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Die Erfindung bezieht sich auf einen Umlaufwassererhitzer mit einem Gebläsebrenner, einem Abgaskanal sowie einem in diesem angeordneten, als Lamellenblock ausgebildeten Wärmetauscher, der mit seinen Wasserrohren aufrecht stehend in einen waagrecht verlaufenden Abgaskanal über den gesamten Querschnitt des Abgaskanals reichend eingefügt ist und dessen Rohre an einen Wasserkreislauf angeschlossen sind.
Eine solche Anordnung eines Wassererhitzers ist bekannt aus der GB-PS Nr. 1, 282, 995. Hier ist ein Gebläsebrenner vorgesehen, wobei der eigentlichen Gebläsekammer eine Beschleunigerplatte nachgeschaltet ist, die Ausnehmungen aufweist, in denen eine vollständige Verbrennung des Brennstoffluftgemisches stattfinden soll. Diese Wärmequelle ist relativ aufwendig und beansprucht einen grossen Aufstellungsraum.
Beim Betrieb solcher Wärmequellen als Umlaufwassererhitzer hat es sich gezeigt, dass die Wärmekapazität des Umlaufwassererhitzers häufig gegenüber dem anschliessenden Wasserkreislauf fehlangepasst ist, so dass der Umlaufwassererhitzer zu häufig anspringt und dann mit Untertemperatur am Wärmetauscher arbeitet, so dass sich ein relativ schnelles Zusetzen des Wärmetauschers mit Verbrennungsrückständen ergibt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Umlaufwassererhitzer der in Rede stehenden Gattung zu schaffen, bei dem ein Zusetzen des Wärmetauschers vermieden wird und bei dem die Nachwärme des Wärmetauschers beim Abschalten des Brenners nicht in Erscheinung tritt.
Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemässen Umalufwassererhitzer dadurch gelöst, dass die Rohre des Wärmetauschers mit einem über ihm angeordneten Speichergefäss verbunden sind, in das die Heizungsvor-und-rücklaufanschlüsse unmittelbar münden.
Der wesentliche mit der Erfindung erzielbare Vorteil ist in der Thermosyphonwirkung zu sehen, die eintritt, wenn der Gebläsebrenner abgeschaltet wird. Das hocherhitzte Wasser in den Rohren des Lamellenblockes kann nämlich frei nach oben in das Speichergefäss strömen, wobei kühles Wasser nach unten gesaugt wird, das den hocherhitzten Wärmetauscher abkühlt. Der Volumeninhalt des Speichergefässes kann gut auf den Wärmetauscher abgestimmt werden, so dass ein Zusetzen des Lamellenblocks und kurze Schaltintervalle des Brenners vermieden werden.
Weitere Ausgestaltungen und erfindungsgemässe Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Fig. 1 bis 3 der Zeichnungen ersichtlich, die Ausführungsbeispiele der Erfindung verdeutlichen. Es zeigen : Fig. 1 eine Prinzipdarstellung des Umlaufwassererhitzers in Teilschnitt und Seitenansicht, Fig. 2 einen Schnitt durch den Wärmetauscher mit Speichergefäss in Ansicht auf den Brenner und Fig. 3 eine weitere Seitenansicht in einem andern Ausführungsbeispiel. In allen drei Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.
Der Umlaufwassererhitzer --1-- gemäss Fig.1 weist einen Ölvergasungsbrenner--2--auf, dem Frischluft von einem Gebläse --3-- über einen Schacht --4-- zugeführt wird. An den Brenner --2-schliesst sich ein Abgaskanal --5-- an, in dem eine Ionisationsüberwachungselektrode --6-- und eine Zündeinrichtung --7-- für den Brenner angeordnet sind. Im Zuge des waagrecht verlaufenden Abgaskanals --5-- ist ein Lamellenblockwärmetauscher --8-- vorgesehen, bevor sich der Kanal --5-- zu einer Auslassöffnung --9-- verengt. Auf dem Wärmetauscher --8-- ist ein Speichergefäss --10-- direkt und unmittelbar aufgesetzt. Unterhalb des Wärmetauschers --8-- ist ein Umgehungskanal--11--vorgesehen.
Das Speichergefäss --10-- und der Umgehungskanal --11-- stehen einmal über eine Vielzahl parallelgeschalteter Wasserrohre --12-- sowie über den seitlich im Tragrahmen als Aussenkanäle --24-- hochge- zogenen Umgehungskanal --11-- wasserseitig miteinander in Verbindung. Im unteren Bereich --13-- des
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Im oberen Bereich --16-- des Speichergefässes --10-- ist der Heizungsvorlauf --17-- angeordnet, dessen Rohr bis etwa in die Mitte des Speichergefässes --10-- reicht. Im mittleren Bereich des Speichergefässes --10-- ist ein Brauchwasserwärmetauscher --18-- vorgesehen, dessen Vorlaufleitung mit - und Rücklaufleitung mit --20-- bezeichnet sind. Zur Unterstützung der Thrmosyphonwirkung des Speichergefässes --10-- im Bereich des Wärmetauschers --8-- ist das Speichergefäss in seinem unteren Bereich --13-- schmaler gehalten als im oberen Bereich --16--.
Der Wärmetauscher --8-- bildet mit dem Speichergefäss --10--, wie aus Fig. 2 näher hervorgeht, eine
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Baueinheit--21--, die aus einem Tragrahmen --22--besteht, der den Wärmetauscher --18-- und das Speichergefäss--10--aufnimmt.
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Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 ist die bauliche Gestaltung des Umlaufwasserheizers insoweit abgewandelt, als der Heizungsrücklaufanschluss --14-- in zwei parallelgeschaltete Anschlussstücke --25 und 26-aufgespalten ist, so dass das dort ankommende relativ kalte Heizungsrücklaufwasser sofort unter der
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--24-- hineinfällt.Ist nur ein einziges Anschlussstück --14-- vorgesehen, befindet sich dieses im Bereich der Mittelebene, d.
h. unmittelbar oberhalb des mittelsten Wärmetauscherwasserrohres --12--. Das hat den Vorteil, dass das dort aufsteigende, am höchsten aufgeheizte Vorlaufwasser aus dem Wärmetauscher--8-- am stärksten gekühlt wird, so dass eine relativ gute Durchmischungstemperatur des Vorlaufwassers eintritt.
Bei Fig. 3 ist die bauliche Gestaltung insoweit abgewandelt, als der Brauchwasserwärmetauscher - aus dem Speichergefäss --10-- entfernt ist und an anderer Stelle aufgestellt ist. Der Brauchwasser-
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Heizkreis bei Brauchwasserzapfung nötig. Aus Fig. 3 ist noch weiter ersichtlich, dass in den Tragrahmen --22-- die Aussenkanäle --24-- eingefügt sind, deren Längserstreckung grösser ist als die des eigentlichen Wärmetauschers--8--, dessen Lamellen --24-- jedoch die Längserstreckung des Wärmetauschers--8-- überragen. Die Längserstreckung der Lamellen ist jedoch kleiner als die des Tragrahmens --22--.
Die einzelnen Lamellen --27-- bilden zusammen mit der Vielzahl der Rohre --12-- einen einheitlichen Lamellenbolckwärmetauscher--8--.
Die erfindungsgemässe Anordnung hat folgende Funktion :
Wird Wärme von einem nicht dargestellten Thermostaten, sei es vorlauf-, brauchwasser- und/oder raumthermostatseitig angefordert, so wird das Gebläse --3-- in Betrieb gesetzt und fördert Frischluft durch den Kanal --4-- zum Ölvergasungsbrenner --2--. Der Brenner wird elektrisch vorgeheizt und durch die Elektrode --7-- gezündet und fördert heisses Abgas in den Abgaskanal --5--, so dass das Abgas durch den gesamten Querschnitt des den Abgaskanal --5-- ausfüllenden Wärmetauschers --8-- gedrückt wird. Hiebei werden die Lamellen --27-- und die Rohre --12-- des Wärmetauschers --8-- aufgeheizt, bevor das Abgas durch die Auslassöffnung --9-- abgeblasen wird.
Das in den Rohren --12-- befindliche Wasser wird aufgeheizt und steigt durch die Thermosyphonwirkung über die Vorlauföffnungen --15-- in den
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schliesslich in den oberen Bereich --16-- des Speichergefässes --10-- Auf Grund des Aufsteigens des Wassers wird kühles Wasser entweder aus dem Rücklaufanschluss --14-- oder den Rücklaufanschlüssen --25 und 26-- der Heizung bzw. dem unteren Bereich --13-- des Speichergefässes --10-- über die Aussenkanäle --24-- in den Umgehungskanal --11-- gesaugt, von wo es in den Wärmetauscher --8-- gelangt und dort erhitzt wird. Ist also der Brenner --2-- in Betrieb, findet im Speichergefäss --10-- ein dauernder Austausch des Wassers statt, ohne dass eine Pumpe vonnöten ist.
Der gesamte Wasserinhalt des Wärmetauschers --8-- und des Speichergefässes --10-- wird aufgeheizt, was relativ schnell und stetig
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Thermosyphonwirkung durch den Wärmetauscher --8--.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass sich die Erfindung bei thermostatventilgeregelten Heizungen anwenden lässt, da der geringe Wasserumsatz bei Absperren aller Thermostatventile bei geringer Wärmeanforderung aus der Heizung im Hinblick auf die Speicherwirkung des Speichergefässes nicht zum Tragen kommt.
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Auch bei mischergesteuerten Heizungen ist die Erfindung gut anwendbar, da bei geringer Wärmeanforderung, d. h. geschlossenem Mischer, der geringe Wasserstrom durch den Umlaufwassererhitzer durch die grosse Speichermasse des Gefässes sich nicht auswirkt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Umlaufwassererhitzer mit einem Gebläsebrenner, einem Abgaskanal sowie einem in diesem angeordneten, als Lamellenblock ausgebildeten Wärmetauscher, der mit seinen Wasserrohren aufrecht stehend in einen waagrecht verlaufenden Abgaskanal über den gesamten Querschnitt des Abgaskanals reichend eingefügt ist und dessen Rohre an einen Wasserkreislauf angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (12) des Wärmetauschers (8) mit einem über ihm angeordneten Speichergefäss (10) verbunden sind, in das die Heizungsvorlauf- (17) und-rücklaufan- schlüsse (14) unmittelbar münden.