DE9403896U1

DE9403896U1 - Heizeinrichtung

Info

Publication number: DE9403896U1
Application number: DE9403896U
Authority: DE
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1993-03-11
Filing date: 1994-03-08
Publication date: 1994-04-21
Anticipated expiration: 2004-03-09
Also published as: ATA46593A

Description

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>· ·· ·· ! Joh. Vaillant GmbH u. Co.

GM 1255

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.

Modulierend arbeitende Wasserheizer mit einer Verbrennung bei konstant niedrigen Luftzahlverhältnissen sind gekennzeichnet durch ansteigende Wirkungsgrade bei sinkenden Belastungsverhältnissen. Dieses Verhalten bringt grundsätzlich beste Voraussetzungen zur Brennwertnutzung. Eine solche Brennwertnutzung ist aber mit den bekannten Einrichtungen der eingangs erwähnten Art nicht immer möglich. Durch Effizienzzunähme der Wärmetauscher bei Teillast ist es insbesondere bei modulierend arbeitenden Geräten notwendig, eine Kondensation der Abgase zu vermeiden. Um trotzdem einen möglichst hohen Nutzen bei einer voll vormischenden Betriebsweise des Brenners auszuschöpfen, bedurfte es bislang einer entsprechenden Anpassung der Tauscherfläche auf den ungünstigsten Anwendungsfall, wodurch es zu einer erheblichen Reduzierung des Nennwirkungsgrades kommt, oder eines sehr erheblichen technischen Aufwandes, wie z.B. die Anordnung eines Vier-Wege-Ventiles zur Anhebung der Temperatur des im Wärmetauscher befindlichen Mediums, sowie einer entsprechend aufwendigen Steuerung der Heizeinrichtung und zu-

sätzlich einer Wärmedämmung der nachgeschalteten Abgasleitung innerhalb der Heizeinrichtung.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Heizeinrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem eine bestimmte Mindesttemperatur der abströmenden Abgase auf einfache Weise sichergestellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Heizeinrichtung der eingangs näher bezeichneten Art durch die Merkmale des Anspruchs erreicht.

Auf diese Weise ist es möglich, zu Beginn oder zu Zeiten, in denen das Lamellenrohr von sehr kaltem Medium durchströmt ist, durch Freigeben des von Lamellen abgedeckten Bereiches des Lamellenrohres für eine ausreichend hohe Temperatur der abströmenden Abgase zu sorgen, um ein Kondensieren derselben zu vermeiden. Mit steigender Temperatur des abströmenden Abgases kann der von Lamellen frei gehaltene Bereich des Lamellenrohres wieder mehr und mehr abgedeckt werden, wodurch der Wirkungsgrad der Heizeinrichtung steigt.

Für die Kondensationsneigung eines Gerätes neben den konstruktiven Merkmalen eines Wärmetauschers und dem Temperaturniveau des das Lamellenrohr durchströmenden Mediums, z.B. des Heizwassers, die luftzahlabhängige Taupunkttemperatur mitentscheidend. Die Taupunkttemperatur liegt bei voll vormischenden Erdgas-Geräten bei einer Luftzahl zwischen 1,2 und 1,5 zwischen etwa 50 ⁰C und 58 ⁰C. Aufgrund der nahezu konstanten Luftzahl-

Verhältnisse im gesamten Einsteil- und/oder Modulationsbereich eines solchen Heizgerätes kann der Umstand der sich nur unwesentlich verändernden Taupunkttemperatur genutzt werden. Dabei kann aufgrund der veränderbaren Abdeckung des von Lamellen frei gehaltenen Bereiches des Lamellenrohres in einem beliebigen Teillastbereich bei kondensationsmäßig ungünstigen Voraussetzungen ein kondensatfreier Betrieb des Gerätes gewährleistet werden.

Auf diese Weise ergibt sich eine in konstruktiver Hinsicht sehr einfache Lösung.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Heizgerät,

Fig. 2 und 3 schematisch die Abdeckung eines von Lamellen freien Bereiches in zwei verschiedenen Endstellungen,

Fig. 4 eine axonometrische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Heizgerätes.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.

Das in der Fig. 1 dargestellte Durchlaufwasser-Heizgerät weist ein abgesehen von einer ringförmigen Lufteinlaßöffnung 11 im

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wesentlichen gasdichtes Gehäuse 12 auf, wobei die Lufteinlaßöffnung 11 von einer Abgasführung 6 durchsetzt ist.

Im Inneren des Gehäuses 12 ist ein aus dem Innenraum 23 des Gehäuses 12 luftansaugendes Gebläse 13 angeordnet, das über eine Gasleitung 14 und eine Gasarmatur 15 mit Gas versorgbar ist und dieses mit der angesaugten Luft vermischt.

Unterhalb des Gebläses 13 ist eine Brennerplatte 16 oberhalb einer Brennkammer 17 angeordnet, die bereichsweise als vom zu erwärmenden Wasser durchströmter Doppelmantel 18 ausgebildet ist.

Die Unterseite des als Doppelmantel 18 ausgebildeten Bereiches der Brennkammer 17 ist von einem Lamellenwärmetauscher 5 gebildet, der einen von Lamellen freien Bereich 7 aufweist, der von einem Abdeckblech 4 abdeckbar ist.

Die Brennkammer 17 geht stromab des Lamellenrohres in die Abgasführung 6 über. In dieser ist ein Thermofühler 2 angeordnet, der das Abdeckblech 4 steuert.

Bei der in der Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform ist das Abdeckblech 4 als zweiarmiger Hebel ausgebildet. An dem kürzeren Hebelarm 19 des um die Achse 10 schwenkbaren Abdeckbleches 4 greift eine Stelleinrichtung 1 an, die durch einen Balg gebildet ist, der mit dem Thermofühler 2 verbunden ist. Dabei ist der Hebelarm 19 über eine Feder 3 an einem Boden 20 der Brennkammer 17 abgestützt.

Wie aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, sind die Lamellen des Wärmetauschers 5 von mehreren in Serie geschalteten Abschnitten eines Lamellenrohres 8 durchsetzt, wobei diese Abschnitte des Lamellenrohres von Lamellen 21 frei gehaltene Bereiche 7 aufweisen, die entlang einer quer zur Längserstrekkung dieser Abschnitte des Lamellenrohres 8 verlaufenden Achse angeordnet sind.

Dabei zeigt die Fig. 3 die Lage des Abdeckbleches 4 in einem Betriebszustand des Heizgerätes, in dem das Lamellenrohr von heißem Wasser durchströmt ist und es im Bereich der Abgasführung 6 nicht zu einem Unterschreiten einer vorgegebenen Mindesttemperatur des Abgases kommt, sodaß es nicht zur Kondensation der Abgase kommt. Durch die Freigabe des lamellenfreien Bereiches 7 durch das Abdeckblech 4 wird erreicht, daß ein Teil der Abgase durch den lamellenfreien Spalt abgeführt wird und die Wärme nur in eingeschränktem Ausmaß an dem Wärmetauscher abgibt und es daher zu einem Anstieg der Temperatur der Abgase im Bereich der Abgasführung 6 erreicht, wodurch eine Kondensation der Abgase vermieden wird, wenn das Wasser kälter ist oder wird.

Mit steigender Temperatur der Abgase im Bereich der Abgasführung 6 hebt sich das Abdeckblech 4 mehr und mehr an und deckt den von Lamellen freigehaltenen Bereich 7 wieder mehr und mehr ab, bis eine vom Schaltpunkt des Thermofühlers abhängige Lage erreicht ist, in der das Abdeckblech 4 den von Lamellen freien Bereich 7 gerade soweit frei gibt, daß in der Abgasführung 6

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eine ausreichend hohe Temperatur der Abgase herrscht, um ein Kondensieren der Abgase zu verhindern.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 4 ist im lamellenfreien Bereich 7 ein quer zu den die Lamellen 21 tragenden Abschnitten des Lamellenrohres 8 verlaufende Drehachse 10 vorgesehen, an der das Abdeckblech 4 schwenkbar gehalten ist. Dabei steht das Abdeckblech 4 in der einen Endstellung im wesentlichen parallel zu den Lamellen 21, wodurch ein Teildurchsatz des Abgases dem Wärmeaustausch vorenthalten wird. Das Abdeckblech schließt mit diesen in der zweiten Endstellung einen Winkel ein, wodurch eine Strömung der Abgase über den lamellenfreien Bereich 7 des Wärmetauschers 5 weitgehend unterbunden ist und der gesamte Abgasdurchsatz dem Wärmeaustausch zur Verfügung steht.

Das Abdeckblech 4 weist bei der Ausführungsform nach der Fig. 4 im oberhalb der Drehachse 10 liegenden Bereich Durchbrüche 22 auf, die von den entsprechenden Abschnitten des Lamellenrohres 8 mit größerem Spiel durchsetzt sind, sodaß eine ausreichende große Verschwenkung des Abdeckbleches 4 möglich ist, ohne daß es zu einem Verklemmen des Abdeckbleches 4 kommt.

Zur Begrenzung der Verschwenkung des Abdeckbleches 4 ist ein verstellbarer Anschlag 9 vorgesehen, der mit der Stelleinrichtung 1 zusammenwirkt, die im wesentlichen gleich mit der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Einrichtung ausgebildet ist.

Claims

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Joh. Vaillant GmbH u. Co. GM 1255

ANSPRUCH

Heizeinrichtung mit einem Brenner und einem von diesem beaufschlagten Lamellenwärmetauscher, der einen kleinen von Lamellen freigehalten Bereich eines die Lamellen tragenden, vom zu erwärmenden Medium durchströmten Lamellenrohres aufweist, dem ein in Abhängigkeit von der Temperatur der vom Wärmetauscher (5) abströmenden Abgase gesteuertes und zwischen zwei Endstellungen bewegbares Abdeckblech (4) zugeordnet ist, das in der einen Endstellung den von Lamellen (21) freigehaltenen Bereich (7) des Lamellenrohres (8) abdeckt und in der anderen Endstellung diesen freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckblech (4) als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist und an dem kürzeren Hebel (19) des Abdeckbleches (4) eine von einem die Temperatur der Abgase erfassenden Thermofühler (2) gesteuerte Stelleinrichtung (1) angreift.