DE2214711B2

DE2214711B2 - Stand-by water heater - consists of open channel heat exchangers, which are prefabricated for assembly on site

Info

Publication number: DE2214711B2
Application number: DE19722214711
Authority: DE
Inventors: Egon 8222 Ruhpolding Laforce
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-03-25
Filing date: 1972-03-25
Publication date: 1978-12-21
Also published as: DE2214711C3; DE2214711A1

Abstract

The water heater has several heat exchanger elements, positioned above each other via intermediate seals, in numbers corresponding to the heat requirements. Each element (1) consists of an open channel, with edges having outwardly directed angled-off sections. The sections support each channel on the lower element, and also support the upper element. The intermediate seals are hot water resistant. All heat exchanger elements are connected via common tension rods (9) and the upper element has connections for heating water and usable water.

Description

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

Bekannt sind Heißwasserbereiter, bei denen der Wärmetauscher aus einer Batterie von Wärmetauscher-Elementen besteht, die in grundsätzlich gleichem Aufbau in einer dein Wärmebedarf entsprechenden Anzahl unter Einschaltung von Dichtungen aufeinandergesetzt sind (DE-PS 6 10 709, DE-Gbm 19 71 801). Jedes der Wärmetauscher-Elemente ist ein Gußring, wobei jeder Gußring einen funktionsfähigen Leitungsabschnitt enthält, dessen Querschnitt ringförmig ist, dessen Wand im Querschnitt eine ringsumlaufende Ringwand bildet und einen allseits geschossenen Kanal einschließt. Ein solcher Ring ist ein kompliziertes wi Gußteil mit allen herstellungstechnischen Nachteilen eines komplizierten Gußteiles.Hot water heaters are known in which the heat exchanger consists of a battery of heat exchanger elements consists of basically the same structure in one that corresponds to your heat requirements Number are placed on top of each other with the inclusion of seals (DE-PS 6 10 709, DE-Gbm 19 71 801). Each of the heat exchanger elements is a cast ring, each cast ring containing a functional line section, the cross section of which is ring-shaped, whose wall in cross section forms a circumferential ring wall and a channel closed on all sides includes. Such a ring is a complicated wi Cast part with all the manufacturing disadvantages of a complicated cast part.

Bei Heißwasserbereitern ist weiterhin die Anwendung von zwei verschiedenen Strömungsmedien bekannt (DE-AS 17 53 433), wobei jedoch einzelne"· Wärmetauscherabschnitte verwendet werden, die jeweils funktionsfähige I.eitungsabschnitte einschließen.The use of two different flow media is also known in water heaters (DE-AS 17 53 433), although some "· Heat exchanger sections are used, each of which includes functional line sections.

An sich bekannt sind aber auch Brauchwasserbereiter, deren Wärmetauscherelemente jeweils eine im Querschnitt offene Rinne aufweisen, deren Ränder zur Bildung beiderseitiger Abstützungen nach außen abgewinkelt sind. Dabei enthält aber jedes Element lediglich für das Brauchwasser einen Leitungsabschnitt in der Form einer offenen Rinne, die im Aufeinanderstapeln der Elemente geschlossene Brauchwasserführungen ergeben. Für den als Wärme abgebendes Mittel verwendeten Wasserdampf sind dagegen wiederum bei jedem Wärmetauscher-Element geschlossene röhrenförmige Rinnen vorgesehen, so daß der Nachteil der schwierigen Herstellung nur teilweise beseitigt ist.However, water heaters are also known per se, the heat exchanger elements of which are each one in Have cross-section open channel, the edges of which angled outwards to form mutual supports are. However, each element only contains a line section in the for the domestic water In the form of an open channel, the hot water ducts are closed when the elements are stacked one on top of the other result. For the water vapor used as a heat-releasing agent, on the other hand, are again at each heat exchanger element provided closed tubular channels, so that the disadvantage of difficult production is only partially eliminated.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines solchen Brauchwasserbereiters, der in einfacher Weise für unterschiedliche Bedarfsfälle zu fertigen ist. Er soll in seinen einzelnen Teilen industriell vorgefertigt und entsprechend den Bedürfnissen am Einsatzort zusammengesetzt werden können.The object of the invention is to create such a water heater, which in a simple manner for different needs is to be produced. It should be industrially prefabricated and in its individual parts can be put together according to the needs at the place of use.

Der Lösung dieser Aufgabe dient die Erfindung mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Gattungsbegriffes dieses Anspruches. Die Merkmale der Unteransprüche gestalten die Erfindung in zweckmäßiger Weise aus.The invention with the features of the characterizing part of the claim serves to solve this problem 1 in connection with the features of the generic term of this claim. The characteristics of the subclaims design the invention in an expedient manner.

Die Erfindung verwendet sowohl für Brauchwasser als auch für Heizwasser in jedem Wärmetauscher-Element je eine offene R Vine, und erst im Zusammensetzen der Elemente bilden die ursprünglich offenen Rinnen geschlossene Führungen, und zwar abwechselnd für Brauchwasser und für Heizwasser. Sie weist den Vorteil der einfacher zu fertigenden Wärmetauscher-Elemente auf. Außerdem sind bei der Erfindung die Führungskanäle für die verschiedenen Medien schlangenförmig, was gegenüber der Kreisform nicht nur einen weiteren Vereinfachungseffekt für die Herstellung der Elemente hat sondern Totwassergebiete vermeidet.The invention is used for both domestic water and heating water in each heat exchanger element One open R Vine each, and only when the elements are put together do the originally open channels form closed tours, alternately for service water and for heating water. She has the advantage the easier to manufacture heat exchanger elements. In addition, the guide channels are in the invention serpentine for the various media, which is not just one more compared to the circular shape It has a simplification effect for the production of the elements but avoids dead water areas.

Ein Brauchwasserbereiter gemäß der Erfindung kann also in seinen einzelnen Elementen, insbesondere in seinen Heizelementen, industriell vergefertigt werden. Am Ort des Einsatzes können die Heizelemente dann zu einer Wärmetauscherbatterie zusammengesetzt werden, wobei sich die Zahl der zu verwendenden Heizelemente nach dem tatsächlichen Wärmebedarf richtet.A water heater according to the invention can therefore in its individual elements, in particular in its heating elements, are manufactured industrially. The heating elements can then be closed at the place of use A heat exchanger battery can be assembled, whereby the number of to be used Heating elements based on the actual heat demand.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Brauchwasserbereiter, Fig. 1 is a vertical section through a water heater,

Fig. 2 den Brauciiwasserbereiter gemäß F i g. I als Schnitt nach der Linie H-II in Fig. I,2 shows the brewing water heater according to FIG. I as Section along the line H-II in Fig. I,

F i g. 3 den Brauchwasserbereiter als Schnitt nach der Linie NIlII in F i g. 1F i g. 3 the water heater as a section along the line NIlII in F i g. 1

l· i g. 4, 5 Schnitte nach den Linien IV-IV bzw. V-V in Fig. 3. l · i g. 4, 5 sections along lines IV-IV and VV in FIG. 3.

Der Wärmetauscherteil besteht aus mehreren aufeinandergestapelten Elementen 1 aus einem gut wärmeleitenden Material wie beispielsweise Aluminiumguß. Der Querschnitt dieser Elemente ist als offene Rinne ausgebildet, deren Ränder sich auf Abwinklungen la gegeneinander abstützen und aus Fig.4 bzw. Fig.5 entnehmbar ist. In der Draufsicht bilden sie Schlangen gemäß Fig. 3. Die einzelnen Elemente sind unter Einschaltung von Dichtungen 2 aufeinandergestapclt (Fig. 4). Trennwände 3 (Fig. 5) bewirken, daß der Innenraum eines Elementes 1 mit dem des jeweils übernächsten Elementes leitungsmäßig verbunden ist. Es ist also der Innenraum des ersten Elementes mit dem Innenraum des dritten Elementes, dessen Innenraum mitThe heat exchanger part consists of several stacked elements 1 from a highly thermally conductive Material such as cast aluminum. The cross-section of these elements is as an open gutter formed, the edges of which are supported on bends la against each other and from Fig.4 and Fig.5 is removable. In the plan view they form snakes according to FIG. 3. The individual elements are below Incorporation of seals 2 stacked on top of one another (Fig. 4). Partitions 3 (Fig. 5) cause the Interior of an element 1 is wired to that of the next but one element. So it is the interior of the first element with the interior of the third element, its interior with

dem des funken Elementes und der Innenraum des zweiten Elementes mit dem Innenraum des vierten Elementes, dessen Innenraum mit dem Innenraum des sechsten Elementes usw. leitungsmäßig verbunden. In das eine auf diese Weise entstehende Leitungssystem wird am einen Ende über den AnschluDstutzen 4 Heizwasser zugeführt und am anderen Ende über den Anschlußstutzen 5 wieder abgeführt. In das andere Leitungssystem wird über den Anschlußstutzen 6 am einen Ende Brauchwasser eingeleitet, das am anderen Ende des Leitungssytems über den Anschlußstutzen 7 wieder entnommen wird. Die beiden Leitungssysteme werden vom Heizwasser bzw. Brauchwasser im Gegensirom durchström·, so daß am einen Ende ein Wärmegefälle zwischen dem weitgehend abgekühlten Heizwasser und dem noch völlig ungeheizten Brauchwasser, am anderen Ende ein Wärmegefälle zwischen dem bereits vorgeheizten Brauchwasser und dem noch voll aufgeheizten Heizwasser besteht und auf der ganzen Länge der beiden Leitungssysteme Wärme vom Heizwasser an das Brauchwasser abgegeben wird.that of the spark element and the interior of the second element with the interior of the fourth element, the interior of which with the interior of the sixth element, etc. wired connected. In the one pipe system that is created in this way is supplied to the heating water at one end via the connecting piece 4 and at the other end via the Connection piece 5 discharged again. In the other line system is on the connection piece 6 on one end of service water introduced, which at the other end of the line system via the connection piece 7 is removed again. The two pipe systems are from the heating water or domestic water in the Gegenensirom flows through, so that at one end a Heat gradient between the largely cooled heating water and the still completely unheated domestic water, at the other end a heat gradient between the already preheated domestic water and the still there is fully heated heating water and heat from the entire length of the two pipe systems Heating water is delivered to the domestic water.

Die einzelnen Elemente 1 ihrerseits sind so aufgebaut, daß neben den die Leitungssysteme bildenden Trennwänden 3 Flansche 8 sich befinden, durch die Zuganker 9 gesteckt sind, mit denen das Elementpaket zusammengehalten ist.The individual elements 1 for their part are structured in such a way that that next to the dividing walls forming the line systems 3 flanges 8 are through the tie rods 9 are inserted, with which the element package is held together.

Die einzelnen Elemente 1 sind untereinander gleich, mit der Ausnahme, daß für die einzelnen Leitungssysteme die Trennwände 3 entsprechend den beschriebenen Verbindungen unterschiedlich ausgebildet sind. Es sind also zwei prinzipiell gleiche, sich nur in einer Einzelheit unterscheidende Elementengruppen vorgesehen, die serienmäßig hergestellt werden und zu Wärmetauschern unterschiedlicher Höhe bzw. Länge zusammpngesetzt werden können. Hiervon unterschiedlich ist lediglich das oberste Element, mit dem ein großdimensionierier Anschlußstutzen 10 verbunden ist, dessen oberes Ende zu einem Flansch 11 ausgeformt ist. Durch eine auf diesen Flansch 11 aufzusetzende Platte ist das System verschließbar und als Durchlauferhitzer verwendbar. Statt dessen ist auf dem Flansch 11 ein BoilerThe individual elements 1 are identical to one another, with the exception that for the individual line systems the partitions 3 are designed differently in accordance with the compounds described. There are thus two fundamentally identical groups of elements that differ only in one detail are provided are mass-produced and put together to form heat exchangers of different heights or lengths can be. The only thing that differs from this is the topmost element, with which a large dimensioned Connection piece 10 is connected, the upper end of which is formed into a flange 11. By a plate to be placed on this flange 11, the system can be closed and used as a flow heater. Instead, there is a boiler on the flange 11

ίο 12 angeordnet, in dem erhitztes Brauchwasser gespeichert wird, so daß die erfindungsgemäße Elementenbatterie als Heizteil einesWarmwasserbereiters und -Speichers verwendbar ist. Entsprechend ist der Anschlußstutzen 7 für das Brauchwasser angeordnetίο 12 arranged, stored in the heated domestic water is, so that the element battery according to the invention as a heating part of a water heater and storage tank is usable. The connection piece 7 for the domestic water is arranged accordingly

Das ganze System kann durch völliges Entleeren außer Betrieb gesetzt werden, wozu Entleerungsstutzen 13 vorgesehen sind. Entsprechend diesen Stutzen 13 und den Anschlußstutzen 4 bis 7 sind die obersten und untersten Wärmetauscherelemente ausgebildet.The entire system can be put out of operation by emptying it completely, including emptying nozzles 13 are provided. According to these nozzle 13 and the connecting pieces 4 to 7 are the top and lowermost heat exchanger elements formed.

Entsprechend dem Wärmebedarf Nnn die Zahl der Wärmetauscher-Elemente festgelegt werden.According to the heat demand Nnn the number of Heat exchanger elements are set.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung hat den Vorteil, daß die einzelnen Elemente industriell vorgefertigt werden können und der Brauchwasserbereiter dann an Ort und Stelle aus den einzelnen Elementen zusammengesetzt wird. Die Zahl der Heizelemente richtet sich dabei nach dem jeweiligen Wärmebedarf. Außerdem hat der Wärmetauscher eine extrem große Oberfläche bei kleiner Bauweise, womit der Wärmeübergang begünstigt und die zur Verfugung stehende Wärme in maximaler Weise ausgenutzt wird. Schließlich ist eine leichte und gute Reinigung des Gerätes möglich.The solution proposed according to the invention has the advantage that the individual elements are industrially prefabricated can be and the water heater then on the spot from the individual elements is put together. The number of heating elements depends on the respective heat requirement. In addition, the heat exchanger has an extremely large surface with a small design, which enables heat transfer and the available heat is used to the maximum. In the end the device can be cleaned easily and effectively.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. water heater, with several heat exchanger elements, which are arranged in basically the same structure in a number corresponding to the heat requirement with the insertion of seals, characterized in that the heat exchanger element (1) is designed in cross section as an open channel, the edges of which with after outwardly directed, on the one hand for supporting on the lower and on the other hand as a support for supporting the upper heat exchanger element (1) serving bends (1 a) are provided.

Z domestic water heater according to claim 1, characterized in that the heat exchanger element (1) has a rectangular basic shape in plan view

3. domestic water heater according to claim 1 and 2, characterized in that the seals (2) Resistant to hot water between the heat exchanger elements (1) are trained.

4. water heater according to claim 1 to 3, characterized in that the heat exchanger elements (1) are connected by common tie rods (9).

5. water heater nac.i claim 1 to 4, characterized in that the domestic water and the heating water are conducted in countercurrent.

6. water heater according to claim 1 to 5, characterized in that the upper heat exchanger Elemennl) Connection pieces (4.5 or 6.7) for heating water and service water are arranged.

7. water heater according to claim 1 to 6, characterized in that as, the lower heat exchanger element (1) emptying nozzles (13) are arranged.

8. domestic water heater according to claim 1 to 7, characterized in that the upper heat exchanger element (1) has a connecting piece (10) which can be closed by a plate Flange (11) is provided.