DE102005050948A1 - Heat exchanger for an oil or gas-heated food oven has removable partition walls - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Wärmetauschereinrichtung für gas- oder ölbeheizte Vorrichtungen zur Wärmebehandlung von Nahrungsmitteln nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 18 oder 19.The The invention relates to a heat exchanger device for gas or oil-heated Devices for heat treatment of foods according to the preamble of claims 1, 18 or 19.
Aus
Um die notwendige Wärmetauscherfläche zu erreichen, muss das spiralförmige Rohr wegen des durch die Abgasmenge vorgegebenen Querschnitts eine Länge haben, die auf Grund der sich ständig wechselnden Strömungsgeschwindigkeiten im und um das Wärmetauscherrohr und der Abgastemperaturen zu Resonanzbildung führt.Around to reach the necessary heat exchanger surface, must be the spiral Pipe because of the predetermined by the amount of exhaust gas a cross section Have length, because of the constantly changing flow rates in and around the heat exchanger tube and the exhaust gas temperatures leads to resonance.
Eine
weitere Wärmetauschervorrichtung
ist aus
Nachteilig bei dieser Ausführung ist, dass die Brennerleistung durch die Größe der Gas-Luft-Gemisch-Austrittsfläche begrenzt ist, dass die Verteilung der Abgasströmungsverteilung in die angeschlossenen Wärmetauscherrohre unsicher ist und dass durch die gesamte Länge der mindestens zwei an die Brennkammer einander gegenüber anliegend angeschlossenen Wärmetauscherrohre ein Resonanzkörper entsteht, dessen Geräusche auch von der Abgastemperatur und der Abgasgeschwindigkeit abhängen. Auch die ungleichmäßige Abkühlung der Wärmetauscherrohre durch das Lüfterrad führt dazu, dass die Abgastemperatur vor dem Eintritt in den Abgassammler unterschiedlich ist.adversely in this version is that the burner power limited by the size of the gas-air mixture discharge area is that the distribution of exhaust gas flow distribution in the connected Heat exchanger tubes uncertain and that through the entire length of at least two the combustion chamber opposite each other adjacently connected heat exchanger tubes a resonator arises, its noises also depend on the exhaust gas temperature and the exhaust gas velocity. Also the uneven cooling of the heat exchanger tubes through the fan leads to the exhaust gas temperature before entering the exhaust manifold different is.
In
Aus
Eine ähnliche
Vorrichtung ist in der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wärmetauschereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszugestalten, dass nicht nur die Generierung von Geräuschen und Resonanzen unterdrückt wird, die Abgastemperaturen abgeglichen und auch das Risiko des Rückschlages reduziert werden, sondern auch ein Brenner geschaffen wird, der bei verhältnismäßig geringen Außenabmessungen der Brennkammer eine hohe Wärmeleistung hat und konstruktiv einfach umzusetzen ist.task The invention is a heat exchanger device according to the preamble of claim 1 in such a way that not just the generation of noise and suppresses resonances is adjusted, the exhaust gas temperatures and also the risk of setback be reduced, but also a burner is created, which at relatively low external dimensions the combustion chamber a high heat output has and is constructively easy to implement.
Ferner soll eine Wärmetauschereinrichtung so gestaltet werden, dass die thermische Flächenbelastung einer Brennkammer von der Brennerseite der Kühlwirkung der von außen wirkenden Umwälzströmung proportional entspricht.Further should a heat exchanger device so be designed that the thermal surface load of a combustion chamber from the burner side of the cooling effect the outside acting recirculation flow proportional equivalent.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie der Ansprüche 18 und 19 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der auf den Anspruch 1 unmittelbar oder mittelbar rückbezogenen Ansprüche 2 bis 17 bzw. der auf die Ansprüche 18 und 19 unmittelbar oder mittelbar rückbezogenen Ansprüche 20 bis 34.According to the invention this object is solved by the features of claim 1 and of claims 18 and 19. Further developments of the invention are The subject matter of claim 1 to claim 1, which is directly or indirectly related to claim 1, or claims 20 to 34, which are directly or indirectly linked to claims 18 and 19.
Gemäß der Erfindung sind in der Brennkammer durch eine Anzahl in dieser angebrachter Trennwände mindestens genauso viele undicht kommunizierende Kammern gebildet, wie Wärmetauscherrohre an die Brennkammer angeschlossen sind.According to the invention are installed in the combustion chamber by a number in this partitions formed at least as many leaking chambers, like heat exchanger tubes are connected to the combustion chamber.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung haben die Kanten der Trennwände einen Abstand zu den Brennerköpfen, der nicht kleiner ist als der entsprechende Ausbrandabstand des Gas-Luft-Gemisches. Ferner sind gemäß der Erfindung die Trennwände der Brennkammer von außen einstellbar.at a preferred embodiment of the invention, the edges of the partitions a distance to the burner heads, which is not smaller than the corresponding Ausbrandabstand the gas-air mixture. Furthermore, according to the invention the partitions the combustion chamber from the outside adjustable.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umschlingen die an der Brennkammer angeschlossenen Wärmetauscherrohre ein Lüfterrad in Spiralform. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist mindestens ein Wärmetauscherrohr Umlenkungen auf.According to one advantageous development of the invention wrap around at the Combustion chamber connected heat exchanger tubes a fan in spiral form. In a further preferred embodiment has at least one heat exchanger tube deflections on.
Ferner sind gemäß der Erfindung Abgas-Temperaturen und Abgasvolumenströme, welche an den Enden der Wärmetauscherrohre gemessen werden, Richtwerte für die Lage-Einstellung der Trennwände in der Brennkammer. Dadurch lassen sich die Wärmeabgabe gleichmäßig und der Wirkungsgrad optimal einstellen.Further are in accordance with the invention Exhaust gas temperatures and exhaust gas flow rates, which at the ends of Heat exchanger tubes measured, guide values for the location setting of the partitions in the combustion chamber. This allows the heat dissipation evenly and optimally adjust the efficiency.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind ein T-förmiger oder ein abgewinkelter, im Kopfbereich kegelförmiger Brenner in die Brennkammer dicht eingebaut.at further preferred embodiments The invention is a T-shaped or an angled, in the head area conical burner in the combustion chamber tightly installed.
Besonders vorteilhaft bei der Erfindung ist, dass durch die Aufteilung der Brennkammer mit Hilfe der Trennwände eine Vergleichmäßigung der Temperaturbelastung und eine Erhöhung des Wirkungsgrades im gesamten Wärmetauscher-System erreicht wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Brenner, wie ein T-förmiger Brenner, spiegelbildlich angeordnete U-förmig abgewinkelte Brenner, zylinderförmige Stab-Brenner oder Z-förmige spiegelbildlich angeordnete Brenner ist eine Erhöhung der Austrittsgeschwindigkeit des Gas-Luft-Gemisches und dadurch eine Reduzierung des Flammenrückschlages erreicht.Especially advantageous in the invention is that by dividing the Combustion chamber with the help of partitions an equalization of Temperature load and an increase the efficiency is achieved throughout the heat exchanger system. Due to the inventive design of the Burner, like a T-shaped Burner, mirror-inverted U-shaped angled burner, cylindrical Bar burner or Z-shaped mirror image arranged burner is an increase in the exit velocity the gas-air mixture and thereby reducing the flashback reached.
Ausgehend von einer Wärmetauschereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 18 ist erfindungsgemäß ein zylinderförmiger oder kegelförmiger Brenner als ein an einem Ende bei einem geraden oder abgewinkelten Brenner oder als ein an beiden Enden beim einem T-förmigen und L-förmigen Brenner verschlossenes Rohr mit an einem Teil des Umfangs, dessen Winkel dem zugewandten Ende und vom Lüfterrad angeströmten und gekühlten Oberflächen-Winkel der Brennkammer entspricht, verteilten Gasaustrittsöffnungen ausgebildet.outgoing from a heat exchanger device According to the preamble of claim 18 according to the invention is a cylindrical or conical Burner as one at one end in a straight or angled one Burner or as one at both ends when a T-shaped and L-shaped Burner sealed tube with at part of the circumference, whose Angle facing the end and the fan impeller and cooled Surface angle corresponds to the combustion chamber, distributed gas outlet openings educated.
Ausgehend von einer weiteren Wärmetauschereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 19 ist erfindungsgemäß ein Brenner als ein an einem einen Ende bei einem geraden oder abgewinkelten oder als ein an beiden Enden bei einem T-förmigen oder L-förmigen Brenner verschlossenes Rohr mit am Umfang ungleichmäßig verteilten Gasaustrittsöffnungen ausge bildet, deren Verteilung auf der Brenneroberfläche der Strömungsintensität und der Kühlwirkung der vom Lüfterrad erzeugten Strömung, die von außen auf die zugewandten Flächen der Brennkammer wirkt, proportional entspricht, so dass einer intensiveren Außenströmung mehr Gasaustrittsöffnungen auf der Brenneroberfläche entsprechen.outgoing from a further heat exchanger device According to the preamble of claim 19, a burner according to the invention as one at one end at a straight or angled one or as one at both ends in a T-shaped one or L-shaped Burner sealed tube with unevenly distributed on the circumference Gas outlet openings forms out their distribution on the burner surface of the Flow intensity and the cooling effect that of the fan generated flow, the outside on the facing surfaces of Combustion chamber acts proportionally, giving a more intense Outside flow more Gas outlet openings on the burner surface correspond.
Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung der Oberflächentemperatur der Brennkammer erreicht, die für den gesamten Modulationsbereich des Vormischbrenners gilt.Thereby will be an even distribution of surface temperature the combustion chamber reaches for the entire modulation range of the premix burner applies.
Bei dieser Ausgestaltung wird das für die Verbrennung einwandfrei d.h. 100 vorgemischte Gas-Luft-Gemisch in den Brenner hineingefördert und an die ungleichmäßig auf dem Brennerumfang verteilten Austrittsöffnungen geleitet, wodurch auch eine auf den Brennerumfang bezogene ungleichmäßige Verteilung der Flamme erfolgt.at This configuration is for the combustion is perfect i. 100 premixed gas-air mixture conveyed into the burner and to the uneven on passed the burner circumference distributed outlet openings, whereby also an uneven distribution related to the burner circumference the flame takes place.
Eine mit mehreren Abgasausgängen versehene Brennkammer ist durch Trennwände so geteilt, dass die getrennten Bereiche untereinander strömungsmäßig kommunizieren können und dass die Abgasverteilung in die Abgasaustrittstutzen den optimalen wärmetechnischen Wirkungsgrad gewährleistet.A with several exhaust exits provided combustion chamber is divided by partitions so that the separated Communicate areas with each other fluidly can and that the exhaust gas distribution in the exhaust outlet nozzle the optimal heat engineering Efficiency guaranteed.
Die Brennkammer-Trennwand stellt einen Strömungswiderstand dar, der neben der Strömungsverteilung auch eine positive Wirkung hinsichtlich einer Dämmung der Verbrennungs- und Strömungsgeräusche hat. Die Brennkammer kann durch die Trennwände in so viele Bereiche unterteilt werden, wie sie Abgasausgänge hat. An die Brennkammer ist zumindest ein Wärmetauscherrohr-System angeschlossen, das um das Lüfterrad spiralförmig umschlugen ist und sich ausdehnen kann.The Combustor partition represents a flow resistance adjacent to the flow distribution also a positive effect in terms of insulation of the combustion and Has flow noise. The combustion chamber can be divided into so many areas by the dividing walls be like they exhaust outlets Has. At least one heat exchanger tube system is connected to the combustion chamber, that around the fan spirally is able to change and expand.
Die Brennkammer wird an die Garraumwand dicht angeschlossen. Der Anschluss erfolgt entweder durch einen, zur Brennkammer-Längsachse senkrecht eingeordneten oder zur Brennkammer-Achse koaxialen (oder parallelen) Anschlussstutzen. Durch diesen Stutzen werden der Brenner und die Zünd- und Überwachungs-Einrichtungen montiert.The Combustion chamber is tightly connected to the cooking chamber wall. The connection takes place either through one, to the combustion chamber longitudinal axis vertically arranged or coaxial to the combustion chamber axis (or parallel) connecting piece. Through this nozzle, the burner and the ignition and monitoring devices assembled.
An den Brenner ist eine Brenner-Mischeinrichtung angeschlossen, in der mit Hilfe von Luftgebläse und Gasregelventil das für die vollständige Verbrennung notwendige Gas-Luft-Mischverhältnis eingestellt wird.At the burner is connected to a burner mixing device, in the with the help of air blower and gas control valve for the complete Combustion necessary gas-air mixing ratio is set.
Nachfolgend wird die Erfindung im einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:following the invention will be described in detail with reference to the drawings. Show it:
In
Der
Brennkammer
Im
Unterschied zu
In
Abwandlung der Ausführungen
in
In
In
Abwandlung der Ausführungsformen
in
In
Weiterbildung der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist in
Im
Unterschied zu
In
Die
Flammenverteilung
Die
Schnittansichten in
In
In
der Brennkammer
In
Der
Abgasvolumenstrom ist durch eine Brennkammer-Trennwand
In
Um
die Abgasvolumenströme
optimal zu verteilen, sind zusätzlich
zur Brennkammer-Trennwand
Die
schematische Darstellung in
In
In
Schematische
Darstellungen einer Vorderansicht in
- 11
- Garraumoven
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- Türdoor
- 44
- Türdichtungdoor seal
- 55
- Garbehältercooking containers
- 66
- LuftführungsblechAir guide plate
- 1010
- Brennraumcombustion chamber
- 11, 12, 13, 1411 12, 13, 14
- spiralförmige Wärmetauscherspiral heat exchanger
- 1515
- Vormischbrennerpremix
- 1616
- Zuführrohrfeed
- 1818
- Vormischkammer für Luft und Gaspremix for air and gas
- 1919
- Luft-ZufuhrAir supply
- 2020
- Gas-ZufuhrGas supply
- 2222
- Stab-VormischbrennerBar premix
- 2525
- Brenneroberflächeburner surface
- 31, 32, 33, 3431 32, 33, 34
- Trennwändepartitions
- 40, 4140 41
- Umwälzgebläsecirculating fan
- 4242
- Abgasaustrittexhaust outlet
- 4343
- Brennerburner
- 4444
- Zuführrohrfeed
- 4545
- Wärmetauscherheat exchangers
- 4646
- Z-förmiger BrennerZ-shaped burner
- 4747
- abgewinkelter L-förmiger Brennerangled L-shaped burner
- 4848
- kegelförmiger Brennerkopfconical burner head
- 5151
- Garraumoven
- 5252
- Lüfterradfan
- 5353
- Brennkammercombustion chamber
- 53.153.1
- kreisförmige Brennkammer (kreisförmig)circular combustion chamber (circular)
- 53.253.2
- eckige Brennkammer (etwa quadratisch)square Combustion chamber (approximately square)
- 53.353.3
- Brennkammer mit einem Abgasausgangcombustion chamber with an exhaust outlet
- 53.453.4
- Brennkammer mit zwei Abgasausgängencombustion chamber with two exhaust exits
- 5454
- Verteilung der Flammedistribution the flame
- 5555
- Brenner-MischeinrichtungBrenner mixer
- 5656
- Anschlussstutzenspigot
- 5757
- Anschlussstutzen (koaxial oder parallel zur Brennspigot (coaxial or parallel to the focal
- kammer-Achse)chamber axis)
- 5858
- Abgasausgangexhaust outlet
- 5959
- AbgasaustrittsöffnungExhaust gas outlet opening
- 59.159.1
- AbgasaustrittstutzenExhaust gas outlet connection
- 59.259.2
- AbgasaustrittstutzenExhaust gas outlet connection
- 6060
- Brenner (Vormischbrenner)burner (Premix)
- 60.160.1
- abgewinkelter Brennerangled burner
- 60.260.2
- gerader Brennerstraight burner
- 60.360.3
- T-förmiger BrennerT-shaped burner
- 60.460.4
- L-förmiger BrennerL-shaped burner
- 61.161.1
- äußeres Ende von Gasaustritts-Öffnungenouter end of gas outlet openings
- 61.261.2
- Inneres Ende von Gasaustritts-ÖffnungenInterior End of gas outlet openings
- 6262
- Gas-Luft-Gemisch-ZufuhrGas-air mixture supply
- 6363
- Wärmetauscherheat exchangers
- 63.163.1
- Wärmetauscherrohrheat exchanger tube
- 6464
- LuftleitblechAir baffle
- 6565
- Luftströmungairflow
- 6666
- Winkelmass A für gekühlte Oberfläche der Brennkammerprotractor A for cooled surface of the combustion chamber
- 6868
- Brennkammer-TrennwandCombustion chamber partition
- 6969
- Strömungsdrosselflow throttle
- 7070
- Abgasausgang aus dem Wärmetauscherexhaust outlet from the heat exchanger
- 7171
- Querschnitt-ReduzierungCross-section reduction
Claims (34)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2010012493A3 (en) * | 2008-07-31 | 2011-01-27 | Jaroslav Klouda | Heat exchanger system, and gas-heated appliance equipped with said heat exchanger system |
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2005
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010012493A3 (en) * | 2008-07-31 | 2011-01-27 | Jaroslav Klouda | Heat exchanger system, and gas-heated appliance equipped with said heat exchanger system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8181 | Inventor (new situation) |
Inventor name: SCHUELE, SIEGFRIED, 74251 LEHRENSTEINSFELD, DE Inventor name: KLOUDA, JAROSLAV, 82256 FUERSTENFELDBRUCK, DE |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |