AT302586B - Lamellenblock für Gaswassererhitzer - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft einen Lamellenblock für Gaswassererhitzer, der als Abschluss eines Heizschachtes von
Gaswassererhitzern dient und von Durchlaufrohren durchsetzt ist, in denen durchlaufendes Wasser in
Wärmeaustausch mit Heizgasen steht, die im Heizschacht aufsteigen und zwischen Blechlamellen des
Lamellenblocks durchtreten. Die Lamellen eines solchen den wichtigsten Teil eines modernen Gaswassererhitzers bildenden Lamellenblocks hat man bisher aus Elektrolytkupfer hergestellt. Man hat diesen Werkstoff gewählt, weil er die beste Wärmeleitfähigkeit hat und man davon ausgegangen ist, dass es darauf ankommt, die von den
Lamellen aufgenommene Wärme bei geringstem Wärmeleitwiderstand an die   Durchflussrohre   und das strömende
Wasser weiterzuleiten.

   Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei gleichmässiger Wärmeaufnahme der Kupferlamellen infolge der hohen Wärmeleitfähigkeit des Kupfers örtliche Temperaturunterschiede an den Kupferlamellen entstehen, da die Wärmeleitwege von den einzelnen Flächenteilen der Lamelle bis zur kühlenden Wandung der
Durchlaufrohre unterschiedlich lang sind. Man hat versucht, durch Formgebung der Lamelle, z. B. Aussparungen,
Ausprägungen   u. dgl.   den Wärmefluss innerhalb der Lamelle zu steuern, um das Entstehen schädlicher Temperaturunterschiede zu verhindern. 



   Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es bei einem solchen Lamellenblock zur Erzielung eines wirksamen Wärmeaustausches gar nicht so entscheidend auf besonders hohe Wärmeleitfähigkeit des Lamellenmaterials ankommt, sondern vielmehr darauf, in der Lamelle einen gewissen Wärmestau herbeizuführen, durch den sich Unterschiede der Lamellentemperatur ausgleichen, wobei die gestaute Wärme von der Lamelle gleichmässig auf alle Teile der Wandung des Durchlaufrohres abgegeben wird. Ausgehend von dieser Erkenntnis besteht die Erfindung darin, dass bei einem von Heizgasen durchströmten und von Durchlaufrohren durchsetzten Lamellenblock die Lamellen des Lamellenblocks aus einer Kupfer-Nickel-Legierung bestehen. Die Wärmeleitfähigkeit einer hier in Frage kommenden Kupfer-Nickel-Legierung ist etwa zehnmal geringer als die von Elektrolytkupfer.

   Es hat sich gezeigt, dass der Lamellenblock trotz dieses grossen Wärmeleitfähigkeitsunterschiedes bei gleichen Wärmeaustauschverhältnissen kaum vergrössert zu werden braucht. Die Dicke der einzelnen Lamellenbleche muss geringfügig vergrössert werden, beispielsweise von 0, 35 auf 0, 5 mm. Die erheblich geringere Wärmeleitfähigkeit der Cu-Ni-Lamelle hat einen Wärmestau zur Folge, der sich dahingehend auswirkt, dass insbesondere bei Inbetriebnahme des noch kalten Gebrauchswassererhitzers sehr schnell eine betriebsmässige und gleichmässige Lamellentemperatur der Lamelle erreicht wird, so dass sich nirgends schädliche Kondensate aus den Heizgasen niederschlagen können.

   Die gestaute Wärme fliesst allen Teilen der Wandung des Durchlaufrohres gleichmässig aus der Lamelle zu, während bisher bei Kupferlamellen die unteren Rohrwandteile vom Wärmezufluss bevorzugt und deshalb heisser wurden als die oben liegenden Rohrwandteile. 



   Ausser dieser besseren Wärmeverteilung in der Lamelle und den gleichmässigeren Wärmeübergang zur Rohrwandung wird durch die Verwendung einer Cu-Ni-Lamelle eine Reihe von wesentlichen Vorteilen erreicht, die sich aus Materialeigenschaften der Cu-Ni-Legierung ergeben. Dieses Material ist unempfindlich gegen Korrosionserscheinungen, weshalb es bereits für Wärmeaustauscher vorgeschlagen wurde, die mit Meerwasser oder sonstigen   säure- oder   salzhaltigen Lösungen in Berührung kommen. Diese Korrosionsbeständigkeit hat hier zur Folge, dass ein Verlegen der Lamellenzwischenräume nicht stattfindet, während bei korrodierenden Kupferlamellen   ein "Ausblühen" zu   beobachten ist, durch das der Strömungswiderstand des Lamellenblocks unzulässig vergrössert wird.

   Man muss also einen mit Kupferlamellen versehenen Lamellenblock nach gewisser Betriebsdauer reinigen. Diese Notwendigkeit des regelmässigen Reinigens entfällt bei Verwendung von Cu-Ni-Lamellen. 



   Ein weiterer in Erscheinung tretender Vorteil besteht darin, dass eine Cu-Ni-Lamelle formbeständig bleibt, während die bisher verwendeten Kupferlamellen nach dem beim Hartlöten erfolgenden Ausglühen so weich sind, dass sie sich leicht verbiegen und nachträglich einzeln ausgerichtet werden müssen. 



   Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen ein Lamellenblock in Verbindung mit dem Heizschacht eines Gaswassererhitzers dargestellt. 



   Als Abschluss eines   Heizschachtes --1--,   in dem Heizgase eines Gasbrenners--2--aufsteigen, dient ein Lamellenblock--3--. Dieser besteht aus rechteckigen Blechlamellen--4--, die mit Durchbrüchen und   Lötbunden-4'-versehen   sind. Durchlaufrohre-5, 5',   5"--sind   durch die Durchbrüche der Lamellen   --4-- hindurchgeführt   und an den   Lötbunden --4'- mit   den Blechlamellen vorzugsweise hart verlötet. Die Blechlamellen--4--, die bisher aus Elektrolytkupferblech von 0, 35 mm Dicke bestanden, sind aus einer 
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 Temperaturunterschiede an den einzelnen Flächenelementen der   Lamellen--4--ausgeglichen   werden können.

   Durch die Stauung der Wärme findet ein gleichmässiger Wärmeübergang aus der   Lamelle --4-- an   alle Teile der Rohrwandung der Durchlaufrohre--5, 5', 5"--statt, unabhängig von der unterschiedlichen Länge des Wärmeleitweges von den einzelnen Flächenelementen der Lamelle bis zur Wandung der Durchlaufrohre   - -5, 5', 5"--.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Lamellenblock für Gaswassererhitzer, der als Abschluss eines Heizschachtes von Gaswassererhitzern dient und von Durchlaufrohren durchsetzt ist, in denen durchlaufendes Wasser im Wärmeaustausch mit Heizgasen EMI2.1