DE102023109686A1 - heater with an air guiding device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Heizgerät (1) mit einem vormischenden Brenner (3) eingerichtet zur Verbindung mit einer kombinierten Abgasleitung (10) und Verbrennungsluftleitung (4) umfassend eine Luftleiteinrichtung (13), dazu eingerichtet zugeführte Verbrennungsluft mindestens einem zu kühlenden Bauteil (2, 5, 7, 6, 12) des Heizgerätes (1) zuzuführen. Vorteilhaft wird so eine Kühlung von Bauteilen (2, 5, 7, 6, 12) des Heizgerätes (1) ermöglicht, die besonders vorteilhaft mit einer Effizienzsteigerung des Heizgerätes (1) durch zusätzliches Anwärmen der Verbrennungsluft einhergeht. The invention relates to a heating device (1) with a premixing burner (3) designed for connection to a combined exhaust gas line (10) and combustion air line (4) comprising an air guide device (13) designed to supply combustion air to at least one component (2, 5, 7, 6, 12) of the heating device (1) that is to be cooled. This advantageously enables cooling of components (2, 5, 7, 6, 12) of the heating device (1), which is particularly advantageously accompanied by an increase in the efficiency of the heating device (1) by additional heating of the combustion air.
Description
Die Erfindung betrifft ein Heizgerät mit einer Luftleiteinrichtung.The invention relates to a heater with an air guiding device.
Vormischende Heizgeräte weisen in der Regel einen Brenner auf, dem ein Gemisch aus Brenngas und Verbrennungsluft zugeführt wird, der dieses verbrennt. Die Verbrennungsprodukte können über einen internen Abgaskanal des Heizgerätes einer Abgasanlage zugeführt werden. Häufig kommt dabei eine kombinierte Leitung für Abgasanlage und Verbrennungsluftzuführung zum Einsatz, wobei zwei Rohre konzentrisch angeordnet sind und ein inneres Rohr die Abgasanlage und ein äußeres Rohr die Verbrennungsluftzuführung bildet. Vorteilhaft kann die Abwärme des Abgases auf die Verbrennungsluft übertragen und die Effizienz des Heizgerätes so gesteigert werden. Eine derartige mit der Abgasanlage kombinierte Verbrennungsluftzuführung wird beispielsweise in der
Zudem sind moderne Heizgeräte häufig sehr kompakt und als wandhängendes Heizgerät ausgeführt. Die kompakte Bauform kann dabei die thermische Entkopplung der einzelnen Komponenten des Heizgerätes erschweren. So kann die Abwärme einer Brennkammer, in der der Brenner angeordnet ist, benachbarte Komponenten erwärmen, wodurch deren Standzeit und damit die Lebensdauer des Heizgerätes gemindert werden kann.In addition, modern heaters are often very compact and designed as wall-mounted heaters. The compact design can make thermal decoupling of the individual components of the heater more difficult. For example, the waste heat from a combustion chamber in which the burner is located can heat up neighboring components, which can reduce their service life and thus the service life of the heater.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilwiese zu lindern und insbesondere ein Heizgerät vorzuschlagen, das die Vorteile von Kompaktheit, also einer kleinen Bauform, und einer sehr guten thermischen Entkopplung der Komponenten verbindet und zudem eine hohe Energieeffizienz aufweist.The object of the present invention is to at least partially alleviate the problems described with reference to the prior art and in particular to propose a heating device which combines the advantages of compactness, i.e. a small design, and very good thermal decoupling of the components and also has high energy efficiency.
Die Erfindung soll nicht zuletzt einfach umzusetzen und zumindest teilweise an bestehenden Anlagen nachrüstbar sein. Auch soll die Komplexität und Kompaktheit eines Heizgerätes durch die Erfindung nicht gemindert werden.Last but not least, the invention should be easy to implement and at least partially retrofittable to existing systems. The complexity and compactness of a heating device should also not be reduced by the invention.
Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der hier vorgeschlagenen Lösung sind in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.These objects are achieved by the features of the independent patent claim. Further advantageous embodiments of the solution proposed here are specified in the independent patent claims. It is pointed out that the features listed in the dependent patent claims can be combined with one another in any technologically reasonable manner and define further embodiments of the invention. In addition, the features specified in the patent claims are specified and explained in more detail in the description, with further preferred embodiments of the invention being presented.
Hierzu trägt ein Heizgerät mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten vormischenden Brenner bei, das eingerichtet zur Verbindung mit einer kombinierten Abgas- und Verbrennungsluftleitung ist und mindestens eine Luftleiteinrichtung im Gehäuse umfasst. Die mindestens eine Luftleiteinrichtung ist dazu eingerichtet, zugeführte Verbrennungsluft mindestens einem zu kühlenden Bauteil des Heizgerätes zuzuführen.A heater with a housing and a premixing burner arranged therein contributes to this, which is designed for connection to a combined exhaust gas and combustion air line and comprises at least one air guiding device in the housing. The at least one air guiding device is designed to supply supplied combustion air to at least one component of the heater that is to be cooled.
Bei dem Heizgerät kann es sich um ein Gasheizgerät handeln. Dieses kann eine, als Gebläse ausgebildete Fördereinrichtung umfassen, insbesondere ein Gebläse aufweisen, das einen Massestrom (oder Volumenstrom) Verbrennungsluft bzw. ein Verbrennungsgemisch aus Brennstoff (Brenngas) und Luft fördern kann. Die Verbrennungsluft kann dabei über eine Verbrennungsluftzuführung zugeführt werden. Ein Gasventil ist dazu eingerichtet, einen, einem vorgegebenen Verbrennungsluftverhältnis entsprechenden Massestrom (oder Volumenstrom) Brenngas zuzusetzen. Anschließend kann das gebildete Verbrennungsgemisch über einen Gemischkanal einem Brenner des Heizgerätes zugeführt und dort verbrannt werden. Da der Brenner ein Gemisch aus Verbrennungsluft und Brenngas erhält, wird dieser als „vormischender“ Brenner bezeichnet. Das Heizgerät kann hierfür einen pneumatischen oder elektronischen Gas-Luftverbund bilden.The heater can be a gas heater. This can comprise a conveying device designed as a blower, in particular a blower that can convey a mass flow (or volume flow) of combustion air or a combustion mixture of fuel (combustion gas) and air. The combustion air can be supplied via a combustion air supply. A gas valve is set up to add a mass flow (or volume flow) of combustion gas corresponding to a predetermined combustion air ratio. The combustion mixture formed can then be supplied to a burner of the heater via a mixture channel and burned there. Since the burner receives a mixture of combustion air and combustion gas, it is referred to as a "premixing" burner. The heater can form a pneumatic or electronic gas-air connection for this purpose.
Das Heizgerät kann insbesondere zur Verbindung mit einer kombinierten Abgas- und Verbrennungsluftleitung zu verbinden oder ausgeführt sein. „Kombiniert“ sind Abgasleitung und Verbrennungsluftleitung insbesondere dann, wenn diese zumindest teilweise miteinander verbunden oder integriert sind. Eine kombinierte Abgasleitung und Verbrennungsluftleitung liegt insbesondere dann vor, wenn diese an derselben Stelle des Gehäuses montiert sind, insbesondere an einer gemeinsamen Gehäuseöffnung. Eine kombinierte Abgasleitung und Verbrennungsluftleitung liegt insbesondere dann vor, wenn Abwärme der Abgasleitung in dem Inneren der Verbrennungsluftleitung zur Verfügung gestellt werden kann.The heater can be designed or constructed to be connected to a combined exhaust and combustion air line. The exhaust line and combustion air line are "combined" in particular when they are at least partially connected or integrated with one another. A combined exhaust line and combustion air line is present in particular when they are mounted at the same point on the housing, in particular at a common housing opening. A combined exhaust line and combustion air line is present in particular when waste heat from the exhaust line can be made available inside the combustion air line.
Der Brenner des Heizgerätes kann dabei in einer Brennkammer angeordnet sein, die in dem Gehäuse des Heizgeräts untergebracht ist. Diese kann eine Brennertür aufweisen, durch die eine Zuführung des Verbrennungsgemisches aus Brenngas und Verbrennungsluft in einen Brennerhohlraum eines gleichfalls an der Brennertür angeordneten Brenners erfolgen kann. Zudem können an oder in der Brennertür weitere Bauteile, beispielsweise Sensoren oder Elektroden einer Flammenüberwachung, angeordnet sein.The burner of the heater can be arranged in a combustion chamber that is housed in the housing of the heater. This can have a burner door through which the combustion mixture of fuel gas and combustion air can be fed into a burner cavity of a burner that is also arranged on the burner door. In addition, other components, such as sensors or electrodes for flame monitoring, can be arranged on or in the burner door.
Das Heizgerät kann auch zur Verbrennung von Wasserstoff bzw. einem wasserstoffhaltigen Gemisch aus Brenngasen eingerichtet sein. Aufgrund einer erheblich höheren Flammengeschwindigkeit kommt es bei der Verbrennung von Wasserstoff mit erhöhter Wahrscheinlichkeit zu Flammenrückschlägen. Um dem entgegenzuwirken kann der Brenner des Heizgerätes eine Flammensperre aufweisen, beispielsweise in einem Brennerhohlraum beabstandet zu einer Brenneroberfläche angeordnet. Eine Flammensperre kann auftretende Flammenrückschläge (Rückzündungen), also eine Flammenausbreitung in Richtung des Gemischkanals, des Heizgerätes verhindern.The heater can also be set up to burn hydrogen or a hydrogen-containing mixture of fuel gases. Due to a significantly higher flame speed, flashbacks are more likely to occur when hydrogen is burned. To counteract this, the heater's burner can have a flame arrester, for example arranged in a burner cavity at a distance from a burner surface. A flame arrester can prevent flashbacks (reignitions), i.e. flame spread in the direction of the heater's mixture channel.
Eine kombinierte Abgas- und Verbrennungsluftleitung ist durch eine parallele Abführung der Abgase und Zuführung der Verbrennungsluft gekennzeichnet. Beispielhaft kann die kombinierte Abgas- und Verbrennungsluftleitung zwei konzentrisch angeordnete Rohre aufweisen, von denen ein inneres Rohr die Abgasleitung und ein äußeres Rohr die Verbrennungsluftleitung ist, so dass die Verbrennungsluft die Abgasleitung umströmt und sich ein Wärmestrom vom Abgas auf die Verbrennungsluft einstellt. Vorteilhaft kann eine weitere Nutzung der Restwärme des Abgases die Energieeffizienz des Heizgerätes steigern.A combined exhaust and combustion air line is characterized by a parallel discharge of the exhaust gases and supply of the combustion air. For example, the combined exhaust and combustion air line can have two concentrically arranged pipes, of which an inner pipe is the exhaust line and an outer pipe is the combustion air line, so that the combustion air flows around the exhaust line and a heat flow from the exhaust gas to the combustion air is established. Further use of the residual heat of the exhaust gas can advantageously increase the energy efficiency of the heater.
Das Heizgerät kann insbesondere ein wandhängendes Heizgerät sein, aufweisend einen geodätisch obenseitigen Anschluss für Abgasanlage (Abgasleitung) und Verbrennungsluftzuführung (Verbrennungsluftleitung). Häufig sind weitere Anschlüsse an der Oberseite des Gehäuses vorgesehen, beispielsweise die eines Heizkreises, eine Stromversorgung und eine Gaszuführung.The heater can in particular be a wall-mounted heater, having a geodetic connection on the top for the exhaust system (exhaust pipe) and combustion air supply (combustion air pipe). Additional connections are often provided on the top of the housing, for example those of a heating circuit, a power supply and a gas supply.
Mittels der Erfindung kann somit mittels einer Luftleiteinrichtung Verbrennungsluft zu, zu kühlenden Bauteilen des Heizgerätes geleitet werden, um diese zu kühlen. Vorteilhaft kann durch das Anströmen mit Verbrennungsluft eine erzwungene Konvektion zur Wärmeableitung der zu kühlenden Bauteile gefördert bzw. gezielt eingestellt werden. So ist möglich, die thermische Entkopplung der Bauteile untereinander erheblich zu verbessern. Zudem kann die Energieeffizienz des Heizgerätes weiter gesteigert werden, da die Abwärme der Bauteile der Verbrennung zugeführt wird.By means of the invention, combustion air can be directed to the components of the heater that are to be cooled by means of an air guide device in order to cool them. The flow of combustion air can advantageously promote or specifically set forced convection for heat dissipation of the components to be cooled. This makes it possible to significantly improve the thermal decoupling of the components from one another. In addition, the energy efficiency of the heater can be further increased because the waste heat from the components is fed into the combustion process.
Bevorzugt ist eine einzelne Luftleiteinrichtung vorgesehen. Die Luftleiteinrichtung kann anschließend an die kombinierte Abgasleitung und Verbrennungsluftleitung im Inneren des Gehäuses angeordnet sein. Es ist möglich, dass die Luftleiteinrichtung wenigstens teilweise direkt benachbart zu einem Oberteil und/oder einem Seitenteil des Gehäuses angeordnet ist. Es ist möglich, dass die Luftleiteinrichtung teilweise mit von einem Oberteil und/oder einem Seitenteil des Gehäuses gebildet ist. Es ist möglich, dass die Luftleiteinrichtung Furchen, Kanäle, Öffnungen, etc. ausbildet, mittels welcher eine zielgenaue Zuführung von Verbrennungsluft hin zu dem ebenfalls im Inneren des Gehäuses positionierten mindestens einen zu kühlenden (funktionalen) Bauteil des Heizgeräts ermöglicht wird/ist. Bevorzugt ist die Luftleiteinrichtung selbst passiv, umfasst also insbesondere keine beweglichen Komponenten, die die Zuführung bzw. Weiterleitung von Verbrennungsluft veranlassen. Die Luftleiteinrichtung kann im Wesentlichen (nur) aus Strömungsleitflächen bestehen, wobei ggf. (kleinere) Abschnitte zum Abstützen und/oder Anbringen am Gehäuse oder deren Komponenten, Bauteile vorgesehen sein können. Die Luftleiteinrichtung kann einteilig ausgeführt sein.Preferably, a single air guiding device is provided. The air guiding device can be arranged adjacent to the combined exhaust gas line and combustion air line inside the housing. It is possible for the air guiding device to be arranged at least partially directly adjacent to an upper part and/or a side part of the housing. It is possible for the air guiding device to be partially formed by an upper part and/or a side part of the housing. It is possible for the air guiding device to form grooves, channels, openings, etc., by means of which a precise supply of combustion air to the at least one (functional) component of the heater to be cooled, which is also positioned inside the housing, is made possible. Preferably, the air guiding device itself is passive, i.e. in particular does not comprise any moving components that cause the supply or forwarding of combustion air. The air guiding device can essentially (only) consist of flow guide surfaces, whereby (smaller) sections for supporting and/or attaching to the housing or its components can be provided if necessary. The air guiding device can be designed in one piece.
Die zu kühlenden Bauteile sind insbesondere (direkt und/oder indirekt) wärmeleitend mit der Brennkammer verbunden. Das zu kühlende Bauteil kann selbst Teil der Brennkammer sein, bzw. mit dem innenliegenden Brennerholraum in Verbindung stehen. Insbesondere kann das Bauteil elektrische und/oder elektronische Bauteile und/oder Anschlüsse aufweisen. Das Bauteil kann für eine Funktionalität des Brenners / Heizgeräts verantwortlich sein. Das zu kühlenden Bauteil ist insbesondere so im Heizgerät positioniert, dass es im Betrieb durch Abhitze der Brennkammer ggf. eine erhöhte (ggf. vorbestimmte) Grenztemperatur annehmen könnte, wobei eben dem mittels der Luftleiteinrichtung erzeugten Kühlströmung entgegengewirkt wird. Die mittels der Luftleiteinrichtung bewirkte Kühlströmung kann (ggf. voreingestellt und) selektiv unterschiedlich stark mehrere Bauteile anströmen, z. B. in Abhängigkeit der zu erwartenden Temperaturbelastung und/oder deren Intensität mit der Hitzequelle. Es ist möglich, dass die Kühlströmung auf einen (oder den gesamten) Abschnitt des Bauteils und/oder dessen Befestigung gerichtet ist, der dem Innenraum des Gehäuses zugewandt ist.The components to be cooled are in particular (directly and/or indirectly) connected to the combustion chamber in a heat-conducting manner. The component to be cooled can itself be part of the combustion chamber or be connected to the internal burner cavity. In particular, the component can have electrical and/or electronic components and/or connections. The component can be responsible for the functionality of the burner/heater. The component to be cooled is in particular positioned in the heater in such a way that it could possibly reach an increased (possibly predetermined) limit temperature during operation due to waste heat from the combustion chamber, thereby counteracting the cooling flow generated by the air guiding device. The cooling flow generated by the air guiding device can (possibly preset and) flow selectively to several components with varying strengths, e.g. depending on the expected temperature load and/or its intensity with the heat source. It is possible that the cooling flow is directed at a (or the entire) section of the component and/or its fastening that faces the interior of the housing.
Gemäß einer Ausgestaltung kann das mindestens eine, zu kühlende Bauteil aus folgender Gruppe ausgewählt werden:
- - Sensoren des Heizgerätes, insbesondere ein Massestromsensor, beispielsweise in der Zuführung Verbrennungsluft, Sensoren zur Flammenüberwachung, wie ein UV-(Ultraviolett-) oder Temperatursensor, ein Glühzünder (auch als Hot-Surface Ignitor bezeichnet)
- - eine Flammenüberwachung oder Teile davon,
- - Elektroden, wie insbesondere Zünd- oder Ionisationselektroden,
- - eine Fördereinrichtung des Heizgerätes, häufig als Gebläse ausgebildet,
- - das Gasventil, und
- - eine Brennertür.
- - Sensors of the heater, in particular a mass flow sensor, for example in the combustion air supply, sensors for flame monitoring, such as a UV (ultraviolet) or temperature sensor, a glow igniter (also known as a hot-surface ignitor)
- - a flame monitoring system or parts thereof,
- - Electrodes, such as in particular ignition or ionization electrodes,
- - a conveying device of the heater, often designed as a fan,
- - the gas valve, and
- - a burner door.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Luftleiteinrichtung bedarfsgerecht den Massestrom Verbrennungsluft den zu kühlenden Komponenten zuführen. Bedarfsgerecht bedeutet hier, dass die Luftleiteinrichtung derart geformt ist, dass der Massestrom Verbrennungsluft entsprechend einem Kühlungsbedarf der Bauteile aufgeteilt und diesen zugeleitet wird. Hierzu kann die Luftleiteinrichtung Luftleitelemente oder -kanäle umfassen. Der Kühlungsbedarf der Bauteile des Heizgerätes ist bekannt oder kann in Versuchen problemlos ermittelt werden. Es ist möglich, dass sich das Strömungsverhalten der Verbrennungsluft während des Betriebes ändert, wobei vorgesehen sein kann, dass sich mit einer Veränderung des Volumenstroms andere Strömungspfade an/auf der Luftleiteinrichtung ausbilden und somit ggf. auch unterschiedliche Bauteile variabel intensiv mit einer Kühlströmung beschickt werden.According to one embodiment, the air guiding device can supply the mass flow of combustion air to the components to be cooled as required. In this case, "as required" means that the air guiding device is designed in such a way that the mass flow of combustion air is divided up and supplied to the components according to their cooling requirements. For this purpose, the air guiding device can comprise air guiding elements or ducts. The cooling requirements of the components of the heater are known or can be easily determined in tests. It is possible that the flow behavior of the combustion air changes during operation, whereby it can be provided that with a change in the volume flow, other flow paths are formed on/at the air guiding device and thus, if necessary, different components are supplied with a cooling flow with varying intensity.
Die Luftleiteinrichtung kann dabei insbesondere auf das konkrete Heizgerät und die Positionen der zu kühlenden Bauteile innerhalb des Gehäuses des Heizgerätes abgestimmt sein.The air guiding device can be adapted in particular to the specific heater and the positions of the components to be cooled within the housing of the heater.
Die Luftleiteinrichtung kann dabei aus einem beliebigen Material hergestellt sein, das den im Heizgerät auftretenden Temperaturen standhält. Dies könnte insbesondere Kunststoff oder ein Metall, beispielweise Aluminium sein. Aluminium weist eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit auf und kann so eine schnelle Ableitung von durch die Luftleiteinrichtung aufgenommene Wärmestrahlung bewirken. Die Luftleiteinrichtung kann beispielsweise mittels 3D-Druck oder einem Spritzgießverfahren hergestellt werden.The air guide device can be made of any material that can withstand the temperatures occurring in the heater. This could in particular be plastic or a metal, for example aluminum. Aluminum has a very high thermal conductivity and can thus quickly dissipate heat radiation absorbed by the air guide device. The air guide device can be manufactured, for example, using 3D printing or an injection molding process.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Luftleiteinrichtung eine Trichterform bzw. Glockenform aufweisen, wobei eine nach oben gerichtete Engseite der Luftleiteinrichtung mit der Verbrennungsluftleitung verbunden ist und eine Weitseite der Luftleiteinrichtung eine Zuleitung der Verbrennungsluft an die zu kühlenden Bauteile bewirkt. Hierzu kann die Weitseite die zu kühlenden Bauteile zumindest teilweise umschließen. Das teilweise Umschließen kann dabei insbesondere ein gezieltes Anströmen der zu kühlenden Bauteile bewirken. Anders beschrieben kann die Luftleiteinrichtung auch ein dreidimensionales Gebilde mit einem, in Einbauposition an der Oberseite, angeordneten Anschluss an eine Verbrennungsluftleitung sein.According to one embodiment, the air guiding device can have a funnel shape or bell shape, with an upwardly directed narrow side of the air guiding device being connected to the combustion air line and a wide side of the air guiding device causing the combustion air to be supplied to the components to be cooled. For this purpose, the wide side can at least partially enclose the components to be cooled. The partial enclosing can in particular cause a targeted flow of air to the components to be cooled. Described differently, the air guiding device can also be a three-dimensional structure with a connection to a combustion air line arranged on the top in the installed position.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Luftleiteinrichtung insbesondere dazu eingerichtet sein, die Brennertür der Brennkammer des Heizgerätes anzuströmen und zu kühlen. So wurde festgestellt, dass die Temperatur der Brennertür auch einen direkten Einfluss auf mit der Brennertür verbundenen Bauteile haben kann, insbesondere auf die Temperatur des Brenners, der Flammensperre des Brenners und von in der Brennertür angeordneten Sensoren oder Elektroden.According to one embodiment, the air guiding device can be designed in particular to flow to and cool the burner door of the combustion chamber of the heater. It has been found that the temperature of the burner door can also have a direct influence on components connected to the burner door, in particular on the temperature of the burner, the flame arrester of the burner and sensors or electrodes arranged in the burner door.
Insbesondere wird eine Verwendung einer Luftleiteinrichtung vorgeschlagen, um mittels einem Heizgerät zugeführter Verbrennungsluft Bauteile des Heizgerätes zu kühlen. Die Luftleiteinrichtung kann dabei insbesondere trichterförmig ausgebildet sein und eine gezielte, bedarfsgerechte Anströmung von zu kühlenden Bauteilen des Heizgerätes mit Verbrennungsluft bewirken.In particular, the use of an air guiding device is proposed in order to cool components of the heater by means of combustion air supplied to a heater. The air guiding device can in particular be funnel-shaped and can cause combustion air to flow in a targeted, demand-based manner to components of the heater that are to be cooled.
Die Erläuterungen zum Heizgerät können auch zur näheren Charakterisierung der Verwendung herangezogen werden, und umgekehrt.The explanations for the heater can also be used to further characterize its use, and vice versa.
Hier werden somit ein Heizgerät und eine Verwendung einer Luftleiteinrichtung angegeben, welche die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise lösen. Insbesondere tragen das Heizgerät und die Verwendung zumindest dazu bei, hohe Temperaturen von Bauteilen eines Heizgerätes zu vermeiden und somit die Standzeit der Bauteil und damit des Heizgerätes zu steigern. Zudem kann durch eine Übertragung von Abwärme der Bauteile auf die Verbrennungsluft die Energieeffizienz des Heizgerätes weiter gesteigert werden.A heater and a use of an air guiding device are therefore specified here, which at least partially solve the problems described with reference to the prior art. In particular, the heater and the use at least help to avoid high temperatures of components of a heater and thus increase the service life of the component and thus of the heater. In addition, the energy efficiency of the heater can be further increased by transferring waste heat from the components to the combustion air.
Als weiterer Vorteil kann die Erfindung ohne oder nur mit unwesentlichen baulichen Änderungen an einem Heizgerät durchgeführt werden. So ist lediglich eine, insbesondere für den Heizgerätetyp spezifische, Luftleiteinrichtung in das Heizgerät einzubringen. Somit erscheint auch eine Nachrüstung der Erfindung an bestehende Heizungsanlagen möglich und sinnvoll.As a further advantage, the invention can be implemented with no or only minor structural changes to a heater. All that is required is an air guiding device, which is specific to the heater type. Retrofitting the invention to existing heating systems therefore also appears possible and sensible.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
-
1 : ein hier vorgeschlagenes Heizgerät, und -
2 : eine Darstellung einer Luftleiteinrichtung im Heizgerät.
-
1 : a heater proposed here, and -
2 : a representation of an air guiding device in the heater.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Darstellung gemäß
Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann („mindestens ein“), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.As a precaution, it should be noted that the numerals used here ("first", "second", ...) primarily serve (only) to distinguish between several similar objects, sizes or processes, and in particular do not necessarily specify a dependency and/or sequence of these objects, sizes or processes. If a dependency and/or sequence is required, this is explicitly stated here or it is obvious to the person skilled in the art when studying the specifically described design. If a component can occur multiple times ("at least one"), the description of one of these components can apply equally to all or part of the majority of these components, but this is not mandatory.
Bezugszeichenlistelist of reference symbols
- 11
- Heizgerätheater
- 22
- Fördereinrichtungconveyor system
- 33
- Brennerburner
- 44
- Verbrennungsluftleitungcombustion air line
- 55
- Gasventilgas valve
- 66
- Brennertürburner door
- 77
- Regel- und Steuergerätcontrol unit
- 88
- Brennkammercombustion chamber
- 99
- Abgaskanalexhaust duct
- 1010
- Abgasleitungexhaust pipe
- 1111
- Gemischkanalmixture channel
- 1212
- Flammenüberwachungflame monitoring
- 1313
- Luftleiteinrichtungair guiding device
- 1414
- Heizkreisheating circuit
- 1515
- GehäuseHousing
- 1616
- Gaszuführunggas supply
- 1717
- Verbrennungsgemischcombustion mixture
- 1818
- Elektrodeelectrode
- 1919
- Lufteinlass Schalldämpferair intake silencer
- 2020
- erste Luftströmungfirst air flow
- 2121
- zweite Luftströmungsecond air flow
- 2222
- dritte Luftströmungthird air flow
- 2323
- vierte Luftströmungfourth air flow
- 2424
- fünfte Luftströmungfifth air flow
- 2525
- Wärmeleitungheat conduction
- 2626
- Glühzünderglow plug
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- GB 947114 A [0002]GB 947114 A [0002]
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ID=92933228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102023109686.9A Pending DE102023109686A1 (en) | 2023-04-18 | 2023-04-18 | heater with an air guiding device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102023109686A1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB947114A (en) | 1960-07-06 | 1964-01-22 | Sten Wilhelm Larsvall | Improvements in or relating to heating plant, particularly for dwelling houses |
DE202016000810U1 (en) * | 2016-02-08 | 2016-03-15 | KAMAX GmbH | Device for transmitting heat energy to a heat transfer medium of a heating system |
DE202018101414U1 (en) * | 2017-03-22 | 2018-03-28 | Viessmann Werke Gmbh & Co Kg | heater |
EP3524883A1 (en) * | 2018-02-09 | 2019-08-14 | Vaillant GmbH | Heat cell with cooled burner door |
DE102021204720A1 (en) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | Bosch Thermotechnology Ltd (UK) | Heater and air box |
DE102021116344A1 (en) * | 2021-06-24 | 2022-12-29 | Vaillant Gmbh | Method and arrangement for observing combustion processes and computer program product |
-
2023
- 2023-04-18 DE DE102023109686.9A patent/DE102023109686A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB947114A (en) | 1960-07-06 | 1964-01-22 | Sten Wilhelm Larsvall | Improvements in or relating to heating plant, particularly for dwelling houses |
DE202016000810U1 (en) * | 2016-02-08 | 2016-03-15 | KAMAX GmbH | Device for transmitting heat energy to a heat transfer medium of a heating system |
DE202018101414U1 (en) * | 2017-03-22 | 2018-03-28 | Viessmann Werke Gmbh & Co Kg | heater |
EP3524883A1 (en) * | 2018-02-09 | 2019-08-14 | Vaillant GmbH | Heat cell with cooled burner door |
DE102021204720A1 (en) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | Bosch Thermotechnology Ltd (UK) | Heater and air box |
DE102021116344A1 (en) * | 2021-06-24 | 2022-12-29 | Vaillant Gmbh | Method and arrangement for observing combustion processes and computer program product |
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