EP2851628A2 - Heat exchanger module with cyclone fins and heat exchanger cell formed from this module - Google Patents
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- EP2851628A2 EP2851628A2 EP14181702.3A EP14181702A EP2851628A2 EP 2851628 A2 EP2851628 A2 EP 2851628A2 EP 14181702 A EP14181702 A EP 14181702A EP 2851628 A2 EP2851628 A2 EP 2851628A2
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- heat exchanger
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
- F24H9/001—Guiding means
- F24H9/0026—Guiding means in combustion gas channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/24—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
Definitions
- the present invention relates to condensation heat exchangers.
- the invention relates in particular to condensation heat exchangers designed for gas-fired condensing boilers.
- the main purpose of the invention is efficient heat transfer between two media, i. the transmission of sensible and latent heat energy from a high temperature heating gas to low temperature water.
- a Kondensations slaughterhouse is one of the main components of a gas-fired combi boiler and should ensure efficient heat energy transfer from the burned gas to the house water and / or central heating water, so that the predetermined temperature is maintained at the extraction point.
- Key design and functional features include modularity and compact size, low pressure drop, high overall heat transfer coefficient and efficient transfer of latent heat energy.
- an expedient and feasible condensation heat cell for commercial heating appliances such as wall-mounted boilers in addition to the features mentioned also some critical aspects such as dimensioning, cost manufacturability, leak safety, life, etc. to be considered.
- each module should deliver a certain amount of heat transfer energy, regardless of the number of modules that make up the complete heat cell.
- each module should be expertly, e.g. by means of precision welding, be connected to the other.
- the condensation heat exchanger is made of a flat sheet of metallic material with a laminated layer of polypropylene film. Each condensation heat exchanger is provided with a serpentine condensation flow channel formed in the laminated flat metallic material sheet such that the polypropylene layer is on the side of the exhaust gas / condensate environment, thus protecting the metal from corrosion.
- the exchanger has an exhaust duct with inspection access opening and is surrounded by heat exchanger walls.
- the exchanger walls have a surface structured by rows of nubs, which protrude from the walls and extend at right angles to the direction of the gas flow. In the direction of the gas flow, nubs of adjacent rows are each arranged in gap and have an inlet section of continuously increasing cross-section.
- European patent no. EP0546969B1 refers to a cylindrical shell to be cooled by a cooling liquid.
- the cylinder has a large diameter and has a smooth outer surface which is at least partially provided with heat exchange ribs which are kept under tension by overlapping at least partially in regions.
- the invention further comprises a method for the production of such sheaths and an apparatus for carrying out this method.
- the invention no. DE10038624 discloses a heat transfer tube with twisted inner ribs.
- the heat transfer tube provided with a number of spiral inner ribs symmetrically rotated about the longitudinal axis, has a clearance between the free ends of the ribs and the axis.
- the ratio of the distance to the inner diameter of the tube is 1:12 to 1: 3.
- the spiral ribs are all twisted in the same direction and have the same twist length.
- the ribs are in the shape of an equilateral triangle or a tooth.
- the tube is made of metal or plastic.
- the ribs disclosed in this application differ significantly in shape from the cyclone ribs of the present invention.
- the in the application no. DE10038624 revealed ribs are designed for the flow of liquids. In this way, the formation of turbulence in liquids can be achieved.
- the fins disclosed in the present application are specifically arranged at suitable intervals to allow the flow of gaseous media.
- the angle of inclination between the ribs and the inner surface of the module to which the ribs are connected is very small, so that for a gaseous medium greater contact with the ribs and the inner surface of the module is made possible.
- the main object of the present invention is to develop the new method of transferring heat energy between gas and water by creating a cyclone (vortex) movement of the gas, thereby enabling the design and development of more efficient, compact and economical heat cells.
- the main idea is to create a longer path for the exhaust gas to increase thermal energy transfer in a given volume.
- cyclone (vortex) channels are opened within the heat cell.
- the total number, the vortex angle and the Height of the channels are the most critical geometrical parameters that influence the pressure drop and the velocity of the exhaust gas, the total heat transfer coefficient and the thermal performance of the heat cell.
- the corresponding geometric parameters can be adapted during the design process of the heat cell.
- the embodiment proposed in this specification allows more efficient heat transfer between the exhaust gas and the central heating water thanks to the swirling motion of the exhaust gas through the spiral channels.
- Such a helical formation of the channels prolongs the path that the exhaust travels in a certain volume, which at the same time creates a larger heat exchange surface.
- a compact and at the same time efficient heat cell can be produced with less raw material expenditure, whereby the manufacturing costs are reduced compared to conventional heat cells.
- the forced convection through the side walls of the heat cell can be enhanced, whereby a uniform and efficient heat transfer between two media can be maintained throughout the heat cell.
- the thermal performance and the effective heat transfer coefficient can be increased.
- the pressure drop is another important design parameter for condensation heat cells. From a process engineering point of view, the Pressure drop should be kept as low as possible to reduce operating costs, such as by the power consumption for fan and / or pump. Reducing the pressure drop also reduces the negative fouling and erosion effects over the life of the heat cell.
- Preliminary computational studies have shown that the pressure drop across the gas side of the proposed design is significantly less compared to integrated stave heat cells. The results of the preliminary computational studies showed that the pressure drop gradually decreased (43%) compared to a conventional conventional heat cell module with round ribs.
- the heat exchanger module (or heat exchanger modules) comprises a buffer disposed in its center, the buffer being provided with a pressure relief opening in the bottom to allow for pressure increase due to the expansion of the air in the bottom Buffer to maintain pressure equalization.
- the cylindrical structure surrounding the burner module comprises an inner housing and an outer housing surrounding the inner housing, as well as a housing between the inner and the outer housing designed channel for a second medium.
- the burner module also consists of a second media channel which surrounds the burner module and is configured between the inner and outer housings.
- the heat exchanger cell according to the invention further comprises fins connected to the inner housing, which extend from the inner housing in the direction of the buffer and thus form channels for the first medium, which are spirally formed and thus allow circulation of the first medium within the KMermoduls.
- the outer channel for the second medium in a spiral shape and at a certain angle, allowing a slight inclination from the bottom to the top and having the shape of a recess whose width is greater than their depth is.
- the inner and outer casings are provided with a vertical inner channel for the second medium, formed by extending the heat cell towards the burner located in the central part, to allow the flow of the second medium with this inner channel for the second medium being connected to the outer channel of the heat cell for the second medium via a connecting channel.
- the heat exchanger module further comprises at least one channel inlet for the second medium, which allows the second medium to enter the cell, and at least one channel outlet for the second medium, which allows it to exit the cell.
- the burner module each comprises a channel inlet and a channel outlet for the second medium configured with the same structure as in the heat exchanger module.
- the invention further comprises a lid which covers the burner module at the top and which is sealed in the center to the burner and at the edges to the inner and outer casings, the lid being provided with a circular inlet for the first medium through which the first medium can flow.
- the second medium in the cell moves in a manner such that it would swirl in a direction opposite to the vortex direction of the first medium.
- the invention also relates to a heater comprising a heat exchanger cell having the features set forth above.
- the present invention is an easily applicable novel embodiment of a heat cell (1) which allows modularity. It proposes two different embodiments of the heat exchanger modules (20), which are the inventive Form heat cell (1). The first of these will be in the FIGS. 1 to 4 , the second in the Figures 5 and 6 shown.
- each heat exchanger module (20) substantially comprises: a cylindrical inner casing (3); Ribs (21) extending at certain intervals from the housing (3) towards the center and connected to said inner housing (3) in cyclone form; and an outer casing (2) surrounding the inner casing (3).
- the first top-down flowing medium (F1) is a warm gas which, when passing the media channels (22) formed between the ribs (21), performs a naturally circulating movement due to the structure of the ribs (21) and within the module (20) comes into contact with all the ribs (21) and the entire inner surface of the housing (3). Since the ribs (21) are formed so that the channels have a spiral configuration, a longer path is provided here for the circulation of the first medium (F1) within a certain volume range, thereby providing a larger surface area for heat transfer.
- FIG. 3 shows the module (20) without the outer housing (2). While the warm first medium (F1) in the module (20) flows from top to bottom, flows a cold second medium (F2) in a cyclic movement in the outer channel for the second medium (231) from bottom to top and leaves the module ( 20) with elevated temperature.
- the outer channel for the second medium (231) is preferably embedded in the outer wall of the inner casing (3) in the form of a recess extending transversely to the casings (2, 3) and at a certain angle so as to form a closed channel as soon as possible the outer housing (2) the inner Covered housing (3).
- the structure of the outer channel for the second medium (231) is in FIG. 1 and FIG. 4 shown in section.
- the outer channel for the second medium (231) extends transversely between the inner housing (3) and the outer housing (2) so as to circumnavigate the housing (3), rising slightly from bottom to top ,
- the in FIG. 1 It can be seen that the width (L) of the outer channel (231) is dimensioned larger than its depth (T) and thus the surface for the heat exchange between the second medium (F2) flowing through the outer channel (231). and the first medium (F1) circulating between the ribs (21). This increases directly proportional to the heat exchange surface and the amount of heat exchange.
- the outer channel for the second medium (231) can also be formed by the combination of two half-channels, which are for example symmetrically incorporated into the contact surfaces of the outer housing (2) and the inner housing (3).
- FIG. 2 shows, formed on the outer housing (2), the channel inlet for the second medium (24) and the channel outlet for the second medium (25).
- the second medium (F2) after entering from the channel inlet (24) into the outer channel for the second medium (231), preferably flows along the outer wall of the inner casing (3) in a swirling motion in the opposite direction to the swirling direction of the first medium (F1), then leaves the module (20) through the duct outlet (25) and flows into the upper heat exchanger module (20) or the burner module (10).
- these connections can be provided between the passages and channels (231) on the outside of the outer housing (2), they can also on the inside of the outer housing (2) are provided.
- the second medium enters the heat cell (1) through the lowermost module (20) and, after being heated, exits the heat cell (1) from the top burner module (10).
- the entrance-exit directions of the first medium (F1) and the second medium (F2) into and out of the module (20) and the directions of their cyclical movement within the module (20) are completely opposite each other.
- the purpose of this is to bring the heated second medium (F2) from below into the uppermost area of the module (20), where the first medium (F1) is in its warmest condition, and then to reduce the temperature difference between these two media and thus to prevent condensation of the water vapor in the first medium (F1).
- FIG. 1 is the perspective view of a longitudinal section of the heat exchanger cell (1) according to the invention.
- the total number of modules (20) of the heat cell (1) which is formed by combining a certain number of modules (20), also determines the maximum power of this cell (1). Accordingly, the number of modules (20) of the heat exchanger cell (1) may vary depending on the purpose of use and the size of the area to be heated.
- the heat exchanger cell (1) comprises substantially: at least one burner module (20) connected to the heat exchanger module (20) from above and at least one buffer (40) arranged at the center of the heat exchanger modules (20) in FIG is arranged such that it is not connected to the ribs (21), but only touches them.
- the buffer (40) is a preferably made of ceramic or stainless steel member having a hollow interior and a wall thickness of 2-4 mm and is resistant to high temperatures.
- a pressure relief port (41) is provided to provide compensation in the event of pressure increase due to the expansion of the air in the buffer.
- the burner module (10) is similar in terms of its housing (2, 3) the heat exchanger module (20); however, instead of the ribs (21), it comprises at least one burner (30) arranged above the buffer (40) but at a distance from it.
- the module (10) is provided with a lid (12), said lid (12) sealingly in the center with the burner (30) and at the edges with the inner housing (3) and the outer housing (2) connected is.
- In the center of the lid (12) is a circular inlet for the first medium (13) so that the first medium (F1) which would enter the burner (30) can flow therethrough.
- the burner module (10) has channels for the second medium (11) with the same structure as in the heat exchanger module (20).
- the second medium (F2) enters these channels (11) through the outer channel for the second medium (231) of the lower heat exchanger module (20) to which the burner module (10) is connected, while the second medium ( F2) from the burner module (10) through the channel outlet for the second medium (15), which is also located on the outer housing (2).
- the channel inlet for the second medium (14), which allows its entry, is not shown in the drawings.
- the buffer (40) used in the first embodiment in the middle part of the heat cell (1) is not present. Instead, a vertical inner channel is provided for the second medium (232) for the flow of the second medium (F2).
- This inner channel for the second medium (232) is formed by an extension of the inner housing (3) and the outer housing (2) in the direction of the in the middle of the heat cell (1) located burner (30), wherein the channel (232 ) is connected via the connecting channel (233) to the outer channel (231) of the heat exchanger module (20), which forms the lowest part of the heat cell (1).
- each heat exchanger module (20) in each heat exchanger module (20), the central ends of the fins (21) are not exposed as in the first described embodiment of the heat cell (1) but with the cylindrical structure formed in the center via the inner casing (3). connected. In this way, both on the outer wall and the central wall of the module (20) a larger heat transfer area between the hot and the cold medium can be formed.
- the circulation of the second medium (F2) proposed in this embodiment is also different.
- the second medium (F2) enters the inner channel for the second medium (232) in the middle of the heat cell (1) through the channel for the second medium (24), and after it has entered the inner channel for the second medium (232 ) by flowing up and down, it flows through the communication channel (233) further into the outer channel for the second medium (231).
- the second medium (F2) flowing through the outer channel for the second medium (231) follows the path described for the first embodiment and therefore leaves the heat cell (1) in a heated state through the second medium channel outlet (10) in the burner module (10). 15).
- This path of the second medium (F2) is in FIG. 6 indicated by arrows.
- the thermal power and the effective heat transfer coefficient can be determined by the Incorporation of small-sized surface enlargements, such as round ribs, can be increased on the inner side walls.
- the invention is useful in the design and development of next generation condensation heat cells for wall-mounted combi steamers. Similarly, the invention can be used for the development of heat cells in other applications in which a gas-fired burner system is used.
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Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeaustauscherzelle, die mindestens ein Brennermodul mit integriertem Brenner und mindestens ein Wärmeaustauschermodul mit in bestimmten Intervallen zyklonförmig gestalteten Zyklonrippen zur Erzielung des Wärmeaustausches umfasst, und auf ein Heizgerät mit dieser Zelle.The present invention relates to a heat exchanger cell comprising at least one burner module with integrated burner and at least one heat exchanger module with cyclone ribs cyclone-shaped at certain intervals for achieving the heat exchange, and to a heater with this cell.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kondensationswärmeaustauscher.The present invention relates to condensation heat exchangers.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Kondensationswärmeaustauscher, die für gasbeheizte Brennwertanlagen konzipiert sind. Hauptzweck der Erfindung ist die effiziente Wärmeübertragung zwischen zwei Medien, d.h. die Übertragung von fühlbarer und latenter Wärmeenergie von einem Heizgas hoher Temperatur auf Wasser niedriger Temperatur.The invention relates in particular to condensation heat exchangers designed for gas-fired condensing boilers. The main purpose of the invention is efficient heat transfer between two media, i. the transmission of sensible and latent heat energy from a high temperature heating gas to low temperature water.
Eine Kondensationswärmeaustauscherzelle ist einer der Hauptbestandteile eines gasbeheizten Kombiboilers und soll eine effiziente Wärmeenergieübertragung vom verbrannten Gas auf das Hauswasser und/oder Zentralheizungswasser gewährleisten, so dass die vorbestimmte Temperatur an der Entnahmestelle eingehalten wird. Zu den wichtigsten Konstruktions- und Funktionsmerkmalen gehören Modularität und kompakte Größe, geringer Druckabfall, ein hoher Gesamt-Wärmeübergangskoeffizient und eine effiziente Übertragung latenter Wärmeenergie. Für die Entwicklung einer zweckmäßigen und realisierbaren Kondensationswärmezelle für kommerzielle Heizgeräte wie z.B. wandmontierte Boiler sind außer den genannten Merkmalen auch einige kritische Gesichtspunkte wie z.B. die Dimensionierung, kostengünstige Herstellbarkeit, Lecksicherheit, Lebensdauer usw. zu berücksichtigen.A Kondensationswärmeaustauscherzelle is one of the main components of a gas-fired combi boiler and should ensure efficient heat energy transfer from the burned gas to the house water and / or central heating water, so that the predetermined temperature is maintained at the extraction point. Key design and functional features include modularity and compact size, low pressure drop, high overall heat transfer coefficient and efficient transfer of latent heat energy. For the development of an expedient and feasible condensation heat cell for commercial heating appliances such as wall-mounted boilers in addition to the features mentioned also some critical aspects such as dimensioning, cost manufacturability, leak safety, life, etc. to be considered.
Im Allgemeinen ist für Hersteller und Endabnehmer (Kunden) eines der wichtigsten erforderlichen bzw. erwünschten Merkmale einer Kondensationswärmezelle deren Modularität. Die Modularität einer Wärmezelle bedeutet, dass sie in einem gewünschten Wärmeleistungsbereich eingesetzt werden kann, der den Benutzern eine wirtschaftliche Heizlösung bietet. Außerdem ermöglicht Modularität für die Hersteller eine erhebliche Kosten- und Zeiteffizienz bei der Massenfertigung einer Wärmezelle. So kann zum Beispiel die maximale Leistung einer Wärmezelle während des Fertigungsprozesses auf einfache Weise mittels der Anzahl der in einem Heizgerät zu vereinenden Module eingestellt werden. Allerdings stellen die Konstruktions- und Fertigungsprozesse für eine modulare Kondensationswärmezelle sehr anspruchsvolle Aufgaben dar. Vor allem soll jedes einzelne Modul einen bestimmten Betrag an Wärmeübertragungsenergie liefern, unabhängig von der Anzahl der Module, welche die komplette Wärmezelle bilden. Weiterhin sollte im Interesse eines schnellen, reibungslosen und wirtschaftlichen Fertigungsprozesses jedes Modul auf fachmännische Weise, z.B. mittels Präzisionsschweißung, mit dem anderen verbunden werden.In general, for manufacturers and end users (customers), one of the most important or desirable features of a condensation heat cell is their modularity. The modularity of a heat cell means that it can be used in a desired heat output range that offers users an economical heating solution. In addition, modularity allows manufacturers significant cost and time efficiency in the mass production of a heat cell. For example, the maximum power of a heat cell during the manufacturing process can be easily adjusted by means of the number of modules to be combined in a heater. However, the design and manufacturing processes for a modular condensation heat cell are very challenging tasks. Most importantly, each module should deliver a certain amount of heat transfer energy, regardless of the number of modules that make up the complete heat cell. Furthermore, in the interests of a fast, smooth and economical manufacturing process, each module should be expertly, e.g. by means of precision welding, be connected to the other.
Zur Erreichung der vorgenannten Zwecke wurden zahlreiche Wärmezellenmodelle für Gasboiler entwickelt.To achieve the aforementioned purposes, numerous heat cell models have been developed for gas boilers.
Eines davon wird im
Ein anderer Wärmeaustauscher wird in
Das Europäische Patent Nr.
Die Erfindung Nr.
Die in dieser Anmeldung offenbarten Rippen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Form deutlich von den Zyklonrippen der vorliegenden Erfindung. Die in der Anmeldung Nr.
Demgegenüber sind die in vorliegender Anmeldung offenbarten Rippen speziell in geeigneten Intervallen angeordnet, um den Durchfluss gasförmiger Medien zu ermöglichen. Der Neigungswinkel zwischen den Rippen und der Innenfläche des Moduls, mit der die Rippen verbunden sind, ist sehr klein, so dass für ein gasförmiges Medium ein größerer Kontakt mit den Rippen und der Innenfläche des Moduls ermöglicht wird.In contrast, the fins disclosed in the present application are specifically arranged at suitable intervals to allow the flow of gaseous media. The angle of inclination between the ribs and the inner surface of the module to which the ribs are connected is very small, so that for a gaseous medium greater contact with the ribs and the inner surface of the module is made possible.
Überdies haben vorläufige rechentechnische Untersuchungen gezeigt, dass der Druckabfall durch die Gasseite der vorgeschlagenen Konstruktion im Vergleich zu den Wärmezellen mit integrierten Stabrippen beträchtlich geringer ist. Die Ergebnisse strömungsdynamischer Berechnungen zeigten, dass sich der Druckabfall, verglichen mit einem gleichgroßen konventionellen Wärmezellenmodul mit Rundstabrippen sukzessive um 43% verringerte.Moreover, preliminary computational studies have shown that the pressure drop through the gas side of the proposed construction is considerably less compared to the integrated stabs heat cells. The results of fluid dynamic calculations showed that the pressure drop was successively reduced by 43% compared to a conventional conventional heat cell module with round ribs.
Die oben zitierten Patente umfassen zwar verschiedene Wärmezellenkonstruktionen; die in nachfolgender Beschreibung offenbarte Wärmezelle ist jedoch im Stand der Technik nicht vorhanden.While the above cited patents include various heat cell designs; however, the heat cell disclosed in the following description does not exist in the prior art.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung des neuen Verfahrens der Übertragung von Wärmeenergie zwischen Gas und Wasser durch Erzeugung einer Zyklon(Wirbel)-Bewegung des Gases, wodurch die Konstruktion und Entwicklung effizienterer, kompakterer und wirtschaftlicherer Wärmezellen möglich wird.The main object of the present invention is to develop the new method of transferring heat energy between gas and water by creating a cyclone (vortex) movement of the gas, thereby enabling the design and development of more efficient, compact and economical heat cells.
Der Hauptgedanke dabei ist die Schaffung eines längeren Weges für das Abgas, um die thermische Energieübertragung in einem bestimmten Volumen zu erhöhen. Zu diesem Zweck werden innerhalb der Wärmezelle Zyklon(Wirbel)-Kanäle geöffnet. Die Gesamtzahl, der Wirbelwinkel und die Höhe der Kanäle sind die kritischsten geometrischen Parameter, die den Druckabfall und die Geschwindigkeit des Abgases, den Gesamt-Wärmeübertragungskoeffizienten und die thermische Leistung der Wärmezelle beeinflussen. Je nach den Anforderungen und Einschränkungen wie Wärmeabgabe, Energieeffizienz, Behaglichkeitsniveau und Druckabfall lassen sich die entsprechenden geometrischen Parameter während des Entwurfsprozesses der Wärmezelle anpassen.The main idea is to create a longer path for the exhaust gas to increase thermal energy transfer in a given volume. For this purpose, cyclone (vortex) channels are opened within the heat cell. The total number, the vortex angle and the Height of the channels are the most critical geometrical parameters that influence the pressure drop and the velocity of the exhaust gas, the total heat transfer coefficient and the thermal performance of the heat cell. Depending on the requirements and limitations such as heat output, energy efficiency, comfort level and pressure drop, the corresponding geometric parameters can be adapted during the design process of the heat cell.
Die in dieser Beschreibung vorgeschlagene Ausführungsform ermöglicht dank der Wirbelbewegung des Abgases durch die spiralförmigen Kanäle eine effizientere Wärmeübertragung zwischen dem Abgas und dem Zentralheizungswasser. Eine solche spiralförmige Ausbildung der Kanäle verlängert den Weg, den das Abgas in einem bestimmten Volumen zurücklegt, wodurch gleichzeitig eine größere Wärmeaustauschfläche entsteht. Somit kann eine kompakte und gleichzeitig leistungsfähige Wärmezelle mit weniger Rohmaterialaufwand hergestellt werden, wodurch im Vergleich zu konventionellen Wärmezellen die Fertigungskosten verringert werden.The embodiment proposed in this specification allows more efficient heat transfer between the exhaust gas and the central heating water thanks to the swirling motion of the exhaust gas through the spiral channels. Such a helical formation of the channels prolongs the path that the exhaust travels in a certain volume, which at the same time creates a larger heat exchange surface. Thus, a compact and at the same time efficient heat cell can be produced with less raw material expenditure, whereby the manufacturing costs are reduced compared to conventional heat cells.
Außerdem kann, auf Grund der zentrifugalen Trägheitseffekte der Wirbelbewegung des Abgases, die Zwangskonvektion durch die Seitenwände der Wärmezelle verstärkt werden, wodurch innerhalb der gesamten Wärmezelle eine gleichmäßige und effiziente Wärmeübertragung zwischen zwei Medien aufrechterhalten werden kann.In addition, due to the centrifugal inertial effects of the swirling motion of the exhaust gas, the forced convection through the side walls of the heat cell can be enhanced, whereby a uniform and efficient heat transfer between two media can be maintained throughout the heat cell.
Weiterhin können in einer alternativen Ausführungsform durch Einbau einiger kleindimensionierter Oberflächenvergrößerungen an den inneren Seitenwänden, z.B. Rundstabrippen, die thermische Leistung und der effektive Wärmeübertragungskoeffizient erhöht werden.Furthermore, in an alternative embodiment, by incorporating some small-sized surface enlargements on the inner sidewalls, e.g. Rundstabrippen, the thermal performance and the effective heat transfer coefficient can be increased.
Neben den Merkmalen, die sich auf die thermische Leistung beziehen, stellt der Druckabfall einen weiteren wichtigen Konstruktionsparameter für Kondensationswärmezellen dar. Aus verfahrenstechnischer Sicht sollte der Druckabfall so gering wie möglich gehalten werden, um die Betriebskosten, wie z.B. durch den Stromverbrauch für Lüfter und/oder Pumpe zu verringern. Durch eine Verringerung des Druckabfalls verringern sich auch die negativen Verschmutzungs- und Abtragseffekte während der Lebensdauer der Wärmezelle. Die vorläufigen rechentechnischen Untersuchungen haben gezeigt, dass der Druckabfall über die Gasseite der vorgeschlagenen Konstruktion im Vergleich zu den Wärmezellen mit integrierten Stabrippen beträchtlich geringer ist. Die Ergebnisse der vorläufigen rechentechnischen Untersuchungen zeigten, dass sich der Druckabfall, verglichen mit einem gleichgroßen konventionellen Wärmezellenmodul mit Rundstabrippen, sukzessive verringerte (43%).In addition to the features that relate to the thermal performance, the pressure drop is another important design parameter for condensation heat cells. From a process engineering point of view, the Pressure drop should be kept as low as possible to reduce operating costs, such as by the power consumption for fan and / or pump. Reducing the pressure drop also reduces the negative fouling and erosion effects over the life of the heat cell. Preliminary computational studies have shown that the pressure drop across the gas side of the proposed design is significantly less compared to integrated stave heat cells. The results of the preliminary computational studies showed that the pressure drop gradually decreased (43%) compared to a conventional conventional heat cell module with round ribs.
Die vorläufigen Ergebnisse aus der Analyse strömungsdynamischer Berechnungen haben gezeigt, dass die vorgeschlagene Konstruktion in der Lage ist, eine hohe Leistung, z.B. 35 kW abzugeben, ohne dass dabei Probleme mit siedendem Wasser in den Kanälen und unerwünscht hohe Temperaturen an den Dichtflächen (an den Kanalflächen, an denen Gas entlangströmt) entstehen.The preliminary results from the analysis of fluid dynamics calculations have shown that the proposed design is capable of providing high performance, e.g. 35 kW, without causing problems with boiling water in the channels and undesirably high temperatures at the sealing surfaces (at the channel surfaces, where gas flows along) arise.
Auch hier haben die Ergebnisse strömungsdynamischer Berechnungen gezeigt, dass, während an den Rippen des konventionellen Wärmezellenmodells Oberflächenbereiche mit hoher Temperatur auftreten, in dem hier vorgeschlagenen Modell niedrige Temperaturen beobachtet werden. Auf diese Weise würde sich auch der durch hohe Temperatur verursachte gasseitige Materialabtrag verringern.Again, the results of fluid dynamics calculations have shown that while high temperature surface areas occur at the fins of the conventional heat cell model, low temperatures are observed in the model proposed here. In this way, the gas side caused by high temperature material removal would decrease.
Eine ungleichmäßige Temperaturverteilung (ungleichförmiger Wärmefluss) bildet für zylindrische Wärmezellen/Module (50) gemäß dem Stand der Technik nach
Dieselben Tests belegen auch, dass an den Rippen des konventionellen Wärmezellenmodells Oberflächenbereiche mit hoher Temperatur vorhanden sind, welche den Materialabtrag und die thermische Ermüdung der Rippen beschleunigen. Dagegen ist auf den Oberflächen der Zyklon-Wärmezelle eine niedrigere Temperatur festzustellen, wodurch sich die zu erwartende Lebensdauer der Wärmezelle erhöht.The same tests also demonstrate that there are high temperature surface areas on the fins of the conventional heat cell model which accelerate material removal and thermal fatigue of the fins. In contrast, on the surfaces of the cyclone heat cell to determine a lower temperature, which increases the expected life of the heat cell.
Die vorgenannten Aufgaben und Vorteile gemäß der Erfindung lassen sich durch die Merkmale gemäß den Hauptansprüchen 1 und 13 erreichen. Weitere nützliche Ausführungsformen der Erfindung werden in den Unteransprüchen offenbart.The aforementioned objects and advantages according to the invention can be achieved by the features according to the
Die Erfindung betrifft eine Wärmeaustauscherzelle zur Erzielung eines Wärmeaustausches zwischen einem ersten Medium und einem zweiten Medium, dadurch gekennzeichnet, dass es
- ein Brennermodul, in das ein Brenner integriert ist, und
- mindestens ein Wärmeaustauschermodul mit in bestimmten Intervallen in Zyklonform
- a burner module, in which a burner is integrated, and
- at least one heat exchanger module with at certain intervals in cyclone form
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Wärmeaustauschermodul (bzw. umfassen die Wärmeaustauschermodule) einen in seiner (bzw. ihrer) Mitte angeordneten Puffer, wobei der Puffer mit einer Druckentlastungsöffnung im Boden versehen ist, um im Falle einer Druckerhöhung auf Grund der Ausdehnung der Luft im Puffer den Druckausgleich aufrechtzuerhalten.In one embodiment of the invention, the heat exchanger module (or heat exchanger modules) comprises a buffer disposed in its center, the buffer being provided with a pressure relief opening in the bottom to allow for pressure increase due to the expansion of the air in the bottom Buffer to maintain pressure equalization.
In einer grundlegenden Ausführungsform der Erfindung umfasst die das Brennermodul umgebende zylindrische Struktur ein inneres Gehäuse und ein äußeres Gehäuse, welches das innere Gehäuse umgibt, sowie einen zwischen dem inneren und dem äußeren Gehäuse gestalteten Kanal für ein zweites Medium. In gleicher Weise besteht das Brennermodul auch aus einem Kanal für ein zweites Medium, welcher das Brennermodul umgibt und zwischen dem inneren und dem äußeren Gehäuse konfiguriert ist.In a basic embodiment of the invention, the cylindrical structure surrounding the burner module comprises an inner housing and an outer housing surrounding the inner housing, as well as a housing between the inner and the outer housing designed channel for a second medium. Likewise, the burner module also consists of a second media channel which surrounds the burner module and is configured between the inner and outer housings.
Die erfindungsgemäße Wärmeaustauscherzelle umfasst ferner mit dem inneren Gehäuse verbundene Rippen, welche sich vom inneren Gehäuse in Richtung des Puffers erstrecken und damit Kanäle für das erste Medium bilden, welche spiralförmig ausgebildet sind und so eine Zirkulation des ersten Mediums innerhalb des Wärmeaustauschermoduls ermöglichen.The heat exchanger cell according to the invention further comprises fins connected to the inner housing, which extend from the inner housing in the direction of the buffer and thus form channels for the first medium, which are spirally formed and thus allow circulation of the first medium within the Wärmeaustauschermoduls.
Zusätzlich dazu verläuft an der Außenwand des inneren Gehäuses quer zum Gehäuse der äußere Kanal für das zweite Medium, und zwar in Spiralform und mit einem bestimmten Winkel, der eine leichte Neigung von unten nach oben ermöglicht und die Form einer Vertiefung aufweist, deren Breite größer als ihre Tiefe ist.In addition, on the outer wall of the inner housing, transverse to the housing, the outer channel for the second medium, in a spiral shape and at a certain angle, allowing a slight inclination from the bottom to the top and having the shape of a recess whose width is greater than their depth is.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ohne Verwendung eines Puffers sind das innere und das äußere Gehäuse mit einem senkrechten inneren Kanal für das zweite Medium ausgestattet, welcher durch Verlängerung der Wärmezelle in Richtung des in deren Mittelteil befindlichen Brenners gebildet ist, um den Durchfluss des zweiten Mediums zu ermöglichen, wobei dieser innere Kanal für das zweite Medium mit dem äußeren Kanal der Wärmezelle für das zweite Medium über einen Verbindungskanal verbunden ist.In an alternative embodiment of the invention without the use of a buffer, the inner and outer casings are provided with a vertical inner channel for the second medium, formed by extending the heat cell towards the burner located in the central part, to allow the flow of the second medium with this inner channel for the second medium being connected to the outer channel of the heat cell for the second medium via a connecting channel.
In der erfindungsgemäßen Wärmeaustauscherzelle umfasst das Wärmeaustauschermodul weiterhin mindestens einen Kanaleinlass für das zweite Medium, der den Eintritt des zweiten Mediums in die Zelle ermöglicht, sowie mindestens einen Kanalauslass für das zweite Medium, der dessen Austritt aus der Zelle ermöglicht.In the heat exchanger cell according to the invention, the heat exchanger module further comprises at least one channel inlet for the second medium, which allows the second medium to enter the cell, and at least one channel outlet for the second medium, which allows it to exit the cell.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Brennermodul jeweils einen Kanaleinlass und einen Kanalauslass für das zweite Medium, die mit derselben Struktur wie im Wärmeaustauschermodul konfiguriert sind.In a further embodiment of the invention, the burner module each comprises a channel inlet and a channel outlet for the second medium configured with the same structure as in the heat exchanger module.
Die Erfindung umfasst weiterhin einen Deckel, welcher das Brennermodul oben abdeckt und welcher in abgedichteter Weise in der Mitte mit dem Brenner und an den Rändern mit dem inneren und dem äußeren Gehäuse verbunden ist, wobei der Deckel mit einem kreisrunden Einlass für das erste Medium versehen ist, durch welchen das erste Medium fließen kann.The invention further comprises a lid which covers the burner module at the top and which is sealed in the center to the burner and at the edges to the inner and outer casings, the lid being provided with a circular inlet for the first medium through which the first medium can flow.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Wärmeaustauschverfahren, welches mittels der die oben genannten Merkmale aufweisenden Wärmeaustauscherzelle durchgeführt wird und folgende Arbeitsschritte umfasst:
- das durch den Einlass für das erste Medium in das Brennermodul eingetretene erste Medium wird, während es durch das Brennermodul strömt, aufgeheizt, wonach es in das Wärmeaustauschermodul übertritt;
- das im Wärmeaustauschermodul zirkulierende erste Medium vollführt eine zirkulierende Bewegung, während es die Kanäle für das erste Medium durchströmt, wobei diese Kanäle zwischen den Rippen gebildet werden, die in Verbindung mit dem Gehäuse und von diesem ausgehend sich in bestimmten Intervallen zyklonförmig zur Mitte hin erstrecken, und wobei das erste Medium in Kontakt mit den Rippen und der Oberfläche des inneren Gehäuses innerhalb des Moduls in Kontakt kommt und diese erwärmt;
- das zweite Medium tritt durch den Kanaleinlass des Wärmeaustauschermoduls für das zweite Medium in die Zelle ein, durchläuft den äußeren Kanal für das zweite Medium in einer Wirbelbewegung von unten nach oben bzw. den Kanal für das zweite Medium, wodurch sich die Temperatur des zweiten Mediums mittels der Wärme der Rippen und des inneren Gehäuses erhöht;
- das erwärmte zweite Medium verlässt die Zelle durch den Kanalauslass des Brennermoduls für das zweite Medium.
- the first medium that has entered the burner module through the inlet for the first medium, as it flows through the burner module, is heated, after which it passes into the heat exchanger module;
- the first medium circulating in the heat exchanger module performs a circulating movement as it passes through the channels for the first medium, these channels being formed between the ribs which, in conjunction with the housing and extending therefrom, extend at certain intervals cyclone-shaped toward the center, and wherein the first medium comes into contact with and heats the fins and the surface of the inner housing within the module;
- the second medium enters the cell through the channel inlet of the second medium heat exchange module, traverses the outer channel for the second medium in a swirling motion from bottom to top, and the second medium channel, respectively, whereby the temperature of the second medium increases the heat of the ribs and the inner housing;
- the heated second medium exits the cell through the channel outlet of the burner module for the second medium.
In dem oben beschriebenen Verfahren bewegt sich das zweite Medium in der Zelle in einer Weise, dass es in einer Richtung entgegengesetzt zur Wirbelrichtung des ersten Mediums wirbeln würde.In the method described above, the second medium in the cell moves in a manner such that it would swirl in a direction opposite to the vortex direction of the first medium.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Heizgerät, welches eine Wärmeaustauscherzelle mit den oben dargelegten Merkmalen umfasst.The invention also relates to a heater comprising a heat exchanger cell having the features set forth above.
Die strukturellen und typischen Merkmale der Erfindung werden verständlicher mit Hilfe der nachstehend genannten Zeichnungen und der ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Für die Beurteilung sollten daher die Zeichnungen und die ausführliche Beschreibung mit in Betracht gezogen werden.
-
Figur 1 ist die Perspektivansicht des Längsschnitts der Wärmeaustauscherzelle gemäß vorliegender Erfindung; -
Figur 2 ist die Perspektivansicht eines der Wärmeaustauscherzellenmodule gemäß vorliegender Erfindung; -
Figur 3 ist die Perspektivansicht, welche auch die Wasserkanäle eines der Wärmeaustauscherzellenmodule gemäß vorliegender Erfindung zeigt; -
Figur 4 ist die Perspektivansicht des Längsschnitts eines der Wärmeaustauscherzellenmodule gemäß vorliegender Erfindung; -
Figur 5 ist die Perspektivansicht des Längsschnitts einer alternativen Ausführungsform der Wärmeaustauscherzelle gemäß vorliegender Erfindung; -
Figur 6 zeigt die Bewegung des zweiten Mediums in der Zelle in einer alternativen Ausführungsform der Wärmeaustauscherzelle gemäß vorliegender Erfindung; -
Figur 7 ist eine Perspektivansicht der Draufsicht des gebräuchlichen Wärmeaustauschermoduls gemäß dem Stand der Technik.
-
FIG. 1 Fig. 3 is the perspective view of the longitudinal section of the heat exchanger cell according to the present invention; -
FIG. 2 Figure 3 is a perspective view of one of the heat exchange cell modules of the present invention; -
FIG. 3 Fig. 3 is the perspective view which also shows the water channels of one of the heat exchange cell modules according to the present invention; -
FIG. 4 Figure 3 is a perspective view of the longitudinal section of one of the heat exchange cell modules of the present invention; -
FIG. 5 Figure 3 is a perspective view of the longitudinal section of an alternative embodiment of the heat exchanger cell of the present invention; -
FIG. 6 Figure 3 shows the movement of the second medium in the cell in an alternative embodiment of the heat exchanger cell according to the present invention; -
FIG. 7 is a perspective view of the top view of the conventional heat exchanger module according to the prior art.
- 11
- Wärme(austauscher)zelleHeat (exchangers) cell
- 22
- äußeres Gehäuseouter casing
- 33
- inneres Gehäuseinner casing
- 1010
- Brennermodulburner module
- 1111
- Kanal für das zweite MediumChannel for the second medium
- 1212
- Deckelcover
- 1313
- Einlass für das erste MediumInlet for the first medium
- 1414
- Kanaleinlass für das zweite MediumChannel inlet for the second medium
- 1515
- Kanalauslass für das zweite MediumDuct outlet for the second medium
- 2020
- Wärmeaustauschermodulheat exchange module
- 2121
- StabrippeStaff rib
- 2222
- Kanal für das erste MediumChannel for the first medium
- 231231
- äußerer Kanal für das zweite Mediumouter channel for the second medium
- 232232
- innerer Kanal für das zweite Mediuminner channel for the second medium
- 233233
- Verbindungskanalconnecting channel
- 2424
- Kanaleinlass für das zweite MediumChannel inlet for the second medium
- 2525
- Kanalauslass für das zweite MediumDuct outlet for the second medium
- 3030
- Brennerburner
- 4040
- Pufferbuffer
- 4141
- DruckentlastungsöffnungPressure relief opening
- 5050
- Wärmezelle/Modul (Stand der Technik)Heat cell / module (prior art)
- 5151
- Endrippeend rib
- F1F1
- erstes Mediumfirst medium
- F2F2
- zweites Mediumsecond medium
- TT
- Tiefe des äußeren Kanals für das zweite MediumDepth of the outer channel for the second medium
- LL
- Breite des äußeren Kanals für das zweite MediumWidth of the outer channel for the second medium
Die vorliegende Erfindung ist eine leicht anwendbare neuartige Ausführungsform einer Wärmezelle (1), welche Modularität ermöglicht. Vorgeschlagen werden zwei unterschiedliche Ausführungsformen der Wärmeaustauschermodule (20), welche die erfindungsgemäße Wärmezelle (1) bilden. Die erste davon wird in den
Für die erste Ausführungsform der Modulgruppen ist es zunächst erforderlich, das Wärmeaustauschermodul (20) unabhängig von der Wärmezelle (1) zu beschreiben.
Das erste, von oben nach unten strömende Medium (F1) ist ein warmes Gas, welches beim Passieren der zwischen den Rippen (21) gebildeten Medienkanäle (22) auf Grund der Struktur der Rippen (21) eine natürlich zirkulierende Bewegung vollführt und innerhalb des Moduls (20) mit allen Rippen (21) und der gesamten inneren Oberfläche des Gehäuses (3) in Kontakt kommt. Da die Rippen (21) so ausgebildet sind, dass die Kanäle eine spiralförmige Konfiguration aufweisen, wird hier für die Zirkulation des ersten Medium (F1) innerhalb eines bestimmten Volumenbereichs ein längerer Weg zur Verfügung gestellt, wodurch eine größere Oberfläche für die Wärmeübertragung geschaffen wird.The first top-down flowing medium (F1) is a warm gas which, when passing the media channels (22) formed between the ribs (21), performs a naturally circulating movement due to the structure of the ribs (21) and within the module (20) comes into contact with all the ribs (21) and the entire inner surface of the housing (3). Since the ribs (21) are formed so that the channels have a spiral configuration, a longer path is provided here for the circulation of the first medium (F1) within a certain volume range, thereby providing a larger surface area for heat transfer.
Auf Grund des Winkels verläuft der äußere Kanal für das zweite Medium (231) in Querrichtung zwischen dem inneren Gehäuse (3) und dem äußeren Gehäuse (2) dergestalt, dass er das Gehäuse (3) umrunden würde und dabei leicht von unten nach oben ansteigt. Dem in
Da ein solcher Kanal (231) lediglich in die Außenwand des inneren Gehäuses (3) eingearbeitet ist, ist auch die Herstellung einfach und problemlos möglich. Übrigens kann in alternativen Ausführungsformen der Erfindung der äußere Kanal für das zweite Medium (231) auch durch die Kombination zweier Halbkanäle gebildet werden, die beispielsweise symmetrisch in die Kontaktflächen des äußeren Gehäuses (2) und des inneren Gehäuses (3) eingearbeitet werden.Since such a channel (231) is incorporated only in the outer wall of the inner housing (3), the production is simple and easy. Incidentally, in alternative embodiments of the invention, the outer channel for the second medium (231) can also be formed by the combination of two half-channels, which are for example symmetrically incorporated into the contact surfaces of the outer housing (2) and the inner housing (3).
Im Allgemeinen sind die Eintritts-Austritts-Richtungen des ersten Mediums (F1) und des zweiten Mediums (F2) in das Modul (20) und aus demselben sowie die Richtungen ihrer zyklischen Bewegung innerhalb des Moduls (20) einander völlig entgegengesetzt. Der Zweck davon ist, das erwärmte zweite Medium (F2) von unten in den obersten Bereich des Moduls (20) zu bringen, wo das erste Medium (F1) sich in seinem wärmsten Zustand befindet, und dann die Temperaturdifferenz zwischen diesen beiden Medien zu verringern und somit eine Kondensation des Wasserdampfs im ersten Medium (F1) zu verhindern. Darüber hinaus ist es erwünscht, dass die Kondensation am unteren Teil der Wärmezelle (1) stattfindet. Die Gastemperatur wird deshalb in den auslassnahen Bereichen so weit wie möglich verringert.In general, the entrance-exit directions of the first medium (F1) and the second medium (F2) into and out of the module (20) and the directions of their cyclical movement within the module (20) are completely opposite each other. The purpose of this is to bring the heated second medium (F2) from below into the uppermost area of the module (20), where the first medium (F1) is in its warmest condition, and then to reduce the temperature difference between these two media and thus to prevent condensation of the water vapor in the first medium (F1). In addition, it is desirable that the condensation takes place at the lower part of the heat cell (1). The gas temperature is therefore reduced as much as possible in the outlet areas.
Gemäß
Das Brennermodul (10) ist hinsichtlich seiner Gehäuse (2, 3) dem Wärmeaustauschermodul (20) ähnlich; jedoch umfasst es statt der Rippen (21) mindestens einen Brenner (30), welcher über dem Puffer (40), jedoch in einem Abstand von diesem angeordnet ist. Das Modul (10) ist mit einem Deckel (12) versehen, wobei dieser Deckel (12) in abgedichteter Weise in der Mitte mit dem Brenner (30) und an den Rändern mit dem inneren Gehäuse (3) und dem äußeren Gehäuse (2) verbunden ist. In der Mitte des Deckels (12) befindet sich ein kreisrunder Einlass für das erste Medium (13), so dass das erste Medium (F1), das in den Brenner (30) eintreten würde, hindurchfließen kann.The burner module (10) is similar in terms of its housing (2, 3) the heat exchanger module (20); however, instead of the ribs (21), it comprises at least one burner (30) arranged above the buffer (40) but at a distance from it. The module (10) is provided with a lid (12), said lid (12) sealingly in the center with the burner (30) and at the edges with the inner housing (3) and the outer housing (2) connected is. In the center of the lid (12) is a circular inlet for the first medium (13) so that the first medium (F1) which would enter the burner (30) can flow therethrough.
Das Brennermodul (10) hat Kanäle für das zweite Medium (11) mit derselben Struktur wie im Wärmeaustauschermodul (20). Der Eintritt des zweiten Mediums (F2) in diese Kanäle (11) erfolgt durch den äußeren Kanal für das zweite Medium (231) des unteren Wärmeaustauschermoduls (20), mit dem das Brennermodul (10) verbunden ist, während der Austritt des zweiten Mediums (F2) aus dem Brennermodul (10) durch den Kanalauslass für das zweite Medium (15) erfolgt, welcher sich ebenfalls am äußeren Gehäuse (2) befindet. Der Kanaleinlass für das zweite Medium (14), welcher dessen Eintritt ermöglicht, ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.The burner module (10) has channels for the second medium (11) with the same structure as in the heat exchanger module (20). The second medium (F2) enters these channels (11) through the outer channel for the second medium (231) of the lower heat exchanger module (20) to which the burner module (10) is connected, while the second medium ( F2) from the burner module (10) through the channel outlet for the second medium (15), which is also located on the outer housing (2). The channel inlet for the second medium (14), which allows its entry, is not shown in the drawings.
Auf Grund des breiten Anwendungsbereiches der hierin beschriebenen vorliegenden Erfindung ist es möglich, diverse alternative Anwendungen mit der Funktion dieser Erfindung zu entwickeln. In diesem Zusammenhang wird nachfolgend eine alternative Ausführungsform einer für wandmontierte Kombiboiler bestimmten Kondensationswärmezelle (1) beschrieben.Due to the broad scope of the present invention described herein, it is possible to develop various alternative applications having the function of this invention. In this connection, an alternative embodiment of a condensation heat cell (1) intended for wall-mounted combi steamers will be described below.
In der in
Die in dieser Ausführungsform vorgeschlagene Zirkulation des zweiten Mediums (F2) ist ebenfalls anders. Gemäß
In einer weiteren Ausführungsform können außerdem die thermische Leistung und der effektive Wärmeübertragungskoeffizient durch den Einbau kleindimensionierter Oberflächenvergrößerungen, wie z.B. Rundstabrippen, an den inneren Seitenwänden erhöht werden.In another embodiment, in addition, the thermal power and the effective heat transfer coefficient can be determined by the Incorporation of small-sized surface enlargements, such as round ribs, can be increased on the inner side walls.
Die Erfindung ist nutzbar für die Konstruktion und Entwicklung von Kondensationswärmezellen der nächsten Generation für wandmontierte Kombiboiler. Ebenso kann die Erfindung für die Entwicklung von Wärmezellen in anderen Anwendungen genutzt werden, in denen ein gasbeheiztes Brennersystem eingesetzt wird.The invention is useful in the design and development of next generation condensation heat cells for wall-mounted combi steamers. Similarly, the invention can be used for the development of heat cells in other applications in which a gas-fired burner system is used.
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