<Desc/Clms Page number 1>
Durchlauferhitzer für Warmwasser
Gegenstand der Erfindung ist ein Durchlauf- erhitzer für Warmwasser mit gasbeheiztem
Brenner und im Strom der Heizgase ange- ordnetem, aus horizontal geführten, zu einer
Schlange verbundenen oder gebogenen, sowie mit Heizlamellen versehenen Wasserrohren ge- bildetem Wärmeaustauscher.
Bei den bisher bekannten Durchlauferhitzern dieser Art kommen die im Strom der Heizgase liegenden Wasserrohre des Wärmeaustauschers nicht über ihre ganze Rohrmantelfläche mit den
Heizgasen in Kontakt, da, in der Strömungs- richtung der Heizgase gesehen, die Rückseite der Wasserrohre von den Heizgasen über einen von deren Strömungsgeschwindigkeit abhängi- gen Winkelbereich nicht bestrichen wird. Dies trifft auch zu, wenn die Wasserrohre des
Wärmeaustauschers in umgelenkten hinterein- ander angeordneten Heizgaszügen liegen. Um den aufgezeigten Nachteil zu vermeiden und den Winkelbereich des Rohrschattens im Strom der Heizgase klein halten zu können, wurden bereits Rohre mit ovalem Querschnitt zur Her- stellung des Wärmeaustauschers verwendet, dessen Querschnittslängsachse in der Strömungsrichtung der Heizgase liegt.
Diese ovalen Rohre kommen jedoch in ihrer Herstellung und Weiterverarbeitung zu Rohrschlangen teurer als solche mit rundem Querschnitt und bringen trotzdem nicht den gewünschten Effekt, dass nämlich der ganze Rohrmantel für einen wirksamen Wärmeaustausch über seine ganze Fläche mit Heizgasen umspült wird.
Ferner sind Warmwasserbereiter bekannt, bei welchen die Wasserrohre in einer oben geschlossenen Muffel längs der Kammerwände geführt und in der Mitte der Muffel zwei Brennerrohre angeordnet sind, wogegen der Heizgasabzug aus der Muffel unten erfolgt. Bei dieser Anordnung muss ein spezielles Brenngas für den Brennerbetrieb verwendet werden, da die Frischluftzuführung für diesen von der Seite nur unzureichend ist.
Es sind auch Warmwasserbereiter bekannt, bei welchen der Wärmeaustauscher mit waagrechten Wasserrohren in einem Gehäuse angeordnet und in diesem auf beiden Seiten von lotrechten Leitblechen begrenzt ist, die oben zur Mitte des Wärmeaustauschers abgebogen sind und einen breiten Spalt zum Austritt der Heiz-
EMI1.1
gend zur Abschirmung der seitlichen Wärme- strahlung und die in Reihen übereinander an- geordneten Wasserrohre weisen gleichfalls den im zweiten Absatz angeführten Nachteil auf, dass sie nicht über ihre ganze Mantelfläche mit den Heizgasen in Kontakt kommen.
Weiters sind Wassererhitzer mit durch La- mellen erwärmten Rohrschlangen bekannt, bei welchen die wirksamen Teile der Rohrschlangen in nach aussen offenen, lückenlosen Kanälen des Lamellenkörpers eingebettet und darin ver- lötet sind,
wobei der Lamellenkörper durch die
Aneinanderreihung der an den umgebogenen
Rändern mit muldenförmigen Ausbiegungen versehenen Lamellen durch teilweises Über- decken der Ränder gebildet ist. Bei diesem
Wassererhitzer liegen die Wasserrohre ausser- halb des Heizgaszuges und werden nur durch die Wärmeleitfähigkeit der Heizlamellen er- wärmt.
Gemäss der Erfindung sind die angeführten
Mängel der bisherigen Warmwassererhitzer ver- mieden und für den Aufbau desselben die Ver- wendung von kreisrunden Wasserrohren möglich, wobei gleichfalls die Heizgase von einem Leitblech gelenkt werden, das erfindungsgemäss die Wasserrohre haubenartig überdeckend und die Heizgase über den Wasserrohren stauend und seitlich abführend angeordnet ist, so dass die vom Leitblech umgebenen Wasserrohre über deren ganze Mantelfläche von den Heizgasen umspült sind, die erst die nach unten gezogene Kante des Leitbleches passieren müssen, um zum Heizgasabzug zu gelangen.
Das Leitblech kann, beginnend mit einem seitlichen lotrechten Wandteil über die Heizlamellen und die Wasserrohre auf der der lotrechten Wand gegenüberliegenden Seite des Wärmeaustauschers schräg nach unten geführt sein. Das Leitblech kann aber auch nach einer im wesentlichen halbkreisförmigen Linie im Querschnitt über den Wärmeaustauscher gestülpt sein und einen seitlich unterhalb der Leitblechkuppe vorgesehenen Längsspalt für den Austritt der Heizgase aufweisen. Das Leitblech kann von den oben und seitlich im rechten Winkel abgebogenen Randkanten der aneinandergereihten Heizlamellen gebildet sein.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemässen Wärmeaustauschers und des mit diesem ausgestatteten Durchlauferhitzers sind den Ausfüh-
<Desc/Clms Page number 2>
hmgsbeispielen der Zeichnung zu entnehmen, die nachstehend beschrieben sind. Fig. 1 zeigt einen Durchlauferhitzer in Vorderansicht und
Fig. 2 in Seitenansicht. Bei beiden Figuren ist das Durchlauferhitzergehäuse teilweise aufge- rissen gezeichnet. Die Fig. 3,4 und 5 zeigen im Querschnitt schematisch verschiedene Ausfüh- rungsbeispiele des erfindungsgemässen Wärme- austauschers, während Fig. 6 ein teilweiser
Längsschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5 ist.
Gemäss den Fig. 1 und 2 ist der aus einer horizontal geführten Schlange von Wasser- rohren 1 und den mit diesen verbundenen Heizlamellen 2 gebildete Wärmeaustauscher von einem Leitblech 3 haubenartig überdacht, das von einer lotrechten Wand 3a umgebogen über die Heizlamellen 2 und die Wasserrohre 1 schräg nach unten auf die der Wand 3a gegenüberliegende Seite des Wärmeaustauschers bis zur Kante 3 geführt ist.
Von den Flammen der Düsenrohre 4 des Heizbrenners aufsteigenden Heizgases bestreichen die Wasserrohre 1 und deren Heizlamellen 2 und stauen sich im Raum oberhalb der in der Höhe der Unterkante 3b gedachten Horizontalebene unter dem Leitblech 3, welches die Heizgase zwingt unter der Kante 3b den Heizraum zu verlassen, wobei die Wasserrohre 1 a, 1 bund 1 c über ihre ganze Mantelfläche von den Heizgasen umspült sind und einen wirksamen Wärmeaustausch gewährleisten. Die Heizgase streichen unter dem Sog des Kamins an der Kante 3 b vorbei in das Abgasrohr 5 oder bei kleinen Durchlauferhitzern durch an der Vorder-oder Oberseite des Gehäuses 6 angeordnete Luftspalte, deren eingezogene Kanten strichpunktiert angedeutet und mit 7 bezeichnet sind, in den Raum.
Wie Fig. 2 erkennen lässt, sind erfindunggemäss die Heizlamellen 2 entsprechend der inneren Linienführung des Leitbleches 3 geformt, das auf den Heizlamellen aufruht und durch seinen Kontakt mit den Heizlamellen 2 den Wärmeaustausch begünstigt, wodurch die Wärme im Wärmeaustauscher besser gespeichert wird.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist das Leitblech 11 im wesentlichen halbkreisförmig über den Wärmeaustauscher 1, 2 gestülpt, wobei der Austritt der Heizgase durch einen seitlich, unterhalb der Leitblechkuppe 11 a vorgesehenen Längsspalt 11 b erfolgt, so dass wieder ein Stauraum unter dem Leitblech 11 entsteht, durch den die durch den Spalt lib abziehenden Heizgase die Wasserrohre 1 an ihrer ganzen Mantelfläche umspülen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sitzt das Leitblech 11 wieder unmittelbar auf den Heizlamellen auf, wogegen beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 zwischen Wärmeaustauscher 1, 2 und Leitblech 11 ein Zwischenraum vorhanden ist und die Wasserrohre 1 in Aus-
EMI2.1
besseren Wärmekontaktes mit den Wasser- rohren 1 aufweisen.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 ist die Form des Leitbleches im wesent- lichen die gleiche wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2. Das Leitblech ist jedoch von den oben und seitlich im rechten Winkel abgebogenen Randkanten 13 a der aneinander- gereihten Heizlamellen 13 gebildet. Die Wasser- rohre 1 sind in am inneren Rand der Heizlamellen 13 vorgesehenen Ausschnitten 13 b eingelegt.
Der erfindungsgemässe Wärmeaustauscher gestattet auch einen zum Teil neuen erfindung- gemässen Aufbau, bzw. eine neue Einrichtung des Durchlauferhitzers, wie an Hand der Fig. 1 und 2 nachstehend beschrieben ist.
Unter dem Wärmeaustauscher I, 2 ist der in an sich bekannter Weise aus parallelen Düsenrohren 4 gebildete Gasbrenner angeordnet, in dessen Düsenbereich bei den Brennerrohrabschlüssen die Zündflammendüse 15 mit einem Thermoelement 16 für die Zündsicherung 17 ragt. An den gegenüberliegenden Brennerrohrenden ist eine diese verbindende Mischkammer 18 vorgeschaltet, deren nicht dargestellte Mischdüsen von einem längs einer horizontalen, zur Längsrichtung des Wärmeaustauschers I, 2 parallelen unterhalb der Brennerrohre 4 liegenden Achse angeordnet, mit der Zündsicherungseinrichtung 17 verbundenen Gasventil 19 gespeist werden, mit dem gleichachsig dessen Betätigungsorgan verbunden ist, das aus einer wassergesteuerten, in einem nahe der Seitenwand des Durchlauferhitzers angeordneten Gehäuse 20 eingespannte Membran besteht.
Am Membrangehäuse 20 ist die wasserführende Steuerleitung 21 angeschlossen, die zur Druckminderungsstelle (Venturirohr) im Kaltwasserfluss einer unter dem Gasventil 19 in der Mitte des Durchlauferhitzers angeordneten Wasserarmatur 22 führt, die in bekannter Weise in der Mittelebene des Durchlauferhitzers vorzugsweise das schwenkbare Auslaufrohr 23 für das Warm- und Kaltwasser trägt.
Gleichfalls in der genannten Mittelebene ist normal zur Aufhängewand des Durchlauferhitzers auch die einzige Betätigungsspindel 24 für das Warmund Kaltwasserventil sowie die Spindel 2 ? für die Einstellung des Temperaturwählers in der Wasserarmatur 22 eingebaut, von der die an einen oberen Anschlussstutzen 26 angeschlossene, aus zwei koaxial ineinanderliegenden Rohren gebildete Leitung 27 für das Kalt-und Warmwasser zum Wärmeaustauscher I, 2 führt, über dem in bekannter Weise eine sich selbsttätig schliessende Abgasklappe 28 vor dem Heizgasabzugsrohr 5 angeordnet ist.
Durch den erfindungsgemässen Zusammenbau der Bestandteile wurde ein Durchlauferhitzer
<Desc/Clms Page number 3>
von verhältnismässig kleinen Ausmassen mit grosser Leistung geschaffen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Durchlauferhitzer für Warmwasser mit gasbeheiztem Brenner und im Strom der Heizgase angeordnetem, aus horizontal geführten, zu einer Schlange verbundenen oder gebogenen, sowie mit Heizlamellen versehenen Wasserrohren gebildeten Wärmeaustauscher, der von Leitblechen für die Führung der Heizgase begrenzt in einem Gehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Wasserrohre (la, ib, ic) haubenartig überdeckendes und die Heizgase über den Wasserrohren stauendes und seitlich abführendes Leitblech (3, 11, M a) vorgesehen ist.