DE1779329B2 - Kombinierter gasbeheizter wasser- und lufterhitzer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen kombinierten gasbeheizten Wasser- und Lufterhitzer gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Erhitzer der vorausgesetzten Ai t (US-PS 28 27 893) erfolgt zwar gemeinsam mit der in erster Linie gewünschten Wassererhitzung eine Erwärmung der Raumluft, indem Teile des das Heißwasser führenden Wasserbehälters in den Raumluftkanal hineinragen. Der bekannte Erhitzer weist jedoch den Nachteil auf, daß keine Vorerwärmung der Zuluft für den Gasbrenner erfolgt, so daß der Wirkungsgrad der Verbrennung niedrig ist. Der bekannte Erhitzer weist ferner den Nachteil eines äußerst komplizierten Aufbaus auf, so daß er nicht für einen architektonisch akzeptablen Einbau in in erster Linie bewohnten Räumen geeignet ist.

Weiterhin ist es an sich bekannt (US-PS 28 41 124), einen Wasserbehälter zur Wassererhitzung aus einzelnen Bauelementen, die die Wasserrohre enthalten, aufzubauen. Bei dem bekannten Wassererhitzer erfolgt aber weder eine Erwärmung von Raumluft noch eine Vorerwärmung der Zuluft für die Verbrennung.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, einen kombinierten gasbeheizten Wasser- und Lufterhitzer zu schaffen, der einfach in der Konstruktion ist, variabel der erforderlichen Heizleistung angepaßt werden kann und einen guten Verbrennungswirkungsgrad für das Brenngas aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst.

Nach dem ersten erfindungsgemäßen Merkmal ist der Wasserbehälter aus einzelnen, übereinander angeordneten Bauelementen gebildet, die mit Verbindungselementen versehen sind, wobei die Bauelemente die erforderlichen Wasserführungen enthalten, die einfach untereinander anschließbar sind. Auf Jiese Weise kann durch die Wahl der Anzahl der Bauelemente der Erhitzer an die erforderliche Heißwasserkapazität angepaßt werden, ohne eine grundlegende Konstruktionsänderung durchführen zu müssen.

Nach einem weiteren kennzeichnenden Merkmal der Erfindung wird der Raumluftkanal raumseitig angeordnet und hiervon getrennt ein ebenfalls vertikal verlaufender Zuluftkanal ausgebildet, wodurch das Gehäuse technisch übersichtlich und einfach gestaltbar in drei Kanäle aufgeteilt wird, nämlich den Raumluftkanai, die Brennkammer bzw. den Abgaskanal zur Erwärmung des Wassers in dem Wasserbehälter und den Zuluftkanal.

Gemäß dem letzten kennzeichnenden Merkmal der Erfindung ragen auch in den Zuluftkanal Teile der den Wasserbehälter bildenden Bauelemente hinein, so daß eine Vorwärmung der Zuluft erzielt wird, wodurch der Wirkungsgrad der Verbrennung der Brenngase erhöht

Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen gekennzeichnet.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausfülii-ungsbeispiels dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch den Erhitzer in Einbaustellung an einer Wand,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch aen Erhitzer entlang der Linie 2—2 in Fig. 1, der die übereinander angeordneten Bauelemente in größerem Maßstab als in F i g. t zeigt,

F i g. 2a und 2b Teilschnitte durch Modifikationen der Bauelemente,

Fig.3 einen Längsschnitt durch die Anordnung entlang der Linie 3—3 in F i g. 2, der die Anordnung der Bauelemente in kleinerem Maßstab als in F i g. 2 zeigt,

Fig.4 eine Draufsicht auf das oberste Bauelement entlang der Linie 4—4 in F i g. 3,

Fig.5 eine Draufsicht auf das untere Bauelement entlang der Linie 5—5 in F i g. 3.

In F i g. 1 ist eine Außenwand A mit einem insgesamt mit B bezeichneten kombinierten gasbeheizten Wasser- und Lufterhitzer dargestellt. Die Außenwand A ist mit einer Öffnung C versehen, in die der Lufterhitzer mit seinem Außenwandanschluß eingesetzt ist. Der Außenwandanschluß ist unterteilt in einen Einlaß D für die eintretende Zuluft K und einen Abgaskanal E für das austretende Abgas. Das isolierte Gehäuse des Erhitzers umfaßt eine Rückwand F, die aus Draht, Ziegeln oder aus entsprechend isoliertem Material hergestellt ist, und eine Vorderwand G.

In dem Gehäuse F, G sind drei vertikal verlaufende Kanäle ausgebildet. Für die durch den Einlaß D eintretende Zuluft K ist in der Nähe der Rückwand Fein Zuiuitkanai J vorgesehen. Für die ZU erhitzende Und hierfür durch den Erhitzer nach oben strömende Raumluft M ist raumseitig ein vom Zuluftkanal ] getrennter Raumluftkanal L ausgebildet. Ferner ist ein innerer Kanal N für Verbrennungsgase vorgesehen, der

in

. j_en Abgaskanal E einmündet. Darüber hinaus ist i„ dem Gehäuse F, G eine Brennkammer Q ausgebildet, ,ije einen Brenner R enthält und über der ein Wasserbehälter angeordnet ist, der aus umkehrbaren, übereinander angeordneten Bauelementen S, T und U $ besteht. Der Abgaskana! E kann in Abweichung vom eezeigten Ausführungsbeispiel an einen nach oben verlaufenden Kamin angeschlossen sein.

Die Bauelemente 5, Tund i7des Wasserbehälters sind _im Detail in F ig. 2 bis 5 gezeigt.

Gemäß Fig.Ί umfaßt jedes der Bauelemente 5, T bzw. U als Wasserführung im Querschnitt im wesentlichen dreieckige oder schiefwinklige, in der Mitte des Bauelements befindliche Wasserrohre 20, die in bezug zueinander versetzt und etwas gewölbte, relativ flache Oberseiten 21 und nach unten zusammenlaufende, etwas nach innen gebogene Seitenflächen 22 aufweisen. Jedes Wasserrohr 20 hat zweckmäßigerweise angegossene oder angeformte Rippen 23, die mit ihren Ooerkanten 24 unterhalb der Oberseite 21 des Wasserrohres 20 enden. Mit ihren Seitenkanten 25 ragen die Rippen 23 nach außen mit einem Abstand vor, der zwischen einem Viertel und der Hälfte der maximalen Breite des Wasserrohres 20 liegt. Die Rippen 23 haben zweckmäßigerweise schräg verlaufende, gerade Kanten 26, die in gerade, horizontal verlaufende Unterkanten 27 übergehen. Wie in F i g. 2 gezeigt, enden die Rippen 23 an oder geringfügig oberhalb von gedachten Verbindungslinien 28 und 29.

Wie in Fig.2 weiterhin gezeigt, können bei dem untersten Bauelement S an den Wasserrohren 20 Rippen 30 derart angeordnet sein, daß sie an den Kanten 31 am breitesten Abschnitt des Wasserrohres 20 beginnen und von hier bogenförmig zu geraden Unterkanten 32 verlaufen. Dabei erstrecken sich die Rippen 30 an keiner Stelle über die Oberseite und die größte seitliche Breite der Wasserrohre 20 hinaus, so daß die Wasserrohre 20 des Bauelements S kleinflächigere Rippen aufweisen als die Wasserrohre 20 der anderen Bauelemente.

Gemäß Fi g. 2 umfassen die Bauelemente S, Tund U als weitere Wasserführungen im Umfangsbereich angeordnete Wasserrohre 34 bzw. 35, die in ihrer Breite unterschiedlich sind und wobei das Wasserrohr 34 etwa die doppelte Breite hat wie das Wasserrohr 35. Diese in bezvs auf benachbart liegende Bauelemente S, T bzw. versetzt vorgenommene Änderung des Rohrquerschnitts hat den Zweck, die Bauelemente S, T bzw. U auch umgekehrt montieren zu können und wellenförmig verlaufende Kanäle zwischen den Wasserrohren 20, 34 bzw. 35 für die Verbrennungsgase auszubilden.

Die Oberseite jedes Bauelements S, Γ bzw. i/ist mit einer umlaufenden Nut 36 versehen. In diese Nuten 36 greifen nach unten ragende, umlaufende Flansche 37 des jeweils oberhalb des betrachteten Bauelements S bzw. T angeordneten Bauelements Tbzw. LJ ein. In die Nut des obersten Bauelements U greifen hingegen die Umfangswände 94,95 und 96 einer Kammer 93 ein, die in den Abgaskanal E übergeht. Wie detailliert in Fi g. und 5 gezeigt, weisen die Nuten 36 lange Abschnitte 38 und kurze Abschnitte 39 entsprechend der QuerschniUsformder Bauelemente 5, Tund t/auf.

Jedes der Bauelemente S, Tbzw. U weist eine nach außen und damit in den Zuluftkanal / bzw. den Raumluftkanal L ragende Heißwasserkannner auf, die jeweils eine Einlaßkammer 40 und eine Auslaßkammer 41bildet(F i g. 3). Die Auslaßkammern 41 sind mit wasserundurchlässigen Bodenwänden 42 und mit oberen Öffnungen 43 versehen, die Verbindungsstücke 44 aufnehmen, um das obere Ende der jeweiligen Auslaßkammer 41 mit der nächst höher liegenden Einlaßkammer 40 zu verbinden. Dazu ist die Einlaßkammer 40 mit einer Öffnung 45 in ihrer unteren Wand versehen, die das obere Ende des diesbezüglichen Verbindungsstücks 44 aufnimmt. Wie durch die Pfeile 46, 47 und 48 angedeutet, strömt das Wasser in zwei benachbarten Bauelementen S₁ Tbzw. T, Ugegenläufig. Wie durch den Pfeil 49 dargestellt, wird das heiße Wasser schließlich durch die Öffnung 45 abgeführt, von wo aus es in ein Leitungssystem gelangt, um es zum Heizen, Waschen oder für andere häusliche Zwecke bereitzusteller..

Die Kammern 40 und 41 können mit Rippen oder anderen Oberflächerivergrößerungen versehen sein, um in gewünschter Weise sowohl die Zuluft K, die im Zuluftkanal J nach unten strömt, als auch die Raumluft M zu erhitzen, die durch den Raumluftkanal L nach oben strömt. Der Raumluftkanal L weist für die geschilderte Luftführung einen unteren Einlaß 65 für die eintretende Raumluft M auf, die durch Öffnungen 66, 67 und 68 wieder austritt. Die Zuluft K strömt durch ein Gitter oder eine andere Schutzvorrichtung 69 (Fig. 1) in den Zuluftkanal / ein und durch eine Öffnung 70 ii; einer unteren Wand 71 in die Brennkammer Q.

Wie in F i g. 2 gezeigt, umfaßt der Brenner R ein Brersnerdüsen 79 aufweisendes Gehäuse 72, dessen Flansche 73 mittels Schrauben 74 auf einem Unterteil 75 befestigt sind. Das Gehäuse 72 ist mit einer Gaszufuhrvorrichtung (nicht gezeigt) und einer einstellbaren Luftzufuhrvorrichtung 76 verbunden, die mittels einer Stange V einstellbar ist, die durch eine Handhabe 77 betätigbar ist. Der Weg der Verbrennungsgase des Brenners R ist durch Pfeile 80 angedeutet, wonach die Verbrennungsgase von der Brennkammer Q in einen durch das unterste Bauelement 5 gebildeten Raum 92 aufsteigt, von dort durch den Innenraum der Bauelemente 5, T hindurchtreten und in den inneren Kanal N und den Abgaskanal ^gelangen.

Das unterste Bauelement 5 weist zur Auflage auf der Brennkammer Q nach unten ragende Flansche 82, 83 und 84 auf, die in Nuten 85, 86 und 87 am oberen Ende der Wände 71, 88 und 89 der Brennkammer C? eingreifen. An dem rückwärtigen Flansch 84 des untersten Bauelements S ist eine Wasserzuführkammer 90 angeordnet, in die das zu erhitzende Wasser, wie durch den Pfeil 91 in F i g. 1 angedeutet, eingeleitet wird, um es der Einlaßkammer 40 dieses Bauelements zuzuführen.

Die Flansche 82, 83 und 84 können wahlweise mit Wasserkammern versehen werden, von denen aus das zu erhitzende Wasser der Wasserzuführkammer zugeleitet wird, um die Wände der Brennkammer Q zu kühlen und die maximale W arme-Absorption der Verbrennungsgase zu erhalten.

Die Verbrennungsgase werden um die Wasserrohre 20 und deren Rippen 23 und entlang der Wasserrohre und 35 geleitet, gelangen in die Kammer 93 und von dort in den Abgaskanal E, der von oberen und unteren Wänden 97 und 98 und Seitenwänden 100 gebildet wird. Von hier strömen die Verbrennungsgase dann entweder in den Kamin oder treten über einen Raum 102 des Außenwandanschlusses durch ein Gitter 101 ins Freie.

Die Bauelemente S, Tund U können durch Lappen 103 und 104 lösbar verbunden werden, die Öffnungen 105 und 106 aufweisen, durch die Schrauben geführt werden.

Wie in den F i g. 2a und 2b gezeigt, können an den Wänden 249 bzw. 252 der Bauelemente vorspringende Rippen 250 bzw. 251 oder dgl. angeordnet sein, um die Wärmeübertragung zwischen den Strömungsmedien noch zu verbessern.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kombinierter gasbeheizter Wasser- und Lufterhitzer, mit einem Gehäuse, einem Wasserbehälter und einer Brennkammer, einem Außenwandanschluß für Zuluft und Abgas sowie einem zwischen Brennkammer und Wasserbehälter sowie dem Gehäuse gebildeten vertikalen, Ein- und Austrittsöffnungen aufweisenden Raumluftkanai, in dem Teile des Wasserbehälters angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter aus einzelnen, übereinander angeordneten Bauelementen (S, 7^ U) besteht, die mit Verbindungselementen (36, 37, 38) versehen sind, und d?ß der Raumluftkanal (L) raumseitig angeordnet und wandseitig zwischen Brennkammer (Q)und Wasserbehälter sowie dem Gehäuse (F, G) ein vertikal verlaufender, von dem Raumluftkanal (L) getrennter Zuluftkanal (J) ausgebildet ist, in dem Teile der Bauelemente (S, T, LA/angeordnelsind.

2. Wasser- und Lufterhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unterste Bauelement (S) des Wasserbehälters auf der Wand der Brennkammer (Q) angeordnet und durch Nuten (85, 86, 87) verbunden ist, und daß in der Wand der Brennkammer (Q) eine Zuluftöffnung (70) angeordnet ist.

3. Wasser- und Lufterhitzer nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem obersten Bauelement (U) des Wasserbehälters ein Abgaskanal ^angeordnet ist.

4. Wasser- und Lufterhitzer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (S, T, U) horizontal geführte Wasserrohre (20, 34, 35) aufweisen, in deren in den Zuluftkanal (J)bzv/. in den Raumluftkanal (L) hineinragenden Teilen Einlaßbzw. Auslaßkammern (40, 41) angeordnet sind und die Strömung des Wassers in zwei benachbarten Bauelementen (S, T bzw. T, U) gegenläufig ist.