EP3287711A1 - Warm-air heating - Google Patents
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- EP3287711A1 EP3287711A1 EP17187951.3A EP17187951A EP3287711A1 EP 3287711 A1 EP3287711 A1 EP 3287711A1 EP 17187951 A EP17187951 A EP 17187951A EP 3287711 A1 EP3287711 A1 EP 3287711A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/06—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
- F24H3/067—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators using solid fuel
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- F24H9/00—Details
- F24H9/0052—Details for air heaters
- F24H9/0057—Guiding means
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- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/0052—Details for air heaters
- F24H9/0073—Arrangement or mounting of means for forcing the circulation of air
Definitions
- the invention relates to a hot air heating for the production of hot air with solid or liquid fuels, in particular for combustion with pellets, and with oil or gas.
- Warm air heaters are known in the form of so-called Bautropic- or tent heaters, which are equipped with a mobile housing, which is associated with a heat generator and where an outside of the housing arranged electrically operated fan is present, which sucks in the outside air and introduces into the housing. In the housing one or more flues are present, which are flowed through by the injected fresh air for the purpose of heat absorption.
- the hot air heating is operated with a burner which gasifies pellets, although the invention is not limited thereto.
- a pellet burner other burners may be used, such as oil or gas burners.
- German utility model DE 20 2014 009 049 is such a hot air heater has become known, however, is designed as a mobile hot air device in which the upper heating coil for guiding the flue gases from rectangular profiled sheet metal channels, which are connected to each other in an airtight manner via subsequent collector.
- the cited document also discloses in the rear region of the combustion chamber, a rear, standing flat register, which is flowed through on the inside by the exhaust gases.
- a rear, standing flat register which is flowed through on the inside by the exhaust gases.
- the combustion chamber is disadvantageously formed in its axial length so that the rear combustion chamber bottom abuts directly on the rear, standing flat register, whereby an optimal air flow of the exhaust gases is hindered by the two flat registers.
- Another disadvantage of the document is that a so-called three-chamber train is disclosed, which has a poor heat transfer efficiency.
- the invention is therefore based on the above DE 20 2014 009 049 U1 the object of developing such a mobile hot air device so that it has a much better efficiency lower energy consumption with the same or improved air performance. In addition, the amount of accumulating fine dust is to be reduced.
- the invention is characterized by the technical teaching of claim 1.
- a feature of the invention is that now the hot air device according to the invention is not designed as a mobile device, but is anchored stationary on a floor, with a base plate is provided with which the device can be mounted directly on a footprint.
- the advantage of stationary hot air heating is also that with stationary air heaters it is customary to arrange such heating modules in an enclosing space, and this enclosing space then offers the advantage that additional air preheating is provided for the fresh air to be aspirated.
- the fresh air is therefore not extracted directly from the ambient air, but from the enclosing space in which the stationary hot air heating is arranged, which offers advantages in energy utilization.
- such a hot air heater according to the invention can be installed in a container which is placed stationary, and the sucked fresh air is then removed from the container, which is preheated by the housing of the hot air heater.
- the radiant heat of the hot air heating is used for air preheating the fresh air sucked.
- Another feature of the invention is compared to the DE 20 2014 009 049 U1 in that instead of a three-train combustion chamber, a four-stroke combustion chamber is now provided.
- four-stroke combustion chamber is understood to mean that the exhaust gas stream of the burner flame produced escapes through four different, spatially separated exhaust gas trains in the direction of the exhaust pipe and is guided in such a way that the fresh air drawn in is led over a total of four different exhaust gas trains.
- the use of a four-pass combustion chamber has the advantage of better energy utilization, a smaller amount of particulate matter and better cleaning options.
- the four-pass combustion chamber consists of a first lower horizontal exhaust draft, the via the rear standing flat register merges into a vertical lower flue, which opens into a rear header, and further that the third train consists of a combustion chamber near collector, which receives the fuel gases in the vertical direction and passes through the upper flat plate, which also connected to the rear collecting chamber.
- two mutually spaced and mutually parallel vertical exhaust trains are provided which are each connected in an air-tight manner with two mutually parallel and horizontal exhaust trains, resulting in a total of a four-train exhaust gas combustion chamber.
- the energy consumption is lowered because of the improved heat transfer rate, whereby tests have shown that in comparison with a three-pass combustion chamber, the energy consumption could be reduced again by 20%.
- the invention provides the advantage that only 13 kg per hour are consumed, which corresponds to a fuel oil consumption of 6.5 liters per hour.
- Another advantage of the invention is that the outer shell of the combustion chamber can be cooled to a temperature of 55 ° C, that is, the combustion chamber has no undesirably high temperature, which must be dissipated, because the energy dissipation from the combustion chamber through the crunes trigger system and is achieved by the optimal deflection of the fresh air to the exhaust trains described.
- Another advantage is that due to the low surface temperatures of the combustion chamber and the surrounding other air-conducting components to relatively thick sheet thicknesses of, for example, 4 or 5 mm can be dispensed with, and thin sheet thicknesses for the flat register of, for example, 1 mm can be used, without resulting in deformation of the flat register. Thus, the total weight and the manufacturing cost of such a hot air generator are lowered significantly.
- the cross section of the flat register is not rectangular, then rectangular flow cross sections are formed, but the flat register plates are approximately trapezoidal in cross-section, which means that they have a much better resistance to bending and deformation and yet develop a large heat transfer area. They can therefore be made from a thinner sheet metal.
- Another advantage of the hot air heating according to the invention is because of the use of relatively small sheet thicknesses in that a relatively rapid warming of the fresh air sucked in and therefore when switching off the system and a rapid cooling of the system is guaranteed.
- the axial fan according to the invention is arranged at the top of the heater housing and the sucked fresh air is directed from top to bottom blown into the heater housing. This results in a optimal temperature increase of the other, arranged in the heater housing sheet materials.
- An advantage of this measure is that the blown in the upper part of the heater housing fresh air is already preheated to the exhaust trains according to the invention, before it sweeps over the burner housing and is further heated there.
- the hot air generating system comprises a heater housing 1, and with the progression of the figure numbers each parts of the heater housing have been omitted for clarity, to provide a better insight into the inner parts of the heater housing 1.
- the heater housing 1 is after FIG. 1 from an upper sheet 2, which is designed as a heat shield. It is therefore double-walled.
- the upper, horizontal plate 2 merges into a vertical, front plate 3, which is likewise designed as a heat protection plate, wherein in the front plate 3 a show tube 4 is provided for the insight into the combustion chamber 16.
- a flange pipe 49 is arranged for the attachment of a burner 5, which is associated with a flange 48 (see FIG. 3 ).
- an ash collector 6 is arranged, which is closed by a lid.
- the garble combustion chamber 16 is arranged, which will be described later in more detail.
- the bottom of the heater housing 1 is formed by a base plate 17, are provided in the lateral receiving openings 20 for retracting the tines of a stacker.
- the heater housing 1 can be stationarily placed on a site.
- an exhaust pipe 7 is arranged, through which the exhaust gases flow in the direction of arrow 22 upwards.
- an axial fan 8 is arranged in the upper region, which has two mutually opposite, mutually aligned suction openings 24, so that the fresh air is sucked in the opposite arrow directions 23 via both suction ports 24 and the both sides sucked air flow centrally into the heater housing 1 is blown.
- the air outlet of the hot air produced is also carried out in the rear area, in the region of the rear plate 9, where the air outlet 11 is present, on which a non-illustrated flexible hose for discharging the hot air generated can be arranged.
- the rear sheet 9 is covered by a rear heat shield 10 inside.
- the separation of the fresh air channel in the vertical direction in the interior of the heater housing is effected by a horizontally located locking plate 26, which ensures that the injected fresh air from the fan 8 is inserted horizontally in the upper region of the heater housing 1 and does not fall directly downwards in the direction of the combustion chamber ,
- a Vier satisfiede combustion chamber 16 which is formed by a rear, lower collector 13, which is arranged horizontally, and in which the fuel gases flow from the combustion chamber 16 in the horizontal direction.
- This collector 13 is the lower (first) flue 42, which is flowed around by the fresh air.
- the fresh air introduction takes place in the heater housing 1 via an injection opening 25, so that it is ensured that the injected fresh air flows only in the horizontal direction, namely in the direction of arrow 27, in the upper part of the heater housing 1 and does not immediately fall down.
- This purpose is also served by a front guide plate 28 which is arranged in the interior of the heater housing 1 in the region of the front plate 3.
- the combustion chamber 16 is supported with a total of four feet 14 on the base plate 17, and above the base plate 17, a lower plate 15 is arranged, which extends over the entire base surface of the heater housing 1 and part of the base plate 17.
- a heat shield 18 is arranged on the bottom side, which is interspersed by the feet 14 so that the heat shield 18 avoids that inadmissible heat against the base plate 17 and the lower plate 15 is discharged.
- FIG. 2 For more details, refer to important parts FIG. 1 in FIG. 2 were removed.
- FIG. 2 The basic features of the four-way exhaust draft system are out FIG. 2 already to be seen, although in conjunction with FIG. 4 to be described in more detail.
- the combustion chamber 16 generates a flame in the direction of flame 38 and in conjunction with FIG. 6 the rear end of the combustion chamber 16 is formed by the fact that extends approximately over the horizontal width of the combustion chamber 16, an angle plate 54, which consists of an upper horizontal leg 54a and a vertical leg 54b.
- the vertical leg 54 b of the angle plate 54 is formed shorter in width, so that laterally lower acute-angled Einströmötechnisch 85 for the inflow of fuel gases to the rear, in the first flue 42 result.
- the inlet openings are closed at the top by cover plates 84, so that the fuel gases can flow out only in the indicated arrow directions 86 through the inlet openings 85 to the rear.
- the heating gases flow in the direction of arrow 86 as part streams and are directed in the direction of arrow 37 vertically upwards, deflected into the rear (second) flue 39.
- the rear (second) flue 39 is formed by the clear cross sections of the rear flat register 12, so that all in the horizontally located (first) flue 42 flowing fuel gases flow through the interior of the heat exchanger plates 29 arranged there. This is in dashed arrows in FIG. 2 indicated where indicated by the direction of the arrow 37, that the fuel gases from the lower flue 42, that is the horizontal collector 13) are deflected in the direction of arrow 37 and respectively through the inner cross sections of the heat exchanger plates 29 of the second, vertically standing flue 39 to flow therethrough.
- the rear flat register 12 with its standing heat exchanger plates 29 is connected as a second flue 39 air-tight with the lower, horizontal collector 13 as the first flue 42.
- part of the combustion gases is branched off from this exhaust gas flow and passed through the third and fourth exhaust gas trains 40, 41.
- Characteristic of the upper, lying flat register is that there vertically upright, a mutual distance to each other engaging heat exchanger plates 34 are present, the space is flowed through by the fresh air to be heated.
- the upper flat register 33 thus forms the fourth exhaust gas train 41.
- the exhaust gases flowing through the individual heat exchanger plates are thus guided in the direction of arrow 62 through the interior of the heat exchanger plates 34 and also open into the rear header 35, where they unite with the exhaust gas flow from the rear exhaust 39 and flow out of the exhaust pipe 7 in the direction of arrow 59.
- the fresh air 64 sucked in by the axial fan 8 flows into a rear injection chamber 65, which is sealed in an air-tight manner on the bottom side by the blocking plate 26 with respect to the interior of the heating housing 1.
- the fresh air 64 flows around a part of the rear flue 39 and the rear header 35.
- the injection chamber 67 is delimited toward the front sheet 3 by an arcuate air guide plate 32 so that the fresh air already partially heated in the directions of the arrows 68 and 70 is deflected on this air guide plate 32 in the direction of arrow 72 into the deflection chamber 71 arranged there and flows in the direction of the arrow down into a circulating air space 51 formed at the front.
- the fresh air 64 which is increasingly heated there, is discharged downwards in the vertical circulation air space 51 arranged at the front and is redirected in the direction of the arrow 73 on the bottom side and flows along the bottom 87 of the combustion chamber 16.
- the fresh air 64 to be heated also flows in the direction of the arrow 66 through the passage tubes 31 passing through the front collector 46 in a horizontal direction forwards into the circulating air space 51 arranged at the front.
- passage tubes 31 Due to the arrangement of the spaced apart and horizontally located passage tubes 31, which are thermally conductively connected to the surfaces of the front header 46, there is an optimal heat transfer to the horizontal in the direction of arrow 66, these passage tubes 31 by flowing hot air flow.
- the circulating air space 51 is closed on the bottom side with an air guide plate 30 which deflects the air flow in the indicated arrow direction 73 and leads to the bottom 87 of the combustion chamber 16 along the outside.
- the air flow thus flows in the horizontal direction of arrow 74 at the bottom 87 of the combustion chamber 16 and enters the indicated arrow direction in the circulating air chamber 19, which surrounds the entire combustion chamber 16, so that the thus heated fresh air from arrow 74 continues to flow in the direction of arrow 75, the circulating air 19th flows through and is deflected in the rear area in the direction of arrow 77.
- the lower flue 42 is closed at the rear end by a closing flap 58 which is open and can be done on the revision work.
- FIG. 5 shows that in the rear header 35, a lid 80 is arranged for a cleaning opening.
- the FIG. 5 also shows that the respective profile of the heat exchanger plates 29 of the upper flat register 33 and the stationary rear flat register 12 is formed approximately trapezoidal, and thus form trapezoidal outflow or flow openings 79.
- the heat exchanger plates have a trapezoidal flow profile.
- FIG. 5 also shows that the combustion chamber 16 is closed at the rear end by a barrel-shaped combustion chamber bottom 81, and in FIG. 5 is also a part plate indicated, which was previously designated by the reference numeral 56 as a reversing plate.
- the barrel-shaped combustion chamber floor 81 has good reflection properties for the burner flame 53 reflected on the inside and forms a large heat transfer surface on the outside.
- the angle plate 54 consists of a horizontal leg 54a and a vertical leg 54b.
- FIG. 6 hits the burner flame 53 with the accompanying fuel gases in the direction of arrow 55 at right angles to the vertical leg 54b of the angle plate 54.
- the fuel gases are thereby deflected laterally in the direction of arrow 86 and flow through small-sized, lateral inlet openings 85 in the direction of arrow 55 from.
- the openings are covered above the horizontal leg 54a by cover plates 84, so that only relatively small dimensioned lower inlet openings 85 are provided laterally on the vertical leg 54b of the angle plate 54.
- the vertical leg 54b of the angle plate 54 is thereby bounded by the side edges 88.
- the vertical leg 54b of the angle plate 54 has in the direction of the bottom 87 of the combustion chamber 16 an exemption 83, through which the Exhaust gas flows in the direction of the arrow in the lower flue 42.
- the vertical leg 54b of the angle plate 54 forms a Switzerlandumlidung for the exhaust gas flow, and thus a better heat transfer surface.
- the hot air generating system is theponderede flue 39, 40, 41, 42, which leads to an optimal heating of the sucked fresh air flow.
- the fresh air flow is heated at a plurality of heated surfaces of the four-way exhaust flue 39-42, whereby it comes to a favorable heat transfer with high efficiency.
- the arrangement of a stationary, rear flat register 12 has the advantage that accumulating fine dust is accumulated in the lower, lying flue 42 and can be removed via the end flap 58.
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Abstract
Warmluftheizung zur Erzeugung von Warmluft mit einem Brenner (5) zur Verbrennung von Festbrennstoffen, z.B. Pellets oder zur Verbrennung von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen, wobei im Innenraum eines Heizungsgehäuses (1) eine liegende Brennkammer (16) angeordnet ist, an der ein Brenner (5) angeflanscht ist, der eine in die Brennkammer (16) gerichtete Brennerflamme (53) erzeugt, wobei die Brennkammer (16) mit mehreren räumlich getrennt voneinander angeordneten Abgaszügen (39-42) luftschlüssig verbunden ist und ein Abgaszug (41) aus einem oberen, liegenden Flachregister (33) gebildet ist, das von der Frischluft eines Ventilators (8) umströmt ist, der Außenluft von außen ansaugt und über die mehreren Abgaszüge (39-42) leitet, welche die Frischluft erwärmen und als Warmluft aus dem Heizungsgehäuse (1) ausführen, wobei an die Brennkammer (16) eine aus mindestens vier Abgaszügen (39-42) bestehende, von Brenngasen durchströmte Erwärmungsvorrichtung luftschlüssig anschliesst.Hot air heating for producing hot air with a burner (5) for combustion of solid fuels, e.g. Pellets or for the combustion of liquid or gaseous fuels, wherein in the interior of a heating housing (1) a horizontal combustion chamber (16) is arranged, to which a burner (5) is flanged, which is directed into the combustion chamber (16) burner flame (53) wherein the combustion chamber (16) is connected in an air-tight manner to a plurality of spaced exhaust flues (39-42) and an exhaust flue (41) is formed by an upper, lying flat register (33) which is separated from the fresh air of a ventilator (8). flows around the outside air and from the outside over the several flues (39-42) passes, which warm the fresh air and run as hot air from the heater housing (1), wherein the combustion chamber (16) consists of at least four exhaust flues (39 42), followed by fuel gases flowed through by airtight connection.
Description
Die Erfindung betrifft eine Warmluftheizung zur Erzeugung von Warmluft mit Fest- oder Flüssigbrennstoffen, insbesondere für die Verbrennung mit Pellets, sowie mit Öl oder Gas.The invention relates to a hot air heating for the production of hot air with solid or liquid fuels, in particular for combustion with pellets, and with oil or gas.
Warmluftheizgeräte sind in der Form von sogenannten Bauheiz- oder Zeltheizgeräten bekannt, die mit einem fahrbaren Gehäuse ausgestattet sind, denen ein Wärmeerzeuger zugeordnet ist und an denen ein außen am Gehäuse angeordneter elektrisch betriebener Lüfter vorhanden ist, der die Außenluft einsaugt und in das Gehäuse einleitet. Im Gehäuse sind ein oder mehrere Abgaszüge vorhanden, die von der eingeblasenen Frischluft zwecks Wärmeaufnahme beströmt werden.Warm air heaters are known in the form of so-called Bauheiz- or tent heaters, which are equipped with a mobile housing, which is associated with a heat generator and where an outside of the housing arranged electrically operated fan is present, which sucks in the outside air and introduces into the housing. In the housing one or more flues are present, which are flowed through by the injected fresh air for the purpose of heat absorption.
Nachteil der bisher bekannten Warmluftheizgeräte, die mit Gas, Öl oder Pellets betrieben werden, ist der geringe Wärmewirkungsgrad und ferner ein unerwünscht hoher Anteil von anfallendem Feinstaub.Disadvantage of the previously known hot air heaters, which are operated with gas, oil or pellets, is the low heat efficiency and also an undesirably high proportion of accumulating fine dust.
Der einfacheren Beschreibung wegen wird in der folgenden Erfindungsbeschreibung davon ausgegangen, dass die Warmluftheizung mit einem Brenner betrieben wird, der Pellets vergast, obwohl die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. Statt eines Pellets-Brenners können auch andere Brenner verwendet werden, wie zum Beispiel Öl- oder Gasbrenner.For the sake of simplicity of description, it is assumed in the following description of the invention that the hot air heating is operated with a burner which gasifies pellets, although the invention is not limited thereto. Instead of a pellet burner, other burners may be used, such as oil or gas burners.
Die Beschränkung der Beschreibung auf Pellets-Brenner soll deshalb den Anwendungszweck und den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken.The limitation of the description to pellet burners is therefore not intended to limit the purpose and scope of the present invention.
Bestandteil der Verwendung derartiger Feststoffbrennanlagen ist, dass die von außen angesaugte Luft über ein Gebläse, wie zum Beispiel ein Axial- oder Radialventilator, in die mobile Feststoffbrennanlage einströmt und die Luft unter hohem Wirkungsgrad erwärmt und diese als Warmluft aus dem Gerät mit hoher Luftmenge ausgeblasen wird.Part of the use of such solid fuel systems is that the air sucked from the outside via a blower, such as an axial or radial fan, flows into the mobile solid fuel system and the air below heated high efficiency and this is blown out as hot air from the device with high air flow.
So ist es mit Geräten der bekannten Art möglich, Luftmengen im Bereich zwischen Anfangsluftmengen ab 1500m3 bis 36.000m3 pro Stunde mit einer Temperatur von etwa zwischen 40 bis 90 °C zu entnehmen.So it is possible with devices of the known type, air quantities in the range between initial air quantities from 1500m 3 to 36,000 m 3 per hour with a temperature of about 40 to 90 ° C to remove.
Mit dem Gegenstand des deutschen Gebrauchsmusters
Die genannte Druckschrift offenbart auch im hinteren Bereich der Brennkammer ein hinteres, stehendes Flachregister, welches innenseitig von den Abgasen durchströmt ist. Nachteil dieser Anordnung ist jedoch, dass die Brennkammer in nachteiliger Weise in ihrer axialen Länge so ausgebildet ist, dass der hintere Brennkammerboden direkt an dem hinteren, stehenden Flachregister anstößt, wodurch eine optimale Luftführung der Abgase durch die beiden Flachregister behindert wird.The cited document also discloses in the rear region of the combustion chamber, a rear, standing flat register, which is flowed through on the inside by the exhaust gases. Disadvantage of this arrangement, however, is that the combustion chamber is disadvantageously formed in its axial length so that the rear combustion chamber bottom abuts directly on the rear, standing flat register, whereby an optimal air flow of the exhaust gases is hindered by the two flat registers.
Auch ist dies mit dem weiteren Nachteil verbunden, dass die Flachregister, die grundsätzlich aus der
Neben der ungünstigen Abgasluftführung in der
Bei der Druckschrift
Weiterer Nachteil der Druckschrift ist, dass ein sogenannter Drei-Kammer-Zug offenbart ist, der einen schlechten Wärmeübertragungswirkungsgrad aufweist.Another disadvantage of the document is that a so-called three-chamber train is disclosed, which has a poor heat transfer efficiency.
Der Erfindung liegt deshalb ausgehend von der genannten
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.To solve the problem, the invention is characterized by the technical teaching of claim 1.
Ein Merkmal der Erfindung ist, dass nunmehr das Warmluftgerät erfindungsgemäß nicht als mobiles Gerät ausgebildet ist, sondern stationär auf einem Boden verankert ist, wobei eine Grundplatte vorhanden ist, mit der das Gerät unmittelbar auf einer Aufstellfläche montiert werden kann.A feature of the invention is that now the hot air device according to the invention is not designed as a mobile device, but is anchored stationary on a floor, with a base plate is provided with which the device can be mounted directly on a footprint.
Es wird also von einem mobilen Betrieb abgesehen, welches Vorteile in der Anflanschung eines Pellet-Behälters bietet, und ferner die Einblasanschlüsse für die Abführung der erzeugten Warmluft in zu beheizende Räume besser zu kontrollieren sind. Sie sind deshalb in einem bestimmten, festgelegten Winkel montiert und ermöglichen einen optimalen, staufreien Luftdurchsatz. Bei den bekannten mobilen Warmlufterzeugern bestand nämlich der Nachteil, dass die Ausblasschläuche geknickt wurden und daher der Wirkungsgrad herab gesetzt war.It is therefore apart from a mobile operation, which offers advantages in the flanging of a pellet container, and also the injection ports for the discharge of the generated hot air to be heated spaces are better controlled. They are therefore mounted in a specific, fixed angle and allow optimal, jam-free air flow. In the known mobile air heaters namely had the disadvantage that the Ausblasschläuche were kinked and therefore the efficiency was lowered.
Der Vorteil einer stationären Warmluftheizung ist im Übrigen auch, dass bei stationären Luftheizungen es üblich ist, derartige Heizmodule in einem umschließenden Raum anzuordnen, und dieser umschließende Raum dann den Vorteil bietet, dass eine zusätzliche Luftvorwärmung für die anzusaugende Frischluft gegeben ist.Incidentally, the advantage of stationary hot air heating is also that with stationary air heaters it is customary to arrange such heating modules in an enclosing space, and this enclosing space then offers the advantage that additional air preheating is provided for the fresh air to be aspirated.
Die Frischluft wird demzufolge dann nicht direkt aus der Umgebungsluft abgesaugt, sondern aus dem umschließenden Raum, in dem die stationäre Warmluftheizung angeordnet ist, was Vorteile bei der Energieausnutzung bietet.The fresh air is therefore not extracted directly from the ambient air, but from the enclosing space in which the stationary hot air heating is arranged, which offers advantages in energy utilization.
Demnach kann eine solche erfindungsgemäße Warmluftheizung in einen Container eingebaut werden, der stationär aufgestellt wird, und die angesaugte Frischluft wird dann aus dem Container entnommen, der von dem Gehäuse der Warmluftheizung vorgewärmt ist. Somit wird auch die Abstrahlwärme der Warmluftheizung zur Luftvorwärmung der angesaugten Frischluft verwendet.Accordingly, such a hot air heater according to the invention can be installed in a container which is placed stationary, and the sucked fresh air is then removed from the container, which is preheated by the housing of the hot air heater. Thus, the radiant heat of the hot air heating is used for air preheating the fresh air sucked.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist gegenüber der
Unter dem Begriff einer Vier-Zug-Brennkammer wird verstanden, dass der Abgasstrom der erzeugten Brennerflamme durch vier verschiedene, voneinander räumlich getrennte Abgaszüge in Richtung auf das Abgasrohr entweicht und so geführt ist, dass die angesaugte Frischluft über insgesamt vier verschiedene Abgaszüge geführt wird.The term "four-stroke combustion chamber" is understood to mean that the exhaust gas stream of the burner flame produced escapes through four different, spatially separated exhaust gas trains in the direction of the exhaust pipe and is guided in such a way that the fresh air drawn in is led over a total of four different exhaust gas trains.
Die Verwendung einer Vier-Zug-Brennkammer hat den Vorteil einer besseren Energieausnutzung, einen geringeren Anfall von Feinstaub und bessere Reinigungsmöglichkeiten.The use of a four-pass combustion chamber has the advantage of better energy utilization, a smaller amount of particulate matter and better cleaning options.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht die Vier-Zug-Brennkammer aus einem ersten unteren horizontalen Abgaszug, der luftschlüssig über das hintere stehende Flachregister in einen vertikalen unteren Abgaszug übergeht, der in einem hinteren Sammler mündet, und dass ferner der dritte Zug aus einem Brennkammer nahen Sammler besteht, der die Brenngase in vertikaler Richtung aufnimmt und durch das obere liegende Flachregister hindurchführt, welches ebenfalls mit der hinteren Sammelkammer verbunden ist.In a preferred embodiment of the present invention, the four-pass combustion chamber consists of a first lower horizontal exhaust draft, the via the rear standing flat register merges into a vertical lower flue, which opens into a rear header, and further that the third train consists of a combustion chamber near collector, which receives the fuel gases in the vertical direction and passes through the upper flat plate, which also connected to the rear collecting chamber.
Auf diese Weise werden vier Züge beschrieben, denn das Flachregister ist der zweite Abgaszug und der dritte Abgaszug ist der Brennerkammer nahe vordere Sammler, der in vertikaler Richtung die Heizgase aufnimmt und in horizontaler Richtung in das obere horizontale Flachregister als vierten Gaszug einleitet.In this way, four trains are described, because the flat register is the second flue and the third flue is the burner chamber near the front header, which receives the heating gases in the vertical direction and initiates in the horizontal direction in the upper horizontal flat register as the fourth throttle cable.
Es werden im Prinzip zwei zueinander beabstandete und zueinander parallele vertikale Abgaszüge geschaffen, die jeweils luftschlüssig mit zwei zueinander parallelen und horizontal liegenden Abgaszügen verbunden sind, was insgesamt eine Vier-Zug-Abgasbrennkammer ergibt.In principle, two mutually spaced and mutually parallel vertical exhaust trains are provided which are each connected in an air-tight manner with two mutually parallel and horizontal exhaust trains, resulting in a total of a four-train exhaust gas combustion chamber.
Dies ist neu und führt zu einer optimalen Ausnutzung der erzeugten Wärmeenergie, wie es bisher im Stand der Technik noch nicht der Fall war.This is new and leads to an optimal utilization of the heat energy generated, as has not been the case in the prior art.
Damit wird der Energieverbrauch wegen des verbesserten Wärmeübertragungsgrades abgesenkt, wobei Versuche ergeben haben, dass im Vergleich mit einer Drei-Zug-Brennkammer der Energieverbrauch nochmals um 20 % herabgesetzt werden konnte.Thus, the energy consumption is lowered because of the improved heat transfer rate, whereby tests have shown that in comparison with a three-pass combustion chamber, the energy consumption could be reduced again by 20%.
Es wird dabei vorausgesetzt, dass dieselbe Warmluftmenge erzeugt werden kann.It is assumed that the same amount of hot air can be generated.
Bei einer Warmluftheizung mit 150 kW der erfindungsgemäßen Bauart wurde ein Pellets-Verbrauch von 13 Kilogramm pro Stunde erzielt. Im Vergleich verbraucht eine Ölheizung gleicher Heizleistung 18 Liter pro Stunde, und dies entspricht umgerechnet 36 Kilogramm Pellets pro Stunde.In a warm air heating with 150 kW of the design according to the invention, a pellet consumption of 13 kilograms per hour was achieved. In comparison, an oil heater of the same heat output consumes 18 liters per hour, and this equates to the equivalent of 36 kilograms of pellets per hour.
Demzufolge ist bei der Erfindung der Vorteil gegeben, dass lediglich 13 kg pro Stunde verbraucht werden, was einem Heizölverbrauch von 6,5 Litern pro Stunde entspricht.Accordingly, the invention provides the advantage that only 13 kg per hour are consumed, which corresponds to a fuel oil consumption of 6.5 liters per hour.
Damit wird eine Warmluftmenge von 12.800 Kubikmetern Warmluft pro Stunde mit einer Temperatur von 150 °C erreicht.This achieves a hot air volume of 12,800 cubic meters of hot air per hour at a temperature of 150 ° C.
Eine derartige optimale Energieausnutzung ist mit dreizügigen Brennkammern nicht erreichbar. Und hier liegt der Wert der Erfindung, die nun eine vierzügige Brennkammer vorschlägt, wobei in Verbindung mit einer optimalen Lenkung der eingeblasenen Frischluft eine optimale Wärmeausnutzung stattfindet.Such optimal energy utilization is not achievable with three-chamber combustion chambers. And here lies the value of the invention, which now proposes a four-speed combustion chamber, which in conjunction with an optimal steering of the injected fresh air, an optimal utilization of heat takes place.
Weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass die Außenhülle der Brennkammer bis zu einer Temperatur von 55 °C abgekühlt werden kann, das heißt, die Brennkammer hat keine unerwünscht hohe Temperatur, die abgeführt werden muss, weil die Energieabfuhr aus der Brennkammer durch das vierzügige Abzugssystem und durch die optimale Umlenkung der Frischluft an den beschriebenen Abgaszügen erreicht wird.Another advantage of the invention is that the outer shell of the combustion chamber can be cooled to a temperature of 55 ° C, that is, the combustion chamber has no undesirably high temperature, which must be dissipated, because the energy dissipation from the combustion chamber through the vierzügige trigger system and is achieved by the optimal deflection of the fresh air to the exhaust trains described.
Damit besteht der Vorteil, dass die Brennkammer auf relativ niedrigen Temperaturen gefahren werden kann, wodurch eine Überhitzung oder sogar ein Durchschmelzen von Brennkammerteilen verhindert wird.This has the advantage that the combustion chamber can be driven at relatively low temperatures, thereby preventing overheating or even melting of combustion chamber parts.
Es wird bei der Erfindung eine maximale Brennkammer-Außentemperatur von 110 °C nicht überschritten. Dies ist für die Erfindung wesentlich, denn daraus ergibt sich der günstige Wärmeübertragungsgrad von den in der Brennkammer erzeugten Abgasen, die im Wesentlichen ihre Wärmeenergie über das vierzügige Abgaszugsystem abgeben.It is not exceeded in the invention, a maximum combustion chamber outside temperature of 110 ° C. This is essential for the invention, because this results in the favorable degree of heat transfer from the exhaust gases generated in the combustion chamber, which essentially give off their heat energy via the four-draft exhaust system.
Ein weiterer Vorteil ist, dass wegen der geringen Flächentemperaturen der Brennkammer und der umgebenden anderen Luft führenden Bauteile auf relativ starke Blechdicken von zum Beispiel 4 oder 5 mm verzichtet werden kann, und dünne Blechdicken für die Flachregister von zum Beispiel 1 mm verwendet werden können, ohne dass es zu einer Verformung der Flachregister kommt. Damit werden das Gesamtgewicht und die Herstellungskosten eines solchen Warmlufterzeugers entscheidend abgesenkt.Another advantage is that due to the low surface temperatures of the combustion chamber and the surrounding other air-conducting components to relatively thick sheet thicknesses of, for example, 4 or 5 mm can be dispensed with, and thin sheet thicknesses for the flat register of, for example, 1 mm can be used, without resulting in deformation of the flat register. Thus, the total weight and the manufacturing cost of such a hot air generator are lowered significantly.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist es im Übrigen vorgesehen, dass der Querschnitt der Flachregister nicht rechteckig ist, wobei dann rechteckige Strömungsquerschnitte gebildet werden, sondern die Flachregisterplatten sind im Querschnitt etwa trapezförmig, was bedeutet, dass sie einen wesentlich besseren Widerstand gegen Verbiegung und Verformung haben und gleichwohl eine große Wärmeübertragungsfläche entfalten. Sie können deshalb aus einem dünneren Blech gefertigt werden.In a further development of the invention, it is otherwise provided that the cross section of the flat register is not rectangular, then rectangular flow cross sections are formed, but the flat register plates are approximately trapezoidal in cross-section, which means that they have a much better resistance to bending and deformation and yet develop a large heat transfer area. They can therefore be made from a thinner sheet metal.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Warmluftheizung liegt wegen der Verwendung von relativ geringen Blechdicken darin, dass eine relativ schnelle Aufwärmung der angesaugten Frischluft und demzufolge beim Abschalten der Anlage auch eine schnelle Abkühlung der Anlage gewährleistet ist.Another advantage of the hot air heating according to the invention is because of the use of relatively small sheet thicknesses in that a relatively rapid warming of the fresh air sucked in and therefore when switching off the system and a rapid cooling of the system is guaranteed.
Sie reagiert deshalb schnell auf Temperaturänderungen und auf Änderungen in der Heizleistung. Träge, wärmespeichernde Materialien sind im Heizungsgehäuse nicht vorhanden.It therefore reacts quickly to temperature changes and to changes in the heating power. Lazy, heat-storing materials are not available in the heater housing.
Bei der Verwendung eines Axialventilators zur Ansaugung der Frischluft besteht der Vorteil, dass von beiden Stirnseiten her angesaugt werden kann und die Frischluft auf zwei einander gegenüberliegenden Ansaugöffnungen zentral in das Heizungsgehäuse eingeleitet wird.When using an axial fan for sucking the fresh air has the advantage that can be sucked in from both end faces and the fresh air is introduced centrally into the heater housing on two opposing intake openings.
Ein weiterer Vorteil ist, dass der erfindungsgemäße Axialventilator oben am Heizungsgehäuse angeordnet ist und die angesaugte Frischluft von oben nach unten gerichtet in das Heizungsgehäuse eingeblasen wird. So ergibt sich eine optimale Temperaturerhöhung der anderen, im Heizungsgehäuse angeordneten Blechmaterialien.Another advantage is that the axial fan according to the invention is arranged at the top of the heater housing and the sucked fresh air is directed from top to bottom blown into the heater housing. This results in a optimal temperature increase of the other, arranged in the heater housing sheet materials.
Ein Vorteil dieser Maßnahme ist auch, dass die im oberen Teil des Heizungsgehäuses eingeblasene Frischluft bereits schon an den erfindungsgemäßen Abgaszügen vorgewärmt wird, bevor sie über das Brennergehäuse streicht und dort weiter aufgeheizt wird.An advantage of this measure is that the blown in the upper part of the heater housing fresh air is already preheated to the exhaust trains according to the invention, before it sweeps over the burner housing and is further heated there.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.The subject of the present invention results not only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual claims with each other.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and features disclosed in the documents, including the abstract, in particular the spatial design shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention insofar as they are novel individually or in combination with respect to the prior art.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.In the following the invention will be explained in more detail with reference to drawings showing only one embodiment. Here are from the drawings and their description further features essential to the invention and advantages of the invention.
Es zeigen:
-
Figur 1 : schematisiert ein Teilschnitt durch eine Warmlufterzeugungsanlage nach der Erfindung -
Figur 2 : ein gegenüberFigur 1 abgewandelter Schnitt unter Weglassung verschiedener, inFigur 1 dargestellter Teile -
Figur 3 : die gleiche Darstellung wieFigur 2 unter Weglassung weiterer Teile -
Figur 4 : eine Schnittansicht durch die Warmlufterzeugungsanlage nach der Erfindung -
Figur 5 : ein Halbschnitt durch die Warmlufterzeugungsanlage unter Weglassung weiterer Teile -
Figur 6 : die Frontalansicht in die Brennkammer von der Seite des Brenners aus gesehen in schematisierter Darstellung
-
FIG. 1 : Schematically, a partial section through a hot air generating plant according to the invention -
FIG. 2 : one oppositeFIG. 1 modified section omitting various, inFIG. 1 represented parts -
FIG. 3 : the same representation asFIG. 2 omitting further parts -
FIG. 4 a sectional view through the hot air generating plant according to the invention -
FIG. 5 : a half section through the warm air generating plant, omitting further parts -
FIG. 6 : the frontal view into the combustion chamber seen from the side of the burner in a schematic representation
Die Darstellungen in den
Im Prinzip besteht das Heizungsgehäuse 1 nach
Das obere, horizontale Blech 2 geht in ein vertikales, vorderes Blech 3 über, das ebenfalls als Hitzeschutzblech ausgebildet ist, wobei in dem vorderen Blech 3 ein Schaurohr 4 für die Einsicht in die Brennkammer 16 vorgesehen ist.The upper, horizontal plate 2 merges into a vertical, front plate 3, which is likewise designed as a heat protection plate, wherein in the front plate 3 a
Am vorderen Blech 3 ist ein Flanschrohr 49 für die Befestigung eines Brenners 5 angeordnet, dem ein Flansch 48 zugeordnet ist (siehe
An der Unterseite des Bleches 3 ist ein Aschesammler 6 angeordnet, der durch einen Deckel abgeschlossen ist.At the bottom of the sheet 3, an
Im Innenraum des Heizungsgehäuses 1 ist die vierzügige Brennkammer 16 angeordnet, die später noch genauer beschrieben wird.In the interior of the heater housing 1, the
Der Boden des Heizungsgehäuses 1 wird durch eine Grundplatte 17 gebildet, in der seitliche Aufnahmeöffnungen 20 für das Einfahren der Zinken eines Staplers vorgesehen sind.The bottom of the heater housing 1 is formed by a
Auf diese Weise kann das Heizungsgehäuse 1 stationär auf einem Aufstellungsort aufgestellt werden.In this way, the heater housing 1 can be stationarily placed on a site.
In der Oberseite des oberen Bleches 2 ist ein Abgasrohr 7 angeordnet, durch welches die Abgase in Pfeilrichtung 22 nach oben abströmen.In the upper side of the upper sheet 2, an
Am hinteren Ende des Heizungsgehäuses 1 ist im oberen Bereich ein Axialventilator 8 angeordnet, der zwei einander gegenüberliegende, zueinander fluchtende Ansaugöffnungen 24 aufweist, sodass die Frischluft in den einander entgegengesetzten Pfeilrichtungen 23 über beide Ansaugöffnungen 24 angesaugt wird und der beidseits angesaugte Luftstrom zentral in das Heizungsgehäuse 1 eingeblasen wird.At the rear end of the heater housing 1, an
Der Luftauslass der erzeugten Warmluft erfolgt ebenfalls im hinteren Bereich, und zwar im Bereich des hinteren Bleches 9, wo der Luftauslass 11 vorhanden ist, an dem ein nicht näher dargestellter biegbarer Schlauch zur Abführung der erzeugten Warmluft angeordnet sein kann.The air outlet of the hot air produced is also carried out in the rear area, in the region of the
Im Innenraum wird das hintere Blech 9 durch ein hinteres Hitzeschutzblech 10 nach innen abgedeckt.In the interior, the
Die Trennung des Frischluftkanals in vertikaler Richtung im Innenraum des Heizungsgehäuses erfolgt durch ein horizontal liegendes Sperrblech 26, welches dafür sorgt, dass die eingeblasene Frischluft vom Ventilator 8 horizontal im oberen Bereich des Heizungsgehäuses 1 eingelassen wird und nicht unmittelbar nach unten in Richtung auf die Brennkammer fällt.The separation of the fresh air channel in the vertical direction in the interior of the heater housing is effected by a horizontally located locking
Wesentlich ist, dass gemäß
Das in dem Sammler 13 strömend Abgas, das aus der Brennkammer 16 stammt, strömt unter Luftumlenkung in der eingezeichneten Pfeilrichtung vertikal nach oben in den Innenraum der Flachlamellen des hinteren, stehenden Flachregisters 12, die parallel zueinander und im gegenseitigen Abstand angeordnet sind und somit den hinteren, von der Frischluft umströmten zweiten Abgaszug 39 bilden.The flowing in the
Die Frischlufteinführung erfolgt in das Heizungsgehäuse 1 über eine Einblasöffnung 25, sodass dafür gesorgt ist, dass die eingeblasene Frischluft lediglich in horizontaler Richtung, nämlich in Pfeilrichtung 27, im oberen Teil des Heizungsgehäuses 1 entlang strömt und nicht sofort nach unten fällt.The fresh air introduction takes place in the heater housing 1 via an
Diesem Zweck dient auch ein vorderes Leitblech 28, welches im Bereich des vorderen Bleches 3 im Innenraum des Heizungsgehäuses 1 angeordnet ist.This purpose is also served by a
Die Brennkammer 16 ist mit insgesamt vier Standfüßen 14 auf der Grundplatte 17 abgestützt, und oberhalb der Grundplatte 17 ist ein unteres Blech 15 angeordnet, welches sich über die gesamte Grundfläche des Heizungsgehäuses 1 erstreckt und Teil der Grundplatte 17 ist.The
Im Innenraum des Heizungsgehäuses 1 ist bodenseitig ein Hitzeschutzblech 18 angeordnet, welches von den Standfüßen 14 durchsetzt ist, sodass das Hitzeschutzblech 18 vermeidet, dass unzulässig Wärme gegen die Grundplatte 17 und das untere Blech 15 abgegeben wird.In the interior of the heater housing 1, a
Aus
Die Grundzüge des vierzügigen Abgaszugsystems sind aus
Wichtig ist, dass die Brennkammer 16 eine Flamme in Flammrichtung 38 erzeugt und In Verbindung mit
Während der horizontale Schenkel 54a des Winkelblechs 54 die gesamte hintere Brennkammer in horizontaler Richtung abschließt, ist der vertikale Schenkel 54b des Winkelbleches 54 in der Breite kürzer ausgebildet, sodass sich seitliche untere spitzwinklige Einströmöffnungen 85 für die Einströmung der Brenngase nach hinten, in den ersten Abgaszug 42 ergeben.While the
Die Einströmöffnungen sind nach oben hin durch Deckbleche 84 verschlossen, sodass die Brenngase lediglich in den eingezeichneten Pfeilrichtungen 86 durch die Einströmöffnungen 85 nach hinten abströmen können.The inlet openings are closed at the top by
Während also die Brenngase der Brennerflamme 53 zunächst in Pfeilrichtung 55 (siehe
Dies ist somit der erste Abgaszug, der als horizontal unten liegender Abgaszug 42 bezeichnet wird.This is thus the first exhaust gas train, which is referred to as horizontally lying down
Durch den unteren (ersten) Abgaszug 42 strömen die Heizungsgase in Pfeilrichtung 86 als Teilströme und werden in der Pfeilrichtung 37 vertikal nach oben gerichtet, in den hinteren (zweiten) Abgaszug 39 umgelenkt.Through the lower (first)
Der hintere (zweite) Abgaszug 39 wird durch die lichten Querschnitte des hinteren Flachregisters 12 gebildet, sodass alle in dem horizontal liegenden (ersten) Abgaszug 42 strömenden Brenngase durch den Innenraum der dort angeordneten Wärmetauscherplatten 29 hindurchströmen. Dies ist in gestrichelten Pfeilen in
Das hintere Flachregister 12 mit seinen stehenden Wärmetauscherplatten 29 ist als zweiter Abgaszug 39 luftschlüssig mit dem unteren, liegenden Sammler 13 als ersten Abgaszug 42 verbunden.The rear
Ein Teil der Brenngase wird jedoch aus diesem Abgasstrom abgezweigt und durch den dritten und vierten Abgaszug 40, 41geführt.However, part of the combustion gases is branched off from this exhaust gas flow and passed through the third and fourth exhaust gas trains 40, 41.
Dies erfolgt gemäß
Der andere Teilstrom der Brenngase strömt in Pfeilrichtung 60 direkt in den vorderen Sammler 46 ein und wird in der eingezeichneten Pfeilrichtung nach oben in Pfeilrichtung 62 umgelenkt und in das obere, liegende Flachregister 33 als vierten Abgaszug 41 eingeführt und durchströmt diesenThe other part of the flow of fuel gases flows in the direction of
Kennzeichnend für das obere, liegende Flachregister ist, dass dort vertikal aufrecht stehende, einen gegenseitigen Abstand zueinander einnehmende Wärmetauscherplatten 34 vorhanden sind, deren Zwischenraum von der aufzuwärmenden Frischluft durchströmt wird. Das obere Flachregister 33 bildet somit den vierten Abgaszug 41.Characteristic of the upper, lying flat register is that there vertically upright, a mutual distance to each other engaging heat exchanger plates 34 are present, the space is flowed through by the fresh air to be heated. The upper
Die die einzelnen Wärmetauscherplatten durchströmenden Abgase werden somit in Pfeilrichtung 62 durch den Innenraum der Wärmetauscherplatten 34 hindurchgeführt und münden gleichfalls in den hinteren Sammler 35, wo sie sich mit dem Abgasstrom aus dem hinteren Abgaszug 39 vereinigen und in Pfeilrichtung 59 aus dem Abgasrohr 7 herausströmen.The exhaust gases flowing through the individual heat exchanger plates are thus guided in the direction of
Durch die Anordnung der vier voneinander beabstandet angeordneten Abgaszüge 39, 40, 41, 42 wird also eine optimale Aufteilung der erzeugten Abgasluft erreicht, sodass damit großflächige, Wärme abgebende Teile von der Frischluft benetzt werden und damit eine verbesserte Energieübertragung auf die eingeblasene Frischluft erfolgt.The arrangement of the four spaced apart exhaust trains 39, 40, 41, 42 so optimal distribution of the exhaust gas produced is achieved, so that large, heat-emitting parts are wetted by the fresh air and thus an improved energy transfer to the injected fresh air.
Nachfolgend wird die Aufheizung des Frischluftstromes beschrieben.The heating of the fresh air stream will be described below.
Die von dem Axialventilator 8 angesaugte Frischluft 64 strömt in eine hintere Einblaskammer 65, die bodenseitig durch das Sperrblech 26 luftschlüssig gegenüber dem Innenraum des Heizungsgehäuses 1 abgedichtet ist.The
Die Frischluft 64 umströmt deshalb einen Teil des hinteren Abgaszuges 39 und den hinteren Sammler 35.Therefore, the
Sie wird deshalb in Pfeilrichtung 68 im oberen Bereich des Heizungsgehäuses 1 entlang des oberen Abgaszuges 41 entlanggeführt, strömt aber gleichzeitig auch von unten nach oben durch das obere Flachregister 33, wie es mit der Pfeilrichtung 66 angegeben ist. In der Einblaskammer 65 unter Druck eingeblasene Frischluft strömt deshalb auch in Pfeilrichtung 66 durch die untere Seite des oberen Flachregisters 33 und umströmt die dort angeordneten Wärmetauscherplatten 34, weil der Luftstrom in Pfeilrichtung 69 durch die Zwischenräume zwischen den Wärmetauscherplatten 34 hindurchgeht und in Pfeilrichtung 70 umgelenkt wird.It is therefore guided in the direction of
Er vereinigt sich deshalb in einer oberen Einblaskammer 67, die horizontal liegend ausgebildet ist.He therefore unite in an
Die Einblaskammer 67 ist nach vorne in Richtung auf das vordere Blech 3 von einem bogenförmigen Luftleitblech 32 begrenzt, sodass die dort in Pfeilrichtungen 68 und 70 entlang strömende, schon teilweise aufgeheizte Frischluft an diesem Luftleitblech 32 in Pfeilrichtung 72 in die dort angeordnete Umlenkkammer 71 umgelenkt wird und in Pfeilrichtung nach unten in einen frontseitig ausgebildeten Umluftraum 51 hineinströmt.The
Die dort vermehrt aufgeheizte Frischluft 64 wird in dem frontseitig angeordneten, vertikalen Umluftraum 51 nach unten abgeleitet und wird in Pfeilrichtung 73 bodenseitig umgeleitet und strömt am Boden 87 der Brennkammer 16 entlang.The
Wichtig ist, dass die aufzuwärmende Frischluft 64 auch in Pfeilrichtung 66 durch die, den vorderen Sammler 46 durchsetzenden Durchzugsrohre 31 in horizontaler Richtung nach vorne in den frontseitig angeordneten Umluftraum 51 strömt.It is important that the
Auf diese Weise erfolgt im Umluftraum 51 eine Vereinigung der von oben nach unten strömenden Luftströme, die von der Umlenkkammer 71 kommen, mit dem horizontal, in Pfeilrichtung 66 über die Durchzugsrohre 31 strömenden Luftstrom.In this way, in the circulating
Durch die Anordnung der im Abstand voneinander angeordneten und horizontal liegenden Durchzugsrohre 31, die wärmeleitend mit den Flächen des vorderen Sammlers 46 verbunden sind, ergibt sich eine optimale Wärmeübertragung auf den in Pfeilrichtung 66 horizontal diese Durchzugsrohre 31 durchströmenden Warm luftstrom.Due to the arrangement of the spaced apart and horizontally located
Der Umluftraum 51 ist bodenseitig mit einem Luftleitblech 30 abgeschlossen, welches den Luftstrom in der eingezeichneten Pfeilrichtung 73 umlenkt und am Boden 87 der Brennkammer 16 außen entlang führt.The circulating
Der Luftstrom strömt demnach in horizontaler Pfeilrichtung 74 am Boden 87 der Brennkammer 16 entlang und gelangt in der eingezeichneten Pfeilrichtung in den Umluftraum 19, welcher die gesamte Brennkammer 16 umgibt, sodass die so erwärmte Frischluft von Pfeilrichtung 74 kommend in Pfeilrichtung 75 weiterströmt, den Umluftraum 19 durchströmt und im hinteren Bereich in Pfeilrichtung 77 umgelenkt wird.The air flow thus flows in the horizontal direction of
Sie gelangt somit in eine hintere Mischkammer 78, wo sie in Pfeilrichtung 76 ausströmt und in den Luftauslass 11 unter Druck in Pfeilrichtung 21 ausgeblasen wird.It thus enters a
Es wird noch erwähnt, dass der untere Abgaszug 42 an der hinteren Stirnseite durch eine Abschlussklappe 58 abgeschlossen ist, die zu öffnen ist und über die Revisionsarbeiten durchgeführt werden können.It is also mentioned that the
Die
Damit haben die Wärmetauscherplatten ein trapezförmiges Strömungsprofil.Thus, the heat exchanger plates have a trapezoidal flow profile.
Die
Nachfolgend wird die Funktion eines in der Brennkammer 16 angeordneten Winkelbleches 54 näher beschrieben.The function of an
Aus
Gemäß
Die Öffnungen sind oberhalb des horizontalen Schenkels 54a durch Deckbleche 84 abgedeckt, sodass nur relativ gering dimensionierte untere Einströmöffnungen 85 seitlich am vertikalen Schenkel 54b des Winkelblechs 54 vorhanden sind.The openings are covered above the
Der vertikale Schenkel 54b des Winkelblechs 54 wird dabei durch die Seitenkanten 88 begrenzt.The
Der vertikale Schenkel 54b des Winkelblechs 54 weist in Richtung auf den Boden 87 der Brennkammer 16 eine Freistellung 83 auf, durch welche der Abgasstrom in der eingezeichneten Pfeilrichtung in den unten liegenden Abgaszug 42 einströmt.The
Demnach bildet der vertikale Schenkel 54b des Winkelbleches 54 eine Zugumkehrung für den Abgasstrom, und somit eine bessere Wärmeübertragungsfläche.Accordingly, the
Vorteil des erfindungsgemäßen Warmlufterzeugungssystems ist der vierzügige Abgaszug 39, 40, 41, 42, der für eine optimale Aufheizung des angesaugten Frischluftstromes führt.Advantage of the hot air generating system according to the invention is the
Der Frischluftstrom wird an einer Vielzahl von aufgewärmten Flächen des vierzügigen Abgaszuges 39-42 erwärmt, wodurch es zu einer günstigen Wärmeübertragung mit hohem Wirkungsgrad kommt.The fresh air flow is heated at a plurality of heated surfaces of the four-way exhaust flue 39-42, whereby it comes to a favorable heat transfer with high efficiency.
Durch die Anordnung eines stehenden, hinteren Flachregisters 12 ergibt sich der Vorteil, dass anfallender Feinstaub in dem unteren, liegenden Abgaszug 42 angesammelt wird und über die Abschlussklappe 58 entfernt werden kann.The arrangement of a stationary, rear
Durch die Tatsache bedingt, dass der obere, liegende Abgaszug 41 indirekt durch bereits schon abgekühlte Abgase beströmt wird, entsteht der Vorteil, dass in diesem liegenden Flachregister 33 nur eine geringe Feinstaubablagerung entsteht. Dort entstehender Feinstaub wird mit den Abgasen in den hinteren Sammler 35 geführt und fällt dort durch die trapezförmigen Öffnungen der Wärmetauscherplatten des hinteren Flachregister in den darunter angeordneten Sammlers 13 und kann aus durch Öffnen der Abschlussklappe 58 leicht aus dem Sammler 13 entfernt werden.Due to the fact that the upper, lying
Damit entsteht der größere Teil der Feinstaubablagerung im unteren Sammler 13 (Abgaszug 42), während der obere Abgaszug 41 von Feinstaub kaum belastet ist, weil dort wenig anfällt und der wenige anfallende Feinstaub letzten Endes in den unteren Sammler 13 gelangt.This results in the greater part of the fine dust deposit in the lower collector 13 (flue 42), while the
Das gilt auch für den vorderen Abgaszug 40, weil dieser nur noch von abgekühlten Abgasen bestrichen wird, und daher eine Abscheidung von Feinstaub in diesem stehenden Abgaszug 40 nicht befürchtet werden muss.This also applies to the
- 11
- Heizungsgehäuseheater housing
- 22
- oberes Blechupper sheet
- 33
- vorderes Blechfront sheet
- 44
- Schaurohrviewing tube
- 55
- Brennerburner
- 66
- Aschesammlerash collector
- 77
- Abgasrohrexhaust pipe
- 88th
- Ventilatorfan
- 99
- hinteres Blechrear sheet
- 1010
- hinteres Hitzeschutzblechrear heat shield
- 1111
- Luftauslassair outlet
- 1212
- hinteres Flachregisterrear flat register
- 1313
- unterer Sammlerlower collector
- 1414
- Standfußstand
- 1515
- unteres Blechlower sheet
- 1616
- Brennkammercombustion chamber
- 1717
- Grundplattebaseplate
- 1818
- HitzeschutzblechHeat Shield
- 1919
- Umlaufraumcirculation space
- 2020
- Aufnahmeöffnungreceiving opening
- 2121
- Pfeilrichtung (Warmluft)Arrow direction (warm air)
- 2222
- Pfeilrichtung (Abgas)Arrow direction (exhaust gas)
- 2323
- Pfeilrichtung (Frischluft)Arrow direction (fresh air)
- 2424
- Ansaugöffnungsuction
- 2525
- Einblasöffnunginflation opening
- 2626
- Sperrblechlocking plate
- 2727
- Pfeilrichtungarrow
- 2828
- Leitblechbaffle
- 2929
- Wärmetauscherplatteheat exchanger plate
- 3030
- Luftleitblech, untenAir baffle, bottom
- 3131
- Durchzugsrohrthreading pipe
- 3232
- Luftleitblech, obenAir baffle, top
- 3333
- oberes Flachregisterupper flat register
- 3434
- Wärmetauscherplatteheat exchanger plate
- 3535
- hinterer Sammlerrear collector
- 3636
- Pfeilrichtungarrow
- 3737
- Pfeilrichtungarrow
- 3838
- Flammenrichtungdirection of the flame
- 3939
- hinterer Abgaszug (erster)rear flue (first)
- 4040
- vorderer Abgaszug (dritter)front flue (third)
- 4141
- oberer Abgaszug (vierter)upper exhaust flue (fourth)
- 4242
- unterer Abgaszug (zweiter)lower flue (second)
- 4343
- Pfeilrichtungarrow
- 4444
- Pfeilrichtungarrow
- 4545
- Pfeilrichtungarrow
- 4646
- vorderer Sammlerfront collector
- 4747
- 4848
-
Flansch für Brenner 5Flange for
burner 5 - 4949
-
Flanschrohr für Brenner 5Flange pipe for
burner 5 - 5050
- Deckel für Reinigung (vorne)Cover for cleaning (front)
- 5151
- Umluftraumrecirculated air space
- 5252
- Zugblechdraw plate
- 5353
- Brennerflammeburner flame
- 5454
-
Winkelblech 54a, 54b
54a, 54bAngle plate - 5555
- Pfeilrichtungarrow
- 5656
- Umkehrblechreverse sheet
- 5757
- Pfeilrichtungarrow
- 5858
- Abschlussklappeclosing flap
- 5959
- Pfeilrichtungarrow
- 6060
- Pfeilrichtungarrow
- 6161
- Pfeilrichtungarrow
- 6262
- Pfeilrichtungarrow
- 6363
- Pfeilrichtungarrow
- 6464
- Frischluftfresh air
- 6565
- Einblaskammer, hintenBlow-in chamber, rear
- 6666
- Pfeilrichtungarrow
- 6767
- Einblaskammer, obenBlow-in chamber, above
- 6868
- Pfeilrichtungarrow
- 6969
- Pfeilrichtungarrow
- 7070
- Pfeilrichtungarrow
- 7171
- Umlenkkammerdeflection
- 7272
- Pfeilrichtungarrow
- 7373
- Pfeilrichtungarrow
- 7474
- Pfeilrichtungarrow
- 7575
- Pfeilrichtungarrow
- 7676
- Pfeilrichtungarrow
- 7777
- Pfeilrichtungarrow
- 7878
- hintere Mischkammerrear mixing chamber
- 7979
- Ausströmöffnungoutflow
- 8080
- Deckel für Reinigungsöffnung (hinten)Cover for cleaning opening (rear)
- 8181
- Brennkammer-BodenCombustion chamber floor
- 8282
- Teilstrom (Abgas)Partial flow (exhaust gas)
- 8383
- Freistellungexemption
- 8484
- Deckblechcover sheet
- 8585
- Einströmöffnunginflow
- 8686
- Pfeilrichtungarrow
- 8787
- Boden von 16Bottom of 16
- 8888
- Seitenkanten von 54Side edges of 54
Claims (10)
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EP3287711A1 true EP3287711A1 (en) | 2018-02-28 |
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---|---|---|---|
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2017
- 2017-08-25 EP EP17187951.3A patent/EP3287711A1/en not_active Withdrawn
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