Beschreibung Gasheizgerät Description gas heater
[001] Die Erfindung betriff ein Gasheizgerät mit einem Gasbrenner, einem Brennraum für die Flammen des Gasbrenners, einer Konvektionsluftleitung mit einem Luftauslass zum Abführen einer im Gasheizgerät erwärmten Konvektionsluftstromung.The invention relates to a gas heater with a gas burner, a combustion chamber for the flames of the gas burner, a convection air line with an air outlet for discharging a convection air flow heated in the gas heater.
[002] Aus GB 2 183 329 A ist ein gattungsgemäßes Gasheizgerät bekannt. Das Gasheizgerät weist einen Gasbrenner mit einer Brennerplatte sowie einer Brennkammer auf, in der das Gas verbrennt. Die Brennkammer ist zwischen der Brennplatte und einer wärmeresistenten, transparenten Glasscheibe angeordnet. In der Brennkammer entstehende Abgase werden durch eine Abgasleitung zu einem Abgasanschluss geführt. Eine im Gasheizgerät entstehende Konvektionsluftstromung tritt über einen Wärmetauscher indirekt in Kontakt mit der Abgasströmung und wird dann in den zu erwärmenden Raum ausgelassen.From GB 2 183 329 A a generic gas heater is known. The gas heater has a gas burner with a burner plate and a combustion chamber in which the gas burns. The combustion chamber is arranged between the firing plate and a heat-resistant, transparent glass pane. Exhaust gases generated in the combustion chamber are led through an exhaust pipe to an exhaust gas connection. A convection air flow created in the gas heater indirectly comes into contact with the exhaust gas flow via a heat exchanger and is then discharged into the room to be heated.
[003] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gasheizgerät bereitzustellen, das für verschiedene Anwendungszwecke einsetzbar ist.The object of the invention is to provide a gas heater which can be used for various purposes.
[004] Die Aufgabe der Erfindung ist durch ein Gasheizgerät mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ist der Brennraum des Gasbrenners mit der Konvektionsluftleitung zur Vermischung einer '''"'' Abgasströmung mit der Konvektionsluftstromung strömungstec'-inisch in Verbindung ist. Erfindungsgemäß kann daher auf einen fest installierten Abgasanschluss für eine zusätzliche Abgasleitung zum Abführen von Abgas verzichtet werden. Dadurch kann das Gasheizgerät mobil einsetzbar ausgebildet werden. Gleichzeitig kann aufgrund der unmittelbaren Vermischung der Abgasströmung mit der Konvektionsluftstromung eine bessere Heizeffizienz des Gasheizgerätes erreicht werden. Auf einem zusätzlichen Wärmetauscher, der zwischen der Abgasleitung und der Konvektionsluftleitung geschaltet ist, kann verzichtet werden.The object of the invention is achieved by a gas heater with the features of claim 1. According to the characterizing part of patent claim 1, the combustion chamber of the gas burner is connected to the convection air line for mixing a " """"exhaust gas flow with the convection air flow in a flow-technical manner The gas heater can be designed for mobile use. At the same time, due to the direct mixing of the exhaust gas flow with the convection air flow, a better heating efficiency of the gas heater can be achieved. An additional heat exchanger, which is connected between the exhaust pipe and the convection air pipe, can be dispensed with become.
[005] Erfϊndungsgemäß ist das Vermischen der Abgasströmung mit der Konvektionsluftstromung bedeutsam. Diese erfolgt durch die strömungstechnische Verbindung des Brennraums mit der Luftkonvektionsleitung. Damit ist einerseits eine Vermischung der Abgasströmung mit der Konvektionsluftstromung bereits innerhalb des Gasheizgerätes gemeint. Umfasst vom Gegenstand des Patentanspruches 1 ist aber auch eine Vermischung der Abgasströmung mit der Konvektionsluftstromung nach deren Austritt aus dem Gasheizgerät.[005] According to the invention, the mixing of the exhaust gas flow with the convection air flow is important. This takes place through the fluidic connection of the combustion chamber with the air convection line. This means on the one hand a mixture of the exhaust gas flow with the convection air flow already within the gas heater. Also covered by the subject matter of claim 1 is a mixing of the exhaust gas flow with the convection air flow after its exit from the gas heater.
[006] Damit die Anwendung des Gasheizgerätes in geschlossenen Räumen keinerlei Ge-
sundheitsrisiko in sich birgt, ist eine weitgehend schadstoffarme Verbrennung zu gewährleisten. Eine solche schadstoffarme Verbrennung kann ermöglicht werden, wenn im Brennraum zumindest ein Verwirbelungselement angeordnet wird, das die Verweildauer der Sekundärluft im Bereich des Gasbrenners einstellt. Dadurch kann eine Verbrennung bei passendem Sauerstoffgehalt durchgeführt werden. Bevorzugt kann das Verwirbelungselement den Gasbrenner trichterförmig umziehen. In diesem Fall kann das Verwirbelungselement fertigungstechnisch einfach als ein tiefgezogenes Stahlblech ausgebildet sein. Das trichterförmige Stahlblech bildet zugleich einen Brennraum für die Flammen des Gasbrenners.[006] So that the use of the gas heater in closed rooms does not involve any health risk, combustion that is largely low in pollutants must be guaranteed. Such low-pollutant combustion can be made possible if at least one swirl element is arranged in the combustion chamber, which adjusts the residence time of the secondary air in the area of the gas burner. This allows combustion to be carried out with the right oxygen content. The swirling element can preferably move the gas burner in a funnel shape. In this case, the intermingling element can be designed simply as a deep-drawn steel sheet in terms of production technology. The funnel-shaped steel sheet also forms a combustion chamber for the flames of the gas burner.
[007] Von Vorteil ist es, wenn die Luftzufuhrleitung und/oder die Luftauslassleitung im wesentlichen senkrecht in dem Gasheizgerät angeordnet sind, dadurch kann eine Kaminwirkung verbessert werden, wodurch eine effektivere Konvektionsluftstromung stattfinden kann.It is advantageous if the air supply line and / or the air outlet line are arranged substantially vertically in the gas heater, thereby a chimney effect can be improved, whereby a more effective convection air flow can take place.
[008] Brennungstechnisch günstig ist es, wenn der Gasbrenner mit einer Brennerplatte, insbesondere aus Keramikmaterial, mit einer Vielzahl von Flammenaustrittsöffnung ausgebildet ist. Aufgrund der Vielzahl kleiner Flammen ergibt sich eine sehr große Re- aktionsfläche für eine effektive Luftzufuhr zu den Flammen. Zugleich kann die Brennerplatte als ein Infrarotstrahler dienen.In terms of combustion technology, it is favorable if the gas burner is designed with a burner plate, in particular made of ceramic material, with a large number of flame outlet openings. Due to the large number of small flames, there is a very large reaction area for an effective air supply to the flames. At the same time, the burner plate can serve as an infrared heater.
[009] Der Brennraum oder die Konvektionsluftleitung kann zumindest teilweise von einer hitzebeständigen Glas- oder Glaskeramikplatte für eine Wärmestrahlung begrenzt sein. Vorteilhaft kann die Glas- oder Glaskeramikplatte in der Wärmestrahlungsrichtung des Gasbrenners angeordnet sein. Damit kann die Umgebung des Gasheizgerätes nicht nur mittels der Konvektionsluftstromung erwärmt werden, sondern auch zusätzlich durch Wärmestrahlung. Dies ist insbesondere bei einer Anwendung des Gasheizgerätes im Freien wichtig, da die Konvektionsströmung im Freien nur untergeordnet zum Beheizen verwendet werden kann. Dadurch wird erreicht, dass das Gasheizgerät nicht nur innerhalb geschlossener Räume, sondern auch im Freien eine effektive Beheizung ermöglicht.[009] The combustion chamber or the convection air line can be at least partially limited by a heat-resistant glass or glass ceramic plate for heat radiation. The glass or glass ceramic plate can advantageously be arranged in the heat radiation direction of the gas burner. This means that the surroundings of the gas heater can be heated not only by means of convection air flow, but also additionally by means of heat radiation. This is particularly important when the gas heater is used outdoors, since the convection flow outdoors can only be used to a lesser extent for heating. This ensures that the gas heater enables effective heating not only inside closed rooms, but also outdoors.
[010] Bevorzugt kann in der Luftkonvektionsleitung zumindest ein Strömungsleitelement vorgesehen sein. Dadurch kann die Konvektions- und/oder Abgasströmung derart innerhalb des Gasheizgerätes geführt werden, dass hitzeempfindliche Stellen des Gasheizgerätes geschützt werden können.[010] At least one flow guiding element can preferably be provided in the air convection line. As a result, the convection and / or exhaust gas flow can be conducted within the gas heater in such a way that heat-sensitive points on the gas heater can be protected.
[011] Bevorzugt kann das Gasheizgerät einen Installationsraum für eine Gasflasche aufweisen. Dadurch wird das Gasheizgerät noch mobiler einsetzbar. Zugleich wird das Gasheizgerät unabhängig vom Gasversorgungsnetz. Die obige Wirkung wird dadurch
verstärkt, dass das Gasheizgerät insbesondere bodenseitig mit Rollen ausgebildet wird.[011] The gas heater can preferably have an installation space for a gas bottle. This makes the gas heater even more mobile. At the same time, the gas heater becomes independent of the gas supply network. This will have the above effect reinforces that the gas heater is in particular formed on the bottom with rollers.
[012] Fertigungstechnisch bevorzugt ist es, wenn das Gasheizgerät ein Gehäuse mit einem haubenartig ausgebildeten Gehäusefrontteil aufweist. Durch das haubenartige Gehäusefrontteil kann der nutzbare Innenraum des Gerätegehäuses beträchtlich vergrößert werden. Gleichzeitig kann das Gehäusefrontteil zusätzlich die Luftkonvektionsleitung begrenzen. Zur Ausbildung als ein Multifunktionsteil können in dem Gehäusefrontteil darüber hinaus Luftauslassöffnung und/oder Lufteinlassöffnungen vorgesehen werden. Dabei ist die Fertigung des Gehäusefrontteiles unabhängig vom Gasheizgerät als ein Tiefziehteil besonders bevorzugt. In diesem Fall kann fertigungstechnisch einfach auch eine fensterartige Aussparung in dem Gehäusefrontteil vorgesehen werden, die als ein Strahlungsfenster für eine Wärmestrahlung dient. Um einen Einsatz des Gasheizgerätes auch bei Bedingungen zu gewährleisten, unter denen das Gasheizgerät Wind oder Regen ausgesetzt ist, kann die fensterartige Aussparung mittels einer strahlungsdurchlässigen Scheibe geschlossen sein.In terms of production technology, it is preferred if the gas heating device has a housing with a hood-like housing front part. The usable interior of the device housing can be considerably enlarged by the hood-like front part of the housing. At the same time, the front part of the housing can additionally limit the air convection line. To form a multifunctional part, air outlet openings and / or air inlet openings can also be provided in the front part of the housing. The manufacture of the front part of the housing is particularly preferred as a deep-drawn part, regardless of the gas heater. In this case, a window-like recess in the front part of the housing, which serves as a radiation window for heat radiation, can also be provided in terms of production technology. In order to ensure use of the gas heater even under conditions in which the gas heater is exposed to wind or rain, the window-like recess can be closed by means of a radiation-permeable pane.
[013] Bevorzugt kann die Konvektionsluftleitung schachtartig zwischen einer Trennwand innerhalb des Gasheizgerätes und dem Gehäusefrontteil vorgesehen sein. Dadurch ist fertigungstechnisch einfach ein Luftschacht mit großem Querschnitt hergestellt, der eine Kaminwirkung verstärkt.The convection air line can preferably be provided in a shaft-like manner between a partition within the gas heater and the front part of the housing. As a result, a ventilation duct with a large cross-section is easily manufactured, which reinforces a chimney effect.
[014] Die Konvektionsluftstromung in dem Gasheizgerät wird weiter verstärkt, wenn der Luftauslass zumindest teilweise oberseitig in dem Gehäuse bzw. in dem Gehäusefrontteil ausgebildet ist. Dabei kann es insbesondere für einen Einsatz außerhalb geschlossener Räume bevorzugt sein, wenn zwischen dem Gasbrenner und dem Luftauslass ein Strömungselement vorgesehen ist, das als Regenschutz für den Gasbrenner dient. Der Luftauslass kann vorteilig aus einer Vielzahl von kleinen Luftöffnungen bzw. Luftschlitzen gebildet sein. Einerseits wird dadurch eine ausreichende Wärmeabfuhr aus dem Gasheizgerät erreicht. Andererseits ist aufgrund der kleinen Strömungsquerschnitte der Luftöffnungen oder Luftschlitze ein ausreichend guter Windschutz erzielt.The convection air flow in the gas heater is further increased if the air outlet is at least partially formed on the upper side in the housing or in the housing front part. It can be preferred in particular for use outside closed rooms if a flow element is provided between the gas burner and the air outlet, which serves as rain protection for the gas burner. The air outlet can advantageously be formed from a multiplicity of small air openings or air slots. On the one hand, sufficient heat dissipation from the gas heater is achieved. On the other hand, due to the small flow cross-sections of the air openings or louvers, a sufficiently good wind protection is achieved.
[015] Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:[015] An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the attached figures. Show it:
[016] Figur 1 in einer perspektivischen Vorderansicht ein Gasheizgerät gemäß der Erfindung; und[016] Figure 1 is a perspective front view of a gas heater according to the invention; and
[017] Figur 2 in einer Seitenschnittdarstellung entlang der Ebene I-I aus der Figur 1 das Gasheizgerät.Figure 2 is a side sectional view along the plane I-I from Figure 1, the gas heater.
[018] In der Figur 1 ist ein Gasheizgerät mit einem Gehäuse 1 gezeigt, das ein haubenarti
g ausgebildetes Gehäusefrontteil 3 aufweist. An einem Gehäuseboden sind Rollen 5 gehaltert. Das Gehäusefrontteil 3 ist aus einem tiefgezogenen Metallblech gefertigt und weist frontseitig ein Strahlungsfenster 7 auf. Das Strahlungsfenster 7 ist mittels eines Gitters 9 vor Berührung geschützt. Durch das Strahlungsfenster ist ein Brennerplatte 11 eines Gasbrenners erkennbar. Die Brennerplatte 11 weist eine Vielzahl kleiner Flammenaustrittsöffnungen 13 auf, die in der Figur 2 angedeutet sind. Ein tiefgezogener Seitenrand 15 des haubenartigen Gehäusefrontteiles 3 ist an dem Gehäuse 1 befestigt. Im oberen Bereich des Gehäusefrontteiles 3 sind Luftaustrittsöffnungen in Form zweier Reihen von Schlitzen 17, 19 ausgebildet. Dabei ist die erste Schlitzreihe 17 frontseitig in einem oberen Abschnitt des Gehäuseteiles 3 angeordnet, der schräg nach oben ausgerichtet ist. Die zweite Schlitzreihe 19 ist einem obersei tigen Abschnitt des umlaufenden Seitenrands 15 des Gehäuseteiles 3 ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine Konvektionsluftstromung I schräg nach oben (siehe Fig. 2). Auf einer Oberseite des Gehäuses 1 sind gemäß der Figur 1 Bedienelemente 21 angeordnet.In the figure 1, a gas heater is shown with a housing 1, the hood type g formed housing front part 3. Rollers 5 are held on a housing base. The housing front part 3 is made of a deep-drawn sheet metal and has a radiation window 7 on the front. The radiation window 7 is protected from contact by means of a grating 9. A burner plate 11 of a gas burner can be seen through the radiation window. The burner plate 11 has a multiplicity of small flame outlet openings 13, which are indicated in FIG. 2. A deep-drawn side edge 15 of the hood-like housing front part 3 is attached to the housing 1. Air outlet openings in the form of two rows of slots 17, 19 are formed in the upper region of the housing front part 3. The first row of slots 17 is arranged on the front in an upper section of the housing part 3, which is oriented obliquely upwards. The second row of slots 19 is a top section of the peripheral side edge 15 of the housing part 3 is formed. This results in a convection air flow I obliquely upwards (see FIG. 2). According to FIG. 1, operating elements 21 are arranged on an upper side of the housing 1.
[019] In der Seitenschnittdarstellung gemäß der Figur 2 ist ein Innenraum des Gehäuses 1 mittels einer Trennwand 23 in einen Installationsraum 25 sowie in einen frontseitigen Luftschacht 27 aufgeteilt. In dem Installationsraum 25 ist eine Gasflasche 29 mitsamt ihrer zugehörigen Gasarmaturen angeordnet und über eine Gasfuhrleitung 31 mit den Bedienelementen 21 in Verbindung. Der frontseitige Luftschacht 27 bildet die Konvektionsluftleitung. Hierfür weist das Gehäuse 1 bodenseitig Lufteintrittsöffnungen 33 zum Zuführen einer Konvektionsluftstromung auf, die durch die beiden oberseitigen Schlitzreihen 17, 19 aus dem Gasheizgerät austritt. Innerhalb des Luftschachtes 27 ist ein Gasbrenner 35 an einem Montageblech 37 gehaltert, das an einer Gehäuseinnenwand befestigt ist. Der Gasbrenner weist eine Mischkammer 39 auf, die mittels der Brennerplatte 11 geschlossen ist. Die Mischkammer ist mit der Gasleitung 31 in Verbindung. Dabei ist der Mischkammer 39 eine davon beabstandete Gasdüse vorgeschaltet, so dass die Gasströmung Primärluft mit in die Mischkammer 39 zieht.In the side sectional view according to FIG. 2, an interior of the housing 1 is divided into an installation space 25 and a front air duct 27 by means of a partition 23. A gas bottle 29 together with its associated gas fittings is arranged in the installation space 25 and connected to the control elements 21 via a gas supply line 31. The front air duct 27 forms the convection air line. For this purpose, the housing 1 has air inlet openings 33 on the bottom side for supplying a convection air flow which emerges from the gas heater through the two rows of slots 17, 19 on the top side. Within the air shaft 27, a gas burner 35 is held on a mounting plate 37 which is fastened to an inner wall of the housing. The gas burner has a mixing chamber 39 which is closed by means of the burner plate 11. The mixing chamber is connected to the gas line 31. In this case, the mixing chamber 39 is preceded by a gas nozzle spaced therefrom, so that the gas flow draws primary air into the mixing chamber 39.
[020] An der Flammenaustrittseite des Gasbrenners 35 ist der Gasbrenner von einem trichterförmig tiefgezogenen Stahlblech 41 umgeben. Das trichterförmige Stahlblech 41 bildet einen Brennraum 42 für die Flammen des Gasbrenners 35. Außerdem bewirkt das Stahlblech 41 eine Verwirbelung der Konvektionsluftstromung I im Bereich vor den Flammenaustrittsöffnungen 13 des Gasbrenners. Auf diese Weise kann eine Sekundärluftmenge im Brennraum 42 für eine schadstoffarme Verbrennung des Gases eingestellt werden. In einem unteren Bereich des tiefgezogenen Stahlbleches 41 ist eine elektronische Zündeinrichtung 43 gehaltert.
[021 ] Der Luftschacht 27 ist in der Figur 2 in einen ersten Luftschacht 45 und einen zweiten Luftschacht 47 aufgeteilt. Im ersten Luftschacht 45 wird neben der Konvektionsluftstromung I auch eine Abgasströmung A zu den beiden Schlitzreihen 17, 19 gefördert, so dass im ersten Luftschacht 45 eine vergleichsweise heiße Konvektionsluftstromung vorhanden ist. Der zweite Luftschacht 47 ist mittels eines Luftleitelements 49 vom ersten Luftschacht 45 abgetrennt und hinter dem Gasbrenner 35 angeordnet. Im zweiten Luftschacht 47 ist die Temperatur der Konvektionsluftstromung I weitaus geringer als im ersten Luftschacht 45. Die in dem zweiten Luftschacht 47 strömende Konvektionsluftstromung I wird daher gemäß der Figur zur Kühlung der Bedienelemente 21 benutzt. Strömungstechnisch ist sowohl der erste Luftschacht 45 als auch der zweite Luftschacht 47 mit den beiden Schlitzreihen 17, 19 in Verbindung.At the flame exit side of the gas burner 35, the gas burner is surrounded by a funnel-shaped deep-drawn steel sheet 41. The funnel-shaped steel sheet 41 forms a combustion chamber 42 for the flames of the gas burner 35. In addition, the steel sheet 41 causes the convection air flow I to swirl in the area in front of the flame outlet openings 13 of the gas burner. In this way, an amount of secondary air in the combustion chamber 42 can be set for a low-pollutant combustion of the gas. An electronic ignition device 43 is held in a lower region of the deep-drawn steel sheet 41. The air shaft 27 is divided into a first air shaft 45 and a second air shaft 47 in FIG. In addition to the convection air flow I, an exhaust gas flow A to the two rows of slots 17, 19 is also conveyed in the first air shaft 45, so that a comparatively hot convection air flow is present in the first air shaft 45. The second air shaft 47 is separated from the first air shaft 45 by means of an air guide element 49 and is arranged behind the gas burner 35. The temperature of the convection air flow I in the second air shaft 47 is far lower than in the first air shaft 45. The convection air flow I flowing in the second air shaft 47 is therefore used according to the figure for cooling the operating elements 21. In terms of flow technology, both the first air shaft 45 and the second air shaft 47 are connected to the two rows of slots 17, 19.
[022] Gemäß der Figur 2 ist das frontseitige Strahlungsfenster 7 mittels einer strahlungsdurchlässigen Glaskeramikscheibe 51 geschlossen. Dadurch kann Wärmestrahlung von der Brennerplatte 11 durch die Glaskeramikscheibe 51 aus dem Gasheizgerät treten. Das Gasheizgerät wärmt daher nicht nur mittels der Konvektionsluftstromung, sondern auch mittels aus dem Strahlungsfenster austretender Wärmestrahlung.According to FIG. 2, the front radiation window 7 is closed by means of a radiation-permeable glass ceramic pane 51. This allows heat radiation from the burner plate 11 to exit the gas heater through the glass ceramic plate 51. The gas heater therefore warms not only by means of the convection air flow, but also by means of heat radiation emerging from the radiation window.
[023] Um das Gasheizgerät in Betrieb zu nehmen, erfolgt zunächst eine automatische Zündung des aus den Flammenaustrittsöffnungen 13 tretenden Gas-Luftgemisches. Nach erfolgreicher Zündung ergibt sich eine Konvektionsluftstromung I durch die bo- denseitigen Lufteintrittsöffnungen 33. Die Konvektionsluftstromung I versorgt einerseits den Gasbrenner mit Primärluft, die zusammen mit dem Gas in die Mischkammer 39 strömt. Gleichzeitig versorgt die Konvektionsluftstromung I den Flammenteppich der Brennerplatte 11 mit einer Sekundärluftströmung II. Die Abgasströmung A wird automatisch von der Konvektionsluftstromung I mitgerissen und durch die Schlitzreihen 17, 19 aus dem Gasheizgerät gefördert.
In order to put the gas heater into operation, the gas-air mixture emerging from the flame outlet openings 13 is first ignited automatically. After successful ignition, there is a convection air flow I through the air inlet openings 33 on the ground side. The convection air flow I supplies the gas burner with primary air, which flows together with the gas into the mixing chamber 39. At the same time, the convection air flow I supplies the flame carpet of the burner plate 11 with a secondary air flow II. The exhaust gas flow A is automatically carried along by the convection air flow I and is conveyed out of the gas heater through the rows of slots 17, 19.