BRENNERVORRICHTUNG

Abstract

 Die Erfindung geht aus von einer Brennervorrichtung zur Formgebung zumindest einer Flamme (12, 14), insbesondere für einen Gasbrenner, mit zumindest einem Grundkörper (18), welcher an zumindest einer Brennfläche (20) einen Flammbildungsbereich (22) aufweist, und mit einer Vielzahl an in den Flammbildungsbereich (22) mündenden Fluidkanälen (24-39) zu einer Führung eines Brennstoffs durch den Grundkörper (18) hindurch.
Es wird vorgeschlagen, dass eine Fluidkanalrichtung (40) zumindest eines der Fluidkanäle (24-39) wesentlich von einer Flächennormalen (42) der Brennfläche (20) an einem Mündungsbereich dieses Fluidkanals (24-39) in dem Flammbildungsbereich (22) abweicht.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Es ist bereits eine Brennervorrichtung zur Formgebung zumindest einer Flamme, insbesondere für einen Gasbrenner, mit zumindest einem Grundkörper, welcher an zumindest einer Brennfläche einen Flammbildungsbereich aufweist, und mit einer Vielzahl an in den Flammbildungsbereich mündenden Fluidkanälen zu einer Führung eines Brennstoffs durch den Grundkörper hindurch, vorgeschlagen worden.

Offenbarung der Erfindung

[0002] Die Erfindung geht aus von einer Brennervorrichtung zur Formgebung zumindest einer Flamme, insbesondere für einen Gasbrenner, mit zumindest einem Grundkörper, welcher an zumindest einer Brennfläche einen Flammbildungsbereich aufweist, und mit einer Vielzahl an in den Flammbildungsbereich mündenden Fluidkanälen zu einer Führung eines Brennstoffs durch den Grundkörper hindurch.

[0003] Es wird vorgeschlagen, dass eine Fluidkanalrichtung zumindest eines der Fluidkanäle wesentlich von einer Flächennormalen der Brennfläche an einem Mündungsbereich dieses Fluidkanals in den Flammbildungsbereich abweicht. Vorzugsweise ist die Brennervorrichtung zu einer Zuführung und/oder Verteilung des Brennstoffs, insbesondere aus einer Vormischkammer, einer Zuleitung, einem Reservoir oder dergleichen des Gasbrenners, in den Flammbildungsbereich vorgesehen. Insbesondere ist die Brennervorrichtung zu einer Verbrennung des Brennstoffs in dem Flammbildungsbereich vorgesehen. Vorzugsweise ist die Brennervorrichtung zu einer Vorgabe einer Strömungsrichtung des, insbesondere gasförmigen, Brennstoffs in dem Flammbildungsbereich vorgesehen. Vorzugsweise ist die Brennervorrichtung zu einer Vorgabe einer Form der zumindest einen bei Verbrennung des Brennstoffs entstehenden Flamme in dem Flammbildungsbereich vorgesehen. Vorzugsweise beschreibt eine Form der Flamme eine, insbesondere skalierbare, räumliche Anordnung von Temperaturzonen der Flamme. Insbesondere kann bei vorgegebener Form eine konkrete Ausgestaltung, beispielsweise eine maximale Erstreckung und/oder eine Farbe, von Prozessparametern abhängen, wie beispielsweise einer Brennstoffmenge, einer Sauerstoffmenge, einer Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs oder dergleichen.

[0004] Vorzugsweise ist der Grundkörper dünnwandig ausgebildet. Vorzugsweise umfasst der Grundkörper zumindest zwei größte Flächen, von denen insbesondere eine dem Flammenbildungsbereich zugewandt und insbesondere eine von dem Flammenbildungsbereich abgewandt ist. Vorzugsweise ist die Brennfläche eine gedachte, kleinstmögliche, einfach zusammenhängende, insbesondere lochfreie, Fläche, welche die dem Flammbildungsbereich zugewandte größte Fläche des Grundkörpers vollständig umfasst. Insbesondere ist die Brennfläche vor einer Bildung der Fluidkanäle in dem Grundkörper identisch mit der dem Flammbildungsbereich zugewandten größten Fläche des Grundkörpers. Zu einer Unterscheidung ist die größte Fläche des Grundkörpers, die von dem Flammenbildungsbereich abgewandt ist, im Weiteren als Zufuhrfläche bezeichnet. Vorzugsweise ist ein maximaler Abstand zwischen der Brennfläche und der Zufuhrfläche des Grundkörpers kleiner, bevorzugt zumindest dreimal kleiner, besonders bevorzugt zumindest zehnmal kleiner, als eine maximale Erstreckung der Brennfläche. Vorzugsweise sind die Brennfläche und die Zufuhrfläche zumindest im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Unter "im Wesentlichen parallel" soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Insbesondere kann die Brennfläche und/oder die Zufuhrfläche eben oder gekrümmt ausgebildet sein. Beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, ist der Grundkörper plattenförmig, insbesondere als flaches oder gewölbtes Blech, hohlzylinderförmig oder hohlhalbkugelförmig ausgebildet oder der Grundkörper weist eine andere dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Form auf.

[0005] Vorzugsweise erstrecken sich die Fluidkanäle von der Zufuhrfläche zu der Brennfläche. Besonders bevorzugt ist der Brennstoff, zu dessen Führung die Fluidkanäle vorgesehen sind, als vorgemischter Brennstoff, beispielweise als ein Luft-Erdgas-Gemisch, ausgebildet. Alternativ ist die Brennervorrichtung zur Bildung einer Diffusionsflamme vorgesehen, beispielsweise indem zumindest einer der Fluidkanäle zu einer Führung eines sauerstoffhaltigen Fluids, insbesondere Luft, vorgesehen ist. Unter einer "Fluidkanalrichtung" eines der Fluidkanäle soll insbesondere eine Richtung verstanden werden, die von einem Einlass des Fluidkanals in der Zufuhrfläche zu einem Auslass des Fluidkanals in der Brennfläche zeigt und parallel zu einer Wandung des Fluidkanals verläuft. Vorzugsweise verläuft die Fluidkanalrichtung eines der Fluidkanäle parallel zu einer Symmetrieachse eines gedachten Zylinders mit einem größtmöglichen Radius, der in diesen Fluidkanal, insbesondere durch diesen Fluidkanal hindurch, gerade noch anordenbar ist. Vorzugsweise definiert die Fluidkanalrichtung eines der Fluidkanäle eine Strömungsrichtung des Brennstoffs in den Flammbildungsbereich hinein, insbesondere bei einem Austritt aus diesem Fluidkanal. Weist einer der Fluidkanäle eine Krümmung oder einen Knick entlang einer Richtung von der Zufuhrfläche zu der Brennfläche auf, ist die Fluidkanalrichtung vorzugsweise parallel zu einem Abschnitt der Wandung, welcher dem Flammbildungsbereich am nächsten ist.

[0006] Unter einer "Flächennormalen" einer Fläche soll insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche senkrecht auf zumindest einem Teilbereich dieser Fläche steht und insbesondere von dieser Fläche weg weist. Bevorzugt ist die Flächennormale als Normalenvektor ausgebildet. Insbesondere können voneinander beabstandete Flächennormalen einer gekrümmten Fläche, welche zu verschiedenen Teilbereichen dieser Fläche senkrecht stehen, in unterschiedliche Richtungen weisen. Darunter dass eine Richtung "wesentlich" von einer Referenzrichtung abweicht, soll insbesondere verstanden werden, dass die beiden Richtungen zumindest einen Winkel von mehr als 5°, bevorzugt von mehr als 15°, besonders bevorzugt von mehr als 25°, einschließen. Vorzugsweise schließen die Fluidkanalrichtung eines der Fluidkanäle und die Flächennormale der Brennfläche in dem Mündungsbereich dieses Fluidkanals einen Winkel von weniger als 89°, bevorzugt von weniger als 85°, besonders bevorzugt von weniger als 80° ein. Insbesondere ist eine maximale Erstreckung der Fluidkanäle parallel zu der jeweiligen Fluidkanalrichtung länger als ein maximaler Abstand der Brennfläche von der Zufuhrfläche. Vorzugsweise ist der Mündungsbereich eines der Fluidkanäle durch eine Kontur der Wandung dieses Fluidkanals in der Brennfläche gegeben. Vorzugsweise ist ein Winkelbetrag für eine Abweichung der Fluidkanalrichtung von der jeweiligen Flächennormalen für zumindest die Mehrheit der Fluidkanäle zumindest im Wesentlichen gleich, wobei insbesondere eine Richtung der Abweichung fluidkanalspezifisch sein kann. Unter "im Wesentlichen gleichen" Werten sollen insbesondere zumindest zwei Werte verstanden werden, die sich um weniger als 25 %, bevorzugt um weniger als 10 %, besonderes bevorzugt höchstens in Abhängigkeit einer Fertigungstoleranz, voneinander unterscheiden.

[0007] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Strömungsrichtung des Brennstoffs eingestellt werden. Insbesondere kann vorteilhaft eine Flammenform vorgegeben werden. Insbesondere kann eine Flammenform vorteilhaft ohne bewegliche Teile, insbesondere vorteilhaft verschleißarm, vorteilhaft geräuscharm, vorteilhaft bauteilarm, vorteilhaft einfach skalierbar und/oder vorteilhaft kostengünstig an eine Anwendung angepasst werden.

[0008] Weiter wird vorgeschlagen, dass die Fluidkanalrichtungen zumindest zweier direkt benachbarter Fluidkanäle einander kreuzend angeordnet sind. Insbesondere umfassen die Fluidkanalrichtungen je eine Normalkomponente, welche parallel zu der jeweiligen Flächennormalen verläuft. Vorzugsweise sind die Normalkomponenten für die Mehrheit der Fluidkanäle zumindest im Wesentlichen gleich. Vorzugsweise umfassen einander kreuzende Fluidkanalrichtungen zumindest je eine wesentliche Komponente, die einander entgegengerichtet sind. Vorzugsweise umfassen einander kreuzende Fluidkanalrichtungen zumindest je eine wesentliche Komponente, welche insbesondere senkrecht zu der Normalkomponente verläuft und welche parallel zueinander ausgerichtet sind. Unter einer "wesentlichen" Komponente einer Richtung, soll insbesondere eine Komponente verstanden werden, deren Betrag zumindest 5 %, bevorzugt zumindest 10 %, besonders bevorzugt zumindest 15 % des Betrags der größten Komponente dieser Richtung entspricht. Vorzugsweise ist ein minimaler Abstand zwischen einander kreuzenden Fluidkanalrichtungen kleiner als der größtmögliche Radius des gedachten, in den Fluidkanälen angeordneten Zylinders. Bevorzugt schneiden sich einander kreuzende Fluidkanalrichtungen in einem Punkt. Besonders bevorzugt ist zumindest die Mehrheit der Fluidkanäle in zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrischen Paaren angeordnet, wobei insbesondere die Fluidkanalrichtungen der Paare zur Spiegelebene hin zeigen. Unter "im Wesentlichen symmetrisch" soll insbesondere bis auf Fertigungstoleranzen symmetrisch verstanden werden. Insbesondere umfasst die Brennervorrichtung für zumindest die Mehrheit der Fluidkanäle je einen direkt benachbarten Fluidkanal, der zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet und mit der Fluidkanalrichtung zur Spiegelebene hin ausgerichtet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können Brennstoffströme parallel zur Brennfläche vorteilhaft kontrolliert und insbesondere umgelenkt werden.

[0009] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Fluidkanäle mit unterschiedlichen Fluidkanalrichtungen in Gruppen angeordnet sind, in welchen eine Komponente einer vektoriellen Summe der Fluidkanalrichtungen in einer zu der Flächennormalen senkrechten Ebene vernachlässigbar ausgebildet ist. Insbesondere sind direkt benachbarte Fluidkanäle zu den Gruppen zusammengefasst. Vorzugsweise umfasst zumindest die Mehrheit, vorzugsweise alle Gruppen, die gleiche Anzahl an Fluidkanälen. Vorzugsweise bilden je vier, alternativ je drei, Fluidkanäle eine Gruppe. Vorzugsweise sind direkt benachbarte Gruppen zueinander zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet. Insbesondere sind die Fluidkanäle spiegelsymmetrischer Paare auf direkt benachbarte Gruppen aufgeteilt. Vorzugsweise ist die vektorielle Summe der Fluidkanalrichtung einer der Gruppen zumindest im Wesentlichen parallel zu den Flächennormalen an den Fluidkanälen dieser Gruppe. Insbesondere umfasst die Gruppe für jeden Fluidkanal mit einer ersten Fluidkanalrichtung zumindest einen weiteren Fluidkanal mit einer weiteren Fluidkanalrichtung, welche zumindest teilweise und/oder vollständig in die entgegengesetzte Richtung zu der ersten Fluidkanalrichtung ausgerichtet ist. Unter einer "vernachlässigbaren" Komponente einer Richtung soll insbesondere eine Komponente verstanden werden, die weniger als 5 %, bevorzugt weniger als 1 %, besonders bevorzugt weniger als 0,1 % des Betrags der größten Komponente dieser Richtung entspricht. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Nettobrennstoffströmung parallel zur Flächennormalen erreicht werden, insbesondere bei gleichzeitiger Vorgabe einer von einer Bunsen-artigen Flamme abweichenden Flammenform.

[0010] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass eine Wandung zumindest eines der Fluidkanäle zu einer Vorgabe der Fluidkanalrichtung aus der Brennfläche und/oder aus einer von der Brennfläche abgewandten Außenfläche des Grundkörpers hervorsteht. Vorzugsweise sind die Fluidkanäle und der Grundkörper einstückig ausgebildet. Insbesondere sind die Fluidkanäle und der Grundkörper durch einen Umformungsprozess eines einzelnen Rohlings, insbesondere einem Metallblech, gebildet. Insbesondere ist die aus dem Grundkörper hervorstehende Wandung des Fluidkanals durch einen Stanzprozess gebildet. Vorzugsweise ist eine maximale Erstreckung der hervorstehenden Wandung größer als eine maximale Erstreckung der Fluidkanäle innerhalb des Grundkörpers. Bevorzugt steht die Wandung zumindest der Mehrheit der Fluidkanäle aus der Brennfläche und der Zufuhrfläche hervor. Vorzugsweise sind die Abschnitte der Wandung, die aus der Brennfläche und aus der Zufuhrfläche herausstehen, einander gegenüberliegend angeordnet. Vorzugsweise sind die Abschnitte der Wandung, die aus der Brennfläche und aus der Zufuhrfläche herausstehen, zumindest im Wesentlichen punktsymmetrisch zueinander ausgebildet. Alternativ steht die Wandung zumindest der Mehrheit der Fluidkanäle aus der Brennfläche oder der Zufuhrfläche hervor. Es ist grundsätzlich denkbar, dass die Wandungen unterschiedlicher Fluidkanäle auf unterschiedlichen Seiten des Grundkörpers hervorstehend angeordnet sind. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Fluidkanalrichtung vorteilhaft präzise vorgegeben werden. Insbesondere kann eine Materialdicke des Grundkörpers vorteilhaft kleine gehalten werden. Insbesondere kann die Brennervorrichtung vorteilhaft einfach und/oder vorteilhaft kostengünstig hergestellt werden.

[0011] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Brennervorrichtung eine Steuereinheit zu einer Einstellung zumindest zweier unterschiedlicher Flammentypen in einer Abhängigkeit von einem Fluidparameter des Brennstoffs in den Fluidkanälen umfasst. Vorzugsweise ist die Steuereinheit zu einer Steuerung oder Regelung des Fluidparameters vorgesehen. Insbesondere ist die Steuereinheit zu einer Ausgabe eines Steuersignals für zumindest ein Fluidkontrollelement, beispielsweise für ein Ventil, für eine Drosselklappe, für einen Verdichter oder dergleichen, der Brennervorrichtung und/oder des Gasbrenners vorgesehen. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, durch Einstellung des Fluidparameters einen Flammentyp einzustellen, insbesondere zwischen zumindest zwei unterschiedlichen Flammentypen zu wechseln. Vorzugsweise beschreibt oder charakterisiert der Fluidparameter einen Massen- und/oder Volumenstrom des Brennstoffs durch die Fluidkanäle hindurch. Beispielsweise ist der Fluidparameter als Durchflussrate, als Strömungsgeschwindigkeit, als Druck oder dergleichen ausgebildet. Vorzugsweise unterscheiden sich die unterschiedlichen Flammentypen durch die Form der erzeugten Flamme. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können vorteilhaft für unterschiedliche Modulationsbereiche unterschiedliche Flammentypen verwendet werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft hohe Modulationsspanne erreicht werden. Insbesondere kann eine stabile Flamme für eine vorteilhaft große Anzahl an Modulationspunkten, insbesondere für alle Modulationspunkte, erzeugt werden. Insbesondere kann durch Wechsel des Flammentyps vorteilhaft eine Flammenhöhe von der Modulation entkoppelt werden.

[0012] Weiter wird vorgeschlagen, dass zumindest zweien der Fluidkanäle ein gemeinsamer Mündungsbereich auf der Brennfläche zu Erzeugung einer gemeinsamen, Bunsen-artigen Flamme zugeordnet ist. Insbesondere ist den direkt benachbarten, einander kreuzenden Fluidkanälen ein gemeinsamer Mündungsbereich zugeordnet, welcher insbesondere bei einer senkrechten Projektion der zugehörigen Fluidkanalrichtungen auf die Brennflächen um einen Schnittpunkt der Fluidkanalrichtung angeordnet ist. Insbesondere ist der gemeinsame Mündungsbereich dazu vorgesehen, insbesondere bei einer Angleichung des Fluidparameters an eine Brenngeschwindigkeit der Flamme, eine stabile, insbesondere im Wesentlichen laminare, Flamme zu erzeugen, welche insbesondere aus zumindest zwei Fluidkanälen mit Brennstoff gespeist wird. Insbesondere weist die Bunsen-artige Flamme einen von der Brennfläche abgewandten Hauptreaktionsbereich auf. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft niedrige Minimalmodulation erreicht werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft niedrige Durchflussrate des Brennstoffs verwendet werden.

[0013] Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass zumindest zwei Fluidkanäle zu einer Erzeugung einer Gegenstromflamme einander entgegengerichtet sind. Vorzugsweise weisen zumindest zwei der Fluidkanäle einen gemeinsamen Gegenstrombereich auf, der insbesondere auf der Brennfläche zwischen den Mündungsbereichen dieser Fluidkanäle angeordnet ist. Insbesondere ist der gemeinsame Gegenstrombereich dazu vorgesehen, eine Geschwindigkeitskomponente, welche parallel zu der Brennfläche verläuft, des Brennstoffs aus verschiedenen Fluidkanälen gegenseitig zu negieren, insbesondere bei einer Einstellung bei der der Fluidparameter eine Brenngeschwindigkeit der Flamme übersteigt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Flammenhöhe vorteilhaft niedrig gehalten werden, insbesondere im Vergleich zu einer Bunsen-artigen Flamme, bei gleicher Durchflussrate des Brennstoffs.

[0014] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest innerhalb einer Gruppe von Fluidkanälen alle zur Brennfläche parallelen Komponenten von Fluidkanalrichtungen zur Erzeugung einer Wirbelflamme einen Drehsinn vorgebend angeordnet sind. Insbesondere sind die Fluidkanäle innerhalb einer der Gruppen auf der Brennfläche auf einem Umfang eines gedachten, konvexen, vorzugsweise gleichseitigen, Polygons angeordnet, wobei insbesondere auf jeder Seite des Polygons genau ein Fluidkanal angeordnet ist. Beispielsweise ist das Polygon als, insbesondere gleichseitiges, Dreieck oder als Viereck, bevorzugt als Parallelogramm, besonders bevorzugt als Rechteck, überaus bevorzugt als Quadrat, ausgebildet. Vorzugsweise geben die Fluidkanäle einen Drehsinn vor, indem eine Projektion jeder der Fluidkanalrichtungen der Gruppe auf die Brennfläche auf genau eine Ecke des Polygongs zeigt und auf jede Ecke des Polygons die Projektion genau einer der Fluidkanalrichtungen der Gruppe auf die Brennfläche zeigt. Insbesondere sind bei einer Sicht auf die Brennfläche alle Fluidkanalrichtungen einer der Gruppen im Uhrzeigersinn oder alle Fluidkanalrichtungen einer der Gruppe gegen den Uhrzeigersinn angeordnet. Vorzugsweise sind die Fluidkanäle in direkt benachbarte Gruppen einen unterschiedlichen Drehsinn vorgebend angeordnet. Vorzugsweise ist der Drehsinn einer der Gruppen dazu vorgesehen, einen Drehsinn einer Wirbelflamme vorzugeben, welche insbesondere entsteht, wenn der Fluidparameter deutlich größer als die Brenngeschwindigkeit der Flamme ist. Insbesondere ist eine Hauptreaktionszone der Wirbelflamme der Brennfläche zugewandt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft hohe Maximalmodulation erreicht werden. Insbesondere kann vorteilhaft eine Flammenhöhe auch bei vorteilhaft hoher Durchflussrate des Brennstoffs vorteilhaft niedrig gehalten werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft niedrige Flammentemperatur erreicht werden. Insbesondere kann ein Ausstoß von Kohlenstoffmonoxid und/oder einem Stickoxid vorteilhaft gering gehalten werden

[0015] Ferner wird ein Gasbrenner, insbesondere eine Gastherme, mit einer erfindungsgemäßen Brennervorrichtung vorgeschlagen. Beispielsweise ist der Gasbrenner als Wandheizgerät, als Etagenheizung, als Gasheizung, als Durchlauferhitzer, als Warmwasserbereiter oder als Kombitherme ausgebildet. Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner zumindest einen Wärmeübertrager, insbesondere zu einer Übertragung von Wärme von der Flamme auf ein Arbeitsfluid, insbesondere einen Wärmeträger, beispielsweise Luft und/oder Wasser, auf Betriebswasser und/oder auf Trinkwasser. Vorzugsweise ist die Brennfläche dem Wärmeübertrager zugewandt angeordnet. Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner zumindest eine Entzündungseinheit, beispielsweise mit einem Zündpiezo und/oder einem Zündtrafo, zu einer Entzündung des Brennstoffs in dem Flammbildungsbereich. Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner zumindest eine Vormischeinheit, insbesondere zu einer Beimengung von Sauerstoff zu dem Brennstoff. Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner zumindest eine Luftzufuhr zu der Vormischeinheit. Vorzugsweise umfasst die Luftzufuhr ein Gebläse und/oder einem Verdichter, insbesondere zu einem Ansaugen von Umgebungsluft. Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner zumindest eine Brennstoffzufuhr zu der Vormischeinheit. Vorzugsweise umfasst die Brennstoffzufuhr ein Gebläse und/oder einen Verdichter zu einem Ansaugen des Brennstoffs aus einem Speicherbehälter und/oder einer externen Versorgungsleitung. Vorzugsweise umfasst die Vormischeinheit zumindest eine Venturidüse zu einer Vermischung des Brennstoffs mit der Luft, insbesondere zur Erzeugung eines Unterdrucks zur Öffnung eines Brennstoffventils der Brennstoffzufuhrleitung. Vorzugsweise ist die Vormischeinheit fluidtechnisch mit der Brennervorrichtung, insbesondere mit der Zufuhrfläche der Brennervorrichtung, verbunden. Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner zumindest einen Flammendetektor, zu einer Erfassung und/oder Überwachung einer Flammbildung in dem Flammbildungsbereich. Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner einen Sumpf zu einem Auffangen von Kondenswasser. Vorzugsweise ist die Brennfläche der Brennervorrichtung dem Sumpf zugewandt angeordnet, insbesondere zu einer Erzeugung einer Strömungsrichtung des Brennstoffs während der Verbrennung entgegen einer Gravitationskraft, insbesondere zu einer Vermeidung eines Abtropfens von Kondenswasser von dem Wärmeübertrager auf die Brennervorrichtung. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Gasbrenner mit vorteilhaft kleiner Flammenbildungszone bereitgestellt werden. Insbesondere kann eine Brennkammer des Gasbrenners vorteilhaft kompakt gehalten werden. Insbesondere kann ein Abstand zwischen einer Hauptreaktionszone der Flamme und dem Flammendetektor vorteilhaft konstant gehalten werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft zuverlässige Flammendetektion über eine vorteilhaft große Modulationsspanne erreicht werden. Insbesondere kann ein vorteilhaft kompakter, vorteilhaft kostengünstiger und/oder vorteilhaft verschleißarmer Gasbrenner zur Verfügung gestellt werden.

[0016] Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Brennervorrichtung und/oder eines erfindungsgemäßen Gasbrenners vorgeschlagen. Vorzugsweise umfasst das Verfahren zumindest zwei verschiedene Modulationsphasen, welche sich insbesondere durch einen von der Brennervorrichtung und/oder dem Gasbrenner zu erbringenden Wärmeleistung unterscheiden. Vorzugsweise umfasst das Verfahren zumindest eine Niedermodulationsphase, insbesondere zu einer Abdeckung eines geringen Wärmeleistungsbereichs der Brennervorrichtung und/oder des Gasbrenners. Vorzugsweise umfasst das Verfahren zumindest eine Mittelmodulationsphase, insbesondere zu einer Abdeckung eines mittleren Wärmeleistungsbereichs der Brennervorrichtung und/oder des Gasbrenners. Vorzugsweise umfasst das Verfahren zumindest eine Hochmodulationsphase, insbesondere zur Abdeckung eines hohen Wärmeleistungsbereichs der Brennervorrichtung und/oder des Gasbrenners. Vorzugsweise stellt die Steuereinheit die Modulationsphasen mittels einer Einstellung des Fluidparameters ein. Vorzugsweise sind die Modulationsphasen, insbesondere durch eine stufenlose Anpassung des Fluidparameters, stufenlos ineinander überführbar. Alternativ ist der Fluidparameter graduell einstellbar. Vorzugsweise stellt die Steuereinheit in der Niedermodulationsphase einen Wert für den Fluidparameter ein, der insbesondere einem niedrigeren Massen- und/oder Volumenstrom des Brennstoffs entspricht als in der Mittelmodulationsphase. Vorzugsweise stellt die Steuereinheit in der Hochmodulationsphase einen Wert für den Fluidparameter ein, der insbesondere einem höheren Massen- und/oder Volumenstrom des Brennstoffs entspricht als in der Mittelmodulationsphase. Vorzugsweise stellt die Steuereinheit in der Mittelmodulationsphase einen Wert für den Fluidparameter ein, der insbesondere einem Massen- und/oder Volumenstrom des Brennstoffs entspricht, der zwischen dem der Hochmodulationsphase und dem der Niedermodulationsphase liegt. Vorzugsweise bildet sich in der Niedermodulationsphase zumindest eine Bunsen-artige Flamme in dem Flammbildungsbereich, insbesondere an dem gemeinsamen Mündungsbereich, aus. Vorzugsweise bildet sich in der Mittelmodulationsphase zumindest eine Gegenstromflamme in dem Flammbildungsbereich, insbesondere an dem gemeinsamen Gegenstrombereich, aus. Vorzugsweise bildet sich in der Hochmodulationsphase zumindest eine Wirbelflamme in dem Flammbildungsbereich, insbesondere an einem gruppenspezifischen Bereich der Brennfläche, aus. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Flammenhöhe vorteilhaft gering gehalten werden. Ein Abstand zwischen einer Hauptreaktionszone der Flamme und dem Flammendetektor kann vorteilhaft konstant gehalten werden.

[0017] Die erfindungsgemäße Brennervorrichtung, der erfindungsgemäße Gasbrenner und/oder das erfindungsgemäße Verfahren sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Brennervorrichtung, der erfindungsgemäße Gasbrenner und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.

Zeichnungen

[0018] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

[0019] Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gasbrenners,

Fig. 2

eine schematische Innenansicht des erfindungsgemäßen Gasbrenners,

Fig. 3

eine perspektive Darstellung einer erfindungsgemäßen Brennervorrichtung,

Fig. 4

eine schematische Darstellung einer Anordnung von Fluidkanälen der erfindungsgemäßen Brennervorrichtung und

Fig. 5

eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0020] Figur 1 zeigt eine Außenansicht und Figur 2 eine Innenansicht eines Gasbrenners 16. Insbesondere ist der Gasbrenner 16 als Gastherme, beispielsweise als Warmwasserbereiter, ausgebildet. Der Gasbrenner 16 umfasst eine Brennervorrichtung 10. Insbesondere ist die Brennervorrichtung 10 zu einer Verbrennung eines, insbesondere vorgemischten, Brennstoffs vorgesehen. Die Brennervorrichtung 10 ist zur Formgebung zumindest einer Flamme 12 vorgesehen. Die Brennervorrichtung 10 weist zumindest einem Grundkörper 18 auf. Beispielsweise ist der Grundkörper 18 halbzylinderförmig gebogen ausgebildet. Der Grundkörper 18 weist an zumindest einer Brennfläche 20 einen Flammbildungsbereich 22 auf. Insbesondere ist die Brennfläche 20 zumindest während eines Betriebs der Brennervorrichtung 10 der Flamme 12 zugewandt angeordnet.

[0021] Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner 16 zumindest einen Wärmeübertrager 64, insbesondere zu einer Übertragung einer Wärme der Verbrennung auf Wasser und/oder einen anderen Wärmeträger. Vorzugsweise ist die Brennfläche 20 dem Wärmeübertrager 64 zugewandt angeordnet. Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner 16 zumindest eine Entzündungseinheit 66 in dem Flammbildungsbereich 22. Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner 16 zumindest einen Flammendetektor 68, insbesondere zu einer Detektion der Flamme 12. Vorzugsweise ist der Flammendetektor 68 an dem Flammbildungsbereich 22, insbesondere zwischen der Brennfläche 20 und dem Wärmeübertrager 64, angeordnet. Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner 16 einen Sumpf 76 zu einem Auffangen von Kondenswasser. Vorzugsweise ist die Brennfläche 20 dem Sumpf 76 zugewandt angeordnet. Insbesondere ist der Wärmeübertrager 64 zwischen der Brennervorrichtung 10 und dem Sumpf 76 angeordnet.

[0022] Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner 16 zumindest eine Vormischeinheit 70, insbesondere zu einer Beimengung von Sauerstoff zu dem Brennstoff. Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner 16 zumindest eine Luftzufuhr 72 zu der Vormischeinheit 70. Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner 16 zumindest eine Brennstoffzufuhr 74 zu der Vormischeinheit 70. Vorzugsweise ist die Vormischeinheit 70 fluidtechnisch mit einer Zufuhrfläche der Brennervorrichtung 10 verbunden. Insbesondere ist die Zufuhrfläche eine von der Brennfläche 20 abgewandte Außenfläche 56 des Grundkörpers 18. Beispielsweise ist die Brennervorrichtung 10 an einer Vormischkammer, einem Plenum und/oder einer Brennstoffaustrittsleitung der Vormischeinheit 70 angeordnet.

[0023] Figur 3 zeigt einen Ausschnitt der Brennervorrichtung 10. Die Brennervorrichtung 10 weist eine Vielzahl an in den Flammbildungsbereich 22 mündenden Fluidkanälen 24-39 zu einer Führung eines Brennstoffs durch den Grundkörper 18 hindurch auf. Zu einer Veranschaulichung der relativen Anordnung der Fluidkanäle 24-39 zueinander ist der Grundkörper 18 in den Figuren 3 bis 5 als ebene Platte dargestellt. Insbesondere kann der Grundkörper 18, insbesondere nach einer Anordnung und/oder Bildung der Fluidkanäle 24-39 an dem Grundkörper 18, in eine anwendungsspezifische Endform gebracht werden, wie beispielsweise die in Figur 2 gezeigte halbzylinderförmige Ausgestaltung. Vorzugsweise ist eine maximale Erstreckung der Fluidkanäle 24-39 klein gegenüber einem Krümmungsradius des Grundkörpers 18 in der Endform des Grundkörpers 18. Vorzugsweise ist ein minimaler Krümmungsradius des Grundkörpers 18 größer, insbesondere zumindest fünfmal größer, besonders bevorzugt zumindest zehnmal größer, als die maximale Erstreckung der Fluidkanäle 24-39. Vorzugsweise sind die Fluidkanäle 24-39 zumindest im Wesentlichen baugleich, insbesondere bis auf Fertigungstoleranzen baugleich, ausgebildet und/oder angeordnet. Vorzugsweise sind die Fluidkanäle 24-39 in einem regelmäßigen oder unregelmäßigen, insbesondere zumindest zweidimensionalen, Muster angeordnet, insbesondere über die Brennfläche 20 verteilt. Beispielsweise umfasst eine Wiederholeinheit des Musters sechzehn der Fluidkanäle 24-39, insbesondere in einer Anordnung von 4x4 Fluidkanälen 24-27, 28-31, 32-35, 36-39. Vorzugsweise umfasst das Muster eine Vielzahl der zumindest im Wesentlichen baugleichen Wiederholeinheiten. Der Übersichtlichkeit halber sind Bezugszeichen für Merkmale der Fluidkanäle 24-39 nur für den im Weiteren als Basiskanal 25 bezeichneten Fluidkanal eingezeichnet. Der Basiskanal 25 steht stellvertretend für einen beliebigen der Fluidkanäle 24-39. Im Folgenden beschriebene Merkmale des Basiskanals 25 sind sinngemäß auf zumindest die Mehrheit aller Fluidkanäle 24-39 übertragbar. Insbesondere ist es möglich, dass weitere Fluidkanäle, aufgrund der endlichen Ausdehnung des Grundkörpers 18, in einem äußeren Randbereich der Brennfläche 20 abweichend von den im Folgenden beschriebenen Merkmalen angeordnet sind und insbesondere Merkmale, die eine paarweise Anordnung von Fluidkanälen beschreiben, nicht aufweisen.

[0024] Eine Fluidkanalrichtung 40 zumindest des Basiskanals 25 weicht wesentlich von einer Flächennormalen 42 der Brennfläche 20 an einem Mündungsbereich des Basiskanals 25 in dem Flammbildungsbereich 22 ab. Vorzugsweise weichen eine Fluidkanalrichtung jedes der Fluidkanäle 24-39, insbesondere um denselben ebenen Winkel, von einer fluidkanalspezifischen Flächennormalen ab. Insbesondere gibt die Flächennormale 42 eine fluidkanalspezifische Polrichtung für Kugelkoordinaten vor. Insbesondere ist ein Polabstandswinkel der jeweiligen Fluidkanalrichtung 40 von der jeweiligen Flächennormalen 42 für alle Fluidkanäle 24-39 zumindest im Wesentlichen gleich. Insbesondere kann ein Azimutwinkel der jeweiligen Fluidkanalrichtung 40 bezüglich der zugehörigen Flächennormalen 42 fluidkanalspezifisch ausgebildet sein. Insbesondere gibt die Fluidkanalrichtung 40 während eines Betriebs der Brennervorrichtung 10 eine fluidkanalspezifische Strömungsrichtung 78 des Brennstoffs aus den Fluidkanälen 24-39 in den Flammbildungsbereich 22 vor (vgl. Figur 5).

[0025] Eine Wandung 52 zumindest des Basiskanals 25 steht zu einer Vorgabe der Fluidkanalrichtung 40 aus der Brennfläche 20 hervor. Eine weitere Wandung 54 zumindest des Basiskanals 25 steht zu einer Vorgabe der Fluidkanalrichtung 40 aus der von der Brennfläche 20 abgewandten Außenfläche 56 des Grundkörpers 18 hervor. Insbesondere ist eine Richtung der Flächennormalen 42 unabhängig von einer konkreten Ausgestaltung der Wandung 52 und/oder der weiteren Wandung 54. Insbesondere sind die Wandung 52 und die weitere Wandung 54 einander zugewandt angeordnet, insbesondere zu einer Verlängerung einer maximalen Erstreckung des Basiskanals 25 parallel zur Fluidkanalrichtung 40. Vorzugsweise sind die Wandung 52 und/oder die weitere Wandung 54 bis auf Fertigungstoleranzen punktsymmetrisch zueinander angeordnet und/oder ausgebildet. Vorzugsweise ist die Wandung 52 durch einen Stanzprozess von der Außenfläche 56 aus an dem Grundkörper 18 angeformt. Insbesondere ist die weitere Wandung 54 durch einen Stanzprozess von der Brennfläche 20 aus an den Grundkörper 18 angeformt.

[0026] Die Brennervorrichtung 10 umfasst eine Steuereinheit 58. Die Steuereinheit 58 ist zu einer Einstellung zumindest zweier unterschiedlicher Flammentypen in einer Abhängigkeit von einem Fluidparameter des Brennstoffs in den Fluidkanälen 24-39 vorgesehen. Insbesondere erzeugt die Steuereinheit 58 ein Steuersignal zu einer Einstellung des Fluidparameters, insbesondere einer Durchflussrate o.ä. des Brennstoffs durch die Fluidkanäle 24-39. Vorzugsweise umfasst der Gasbrenner 16, insbesondere die Vormischeinheit 70, ein Fluidkontrollelement, beispielsweise einen Verdichter und/oder ein Ventil (hier nicht gezeigt), zu einer Einstellung des Fluidparameters. Optional ist die Steuereinheit 58 zu einer Verarbeitung eines Messsignals des Flammendetektors 68 ausgebildet, insbesondere zu einer Regelung des Fluidparameters.

[0027] Figur 4 zeigt eine Draufsicht, insbesondere eine Sicht parallel zur Flächennormalen 42, auf die Brennfläche 20. Insbesondere zeigt Figur 4 jeweils eine zur Brennfläche 20 parallele Komponente der Fluidkanalrichtungen 40, wobei der Übersichtlichkeit halber nur die Fluidkanalrichtung 40 des Basiskanals 25 mit einem Bezugszeichen versehen ist.

[0028] Die Fluidkanalrichtungen 40 zumindest zweier direkt benachbarter Fluidkanäle 25, 28 sind einander kreuzend angeordnet. Vorzugsweise ist dem Basiskanal 25 zumindest einer, vorzugsweise mehrere, insbesondere acht, der Fluidkanäle 24-39 als direkter Nachbarkanal 24, 26, 27, 28, 30 zugeordnet. Insbesondere ist die Brennfläche 20 zwischen dem Basiskanal 25 und dem direkten Nachbarkanal 24, 26, 27, 28, 30 fluidkanalfrei ausgebildet. Vorzugsweise ist zumindest einer, insbesondere genau einer, der direkten Nachbarkanäle 24, 26, 27, 28, 30 als kreuzender Nachbarkanal 28 angeordnet. Vorzugsweise ist der Basiskanal 25 und der kreuzende Nachbarkanal 28 bezüglich einer Spiegelebene 80 zumindest im Wesentlichen symmetrisch angeordnet und/oder ausgerichtet. Vorzugsweise erstreckt sich die Spiegelebene 80 senkrecht zur Brennfläche 20. Vorzugsweise sind die Fluidkanalrichtungen 40 des Basiskanals 25 und des kreuzenden Nachbarkanals 28 der Spiegelebene 80 zugewandt ausgerichtet. Insbesondere schneiden sich die Fluidkanalrichtungen 40 des Basiskanals 25 und des kreuzenden Nachbarkanals 28 in der Spiegelebene 80. Dem Basiskanal 25 und dem kreuzenden Nachbarkanal 28 ist ein gemeinsamer Mündungsbereich 60 auf der Brennfläche 20 zugeordnet. Der gemeinsame Mündungsbereich 60 ist zu einer Erzeugung einer gemeinsamen, Bunsen-artigen Flamme vorgesehen. Insbesondere umfasst der gemeinsame Mündungsbereich 60 einen Bereich um einen minimalen Abstand, insbesondere um einen Schnittpunkt, der Fluidkanalrichtungen 50 des Basiskanals 25 und des kreuzenden Nachbarkanals 28.

[0029] Vorzugsweise weisen mehrere, insbesondere die Mehrheit, der direkten Nachbarkanäle 24, 26, 27, 28 zu dem Basiskanal 25 unterschiedliche Fluidkanalrichtungen 40 auf. Es ist grundsätzlich denkbar, dass zumindest einer, insbesondere zwei, der direkten Nachbarkanäle 30 und der Basiskanal 25 zueinander parallele Fluidkanalrichtungen 40 aufweisen. Die Fluidkanäle 24-31 mit unterschiedlichen Fluidkanalrichtungen 40 sind in Gruppen 44, 46, 48, 50 angeordnet. Beispielsweise umfasst jede Gruppe 44, 46, 48, 50 jeweils vier der, insbesondere direkt benachbarten, Fluidkanäle 24-27, 28-31, 32-35, 36-39. Vorzugsweise umfasst jede Gruppe 44, 46, 48, 50 entlang zweier, insbesondere orthogonaler, Raumrichtungen je zumindest zwei direkt benachbarte Fluidkanäle 24-27, 28-31, 32-35, 36-39. Vorzugsweise ist jeder Fluidkanal 24-39 in genau einer der Gruppen 44, 46, 48, 50 angeordnet. Eine Komponente einer vektoriellen Summe der Fluidkanalrichtungen 40 je einer der Gruppen 44, 46, 48, 50 ist in einer zu der Flächennormalen 42 senkrechten, insbesondere zur Brennfläche 20 parallelen, Ebene vernachlässigbar ausgebildet. Insbesondere umfassen die Gruppen 44, 46, 48, 50 je zwei der Fluidkanäle 25, 26, deren zur Brennfläche 20 parallele Komponenten der Fluidkanalrichtung 40 zueinander antiparallel ausgerichtet sind. Zumindest innerhalb einer Gruppe 44, 46, 48, 50 der Fluidkanäle 24-39 sind alle zur Brennfläche 20 parallelen Komponenten von Fluidkanalrichtungen 40 zur Erzeugung einer gemeinsamen Wirbelflamme einen Drehsinn 62 vorgebend angeordnet. Insbesondere bildet eine Verkettung der zur Brennfläche 20 parallelen Komponente der Fluidkanalrichtung 40 einer der Gruppen 44, 46, 48, 50 einen geschlossenen Vektorzug.

[0030] Vorzugsweise ist der Basiskanal 25 und der kreuzende Nachbarkanal 28 in unterschiedlichen Gruppen 44, 46 angeordnet. Die den Basiskanal 25 umfassende Gruppe 44 wird im Weiteren als Basisgruppe 44 bezeichnet. Die den kreuzenden Nachbarkanal 28 umfassende Gruppe 46 wird im Weiteren als Kreuzgruppe 46 bezeichnet. Vorzugsweise ist die Basisgruppe 44 und zumindest eine, insbesondere mehrere, insbesondere vier, Gruppen 46, 48 zueinander spiegelsymmetrisch angeordnet. Vorzugsweise sind die Basisgruppe 44 und die Kreuzgruppe 46 zu der Spiegelebene 80 symmetrisch angeordnet. Insbesondere ist die Basisgruppe 44 und zumindest eine als Gegengruppe 48 bezeichnete weitere der Gruppen 48 spiegelsymmetrisch bezüglich einer weiteren Spiegelebene 82 angeordnet. Insbesondere erstreckt sich die weitere Spiegelebene 82 senkrecht zu der Spiegelebene 80 und senkrecht zu der Brennfläche 20. Insbesondere ist die Kreuzgrupp 46 und zumindest eine als Kreuzgegengruppe 50 bezeichnete weitere der Gruppen 50 spiegelsymmetrisch bezüglich der weiteren Spiegelebene 82 angeordnet. Insbesondere umfasst die Brennervorrichtung 10 für jeden Fluidkanal 24-27 der Basisgruppe 44 einen der zu diesen spiegelsymmetrisch angeordneten Fluidkanäle 28-31 der Kreuzgruppe 46. Insbesondere umfasst die Brennervorrichtung 10 für jeden Fluidkanal 24-27 der Basisgruppe 44 einen der zu diesen spiegelsymmetrisch angeordneten Fluidkanäle 32-35 der Gegengruppe 46. Insbesondere umfasst die Brennervorrichtung 10 für jeden Fluidkanal 24-27 der Kreuzgruppe 46 und/oder der Gegengruppe 48 einen der zu diesen spiegelsymmetrisch angeordneten Fluidkanäle 36-39 der Kreuzgegengruppe 50.

[0031] Zumindest zwei der Fluidkanäle 25, 28, 35, 38 sind zu einer Erzeugung einer gemeinsamen Gegenstromflamme einander entgegengerichtet. Insbesondere ist dem Basiskanal 25 einer der Fluidkanäle 35 der Gegengruppe 48 als entgegengerichtet zugeordnet, der insbesondere bezüglich der weiteren Spiegelebene 82 symmetrisch zu dem Basiskanal 25 angeordnet ist. Insbesondere ist die Fluidkanalrichtung 40 des Basiskanals 25 der weiteren Spiegelebene 82 zugewandt.

[0032] Insbesondere ist dem kreuzenden Nachbarkanal 28 einer der Fluidkanäle 38 der Kreuzgegengruppe 50 als entgegengewandt zugeordnet, der insbesondere bezüglich der weiteren Spiegelebene 82 symmetrisch zu dem kreuzenden Nachbarkanal 28 angeordnet ist. Insbesondere ist die Fluidkanalrichtung des kreuzenden Nachbarkanals 28 der weiteren Spiegelebene 82 zugewandt. Insbesondere ist eine Komponente einer vektoriellen Summe der Fluidkanalrichtungen 40 der einander entgegengerichteten Fluidkanäle 25, 28, 35, 38 in einer zu der Flächennormalen 42 senkrechten, insbesondere zur Brennfläche 20 parallelen, Ebene vernachlässigbar ausgebildet. Insbesondere ist den einander entgegengerichteten Fluidkanälen 25, 28, 35, 38 ein gemeinsame Gegenstrombereich an einer Schnittgeraden der Spiegelebene 80 und der weiteren Spiegelebene 82 zu einer Erzeugung der Gegenstromflamme zugeordnet.

[0033] Figur 5 zeigt ein Verfahren 63 zum Betrieb der Brennervorrichtung 10 und/oder des Gasbrenners 16. Vorzugsweise umfasst das Verfahren 63 eine Niedermodulationsphase 84. Vorzugsweise umfasst das Verfahren 63 eine Mittelmodulationsphase 86. Vorzugsweise umfasst das Verfahren 63 eine Hochmodulationsphase 88. Zu jeder Phase ist eine Draufsicht und eine perspektivische Sicht auf die Brennervorrichtung 10 und die erzeugte Flamme 12, 14 gezeigt. Insbesondere in der Niedermodulationsphase 84 stellt die Steuereinheit 58 eine Durchflussrate des Brennstoffs ein, insbesondere verringert die Steuereinheit 58 die Durchflussrate gegenüber der Mittelmodulationsphase 86. Insbesondere folgt in der Niedermodulationsphase 84 eine Strömungsrichtung 78 des Brennstoffs aus dem Basiskanal 25 der Fluidkanalrichtung 40 zumindest bis zu dem gemeinsamen Mündungsbereich 60. Insbesondere vermischt sich in der Niedermodulationsphase 84 in dem gemeinsamen Mündungsbereich 60 der Brennstoff aus dem Basiskanal 25 mit dem Brennstoff aus dem kreuzenden Nachbarkanal 28. Insbesondere wird in der Niedermodulationsphase 84 der Brennstoff in dem gemeinsamen Mündungsbereich 60 verbrannt. Insbesondere bildet sich in der Niedermodulationsphase 84 in dem gemeinsamen Mündungsbereich 60 die Flamme 12 als stabile Bunsen-artige Flamme aus.

[0034] Insbesondere in der Mittelmodulationsphase 86 stellt die Steuereinheit 58 eine Durchflussrate des Brennstoffs ein, insbesondere erhöht die Steuereinheit 58 die Durchflussrate gegenüber der Niedermodulationsphase 84 und/oder verringert die Durchflussrate gegenüber der Hochmodulationsphase 88. Insbesondere folgt in der Mittelmodulationsphase 86 die Strömungsrichtung 78 des Brennstoffs aus dem Basiskanal 25 der Fluidkanalrichtung 40 zumindest bis zu dem gemeinsamen Mündungsbereich 60. Insbesondere vermischt sich in der Mittelmodulationsphase 86 in dem gemeinsamen Mündungsbereich 60 der Brennstoff aus dem Basiskanal 25 mit dem Brennstoff aus dem kreuzenden Nachbarkanal 28. Insbesondere folgt in der Mittelmodulationsphase 86 die Strömungsrichtung 78 des vermischten Brennstoffs einer Vektorsumme der Fluidkanalrichtungen 40 des Basiskanals 25 und des kreuzenden Nachbarkanals 28. Insbesondere trifft der Brennstoff in dem Mittelmodulationsbereich vor einer Verbrennung in den gemeinsame Gegenstrombereich an der Schnittgeraden der Spiegelebenen 80, 82 auf den Brennstoff aus den entgegengerichteten Fluidkanälen 35, 38 der Gegengruppe 48 und der Kreuzgegengruppe 50. Insbesondere bildet sich in dem gemeinsamen Gegenstrombereich an der Schnittgeraden der Spiegelebenen 80, 82 die Flamme 12 als stabile Gegenstromflamme aus.

[0035] Insbesondere in der Hochmodulationsphase 88 stellt die Steuereinheit 58 eine Durchflussrate des Brennstoffs ein, insbesondere erhöht die Steuereinheit 58 die Durchflussrate gegenüber der Mittelmodulationsphase 86. Insbesondere folgt in der Hochmodulationsphase 88 die Strömungsrichtung 78 des Brennstoffs aus dem Basiskanal 25 dem Drehsinn 62 der Basisgruppe 44. Insbesondere bildet sich über der Basisgrupp 44 die Flamme 12 als stabile Wirbelstromflamme aus.

Ansprüche

1. Brennervorrichtung zur Formgebung zumindest einer Flamme (12, 14), insbesondere für einen Gasbrenner, mit zumindest einem Grundkörper (18), welcher an zumindest einer Brennfläche (20) einen Flammbildungsbereich (22) aufweist, und mit einer Vielzahl an in den Flammbildungsbereich (22) mündenden Fluidkanälen (24-39) zu einer Führung eines Brennstoffs durch den Grundkörper (18) hindurch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluidkanalrichtung(40) zumindest eines der Fluidkanäle (24-39) wesentlich von einer Flächennormalen (42) der Brennfläche (20) an einem Mündungsbereich dieses Fluidkanals (24-39) in dem Flammbildungsbereich (22) abweicht.

2. Brennervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkanalrichtungen (40) zumindest zweier direkt benachbarter Fluidkanäle (25, 28; 27, 33; 30, 36; 35, 38) einander kreuzend angeordnet sind.

3. Brennervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkanäle (24-27, 28-31, 32-35, 36-39) mit unterschiedlichen Fluidkanalrichtungen (40) in Gruppen (44, 46, 48, 50) angeordnet sind, in welchen eine Komponente einer vektoriellen Summe der Fluidkanalrichtungen (40) in einer zu der Flächennormalen (42) senkrechten Ebene vernachlässigbar ausgebildet ist.

4. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandung (52, 54) zumindest eines der Fluidkanäle (24-39) zu einer Vorgabe der Fluidkanalrichtung (40) aus der Brennfläche (20) und/oder aus einer von der Brennfläche (20) abgewandten Außenfläche (56) des Grundkörpers (18) hervorsteht.

5. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (58) zu einer Einstellung zumindest zweier unterschiedlicher Flammentypen in einer Abhängigkeit von einem Fluidparameter des Brennstoffs in den Fluidkanälen (24-39).

6. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zweien der Fluidkanäle (25, 28; 27, 33; 30, 36; 35, 38) ein gemeinsamer Mündungsbereich (60) auf der Brennfläche (20) zu einer Erzeugung einer gemeinsamen, Bunsen-artigen Flamme zugeordnet ist.

7. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der Fluidkanäle (25, 28, 35, 38) zu einer Erzeugung einer gemeinsamen Gegenstromflamme einander entgegengerichtet sind.

8. Brennervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest innerhalb einer Gruppe (44, 46, 48, 50) der Fluidkanäle (24-39) alle zur Brennfläche (20) parallelen Komponenten von Fluidkanalrichtungen (40) zur Erzeugung einer gemeinsamen Wirbelflamme einen Drehsinn (62) vorgebend angeordnet sind.

9. Gasbrenner, insbesondere Gastherme, mit einer Brennervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

10. Verfahren zum Betrieb einer Brennervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder eines Gasbrenners nach Anspruch 9.

Zeichnung