DE2109628B2

DE2109628B2 - DOMESTIC WATER HEATER

Info

Publication number: DE2109628B2
Application number: DE19712109628
Authority: DE
Inventors: Helge Ronneby Jonasson (Schweden)
Original assignee: CTC AB
Current assignee: CTC AB
Priority date: 1970-05-14
Filing date: 1971-03-01
Publication date: 1976-10-14
Also published as: CH520304A; FR2091521A5; GB1343453A; SE340870B; DE2109628A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brauchwasserbereiter für einen Heizungskessel, bestehend aus einem mit Böden verschlossenen langgestreckten, dünnwandigen als Rotationskörper ausgebildeten Wasserbehälter aus korrosionsfestem Material.The invention relates to a water heater for a heating boiler, consisting of a elongated, thin-walled water container designed as a body of revolution, closed with bottoms made of corrosion-resistant material.

Ein derartiger Brauchwasserbereiter ist aus der DT-OS 14 54 735 bekannt. Dabei ist der Wasserbehälter mit Distanz in quer zur Behälterachse stehenden Haltern, wie Spantenblechen od. dg!., gelagert. Die Halter einerseits sind in an sich bekannter Weise mit den benachbarten Kesselwandungen verbunden und stehen andererseits durch Halteclemer te, wie Laschen. Schrauben od. dgl., mit Wellen bzw. Rippen des Behälters in Verbindung. Die Festigkeitsprobleme die für das Innengefäß auftreten, wenn die Wandstärken des Innengefäßes dünner gehalten werden müssen, um eine angemessene Wärmeübertragung von dem das Innengefäß umgebenden Heizwasser zum Brauchwasser zu gewährleisten, und die darauf zurückzuführen sind, daß das Innengefäß sowohl einem Innendruck als auch einem Außendruck ausgesetzt ist, werden also dadurch gelöst, daß das aus der FR-PS 7 80 414 und aus der CH-PS 2 77 915 bekannte Stützgerüst in der Weise verbessert worden ist, daß es gleichzeitig auch ein Stützgerüst für den Kessel /u dessen Innenaussteifung bildet.Such a water heater is known from DT-OS 14 54 735. Here is the water tank stored at a distance in holders that are perpendicular to the container axis, such as bulkheads or the like. the Holders on the one hand are connected in a known manner to the adjacent boiler walls and are on the other hand te by Halteclemer, such as tabs. Screws or the like, with waves or ribs of the Container in connection. The strength problems that arise for the inner vessel when the wall thickness of the inner vessel must be kept thinner in order to ensure adequate heat transfer from the Inner vessel to ensure surrounding heating water to the domestic water, and attributed to it are that the inner vessel is exposed to both an internal pressure and an external pressure, so are solved in that the support structure known from FR-PS 7 80 414 and from CH-PS 2 77 915 in the manner has been improved that there is also a support frame for the boiler / and its inner reinforcement forms.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brauchwasserbeieiter für einen Heizungskessel aus dünnwandigem, korrosionsfestem Material ohne zusatzliehe Stützclemente so zu verseifen, daß er der Beanspruchung durch Innendruck und Außendruck standhalten kann.The invention has for its object to be a Domestic hot water heater for a heating boiler made of thin-walled, corrosion-resistant material without additional To saponify supporting elements so that they can withstand the stresses caused by internal and external pressure can withstand.

Die Lösung der gestellten Aufgabe durch die Erfindung besteht bei einem Brauchwasserbereiter der eingangs erwähnten Gattung darin, daß erfindungsgemäß der Wasserbehälter mit konvex gekrümmter Mantelfläche ausgebildet ist und aus zwei je eine gewölbte Stirnwand aufweisenden Hälften besteht, die mittels einer Rundschweißnaht verbunden sind. Durch die Kombination der erfindungsgemäßen Merkmale ist der Vorteil verwirklicht, daß der Wasserbehälter mit beträchtlich reduzierter Wanddicke ausgeführt werden kann, so daß einerseits der Wärmeübergang durch die Gefäßwand erleichtert ist und andererseits die Materialkosten herabgesetzt worden sind.The solution to the problem posed by the invention consists in a domestic water heater initially mentioned type in that according to the invention the water tank with convexly curved The outer surface is formed and consists of two halves, each having a curved end wall are connected by means of a circular weld. By combining the features of the invention is the advantage is realized that the water tanks are made with considerably reduced wall thickness can, so that on the one hand the heat transfer through the vessel wall is facilitated and on the other hand the material costs have been reduced.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an einer Hälfte des Wasserbehälters eine durch einen Deckel verschließbare Besichtigungs öffnung angeordnetIn a particularly advantageous embodiment of the invention is on one half of the water container arranged a closable by a lid inspection opening

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen nähe erläutert. Es zeigenThe invention will be closer to the drawings explained. Show it

F i o. 1 eine senkrechte Axialsektion.F i o. 1 a vertical axial section.

Fig.2 eine quer zur Achse liegende Vertikalsek-ior durch einen Brauchwasserbereiter gemäß einer erster Ausführungsform,FIG. 2 shows a vertical sec-ior lying transversely to the axis by a water heater according to a first embodiment,

Fig.3, 4 und 5 in kleinerem Maßstab senkrechte Axialsektionen durch drei weitere Ausführungsformen.Fig. 3, 4 and 5 on a smaller scale vertical Axial sections through three further embodiments.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 ist eir allseitig geschlossener Behälter 10 für das Brauchwassei oben in einem Heizungskessel 11 eingebaut. Kaltwassei von einer Wasserleitung wird unten in den Behälter K durch den Stutzen 12 eingeleitet und erhitzte; Brauchwasser vom oberen Teil des Behälters 10 durch den Stutzen 13 abgeleitet. Beim Ablaß von erhitzten Brauchwasser durch den Stutzen 13 strömt gleichzeitig dieselbe Menge Kaltwasser durch den Stutzen 12 ein welcher im Behälter an einen sich gegen die Mündung kegelig erweiternden Diffuser 14 angeschlossen isi welcher a:n Boden des Behälters mündet, wo das Kaltwasser mit einer so niedrigen Geschwindigkeit eingeleitet wird, daß im Behalter eine bestimmte Schichtung zwischen erhitztem Brauchwasser inoberen Teil des Behälters und dem kälteren Wasser in unteren Teil des Behälters aufrechterhalten wird. Du. Wärmeübertragung von dem den Behälter 10 umgeben den Heizwasser zum Brauchwasser im Behälter erfolgt durch Leitung direkt durch die Behälterwand, wobei die Wärmeübertragung durch die die Behälterwändc bestreichenden Konvcktionsströmc beschleunigt wird die in dem den Behälter umgebenden Heizuassei entstehen.In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, eir Container 10, which is closed on all sides, for the domestic water above is installed in a heating boiler 11. Cold water egg from a water pipe is introduced below into the container K through the nozzle 12 and heated; Domestic water is diverted from the upper part of the container 10 through the nozzle 13. When draining heated Process water through the connection 13 simultaneously flows in the same amount of cold water through the connection 12 which in the container is connected to a diffuser 14 which widens conically towards the mouth which a: n bottom of the container opens, where the Cold water is introduced at such a low speed that a certain Stratification between the heated domestic water in the upper part of the tank and the colder water in lower part of the container is maintained. You. Heat transfer from which the container 10 surrounds the heating water to the service water in the container takes place by line directly through the container wall, whereby the Heat transfer is accelerated by the Konvcktionsströmc brushing the container walls those in the Heizuassei surrounding the container develop.

Der Wasserdruck im Behälter 10 kann von der Größe 9 Atü und der Wasserdruck im Heizungskessel Il außerhalb des Behälters von der Größe 2.5 Atü sein Trot/ des niedrigeren äußeren Wasserdrucks wire dieser Druck in der Regel für die Bemessung de Behälters 1O entscheidend; man muß nämlich mit dci Möglichkeit rechnen, daß der Behälter 10 entleert wird so daß der innere Überdruck aufhört. Um die Wanddicke des Behälters 10 auf ein MindestmaÜ herabzusetzen und damit den Wärmeleitungswiderstand in der Behälterwand zu vermindern, ist deir Behälter 10 eine eierähnliche Form gegeben worden d. h. die Wände sind überall konvex doppelgekrümmi. se daß sie gegen Einbiegung widerstandsfähiger werden.The water pressure in the container 10 can be of the size 9 Atü and the water pressure in the boiler II outside the tank of size 2.5 Atü its Trot / lower external water pressure wire this pressure is usually decisive for the dimensioning of the container 1O; you have to use dci Expect the possibility that the container 10 will be emptied so that the internal overpressure ceases. To the Reduce the wall thickness of the container 10 to a minimum and thus the heat conduction resistance To reduce in the container wall, the container 10 has been given an egg-like shape d. H. the walls are everywhere convex and double-curved. se that they become more resistant to bending.

Als Material für den Behälter 10 wird vorzugsweise rostfreier Stahl oder ein Metall oder Metallegierung gewählt, das der Korrosion von Frischwasser widerstehen kann. Wird die Erfindung in bezug auf Brauehwas serbereiter der in F i g. 1 und 2 gezeigten gewöhnlicher Art verwertet, kann, wenn für den Behälter 10 rostfreiei Stahl verwendet wird, die Wanddicke des Behälters un etwa Vj reduziert werden, beispielsweise von normaler weise 3 mm bis auf nur 2 mm. Dies resultiert nicht nur ir cine willkommene Verminderung des Materialaufwan des, sondern auch in eine Reduktion des Wärmelei lungswiderstandcs durch die Behälterwand. Dies ist vor großer Bedeutung für die Effektivität des Wärmetau schers. und zwar in solchem Falle, wo das beheizende äußere Medium die Außenfläche des Behälters al: Konvcktionsströmc also ohne Hilfe einer äußeret Antriebskraft von einer Pumpe od. dgl. bestreicht.The material used for the container 10 is preferably stainless steel or a metal or metal alloy chosen that can withstand the corrosion of fresh water. Becomes the invention in relation to brewing water serbereiter the in F i g. 1 and 2 of the usual type shown, if for the container 10 stainless Steel is used, the wall thickness of the container can be reduced to about Vj, for example from normal 3 mm down to just 2 mm. This not only results in a welcome reduction in material costs des, but also in a reduction of the heat conduction resistance through the container wall. This is before of great importance for the effectiveness of the heat exchanger. in such a case where the heating outer medium the outer surface of the container al: Konvcktionsströmc so without the help of an outer Driving power from a pump or the like. Brushed.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte eierähnlicht Alisformung des Behälters 10 kann gemäß eine weiteren Ausbildung der Erfindung für eine höchsThe egg-like Alisformung of the container 10 shown in Fig. 1 and 2 can according to a further development of the invention for a hochs

beträchtliche Vereinfachung der Herstellung verwertet werden. Der Behälter wird aus zwei durch Tiefpressen hergestellten Hälften 10a und 106 zusammengesetzt, welche mit einer Rundschweißnaht 15 an der Mittelpartie des Behälters in einer quer zur Längsachse des Behälters senkrechten Ebene zusammengefügt sind. Eine so gelegene Rundschweibriahl muß. wie bekannt. Hur eine halb so große Belastung aushalten als eine langslaufende Schweißnaht. In der einen Behälterhälfte ist in der gewölbten Stirnwand eine Besichtigungsöff- llung 16 ausgebildet, die mit einem Deckel 17 verschlossen ist und durch welche die fertige Rund schweißnaht 15 von innen besichtigt werden kann. Die Öffnung gestattet es auch, die Rundschweißnaht 15 mit einer automatischen Maschine auszuführen, die ein innenseitiges Widerlager erfordert, was die Herstel lungskosten weiter reduziert. Das Anschweißen der Stutzen 12 und 13 wird vorzugsweise mit inneren Schweißnähten ausgeführt, bevor die beiden Behälterhälften 10a und IQb zusammengefügt und zusammengeschweißt werden. considerable simplification of the production can be recycled. The container is composed of two halves 10a and 106 produced by deep pressing , which are joined together with a circular weld seam 15 at the Mittelpar tie of the container in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the container. A Rundschweibriahl located in this way must. as known. Only withstand half the load as a slow welding seam. In one half of the container, an inspection opening 16 is formed in the arched end wall, which opening is closed with a cover 17 and through which the finished round weld seam 15 can be inspected from the inside. The opening also allows the circumferential weld 15 to be carried out with an automatic machine that requires an inside abutment, which further reduces the production costs. The welding of the connecting pieces 12 and 13 is preferably carried out with internal weld seams before the two container halves 10a and IQb are joined and welded together.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. i ist der eierähnliche Behalte·" 10 stehend angeordnet in einem gleichfalls stehenden Außenbehälter 18. welcher vom Heizwasser durchströmt wird, das durch den Stutzen 20 eingeleitet und durch den Stutzen 21 abgeleite! w ird.In the embodiment according to FIG. i is the egg-like container · "10 arranged upright in a also standing external container 18, which is flowed through by the heating water that flows through the nozzle 20 initiated and diverted through the nozzle 21! will.

Gemäß Fi g. 4 ist der eierähnliche Behälter 10 liegend angeordnet in einem liegenden zylindrischen Außenbehälter 18. Zwischen dem Innenbehälter 10 und dem Außenbehälter 18 ist ein scheibenförmiger Leitring 19 angeordnet, welcher das Heizwasser steuert, das durch den Stutzen 20 einströmt und durch den Stutzen 21 ausströmt. Der Leitring 19 erhöht die Strömungsgeschwindigkeit des Heizwassers, wodurch die Wärmeübertragung zum Innenbehälter verbessert wird. Die eine Stirnwand des Behälters 10 ragt aus dem Außenbehälter heraus.According to Fig. 4, the egg-like container 10 is lying down arranged in a lying cylindrical outer container 18. Between the inner container 10 and the Outer container 18 is a disk-shaped guide ring 19 arranged, which controls the heating water that flows in through the nozzle 20 and through the nozzle 21 emanates. The guide ring 19 increases the flow rate of the heating water, whereby the heat transfer to the inner container is improved. One end wall of the container 10 protrudes from the Outer container out.

Gemäß F i g. 5 weist auch der Außenbehälter !8 einen doppelgekrümmten Mantel auf und der Innenbehälter 10 liegt vollkommen eingeschlossen im Außcnbehälier. Der Leitring 19 erhält dann dieselbe Höhe entlang seiner ganzen Länge. Im i.Drigen liegt I 'bereinsiimmung mn der Ausführungslorm gemäß I i g. 4 \or.According to FIG. 5, the outer container! 8 also has a double-curved jacket and the inner container 10 is completely enclosed in the outer container. The guide ring 19 is then given the same height along its entire length. There is agreement in the i mn the execution standard according to I i g. 4 \ or.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Domestic hot water heater for a heating boiler, consisting of a closed bottom elongated, thin-walled water tank designed as a body of revolution made of corrosion-resistant Material, characterized in that the water container (10) with convexly curved The outer surface is formed and consists of two halves (10a, 106) each having a curved end wall consists, which are connected by means of a circular weld (15).

2. water heater according to claim 1, characterized in that on one half (10a) of the Water tank (10) one through a ceiling! (17) closable inspection opening (16) arranged is.