DE29520108U1

DE29520108U1 - Brenner für Heizgeräte

Info

Publication number: DE29520108U1
Application number: DE29520108U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 1997-04-17
Anticipated expiration: 2005-12-20
Also published as: ITMI962387A0; ITMI962387A1; IT1287176B1

Description

R. 29205
17.11.95 Se/Sm

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart

Brenner für Heizgeräte
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Brenner nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Brennern dieser Gattung {EP-PS 375 371) werden die keramischen

Brennerplattenelemente, die zusammen die Brennerplatte
bilden, durch eine Umklammerung im Kantenbereich der
Brennerplatte zusammengehalten. Da die Umklammerung für die Brennerplattenelemente hitzebeständig sein muß, ist es auch üblich, einen Metallrahmen zu verwenden (FR-G 2 689 615). Der Nachteil besteht darin, daß durch die Anordnung des
Metallrahmens an der keramischen Brennerplatte eine gute
Wärmeübertragung von der Brennzone der Brennerplatte über 0 den Metallrahmen zur Zuführeinrichtung des Brenners

stattfindet. Insbesondere temperaturempfindliche Teile der Zufuhreinrichtung, wie beispielsweise Dichtungen, die die Brennerplatte gegenüber der Zufuhreinrichtung abdichten,
sind damit hohen Temperaturen ausgesetzt. Hier können nur solche Dichtungen zur Anwendung kommen, wie z.B.

Keramikschnüre, die diesen Temperaturen standhalten.

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Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Brenner mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß durch die Ausgestaltung der an der Brennerplatte angeordneten Verbindungselemente die Temperaturen an den Kontaktflächen von Brennerplatte und Zufuhreinrichtung gesenkt sind und somit temperaturempfindliche Teile der Zufuhreinrichtung besser von der der Zufuhreinrichtung gegenüberliegenden Seite der Brennerplatte isoliert sind.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Anordnung nach dem Hauptanspruch möglich.

Die Reduzierung der Wärmeübertragung wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß man das/die Verbindungselemente für die Brennerplattenelemente mit Öffnungen versieht. Durch die Öffnungen im Verbindungselement wird die Wärmeübertragung von der der Zufuhreinrichtung gegenüberliegenden Seite der Brennerplatte zu der der Zufuhreinrichtung zugewandten Seite der Brennerplatte wesentlich reduziert.

Um die Reduzierung der Wärmeübertragung auf der gesamten Kontaktfläche zu erzielen, sind die Öffnungen über das Verbindungselement verteilt. Um eine gleichmäßige Reduzierung der Wärmeübertragung zu erreichen, sind die Öffnungen in gleichmäßigen Abständen am Verbindungselement angebracht. Um sicherzustellen, daß das Brenngas-Luft-Gemisch von der der Zufuhreinrichtung zugewandten Seite der Brennerplatte nur über die in der Brennerplatte dafür vorgesehenen Gemischaustrittsöffnungen zu der der Zufuhreinrichtung gegenüberliegenden Seite der Brennerplatte gelangt, wird der Teil des Verbindungselements, der an den

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Stoßfugen der Brennerplattenelemente anliegt, nicht mit Öffnungen versehen.

Es ist vorteilhaft, das Verbindungselement als Metallrahmen auszubilden, da dieser hitzebeständig ist und die Brennerplattenelemente in einem festen Verband zusammenhält.

Alternativ zur Verwendung eines Metallrahmens mit Öffnungen zur Reduzierung der Wärmeübertragung ist es in vorteilhafter Weise auch möglich, Keramikelemente als Verbindungselemente einzusetzen, da diese einen wesentlich geringeren Wärmeleitkoeffizienten aufweisen als metallische Werkstoffe. Die Keramikelemente werden vorzugsweise mit der Brennerplatte durch einen Keramikkleber verklebt. Es ist besonders vorteilhaft, die Keramikelemente mit der Brennerplatte punktweise zu verkleben, da der Wärmeübergangswiderstand zu der der Zufuhreinrichtung zugewandten Seite der Brennerplatte weiter erhöht wird und die Gefahr des Reißens der Klebestellen aufgrund von Temperaturänderungen verringert ist.

Damit das Brenngas-Luft-Gemisch nur über die in der Brennerplatte dafür vorgesehenen Gemischaustrittsöffnungen austritt, ist die Brennerplatte gegenüber der Zufuhreinrichtung durch eine Dichtung gasdicht abgeschlossen.

Zeichnung

0 Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel, Figur 2 eine Brennerplatte nach dem ersten 5 Ausführungsbeispiel von -oben, Figur 3 eine Seitenansicht der

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Brennerplatte in Richtung A des Pfeiles in Figur 2, Figur 4 eine Seitenansicht der Brennerplatte in Richtung des Pfeiles B in Figur 2, Figur 5 eine Brennerplatte nach einem zweiten Ausführungsbeispiel von oben und Figur 6 eine Seitenansicht der Brennerplatte in Richtung des Pfeiles C in Figur 5.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der in Figur 1 dargestellte Brenner 10 besitzt eine Zufuhreinrichtung 12, die mit einer keramischen Brennerplatte 14 verbunden ist. Durch einen an die Zufuhreinrichtung 12 angeschlossenen Kanal 16 wird ein Brenngas-Luft-Gemisch 18 dem Brenner 10 zugeführt. Der Kanal 16 führt in eine Verteilerkammer 20 des Brenners 10, aus welcher das Brenngas-Luft-Gemisch 18 durch ein Lochblech 22 gleichmäßig verteilt zu der der Zufuhreinrichtung 12 zugewandten Seite der Brennerplatte 14, im folgenden als Einströmseite 2 8 bezeichnet, gelangt.

Die keramische Brennerplatte 14 verfügt über eine Vielzahl von Gemischaustrittsöffnungen 24, über die das Brenngas-Luft-Gemisch 18 zu der der Zufuhreinrichtung 12 gegenüberliegenden Seite der Brennerplatte 14, im folgenden als Brennzone 26 bezeichnet, gelangt und entzündet wird. Die keramische Brennerplatte 14 ist an den Rändern der Einströmseite 28 gegenüber der Zufuhreinrichtung 12 durch eine Dichtung 3 0 gasdicht abgeschlossen, wobei die Brennerplatte 14 durch Befestigungselemente 32 an der Zufuhreinrichtung 12 fixiert ist.

Die keramische Brennerplatte 14 setzt sich aus einzelnen Brennerplattenelementen 34 zusammen, wobei die sich zwischen den einzelnen Brennerplattenelementen 34 ausbildenden Stoßfugen 35 auf der Einströmseite 28 der Brennerplatte 14 mit Silikon- oder Keramikdichtungen abgedichtet sind, damit

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das Brenngas-Luft-Gemisch 18 nur über die dafür vorgesehenen Gemischaustrittsöffnungen 24 austritt.

In einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 sind die Brennerplattenelemente 34 durch einen an ihren Rändern angebrachten Metallrahmen 3 6 zusammengehalten. Der Metallrahmen 36 besteht aus einer oberen Wange 36a, die in eine an dem Rand der Brennzone 26 der Brennerplatte 14 angebrachte Stufe 38 greift, während eine untere Wange 3 6b des Metallrahmens 3 6 um den Rand der Einströmseite 28 der keramischen Brennerplatte 14 greift und damit auf der Dichtung 3 0 aufliegt. Die obere Wange 3 6a und die untere Wange 3 6b des Metallrahmens 3 6 sind durch eine Seitenwange 36c miteinander verbunden, die an Seitenwänden 40,40' der keramischen Brennerplatte 14 anliegt.

Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, ist die Seitenwange 3 6c des Metallrahmens 3 6 mit Öffnungen 42 versehen. Diese Öffnungen 42 bewirken eine Querschnittsreduzierung und somit während 0 des Betriebs des Brenners 10 eine Reduzierung der Wärmeübertragung von der Brennzone 2 6 der Brennerplatte 14 über den Metallrahmen 3 6 zur Einströmseite 28 der Brennerplatte 14. Über die Öffnungen 42, die den Wärmeübergangswiderstand erhöhen, wird das Wärmepotential insbesondere an der Seitenwange 3 6c und an der unteren Wange 36b gesenkt. Da die untere Wange 36b des Metallrahmens 36 auf der Dichtung 3 0 aufliegt, wird die Temperatur an der Dichtung 3 0 gesenkt, wodurch der Einsatz von elastischen Dichtungen, beispielsweise Silikondichtungen möglich ist.

Derartige elastische Dichtungen schließen die Brennerplatte 14 gegenüber der Zufuhreinrichtung 12 zuverlässig ab und sind auch nach Reparatur- oder Wartungsarbeiten am Brenner 10 wieder einsetzbar.

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Damit eine Reduzierung der Temperatur auf der gesamten Dichtfläche der Brennerplatte 14 erfolgt, sind die in der Seitenwange 3 6c angebrachten Öffnungen 42 über den gesamten Metallrahmen 36 verteilt. Um eine gleichmäßige Reduzierung der Wärmeübertragung zu erzielen, sind die Öffnungen 42 im wesentlichen in gleichmäßigen Abständen in der Seitenwange 3 6c des Metallrahmens 3 6 verteilt. Um eine ausreichende Absenkung des Wärmepotentials an der Dichtung 3 0 zu erzielen, beträgt der Durchmesser der Öffnungen 42 über 60 % des Querschnitts der Seitenwange 3 6c.

Der Bereich der Seitenwange 36c des Metallrahmens 36, der an den Stoßfugen 35 der Brennerplattenelemente 34 anliegt, ist nicht mit Öffnungen 42 versehen. Die Stoßfugen 35 zwischen den Brennerplattenelementen 34 sind zwar von der Einströmseite 28 her abgedichtet, aber insbesondere beim Einsatz von keramischen Dichtungen besteht die Gefahr, daß ein Teil des Brenngas-Luft-Gemisches 18 über die Öffnungen 42 an den Seitenwänden 40 austritt. Um dieser Gefahr zu entgehen, werden an diesen Bereichen keine Öffnungen 42 in die Seitenwange 36c eingebracht, sondern hier sind Öffnungen 42 in Form von Gruppen 43 zwischen den Stoßfugen 35 der Brennerplattenelemente 34 angeordnet. Der Metallrahmen 36 ist weiterhin mit einem Verschluß 44, bestehend aus einer Lasche 44' und einer Rechtecköffnung 44'' versehen, der es auf einfache Art und Weise ermöglicht, den Metallrahmen 3 6 von der keramischen Brennerplatte 14 zu entfernen bzw. an der Brennerplatte 14 zu befestigen.

0 Alternativ zum Metallrahmen sind in dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 und 6 Keramikelemente 46 als Verbindungselemente für die Brennerplattenelemente 34 eingesetzt. Die Keramikelemente haben den Vorteil, daß aufgrund ihres geringen Wärmeleitkoeffizienten die Wärmeübertragung von der

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Brennzone 26 über die Keramikelemente 46 zur Einströmseite 28 der Brennerplatte 14 gering und somit die Temperatur an der Dichtung 30 gesenkt ist und der Einsatz von elastischen Dichtungen, insbesondere Silikondichtungen möglich ist. Die Keramikelemente 46 besitzen eine obere Wange 46a, die in die an den Rand der Brennzone 26 der Brennerplatte 14 angebrachte Stufe 38 greift, während eine Seitenwange 46b an der Seitenwand 40 der Brennerplatte 14 anliegt. Da die Keramikelemente 46 mit der Brennerplatte 14 verklebt werden, ist es ausreichend, wenn die Keramikelemente 46 an den quer zu den Stoßfugen 3 5 der Brennerplattenelemente 34 verlaufenden Seitenwänden 4 0 der Brennerplatte 14 angebracht sind. Als Kleber wird ein Keramikkleber eingesetzt. Die Keramikelemente 46 werden nicht auf ihrer gesamten Fläche mit dem Rand der Brennerplatte 14 verklebt, sondern nur an den in Fig. 5 dargestellten Klebeflächen 48. Diese Klebetechnik vermindert die Gefahr des Reißens der Klebestellen aufgrund von betriebsbedingten Temperaturänderungen der keramischen Brennerplatte 14 und 0 erhöht weiter den Wärmeübergangswiderstand von der Brennzone 26 der Brennerplatte 14 zur Einströmseite 28 der Brennerplatte 14.

Claims

R. 29205 17.11.95 Se/Sm ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart Ansprüche

1. Brenner für Heizgeräte, insbesondere Wassererhitzer, mit einer mit einer Zufuhreinrichtung für Brenngas und Luft verbundenen keramischen Brennerplatte, welche aus Brennerplattenelementen zusammengesetzt ist, die zumindest an ihrem quer zu den Stoßfugen der Elemente verlaufenden Rand durch wenigstens ein Verbindungselement an der Zuführeinrichtung gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß das/die Verbindungselemente (36,46) so ausgebildet sind, daß eine Wärmeübertragung von der Brennzone (26) der Brennerplatte (14) über das Verbindungselement (36,46) zu der der Zufuhreinrichtung (12) zugewandten Seite der Brennerplatte (14) verringert ist.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das/die Verbindungselemente (3 6) für die Brennerplattenelemente (34) mit Öffnungen (42) versehen sind.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die 0 Öffnungen (42) über das gesamte Verbindungselement (3 6) verteilt sind.

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4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (42) im Verbindungselement (36) auf den Stirnseiten der Stoßfugen (35) in Gruppen (43) zwischen den Stoßfugen (35) angeordnet sind.

5. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (36) aus Metall besteht.

6. Brenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (3 6) den Rand der Brennerplatte (14) rahmenförmig umschließt.

7. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement als Keramikelement (46) ausgebildet ist.

8. Brenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikelement (46) mit der Brennerplatte (14) verklebt ist.

9. Brenner nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikelement (46) mit der Brennerplatte (14) punktweise verklebt ist.

10. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (14) gegenüber der Zufuhreinrichtung (12) durch eine Dichtung (3 0) abgeschlossen ist.