DE102011010444A1 - Heating boiler has coil tube having coil tube ends for hydraulically connecting coil tube portions to supply and discharge ports and terminating hydraulic connection of coil tube portions respectively - Google Patents

Heating boiler has coil tube having coil tube ends for hydraulically connecting coil tube portions to supply and discharge ports and terminating hydraulic connection of coil tube portions respectively Download PDF

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Abstract

The heating boiler has helically coil tube heat exchanger has coil tube (3) with coil tube ends (1), and heating circuit medium supply and discharge ports (4,5), and mutually parallel extending coil tube portions (6,7). The coil tube portions are hydraulically connected to heating circuit medium supply and discharge ports at one coil tube end, and an end element for termination of the hydraulic connection of the coil tube portions and diversion of the heating circuit medium is arranged at the other coil tube end.

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizkessel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a heating boiler according to the preamble of patent claim 1.

Ein Heizkessel der eingangs genannten Art ist nach der WO 2007/087801 A2 (siehe dort insbesondere 6) bekannt. Dieser besteht aus einem schraubenlinienförmig gewendelt ausgebildeten Wärmetauscher, der aus einer beidseitig jeweils ein Rohrwendelende aufweisenden Rohrwendel gebildet und mit einem Zu- und einem Abfuhranschluss für ein Heizkreismedium versehen ist, wobei der Wärmetauscher zwei parallel zueinander verlaufende Rohrwendelteile aufweist. Bei dieser Lösung ist am einen Rohrwendelende der Zufuhranschluss und an einem anderen Rohrwendelende der Abfuhranschluss angeordnet.A boiler of the type mentioned is according to WO 2007/087801 A2 (see there in particular 6 ) known. This consists of a helically coiled formed heat exchanger, which is formed from a both sides of a coiled tube end having coiled tubing and provided with an inlet and a discharge port for a heating medium, wherein the heat exchanger has two mutually parallel coiled tubing parts. In this solution, the feed connection is arranged at one end of the coiled tubing and the discharge connection at another coiled tubing end.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel der eingangs genannten Art zu verbessern, und zwar insbesondere aus fertigungs- und wartungstechnischer Sicht.The invention has for its object to improve a boiler of the type mentioned, in particular from manufacturing and maintenance point of view.

Diese Aufgabe ist mit einem Heizkessel der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This object is achieved with a boiler of the type mentioned by the features listed in the characterizing part of patent claim 1.

Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass an dem einen Rohrwendelende sowohl der mit dem einen Rohrwendelteil hydraulisch verbundene Zufuhranschluss als auch der mit dem anderen Rohrwendelteil hydraulisch verbundene Abfuhranschluss und an dem anderen Rohrwendelende ein Abschlusselement zur hydraulischen Verbindung der beiden Rohrwendelteile und Umlenkung des Heizkreismediums angeordnet ist.According to the invention, it is thus provided that at the one end of the coiled tubing both the feed connection hydraulically connected to the one coiled tubing part and the discharge connection hydraulically connected to the other coiled tubing part and at the other coiled tubing end a closure element for the hydraulic connection of the two coiled tubing parts and deflection of the heating medium medium are arranged ,

Mit anderen Worten zeichnet sich der erfindungsgemäße Heizkessel insbesondere dadurch aus, dass sowohl der Zufuhranschluss als auch der Abfuhranschluss für das Heizkreismedium auf einer Seite des Wärmetauschers angeordnet sind, und zwar besonders bevorzugt als gemeinsames Anschlusselement, was weiter unten noch genauer erläutert wird. Ein solcher Wärmetauscher lässt sich leicht herstellen und ist darüber hinaus einfach zu warten, da alle Anschlüsse von einer Seite aus zugänglich sind, wobei diese Seite besonders bevorzugt in einem nach Demontage einer entsprechenden Gehäuseabdeckung leicht zugänglichen Bereich des Heizkessels positioniert ist (bei einem wandhängenden Heizgerät somit insbesondere nicht zwischen Wärmetauscher und Gebäudewand, sondern auf der anderen Seite des Wärmetauschers).In other words, the boiler according to the invention is characterized in particular in that both the supply port and the discharge port for the heating medium are arranged on one side of the heat exchanger, particularly preferably as a common connection element, which will be explained in more detail below. Such a heat exchanger is easy to manufacture and, moreover, is easy to maintain, since all connections are accessible from one side, this side being particularly preferably positioned in a region of the boiler which is easily accessible after disassembly of a corresponding housing cover (in the case of a wall-mounted heater, thus in particular not between heat exchanger and building wall, but on the other side of the heat exchanger).

Andere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Heizkessels ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.Other advantageous developments of the boiler according to the invention will become apparent from the dependent claims.

Der Vollständigkeit halber wird noch auf folgenden Stand der Technik hingewiesen:
Aus der EP 1 562 006 A1 ist weiterhin ein Wärmetauscher mit nur einem Rohrwendelteil bekannt, bei dem, wie bei der eingangs genannten WO 2007/087801 A2 , der Zufuhranschluss am einen und der Abfuhranschluss am anderen Rohrwendelende positioniert ist.For the sake of completeness, reference is made to the following prior art:
From the EP 1 562 006 A1 Furthermore, a heat exchanger with only one tube coil part is known, in which, as in the aforementioned WO 2007/087801 A2 , the supply port on one side and the discharge port on the other end of the coiled tubing is positioned.

Schließlich ist aus der DE 10 2004 023 711 B3 ein Wärmetauscher bekannt, bei dem zwar auch zwei Rohrwendelteile vorgesehen sind; diese verlaufen aber nicht parallel, sondern konzentrisch zueinander, verbunden mit dem Nachteil, dass zu dessen Herstellung erheblich mehr Material benötigt wird.Finally, out of the DE 10 2004 023 711 B3 a heat exchanger is known in which although two tube coil parts are provided; but they do not run parallel, but concentric with each other, with the disadvantage that significantly more material is needed for its production.

Der erfindungsgemäße Heizkessel einschließlich seiner vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The boiler according to the invention, including its advantageous developments according to the dependent claims will be explained in more detail with reference to the drawing of a preferred embodiment.

Es zeigt jeweils perspektivischIt shows each perspective

1 den erfindungsgemäßen Wärmetauscher mit einem sowohl den Zufuhranschluss als auch den Abfuhranschluss bildenden Anschlusselement; 1 the heat exchanger according to the invention with a connecting element forming both the supply port and the discharge port;

2 teilweise geschnitten das Anschlusselement gemäß 1; und 2 partially cut the connection element according to 1 ; and

3 teilweise geschnitten das Abschlusselement auf der dem Anschlusselement abgewandten Seite des Wärmetauschers. 3 partially cut the closing element on the side facing away from the connecting element of the heat exchanger.

Bezüglich der Anordnung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers in einem Heizkessel wird zunächst auf 2 der EP 1 562 006 A1 verwiesen. Wie auch der erfindungsgemäße umfasst dieser einen schraubenlinienförmig gewendelt ausgebildeten Wärmetauscher, der aus einer beidseitig jeweils ein Rohrwendelende 1, 2 aufweisenden Rohrwendel 3 gebildet und mit einem Zu- und einem Abfuhranschluss 4, 5 für ein Heizkreismedium (Wasser) versehen ist. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher weist darüber hinaus, wie aus der WO 2007/087801 A2 bekannt, zwei parallel zueinander verlaufende Rohrwendelteile 6, 7 auf.With regard to the arrangement of the heat exchanger according to the invention in a boiler is initially on 2 of the EP 1 562 006 A1 directed. As well as the invention, this comprises a helically coiled heat exchanger, which consists of a both sides of a coiled tubing end 1 . 2 having tube coil 3 formed and with an inlet and a discharge connection 4 . 5 is provided for a heating medium (water). The heat exchanger according to the invention also has, as from WO 2007/087801 A2 known, two mutually parallel coiled tubing parts 6 . 7 on.

Wesentlich für den erfindungsgemäßen Heizkessel bzw. Wärmetauscher ist nun, dass an dem einen Rohrwendelende 1 sowohl der mit dem einen Rohrwendelteil 6 hydraulisch verbundene Zufuhranschluss 4 als auch der mit dem anderen Rohrwendelteil 7 hydraulisch verbundene Abfuhranschluss 5 angeordnet ist und dass an dem anderen Rohrwendelende 2 ein Abschlusselement 8 zur hydraulischen Verbindung der beiden Rohrwendelteile 6, 7 und Umlenkung des Heizkreismediums angeordnet ist.Essential for the boiler or heat exchanger according to the invention is now that at the one coil end 1 both with the one coiled tubing part 6 hydraulically connected supply port 4 as well as with the other tube spiral part 7 hydraulically connected discharge connection 5 is arranged and that at the other coiled tubing end 2 a conclusion element 8th to the hydraulic Connection of the two tube coil parts 6 . 7 and deflection of the heating medium is arranged.

Wie bereits eingangs erläutert und wie insbesondere ein Vergleich mit 2 der EP 1 562 006 A1 zeigt, führt die erfindungsgemäße Maßgabe dazu, dass nunmehr sowohl der Zufuhranschluss 4 als auch der Abfuhranschluss 5 auf einer Seite des Wärmetauschers angeordnet sind.As already explained at the beginning and how in particular a comparison with 2 of the EP 1 562 006 A1 shows, the proviso of the invention means that now both the supply port 4 as well as the discharge connection 5 are arranged on one side of the heat exchanger.

Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Zufuhranschluss 4 und der Abfuhranschluss 5 als gemeinsames Anschlusselement 9 ausgebildet sind. Dieses Anschlusselement 9 weist dabei zwei Anschlussquerschnitte 10, 11 auf, wobei der eine mit dem einen Rohrwendelteil 6 und der andere mit dem anderen Rohrwendelteil 7 hydraulisch verbunden ist. Der Anschlussstutzen 12 weist weiterhin bevorzugt (wie dargestellt) einen kreisrunden Querschnitt aufweist, wobei ein erster Halbkreisquerschnitt den einen Anschlussquerschnitt 10 und ein zweiter Halbkreisquerschnitt den anderen Anschlussquerschnitt 11 bildet. An ein solches Anschlusselement 9 lässt sich, wie ohne weiteres vorstellbar, auf einfache Weise der Heizkreis eines Gebäudes ankoppeln.It is particularly preferably provided that the supply port 4 and the discharge connection 5 as a common connection element 9 are formed. This connection element 9 has two connection cross sections 10 . 11 on, wherein the one with the one tube spiral part 6 and the other with the other coiled tubing part 7 hydraulically connected. The connecting piece 12 furthermore preferably (as shown) has a circular cross section, wherein a first semicircular cross section has the one connecting cross section 10 and a second semicircular cross section the other connection cross section 11 forms. To such a connection element 9 can be, as can be imagined, easily connect the heating circuit of a building.

Noch etwas genauer betrachtet, ist das Anschlusselement 9 aus einem ersten, rohrförmigen Anschlussstutzen 12 für den Zu- und Abfuhranschluss 4, 5 und aus einem zweiten, formmäßig an das Rohrwendelteil 6 angepassten Adapterelement 13 gebildet. Dabei ist wahlweise mindestens ein Rohrwendelteil 6 mit dem Anschlusselement 9 bzw. dem Adapterelement 13 verschweißt und/oder mindestens ein Rohrwendelteil 7 in das Anschlusselement 9 bzw. in das Adapterelement 13 einsteckbar ausgebildet. Die 1 bis 3 zeigen die Variante, bei der das Rohrwendelteil 6 mit dem Adapterelement 13 verschweißt und das Rohrwendelteil 7 in das Adapterelement 13 eingesteckt ausgebildet ist.A little closer, is the connection element 9 from a first, tubular connecting piece 12 for the supply and discharge connection 4 . 5 and from a second, shape of the tube coil part 6 adapted adapter element 13 educated. Optionally at least one coiled tubing part 6 with the connection element 9 or the adapter element 13 welded and / or at least one coiled tubing part 7 in the connection element 9 or in the adapter element 13 plugged formed. The 1 to 3 show the variant in which the coiled tubing part 6 with the adapter element 13 welded and the coiled tubing part 7 in the adapter element 13 is formed plugged.

Als weitere vorteilhafte Besonderheit ist vorgesehen, dass das eine Rohrwendelteil 6 das andere Rohrwendelteil 7 in sich aufnehmend ausgebildet ist, d. h. das eine ist im Innern des anderen geführt. Dabei weist das eine, äußere Rohrwendelteil 6 einen rechteckigen Querschnitt und das andere, innere Rohrwendelteil 7 einen kreisrunden Querschnitt auf, d. h. letzteres ist besonders bevorzugt als einfaches Rohr ausgebildet, das in den äußeren Rohrwendelteil 6 eingeschoben wird. Je nach Steifigkeit ist dieses Rohr dabei bereits schraubenlinienförmig vorgeformt oder es nimmt eine Schraubenlinienform beim Einschieben an. Dabei ist ferner vorgesehen, dass das einen runden Querschnitt aufweisende Rohrwendelteil 7 an einer Innenwand des einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Rohrwendelteils 6 anliegend ausgebildet ist.As a further advantageous feature, it is provided that the one coiled tubing part 6 the other tube coil part 7 is formed in receiving, ie one is guided in the interior of the other. In this case, the one, outer tube coil part 6 a rectangular cross-section and the other, inner tube spiral part 7 a circular cross-section, that is, the latter is particularly preferably designed as a simple tube, which in the outer tube coil part 6 is inserted. Depending on the stiffness of this tube is already preformed helically or it assumes a helical shape when inserted. In this case, it is further provided that the tube spiral part having a round cross section 7 on an inner wall of the tubular spiral part having a rectangular cross section 6 is formed fitting.

Die Rohrwendel 3 selbst ist dabei einen schraubenlinienförmig gewendelten Abgasströmungsspalt 14 begrenzend ausgebildet, der seinerseits und in bekannter Weise in Hauptströmungsrichtung gesehen mindestens abschnittsweise als ebener Strömungskanal ausgebildet ist.The coiled tubing 3 itself is a helically coiled exhaust gas flow gap 14 formed limiting, which in turn and in a known manner seen in the main flow direction is at least partially formed as a planar flow channel.

Schließlich ist insbesondere mit Verweis auf 3 vorgesehen, dass das Abschlusselement 8 als an das eine Rohrwendelteil 6 angeschweißter Deckel ausgebildet ist. Um dabei den Strömungswiderstand so klein wie möglich zu halten, ist das besonders bevorzugt einen runden Querschnitt aufweisende, innere Rohrwendelteil 7 im Bereich des Abschlusselements 8 schräg abgeschnitten ausgebildet ist.Finally, in particular with reference to 3 provided that the closing element 8th as to the one tube spiral part 6 welded lid is formed. In order to keep the flow resistance as small as possible, this is particularly preferably a circular cross-section, inner tube coil part 7 in the area of the closing element 8th is cut off obliquely.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
RohrwendelendeCoiled tubing end
22
RohrwendelendeCoiled tubing end
33
Rohrwendelcoiled tubing
44
Zufuhranschlusssupply port
55
Abfuhranschlusswithdrawal connection
66
RohrwendelteilCoiled tubing part
77
RohrwendelteilCoiled tubing part
88th
Abschlusselementtermination element
99
Anschlusselementconnecting element
1010
AnschlussquerschnittCross-sectional area
1111
AnschlussquerschnittCross-sectional area
1212
Anschlussstutzenspigot
1313
Adapterelementadapter element
1414
AbgasströmungsspaltExhaust gas flow gap

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2007/087801 A2 [0002, 0008, 0015] WO 2007/087801 A2 [0002, 0008, 0015]
  • EP 1562006 A1 [0008, 0015, 0017] EP 1562006 A1 [0008, 0015, 0017]
  • DE 102004023711 B3 [0009] DE 102004023711 B3 [0009]

Claims (10)

Heizkessel, umfassend einen schraubenlinienförmig gewendelt ausgebildeten Wärmetauscher, der aus einer beidseitig jeweils ein Rohrwendelende (1, 2) aufweisenden Rohrwendel (3) gebildet und mit einem Zu- und einem Abfuhranschluss (4, 5) für ein Heizkreismedium versehen ist, wobei der Wärmetauscher zwei parallel zueinander verlaufende Rohrwendelteile (6, 7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem einen Rohrwendelende (1) sowohl der mit dem einen Rohrwendelteil (6) hydraulisch verbundene Zufuhranschluss (4) als auch der mit dem anderen Rohrwendelteil (7) hydraulisch verbundene Abfuhranschluss (5) angeordnet ist, dass an dem anderen Rohrwendelende (2) ein Abschlusselement (8) zur hydraulischen Verbindung der beiden Rohrwendelteile (6, 7) und Umlenkung des Heizkreismediums angeordnet ist.A heating boiler, comprising a helically coiled heat exchanger, which in each case has a coiled tubing end on both sides ( 1 . 2 ) having tube coil ( 3 ) and with an inlet and a discharge port ( 4 . 5 ) is provided for a Heizkreismedium, wherein the heat exchanger has two parallel coiled tubing parts ( 6 . 7 ), characterized in that at the one end of the coiled tubing ( 1 ) both with the one tube spiral part ( 6 ) hydraulically connected supply port ( 4 ) as well as with the other tube coil part ( 7 ) hydraulically connected discharge port ( 5 ) is arranged, that at the other end of the coiled tubing ( 2 ) a conclusion element ( 8th ) for the hydraulic connection of the two tube coil parts ( 6 . 7 ) and deflection of the heating medium is arranged. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufuhranschluss (4) und der Abfuhranschluss (5) als gemeinsames Anschlusselement (9) ausgebildet sind.Heating boiler according to claim 1, characterized in that the supply connection ( 4 ) and the discharge port ( 5 ) as a common connection element ( 9 ) are formed. Heizkessel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (9) zwei Anschlussquerschnitte (10, 11) aufweist, wobei der eine mit dem einen Rohrwendelteil (6) und der andere mit dem anderen Rohrwendelteil (7) hydraulisch verbunden ist.Heating boiler according to claim 2, characterized in that the connecting element ( 9 ) two connection cross sections ( 10 . 11 ), wherein the one with the one tube coil part ( 6 ) and the other with the other tube coil part ( 7 ) is hydraulically connected. Heizkessel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (9) aus einem ersten, rohrförmigen Anschlussstutzen (12) für den Zu- und Abfuhranschluss (4, 5) und aus einem zweiten, formmäßig an das Rohrwendelteil (6) angepassten Adapterelement (13) gebildet ist.Heating boiler according to claim 2 or 3, characterized in that the connection element ( 9 ) from a first, tubular connecting piece ( 12 ) for the supply and discharge connection ( 4 . 5 ) and from a second, form-fitting to the tube coil part ( 6 ) adapted adapter element ( 13 ) is formed. Heizkessel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rohrwendelteil (6) mit dem Anschlusselement (9) verschweißt ausgebildet ist.Heating boiler according to one of claims 2 to 4, characterized in that at least one coiled tubing part ( 6 ) with the connection element ( 9 ) is formed welded. Heizkessel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rohrwendelteil (7) in das Anschlusselement (9) einsteckbar ausgebildet ist.Heating boiler according to one of claims 2 to 5, characterized in that at least one coiled tubing part ( 7 ) in the connection element ( 9 ) is formed plugged. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Rohrwendelteil (6) das andere Rohrwendelteil (7) in sich aufnehmend ausgebildet ist.Heating boiler according to one of claims 1 to 6, characterized in that the one coiled tubing part ( 6 ) the other tube coil part ( 7 ) is formed in receiving. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Rohrwendelteil (6) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.Heating boiler according to one of claims 1 to 7, characterized in that the one coiled tubing part ( 6 ) has a rectangular cross-section. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Rohrwendelteil (7) einen runden, insbesondere kreisrunden, Querschnitt aufweist.Heating boiler according to one of claims 1 to 8, characterized in that the other tube coil part ( 7 ) has a round, in particular circular, cross-section. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschlusselement (8) als an das eine Rohrwendelteil (6) angeschweißter Deckel ausgebildet ist.Heating boiler according to one of claims 1 to 9, characterized in that the closing element ( 8th ) than to the one tube coil part ( 6 ) welded lid is formed.
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