DE1601278C3 - Mit einem Gas-Luft-Gemisch betreibbares Strahlungselement - Google Patents

Description

er Durchlaßöffnungen in VerDie Erfindung bezieht sich auf ein mit einem Gas-Luft-Gemisch betreibbares Strahlungselement, das eine Gemischzufuhrkammcr aufweist, mit der mehrere napfförmige, als Strahlungskörper dienende MctaHnctzeinsäizc üb
bindimg stehen.

Es ist ein solches Strahlungselement aus der britischen Patentschrift 494 087 bekannt, bei dem die Brennöffnungen der Gcmiscbzujuinkammer von Stegen umgeben sind, die einen Rahmen bilden, in den die Metalinetzeinsätze mit ihren abgebogenen Rändern von außen eingreife;;, in welcher Weise die Verbindung zwischen den Siegen und den Rändern der Metallnetzcinsützc hergestellt ist, ist nicht bekannt. Eine Möglichkeit bestünde darin, die Ränder der Metallnetzeinsätze mit den Stegen hart zn verlöien oder zu verschweißen. Auf jeden Fall erfolgt jedoch die Befestigung der Einsätze von außen, und es muß jeder Einsatz einzeln befestigt werden.

/Xus der britischen Patentschrift 494 087 ist es weiterhin bekannt, ebene Mctallnetze mit Hilfe von Rahmen von außen auf das die Gemischzufuhrkammer bildende Gehäuse aufzuklemmen. Abgesehen davon, daß auch hier die Befestigung von außen erfolgt und jeder Einsatz einzeln befestigt werden muß, hat diese bekannte Anordnung den Nachfeil, daß sich durch die Klemmstelie hindurchlaufcr.de Leckwege für das Gas-Luft-Gemisch bilden, die in einen Bereich führen, an dem keine Verbrennung stattfindet, so daß BrennmiUel-Leckveriuste entstehen können. Ein Austritt von unverbranntem Gemisch aus dem Strahlungselement wäre jedoch bei eier hohen Explosivität von Gas-Lufi-Gcmischen eine bedeutende Gefahrenquelle.

Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 2 336 8 lh ein Strahlungselement für ein Heizgerät bekenn;, bei dem ein das Gemisch zuführendes Rohr ;i;i :-■■:>■·;■' Ende durch zwei im Abstand voneinander angeordnete Brenngitter abgeschlossen ist, vor denen noch ein napfförmiger Metallnetzkörper befestigt ist, der als Strahlungselement dient. Dieser Mctallnetzkörper weist einen nach außen ragenden, ringförmigen Flansch auf, der an der Stirnfläche des genannten Rohrs anliegt und mit Hilfe eines von Schrauben gehaltenen Rings gegen die Stirnfläche des Rohrs gedruckt wird. Zusammen mit dem Flansch des Metallnetzkörpers werden auch die Brenngitter am vorderen Ende des Rohrs festgeklemmt. Auch hier besteht wieder die Gefahr, daß Kriechwege für das Brennmitte! entstehen, die zwischen der Stirnfläche des Rohrs und dem Klemmring radial nach außen führen und das Brennmittel in einen Bereich ablenken, in dem keine Verbrennung mehr stattfindet. Außerdem werden bei diesem bekannten Strahlungselement die eigentlichen Brenngitter von ebenen, an ihrem Rand eingespannten Scheiben gebildet, während der napfförmige Metallnetzkörper nur einen von innen beheizten Strahlungskörper bildet.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Strahhingselement der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Meusilnei.zeinsätze auf einfache Weise derart befestigt sind, daß eine Gefahr von BrennmiUclleckverlusten nicht mehr besteht.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Mctaiinetzeinsätze an ihren Rändern jeweils rnii einem Flansch verschen sind und in Strömungsrichlung durch die Durchlaßöffnungen hindurchragend mit ihren Flanschen an der stromauf befindlichen Seite der die Durchlaßöffnungen aufweisenden ebenen Frontwand durch mindestens eine mit deckungsgleichen Öffnungen versehene Klemmplatte befestigt sind.

Die Befestigung der Metalinetzeinsätze erfolgt also bei dem erfindungsgemäßen Strahlungselement ebenfalls durch Festklemmen der Metalinetzeinsätze an einem Flansch, jedoch liegen die Flansche an der Innenseite einer die Durchlaßöffnungen aufweisenden Frontwand, so daß an den Flanschen vorbeiströmendes Brennmittel auf die Außenseite der Metalinetzeinsätze gerichtet wird, an denen die Verbrennung stattfindet, so daß an diesen Stellen austretendes Brennmittel einwandfrei verbrannt wird. Daher kann es bei dem erfindungsgemäßen Strahlungselement zu keinen Brennrnittel-Leckverlusten kommen, ohne daß für eine einwandfreie Abdichtung des Rands der. Einsätze gesorgt werden muß. Außerdem ist die Befestigung der Metalinetzeinsätze dann besonders einfach, wenn eine Klemmplatte verwendet wird, die die Flansche von mehreren oder gar allen in die Frontwand eingesetzten Mctallnctzeinsätzen überdeckt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Metalinetzeinsätze in Teile der Frontwand bildenden Platten befestigt sein. Diese Platten können dann als vorgefertigte Baugruppen hergestellt und auf einfache Weise zu Strahlungselementen unterschiedlicher Gestalt zusammengesetzt werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in de: Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigt

Fig. j die Seitenansicht eines Infrarotstrahlers nach der Erfindung, der in den im Schnitt dargestellten Brat- oder Backofen oder Grill eines Kochherds eingebaut ist.

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dargestellten Infrarotstrahler in größerem Maßstab,

Fig. 2a eine Ansicht des Infrarotstrahlers nach F i g. 2 längs der Linie 2 a-2 a von unten,

Fig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung der Bestandteile einer der Brennereinheiten, die bei dem Strahler nach Fig. 2 Verwendung finden,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine aus den Teilen nach Fi g. 3 zusammengesetzte Brennereinheit,

Fig. 5 eine Ansicht einer weiteren Ausfühnmgsform eines Infrarotstrahlers von unten, der eine Anzahl von ringförmig angeordneten Brennereinheiten aufweist,

Fig. 6 eine Ansicht einer Baueinheit, wie sie bei dein Brenner nach Fi g. 5 Verwendung findet,

Fig. 7 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform, der Erfindung, bei der die Brennereinheiten längs sich schneidender Linien angeordnet sind, und

Fig. 8 eine Ansicht einer Baueinheit, die bei der, Herstellung des Infrarotstrahlers nach F i g. 7 Verwendung findet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird der erfindungsgemäße Infrarotstrahler im Grill 10 eines Kochherds verwendet, von dem nur ein Teil der äußeren, isolierten Wand 12 dargestellt ist. Der Brenner umfaßt ein hohles Gehäuse, das eine Gemischzufuhr- oder Brennstoffkammer 14 bildet, der der gasförmige Brennstoff durch ein Venluri-Rohr 16 zugeführt wird. Der Aufbau und die Arbeitsweise des Brenners als Ganzes, ob er nun zum Zweck der Raumbcheizung, als Grill in einem Ofen oder für sonstige Zwecke benutzt wird, bildet keinen Teil der Erfindung und ist weder dargestellt noch beschrieben. Zum Zweck der vollständigen Offenbarung genügt es, zu erwähnen, daß die Unterseite der Kammer 14 von einer Wand 18 verschlossen ist, die eine Anzahl von hängenden Brennereinheiten 20 trägt, von denen jede etwa 4 cm Durchmesser hat. Wie aus Fig. 2a ersichtlich, sind die Einheiten 20 rund und auf die ganze Fläche des Bodens 18 verteilt. Es versteht sich jedoch, daß die Brennereinheiten 20 andere Formen haben und nach den Mustern verteilt sein können, wie sie die anderen Figuren zeigen, und auch noch in anderen Formen und Mustern als den dargestellten angeordnet sein können. Wesentlich ist, daß das erfindungsgemäße Strahlungselement eine gemeinsame Brennstoffkammer 14 und eine Anzahl von Brennereinheiten 20 aufweist.

Die Bestandteile einer bevorzugten Ausführungsform der Brennereinheil. 20 sind in F i g. 3 dargestellt, aus der ersichtlich ist, daß der Boden 18 mit Öffnungen 22 zur Aufnahme napfförmiger Abschnitte 24 versehen ist, die von ebenen Abschnitten 26 herabhängen. Über den napfförmigen Abschnitten 24 und den ebenen Netzabschnitten 26 ist ein Netz 28 gelegt, das das obere offene Ende des Napfes abschließt, wie es Fig. 4 zeigt. Eine Klemmplatte 30, die vorzugsweise mit einem Ring 32 zur Begrenzung einer Öffnung 33 versehen ist, ist auf das Netz 28 aufgelegt und, wie an der Stelle 34, mit dem Boden 18 verschweißt, um die Anordnung zu vervollständigen.

Anstatt jede Brennereinheit einzeln in einzelnen Öffnungen des Bodens 18 zu montieren und zu befestigen, können zwei oder mehr solcher Netzsätze hergestellt und mit einer Platte 36 verschweißt werden, wie es die Fig. 6 und 8 zeigen. Diese Platten sind dann leicht, in entsprechend geformte Öffnungen 23 des Bodens 18 einzusetzen und dort festzuschweißen. Auf diese Weise wird die Arbeit vermieden, jede Brennereinheit 20 einzeln anzuschweißen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 hat das Netz 28 die gleiche Ausdehnung wie der flache Netzabschnitt 26, und es ist für jedes Netz 26 ein Netz 28 vorgesehen. Es versteht sich jedoch, daß ein einziges Netz 28, das den ganzen Boden 18 bedeckt, für eine Vielzahl von Brennereinheiten verwendet werden kann.

Die Netze können eine Maschenweite von etwa 0,4 mm aufweisen. Diese Maschenweite hat sich in der Praxis als günstig erwiesen. Wenn Netze in mehreren Lagen verwendet werden, ist es vorteilhaft, wenn auch nicht erforderlich, drei Netze zu verwenden, um ein Rückschlägen zu verhindern, das eintreten kann, wenn das glühende äußere Netz dem inneren Netz zu nahe ist oder es sogar berührt. Wenn jedoch, wie bei der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung gemäß den F i g. 3 und 4, die von dem Boden des Napfes 24 gebildete Brennfläche einen erheblichen Abstand vom Netz 28 hat, wird ein drittes Netz zur Verhütung eines Rückschlagcns nicht benötigt.

Von dem Boden 18 nach unten abgebogene Flansche 38 geben nicht nur den von den Netzen gebildeten Näpfen 24 einen guten Halt, sondern verstärken auch den Boden 18 und verhindern ein Verwerfen des Bodens unter den Spannungen, die durch die starken TcmperaUirändcnmgen bedingt sind, denen der Boden bei normalem Gebrauch ausgesetzt ist.

Abgesehen von den Anordnungen, wie sie in den Fig. 5 und 7 dargestellt sind, kann der Aufbau der Brennereinheilen der gleiche sein, wie er in den vorhergehenden Figuren veranschaulicht ist. Es sei jedoch bemerkt, daß dann, wenn die Einheilen 20 längs gerader Linien angeordnet sind, die Anzahl der Einheiten, die in der in Fig. 8 gezeigten Weise vormontiert werden können, erhöht werden kann. Es versteht sich, daß die Fläche, die von den Einheiten 20 in F i g. 5 umgeben ist, und die Flächen zwischen den sich schneidenden Reihen von Einheiten in F i g. 7 und gleichartige Flächen in den anderen Darstellungen in dem Sinne frei sind, daß die Strahlung bei der Ausführungsform nach F i g. 5 die Form eines Rings, bei der Ausführungsfonn nach F i g. 7 die Form eines Kreuzes und bei der Ausführungsform nach Fig. 10 die Form eines Quadrats hat. Weiterhin versteht es sich, daß bei einer Anordnung gemäß F i g. 2 a die Einheiten 20 eine Fläche überdecken, die im wesentlichen mit der Fläche des Bodens des Ofens kongruent ist.

Es ist ersichtlich, daß gemäß den Lehren der Erfindung ein gasbeheizter Infrarotstrahler mit beliebiger Gesaintgröße und Form geschaffen werden kann, bei dem keine Gefahr eines Verziehens oder Verwerfens besteht. Es ist weiterhin ersichtlich, daß durch die Anordnung der Brennereinheiten nach einem gewünschten Muster eine vollständige Beherrschung der Wärmeabgabe erzielt wird.

Durch die Erfindung werden weiterhin die Herstellungskosten erheblich vermindert. Um beispielsweise einen Brenner mit einer Fläche von etwa 45 χ 60 cm'² zu schaffen, wird eine Bodenplatte 18 mit dieser Größe zugeschnitten und mit der benötigten Anzahl von Öffnungen 22 versehen. Dann wird die benötigte Anzahl einzelner, vorgeformter napfförmiger Netze in die Öffnungen eingesetzt oder es

wird ein einziges Netz in der gleichen Größe wie der Boden 18 zugeschnitten und so bearbeitet, daß Näpfe 24 in einer Anzahl und Anordnung gebildet werden, die der Anzahl und Anordnung der öffnungen 22 entsprechen. Wenn die Näpfe in den öffnungen angeordnet sind, wird ein ebenes oberes Netz 28 in der Größe zugeschnitten und über das die Näpfe aufweisende Netz gelegt. Eine einzige Klemmplatte 28, die die benötigte Anzahl von öffnungen 33 hat, wird dann aufgelegt und durch Punktschweißen mit dem Boden 18 verbunden.

Statt dessen können auch die Baugruppen, wie sie an Hand der F i g. 6 und 8 erläutert worden sind, in Mengen hergestellt und zu Brennern der gewünschten Gesamtgröße und Form vereinigt werden.

Im Betrieb durchströmt das durch das Venturi-Rohr 16 zugeführte Gas die Öffnung 33 und das Netz 26 und wird an der Außenfläche des Napfes 24 verbrannt. Wegen seiner geringen Größe und des stützenden Flansches 38 kann das napfförmige Netz

ίο wiederholt zum Glühen gebracht und abgekühlt werden, ohne daß sich bleibende Deformationen ergeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mit einem Gas-Luft-Gemisch betreibbares Strahlungselement, das eine Gemischzufuhrkammer aufweist, mit der mehrere napfförmige, als Strahlungskörper dienende Metalinetzeinsätze über Durchlaßöffnungen in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallnetzeinsätze (24) an ihren Rändern jeweils so mit einem Flansch (26) versehen sind und in Strömungsrichtung durch die Durchlaßöffnungen (22) hindurchragend mit ihren Flanschen (26) an der stromauf befindlichen Seite der die Durchlaßöfinungcn (22) aufweisenden ebenen Frontwand (18) durch mindestens eine mit deckungsgleichen Öffnungen (33) versehene Klemmplatte (30) befestigt sind. .

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ebene Metallnetze (28) vorgesehen sind, weiche die Metalinetzeinsätze (24) überdecken und auf deren Flanschen (26) aufliegen.

3. Element nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Metalinetzeinsätze (24) in Teile der die Frontwand bildenden Platten (36) befestigt sind.