DE19940222B4 - water heater - Google Patents

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Abstract

Wasserheizer mit einem einen Wärmetauscher zur Bereitung von Heiz- und Brauchwasser beaufschlagenden Gas-Gebläsebrenner (1), bei dem der Wärmetauscher (2) einen Brennraum mantelartig begrenzt und zwei voneinander getrennte Kanäle (20, 22) zur getrennten Führung von Heiz- und Brauchwasser umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) durch einen zylindrischen Doppelmantel (4) gebildet ist, in dem eine schraubenlinienförmig verlaufende, den einen Wasserkanal (22) führende Rohrwendel (5), deren Rohrdurchmesser zumindest näherungsweise dem Abstand zwischen der Innen- (7) und Außenwand (8) des zylindrischen Doppelmantels (4) entspricht, eingearbeitet ist.Water heater with a heat exchanger for the preparation of heating and hot water acted upon gas-jet burner (1), wherein the heat exchanger (2) a shell-like limited combustion chamber and two separate channels (20, 22) for separate management of heating and service water , characterized in that the heat exchanger (2) by a cylindrical double jacket (4) is formed, in which a helically extending, a water channel (22) leading coiled tubing (5) whose tube diameter at least approximately the distance between the inner (7 ) and outer wall (8) of the cylindrical double jacket (4), is incorporated.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserheizer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a water heater according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten derartigen Wasserheizern ist ein Primär-Wärmetauscher vorgesehen, der eine Verbraucheranordnung und einen Sekundärwärmetauscher versorgt, wobei der letztere eine weitere Verbraucheranordnung versorgt. Dabei sind sowohl Lösungen bekannt, bei denen der Primär-Wärmetauscher Brauchwasser bereitet und der Sekundärwärmetauscher für die Bereitung von Heizwasser vorgesehen ist.at known water heaters such a primary heat exchanger is provided a consumer assembly and a secondary heat exchanger supplied, wherein the latter supplies another consumer arrangement. There are both solutions known in which the primary heat exchanger Hot water prepares and the secondary heat exchanger for the preparation of heating water is provided.

Bei dieser bekannten Lösung ergibt sich der Nachteil eines sehr erheblichen konstruktiven Aufwandes. Außerdem müssen entsprechende Umschalteinrichtungen eingebaut werden, um zwischen Heiz- und Brauchwasserbetrieb umzuschalten.at this known solution There is the disadvantage of a very considerable design effort. Furthermore have to appropriate switching devices are installed in order to and switch domestic water operation.

Die DE 41 41 136 C2 zeigt einen Wasserheizer mit einem wendelförmigen Wärmetauscher, welcher über ein koaxiales Rippenrohr verfügt, bei dem außen Heizungswasser und innen Brauchwasser geführt wird. Der Wärmetauscher wird sowohl radial, als auch axial von den Abgasen durchströmt.The DE 41 41 136 C2 shows a water heater with a helical heat exchanger, which has a coaxial finned tube in the outside of heating water and domestic hot water is performed. The heat exchanger is flowed through both radially and axially by the exhaust gases.

Die DE 196 34 200 A1 zeigt einen Wasserheizer mit einem wendelförmigen Wärmetauscher, welcher von Brauchwasser durchströmt wird. In einem Teilbereich der Wendel ist ein topfartiger Einsatz zur Verringerung des Querschnitts des Abgaswegs vorgesehen.The DE 196 34 200 A1 shows a water heater with a helical heat exchanger, which is traversed by hot water. In a portion of the coil, a cup-like insert is provided to reduce the cross-section of the exhaust path.

Aus der DE 11 18 429 B ist ein Heizkessel bekannt, bei dem in einem zylindrischen Warmwasserbereiter eine Rohrwendel derart geführt wird, dass die Rohrwendel keinen Kontakt zu den Wänden des Warmwasserbereiters hat. Demzufolge ist davon auszugehen, dass das Wasser im Warmwasserbereiter den Weg des geringsten Widerstandes zwischen dem Brauchwasserzulauf und der Brauchwasserleitung fließt.From the DE 11 18 429 B a boiler is known in which in a cylindrical water heater, a coiled tubing is guided such that the coiled tubing has no contact with the walls of the water heater. Accordingly, it can be assumed that the water flows in the water heater the path of least resistance between the domestic water inlet and the hot water line.

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und einen Wasserheizer der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet.aim The invention is to avoid the disadvantages of the prior art and to propose a water heater of the type mentioned, the characterized by a simple structure.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Wasserheizer der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.According to the invention this is in a water heater of the type mentioned by the characterizing Features of claim 1 achieved.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist sichergestellt, dass die Verbrennungsgase je nach strömendem Medium Heiz- oder Brauchwasser erhitzen und die Vorlauftemperatur des Heizwassers, wie auch des Brauchwassers, abgesehen von der Dimensionierung der getrennten Kanäle des Wärmetauschers von der Durchströmungsgeschwindigkeit der entsprechenden Kanäle des Wärmetauschers abhängt und daher sehr leicht eingestellt werden kann.By the proposed measures it is ensured that the combustion gases, depending on the flowing medium Heat heating or service water and the flow temperature of the heating water, as well as the service water, apart from the dimensioning of the separate channels of the heat exchanger from the flow rate of the corresponding channels depends on the heat exchanger and therefore can be adjusted very easily.

Der Kanal im Doppelmantel kann sehr einfach hergestellt werden.Of the Channel in the double jacket can be made very easily.

Grundsätzlich ist es aber auch möglich, Kanäle mit z. B. rechteckigem Querschnitt vorzusehen. So kann z. B. ein Blechprofil mit U-förmigem Querschnitt, von dessen Schenkel nach außen gerichtete Flansche abstehen und mit denen das Profil mit der inneren Wand des Doppelmantels verbunden wird, eingesetzt werden.Basically but it is also possible channels with z. B. provide rectangular cross-section. So z. B. a Sheet metal profile with U-shaped Cross-section, projecting from the legs outwardly directed flanges and with which the profile with the inner wall of the double mantle is used.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich eine in konstruktiver Hinsicht sehr einfache Lösung. Dabei ist auch eine sehr gute Kühlung der Brenngase durch das den Doppelmantel durchströmenden Wassers sichergestellt.By The features of claim 2 results in a constructive Very simple solution. It is also a very good cooling the fuel gases through the water flowing through the double jacket ensured.

Die Merkmale des Anspruches 3 ermöglichen eine besonders gute Ausnutzung der Wärme der Brenngase.The Features of claim 3 allow a particularly good utilization of the heat of the fuel gases.

Durch die Merkmale des Anspruches 4 ergibt wird das Sieden des jeweils nicht strömenden Mediums vermieden.By the features of claim 4 results in the boiling of each not flowing Medium avoided.

Durch die Merkmale des Anspruches 5 ergibt sich eine verbesserte Ausnutzung der Wärme der Brenngase, die aufgrund der Umlenkung auch an der Außenseite des Wärmetauschers entlang streichen.By the features of claim 5 results in improved utilization the heat the fuel gases, due to the deflection also on the outside of the heat exchanger to stroke along.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen die 1 bis 5 schematisch verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Wasserheizer.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. The show 1 to 5 schematically different embodiments of inventive water heater.

Bei der Ausführungsform nach der 1 ist ein Gasgebläsebrenner 1 vorgesehen, der am oberen Ende eines Wärmetauschers 2 angeordnet und mit einer Stauscheibe 3 versehen ist.In the embodiment of the 1 is a gas fan burner 1 provided at the top of a heat exchanger 2 arranged and with a baffle plate 3 is provided.

Der Wärmetauscher 2 ist bei der Ausführungsform nach der 1 durch einen Doppelmantel 4 gebildet, dessen Wände mit den Bezugszeichen 6 und 7 bezeichnet sind und in dem eine Rohrwendel 5 angeordnet ist. Dabei ergeben sich einerseits ein durch das Innere des Doppelmantels 4 gebildeter Strömungskanal 20 und ein durch das Innere der Rohrwendel 5 gebildeter Strömungskanal 22.The heat exchanger 2 is in the embodiment of the 1 through a double jacket 4 formed, whose walls with the reference numerals 6 and 7 are designated and in which a coiled tubing 5 is arranged. On the one hand, this results in a through the interior of the double mantle 4 formed flow channel 20 and a through the inside of the coiled tubing 5 formed flow channel 22 ,

Dabei ist die Rohrwendel 5 über ein Verbindungsrohr 8 mit einer weiteren Rohrwendel 9 verbunden, die in einem Einsatz 10 angeordnet ist. Dieser Einsatz 10 ist in dem vom Brenner 1 abgekehrten Ende des Wärmetauschers 2 angeordnet.Here is the coiled tubing 5 over a connecting pipe 8th with another coiled tubing 9 connected in an insert 10 is arranged. This use 10 is in the burner 1 facing away End of the heat exchanger 2 arranged.

Im Betrieb durchströmen die Brenngase des Brenners 1 den vom Wärmetauscher 2 begrenzten lichten Raum und strömen zwischen dem Mantel 11 und der Wand 7 des Doppelmantels 4 ab. Dabei geben die Brenngase ihre Wärme an den Wärmetauscher 6 und den Einsatz 10 ab.During operation, the combustion gases of the burner flow through 1 from the heat exchanger 2 limited clear space and flow between the mantle 11 and the wall 7 of the double mantle 4 from. The combustion gases give their heat to the heat exchanger 6 and the use 10 from.

Der Wärmetauscher 2 dient dabei gleichzeitig zur Erwärmung von Brauchwasser und Heizwasser. Dabei kann das Brauchwasser je nach den Erfordernissen in den Rohrwendeln 9 und 5 oder im Doppelmantel 4, bzw. zwischen dessen Wänden 6, 7 und das Heizwasser im jeweils anderen Zweig geführt sein.The heat exchanger 2 serves at the same time for the heating of service water and heating water. In this case, the process water depending on the requirements in the coiled tubing 9 and 5 or in a double jacket 4 or between its walls 6 . 7 and the heating water to be performed in the other branch.

Bei der Ausführungsform nach der 2 fehlt der Einsatz 10 samt Rohrwendel 9. Stattdessen ragt das vom Brenner 1 abgekehrte Ende in eine topfförmige Umlenkung 12 hinein, deren Mantel 13 den Doppelmantel 4, bzw. dessen äußere Wand 6 mit Spiel umfaßt.In the embodiment of the 2 the mission is missing 10 including coiled tubing 9 , Instead, that stands out from the burner 1 turned away end in a pot-shaped deflection 12 into it, whose coat 13 the double jacket 4 , or its outer wall 6 with game included.

Durch diese Umlenkung 12 ist sichergestellt, daß die Brenngase des Brenners 1 auch entlang der Außenwand 6 des Doppelmantels 4 strömen und Wärme an diesen abgeben.Through this diversion 12 ensures that the combustion gases of the burner 1 also along the outside wall 6 of the double mantle 4 flow and give heat to this.

Dabei ist die aus wärmebeständigem Material hergestellte Umlenkung 12 an ihrer Außenseite mit einer Beschichtung 14 aus wärmeisolierenden Material versehen.Here is the deflection made of heat-resistant material 12 on its outside with a coating 14 made of heat-insulating material.

Bei der Ausführungsform nach der 3 ist ein Wärmetauscher 21 vorgesehen, der durch eine zweigängige Rohrwendel gebildet ist. Dabei dient eine der beiden Wendeln 15, 16 des Wärmetauschers 21 zur Führung von Brauchwasser und die andere zur Führung von Heizwasser. Dabei stellt das Innere der Rohrwendel 15 einen Strömungskanal 20 und die Rohrwendel 16 den Strömungskanal 22 dar.In the embodiment of the 3 is a heat exchanger 21 provided, which is formed by a double-threaded tube coil. It serves one of the two coils 15 . 16 of the heat exchanger 21 for the management of service water and the other for the management of heating water. The interior of the coiled tubing represents this 15 a flow channel 20 and the coiled tubing 16 the flow channel 22 represents.

Dabei ist der Wärmetauscher 21 im an den Brenner 1 unmittelbar angrenzenden Bereich durch ein Flammrohr 17 vor einer zu starken Einwirkung der Brenngase geschützt.Here is the heat exchanger 21 im to the burner 1 immediately adjacent area through a flame tube 17 protected from excessive exposure to fuel gases.

Die Ausführungsform nach der 4 unterscheidet sich von jener nach der 1 dadurch, dass die im Inneren des Doppelmantels 4 verlaufende Rohrwendel 5 durch eine Wendel 51 ersetzt ist, die aus einem im wesentlichen U-förmigen Profil 18 hergestellt ist, dessen Schenkel mit nach außen gerichteten Flanschen 19 versehen sind, die an der Innenwand 7 des Doppelmantels 4 dicht verbunden sind.The embodiment of the 4 different from that after the 1 in that the inside of the double mantle 4 extending coiled tubing 5 through a coil 51 is replaced, consisting of a substantially U-shaped profile 18 is made, whose legs with outward flanges 19 are provided on the inner wall 7 of the double mantle 4 are tightly connected.

Claims (5)

Wasserheizer mit einem einen Wärmetauscher zur Bereitung von Heiz- und Brauchwasser beaufschlagenden Gas-Gebläsebrenner (1), bei dem der Wärmetauscher (2) einen Brennraum mantelartig begrenzt und zwei voneinander getrennte Kanäle (20, 22) zur getrennten Führung von Heiz- und Brauchwasser umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) durch einen zylindrischen Doppelmantel (4) gebildet ist, in dem eine schraubenlinienförmig verlaufende, den einen Wasserkanal (22) führende Rohrwendel (5), deren Rohrdurchmesser zumindest näherungsweise dem Abstand zwischen der Innen- (7) und Außenwand (8) des zylindrischen Doppelmantels (4) entspricht, eingearbeitet ist.Water heater with a heat exchanger for the preparation of heating and service water acting on gas-jet burner ( 1 ), in which the heat exchanger ( 2 ) a shell-like limited combustion chamber and two separate channels ( 20 . 22 ) for the separate management of heating and service water, characterized in that the heat exchanger ( 2 ) by a cylindrical double jacket ( 4 ) is formed in which a helical, the one water channel ( 22 ) leading coiled tubing ( 5 ), whose tube diameter at least approximately the distance between the inner ( 7 ) and outer wall ( 8th ) of the cylindrical double mantle ( 4 ), is incorporated. Wasserheizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner (1) im Bereich einer Stirnseite des Wärmetauschers (2) angeordnet ist.Water heater according to claim 1, characterized in that the burner ( 1 ) in the region of a front side of the heat exchanger ( 2 ) is arranged. Wasserheizer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem vom Brenner (1) abkehrenden Endbereich des Wärmetauschers (2) ein von Wasser durchströmter Einsatz (10) in den lichten Querschnitt des Wärmetauschers (2) hineinragt und mit diesem hydraulisch verbunden ist.Water heater according to one of claims 1 or 2, characterized in that on the burner ( 1 ) departing end portion of the heat exchanger ( 2 ) a water-flowing insert ( 10 ) in the clear cross-section of the heat exchanger ( 2 ) protrudes and is hydraulically connected to this. Wasserheizer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Einsatz (10) eine Rohrwendel (9) angeordnet ist, die vom Heiz- bzw. Brauchwasser durchströmbar ist und mit dem einen Zweig des Wärmetauschers (2) verbunden ist.Water heater according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the insert ( 10 ) a coiled tubing ( 9 ) is arranged, which is traversed by the heating or hot water and with the one branch of the heat exchanger ( 2 ) connected is. Wasserheizer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) mit seinem vom Brenner (10 abgekehrten Ende in eine im Wesentlichen topfförmige Umlenkung (12) hineinragt, deren Mantel (13) den Wärmetauscher (2) mit Spiel umschließt.Water heater according to one of claims 1 to 4, characterized in that the heat exchanger ( 2 ) with his vom Brenner ( 10 turned-off end in a substantially cup-shaped deflection ( 12 protruding) whose coat ( 13 ) the heat exchanger ( 2 ) with game encloses.
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