterschiedliche Dimensionen aufweisen.
[0042] Ein Gasluftmischbehältersatz umfasst daher zwei oder mehr Gasluftmischbehälter. Bevorzugt
kann der Gasluftmischbehältersatz auch aus zwei oder mehr Gasluftmischbehältern bestehen.
Insbesondere kann der Gasluftmischbehältersatz 2 bis 20, bevorzugt 2 bis 10, besonders
bevorzugt 3 bis 7 Gasluftmischbehälter umfassen bzw. aus den genannten Anzahlen an
Gasluftmischbehältern bestehen. Bevorzugt ist bei den Gasluftmischbehältern des Gasluftmischbehältersatzes
jeweils nur eine einzige Einströmöffnung vorgesehen.
[0043] Durch die unterschiedliche Positionierung der Einströmöffnungen an den jeweiligen
Gasluftmischbehältern des Gasluftmischbehältersatzes bzw. durch die unterschiedlichen
Dimensionierungen der Einströmöffnungen der jeweiligen Gasluftmischbehälter des Gasluftmischbehältersatzes
wird die Effizienz des Systems insofern verbessert, als dass ein Benutzer bzw. ein
Monteur den für die jeweiligen Einbaubedingungen vor Ort am besten passenden Gasluftmischbehälter
aus dem Gasluftmischbehältersatz auswählen kann. Beispielsweise kann es im Hinblick
auf den gewünschten Leistungsbereich, in dem ein jeweiliger Gasbrenners gefahren werden
soll, zweckmäßig sein, eine Einströmöffnung mit einer bestimmten Größe bzw. einer
bestimmten Dimensionierung zu wählen, umso den gewünschten Leistungsbereich optimal
einzustellen. Ferner kann das System durch eine geeignete Auswahl der Größe bzw. Dimensionierung
der Einströmöffnung optimal an unterschiedliche Brenngasarten angepasst werden. Im
Hinblick auf die gegebenenfalls durch die jeweilige Einbausituation bereits vorgegebene,
räumliche Anordnung der Gaszufuhrleitung kann es beispielsweise zweckmäßig sein, einen
Gasluftmischbehälter mit einer bestimmten Position der Einströmöffnung vorzusehen,
umso Umbauarbeiten an der Gaszufuhrleitung zu vermeiden.
[0044] Bevorzugt sind die Gasluftmischbehälter des Gasluftmischbehältersatzes - außer in
Bezug auf die Positionierung und/oder die Dimensionierung der Einströmöffnungen -
insbesondere in Bezug auf ihre Abmaße und/oder sonstige Gestaltung, gleich ausgebildet.
[0045] Durch die ortsfeste Anordnung der Einströmöffnung am Gasluftmischbehälter wird sichergestellt,
dass die Positionierung der Einströmöffnung an dem jeweiligen Gasluftmischbehälter
unveränderlich ist. Hierdurch wird erreicht, dass die verschiedenen Gasluftmischbehälter
eines Gasluftmischbehältersatzes jeweils vorherbestimmte, unveränderliche Positionierungen
in im Hinblick auf ihre jeweilige Einströmöffnung aufweisen. In ähnlicher Weise wird
durch die unveränderliche Ausbildung der Dimensionierung der Einströmöffnungen erreicht,
dass in jedem (Gebrauchs-)Zustand der Gasluftmischbehälter des Gasluftmischbehältersatzes
jeweils die vorherbestimmte Dimensionierung der Einströmöffnungen gegeben ist. Daher
ist es insbesondere zweckmäßig, bei den Gasluftmischbehältern des Gasluftmischbehältersatzes
keinen Verstellmechanismus an den Einströmöffnungen vorzusehen.
[0046] Die unterschiedlichen Dimensionierungen der Einströmöffnungen der Gasluftmischbehälter
des Gasluftmischbehältersatzes bestehen insbesondere in einer unterschiedlichen Größe
der Strömungseintrittsflächen der Einströmöffnungen und/oder in einer unterschiedlichen
Größe eines Querschnitts der Einströmkanäle der Einströmöffnungen.
Figurenbeschreibung
[0047] Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand besonders
bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
[0048] Es zeigen schematisch:
- Fig. 1
- Eine perspektivische Ansicht eines Gasluftmischbehälters,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch einen Gasluftmischbehälter - Draufsicht auf eine Flachseite
eines quaderförmigen Gasluftmischbehälters,
- Fig. 2a
- einen Schieber,
- Fig. 3
- wesentliche Bestandteile eines Gasbrenners: Gasrohr mit Gasdüse, Gasluftmischbehälter
und Gebläse - Draufsicht auf die Rückseite des am Gebläse angeschlossenen Gasluftmischbehälters,
und
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht des in Fig. 3 gezeigten Systems.
[0049] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gasluftmischbehälters 100. Ein quaderförmiger
Gasluftmischbehälter 100 weist beispielsweise eine Höhe 38 von 130 mm, eine Breite
39 von 100 mm und eine Tiefe 40 von 22 mm auf. Ein Gasluftmischbehälter 100 mit solchen
Abmessungen wird beispielsweise mit Gasdüsen 28 mit einem Querschnitt von ca. 18 mm
verwendet. Gasluftmischkästen 100 für besonders hohe Leistungen können bei denselben
Höhen- und Breitenabmessungen auch eine Tiefe 40 von ca. 44 mm aufweisen. Ein solch
doppelt so tiefer Gasluftmischbehälter 100 wird dann beispielsweise für Gasdüsen 28
mit einem Durchmesser von ca. 22 mm verwendet.
[0050] Der quaderförmige Gasluftmischbehälter 100 weist einen Hohlraum 12a auf, welcher
ein Mischvolumen 12 zur Durchmischung von dem angesaugten Brenngas und der angesaugten
Luft bereitstellt. Dieses Mischvolumen 12 ist von den Außenwänden 23a, 23b, 23c, 23d,
23e, 23f eingeschlossen.
[0051] Der Gasluftmischbehälter 100 weist an einer Flachseite 24 eine kreisrunde Gebläseöffnung
11 auf. Die Gebläseöffnung 11 dient zum Anschluss an ein Gebläse 29 beziehungsweise
an einen zum Gebläse 28 führenden Schlauch oder dergleichen. Zweckmäßigerweise ist
im Bereich der Gebläseöffnung 11 eine Dichtung vorgesehen. Eine derartige Dichtung
kann beispielsweise einen Dichtring aufweisen. Hierfür ist an der Flachseite 24 des
Gasluftmischbehälters 100 eine kreisrunde Dichtungsnut 34 um die Gebläseöffnung 11
herum angeordnet.
[0052] An einer Schmalseite 25 des Gasluftmischbehälters 100 ist eine Einströmöffnung 10
vorgesehen. Die Einströmöffnung 10 dient als Eingangsöffnung für das Brenngas und
die Luft. Hierfür wird eine Gasdüse 28 (nicht in Fig. 1 gezeigt) im Bereich der Einströmöffnung
10 in den Gasluftmischbehälter 100 eingeführt. Somit ragt die Gasdüse 28 in den Gasluftmischbehälter
100 hinein. Um die Gasdüse herum kann durch die Einströmöffnung 10 Luft in den Gasluftmischbehälter
100 gesaugt werden. Die Seitenkanten 14a, 14b, 14c, 14d der Einströmöffnung 10 umschließen
und definieren dabei die Strömungseintrittsfläche 13. Die Größe der Einströmöffnung
10 beziehungsweise der Strömungseintrittsfläche 13 wird in Abhängigkeit des verwendeten
Brenngases und der gewünschten Leistung gewählt. Beispielsweise ist bei Verwendung
eines energiereicheren Brenngases eine kleinere Strömungseintrittsfläche 13 bzw. eine
kleinere Einströmöffnung 10 erforderlich als bei Verwendung eines energierärmren Brenngases.
Ferner wird für eine größere Leistung eine größere Strömungseintrittsfläche 13, bzw.
größere Einströmöffnung 10 gewählt.
[0053] Im Bereich der Einströmöffnung 10 sind an den beiden Stirnseiten der Einströmöffnung
10 nach innen ragende Zungen 19, 20 vorgesehen. Die beiden Zungen sind im Wesentlichen
L-förmig ausgestaltet, wobei zwischen den beiden Schenkeln ein abgerundeter Übergang
vorgesehen ist. Typischerweise ragen die beiden Zungen 19, 20 über eine Länge von
ca. 29 mm in den Gasluftmischbehälter 100 hinein. Somit bilden die beiden in den Gasluftmischbehälter
100 hineinragenden Zungen 19, 20 jeweils eine Seitenwand des Einströmkanals 10a. Die
beiden anderen Seitenwände des Einströmkanals 10a werden durch die Innenseiten der
zwei gegenüber liegenden Außenwände 23a, 23b gebildet. Die Einströmöffnung 10 weist
somit insbesondere aufgrund der im Wesentlichen rechteckförmigen Öffnungsform, den
zwei nach innen ragenden Zungen 19, 20, den abgerundeten Übergängen an den Zungen
19, 20 im Eintrittsbereich der Einströmöffnung 10, dem Einströmkanal 10a sowie der
Größe der Strömungseintrittsfläche 13 eine besonders günstige Einströmgeometrie auf.
[0054] Die umlaufende Seitenkante 16 der Gebläseöffnung 11 schließt die Strömungsaustrittsfläche
15 ein. Die Strömungsaustrittsfläche 15 des Gasluftmischbehälters 100 ist größer als
die Strömungseintrittsfläche 13. Ferner liegen die Strömungseintrittsfläche 13 und
die Strömungsaustrittsfläche 15 auf zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen 17,
18. Das bedeutet, dass die Einströmöffnung 10 und die Gebläseöffnung 11 sich an zwei
senkrecht zueinander stehenden Außenwänden 23a, 23c des quaderförmigen Gasluftmischbehälters
100 befinden. Des Weiteren ist die Einströmöffnung 10 außermittig an der Schmalseite
25 des Gasluftmischbehälters 100 angeordnet. Das hat auch zur Folge, dass die Einströmöffnung
10 insbesondere versetzt zur Gebläseöffnung 11 angeordnet ist und somit die beiden
Mittelpunkte der Einströmöffnung 10 und der Gebläseöffnung 11 nicht auf einer gemeinsamen
parallel zu einer der Außenwände 23a, 23b, 23c, 23d, 23e, 23f befindlichen gedanklichen
Achse angeordnet sind.
[0055] Aufgrund der speziellen Einströmgeometrie und der versetzten Anordnung der Einströmöffnung
10 zur Gebläseöffnung 11 kann ein optimales Einströmen und Mischen des Brenngas-/Luftgemisches
gewährleistet werden. Es erfolgt dadurch eine stabile Einströmung von Brenngas und
Luft in den Gasluftmischbehälter 100 und es entsteht innerhalb des Gasluftmischbehälter
100 aufgrund des Hohlraumes 12a und des Mischvolumens 12 ein homogenes Brenngas-/Luftgemisch,
das nach Durchmischung vom Gebläse 29 (nicht in Fig. 1 gezeigt) angesaugt und zum
Brennraum befördert wird.
[0056] Der Gasluftmischbehälter 100 weist neben der Einströmöffnung 10 und der Gebläseöffnung
11 keine weiteren Öffnungen auf.
[0057] Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch den in Fig. 1 gezeigten Gasluftmischbehälter
100. Hieraus geht nochmal die spezielle Einströmgeometrie der Einströmöffnung 10 bzw.
des Einströmkanals 10a hervor. Die erste Zunge 19 ragt über eine Länge 31 in den Gasluftmischbehälter
100 hinein. Der abgerundete Übergang der ersten Zunge 19 im Bereich der Strömungseintrittsfläche
13 beziehungsweise der Seitenkante 14b der Einströmöffnung 10 weist einen ersten Radius
21 auf. Die zweite Zunge 20 ragt über eine Länge 32 in den Gasluftmischbehälter 100
hinein. Der abgerundete Übergang der zweiten Zunge 20 im Bereich der Strömungseintrittsfläche
13 beziehungsweise der Seitenkante 14b der Einströmöffnung 10 weist einen zweiten
Radius 22 auf. Die Länge 31 über die die erste Zunge 19 in den Gasluftmischbehälter
100 hineinragt und die Länge 32 über die die zweite Zunge 20 in den Gasluftmischbehälter
100 hineinragt, sind im Wesentlichen identisch und bilden somit gleich lange, sich
gegenüber stehende Seitenwände des Einströmkanals 10.
[0058] Der Einströmkanal 10a weist eine Einströmkanalaustrittsfläche 13a auf, wobei die
Einströmkanalaustrittsfläche 13a größer ist als die Strömungseintrittsfläche 13.
[0059] Des Weiteren weist die Einströmöffnung 10 einen Verstellmechanismus 26 auf. Dabei
ist die zweite Zunge 20 als Schieber 27 ausgebildet. Der Schieber 27 kann entlang
der Schmalseite 25 des Gasluftmischbehälters 100 in einer Führung 36 für den Schieber
27 verschoben werden. Somit kann die Größe der Einströmöffnung 10 beziehungsweise
die Größe der Strömungseintrittsfläche 13 verändert und eingestellt werden.
[0060] Fig. 2a zeigt einen Schieber 27. Zum leichteren Betätigen des Schiebers 27 kann ein
Griff 37 am Schieber 27 vorgesehen sein. Mit Hilfe des Schiebers 27 kann somit die
Größe der Strömungseintrittsfläche 13 in einfachster Weise eingestellt und verändert
werden. Dadurch kann eine Anpassung an unterschiedliche Brenngasarten, zum Beispiel
Flüssiggas, Erdgas, L-Gas, etc., vorgenommen werden. Des Weiteren kann dadurch die
gewünschte Leistung des Systems einfach eingestellt werden. Ein Blendenwechsel bzw.
auch nur das Vorhandensein einer Blende ist somit nicht notwendig.
[0061] Zur Verbesserung der Stabilität weist der Gasluftmischbehälter 100 durchgehende Durchgangsstege
35a, 35b, 35c auf. Diese Durchgangsstege 35a, 35b, 35c sind hohl ausgebildet und dienen
somit für die Montage des Gasluftmischbehälter 100 am Gebläse 9e. Insbesondere können
geeignete Befestigungsmittel, wie Schrauben, (hier nicht dargestellt) durch die Durchgangsstege
35a, 35b, 35c zur Montage des Gasluftmischbehälters 100 hindurch geführt werden.
[0062] Die Fig. 3 und 4 zeigen aus verschiedenen Ansichten wesentliche Teile eines Gasbrenners.
Nicht in den Figuren 3 und 4 gezeigt sind der eigentliche Brenner, sowie weitere wesentliche
Teile, wie zum Beispiel Sicherheits- und Überwachungskomponenten. Durch die Einströmöffnung
10 des Gasluftmischbehälters 100 ist in den Einströmkanal 10a eine Gasdüse 28 eingeführt,
welche über ein Gasrohr 30 mit einer Gaszufuhr (nicht in der Abbildung gezeigt) verbunden
ist. Die Gasdüse ragt dabei über eine Länge 33 durch die Einströmöffnung 10 in den
Einströmkanal 10a des Gasluftmischbehälters 100 hinein. Die Gasdüse 28 wird nicht
über die gesamte Länge 31 der ersten Zunge 19 beziehungsweise der gesamten Länge 32
der zweiten Zunge 20 in den Einströmkanal 10a hineingeführt, sondern endet vor dem
Ende der nach innen stehenden Zungen 19, 20. Die Gasdüse ragt somit nicht über die
gesamte Länge des Einströmkanals 10a in den Einströmkanal 10a hinein. Die Gasdüse
28 ragt beispielsweise ca. 15 mm bis 27 mm in den Einströmkanal 10a hinein. Die beiden
Zungen 19, 20 ragen beispielsweise über eine Länge 31, 32 von ca. 29 mm in den Gasluftmischbehälter
100 hinein. Somit weist der Einströmkanal 10a beispielsweise 10a eine Länge von ca.
29 mm auf.
[0063] Der Einströmkanal 10a weist beispielsweise eine Tiefe von 17 bis 18 mm auf. Dies
entspricht dem inneren Abstand der beiden Flachseiten des Gasluftmischbehälters 100.
Der Abstand der beiden Zungen 19, 20 im Endbereich des Einströmkanals 10a entspricht
der Breite des Einstömkanals 10a und variert in Abhängigkeit von der Position des
Schiebers 27. Die Breite des Einströmkanals beträgt beispielsweise ca. 30 mm. Die
Einströmkanalaustrittsfläche 13a ist das Produkt aus Breite und Tiefe des Einströmkanals
10a und beträgt beispielsweise 400 bis 600 mm
2. Bei einem beispielhaften äußeren Durchmesser von 15 mm und inneren Durchmesser von
13 mm der Gasdüse 28 im Mündungsbereich, beträgt die Gaseintrittsfläche 28a ca. 132
mm
2 und die Querschnittsfläche der Gasdüse 28 bezogen auf den äußeren Durchmesser ca.
176 mm
2. Die effektive Lufteintrittsfläche in den Hohlraum 12a des Gasluftmischbehälters
100 entspricht der Differenz aus der Einströmkanalaustrittsfläche 13a und dieser Querschnittsfläche
der Gasdüse 28 bezogen auf den äußeren Durchmesser. Somit beträgt die effektive Lufteintrittsfläche
bei den beispielhaft genannten Abmessungen ca. 224 mm
2 bis 424 mm
2. Das Verhältnis zwischen effektiver Lufteintrittsfläche und Gaseintrittsfläche 28a
beträgt somit 1,7:1 bis 3,2:1. Ein bevorzugtes Verhältnis zwischen effektiver Lufteintrittsfläche
und Gaseintrittsfläche 28a ist ca. 2:1.
[0064] Der Gasluftmischbehälter 100 ist über seine Gebläseöffnung 11 mit einem Gebläse 29
verbunden. Das Gebläse 29 saugt das homogene Brenngas-/Luftgemisch aus dem Hohlraum
12a des Gasluftmischbehälters 100 an und befördert es weiter zum Brennraum. Das Brenngas
wird weiterhin mittels Unterdruck angesaugt.
Bezugszeichenliste
[0065]
- 100
- Gasluftmischbehälter
- 200
- wesentliche Bestandteile eines Gasbrenners
- 10
- Einströmöffnung
- 10a
- Einströmkanal
- 11
- Gebläseöffnung
- 12
- Mischvolumen
- 12a
- Hohlraum
- 13
- Strömungseintrittsfläche
- 13b
- Einströmkanalaustrittsfläche
- 14
- Seitenkante der Einströmöffnung
- 14a
- erste Seitenkante der Einströmöffnung
- 14b
- zweite Seitenkante der Einströmöffnung
- 14c
- dritte Seitenkante der Einströmöffnung
- 14d
- vierte Seitenkante der Einströmöffnung
- 15
- Strömungsaustrittsfläche
- 16
- Seitenkante der Gebläseöffnung
- 17
- erste Ebene
- 18
- zweite Ebene
- 19
- erste Zunge
- 20
- zweite Zunge
- 21
- erster Radius
- 22
- zweite Radius
- 23a, 23b, 23c, 23d, 23e, 23f
- Außenwände des Gasluftmischbehälter
- 24
- Flachseite des Gasluftmischbehälter
- 25
- Schmalseite des Gasluftmischbehälter
- 26
- Verstellmechanismus
- 27
- Schieber
- 28
- Gasdüse
- 28a
- Gaseintrittsfläche
- 29
- Gebläse
- 30
- Gasrohr
- 31
- Länge der ersten Zunge
- 32
- Länge der zweiten Zunge
- 33
- Abstand zwischen Ende der Gasdüse im Gasluftmischbehälter und der ersten Ebene
- 34
- Dichtungsnut
- 35a, 35b, 35c
- Durchgangsstege
- 36
- Führung für den Schieber
- 37
- Griff
- 38
- Höhe eines Gasluftmischbehälters
- 39
- Breite eines Gasluftmischbehälters
1. Gasluftmischbehälter (100), insbesondere für Gasbrenner von Heizungsanlagen, aufweisend
eine Einströmöffnung (10) für den Einlass von Luft und Brenngas, eine Gebläseöffnung
(11) zum Anschluss eines Gebläses, ein Mischvolumen (12) zur Vermischung von Luft
und Brenngas, wobei das Mischvolumen (12) durch einen vom Gasluftmischbehälter (100)
eingeschlossenen Hohlraum (12a) begrenzt ist, und wobei ein Einströmkanal (10a) im
Bereich der Einströmöffnung (10) angeordnet ist.
2. Gasluftmischbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einströmöffnung (10) eine Strömungseintrittsfläche (13) aufweist, wobei die Strömungseintrittsfläche
(13) durch eine Seitenkante (14) oder mehrere Seitenkanten (14a, 14b, 14c, 14d) der
Einströmöffnung (10) eingeschlossen ist, dass die Gebläseöffnung (11) eine Strömungsaustrittsfläche
(15) aufweist, wobei die Strömungsaustrittsfläche (15) durch eine Seitenkante (16)
oder mehrere Seitenkanten der Gebläseöffnung (11) eingeschlossen ist, wobei die Strömungseintrittsfläche
(13) in einer ersten Ebene (17) ausgebildet ist, wobei die Strömungsaustrittsfläche
(15) in einer zweiten Ebene (18) ausgebildet ist, wobei die erste Ebene (17) und die
zweite Ebene (18) parallel zueinander oder in einem Winkel zueinander stehen, wobei
der Winkel zwischen 45° und 135° ist, vorzugsweise im Wesentlichen 90° beträgt.
3. Gasluftmischbehälter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine erste Seitenkante (14a) der Einströmöffnung (10) und/oder eine zweite Seitenkante
(14b) der Einströmöffnung (10) und/oder eine dritte Seitenkante (14c) der Einströmöffnung
(10) und/oder eine vierte Seitenkante (14d) der Einströmöffnung (10) bereichsweise
abgeschrägt oder abgerundet ist.
4. Gasluftmischbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Einströmkanal (10a) und/oder die Einströmöffnung (10) versetzt zur Gebläseöffnung
(11) angeordnet ist.
5. Gasluftmischbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Einströmkanal (10a) eine in den Gasluftmischbehälter (100) hineintragende erste
Zunge (19) aufweist, und vorzugsweise der Einströmkanal (10a) ferner eine in den Gasluftmischbehälter
(100) hineinragende zweite Zunge (20) aufweist.
6. Gasluftmischbehälter nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenwände des Einströmkanals (10a) teilweise durch die erste Zunge (19) und/oder
die zweite Zunge (20) und/oder eine Außenwand (23a, 23b) des Gasluftmischbehälters
(100) gebildet sind.
7. Gasluftmischbehälter nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Zunge (19) im Bereich der ersten Seitenkante (14a) der Einströmöffnung
(10) einen ersten Radius (21) aufweist und/oder dass die zweite Zunge (20) im Bereich
der zweiten Seitenkante (14b) der Einströmöffnung (10) einen zweiten Radius (22) aufweist.
8. Gasluftmischbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Strömungsaustrittsfläche (15) größer als die Strömungseintrittsfläche (13) ist.
9. Gasluftmischbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einströmöffnung (10) einen Verstellmechanismus (26) zum Verstellen der Größe
der Strömungseintrittsfläche (13) und/oder zum Verstellen der Größe eines Querschnitts
des Einströmkanals (10a) aufweist.
10. Gasluftmischbehälter nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verstellmechanismus (26) einen Schieber (27) umfasst.
11. Gasluftmischbehälter nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verstellmechanismus (26) mit der zweiten Zunge (20) fest verbunden ist.
12. Gasbrenner, aufweisend ein Gebläse (29), eine Gasdüse (28) und einen Gasluftmischbehälter
(100) gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Gasluftmischbehälter (100) als separates Bauteil dem Gebläse (29) vorgeschaltet
ist, und/oder
dass die Gasdüse (28) in den Einströmkanal (10a) des Gasluftmischbehälters (100) hineinragt.
13. Gasbrenner nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gasdüse (28) bündig mit dem Einströmkanal (10a) oder vor dem Ende des Einströmkanals
(10) endet, dass die Gasdüse (28) vorzugsweise über eine Länge von 50 % bis 95 % der
Länge des Einströmkanals (10a) in den Einströmkanal (10a) hineinragt.
14. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verhältnis zwischen einer effektiven Lufteintrittsfläche in den Hohlraum (12a)
des Gasluftmischbehälters (100) und einer Gaseintrittsfläche (28a) in den Hohlraum
(12a) des Gasluftmischbehälters (100) einen Bereich zwischen 4:1 und 1,5:1, besonders
bevorzugterweise einen Bereich zwischen 3:1 und 1,6:1, ganz besonders bevorzugt im
Wesentlichen 2:1 aufweist.
15. Gasluftmischbehältersatz umfassend mindestens zwei Gasluftmischbehälter nach einem
Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einströmöffnungen (10) der mindestens zwei Gasluftmischbehälter (100) jeweils
ortsfest im Gasluftmischbehälter (110) ausgebildet und im Vergleich zueinander an
unterschiedlichen Positionen am Gasluftmischbehälter vorgesehen sind, und/oder
dass die Einströmöffnungen (10) der mindestens zwei Gasluftmischbehälter (100) in Bezug
auf Ihre Dimensionen unveränderlich ausgebildet sind und im Vergleich zueinander unterschiedliche
Dimensionen aufweisen.