DE10148914C2 - Heizeinrichtung - Google Patents
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- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
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Description
Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung, insbesonde
re zur Wohnungs- und Gebäudeheizung mittels eines Wärmträger
fluids.
Heizeinrichtungen der hier in Rede stehenden Art dienen
dazu, ein Wärmeträgerfluid zu erwärmen, wobei der Erwärmungs
vorgang je nach Anwendungsfall sowohl kontinuierlich als auch
diskontinuierlich von statten gehen kann. Solche Heizeinrich
tungen weisen prinzipiell einen Brenner zur Erzeugung von
heißen Gasen durch Verbrennung von flüssigen oder gasförmigen
Brennstoffen und einen Wärmetauscher zur Übertragung der er
zeugten Wärme auf das Wärmeträgerfluid auf. Das Augenmerk
richtet sich bei der Gestaltung solcher Systeme zunehmend auf
die Minimierung von Wärmeverlusten. Die dem Brennstoff innewohnende
Energie soll möglichst verlustarm zur Erwärmung des
Wärmeträgerfluids dienen.
Der Brenner und der Wärmetauscher sind während des Be
triebs erheblichen Belastungen, beispielsweise durch Korrosi
on oder Ablagerung von Verschmutzungen ausgesetzt. Diese Pro
bleme treten beispielsweise dann besonders in Erscheinung,
wenn die bei der Verbrennung entstehenden Gase unter ihren
Taupunkt abgekühlt werden, um die in den Abgasen enthaltene
Kondensationswärme zu nutzen. Um Betriebsstörungen, oder auch
die schleichende Veränderung und Verschlechterung der Wir
kungsgrads zu vermeiden, sollen moderne Heizeinrichtungen
wartungsfreundlich gestaltet sein. Der Zugriff zu den Ver
schleißteilen, wie Brenner und Wärmetauscher soll möglichst
einfach möglich sein. Andererseits aber werden Wirkungsgrad
einbußen in der Praxis nicht gern hingenommen.
Darüber hinaus geht der Trend zu einer Verkleinerung der
Heizeinrichtungen, so dass diese auch im Wohnbereich unauf
fällig untergebracht werden können.
Aus der DE 195 29 559 A1 ist ein Wärmetauschersystem zur
Warmwassererwärmung bekannt, dass einen zylindrischen durch
eine Rohrwendel gebildeten Brennraum aufweist. Der so gebil
dete, aufrecht stehende Zylinder ist von unten her durch ei
nen becherförmigen Einsatz abgeschlossen. Nach oben hin ist
der Brennraum durch einen Deckel abgeschlossen, an dem ein
Brenner befestigt ist. Dieser ragt in den Innenraum, um dort
zu Heizzwecken heiße Gase zu erzeugen. Der Deckel, der die
Heizschlangen außen übergreift, weist zur Aufnahme des Bren
ners eine topfartige Vertiefung mit einer zentralen Öffnung
auf. Die topfartige Vertiefung weist einen nach innen gerich
teten Flansch auf, der als Anlage für einen an dem Brenner
vorgesehenen, sich nach außen erstreckenden Flansch ausgebildet
ist. Ein in die topfartige Vertiefung eingesetzter
Einsatzkörper hält den Flansch des Brenners dann an dem De
ckel fest.
Der Brenner und der Deckel sind hier gesonderte Teile,
die einzeln zu montieren sind.
Aus der DE 10 02 943 A1 ist eine weitere Heizeinrichtung
ähnlichen Grundaufbaus bekannt, bei der eine Rohrwendel einen
zylindrischen Innenraum umschließt. Die Rohrwendel ist außen
von einer zylindrischen Wand umschlossen, die an beiden
Stirnseiten durch flache Deckel abgeschlossen ist. Ein in dem
Brennraum ragender Brenner ist innen an den brennerseitigen
Deckel angeschlossen. Der Deckel trägt außen eine an
geschraubte Einheit, die mit einer Gebläseeinheit verbunden
werden kann.
Aus der AT 389377 B ist eine Brennertür mit integrier
ten Gebläsebrenner zum Beheizen eines Kessels bekannt, wobei
die Tür außerdem eine Isolierung und einen Ansaugschalldämp
fer aufweist. Der Brenner ist dabei soweit in die Brennertür
integriert, dass seine Mündung in unmittelbarer Nachbarschaft
der Isolierung angeordnet ist.
Davon ausgehend ist Aufgabe der Erfindung, eine kompak
te, wartungsfreundliche Heizeinrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit der Heizeinrichtung nach Anspruch
1 gelöst:
Die erfindungsgemäße Heizeinrichtung weist eine Wärme tauscherpatrone und eine Brennereinheit auf, die durch eine Befestigungseinrichtung miteinander verbunden sind. Die Bren nereinheit ist mit einem Brenner versehen, der in den Innenraum eines einseitig offenen Wärmetauschers ragt. Der Wärme tauscher ist als Wärmetauscherpatrone ausgeführt, d. h. als gesondertes Modul, das einen oder mehrere Kanäle für das Wär meträgerfluid, einen oder mehrere Kanäle für das Abgas, eine Brennkammer und Anschlüsse für das Wärmeträgerfluid und das Abgas aufweist. Außerdem weist die Brennereinheit einen Flansch auf, der die Wärmetauscherpatrone vollständig ab deckt, d. h. deren äußeren Rand übergreift. Der Flansch der Brennereinheit bildet somit zugleich den Abschlussdeckel der Wärmetauscherpatrone. Wird die Brennereinheit abgenommen, liegt der Innenraum der Wärmetauscherpatrone frei und ist somit sehr gut zugänglich. Dies kommt der Wartung entgegen. Außerdem liegt die Anschlussstelle, bei der die Brennerein heit an die Wärmetauscherpatrone angeschlossen ist, in dem kalten Bereich, d. h. an dem Außenumfang der Brennereinheit. Die Abdichtung der Trennfuge ist auf diese Weise unkritisch und auf einfache Weise zu bewerkstelligen.
Die erfindungsgemäße Heizeinrichtung weist eine Wärme tauscherpatrone und eine Brennereinheit auf, die durch eine Befestigungseinrichtung miteinander verbunden sind. Die Bren nereinheit ist mit einem Brenner versehen, der in den Innenraum eines einseitig offenen Wärmetauschers ragt. Der Wärme tauscher ist als Wärmetauscherpatrone ausgeführt, d. h. als gesondertes Modul, das einen oder mehrere Kanäle für das Wär meträgerfluid, einen oder mehrere Kanäle für das Abgas, eine Brennkammer und Anschlüsse für das Wärmeträgerfluid und das Abgas aufweist. Außerdem weist die Brennereinheit einen Flansch auf, der die Wärmetauscherpatrone vollständig ab deckt, d. h. deren äußeren Rand übergreift. Der Flansch der Brennereinheit bildet somit zugleich den Abschlussdeckel der Wärmetauscherpatrone. Wird die Brennereinheit abgenommen, liegt der Innenraum der Wärmetauscherpatrone frei und ist somit sehr gut zugänglich. Dies kommt der Wartung entgegen. Außerdem liegt die Anschlussstelle, bei der die Brennerein heit an die Wärmetauscherpatrone angeschlossen ist, in dem kalten Bereich, d. h. an dem Außenumfang der Brennereinheit. Die Abdichtung der Trennfuge ist auf diese Weise unkritisch und auf einfache Weise zu bewerkstelligen.
Außerdem ermöglicht diese Bauform die Anbringung eines
Isolierkörpers an der Brennereinheit an der Innenseite ihres
Flanschs zur thermischen Isolation des Brennraums. Der Iso
lierkörper wird mit der Brennereinheit abgenommen, wenn diese
von der Wärmetauscherpatrone getrennt wird. Der Isolierkörper
kann sich bis an den Brennerkörper heran erstrecken. Nach
außen hin kann er sich bis an den äußersten Rand des Flanschs
erstrecken, wobei der äußere Rand des Isolierkörpers einen
Außenabschnitt bildet, der auf der Stirnseite des Mantels der
Brennereinheit aufsitzt. Hier wirkt der Isolierkörper als
Dichtung.
Der Isolierkörper kann an die Form der Heizschlange an
gepasst sein und somit verhindern, dass heiße Verbrennungs
gase direkt an die Außenwandung der Wärmetauscherpatrone ge
langen. Dies reduziert Wärmeverluste.
Die Anbringung des Isolierkörpers an dem Flansch bzw.
der Brennereinheit hat einen weiteren Vorteil hinsichtlich
der Wartung und des Recyclings. Ist die Wärmetauscherpatrone
verschlissen und soll sie ersetzt werden, kann sie nach Ab
nahme der Brennereinheit entfernt und durch eine neue ersetzt
werden. Die ausgewechselte Brennerpatrone kann dem Recycling
zugeführt werden. Sie enthält brennerseitig keine Isoliers
toffe, denn der Isolierkörper ist Teil der Brennereinheit.
Die Wärmetauscherpatrone besteht vorzugsweise aus einem
zylindrischen Mantel, an dessen Innenumfang sich eine Rohr
schlange entlang windet. Diese ist vorzugsweise aus einem
Rippenrohr gebildet, das aus dem gleichen Material besteht
wie der zylindrische Mantel. Beide haben den gleichen Tempe
raturausdehnungskoeffizienten, so dass sich keine nennens
werten Temperaturspannungen ergeben. Außerdem ist eine Aus
bildung von Lokalelementen und damit einhergehende Korrosion,
insbesondere bei Abgaskondensation nicht zu befürchten. Zwi
schen den Rippen des Rippenrohrs und dem Mantel sind Abgaska
nalabschnitte ausgebildet.
Die Wärmetauscherpatrone weist einen Vorlaufanschluss
und einen Rücklaufanschluss auf, die vorzugsweise in gleicher
Richtung orientiert sind. Dem Vorlaufanschluss und dem Rück
laufanschluss sind beispielsweise an einem Grundträger vor
gesehene Steckanschlüsse zugeordnet, so dass die Wärmetau
scherpatrone bei einem fälligen Wechsel derselben nach Ab
nahme der Gebläseeinheit einfach aus ihren Steckanschlüssen
herausgezogen werden kann. Die Wartung der Heizeinrichtung
ist somit besonders einfach.
Der Mantel der Heizpatrone steht vorzugsweise in Wärme
austausch mit den äußeren Rippen des Wärmetauscherrohrs. Ab
gaswärme, die zwischen den von den Rippen gebildeten Spalten
des Wärmetauscherrohrs und der Außenwand entlang strömt, wird
somit zunächst an den äußeren Mantel abgegeben und von diesem
auf das Wärmetauscherrohr übertragen. Auf diese Weise wird
die von dem äußeren Mantel erreichbare Temperatur niedrig
gehalten. Eine Wärmeisolation desselben ist nicht erforder
lich.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Wärmetau
scherpatrone von einem Luftkasten umgeben, der von Ansaugluft
der Brennereinheit durchströmt wird. Die sich dadurch etwas
erwärmende Ansaugluft führt die von dem Außenmantel abgegebe
ne Wärme der Brennereinheit wieder zu, so dass die Wärmever
luste gering gehalten werden.
Der Brenner ist vorzugsweise als Gebläsebrenner ausge
bildet. Auf die Brennereinheit sind dazu ein Brenner und
eventuelle Brennstoffzuführungseinrichtungen aufgesetzt. Die
Gebläseeinheit kann beispielsweise mittels Blechschrauben an
einem entsprechenden Sitz der Brennereinheit befestigt wer
den. Dies hat erhebliche Vorteile hinsichtlich der Demontage
der Heizeinrichtung vor Ort. Dazu wird die Gebläseeinheit von
der Brennerpatrone abgeschraubt, wonach sie ohne Vertikalbe
wegung auch bei beengten Platzverhältnissen von ihrem Sitz
abgenommen werden kann. Der oberhalb der Wärmetauscherpatrone
somit frei gewordene Raum kann nun dazu genutzt werden, die
Brennereinheit aus dem Innenraum der Wärmetauscherpatrone
vertikal nach oben herauszuheben und dann abzunehmen.
Weitere Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung
sind Gegenstand der Zeichnung, der Beschreibung oder von Un
teransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin
dung veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 die Heizeinrichtung in einer schematisierten
Seitenansicht,
Fig. 2 Teile der Heizeinrichtung in perspektivischer Dar
stellung,
Fig. 3 die Teile der Heizeinrichtung nach Fig. 2 in Ex
plosionsdarstellung,
Fig. 4 die Brennereinheit in Draufsicht,
Fig. 5 die Brennereinheit, geschnitten entlang der Linie
B-B in Fig. 4,
Fig. 6 die Brennereinheit nach Fig. 4, geschnitten ent
lang der Linie A-A,
Fig. 7 die Brennereinheit nach Fig. 6 in einer aus
schnittsweisen, vergrößerten Darstellung,
Fig. 8 eine andere abschnittsweise vergrößerte Darstellung
der Brennereinheit nach Fig. 6,
Fig. 9 die Wärmetauscherpatrone und die Brennereinheit in
schematisierter Schnittdarstellung und
Fig. 10 den Isolierkörper in Perspektivdarstellung.
In Fig. 1 ist eine Heizeinrichtung 1 veranschaulicht,
die auf einem Grundträger 2 montiert ist. Dieser ist bei
spielsweise durch ein vorgeformtes, an einer Wand montier
bares Blech gebildet. Der Grundträger 2 trägt eine Abgaswanne
3, von der ein Kondenswasseranschluss 4 wegführt. Außerdem
führt von einem höherem Punkt der Abgaswanne 4 ein Abgasan
schluss 5 weg.
Auf der Abgaswanne 3 sitzt eine Wärmetauscherpatrone 7,
die über entsprechende, nicht weiter dargestellte, Öffnungen
mit dem Innenraum der Abgaswanne 3 kommuniziert und ein Ge
misch aus Abgas und gegebenenfalls anfallendem Kondensat an
die Abgaswanne 3 abgibt. Die Wärmetauscherpatrone 7 ist im
Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und weist einen Vorlauf
anschluss 8, sowie einen Rücklaufanschluss 9 auf. Beide sind
als kurze, gerade Rohrstücke ausgebildet, die in die gleiche
Richtung X weisen. Im Vorlaufanschluss 8 und im Rücklaufan
schluss 9 sind beispielsweise an dem Grundträger 2 gehaltene
Steckanschlüsse 11, 12 zugeordnet, in die der Vorlauf
anschluss 8 und der Rücklaufanschluss 9 eingesteckt sind. Zur
Abdichtung dienen entsprechende Dichtungen 14, 15, beispiels
weise Lippendichtungen.
Die Wärmetauscherpatrone 7 umschließt, wie beispiels
weise Fig. 9 veranschaulicht, einen Innenraum 16, in den ein
Brennerkörper 17 einer Brennereinheit 18 ragt. Die Brenner
einheit 18 weist außerdem einen deckelartigen Flansch 19 auf,
der, wie Fig. 1 veranschaulicht, die Wärmetauscherpatrone 7
stirnseitig abschließt.
Die Brennereinheit 18 ist durch eine Befestigungsein
richtung 21, beispielsweise in Form zweier Federklemmen 22,
23 (siehe auch Fig. 3) gegen die Wärmetauscherpatrone 7 ge
spannt.
Auf der Brennereinheit 18 sitzt eine Gebläseeinheit 24,
zu der ein Gebläse 25 und eine Gaszuführungseinrichtung 26
gehören.
Auf der Abgaswanne 3 sitzt ein Luftkasten 27, der die
Wärmetauscherpatrone 7, die Brennereinheit 18 und die Geblä
seeinheit 24 einschließt und an den Grundträger 2 anschließt.
Der Luftkasten 27 weist eine Luftansaugöffnung auf. Alterna
tiv kann beispielsweise eine Luftzuführungsleitung 28 vor
gesehen sein, die beispielsweise an dem Grundträger 2 in den
von dem Luftkasten 27 umschlossenen Innenraum mündet.
Die Wärmetauscherpatrone 7 ist im Einzelnen wie folgt
aufgebaut:
Wie Fig. 9 veranschaulicht, weist sie einen äußeren zylindrischen Mantel 29 auf, der gemäß Fig. 3, aus zwei Halbschalen 29a, 29b gebildet sein kann. Diese umschließen eine Rohrwendel 31, die aus einem gerippten Rohr 32 gebildet ist (Fig. 9). Die Halbschalen 29a, 29b liegen dabei dicht an der Rohrwendel 31 an, so dass die äußeren Bögen der Rippen des Rippenrohrs 32 fest an der Innenwand der Halbschalen 29a, 29b anliegen und mit diesen in Wärmeaustausch stehen. Der Vorlaufanschluss 8 und der Rücklaufanschluss 9 durchdringen die Halbschale 29b bei entsprechend geformten Öffnungen 33, 34. Die Rohrwendel 31 und der Mantel 29 sind vorzugsweise aus Aluminium gefertigt, wobei die Halbschalen 29a, 29b an ihren aneinander liegenden Längskanten miteinander verschweißt sein können. Außerdem ist das Rippenrohr 32 bei den Öffnungen 33, 34 mit der Halbschale 29b verschweißt. In den Innenraum 16 ist außerdem ein aus Fig. 9 ersichtlicher Topf 34 einge setzt, der mit seiner Außenwandung an der Rohrwendel 31 an liegt. Der Topf ist an seiner dem Brennerkörper 17 zugewand ten Seite vorzugsweise durch einen Isolierkörper 35 geschlossen. Zwischen dem Topf 34 und dem Mantel 29 ist somit ein Abgaskanal 36 ausgebildet, der an der Unterseite der Wärme tauscherpatrone 7 mündet. Die Abgaswanne 3 ist an der ent sprechenden Stelle mit einer Öffnung versehen, über die das Abgas und etwaiges Kondensat (falls vorhanden) in die Abgas wanne 3 eintritt. Bis auf den Isolierkörper 35 besteht die Wärmetauscherpatrone 7 vollständig aus Aluminium. Bei einigen Anwendungen kann auf den Isolierkörper 35 auch verzichtet werden, womit die Wärmetauscherpatrone 7 vollständig aus Alu minium besteht.
Wie Fig. 9 veranschaulicht, weist sie einen äußeren zylindrischen Mantel 29 auf, der gemäß Fig. 3, aus zwei Halbschalen 29a, 29b gebildet sein kann. Diese umschließen eine Rohrwendel 31, die aus einem gerippten Rohr 32 gebildet ist (Fig. 9). Die Halbschalen 29a, 29b liegen dabei dicht an der Rohrwendel 31 an, so dass die äußeren Bögen der Rippen des Rippenrohrs 32 fest an der Innenwand der Halbschalen 29a, 29b anliegen und mit diesen in Wärmeaustausch stehen. Der Vorlaufanschluss 8 und der Rücklaufanschluss 9 durchdringen die Halbschale 29b bei entsprechend geformten Öffnungen 33, 34. Die Rohrwendel 31 und der Mantel 29 sind vorzugsweise aus Aluminium gefertigt, wobei die Halbschalen 29a, 29b an ihren aneinander liegenden Längskanten miteinander verschweißt sein können. Außerdem ist das Rippenrohr 32 bei den Öffnungen 33, 34 mit der Halbschale 29b verschweißt. In den Innenraum 16 ist außerdem ein aus Fig. 9 ersichtlicher Topf 34 einge setzt, der mit seiner Außenwandung an der Rohrwendel 31 an liegt. Der Topf ist an seiner dem Brennerkörper 17 zugewand ten Seite vorzugsweise durch einen Isolierkörper 35 geschlossen. Zwischen dem Topf 34 und dem Mantel 29 ist somit ein Abgaskanal 36 ausgebildet, der an der Unterseite der Wärme tauscherpatrone 7 mündet. Die Abgaswanne 3 ist an der ent sprechenden Stelle mit einer Öffnung versehen, über die das Abgas und etwaiges Kondensat (falls vorhanden) in die Abgas wanne 3 eintritt. Bis auf den Isolierkörper 35 besteht die Wärmetauscherpatrone 7 vollständig aus Aluminium. Bei einigen Anwendungen kann auf den Isolierkörper 35 auch verzichtet werden, womit die Wärmetauscherpatrone 7 vollständig aus Alu minium besteht.
Die Brennereinheit 18 ist im Einzelnen wie folgt aufge
baut:
Wie Fig. 3 veranschaulicht, gehört zu der Brennerein heit 18 der Brennerkörper 17 und der Flansch 19, die mitein ander fest verbunden sind. Wie Fig. 4 und 5 veranschauli chen, weist der Flansch 19 einen kreisscheibenförmigen Deckelabschnitt 19a und einen umgebogenen, sich in Axialrich tung erstreckenden zylindrischen oder kegelförmigen Rand 19b auf. Der Durchmesser des Rands 19b ist etwas größer als der Durchmesser des Mantels 29 (Fig. 9), dessen obere, ringför mige Stirnfläche 30 den Rand der Wärmetauscherpatrone 7 bil det. Der Flansch 19 ist vorzugsweise aus Edelstahl geformt und weist in der Mitte eine Öffnung 37 auf, deren innerer Rand in Axialrichtung nach innen gebogen ist. Der sich in Axialrichtung erstreckende ringförmige Teil geht dabei bei einer Stufe 38 auf einen verringerten Durchmesser über.
Wie Fig. 3 veranschaulicht, gehört zu der Brennerein heit 18 der Brennerkörper 17 und der Flansch 19, die mitein ander fest verbunden sind. Wie Fig. 4 und 5 veranschauli chen, weist der Flansch 19 einen kreisscheibenförmigen Deckelabschnitt 19a und einen umgebogenen, sich in Axialrich tung erstreckenden zylindrischen oder kegelförmigen Rand 19b auf. Der Durchmesser des Rands 19b ist etwas größer als der Durchmesser des Mantels 29 (Fig. 9), dessen obere, ringför mige Stirnfläche 30 den Rand der Wärmetauscherpatrone 7 bil det. Der Flansch 19 ist vorzugsweise aus Edelstahl geformt und weist in der Mitte eine Öffnung 37 auf, deren innerer Rand in Axialrichtung nach innen gebogen ist. Der sich in Axialrichtung erstreckende ringförmige Teil geht dabei bei einer Stufe 38 auf einen verringerten Durchmesser über.
An dieser Stelle setzt der doppelwandige Brennerkörper
17 an, dessen äußere Wandung 39, wie Fig. 7 veranschaulicht,
unmittelbar an einen ersten sich an den planen Deckel
abschnitt 19a anschließenden zylindrischen Teil 41 angesetzt
ist. Hier ist die Wandung 39 mit dem Flansch 19 verschweißt.
Der Brennerkörper 17 weist außerdem eine innere Wandung
42 auf, die an einen Teil 43 des Flanschs 19 angeschlossen
ist, der sich an die Stufe 38 in Axialrichtung anschließt.
Die innere Wandung 42 ist hier mit dem Teil 43 verschweißt.
Somit ist der Flansch 19 eine untrennbare Einheit mit dem
Brennerkörper 17.
An ihrem jeweiligen freien Ende sind die Wandungen 39,
42 jeweils mit einem Boden 44, 45 verschlossen, der in die
offenen Enden der rohrförmigen Wandungen 39, 42 eingeschweißt
ist. Während an dem zuströmseitigen Ende der Flansch 19 und
dessen Stufe 38 die rohrförmigen Wandungen 39, 42 zentriert
zueinander halten, übernimmt diese Aufgabe an dem freien Ende
der beiden Wandungen beispielsweise ein Zentrierbolzen 46,
der die Böden 44, 45 miteinander verbindet.
Die Wandungen 39, 42 sind mit Öffnungen 47 versehen, die
die gewünschte Luft- und Brennstoffverteilung herstellen und
für eine ordnungsgemäße Verbrennung sorgen.
Wie Fig. 5 und 6 veranschaulichen, ist der Flansch 19
an seiner Innenseite mit einem Isolierkörper 48 versehen.
Dieser weist eine zentrale Öffnung 49 auf, deren Durchmesser
mit dem Außendurchmesser des Brennerkörpers 17 übereinstimmt,
bzw. geringfügig größer ist als dieser. Dadurch schließt der
Isolierkörper 48, wie Fig. 7 veranschaulicht, nahezu dicht
an den Brennerkörper 17 an. An seiner dem Innenraum 16 (Fig.
9) zugewandten Seite ist der Isolierkörper 48 mit einer Pro
filierung versehen, die dem Profil des oberen Endes der Rohr
wendel 31 folgt. Dazu weist der Isolierkörper 48 an seiner
der Rohrwendel 31 zugewandten Seite eine kreisförmig gebogene
Rampenfläche 51 auf. Zwischen der Rampenfläche 51 und der
Rohrwendel 31 verbleibt ein allenfalls schmaler Spalt.
Der Isolierkörper 48 weist einen äußeren Abschnitt 52
auf, dessen in Axialrichtung gemessene Dicke, wie Fig. 6
veranschaulicht, geringer ist als die axiale Länge des De
ckelabschnitts 19b. In Radialrichtung ist der Abschnitt 52
etwas größer als die Dicke des Mantels 29. Damit bildet der
Abschnitt 52 einen Dichtrand für die Brennerpatrone.
Der Flansch 19 weist gemäß Fig. 4 außerdem eine bogen
förmige Durchführung 53 auf, die über eine entsprechende
Durchführung 54 (Fig. 5) des Isolierkörpers 48 einen Zugang
in den Innenraum 16 schafft. An dem Flansch 19 ist dann ein
Trägerelement 55 (Fig. 3) gehalten, das die Durchführung 53
verschließt und beispielsweise Zündelektroden, Ionisations
fühler und ähnliche Funktionselemente trägt. Alle in dem In
nenraum 16 anzuordnenden Sensoren und evtl. Zündelektroden
sind somit auf einem einzigen Element, nämlich dem Träger
element 55, zusammengefasst.
Der Flansch 19 ist gemäß Fig. 4 außerdem mit zwei läng
lichen, sich einander diametral gegenüberliegenden Rillen
oder Vertiefungen 56, 57 versehen, die als Rastvertiefungen
für die aus Fig. 3 ersichtlichen Federklemmen 22, 23 dienen.
Weiter weist der Flansch 19 in der Umgebung seiner Öffnung 37
eine Sitzfläche 58 auf, in der mehrere, beispielsweise vier
Bohrungen 59a, 59b, 59c, 59d angebracht sind. In diesen ist
ein Gang eines Gewindes für eine Blechschraube vorgeformt.
Blechschrauben sind deshalb grundsätzlich leichtgängig. Die
Sitzfläche 58 und die Bohrungen 59a, 59b, 59c, 59d bilden
einen Sitz für die Gebläseeinheit 24, die, wie aus Fig. 2
ersichtlich, auf dem Flansch 19 sitzt. Sie ist hier über eine
Dichtung 61 (Fig. 3) und entsprechende Blechschrauben an
geschlossen. Zur ordnungsgemäßen Befestigung der Gebläse
einheit 24 an dem Flansch 19 genügen drei Schrauben - eine
der Bohrungen 59a, 59b, 59c, 59d darf drei bleiben. Dies er
leichtert Montage und Demontage bei beengten Verhältnissen.
Die Gebläseeinheit 24 trägt als Gaszuführungseinrichtung
26 ein oder mehrere Gasventile 62, sowie gegebenenfalls eine
Steuerungseinrichtung 63.
Montage und Demontage der Heizeinrichtung 1 gehen wie
folgt:
In Fig. 1 ist die Heizeinrichtung 1 in montiertem Zu stand veranschaulicht. Der Grundträger 2 ist beispielsweise an einer Wand 64 unmittelbar unter einer Geschossdecke be festigt. Soll nun beispielsweise die Wärmetauscherpatrone 7 ausgetauscht werden, wird zunächst der Luftkasten 27 ent fernt. Danach kann die Gebläseeinheit 24 abgenommen werden, indem sie zunächst von dem Flansch 19 abgeschraubt und dann etwa horizontal von der Brennereinheit 18 heruntergenommen wird. Im nächsten Schritt werden die Federklemmen 22, 23 ge öffnet, wonach die Brennereinheit 18 trotz des beengten Plat zes unterhalb der Geschossdecke 65 aus der Wärmetauscherpat rone 7 nach oben herausgenommen und in Fig. 1 nach links abgenommen werden kann. Sodann kann die Wärmetauscherpatrone 7 entnommen werden, indem sie gegebenenfalls nach Lösung ei nes nicht weiter veranschaulichten Sicherungsbands in Fig. 1 nach links, d. h. senkrecht von dem Grundträger 2 weg heraus gezogen wird. Dabei fahren der Vorlaufanschluss 8 und der Rücklaufanschluss 9 aus den Steckanschlüssen 11, 12.
In Fig. 1 ist die Heizeinrichtung 1 in montiertem Zu stand veranschaulicht. Der Grundträger 2 ist beispielsweise an einer Wand 64 unmittelbar unter einer Geschossdecke be festigt. Soll nun beispielsweise die Wärmetauscherpatrone 7 ausgetauscht werden, wird zunächst der Luftkasten 27 ent fernt. Danach kann die Gebläseeinheit 24 abgenommen werden, indem sie zunächst von dem Flansch 19 abgeschraubt und dann etwa horizontal von der Brennereinheit 18 heruntergenommen wird. Im nächsten Schritt werden die Federklemmen 22, 23 ge öffnet, wonach die Brennereinheit 18 trotz des beengten Plat zes unterhalb der Geschossdecke 65 aus der Wärmetauscherpat rone 7 nach oben herausgenommen und in Fig. 1 nach links abgenommen werden kann. Sodann kann die Wärmetauscherpatrone 7 entnommen werden, indem sie gegebenenfalls nach Lösung ei nes nicht weiter veranschaulichten Sicherungsbands in Fig. 1 nach links, d. h. senkrecht von dem Grundträger 2 weg heraus gezogen wird. Dabei fahren der Vorlaufanschluss 8 und der Rücklaufanschluss 9 aus den Steckanschlüssen 11, 12.
Die Montage erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
In Betrieb wird die Wärmetauscherpatrone 7 von Wärmeträ
gerfluid, beispielsweise Wasser, durchflossen. Soll dieses
erwärmt werden, aktiviert die Steuerungseinrichtung 63 die
Gebläseeinheit 24 und gibt die Gaszufuhr durch Ansteuerung
der Gaszuführungseinrichtung 26 frei. Außerdem wird an dem
Brennerkörper 17 eine Flamme gezündet und deren Vorhandensein
überwacht. Die Gebläseeinheit 24 saugt Luft über die Luft
zuführungsleitung 28 an. Die in dem Innenraum 16 entstehenden
Brenngase durchströmen die Rohrwendel 31 und verlassen die
Wärmetauscherpatrone 7 über den Abgaskanal 36. Anfallendes
Kondensat sammelt sich in der Abgaswanne 3 und fließt über
den Kondensatanschluss 4 ab. Das ausgekühlte Abgas verlässt
die Heizeinrichtung 1 über den Abgasanschluss 5. Die Wärme
tauscherpatrone 7 erwärmt sich im Ganzen höchstens auf die
Vorlauftemperatur des Wärmeträgerfluids. Der Brennraum (In
nenraum 16) ist über den Isolierkörper 48 thermisch isoliert.
Außen wird die Wärmeträgerpatrone 7 von angesaugter Frisch
luft umspült. Die hier an die Frischluft abgegebene Wärme
wird über die Gebläseeinheit 24 dem Brenner zugeführt und
geht somit nicht verloren.
Die vorgestellte Heizeinrichtung 1 ist effizient, über
sichtlich aufgebaut und wartungsfreundlich.
Eine Heizeinrichtung weist eine Heizpatrone auf, an die
eine Brennereinheit 18 angeschlossen ist. Die Brennereinheit
weist dabei einen deckelartigen Flansch 19 auf, der den ge
samten Querschnitt der Wärmetauscherpatrone 7 abdeckt. Dies
ergibt einen einfachen, wartungsfreundlichen Aufbau.
Claims (17)
1. Heizeinrichtung (1)
mit einer Wärmetauscherpatrone (7), die einen von einem Wärmeträgerfluid durchflossenen Kanal (32a) aufweist und einen Innenraum (16) umschließt, der an zumindest einer Seite eine Öffnung aufweist, die von einem Rand (30) umgeben ist, der an dem Außendurchmesser der Wärmetau scherpatrone (7) entlangführt,
mit einer Brennereinheit (18), die einen in dem Innen raum (16) angeordneten Brennerkörper (17) mit mehreren Brenneröffnungen (47) und einen Flansch (19), dessen Durchmesser den Durchmesser des Rands (30) der Wärmetau scherpatrone (7) übersteigt und der die Wärmetauscher patrone (7) stirnseitig abschließt, und einen Sitz (58) für eine Gebläseeinheit (24) aufweist, und
mit einer Befestigungseinrichtung (21), mittels derer der Flansch (19) mit der Wärmetauscherpatrone (7) ver bunden ist, um die Brennereinheit (18) an der Wärmetau scherpatrone (7) zu befestigen.
mit einer Wärmetauscherpatrone (7), die einen von einem Wärmeträgerfluid durchflossenen Kanal (32a) aufweist und einen Innenraum (16) umschließt, der an zumindest einer Seite eine Öffnung aufweist, die von einem Rand (30) umgeben ist, der an dem Außendurchmesser der Wärmetau scherpatrone (7) entlangführt,
mit einer Brennereinheit (18), die einen in dem Innen raum (16) angeordneten Brennerkörper (17) mit mehreren Brenneröffnungen (47) und einen Flansch (19), dessen Durchmesser den Durchmesser des Rands (30) der Wärmetau scherpatrone (7) übersteigt und der die Wärmetauscher patrone (7) stirnseitig abschließt, und einen Sitz (58) für eine Gebläseeinheit (24) aufweist, und
mit einer Befestigungseinrichtung (21), mittels derer der Flansch (19) mit der Wärmetauscherpatrone (7) ver bunden ist, um die Brennereinheit (18) an der Wärmetau scherpatrone (7) zu befestigen.
2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Flansch (19) einen Flanschrand (19b) auf
weist, der den Rand (30) der Wärmetauscherpatrone (7) an de
ren Außenumfang übergreift.
3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Flansch (19) auf Seiten der Wärmetauscher
patrone (7) mit einem Isolierkörper (48) versehen ist.
4. Heizeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Isolierkörper (48) einen Außenabschnitt
(52) aufweist, der sich zwischen den Flansch (19) und den
Rand (30) der Brennerpatroneneinheit (18) erstreckt.
5. Heizeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Isolierkörper (48) einen Innenabschnitt
aufweist, der den Innenraum (16) von dem Flansch (19) trennt.
6. Heizeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Isolierkörper (48) an die Form einer Heiz
schlange (31) angepasst ist, die einen Teil der Heizpatrone
(7) bildet und die den Kanal (32a) enthält.
7. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Heizpatrone (7) einen zylindrischen Mantel
(29) aufweist, der eine schraubenförmig gewundene Heizschlan
ge (31) umgibt.
8. Heizeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Heizschlange (31) durch ein Rippenrohr
(32) gebildet ist.
9. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 und 7, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Mantel (29) und die Heizschlange (31)
miteinander zu einer Einheit verbunden sind.
10. Heizeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Heizschlange (31) einen Rücklaufanschluss
(9) und einen Vorlaufanschluss (8) aufweist, die in gleicher
Richtung (x) orientiert sind und denen Steckanschlüsse (11,
12) zugeordnet sind.
11. Heizeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Mantel (29) und die Heizschlange (31) aus
Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt sind.
12. Heizeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Mantel (29) die aus Rippenrohr (32) gebo
gene Heizschlange (31) an deren Rippen berührt und mit die
sen in Wärmeaustausch steht.
13. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (21) eine Spann
einrichtung ist.
14. Heizeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Spanneinrichtung (21) durch wenigstens
zwei an der Heizpatrone (7) gehaltene Spannbügel (22, 23)
gebildet ist, die sich mit ihrem freien Ende an dem Flansch
(19) abstützen, um diesen in Axialrichtung (A) der Brenner
patroneneinheit (7) gegen den Rand (30) zu spannen.
15. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Gebläseeinheit (24) ein Gebläse (25) und
eine Ventileinrichtung (62) für Brennstoffzuführung aufweist.
16. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Flansch (19) mit einem Sondenträger (55)
versehen ist, der an einer Durchführung (53) des Flanschs
(19) gehalten ist.
17. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Wärmetauscherpatrone (7) von einem Luft
kasten (27) umgeben ist, der von Ansaugluft der Brennerein
heit (18) durchströmt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2001148914 DE10148914C2 (de) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | Heizeinrichtung |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10148914C2 true DE10148914C2 (de) | 2003-07-24 |
Family
ID=7701343
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005002933A1 (de) * | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Wieland-Werke Ag | Wärmezelle für einen Warmwassererzeuger |
DE102007022008A1 (de) * | 2007-05-08 | 2008-11-13 | Saia-Burgess Dresden Gmbh | Kombinierte Lüfter-/Gasventileinheit |
DE102008058639A1 (de) | 2008-11-22 | 2010-05-27 | Wieland-Werke Ag | Vorrichtung zur Bereitung von Heißwasser |
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DE20314241U1 (de) * | 2003-09-13 | 2003-12-18 | Schott Glas | Heißwassergerät mit Gasbrenner |
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-
2001
- 2001-10-04 DE DE2001148914 patent/DE10148914C2/de not_active Expired - Fee Related
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EP1688681A1 (de) | 2005-01-21 | 2006-08-09 | Wieland-Werke AG | Wärmezelle für einen Warmwassererzeuger |
DE102005002933B4 (de) * | 2005-01-21 | 2008-01-17 | Wieland-Werke Ag | Wärmezelle für einen Warmwassererzeuger |
DE102007022008A1 (de) * | 2007-05-08 | 2008-11-13 | Saia-Burgess Dresden Gmbh | Kombinierte Lüfter-/Gasventileinheit |
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DE102008058639A1 (de) | 2008-11-22 | 2010-05-27 | Wieland-Werke Ag | Vorrichtung zur Bereitung von Heißwasser |
DE102008058639B4 (de) * | 2008-11-22 | 2010-10-28 | Wieland-Werke Ag | Vorrichtung zur Bereitung von Heißwasser |
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Publication number | Publication date |
---|---|
DE10148914A1 (de) | 2003-04-24 |
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