DE2912588A1

DE2912588A1 - Gasbeheizter wasserheizer

Info

Publication number: DE2912588A1
Application number: DE19792912588
Authority: DE
Inventors: Helmut Mannss
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1979-03-28
Filing date: 1979-03-28
Publication date: 1980-10-30
Also published as: DE2912588C2

Description

Gasbeheizter Wasserheizer
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen gasbeheizten Wasserheizer gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Aus dem DE-Gbm 7 243 773 ist ein solcher Durchlaufwasserheizer bekannt~ geworden, lediglich der bei diesem Gerät übliche Heizschacht ist nicht dargestellt. An der einen Seite des Brenners befindet sich eine Zündvorrichtung in Gestalt zweier Zündelektroden, die von einem Induktionszünder mit einem Hochspannungstoß beaufschlagt werden, um eine Zündung des Brenners herbeizuführen. Ist der Brenner einmal gezündet, sind die Elektroden funktionslos. Die Elektroden durchsetzen von ihrer Lage auch nur einen Randbereich des Brenners.
Weiterhin ist aus der DE-PS 1 274 871 ein Verbrennungsverfahren bekanntgeworden, bei dem zur Verbesserung des Verbrennungswirkungsgrades ein Wechselspannungsfeld mit einer Frequenz zwischen 1.000 und 2.000 Hz angelegt wird. Die Elektroden befinden sich hierbei nicht im Brennerbereich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Geräuschpegel eines Gasbrenners für einen beliebigen Anwendungszweck zu senken. Ein erhöhter Geräuschpegel eines Gasbrenners entsteht insbesondere bei Erdgas durch die relativ niedrige Zündgeschwindigkeit des Gasluftgemisches; Kommt die Ausströmgeschwindigkeit des Gases oder des Gasluftgemisches aus den Verbrennungsschlitzen des Brenners in den Bereich der Zündgeschwindigkeit, so neigen die Gasflammen zum Abheben. Dieses Abheben erzeugt ein rauschendes Geräusch.
Die Lösung der Aufgabe gelingt mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen. Der hiermit erzielbare teehnltsche Fortschritt liegt darin, daß die Flammen unter der Einwirkung des elektrischen Feldes zum Aufsitzen auf die Brennschlitzumgebungsebene kommen, so daß die Abhebeerscheinung völlig unterbunden wird. Damit wird ein fühlbares Absinken des Geräuschpegels erzielt. Diese Maßnahme ist wichtig, da Gasbrenner für gasbeheizte Wasserheizer bevorzugt im Wohnbereich, beispielsweise als Etagenheizungen, eingesetzt werden.
Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren eins und zwei der Zeichnung ersichtlich, die zugleich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Es zeigen Figur eins eine Seitenansicht eines gasbeheizten Wasserheizers zur unmittelbaren Bereitung warmen Gebrauchswassers und Figur zwei einen Querschnitt durch den Heizschacht eines solchen Wasserheizers.
In beiden Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.
Ein gasheheizter Wasserheizer, entweder in Form eines Durchlaufwasserheizers zur unmittelbaren Bereitung heißen Gebrauchswassers oder zur Speisung eines Verbraucherzweiges in Form einer Vielzahl parallel oder in Serie geschalteter Radiatoren oder eines Brauchwasserbereiters oder einer Fußbodenheizung, weist einen Heizkörper 1 auf. Dieser Heizkörper hat im wesentlichen Quaderform mit abgerundeten senkrechten Kanten 2.
Er besteht aus verbleitem Kupferblech. Während seine Unterseite 3 offen ist, ist seine Oberseite 4 etwas eingezogen und durch einen Lamellenwärmetauscher 5 abgedeckt, der an eine Rücklaufleitung 6 und eine Vorlaufisitung 7 angeschlossen ist. Von der Rücklaufleitung 6 zweigt eine Abzweigleitung 8 ab, die in Form einer Rohrschlange 9 außen herum um den Heizkörper gewickelt ist und über den Lamellenwärmetauscher in die Vorlaufleitung 7 einmündet. Der Heizkörper 1 bildet somit einen Heizschacht 10, der an seiner Unterseite offen ist und der an seiner Oberseite nur über die Zwischenräume des Wärmetauschers 5 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. An der Unterseite 3 des Heizschachtes 10 ist dann ein rostförmiger mehrteiliger Gasbrenner 11 angeordnet, der über ein nicht dargestelltes Gasventil und eine Gaszuleitung mit Gas gespeist ist. Vor der Verbrennung wird dem zum Gasbrenner 11 strömenden Gas Primärluft beigemischt, die Sekundärluft zur Verbrennung streicht durch die Zwischenräume der einzelnen Kammern 12 des -Brenners.
In den Innenraum 13 des Heizschachtes ragen zwei Elektroden 14 und 15, die in Isolierbuchsen 16 elektrisch isoliert durch die Wand des Heizkörpers 1 durchgeführt sind. Die Elektroden 14 und 15 bestehen aus hochtemperaturbeständigem eLektrisch Leitendem Werkstoff. An äußere frei zugängliche Anschlüsse 17 der Elektroden sind Zuleitungen zu einem Gleichspannungs-Hochspannungserzeuger vorgesehen. Der Gleicspannungserzeuger liefert eine Gleichspannung mit einem Spannungswert von mehr als 7 kV. Die Höhe der Spannung ist beliebig, findet aber dort ihre Grenze, wo es zu überschlägen zwischen den Elektroden und dem Heizschacht 10 kommt. Der eine Pol des Hochspannungsversorgers ist mit dem Brenner 12 metallisch leitend verbunden. Die Elektroden sind so im Innenraum 13 angeordnet, daß sie oberhalb des Brenners, aber unterhalb des Lamellenwärmetauschers 5 liegen. Die minimale Höhe zum Brenner 11 ist so gewählt, daß sie gerade noch im äußersten Flammenbereich des Brenners liegen. Die Winkellage der Elektroden 14 und 15 ist so gewählt, daß sie einen möglichst großen Bereich der Einzelbrenner 11 überstreichen. Hierzu kann es zweckmäßig sein, die Elektroden in die abgerundeten Kanten 2 einzubauen, so daß sie in einem Winkel von etwa 90 Grad zueinander stehen. Es ist aber auch möglich, die Elektroden in die Schmalseiten 18 so einzubauen, daß sie antiparallel, aber gegeneinander gerichtet, zueinander liegen. Es ist zweckmäßig, daß die einzelnen Kammern 19 des Brenners von den Elektroden überschnitten werden.
Die Hochspannungsversorgung für die Elektroden besteht zweckmäßig aus einem Zündtransformator 20, dessen Primärwicklung an einem Netz liegt und dessen Sekundärwicklung über einen Hochspannungsgleichrichter 21 einmal mit dem positiven Pol mit den Elektroden und mit dem negativen Pol mit der Masse des Heizschachtes bzw. Brenners verbunden ist.
Wird im Ruhezustand, also bei geschlossenem Brennstoffventil, Spannung an die Elektroden angelegt, so geschieht nichts. Wird aber der Brenner durch Üffne des Brennstoffventils und durch Betätigten einer besonderen Zündelektrode 23 in Betrieb gesetzt, so tritt bei Anlegen der Gleichspannungshochspannung an die Elektroden 14 und 15 eine merkliche Beruhigung des Brennergeräusches ein, da die Brennflammen nicht mehr von den einzelnen Kammern 19 abheben, sondern unmittelbar auf den Kammern im Bereich Kammerschlitze aufsitzen.
Es ist natürlich möglich, die speisende Gleichspannungshochspannung für die Elektroden 14 und 15 auch zum Zünden des Brenners zu verwenden. Hierzu ist ein Umschalter 22 vorgesehen, der bei Betätigen des Brennstoffventils oder kurz vorher die speisende Hochspannungs-" quelle auf die Zündelektrode 23 des Brenners legt und nach Entzünden des Brenners die Spannung dort abschaltet und nunmehr auf die Elektroden 14 und 15 schaltet.
Die Erfindung kann natürlich nicht nur bei gasbeheizten Wasserheizern, sondern auch bei anderen gas- oder ölbeheizten Wärmequellen, wie z. B.
Zimmeröfen oder Gebläsebrennern, verwendet werden.

Claims

Ansprüche ö Gasbeheizter Wasserheizer mit einem rostartigen Brenner, der an der Unterseite eines Heizschachtes vorgesehen ist, dessen obere Seite mit einem Wärmetauscher für das aufzuheizende Wasser abschließt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine in das Innere (13) des Heizschachtes (10) ragende Elektrode (14, 15) im Heizschachtmantel (1) befestigt ist, an die während des Brennerbetriebes eine elektrische Hochspannung gelegt ist.
2. Gasbeheizter Wasserheizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung größer als 7 kV ist.
3. Gasbeheizter Wasserheizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung eine elektrischen Gleichspannung ist.
Gasbeheizter Wasserheizer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden bei einem etwa quaderartigen Heizschacht (10) im Bereich der Kanten (2) so angeordnet sind, daß sie einen Winkel von etwa 90 Grad bilden.
5. ' Gasbeheizter Wasserheizer nach einem der Ansprüche 1 bis ~. dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (14, 15) im Heizschacht (10) in einer Höhe zwischen dem Brenner (11) und dem Wärmetauscher (5) so angeordnet sind, daß sie im oberen Bereich der auftretenden Flammen angeordnet sind und daß sie die Brennkammerelemente (19) des rostartigen Brenners (11) in Draufsicht schneiden.
6. Gasbeheizter Wasserheizer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden, von den Schmalseiten (18) des Heizschachtes (10) ausgehend, antiparallel zueinander im Abstand angeordnet sind.
7. Gasbeheizter Wasserheizer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschalter vorgesehen ist, der die elektrische Hochspannung zum Zünden des Brenners (11) bei oder kurz vor Betätigen eines Brennstoffventils auf eine Zündelektrode für den Brenner (5) legt und nach dem Zünden des Brenners die Hochspannung auf die Elektroden (14, 15) schaltet.
8. Gasbeheizter Wasserheizer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige ringartige Elektrode im Heizschacht vorgesehen ist.
9. Gasbeheizter Wasserheizer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige netzartige Elektrode im Heizschacht vorgesehen ist.