CH677017A5

CH677017A5 -

Info

Publication number: CH677017A5
Application number: CH449688A
Authority: CH
Inventors: Hans-Albrecht Kohlmann; Thomas Pieper
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1987-12-17
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1991-03-28
Also published as: DE3841968A1; DE3841968C2; NL8803058A; ATA332587A; BE1002617A6; FR2624951A1; AT391191B; DE8815502U1; FR2624951B1

Description

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CH 677 017 A5 CH 677 017 A5

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Brennkammer mit gekühltem Brenner mit zumindest einem sich über dessen Flammenbereich erstreckenden, wasserführenden Kühlrohr. The invention relates to a combustion chamber with a cooled burner with at least one water-conducting cooling pipe extending over its flame area.

Aufgabe der Erfindung ist es, zur Verringerung der Schadstoffemission (NÖX) eines solchen Brenners eine wirksame Kühlung dessen Flammenbereiches mit einem möglichst geringen konstruktiven Aufwand durchzuführen. The object of the invention is to reduce the pollutant emission (NÖX) of such a burner by effectively cooling its flame area with the least possible design effort.

Erfindungsgemäss ist zu diesem Zweck eine Schar quer zur Achse des länglichen Brenners, z.B. eines Brennerrohres, zwischen dessen oberseitig angeordneten Brennstoffaustrittsöffnungen verlaufender Kühlrohre vorgesehen. According to the invention, a coulter is transverse to the axis of the elongated burner, e.g. a burner tube, between the cooling tubes arranged on the top of the fuel outlet openings.

Diese Kühlrohre könnten zwar waagerecht oder gekrümmt verlaufen, um aber das Durchströmen des Kühlwassers thermodynamisch sicherzustellen, wird es bevorzugt, diese Kühlrohre in vertikalen Ebenen schräg verlaufen zu lassen. Zur Verbesserung der ihnen zugedachten Kühlfunktion sollten ausserdem jeweils einander benachbarte Kühlrohre im Wechsel mit gegenläufiger Schräge verlaufend angeordnet werden. These cooling tubes could run horizontally or curved, but in order to ensure the flow of the cooling water thermodynamically, it is preferred to let these cooling tubes run obliquely in vertical planes. In order to improve the cooling function intended for them, cooling tubes which are adjacent to one another should also be arranged alternately with opposite slopes.

Mit besonderen Vorteilen ist die Erfindung auf Brenner von Wasserheizern anwendbar, deren Brennkammer sich innerhalb des aufzuheizenden Wassers, z.B. in einem Wasserspeicher, befindet. Bei einer solchen Brennkammer können die Kühlrohre die Wandung der Brennkammer durchsetzen und vom umgebenden Wasser durchströmt sein. Solcherart lässt sich die Kühlung des Flammenbereiches des Brenners besonders vorteilhaft mit der Erhitzung des aufzuheizenden Wassers koppeln. With particular advantages, the invention is applicable to burners of water heaters, the combustion chamber of which is located within the water to be heated, e.g. in a water reservoir. In such a combustion chamber, the cooling tubes can penetrate the wall of the combustion chamber and the surrounding water can flow through them. In this way, the cooling of the flame area of the burner can be coupled particularly advantageously with the heating of the water to be heated.

Um die Verbindungen der Kühlrohre mit der Brennkammerwandung nicht durch temperaturbedingte Formänderungen der Kühlrohre zu gefährden, können diese Kühlrohre in ihren Endbereichen mit Stauchungen versehen werden, die solche Formänderungen auszugleichen vermögen. In order not to endanger the connections of the cooling tubes to the combustion chamber wall due to temperature-related changes in the shape of the cooling tubes, these cooling tubes can be provided with compressions in their end regions which are able to compensate for such changes in shape.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen veranschaulicht. Im einzelnen zeigen An embodiment of the subject matter of the invention is illustrated in the drawings. Show in detail

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Brenner eines Wasserheizers und dessen Brennkammer, 1 shows a longitudinal section through the burner of a water heater and its combustion chamber,

Fig. 2 einen Querschnitt nach II-II der Fig. 1 und Fig. 2 shows a cross section according to II-II of Fig. 1 and

Fig. 3 ein Detail III aus Fig. 2 in grösserem Massstab. Fig. 3 shows a detail III of Fig. 2 on a larger scale.

Der Brenner, bestehend aus einem Brennerrohr 1, das an seiner Oberseite Brennstoffaustrittsöffnungen aufweist und dem über ein Mischrohr 2 ein Brennstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird, befindet sich im Inneren einer von der Wandung 3 begrenzten Brennkammer 4 innerhalb des vom aufzuheizenden Wasser gefüllten Speicherraumes eines Wasserheizers. Die Abgase verlassen diese Brennkammer 4 über einen Abgasabzug 5. An den Gemischaustrittsöffnungen bilden sich nach erfolgter Zündung die Brennerflammen 6, deren Bereich von den Kühlrohren 7 durchsetzt wird. The burner, consisting of a burner tube 1, which has fuel outlet openings on its upper side and to which a fuel-air mixture is fed via a mixing tube 2, is located inside a combustion chamber 4 delimited by the wall 3 within the storage space filled by the water to be heated Water heater. The exhaust gases leave this combustion chamber 4 via an exhaust gas extractor 5. After ignition, the burner flames 6 form at the mixture outlet openings, the area of which the cooling tubes 7 pass through.

Diese Kühlrohre 7 verlaufen zwischen den Brennerfiammen 6 unter einem Winkel a von 10 bis These cooling tubes 7 run between the burner fiames 6 at an angle a of 10 to

30° schräg gegen die Waagrechte und durchsetzten mit ihren Enden die Wandung 3; sie sind - gemäss Fig. 3 - mit dieser Wandung 3 verschweisst. 30 ° obliquely against the horizontal and with its ends penetrate the wall 3; according to FIG. 3, they are welded to this wall 3.

Zur Aufnahme der temperaturbedingten Formänderungen, insbesondere Längenänderungen, weisen diese Kühlrohre 7 in zumindest einem ihrer Endbereiche eine Stauchung 8 auf, die solche Formänderungen bzw. Schweissspannungen auszugleichen vermag. To absorb the temperature-related changes in shape, in particular changes in length, these cooling tubes 7 have a compression 8 in at least one of their end regions, which is able to compensate for such changes in shape or welding stresses.

Das Durchströmen dieser mit dem Speicherraum verbundenen Kühlrohre 7 wird durch ihre Schräglage thermodynamisch erzwungen, weil das in ihnen enthaltene Wasser infolge der Erhitzung durch die Brennerflammen 6 bestrebt ist, dem jeweils höhergelegenen Ende des Kühlrohres 7 zuzuströmen, wobei es zwangsläufig den Bereich der Flammen 6 kühlt. The flow through these cooling tubes 7, which are connected to the storage space, is thermodynamically forced due to their inclined position, because the water contained in them, as a result of the heating by the burner flames 6, tends to flow towards the higher end of the cooling tube 7, inevitably cooling the area of the flames 6 .

Durch den steten Wechsel in der Schräglage der Kühlrohre 7 ergibt sich vorteilhafterweise eine gegenläufige Strömung in jeweils einander benachbarten Kühlrohren 7. The constant change in the inclined position of the cooling tubes 7 advantageously results in a countercurrent flow in cooling tubes 7 which are adjacent to one another.

Claims

1. Combustion chamber with a cooled burner with at least one water-conducting cooling pipe extending over its flame area, characterized in that a family of cooling pipes (7) extending transversely to the axis of the elongated burner (1) is provided between its top-side fuel outlet openings, which is arranged in vertical Layers are arranged obliquely to the horizontal.

2. Combustion chamber according to claim 1, characterized in that the cooling tubes (7), which are adjacent to one another in each case, are arranged alternately with opposite slopes, extending to the horizontal.

3. Water heater with a combustion chamber according to claim 1 or 2, wherein the burner is arranged within the combustion chamber surrounded by the Nasser to be heated, characterized in that the two ends of the water-carrying cooling pipes (7) penetrate the wall (3) of the combustion chamber (4) and for the purpose of cooling the flame region (6) of the burner (1), surrounding water to be heated flows through.

4. Water heater according to claim 3, characterized in that the wall of the cooling tubes (7) in the region of the combustion chamber wall penetrated by them (12) serving to compensate temperature-related longitudinal stresses serving.

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