DE20304733U1 - Strahlungsbrenner - Google Patents

Description

Strahlungsbrenner

Die Erfindung betrifft einen Strahlungsbrenner, insbesondere für gasförmigen Brennstoff, mit zumindest einem Strahlungselement, zumindest einem Brennerelement, in dem eine Mischung aus Brennstoff und Luft als zündfähiges Brennstoff-Luft-Gemisch verbrannt wird und zumindest einem Strahlrohr.

Strahlungsbrenner sind in vielfältiger Ausgestaltung aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die DE-PS 15 51 770 ein langgestrecktes Strahlungselement zur Oberflächenverbrennung eines Gas-Luft-Gemisches mit einem Gehäuse, in das ein in dessen Längsrichtung sich erstreckendes Gemischzufuhrrohr angeschlossen ist, in dem eine Gemischverteileinrichtung angeordnet ist und das eine Brennöffnung aufweist. Die Brennöffnung ist von geringerer Breite als das Gehäuse und im Verhältnis zu ihrer Breite sehr lang ausgebildet. In das Gehäuse ragt ein vor dessen Mitte endendes Gemischzufuhrrohr. Die Gemischverteileinrichtung ist als mit Durchlassöffnungen versehenes Lochblech ausgebildet, das einem vom Auslauf des Gemischzufuhrrohres bodenförmig entgegengesetzt zur Gemischströmungsrichtung geführten Abschnitt aufweist, an dem sich ein geradliniger, dem Gemischzufuhrrohr benachbarter Bereich der Brenneröffnung überdeckender Abschnitt anstößt. Bei diesem Strahlungselement soll der horizontale Abschnitt des Leitblechs, welcher mit Löchern versehen ist, das Gas-Luft-Gemisch nach unten zu einer Öffnung durchlassen. Die Öffnung ist mit einer Gitteranordnung überdeckt, die von zwei oder mehr Netzen gebildet ist, welche Netze vorzugsweise eine Maschenbreite von etwa 0,4 mm aufweist.

Weiterhin ist aus der CH-PS 359 861 ein Strahlungsbrenner bekannt, bei dem ein brennbares Gas-Luft-Gemisch in oder bei einer Brennerabschlussplatte unter Erhitzung der Platte zwecks Ermöglichung einer Wärmeabstrahlung von der Platte aus verbrannt wird. Bei diesem Strahlungsbrenner ist vorgesehen, dass von den Organen, über die der Strahlungsbrenner mit der Außenluft in Verbindung steht, wenigstens zwei so ausgebildet sind, dass sie sich nach der gleichen Richtung öffnen, damit von außen auf den Strahlungsbrenner wirkende Winddruckschwankungen im gleichen Sinne wir durch diese Organe hineinwirken.

Ein weiterer Strahlungsbrenner ist aus der DE 30 12 588 C2 bekannt, wobei dieser Strahlungsbrenner Windschutzvorrichtungen sowohl im Anschlussbereich der zum Zuführen von Brennstoff und Luft dienenden Vorrichtung, als auch auf der Abstrahlungsseite der Brennerplatte vorgesehen sind.

Schließlich sind aus dem Stand der Technik solche Strahlungsbrenner bekannt, die insbesondere im Außenbereich, beispielsweise in der Gastronomie auf Terrassen oder anderen Außenflächen verwendet werden. Diese vorbekannten Strahlungsbrenner bestehen aus einem Gehäuse zur Aufnahme einer Gasflasche sowie einem Brennerelement, das oberhalb des Gehäuses angeordnet und über eine Gasleitung mit der Gasflasche verbunden ist, wobei die Gasleitung in einem Rohr verlaufend angeordnet ist, welches das Gehäuse mit dem Brennerelement verbindet. Das Brennerelement weist eine Außenmantelfläche in Form einer Lochplatte auf, die sich um das Brennerelement erstreckt und die mit dem Brennerelement erzeugte Wärme abstrahlt. Oberhalb des Brennerelementes ist eine Abdeckung angeordnet, die entsprechend der Querschnittsform des das Brennerelement aufnehmenden Gehäuseabschnitts ausgebildet ist und über die Seitenwandungen dieses Gehäuseabschnittes hervorsteht, um eine Abstrahlung der Wärme nach oben hin zu vermeiden bzw. zumindest zu verringern.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe einen gattungsgemäßen Strahlungsbrenner dahingehend weiterzubilden, dass zum einen die Funktion des Strahlungsbrenners in einfacher Weise zu überwachen ist und zum anderen der Strahlungsbrenner bei hoher Standfestigkeit eine einfache Wartung, insbesondere Befüllung mit dem erforderlichen Brennstoff ermöglicht und insbesondere in ästhetisch ansprechender Form ausgestaltet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erzielt.

Bei dem erfindungsgemäßen Strahlungsbrenner ist demzufolge ein Gehäuse vorgesehen, in welchem das Strahlungselement, das Brennerelement und das Strahlrohr derart angeordnet sind, dass das Strahlungselement an einem Ende des Strahlrohres und das Brennerelement am gegenüberliegenden Ende des Strahl-"" rohres angeordnet sind. Hierbei bildet das Strahlrohr und das Strahlungselement die die Wärme abstrahlende Einrichtung, wohingegen das Brennerelement im unteren Bereich des Gehäuses angeordnet werden kann, so dass beispielsweise die Zuleitungen für die Energieversorgung, insbesondere zwischen einer handelsüblichen Gasflasche und den Brennerelement sehr kurz ausgebildet sein kann. Hierdurch werden beispielsweise die Gefahren von Leckagen wesentlich verringert und der Wartungsaufwand reduziert. Des weiteren sind die ein hohes Gewicht aufweisenden Konstruktionselemente, nämlich Brennerelement und Gasflasche im unteren Bereich des Gehäuses angeordnet, wobei die Standfestigkeit des Strahlungsbrenners, der insbesondere im Außenbereich, beispielsweise im Gastronomiebereich anwendbar ist, wesentlich verbessert wird.

Das Gehäuse ist zumindest im Bereich des Strahlrohres seitlich zumindest teilweise offen ausgebildet, so dass eine sehr gute Wärmeabstrahlung zur Erwärmung des Umgebungsbereiches möglich ist. Beispielsweise kann das teilweise offen ausgestaltete Gehäuse in diesem Bereich ein Lochblech aufweisen, dessen Lochfläche bei weitem größer ist, als die Stegflächen, so dass eine sehr gute Wärmetransmission ermöglicht wird. Alternative Ausgestaltungen können beispielsweise konzentrisch um das Strahlrohr angeordnete Rohrelemente oder Plattenelemente sein, die zum einen den Durchgriff auf das Strahlrohr behindern, um beispielsweise Brandverletzungen zu vermeiden und andererseits geringfügig die Wärme des Strahlrohres aufnehmen und an die Umgebung abgeben. Eine solche Ausgestaltung hat im übrigen auch bei der ästhetischen Gestaltung des erfindungsgemäßen Strahlungsbrenners Vorteile, da hier eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten gegeben sind. Im übrigen hat es sich hierbei auch als vorteilhaft erwiesen, im unteren Bereich, d.h. im Bereich, welcher dem Gehäuseabschnitt mit der Gasflasche und dem Brennerelement zugeordnet ist, eine größere Anzahl von konzentrisch angeordneten Elementen vorzusehen, um hier die Sicherheitsfunktion in einfacher Weise auszubilden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass das Strahlrohr transparent, insbesondere aus feuerfestem Glas ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestaltung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass ein transparentes Strahlrohr, insbesondere ein solches aus feuerfestem Glas nicht nur aus ästhetischen Gründen von Vorteil ist, da in diesem Strahlrohr die offene Flamme zu sehen ist, sondern auch einen Sicherheitsaspekt hat, nämlich dem Betreiber eines solchen Strahlungsbrenners anzeigt, ob eine Verbrennung stattfindet oder ob sich beispielsweise bei Erlöschen der Flamme Gasansammlungen im Strahlrohr bilden können. Die transparente Ausgestaltung des Strahlrohrs hat darüber hinaus den Vorteil, dass hierdurch der ästhetische Effekt eines offenen Kaminfeuers erzielt werden kann, welcher insbesondere im gastronomischen Bereich zu einer angenehmen Atmosphäre beiträgt. Das Strahlungselement ist im wesentlichen kalottenförmig ausgebildet, so dass in der Kalotte die Abgase gesammelt werden können, die der Aufheizung des Strahlungselementes dienen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass das Brennerelement in einem verschließbaren Aufnahmeraum angeordnet ist, so dass es nur von befugten Personen zugänglich und damit manipulationssicher angeordnet ist.

Es ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass in dem Aufnahmeraum ein Vorratsbehälter für Brennstoff, insbesondere austauschbar angeordnet ist. Ein solcher Vorratsbehälter kann beispielsweise eine handelsübliche Gasflasche sein, die an das Brennerelement angeschlossen werden kann. Es ist aber auch denkbar, dass der erfindungsgemäße Strahlungsbrenner einen Anschluss aufweist, der der Verbindung des Strahlungsbrenners mit einer Erdgasleitung dient.

Das Strahlungselement weist vorzugsweise ergänzend einen Wärmetauscher auf, mit dem die Abgastemperatur reduziert wird. Über diesen Wärmetauscher wird somit zum einen der Vorteil erzielt, dass die Abgastemperatur die zulässigen Werte nicht überschreitet und beispielsweise der Strahlungsbrenner auch im Innenraumbereich bei Anschluss an eine übliche Kaminanlage betrieben werden kann.

Darüber hinaus dient der Wärmetauscher der Transmission der den Abgasen entnommenen Wärme, so dass hierdurch eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrades des Strahlungsbrenners ermöglicht wird.

Es ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass das Brennerelement als Dunkelstrahler, insbesondere als Gas-Infrarot-Dunkelstrahler ausgebildet ist.

Schließlich weist die Erfindung als weitere Ausgestaltung das Merkmal auf, dass das Gehäuse auf einem Fahrgestell angeordnet ist, um den Strahlungsbrenner hinsichtlich seiner Transportfähigkeit zu verbessern. Durch diese Ausgestaltung kann der Strahlungsbrenner in sehr einfacher Weise an den gewünschten Einsatzort verfahren werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Strahlungsbrenners dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine erste Ausführungsform eines Strahlungsbrenners in einer

Frontansicht;

Figur 2 den Strahlungsbrenner gemäß Figur 1 in einer Seitenansicht;

Figur 3 den Strahlungsbrenner gemäß den Figuren 1 und 2 in einer Draufsicht;

Figur 4 einen Abschnitt des Strahlungsbrenners in Frontansicht;

Figur 5 ein Brennerelement für den Strahlungsbrenner gemäß den Figuren 1 bis 4 in einer Ansicht;

Figur 6 eine zweite Ausführungsform eines Strahlungsbrenners in

Frontansicht;
Figur 7 den Strahlungsbrenner gemäß Figur 6 in einer Draufsicht;

Figur 8 eine dritte Ausführungsform eines Strahlungsbrenners in einer Frontansicht und

Figur 9 den Strahlungsbrenner gemäß Figur 8 in einer Draufsicht.

In den Figuren 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform eines Strahlungsbrenners 1 in Ansicht, Seitenansicht und Draufsicht dargestellt. Der Strahlungsbrenner 1 weist ein Strahlrohr 2 auf, welches lotrecht in einem Gehäuse 3 angeordnet ist und aus einem feuerfestem Glas besteht. Am oberen Ende des Strahlrohres 2 ist ein Strahlungselement 4 angeordnet.

Das Strahlrohr ist zentrisch angeordnet und in einem Stutzen 5 gehaltert, welcher Stutzen 5 an dem dem Strahlungselement 4 gegenüberliegenden Ende des Strahlrohres 2 angeordnet und mit einer Platte 6 verbunden ist. Die Platte 6 ist Teil des Gehäuses 3 und begrenzt einen Aufnahmeraum 7 zum Strahlrohr 2 hin.

In dem Aufnahmeraum 7 ist ein Brennerelement 8 angeordnet, welches in Figur 5 detailliert dargestellt und nachfolgend genauer beschrieben wird.

Ferner ist in dem Aufnahmeraum 7 ein Vorratsbehälter 9 vorgesehen, der austauschbar und mit dem Brennerelement 8 verbunden ist.

Der Aufnahmeraum 7 hat ferner einen Boden 10 und sich zwischen dem Boden 10 und der Platte 6 erstreckende Seitenwandungen 11.

Die Seitenwandungen 11 schließen an zwei parallel zum Strahlrohr 2 angeordnete Säulen 12 mit kreisrundem Querschnitt an. Die Säulen 12 erstrecken sich von dem Boden 10 bis zu einer Platte 13 des Strahlungselementes 4. An die Säulen 12 schließen sich horizontal ausgerichtete, die Säulen 12 miteinander verbindende

Plattenelemente 14 an, die in ihrem Zentrum eine nicht näher dargestellte Öffnung zum Durchtritt des Strahlrohres 2 aufweisen.

In Figur 4 ist die Ausgestaltung des Aufnahmeraumes 7 detaillierter dargestellt. Es ist zu erkennen, dass sowohl der Boden 10 als auch die Platte 6 im Bereich ihrer einander zugewandten Oberflächen ein gegenüber der Außenkontur des Bodens 10 bzw. der Platte 6 mit geringeren Abmessungen versehenes Anschlagelement 15 haben, welches fest mit dem Boden 10 bzw. der Platte 6 verbunden, insbesondere verschweißt ist. Die Anschlagelemente 15 folgen mit ihrer Außenkontur der Außenkontur des Bodens 10 und der Platte 6, die übereinstimmend ausgebildet sind. An den Anschlagelementen 15 liegen die Seitenwandungen 11 des Aufnahmeraumes 7 an. Ergänzend sind in den Boden 10 und die Platte 6 Bohrungen mit Schraubgewinden eingebracht, in welche Bolzen 16 eingeschraubt sind. Die Bolzen 16 liegen außen an der Seitenwandung 11 an, so dass die Seitenwandung 11 der Kontur der Anschlagelemente 15 folgend zwischen der Schmalseite der Anschlagelemente 15 und den Bolzen 16 fixiert ist. Ergänzend sind im Mittelbereich zwischen den Bolzen 16 an den Anschlagelementen 15 Winkel 17 angeschweißt, welche die Anlagefläche in diesem Bereich vergrößern.

Unterseitig weist der Boden 10 Stellfüße 18 auf, die in den Boden 10 schraubbar sind, wobei insbesondere ein Feingewinde vorgesehen ist, um den Boden 10 und damit den Strahlungsbrenner 1 derart auszurichten, dass das Strahlrohr 2 lotrecht angeordnet ist.

Alternativ zu den Stellfüßen 18 kann auch ein nicht näher dargestelltes Fahrgestell vorgesehen sein, welches das Verfahren des Strahlungsbrenners 1 ermöglicht. Vorzugsweise sind die Rollelemente des Fahrgestells, beispielsweise Räder oder Kugeln feststellbar ausgebildet.

Das in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Strahlungselemente 4 ist kalottenförmig ausgebildet und hat eine oberseitige, nicht näher dargestellte Öffnung zum Austritt der bei der Verbrennung entstehenden Abgase. Durch die in dem Strahlrohr 2 erzeugte Flamme wird das Strahlrohr 2 erwärmt, welche Wärme an die Umgebung

abgegeben wird. Gleichzeitig erwärmen die Flamme und die Abgase das Strahlungselement 4, welches ebenfalls Wärmestrahlung an die Umgebung abgibt. Eine Verbesserung des Wirkungsgrades kann darüber hinaus durch die Anordnung eines nicht näher dargestellten Wärmetauschers im Bereich des Strahlungselementes 4 erzielt werden, wobei der Wärmetauscher beispielsweise oberhalb des kalottenförmigen Strahlungselementes 4 angeordnet werden kann und ebenfalls kalottenförmig ausgebildet ist. Der Wärmetauscher hat darüber hinaus die Funktion, die Abgastemperatur deutlich zu reduzieren, so dass der erfindungsgemäße Strahlungsbrenner 1 auch im Innenbereich verwendbar ist, soweit die Abgasöffnung im Strahlungselement 4 an eine übliche Kamineinrichtung angeschlossen wird.

Das im Aufnahmeraum 7 angeordnete Brennerelement 8 ist in Figur 5 näher dargestellt und als Gas-Infrarot-Dunkelstrahler ausgebildet. Das Brennerelement 8 besteht im wesentlichen aus einem Gasfeuerungsautomaten 19, einem Gebläse 20 und einem Auslass 21, der an das Strahlrohr 2 angeschlossen ist. Ferner weist das Brennerelement 8 eine Eintrittsdrossel 22 für das Gebläse auf. Über das Gebläse 20 wird dem Gasfeuerungsautomaten 19 die zur Verbrennung erforderliche Luft zugeführt. Gleichzeitig wird über ein Gaskombinationsventil 23 einer Brennerdüse 24 Gas zugeführt, welches dem Vorratsbehälter 9 entnommen wird und über eine Zufuhrleitung 25 zuströmt. Das aus Gas und Luft bestehende zündfähige Gemisch wird mittels einer Zünd- und lonisationselektrode gezündet und im Bereich des Auslasses 22 abgebrannt. Die hierbei entstehende Flamme erstreckt sich in das Strahlrohr 2 und ist durch die Ausgestaltung des Strahlrohres 2 aus feuerfestem Glas von außerhalb des Strahlungsbrenners 1 gut sichtbar.

In den Figuren 6 und 7 ist eine zweite Ausführungsform des Strahlungsbrenners dargestellt, die abweichend von der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis keine ellipsenförmige, sondern kreisrunde Ausgestaltung aufweist. Des weiteren ist bei der Ausführungsform der Figuren 6 und 7 zu erkennen, dass anstelle der Plattenelemente 14 ein Lochblech 27 das Strahlrohr 2 umgibt.

Bei dem Strahlungsbrenner 1 gemäß den Figuren 6 und 7 ist darüber hinaus ein Wärmetauscher 28 oberhalb des Strahlungselementes 4 angeordnet.

Schließlich ist in den Figuren 8 und 9 eine weitere Ausführungsform eines Strahlungsbrenners 1 dargestellt, deren Querschnitt im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist, wobei anstelle der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Plattenelementen Rohrleitungen 28 vorgesehen sind, die die Säulen 12 durchgreifen.

Claims (9)

1. Strahlungsbrenner, insbesondere für gasförmigen Brennstoff, mit zumindest einem Strahlungselement (4), zumindest einem Brennerelement (8), in dem eine Mischung aus Brennstoff und Luft als zündfähiges Brennstoff-Luft- Gemisch verbrannt wird und zumindest einem Strahlrohr (2), welches zur Ausleitung von Verbrennungsabgasen und zur Aufnahme einer Flamme, wobei Strahlungselement(e) (4), Brennerelement(e) (8) und Strahlrohr(e) (2) in einem Gehäuse (3) derart angeordnet sind, dass das Strahlungselement (4) bzw. die Strahlungselemente (4) an einem Ende jeweils eines Strahlrohres (2) und das Brennerelement (8) bzw. die Brennerelemente (8) am gegenüberliegenden Ende des Strahlrohres (2) bzw. der Strahlrohre (2) angeordnet sind.

2. Strahlungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) zumindest im Bereich des Strahlrohres (2) seitlich zumindest teilweise offen ausgebildet ist.

3. Strahlungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlrohr (2) transparent, insbesondere aus feuerfestem Glas ausgebildet ist.

4. Strahlungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungselement (4) im wesentlichen kalottenförmig ausgebildet ist.

5. Strahlungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerelement (8) in einem verschließbaren Aufnahmeraum (7) angeordnet ist.

6. Strahlungsbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aufnahmeraum (7) ein Vorratsbehälter (9) für Brennstoff insbe- . sondere austauschbar angeordnet ist.

7. Strahlungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungselement (4) einen Wärmetauscher (28) aufweist, mit dem die Abgastemperatur reduziert wird.

8. Strahlungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerelement (8) als Dunkelstrahler, insbesondere als Gas- Infrarot-Dunkelstrahler ausgebildet ist.

9. Strahlungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) auf einem Fahrgestell angeordnet ist.