DE102017102100A1

DE102017102100A1 - heater

Info

Publication number: DE102017102100A1
Application number: DE102017102100.0A
Authority: DE
Inventors: Jochen Wriske; Didier Bodet; Henri Lami
Original assignee: Vaillant GmbH
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 2016-08-18
Filing date: 2017-02-03
Publication date: 2018-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Heizgerät, umfassend einen Brenner 1, einen Wärmetauscher 2 zur Übertragung der aus der Verbrennung gewonnene Wärme auf ein Wärmeträgermedium, ein Gebläse 3 zur Zufuhr von Verbrennungsluft mit einem Lüfterrad 4 und mit einem das Lüfterrad 4 direkt umschließenden Gebläse-Gehäuse 5. Das Heizgerät umfasst ferner ein Heizgerät-Gehäuse 6 mit einem Anschlusselement 7 mit einem Rohrstutzen 8 zum Anschluss und zur mechanischen Aufnahme einer Ansaugleitung 9 für Verbrennungsluft. Erfindungsgemäß wird zumindest ein Teil 11 des Gebläse-Gehäuses 5 durch das Anschlusselement 8 gebildet.The invention relates to a heater, comprising a burner 1, a heat exchanger 2 for transmitting the heat obtained from the combustion heat to a heat transfer medium, a fan 3 for supplying combustion air with a fan 4 and with a fan 4 directly enclosing blower housing. 5 The heater further comprises a heater housing 6 with a connection element 7 with a pipe socket 8 for connection and for mechanically receiving a suction line 9 for combustion air. According to the invention, at least a part 11 of the blower housing 5 is formed by the connection element 8.

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizgerät zum Erwärmen eines Wärmeträgermediums zur Beheizung eines Gebäudes oder zum Bereitstellen von Warmwasser auf Basis der Verbrennung eines Brennstoffs. The invention relates to a heater for heating a heat transfer medium for heating a building or for providing hot water based on the combustion of a fuel.

Aus der Patentschrift DE 4303579 B1 ist ein gattungsgemäßes Heizgerät bekannt. Bei dem dort offenbarten Heizgerät wird die Verbrennungsluft über ein Gebläse, welches innerhalb des Gehäuses des Heizgerätes angeordnet ist, angesaugt, und zusammen mit Brenngas, welches vor dem Gebläse zugemischt wird, einem Brenner und einem Primärwärmetauscher zur Übertragung der bei der Verbrennung entstehenden Wärme auf ein Wärmeträgermedium zugeführt. Das dabei entstehende Abgas wird über eine Abgasleitung nach außen abgeführt. Die Verbrennungsluft wird zunächst über eine Öffnung des Gehäuses in das Innere des Gehäuses geleitet und dort von dem Gebläse angesaugt, um im Inneren des Gehäuses einen Unterdruck zu erzeugen, der im Leckagefall Ausströmen von Abgasen aus dem Gehäuse verhindert. Dabei ist zu ergänzen, dass die Frischluft in der Regel über eine Rohrleitung zugeführt wird, über die die Frischluft aus der Umwelt in das Gebäude und dann in das Gehäuse des Heizgeräts geführt wird. Dabei werden in der Regel Luft-Abgas-Systeme eingesetzt, bei denen das Abgasrohr konzentrisch innerhalb des Frischluftrohrs angeordnet ist. Dazu weisen gattungsgemäße Heizgeräte an der Oberseite des Gehäuses ein entsprechendes Anschlusselement zum Anschluss des Luft-Abgas-Systems auf. From the patent DE 4303579 B1 is a generic heater known. In the heater disclosed therein, the combustion air is sucked in by a blower disposed within the heater housing, and, together with fuel gas mixed in front of the blower, a burner and a primary heat exchanger for transferring the heat generated during combustion to Supplied heat transfer medium. The resulting exhaust gas is discharged via an exhaust pipe to the outside. The combustion air is first passed through an opening of the housing in the interior of the housing and sucked in there by the blower to generate a negative pressure in the interior of the housing, which prevents in the event of leakage outflow of exhaust gases from the housing. It should be added that the fresh air is usually supplied via a pipe through which the fresh air from the environment into the building and then into the housing of the heater is performed. As a rule, air-exhaust systems are used, in which the exhaust pipe is arranged concentrically within the fresh air pipe. For this purpose, generic heaters at the top of the housing on a corresponding connection element for connection of the air-exhaust system.

Das aus dem Stand der Technik bekannte Heizgerät hat den Nachteil, dass das Gebläse als separates Bauteil Bauraum einnimmt und bei der Herstellung einen gesonderten Montageschritt erfordert. The known from the prior art heater has the disadvantage that the fan occupies space as a separate component space and in the production requires a separate assembly step.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Heizgerät bereitzustellen, das weniger Bauraum benötigt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Heizgerät bereitzustellen, das bei der Herstellung weniger Montageschritte erfordert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein kostengünstigeres Heizgerät bereitzustellen. It is therefore an object of the invention to provide a heater that requires less space. Another object of the invention is to provide a heater which requires fewer assembly steps in manufacture. Another object of the invention is to provide a more cost effective heater.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Heizgerät gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei macht sich die Erfindung die Tatsache zu Nutze, dass am Heizgerät-Gehäuse das Anschlusselement zum Anschluss der Leitung zur Zufuhr von Verbrennungsluft vorgesehen werden muss. Dabei bildet das Anschlusselement erfindungsgemäß zugleich zumindest ein Teil des Gebläsegehäuses. Dies hat den Vorteil, dass Kosten für das Gebläsegehäuse gespart werden, da ein Bauteil mehrere Funktionen erfüllt. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Einheit aus Anschlusselement und Gebläse leicht außerhalb des Gehäuses zu einer Baugruppe vormontiert und gemeinsam in das Gehäuse eingesetzt werden kann. Zudem wird Bauraum gespart, da das Gebläse so besonders raumsparend platziert wird. This object is achieved by a heater according to the features of claim 1. In this case, the invention takes advantage of the fact that the connection element for connecting the line for supplying combustion air must be provided on the heater housing. In this case, the connection element according to the invention simultaneously forms at least a part of the fan housing. This has the advantage that costs for the blower housing can be saved because a component fulfills several functions. Another advantage is that the unit of connection element and blower can be easily pre-assembled outside the housing to form an assembly and used together in the housing. In addition, space is saved because the fan is placed so particularly space-saving.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Gebläse ein Radialgebläse und das Anschlusselement weist eine ebene Fläche auf, die die Seitenwand des Gebläses bildet und orthogonal zur Drehachse des Lüfterrads angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Luftzufuhr von Radialgebläsen in der Seitenwand vorgesehen ist und so eine besonders vorteilhafte Luftführung möglich ist. In a further development of the invention, the fan is a radial fan and the connecting element has a flat surface which forms the side wall of the fan and is arranged orthogonally to the axis of rotation of the fan wheel. This has the advantage that the air supply of radial fans is provided in the side wall and so a particularly advantageous air flow is possible.

Besonders vorteilhaft umfasst das Heizgerät, bevorzugt die Baugruppe, eine Verbindung, die die Saugseite des Gebläses mit dem Innenraum verbindet. Dadurch kann die aus dem Stand der Technik bekannte vorteilhafte Bildung eines Unterdrucks innerhalb des Gehäuses leicht gewährleistet werden. Dabei wird jedoch nicht, wie im Stand der Technik bekannt, die Frischluft durch das Innere des Gehäuses geführt. Particularly advantageously, the heater, preferably the assembly, a connection that connects the suction side of the fan with the interior. As a result, the known from the prior art advantageous formation of a negative pressure within the housing can be easily ensured. However, it is not, as in the prior art, the fresh air passed through the interior of the housing.

In einer alternativen Ausführungsform wird die gesamte Verbrennungsluft durch das Heizgerät-Gehäuse geleitet. Dazu weist die Ansaug-Öffnung des Gebläses zum Innenraum des Heizgerät-Gehäuses. In an alternative embodiment, all of the combustion air is directed through the heater housing. For this purpose, the suction opening of the fan to the interior of the heater housing.

Die weiteren abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Heizgeräts. The other dependent claims describe advantageous embodiments of the heater according to the invention.

Die Erfindung wird nun anhand der 1 detailliert erläutert. Die 1 stellt ein erfindungsgemäßes Heizgerät dar. Stoffströme sind als gestrichelte Pfeile dargestellt. Das Heizgerät wird durch ein Gehäuse 6 umschlossen und beinhaltet einen Brenner 1 und einen Wärmetauscher 2 zum Übertragen der vom Brenner erzeugten Wärme auf ein Wärmeträgermedium, welches über einen Wärmeträgermedium-Kreislauf 18 mittels einer Pumpe 19 durch den Wärmetauscher 2 geführt wird und eine Wärmesenke außerhalb des Heizgeräts mit Wärme versorgt. Brenner 1 und Wärmetauscher 2 sind in einer Brennkammer 20 angeordnet. Die Abgase strömen über eine Abgasführung 13 und eine daran anschließbare externe Abgasleitung 21 aus der Brennkammer 20 in die Umwelt ab. The invention will now be described with reference to 1 explained in detail. The 1 represents a heater according to the invention. Material flows are shown as dashed arrows. The heater is powered by a housing 6 enclosed and includes a burner 1 and a heat exchanger 2 for transmitting the heat generated by the burner to a heat transfer medium, which via a heat transfer medium circuit 18 by means of a pump 19 through the heat exchanger 2 is guided and supplies a heat sink outside of the heater with heat. burner 1 and heat exchangers 2 are in a combustion chamber 20 arranged. The exhaust gases flow through an exhaust system 13 and an external exhaust pipe connectable thereto 21 from the combustion chamber 20 into the environment.

Über eine externe Ansaugleitung 9, die koaxial um die Abgasleitung 21 in Form eines Luft-Abgas-Systems angeordnet sein kann, ist Verbrennungsluft zuführbar. Ein Anschlusselement 7 ist an der Oberseite des Heizgerät-Gehäuses 6 angeordnet. Das Anschlusselement 7 umfasst einem Rohrstutzen 8, an die die externe Ansaugleitung 9 anschließbar ist, einen Hohlraum 14 zur Führung der Verbrennungsluft sowie ein Flächenelement 17 und optional die Abgasführung 13. Unterhalb des Anschlusselements 7 ist ein Gebläse 3 angeordnet, das zusammen mit dem Anschlusselement 7 eine Baugruppe bildet. Das Gebläse 3 umfasst einen Gebläsemotor 22, ein Lüfterrad 4 und ein Gebläse-Gehäuse 5. Das Gebläse-Gehäuse wird aus einem Teil 11, das identisch mit dem Flächenelement 17 des Anschlusselements 7 ist, und der Unterseite 10 des Gebläse-Gehäuses gebildet. Somit ist das Flächenelement 17 sowohl funktionelles 11 Teil des Gebläses 3 als auch funktionelles Teil des Anschlusselements 7. Dadurch werden Kosten, Montageaufwand und Platz gespart. In dem Ausführungsbeispiel ist ein Radialgebläse, dessen Seitenwand das Flächenelement 17 ist, dargestellt. Durch einen Hohlraum 14, der optional unter anderem durch das Flächenelement 17 begrenzt wird, wird die Verbrennungsluft vom Rohrstutzen 8 über die Öffnung 12 zum Lüfterrad 4 des Gebläses 3 geführt. Erfindungsgemäß können auch andere Gebläsearten sich ein Teil des Gehäuses mit dem Anschlusselement 7 teilen. Via an external suction line 9 coaxial with the exhaust pipe 21 can be arranged in the form of an air-exhaust system, combustion air can be supplied. A connection element 7 is at the top of the heater housing 6 arranged. The connection element 7 includes a pipe socket 8th to which the external suction line 9 can be connected, a cavity 14 for guiding the combustion air and a surface element 17 and optional the exhaust system 13 , Below the connection element 7 is a fan 3 arranged, which together with the connecting element 7 forms an assembly. The fan 3 includes a blower motor 22 , a fan 4 and a blower housing 5 , The blower housing is made of one part 11 that is identical to the surface element 17 of the connection element 7 is, and the bottom 10 formed of the blower housing. Thus, the surface element 17 both functional 11 Part of the blower 3 as well as functional part of the connection element 7 , This saves costs, installation effort and space. In the embodiment, a radial fan whose side wall is the surface element 17 is presented, layed out. Through a cavity 14 , which is optional among other things by the area element 17 is limited, the combustion air from the pipe socket 8th over the opening 12 to the fan 4 of the blower 3 guided. According to the invention, other types of blower can be a part of the housing with the connection element 7 share.

Das Anschlusselement 7 weist in dem Ausführungsbeispiel eine Verbindung 16 auf, die die Saugseite des Gebläses 3 mit dem Innenraum des Heizgerät-Gehäuses 6 pneumatisch verbindet, so dass im Betrieb im Heizgerät-Gehäuse 6 ein Unterdruck erzeugt wird. Erfindungsgemäß kann die Verbindung 16 auch an anderer Stelle, beispielsweise an der Unterseite 10 des Gebläse-Gehäuses vorgesehen sein, solange eine pneumatische Verbindung zwischen der Unterdruckseite des Gebläses 3 und dem Inneren des Heizgerät-Gehäuses 6 hergestellt wird. Erfindungsgemäß kann auch hier zweite Verbindung 24 vorgesehen sein, die so angeordnet ist, dass zwischen der zweiten Verbindung 24 und der Verbindung 16 im Betrieb eine Druckdifferenz herrscht, so dass im Betrieb kontinuierlich ein Verbrennungsluft-Strom durch das Innere des Gehäuses 6 strömt und dieses kontinuierlich spült. The connection element 7 has a connection in the embodiment 16 on top of the suction side of the blower 3 with the interior of the heater housing 6 pneumatically connects, so that in operation in the heater housing 6 a negative pressure is generated. According to the invention, the compound 16 also elsewhere, for example at the bottom 10 the blower housing be provided as long as a pneumatic connection between the negative pressure side of the blower 3 and the interior of the heater housing 6 will be produced. According to the invention, second compound can also be used here 24 be provided, which is arranged so that between the second connection 24 and the connection 16 In operation, a pressure difference prevails, so that in operation continuously a combustion air flow through the interior of the housing 6 flows and this rinses continuously.

Auf der Überdruckseite des Gebläses 3 ist eine Gasmischeinrichtung 15 vorgesehen, die die Verbrennungsluft mit über eine Gaszufuhr 23 zugeführtem Brenngas mischt und dem Brenner 1 zur Verbrennung zugeführt. On the overpressure side of the blower 3 is a gas mixing device 15 provided that the combustion air with over a gas supply 23 supplied fuel gas mixes and the burner 1 fed to the combustion.

In 2 ist im Gegensatz zu 1 die Öffnung 12 zur Innenseite des Heizgerät-Gehäuses 6 gerichtet, so dass die Verbrennungsluft statt durch ein Hohlraum 14, der hier nicht vorhanden ist, durch das Heizgerät-Gehäuses 6 geleitet wird und dieses mit Unterdruck beaufschlagt und kontinuierlich spült. In 2 is contrary to 1 the opening 12 to the inside of the heater housing 6 directed so that the combustion air takes place through a cavity 14 which is not present here, by the heater housing 6 is passed and this applied to negative pressure and rinsed continuously.

3 zeigt im Gegensatz zu 1 eine Ausführungsvariante, bei der das Anschlusselement 7 zweiteilig ausgebildet ist. Das Anschlusselement 7 besteht aus einem Gehäuseteil 25, das die Oberseite des Heizgerät-Gehäuses bildet und sich in diesem Beispiel über die gesamte Breite des Gehäuses erstreckt. Ein Anschlussteil 26, das den Rohrstutzen 8 umfasst, ist mit dem Gehäuseteil 25 so verbunden, dass beide Teile zusammen das Anschlusselement 7 bilden. 3 shows in contrast to 1 a variant in which the connecting element 7 is formed in two parts. The connection element 7 consists of a housing part 25 , which forms the top of the heater housing and extends in this example over the entire width of the housing. A connection part 26 that the pipe socket 8th includes is with the housing part 25 connected so that both parts together the connection element 7 form.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Brenner burner
2 2: Wärmetauscher heat exchangers
3 3: Gebläse fan
4 4: Lüfterrad fan
5 5: Gebläse-Gehäuse Blower housing
6 6: Heizgerät-Gehäuse Heater housing
7 7: Anschlusselement connecting element
8 8th: Rohrstutzen pipe socket
9 9: Ansaugleitung suction
10 10: Unterseite des Gebläse-Gehäuses 5 Bottom of the blower housing 5
11 11: Durch das Anschlusselement 7 gebildeter Teil des Gebläse-Gehäuses 5 Through the connection element 7 formed part of the blower housing 5
12 12: Öffnung opening
13 13: Abgasführung exhaust system
14 14: Hohlraum cavity
15 15: Gasmischeinrichtung Gas mixing device
16 16: Verbindung connection
17 17: Flächenelement surface element
18 18: Wärmeträgermedium-Kreislauf Heat transfer medium circuit
19 19: Pumpe pump
20 20: Brennkammer combustion chamber
21 21: Abgasleitung exhaust pipe
22 22: Gebläsemotor blower motor
23 23: Gaszufuhr gas supply
24 24: Zweite Verbindung Second connection
25 25: Gehäuseteil housing part
26 26: Anschlussteil connector

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4303579 B1 [0002]

Claims

Heater comprising a burner ( 1 ), a heat exchanger ( 2 ) for transferring the heat obtained from the combustion to a heat transfer medium, a blower ( 3 ) for supplying combustion air with a fan wheel ( 4 ) and with a fan ( 4 ) directly enclosing blower housing ( 5 ), and comprising a heater housing ( 6 ), wherein the heater housing ( 6 ) a connection element ( 7 ) with a pipe socket ( 8th ) for connecting and mechanically receiving a suction line ( 9 ) for combustion air, characterized in that at least one part ( 11 ) of the blower housing ( 5 ) through the connecting element ( 7 ) is formed and so the blower ( 3 ) and the connecting element ( 7 ) form a common assembly.

Heater according to claim 1, characterized in that the fan ( 3 ) is a radial fan, that the connection element ( 7 ) a substantially planar surface element ( 17 ) comprising the part ( 11 ) of the blower housing ( 5 ), wherein the surface element ( 17 ) and the axis of rotation of the fan wheel ( 4 ) are aligned orthogonally, and adjacent to the surface element ( 17 ) on the fan wheel ( 4 ) opposite side a cavity ( 14 ) is formed by the combustion air from the pipe socket ( 8th ) through an opening ( 12 ) of the surface element ( 9 ) to the fan wheel ( 4 ) is feasible.

Heater according to claim 1 or 2, characterized in that the heater is a connection ( 16 ), which the suction side of the blower ( 3 ) with the interior of the heater housing ( 6 ) pneumatically connects, so that in operation in the heater housing ( 6 ) A negative pressure can be generated.

Heater according to claim 3, characterized in that a second connection ( 24 ) arranged so that between the second connection ( 24 ) and the compound ( 16 ) in operation there is a pressure difference, so that in operation continuously a combustion air flow through the interior of the housing ( 6 ) and the interior of the housing ( 6 ) is continuously flushable.

Heater according to claim 1, characterized in that the fan ( 3 ) is a radial fan, that the connection element ( 7 ) a substantially planar surface element ( 17 ) comprising the part ( 11 ) of the blower housing ( 5 ), wherein the surface element ( 17 ) and the axis of rotation of the fan wheel ( 4 ) are oriented orthogonally, that the blower housing ( 5 ) an opening ( 12 ), via the combustion air from the interior of the heater housing ( 6 ) is sucked and that the connection element ( 7 ) a connection ( 16 ) comprising the pipe socket ( 8th ) with the interior of the heater housing ( 6 ) pneumatically connects, so that in operation in the heater housing ( 6 ) A negative pressure can be generated.

Heater according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 7 ) at the top of the heater housing ( 6 ) is arranged.

Heater according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connecting element ( 7 ) the top of the heater housing ( 6 ).

Heater according to claim 7, characterized in that the connecting element ( 7 ) by a housing part ( 25 ), which covers the top of the heater housing ( 6 ) and a connection part ( 26 ), which the pipe socket ( 8th ) is formed.

Heater according to one of the preceding claims, characterized in that concentrically within the pipe socket ( 8th ) an exhaust system ( 13 ) is arranged.

Heater according to one of the preceding claims, characterized in that the heater further comprises a gas mixing device ( 15 ) for mixing fuel gas and the combustion air and that the gas mixing device ( 15 ) downstream of the blower ( 3 ) is arranged.