DE8634369U1 - Composite boiler with internal chimney - Google Patents

Description

Zusammengesetzter Heizkessel mit internem KaminComposite boiler with internal chimney

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen zusammengesetzten Heizkessel, der aus einer Reihe von aufeinanderfolgend aneinandergefügten Elementen gebildet ist, wobei die Elemente sowohl eine Reihe von Rauchgaszügen als auch einen Leitungsabschnitt für zu erwärmendes Wasser begrenzen. The present invention relates to a composite boiler formed from a series of elements joined together in succession, the elements delimiting both a series of flue gas ducts and a section of pipe for water to be heated.

Bei bekannten Heizkesseln dieser Art geben die Verbrennungsprodukte auf ihrem Weg zum Kamin Wärme an diejenigen Wände
der Elemente ab, die die Rauchgaszüge begrenzen; diese Wände sind, um einen wirksameren Wärmeaustausch zu erzielen, mit
Rippen oder Vorsprüngen versehen, die in die Rauchgaszüge
vorstehen und infolgedessen zu dem Wärmeaustausch beitragen.In known boilers of this type, the combustion products on their way to the chimney give off heat to those walls
of the elements that delimit the flue gases; these walls are, in order to achieve a more effective heat exchange,
ribs or projections that penetrate into the flue gas ducts
and consequently contribute to the heat exchange.

...12...12

Patentanwälte: European Patent Attorneys ■ Zugelassene Vertreter beim Europäischen PatentamtPatent Attorneys: European Patent Attorneys ■ Authorized representatives before the European Patent Office Rechtsanwalt: Zugelassen bei den Hamburger GerichtenLawyer: Admitted to the Hamburg courts

Deutsche Bank AG Hamburg, Nr. 05/28497 (BLZ 200 700 00) · Postscheck Hamburg 28 42-206
Dresdner£«£AO'rjäiflbyrg!¹ N₁V. $|4 «J 35;(BLZ 200 800 00)Deutsche Bank AG Hamburg, No. 05/28497 (bank code 200 700 00) · Postal check Hamburg 28 42-206
Dresdner Bank AG ¹ N ₁ V. $|4 «J 35;(BLZ 200 800 00)

Bei bekannten Heizkesseln dieser Art lassen sich im allgemeinen eine unvollständige Verbrennung, tote Strömungszonen, in denen die Rauchgase stagnieren, und empfindliche Verluste zum Kamin hin feststellen.Known boilers of this type generally exhibit incomplete combustion, dead flow zones in which the flue gases stagnate, and significant losses towards the chimney.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, einenThe present invention is based on the task of

&Kgr;&idigr;&iacgr; rtiiif L ""' «'h^af ·«» star· ainart u-i r If e a m on Ua rmoaiie t a lic r. h&Kgr;&idigr;&iacgr; rtiiif L ""'«'h ^a f ·«» star· ainart ui r If eam on Ua rmoaiie ta lic r. h

zwischen den Heizgasen und dem zu erwärmenden Wasser, eine weitergehende Bildung von CO-, eine bessere Ausnutzung de.· Wärme der Rauchgase für die Erwärmung des Wassers und demzufolge höhere Wirkungsgrade aufweist.between the heating gases and the water to be heated, a further formation of CO, a better utilization of the heat of the flue gases for heating the water and consequently higher efficiencies.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe ebenso wie andere Aufgaben, die sich genauer aus der folgenden detaillierten Beschreibung ergeben, durch einen Heizkessel der angegebenen Art gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er wenigstens ein Zwischenelement aufweist, das einen Durchgang für die zum Kamin zu führenden Rauchgase aufweist, in welchem Durchgang die Rauchgase nach oben gelangen.According to the invention, this object, as well as other objects which will become more apparent from the following detailed description, is achieved by a heating boiler of the type indicated, which is characterized in that it comprises at least one intermediate element which has a passage for the flue gases to be led to the chimney, in which passage the flue gases pass upwards.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben, The invention is described in more detail below using an embodiment in conjunction with the drawings,

Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines Zwischenelements des Hei zkesse Is,Fig. 1 is a front view of an intermediate element of the boiler,

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 1, und Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 1.Fig. 2 is a section along the line X-X of Fig. 1, and Fig. 3 is a section along the line B-B of Fig. 1.

Der zusammengesetzte Heizkessel kann eines oder mehrere der in Fig. 1 dargestellten Elemente aufweisen, sowie zwei nichtThe assembled boiler may comprise one or more of the elements shown in Fig. 1, as well as two non-

Zwischenelementen im wesentlichen dadurch unterscheiden, daß sie anstelle einer noch zu beschreibenden horizontalen öffnung, die einen Teil eines Brennraumes bildet, mit Abschlußwänden versehen sind, die einmal entsprechend der Lage eines ebenfalls nicht dargestellten Brenners ausgebildet sind und zum anderen Mal die für den Wärmeaustausch bedeutsamen Teile des Heizkessels nach außen abschirmen.Intermediate elements differ essentially in that instead of a horizontal opening (to be described later) which forms part of a combustion chamber, they are provided with end walls which are designed to correspond to the position of a burner (also not shown) and which, on the other hand, shield the parts of the boiler which are important for heat exchange from the outside.

Das in den Figuren dargestellte Zwischenelement enthält auf entgegengesetzten Seiten angeordnete Ansätze 1 und 2, die bei zusammengebautem Kessel dem Wasser einen Durchgang von einem Element zum nächsten und ein Durchströmen der innen hohlen Elemente nacheinander ermöglichen.The intermediate element shown in the figures contains lugs 1 and 2 arranged on opposite sides which, when the boiler is assembled, allow the water to pass from one element to the next and to flow through the hollow elements one after the other.

Wie schon gesagt, sind die Elemente hohl und hydraulisch über die ringförmigen Ansätze 1 und 2 miteinander verbunden. Bei dem dargestellten Element ist der erwähnte Hohlraum, der mit 3 bezeichnet ist, im wesentlichen von einer öffnung 4 umschlossen, die sich in dem Element befindet; der HohlraumAs already mentioned, the elements are hollow and hydraulically connected to one another via the annular projections 1 and 2. In the element shown, the cavity mentioned, which is designated 3, is essentially enclosed by an opening 4 which is located in the element; the cavity

Il Il
I ti ·The
I ti ·

bildet einen Teil des Brennraumes, der sich horizontal erstreckt. Insbesondere hat dieser Hohlraum eine axiale Länge, die kleiner ist als diejenige seines oberen Teils.forms a part of the combustion chamber that extends horizontally. In particular, this cavity has an axial length that is smaller than that of its upper part.

Das Element weist auf entgegengesetzten Seiten je eine aus dein Umriß 5 verspringende Leiste auf: cH * Leisten eines Elements fügen sich mit den entsprechenden Leisten des benachbarten Elements zusammen, so daß in dem Satz der kombinierten Elemente eine seitliche Abgrenzung nach außen gebildet wird, außer in einer oberen Zone A, wo derartige Leisten weggelassen sind, um das Reinigen der Elemente von oben her zu ermöglichen. Die in der Zone A gebildete öffnung ist mittels einer lösbaren Platte (nicht dargestellt) verschIießbar. The element has a strip projecting from the outline 5 on opposite sides: cH * Strips of one element join with the corresponding strips of the adjacent element so that in the set of combined elements a lateral boundary to the outside is formed, except in an upper zone A where such strips are omitted in order to enable the elements to be cleaned from above. The opening formed in zone A can be closed by means of a removable plate (not shown).

Da die Seitenwände 8, die den Hohlraum 3 begrenzen, in bezug auf die aus dem Umriß 5 vorspringenden Leisten zurückgesetzt sind, werden zwischen aneinander anschließenden Elementen des Kessels nach oben verlaufende Rauchgaszüge gebildet, die durch Pfeile B angedeutet sind; durch diese Rauchgaszüge können die Rauchgase in einen Kollektor C abziehen.Since the side walls 8 which delimit the cavity 3 are set back in relation to the strips protruding from the outline 5, upwardly extending flue gas ducts are formed between adjoining elements of the boiler, which are indicated by arrows B; through these flue gas ducts the flue gases can be drawn into a collector C.

Der Kollektor C bildet einen Durchgang von kreisförmigem Querschnitt, der oberhalb der öffnung 4 angeordnet ist und von einer kreisförmigen Wand 21 begrenzt wird, die in ihremThe collector C forms a passage of circular cross-section, which is arranged above the opening 4 and is delimited by a circular wall 21 which in its

&igr; ■ &igr; t tilt«&igr; ■ &igr; t tilt«

< I · I &igr; &igr; &igr; I I I< I · I &igr;&igr;&igr; I I I

t If &igr; < I flt If &igr; < I fl

It CCfII fill CJfC I &uacgr; IlIt CCfII fill CJfC I &uacgr; Il

oberen Teil von öffnungen 9 begrenzter UinkeLabmessung unterbrochen ist.upper part is interrupted by openings 9 of limited UinkeL dimension.

Unterhalb des Kollektors C weist das Element auf beiden Seiten eine durch die Linien 40, 41 und 42 begrenzte erhöhte Zone auf; diese geht seitlich, nach den Linien 41 und 42, in zurückgesetzte Zonen über, die in den oben erwähnten Leisten 5 enden, nämlich dort, wo die Linie 40 in eine geneigte Zone übergeht.Below the collector C, the element has on both sides a raised zone delimited by lines 40, 41 and 42; this passes laterally, after lines 41 and 42, into recessed zones which end in the above-mentioned strips 5, namely where line 40 passes into an inclined zone.

Anfänglich haben die Rauchgase eine Aufwärtsströmung, die in dem oberen Teil des Elements zur Mitte hin konvergiert, um dann nach unten zu strömen und durch die Öffnung 9 in den Kollektor C einzutreten. Um den Wärmeaustausch zu verbessern, sind in diesem Rauchgas-Strömungsweg Vorsprünge oder Rippen 10 vorgesehen, die jede gewünschte Form haben können, aber vorzugsweise kegelstumpfförmig und einstückig mit den Wänden 8 ausgebildet sind.Initially, the flue gases have an upward flow which converges towards the centre in the upper part of the element, then flows downwards and enters the collector C through the opening 9. In order to improve the heat exchange, protrusions or ribs 10 are provided in this flue gas flow path, which can have any desired shape, but are preferably frustoconical and integral with the walls 8.

Die Rippen sind in Reihen angeordnet, um eine bessere und einfachere Reinigung des Elements zu ermöglichen.The ribs are arranged in rows to allow better and easier cleaning of the element.

Der Brennraum, nämlich die Öffnung 4, kann gedanklich in zwei Teile unterteilt werden: e-'nen unteren Teil 6, in welchem radiale Rippen 22 größerer Oberfläche angeordnet sind, um einen bestmöglichen Wärmeaustausch sicherzustellen,The combustion chamber, namely the opening 4, can be divided into two parts: a lower part 6, in which radial ribs 22 with a larger surface area are arranged in order to ensure the best possible heat exchange,

K * · · ■ f IK * · · ■ f I

und einen oberen Teil 7, in welchem die Rippen 23 jeweils in der Form eines offenen U ausgebildet sind und eine kleinere Oberfläche haben, aber dichter und mit unterschiedlichen Längen angeordnet sind, um Turbulenzen entgegenzuwirken und es dem Rauchgas zu ermöglichen, rascher nach oben zu strömen und dabei in möglichst gleichf örn.i ger Weise die wärmetauschenden Oberflächen zu umspulen. In diesem Teil 7 hat der an den Brennraum 4 angrenzende Wasser-Leitungsabschnitt (siehe Fig. 2) ebenfalls einen Querschnittsverlauf in Form eines offenen U.and an upper part 7, in which the ribs 23 are each designed in the shape of an open U and have a smaller surface area, but are arranged more densely and with different lengths in order to counteract turbulence and to enable the flue gas to flow upwards more quickly and thereby to wind around the heat-exchanging surfaces in as uniform a manner as possible. In this part 7, the water line section adjacent to the combustion chamber 4 (see Fig. 2) also has a cross-sectional shape in the shape of an open U.

Die Rippen 22, 23 konvergieren zu einer Achse Z der öffnung 4, und diejenigen der Rippen 23, die weiter in Richtung auf diese Achse vorstehen, sind (mit ihren vorstehenden Enden) in einem Kreis oder einer Zylinderfläche K derart angeordnet, daß sie in dem Fall, daß man den Kessel bei niedrigen Temperaturen benutzen will, ein entfernbares gelochtes metallisches Rohr 30, das über seinen Umfang gelocht ist, zentrieren und halten können. Vorzugsweise sind die Löcher des Rohres 30 im oberen Teil des Rohres vorgesehen. The ribs 22, 23 converge towards an axis Z of the opening 4, and those of the ribs 23 which project further towards this axis are arranged (with their projecting ends) in a circle or cylindrical surface K in such a way that, in the event that the boiler is to be used at low temperatures, they can centre and support a removable perforated metal tube 30 perforated around its circumference. Preferably, the holes of the tube 30 are provided in the upper part of the tube.

Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Kollektoren C vorgesehen sein können, deren Querschnitte von der in den Zeichnungen wieder· gegebenen Kreisform abweicht.It is readily apparent that within the scope of the present invention, collectors C can also be provided whose cross-sections deviate from the circular shape shown in the drawings.

Claims (1)

A_n_s_ß_r_ü_c_h_e_£A_n_s_ß_r_ü_c_h_e_£ 1. Zusammengesetzter Heizkessel aus aufeinanderfoLgend
aneinandergefügten Elementen, die eine Mehrzahl von
Rauchgaszügen und einen Lsitungsabschnitt für zu erwärmendes Wasser begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Element einen Durchgang (C) für zu einem Kamin zu leitende Rauchgase aufweist, in welchem die
Rauchgase in einen oberen Bereich (9) gelangen.1. Composite boiler made of successive
joined elements which have a plurality of
flue gas ducts and a supply section for water to be heated, characterized in that at least one element has a passage (C) for flue gases to be led to a chimney, in which the
Flue gases enter an upper area (9). 2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß &bull;1er Durchgang (C) von einer Wand (21) begrenzt ist, die in dem oberen Bereich (9) unterbrochen ist und ein
Ablenkelement für die Rauchgase bildet.2. Heating boiler according to claim 1, characterized in that the passage (C) is delimited by a wall (21) which is interrupted in the upper region (9) and has a
forms a deflection element for the flue gases. 3. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er wenigstens ein mit einer öffnung (4)
versehenes Element aufweist, wobei die öffnung wenigstens einen Teil eines Brennraumes bildet und auf ihrem Umfang wenigstens zum Teil mit Rippen (22, 23) versehen ist.3. Heating boiler according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises at least one with an opening (4)
provided element, wherein the opening forms at least part of a combustion chamber and is provided at least partially with ribs (22, 23) on its circumference. A. Heizkessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Rippen (22, 23) der öffnung (4) eine Aufnahme für einen wenigstens teilweise gelochten
rohrförmigen Körper (30) bildet.A. Heating boiler according to claim 3, characterized in that at least a part of the ribs (22, 23) of the opening (4) has a receptacle for an at least partially perforated
tubular body (30). f · ■ ·■ · 5. Heizkessel nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil seiner Elemente hohl ist und mit zum Bespülen mit Rauchgas angeordneten Vorsprüngen (10) versehen ist.5. Heating boiler according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least a part of its elements is hollow and is provided with projections (10) arranged for flushing with flue gas. 6. Heizkessel nach wenigstens einem der vorhergehenden6. Heating boiler according to at least one of the preceding I Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb desI claims, characterized in that below the ]· Durchganges (C) eine bezüglich der zum Verteilen des]· Passage (C) a with respect to the distribution of the H Rauchgases dienenden Zone erhöhte Zone (40, 41, 42) vor-H Zone serving as flue gas raised zone (40, 41, 42) : gesehen ist.: is seen.