DE19801264A1

DE19801264A1 - Combustion chamber for gas thermal source

Info

Publication number: DE19801264A1
Application number: DE1998101264
Authority: DE
Inventors: Joachim Bruns
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-01-15
Filing date: 1998-01-15
Publication date: 1999-04-08

Abstract

The side walls (6) of the combustion chamber (3) are at least sectionally inclined outwards by an angle of 8 to 40 degrees. Behind the side walls an air channel (5) is arranged. The angle is selected dependent upon the flame geometry. The angle is between 15 and 30 degrees or, more precisely, between 20 and 25 degrees. The side walls are zigzagged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkammer mit aus Edelstahlblech bestehenden Wänden mit einem über einem oder mehreren Brennern angeordneten Wärmeübertrager.The invention relates to a combustion chamber Stainless steel sheet existing walls with an over or one several burners arranged heat exchanger.

Brennkammern für Gasthermen sind beispielsweise aus der DE 30 24 792 oder der DE 40 25 583 bekannt.Combustion chambers for gas boilers are from, for example DE 30 24 792 or DE 40 25 583 known.

Die bekannten Brennkammern weisen entweder senkrecht stehende oder bis etwa 3° nach außen geneigte Seitenwände auf.The known combustion chambers are either vertical standing or up to 3 ° inclined sidewalls on.

Die Wände bestehen aus beschichtetem Stahlblech und können mit Isolationsmaterial ausgekleidet sein. Daneben sind Brennkammern bekannt, bei denen das Wandmaterial aus Edelstahl besteht und eine aktive Kühlung erfährt. Desweiteren sind Brennkammern mit einem Wandmaterial aus Edelstahl bekannt, wobei die Seitenwände der Brennkammern keine Isolation oder Kühlung aufweisen. Hierbei haben die Seitenwände einen großen Abstand, d. h. einen Abstand von mehr als 30 mm von der Flamme.The walls are made of coated sheet steel and can be lined with insulation material. Are next to it Combustion chambers known in which the wall material is made of Stainless steel exists and is actively cooled. Furthermore, combustion chambers are made with a wall material Stainless steel known, the side walls of the combustion chambers have no insulation or cooling. Here, the Sidewalls a large distance, i. H. a distance of more than 30 mm from the flame.

Bei den bekannten Brennkammern wird als nachteilig angesehen, daß die Energieverluste zu hoch sind.In the known combustion chambers is considered a disadvantage considered that the energy losses are too high.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, eine Brennkammer für Gasthermen bereitzustellen, bei der die Verluste, die beim Betrieb der Brennerflamme durch Abgabe der Wärmeenergie an die Umgebung auftreten, verringert werden und bei der ein größerer Anteil der Wärmeenergie an den Wärmeübertrager abgegeben wird. The object of the present invention was therefore to to provide a combustion chamber for gas heaters in which the losses caused by the operation of the burner flame Release of thermal energy to the environment occur be reduced and in which a larger proportion of Thermal energy is given to the heat exchanger.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Brennkammer für Gasthermen mit aus Edelstahlblech bestehenden Wänden mit einem über einem oder mehreren Brennern angeordneten Wärmeübertrager gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Seitenwände der Brennkammer zumindest abschnittsweise um einen Winkel von 8° bis 40° nach außen geneigt sind.The object of the invention is achieved by a combustion chamber for Gas heaters with walls made of stainless steel sheet one arranged above one or more burners Heat exchanger solved, which is characterized in that the side walls of the combustion chamber at least in sections are inclined outwards by an angle of 8 ° to 40 °.

Durch die erfindungsgemäße Neigung der Seitenwände der Brennkammer werden die von der Brennflamme und dem Rauchgas ausgehenden Wärmestrahlen von der Brennkammer zum Wärmeübertrager reflektiert. Dies führt in vorteilhafter Weise dazu, daß die Wärmestrahlung mittels Reflexion in den Wärmeübertrager eingeleitet wird, ohne daß hierfür ein zusätzlicher Wärmeübergang erforderlich ist.Due to the inclination of the side walls of the Combustion chamber are those of the flame and the flue gas outgoing heat rays from the combustion chamber to Heat exchanger reflected. This leads to more advantageous Way that the heat radiation by reflection in the Heat exchanger is initiated without this additional heat transfer is required.

Die Reflexion der Wärmestrahlen in die gewünschte Richtung wird dadurch unterstützt, daß die Seitenwände aus einem Edelstahlblech mit einer glatten Oberfläche in Richtung Brennkammer bestehen.The reflection of the heat rays in the desired direction is supported in that the side walls from a Stainless steel sheet with a smooth surface towards Combustion chamber exist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist bei der Brennkammer für Gasthermen hinter den Seitenwänden jeweils ein Luftkanal angeordnet.In a preferred embodiment of the invention is at the combustion chamber for gas heaters behind the side walls one air duct each.

Durch diese doppelwandige Ausführung der Brennkammerseiten kann die Wärme aus der Brennkammer mittels Konvektion abgeführt werden. Die Seitenwände sind also so ausgebildet, daß hinter der reflektierenden Wand aus Edelstahl ein Ranal gebildet wird, in dem sich Luft erwärmen kann und in Richtung Wärmeübertrager aufsteigt. Hierbei ist die Rückseite des Strahlungsblechs so ausgebildet, daß ein Optimal er Wärmeaustausch zur aufsteigenden Luft gewährleistet ist. This double-walled design of the combustion chamber sides can remove the heat from the combustion chamber by means of convection be dissipated. The side walls are so designed that behind the reflective stainless steel wall is a channel is formed in which air can heat up and in Towards the heat exchanger. Here is the Back of the radiation plate so designed that a Optimal heat exchange with rising air is guaranteed is.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich die Brennkammer für Gasthermen dadurch aus, daß der Neigungswinkel der Brennkammerwand nach außen in Abhängigkeit von der jeweiligen Flammengeometrie ausgewählt ist.In a further preferred embodiment of the invention the combustion chamber for gas boilers is characterized by that the angle of inclination of the combustion chamber wall to the outside in Depending on the flame geometry selected is.

Moderne Brenner haben über dem Modulationsbereich eine nahezu konstante Flammenhöhe und damit eine gleichbleibende Flammengeometrie, woraus sich eine gleichbleibende Strahlungsgeometrie ergibt. Hieraus läßt sich die Wärme strahlung bestimmen, die nicht direkt in den Wärmeüber trager eingekoppelt wird. Auf diese Weise läßt sich die Geometrie der vorgeschlagenen Seitenwände der Brennkammer in vorteilhafter Weise optimal auslegen.Modern burners have one over the modulation area almost constant flame height and thus a constant one Flame geometry, resulting in a constant Radiation geometry results. From this you can get the heat determine radiation that is not directly in the heat transfer carrier is coupled. In this way, the Geometry of the proposed side walls of the combustion chamber optimally design in an advantageous manner.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Neigungswinkel der Brennkammerwand nach außen 15° bis 30°, vorzugsweise 20° bis 25°.In a particularly preferred embodiment of the Invention is the angle of inclination of the combustion chamber wall outwards 15 ° to 30 °, preferably 20 ° to 25 °.

Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß möglich, die Brennkammerwand zickzackförmig auszubilden, wobei die Zickzackkurve hinsichtlich ihrer Winkel und hinsichtlich der Länge der Abschnitte zwischen den Winkeln variabel sein kann.In addition, it is possible according to the invention, the Form combustion chamber wall zigzag, the Zigzag curve in terms of its angle and in terms of the length of the sections between the angles may be variable can.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing.

Dabei zeigen die Fig. 1, 2 und 3 schematisch einen Querschnitt durch erfindungsgemäße Ausführungsformen der vorgeschlagenen Brennkammer.Here, FIGS. 1, 2 and 3 schematically show a cross section of embodiments of the invention the proposed combustion chamber.

Die Fig. 1 zeigt eine Brennkammer 3 mit Lochbrennern 1, durch die kugelförmige Flammen 7 entstehen. Fig. 1 shows a combustion chamber 3 with hole burners 1, caused by the spherical flame. 7

Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils eine Brennkammer 3 mit Schlitzbrennern 2, die zu langgezogenen ovalen Flammen 8 führen. Figs. 2 and 3 each show a combustion chamber 3 with slot burners 2, which lead to elongated oval flames. 8

In den Figuren wird gezeigt, wie die Wärmestrahlung, die von den Flammen 7, 8 ausgeht, an der Seitenwand 6 zum Wärmeübertrager 4 reflektiert wird. Ferner ist erkennbar, daß die Seitenwand 6 einen Luftkanal 5 bilden kann, durch den die erwärmte Luft in Richtung Wärmeaustauscher 4 aufsteigt.The figures show how the heat radiation emanating from the flames 7 , 8 is reflected on the side wall 6 to the heat exchanger 4 . It can also be seen that the side wall 6 can form an air channel 5 through which the heated air rises in the direction of the heat exchanger 4 .

Eine Brennkammerwand für Gasthermen mit zickzackförmigen Seitenwänden 6 zeigt die Fig. 3.A combustion chamber wall for gas boilers with zigzag-shaped side walls 6 shows the FIG. 3.

Claims

1. Combustion chamber for gas heaters with walls made of stainless steel sheet with a heat exchanger arranged over one or more burners, characterized in that the side walls ( 6 ) of the combustion chamber ( 3 ) are inclined at least in sections by an angle of 8 ° to 40 ° to the outside .

2. Combustion chamber according to claim 1, characterized in that an air duct ( 5 ) is arranged behind the side walls ( 6 ).

3. Combustion chamber according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the angle depending on the respective flame geometry is selected.

4. Combustion chamber according to one of the preceding claims, characterized in that the angle is 15 ° to 30 °.

5. Combustion chamber according to one of the preceding claims, characterized in that the angle is 20 ° to 25 °.

6. Combustion chamber according to one of the preceding claims, characterized in that the side walls ( 6 ) are zigzag-shaped.