DE2445841C2 - Wärmeerzeuger zum Erhitzen einer wärmeübertragenden Flüssigkeit - Google Patents
Wärmeerzeuger zum Erhitzen einer wärmeübertragenden FlüssigkeitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wärmeerzeuger zum Erhitzen einer wärmeübertragenden Flüssigkeit durch
deren Wärmeaustausch mit aus einer Verbrennungszone mit fast atmosphärischem Druck austretenden
Verbrennungsprodukten eines wasserstoffhaltigen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffes, mit einem
Behälter, der in seinem oberen Teil einen Bereich zur unmittelbaren Berührung der Verbrennungsprodukte
mit der über eine Verteilereinrichtung mit einer unterhalb des Taupunkts der Verbrennungsprodukte
liegenden Temperatur zugeführten und in diesem Bereich herabrieselnden wärmeübertragenden Flüssigkeit
und-unterhalb dieses Bereiches einen Sammelbehälter zum Auffangen der aus diesem Bereich kommenden
Flüssigkeiten sowie eine Verbrennungszene aufweist. Um den Wirkungsgrad von Wärmeerzeugern zu
verbessern besteht der Wunsch, die Differenz zwischen dem unteren und dem oberen Heizwert eines wasserstoffhaltigen
Brennstoffs, wie z. B. Erdgas, wenigstens teilweise zu nutzen. Zu diesem Zweck ist es sinnvoll, die
Verbrennungsprodukte bis unter deren Taupunkt abzukühlen, indem sie entweder durch eine Unterwasserverbrennung,
durch Einleiten der Verbrennungsprodukte in diese Flüssigkeit oder durch Berieselung bzw.
Zerstäuben der Flüssigkeit in einem von den Verbrennungsprodukten durchströmten Gehäuse unmittelbar
mit der kalten, wärmeübertragenden Flüssigkeit in Berührung gebracht werden.
In der DE-OS 19 63 850 ist eine Heizvorrichtung beschrieben, bei der die wärmeübertragende Flüssigkeit
in einer Direktkontaktzone durch Berieselung in Berührung mit den Verbrennungsgasen gebracht und
aufgeheizt wird. Die Brennkammer, bei der die Verbrennungsprodukte um den unteren Rand herum
austreten und sofort mit der herabrieselnden Flüssigkeit zusammentreffen, ist glockenförmig, nur nach unten
offen ausgebildet. Die erwärmte Flüssigkeit wird bei dieser bekannten Vorrichtung in einem Raum unterhalb
der Verbrennungskammer gesammelt und der Wärmeausnutzung zugeführt. Um einen thermischen Wirkungsgrad
zu erreichen, der dem theoretischen Wirkungsgrad nahekommt, soll bei dieser Heizvorrichtung
das zu erwärmende Wasser mit einer Temperatur von 100C zugeführt und die Verbrennungsprodukte auf eine
Temperatur abgekühlt werden, die nur wenige Grad über der des zugeführten Wassers liegt. Die bekannte
Heizvorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die wärmeübertragende Flüssigkeit nicht über 90" erhitzt
werden kann.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, mit einem bei fast atmosphärischem Druck arbeitenden
Wärmeerzeuger die wärmeübertragende Flüssigkeit auf eine Temperatur von über 90° zu erhitzen. Die gestellte
Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem gattungsgemäßen Wärmeerzeuger dadurch gelöst, daß
an den Sammelbehälter ein Konvektionswärmetauscher angeschlossen ist, der im Strömungsweg der Verbren-
nungsprodukte zwischen der Verbrennungszone und dem Bereich der unmittelbaren Berührung der Verbrennungsprodukte
mit der wärmeübertragenden Flüssigkeit liegt und daß zwischen dem Sammelbehälter und
dem Konvektionswärmetauscher eine Punjpe angeordnet
ist, die den Teil der wärmeübertragenden Flüssigkeit der den Konvektionswärmeaustauscher durchströmen
soll, unter Druck setzt Es ist zweckmäßig, den Sammelbehälter für die aus dem Bereich der unmittelbaren
Berührung mit den Verbrennungsprodukten fließende, wärmeijbertragende Flüssigkeit oberhalb der Verbrennungszone
anzuordnen. Der Sammelbehälter für die aus dem Bereich der unmittelbaren Berührung mit
den Verbrennungsprcdukten fließende, wärmeübertragende Flüssigkeit kann sich außerdem auf die
Seitenwände der Verbrennungszone erstrecken und Züge aufweisen, die die Verbrennungszone mit diesem
Bereich verbinden. Der Konvektionswärmeaustauscher kann entweder an der Unterseite der glockenförmigen,
nur nach unten offenen Brennkammer ir. der Durchgangsöffnung
für die Verbrennungsprodukte oder in Zügen, die in den Sammelbehälter eingearbeitet sind,
angeordnet sein.
Nach einem weiteren Merkmal ist die Ausgangsleitung des Konvektionswärmeaustauschers mit dem
Vorlauf einer oder mehrerer Vorrichtungen zur Wärmeausnutzung verbunden, deren Rücklauf über die
Pumpe zum Konvektionswärmeaustauscher und/oder über die Verteilereinrichtung zu einem Rieselkörper des
Bereichs zur unmittelbaren Berührung der Verbren- so nungsprodukte mit der wärmeübertragenden Flüssigkeit
geführt ist. Außerdem kann die Ausgangsleitung des Sammelbehälters mit dem Vorlauf einer Vorrichtung
zur Wärmeausnutzung verbunden sein, deren Rücklauf zum Rieselkörper im Bereich zur unmittelbaren
Berührung der Verbrennungsprodukte mit der wärmeübertragenden Flüssigkeit geführt ist.
Beim Betrieb des Wärmeerzeugers nach der Erfindung wird über den Bereich der unmittelbaren
Berührung mit den Verbrennungsprodukten eine als kalt zu bezeichnende wärmeübertragende Flüssigkeit
mit einer unter dem Taupunkt der Verbrennungsprodukte liegenden Temperatur in einem sogenannten
Niedertemperaturbereich verteilt. Die durch unmittelbaren Kontakt mit den Verbrennungsprodukten auf
eine Temperatur im sogenannten Mitteltemperaturbereich erhitzte, wärmeübertragende Flüssigkeit wird
dann in einem Sammelbehälter aufgefangen, um anschließend den Konvektionswärmeaustauscher zu
durchströmen, in welchem sie auf eine Temperatur im sogenannten Hochtemperaturbereich, die entsprechend
dem Druck, dem die Flüssigkeit ausgesetzt ist, erheblich über 90° liegt, erhitzt wird, und diese Flüssigkeit wird
dann einer oder mehreren Vorrichtungen zur Ausnutzung der Wärme zugeführt.
Der besondere Vorteil der Erfindung liegt in der Möglichkeit, den Wärmeerzeuger den unterschiedlichen
Bedingungen der Praxis anzupassen. Im einfachsten Fall leitet man die wärmeübertragende Flüssigkeit mit einer
Temperatur im Hochtemperaturbereich einer Vorrichtung zur Wärmeausnutzung zu, die geeignet ist, die
Flüssigkeit auf eine Temperatur im Niedertemperaturbereich abzukühlen, um sie dann wieder in den
Berührungsbereich des Wärmeerzeugers zurückzuführen. Häufig sind Vorrichtungen zur Wärmeausnutzung,
wie in Fabrikanlagen oder bei Zentralheizungen in Gebäuden, nur für eine bestimmte, z.B. auf 20°C
begrenzte Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf der wärmeüaertragenden Flüssigkeit eingerichtet
Andere Vorrichtungen der Wärrneausnutzung benötigen nur eine Temperatur der wärmeübertragenden
Flüssigkeit im sogenannten Mitteltemperaturbereich, vor allem Vorrichtungen zur Beheizung von
Schwimmbädern, entweder um die gewünschte Wassertemperatur zu erreichen oder um diese Wassertemperatur
aufrechtzuerhalten, oder aber um eine erwünschte Lufttemperatur in einer Schwimmhalle zu erzeugen
oder aufrechtzuerhalten.
Der Wärmeerzeuger nach der Erfindung macht es möglich, die vom Konvektionswärmeaustauscher gelieferte
wärmeübertragende Flüssigkeit mit einer Temperatur im Hochtemperaturbereich einer Vorrichtung zur
Wärmeausnutzung zuzuführen, die geeignet ist, die Flüssigkeit mehr oder weniger auf eine Temperatur im
sogenannten Mitteltemperaturbereich abzukühlen. In diesem Fall kann man wenigstens einen Teil der
teilweise abgekühlten wärmeübertragenden Flüssigkeit über die Saugleitung der Druckpumpe dem Konveklionswärmcaustauscher
wieder zuführen und dann eine Vorrichtung der Wärmeausnutzung vorsehen, die
geeignet ist, einen Teil der teilweise abgekühlten wärmeübenragenden Flüssigkeit oder der aus dem
Sammelbehälter fließenden wärmeübertragenden Flüssigkeit auf eine Temperatur im Niedertemperaturbereich
abzukühlen. Von dieser wärmeübertragenden Flüssigkeit, die auf .;ine Temperatur im sogenannten
Niedertemperaturbereich abgekühlt werden soll, wird vorteilhafterweise soviel abgezweigt, wie erforderlich
ist. um die Verbrennungsprodukte auf eine Temperatur unter deren Taupunkt, beispielsweise auf 30° bis 4O0C,
abzukühlen. Erfahrungswerte zeigen, daß dieser Teil der Flüssigkeit 20 bis 30% der zur Übertragung der
gesamten Wärmeleistung des Wärmeerzeugers benötigten Flüssigkeit ausmacht.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen im einzelnen
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 in der schematischen Darstellung einen Wärmeerzeuger und verschiedene Einsatzmöglichkeiten
desselben;
F i g. 2 und 3 jeweils den Längs- und Querschnittriß eines Wärmeer<!eugcrs mit nur nach unten offener
Brennkammer und im unteren Teil dieser Kammer in der Auslaßöffnung der Verbrennungsprodukte angeordnetem
Konvektionswärmeaustauscher;
Fig.4 und 5 sowie 6 und 7 im Aufriß weitere erfindungsgemäße Wärmeerzeuger entsprechend
F i g. 2 und 3.
Wie aus allen Zeichnungen hervorgeht, hat der Wärmeerzeuger im oberen Teil einen Bereich 1
unmittelbarer Berührung, in welchem die aufsteigenden Verbrennungsprodukte unmittelbar mit der kalten
wärmeübertragenden Flüssigkeit im sogenannten Niedertemperaturbereich in Berührung kommen, die
vorzugsweise über Rieselkörper 2 fein verteilt nach unten fließt. Die wärmeübertragende Flüssigkeit wird
über eine Rücklaufleitung 3, die in eine Düsenvorrichtung 4 mündet, welche die Flüssigkeit über die ganze
Fläche eines Rieselkörpers verteilt, eingespeist. Die Rieselkörper befinden sich in einem unten offenen und
nach oben mit einem Rohransatz 5 versehenen Gehäuse. Durch diesen Rohransatz 5 gelangen die von
der über Leitung 3 einfließenden Flüssigkeit abgekühlten Verbrennungsprodukte ins Freie. Der Behälter ist
durch eine öffnung mit einem Deckel 6 teilweise in den oberen Behälter des Wärmeerzeugers eingesetzt und
läßt sich leicht herausnehmen, um Zugang zum Innenraum dieses Teils zu erhalten.
Unterhalb des Bereiches 1 befindet sich ein Sammelbehälter 7, der die durch unmittelbare Berührung mit den Verbrennungsprodukten auf eine Tempe-
ratur im sogenannten Mitteltemperaturbereich erhitzte Flüssigkeit auffängt. Dieser Sammelbehälter ist über
einer Brennkammer 8 angeordnet und umgibt vorteilhafterweise diese letztgenannte Kammer mittels Taschen 9 (Fig. 2, 4, 6). In diesem Falle sind Züge 10
(F i g. 3,5,7) vorgesehen, über die die Verbrennungsprodukte aus der Kammer 8 entweichen und in den Bereich
1 gelangen, in dem sie mit der kalten wärmeübertragenden Flüssigkeit unmittelbar in Berührung kommer.. Eine
Vorrichtung 11 für die Aufrechterhaltung eines ι ί
konstanten Flüssigkeitsspiegel {Fig.4 und 6) mit
Überlaufrohr 12 zur Ableitung der aus den Verbrennungsprodukten stammenden kondensierten Flüssigkeit
gehört normalerweise zum Sammelbehälter 7.
Die Brennkammer steht gegenüber dem atmosphärischem Druck unter einem leichten Überdruck, der von
einem Luft als Sauerstoffträger einblasenden Ventilator 13 erzeugt ist (F i g. 2, 4, 6), um den im Bereich 1
auftretenden Druckverlust der Verbrennungsprodukte auszugleichen. Sie kann mit einem Brennerrost 14
(Fig. 1, 6, 7) ausgestattet oder als glockenförmige, nur nach unten offene Brennkammer (F i g. 2 bis 5)
ausgeführt sein. Die Verbrennungsprodukte treffen auf ihren Weg zunächst auf einen Konvektionswärmeaustauscher, der aus einem oder mehreren Rohrbündeln 16
besteht, welche entweder in der öffnung an der Unterseite einer nur nach unten offenen Brennkammer
15 (Fig.2 und 3) oder in Zügen 10 (Fig.4 und 7)
angeordnet sein können. Dieser Wärmeaustauscher ist erfindungsgemäß mit dem Sammelbehälter 7 über eine
Leitung 17 (F i g. 2,4,6) verbunden, in der eine Pumpe 18
die wärmeübertragende Flüssigkeit unter Druck setzt, die das oder die Rohrbündel 16 durchströmen soll, um je
nach dem gewählten Druck auf eine Temperatur von mehr als 90° im sogenannten Hochtemperaturbereich
erhitzt zu werden. An die Leitung 17 sind weitere Leitungen angeschlossen, die, wie nachstehend erläutert, zu einer oder mehreren Vorrichtungen zur
Wärmeausnutzung führen.
Der Wärmeerzeuger gemäß F i g. 2 und 3 ist in seinem unteren Teil mit einer durch eine Isolierung 19
geschützten Verbrennungszone ausgestattet, in der ein mit Luftstrom arbeitender Brenner 20 im oberen Teil
einer nur nach unten offenen Brennkammer eine Flamme erzeugt wobei die Brennkammer oben und
seitlich von in dem Bereich 1 der unmittelbaren Berührung auf eine Temperatur im sogenannten
Mitteltemperaturbereich erhitzter und im Sammelbehälter 7 aufgefangener wärmeübertragender Flüssigkeit
umgeben ist Der Konvektionswärmeaustauscher mit glattem oder geripptem Rohrbündel 16 ist in der
Öffnung an der Unterseite der Brennkammer angeordnet könnte aber auch in den Zügen 10 (wie in F i g. 4 bis
7 gezeigt) oder an diesen beiden Stellen eingebaut sein. Die in den Rohren 16 auf eine Temperatur im
Hochtemperaturbereich erhitzte wärmeübertragende Flüssigkeit verläßt den Wärmeerzeuger über eine
Leitung 21 und wird einer Vorrichtung zur Wärmeausnutzung zugeführt
In den Atisführungsbeispielen des Wärmeerzeugers gemäß F i g. 4 und 5 sowie 6 und 7 sind die Züge 10 mit
den eingebauten Rohrbündeta 16 in einer durch den Deckel 6 abgeschlossenen, herausziehbaren Wanne 22
angeordnet, die in den äußeren Kessel 23 des Wärmeerzeugers so eingesetzt ist, daß ein Zwischenraum 24 gebildet wird, der sich unterhalb der
Verbrennungszone fortsetzt. Diesen Zwischenraum soll die wärmeübertragende Flüssigkeit ausfüllen, die durch
in der Wanne 22 dafür vorgesehene öffnungen 25 in diesen Zwischenraum einströmt.
Der Wärmeerzeuger nach der Erfindung bietet den Vorteil, daß man die verschiedenen in der Praxis
gewünschten Möglichkeiten zur Ausnutzung der von der wärmeübertragenden Flüssigkeit übertragenen
Wärmeenergie einfach vorsehen kann.
Wenn somit durch die in Fig. 1 (26) symbolisch dargestellte Anordnung zur Wärmeausnutzung die
heiße Flüssigkeit, die über Leitung 21 aus dem Wärmeerzeuger mit einer Temperatur von über 900C
abläuft, direkt auf eine Temperatur im Niedertemperaturbereich von 400C abgekühlt werden kann, kann sie
über Leitung 3 mit eingebautem Druckminderventil 27, mit dem die Flüssigkeit auf atmosphärischen Druck
entspannt wird, dem Wärmeerzeuger wieder zugeführt werden, um sie in dem Bereich der unmittelbaren
Berührung mit den Verbrennungsprodukten auf eine Temperatur im sogenannten Mitteltemperaturbereich
und im Konvektionswärmeaustauscher mit Rohrbündel
16 auf eine Temperatur im sogenannten Hochtemperaturbereich zu erhitzen.
Es kann in einigen Fällen jedoch schwierig sein. Anordnung 26 vorzusehen, die geeignet ist die heiße
Flüssigkeit auf die unter dem Taupunkt der Verbrennungsprodukte liegende Temperatur im sogenannten
Niedertemperaturbereich abzukühlen. In anderen Fällen genügt bereits ein Teil der zirkulierenden wärmeübertragenden Flüssigkeit, um die Temperatur der
Verbrennungsprodukte so weit wie nötig zu verringern; und es gibt ebenfalls Vorrichtungen zur Wärmeausnutzung, die vorzugsweise mit einer wärmeübertragenden
Flüssigkeit, die eine Temperatur im mittleren Temperaturbereich hat. gespeist werden.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, kann man anstelle des die Anordnung 26 zur Wärmeausnutzung enthaltenden Kreislaufs (oder eventuell neben
dieser Anordnung) einen Kreislauf mit einer Wärmeausnutzungsvorrichtung 28 vorsehen, in welcher die über
Leitung 21 herangeführte Flüssigkeit mit einer Temperatur im Hochtemperaturbereich bis auf eine Temperatur, die fast den sogenannten Mitteltemperaturbereich
erreicht abgekühlt wird. Anordnung 28 ist über eine Leitung 29 mit eingebautem Druckminderventil 27' so
mit der Leitung 17 verbunden, daß die von dieser Anordnung 28 abfließende Flüssigkeit von der Druckpumpe 18 angesaugt und dem Konvektionswärmeaustauscher mit Rohrbündel 16 wieder zugeführt wird, um
dort erneut auf eine Temperatur im Hochtemperaturbereich erhitzt zu werden. Ein weiterer an die Leitungen
17 und 3 angeschlossener Kreislauf enthält eine Umwälzpumpe 30 und eine Vorrichtung zur Wärmeausnutzung 31, in welcher die Temperatur der Flüssigkeit
von dem Mitteltemperaturbereich auf den Niedertemperaturbereich abgesenkt wird. Durch ein in der Leitung
17 angeordnetes Einwegventil 32 wird verhindert daß die über Leitung 29 herangeführte Flüssigkeit von der
Pumpe 30 in die Leitung 17 gesaugt wird. Die Menge an Flüssigkeit mit einer Temperatur im Mitteltemperatnrbereich, die in der Vorrichtung 31 wirkt muß so
bemessen sein, daß einesteils der von dieser Vorrichtung geforderte Wärmeeffekt erreicht wird und sie andererseits ausreicht um die Temperatur der Verbrennungs-
produkte in dem Bereich unmittelbarer Berührung 1 auf eine unter dem Taupunkt dieser Produkte liegende
Temperatur zu verringern.
Mit einem Wärmeerzeuger nach der Erfindung kann ein Wärnienutzungseffekt von 93 bis 96% des oberen
Heizwertes erzielt werden. Wie alle Wärmeerzeuger mit Kondensierung nach unmittelbarer Berührung der
wärmeübertragenden Flüssigkeit mit den Verbrennungsprodukten, bietet er außerdem den Vorteil, daß
gewaschene und abgekühlte Verbrennungsprodukte an die Umwelt abgegeben werden. Als Kamin können
daher vorteilhafterweise einfache Kunststoffleitungen dienen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Wärmeerzeuger zum Erhitzen einer wärmeübertragenden Flüssigkeit durch deren Wärmeaustausch
mit aus einer Verbrennungszone mit fast atmosphärischem Druck austretenden Verbrennungsprodukten
eines wasserstoffhaltigen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffes, mit einem Behälter,
der in seinem oberen Teil einen Bereich zur unmittelbaren Berührung der Verbrennungsprodukte
mit der über eine Verteilereinrichtung mit einer unterhalb des Taupunktes des Verbrennungsprodukte
liegenden Temperatur zugeführten und in diesem Bereich herabrieselnden wärmeübertragenden Flüssigkeit
und unterhalb dieses Bereiches einen Sammelbehälter zum Auffangen der aus diesem
Bereich kommenden Flüssigkeit sowie eine Verbrennungszone aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß an den Sammelbehälter (7) ein Konvektionswärmeaustauscher (16) angeschlossen
ist, der im Strömungsweg der Verbrennungsprodukte zwischen der Verbrennungszone und dem Bereich
(1) der unmittelbaren Berührung der Verbrennungsprodukte mit der wärmeübertragenden Flüssigkeit
liegt, und daß zwischen dem Sammelbehälter (7) und dem Konvektionswärmeaustauscher (16) eine Pumpe
(18) angeordnet ist, die den Teil der wärmeübertragenden Flüssigkeit (9), der den Konvektionswärmeaustauscher
(16) durchströmen soll, unter Druck setzt.
2. Wärmeerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (7) für die
aus dem Bereich (1) der unmittelbaren Berührung mit den Verbrennungsprodukten fließende, wärmeübertragende
Flüssigkeit (9) oberhalb der Verbrennungszone angeordnet ist.
3. Wärmeerzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichne'., daß der Sammelbehälter (7) für die
aus dem Bereich der unmittelbaren Berührung mit den Verbrennungsprodukten fließende, wärmeübertragende
Flüssigkeit (9) sich außerdem auf die Seitenwände der Verbrennungszone erstreckt und
Züge (10) aufweist, die die Verbrennungszone mit diesem Bereich verbinden.
4. Wärmeerzeuger nach einem der Ansprüche 1 —3, dessen Verbrennungszone durch eine glockenförmige,
nur nach unten offene Brennkammer begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Konvektionswärmeaustauscher (16) an der Unterseite
dieser Brennkammer (8) in der Durchgangsöffnung der Verbrennungsprodukte angeordnet ist.
5. Wärmeerzeuger nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß der Konvektionswärmeaustauscher
(16) in Zügen (10) angeordnet ist, die in den Sammelbehälter (7) eingearbeitet sind.
6. Wärmeerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsleitung (21) des
Konvektionswärmeaustausehers (16) mit dem Vorlauf einer oder mehrerer Vorrichtungen zur
Wärmeausnutzung (26, 2(1) verbunden ist, deren Rücklauf über die Pumpe (18) zum Konvektionswärmeaustauscher
(16) und/oder über die Verteilereinrichtung (4) zu einem Rieselkörper (2) im Bereich (1)
zur unmittelbaren Berührung der Verbrennungsprodukte mit der wärmeübertragenden Flüssigkeit
geführt ist.
7. Wärmeerzeuger nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausgangsleitung des Sammelbehälters
(7) mit dem Vorlauf einer Vorrichtung zur Wärmeausnutzung (31) verbunden ist, deren
Rücklauf über die Verteilereinrichtung (4) zu einem Rieselkörper (2) im Bereich (1) zur unmittelbaren
Berührung der Verbrennungsprodukte mit der wärmeübertragenden Flüssigkeit geführt ist.
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Families Citing this family (36)
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|---|---|---|---|---|
| FR2296149A1 (fr) * | 1974-12-24 | 1976-07-23 | Hanrez Sa J Atel | Chaudiere pour le chauffage de liquides |
| JPS5369955A (en) * | 1976-12-02 | 1978-06-21 | Yasui Sangyo Co Ltd | Direct heating type hot water boiler |
| DK346579A (da) * | 1979-08-20 | 1981-02-21 | N R E Pedersen | Fyringsanlaeg |
| DE3014481A1 (de) * | 1980-04-16 | 1981-10-22 | Peter Dipl.-Masch.-Ing.ETH Küsnacht Walser | Heissgas-fluessigkeits-reizsystem |
| EP0082139B1 (de) * | 1981-06-26 | 1987-02-04 | WOOD, Harry E. | Kombinierter kolonnenförmiger warmwasser- und extraktions-heizkessel sowie hierauf angewandtes verfahren |
| FR2509029B1 (fr) * | 1981-07-03 | 1987-11-27 | Pare Albert | Dispositif recuperateur de calories a condensation par ruissellement |
| EP0088112A1 (de) * | 1981-09-09 | 1983-09-14 | MALCORPS, Gaston Eugene Joseph Ghislain | Heizgerät |
| WO1984000803A1 (en) * | 1982-08-09 | 1984-03-01 | Dimitrijevic Cedomir | Method for a rational and ecological exploitation of primary energy |
| FR2550614A2 (fr) * | 1983-06-14 | 1985-02-15 | Deleage Pierre | Chaudiere a condensation |
| FR2557684A1 (fr) * | 1983-12-28 | 1985-07-05 | Seccacier | Chaudiere de chauffage et/ou de fourniture d'eau chaude sanitaire |
| GB8428166D0 (en) * | 1984-11-07 | 1984-12-12 | British Gas Corp | Gas-fired water heaters |
| FR2605719B1 (fr) * | 1986-10-24 | 1990-01-05 | Estac Sarl | Chaudiere a deux emissions de fluides caloporteurs a des temperatures differentes |
| US4753220A (en) * | 1987-02-05 | 1988-06-28 | Ludell Manufacturing Company | Direct contact water heater |
| US4782815A (en) * | 1987-02-20 | 1988-11-08 | Carrier Corporation | Liquid-backed gas-fired heating system |
| GB8905969D0 (en) * | 1989-03-15 | 1989-04-26 | British Gas Plc | Water heater |
| US5168861A (en) * | 1991-11-20 | 1992-12-08 | Ludell Manufacturing Company | Direct contact water heater |
| US5305735A (en) * | 1993-03-29 | 1994-04-26 | Welden David P | Direct fired hot water generator with more than one heat exchange zone |
| US5765546A (en) * | 1996-05-30 | 1998-06-16 | Sofame | Direct contact water heater with dual water heating chambers |
| US5775581A (en) * | 1996-09-24 | 1998-07-07 | Welden; David P. | Dual heat source heating system |
| FI109554B (sv) * | 2000-07-03 | 2002-08-30 | Lars Ingvar Ollandt | Värmeproduktionsanordning |
| GB0124669D0 (en) * | 2001-10-13 | 2001-12-05 | Robertson Alastair | Improved secondary heat exchanger for water boiler |
| GB2394039B (en) * | 2002-10-09 | 2004-09-22 | Alastair Robertson | Improved heating system |
| US6776153B1 (en) * | 2003-03-11 | 2004-08-17 | B. Keith Walker | Hybrid atmospheric water heater |
| WO2006051266A1 (en) | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Zenex Technologies Limited | Heat exchanger suitable for a boiler, and a boiler including such a heat exchanger |
| GB0425050D0 (en) * | 2004-11-12 | 2004-12-15 | Heatworx Ltd | Heat exchanger for a condensing boiler, and a condensing boiler including such a heat exchanger |
| US7263859B2 (en) * | 2004-12-27 | 2007-09-04 | L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process and apparatus for cooling a stream of compressed air |
| EP2107303A1 (de) * | 2008-03-31 | 2009-10-07 | URSUT, Iosif | Verbrennungsverfahren mit vollständiger Steuerung aller gereinigten Kraftstoffe, die Jetair-Druckluft ausgesetzt werden |
| DE102009025672A1 (de) * | 2009-06-17 | 2010-12-23 | Thomas Staib | Abgaswärmenutzanlage für eine Heizanlage und Verfahren zum Betreiben einer Abgaswärmenutzanlage |
| GB2485798B (en) * | 2010-11-24 | 2014-06-25 | Zenex Technologies Ltd | A heater |
| CN103185396B (zh) * | 2012-08-09 | 2015-06-03 | 北京博创家和节能技术有限公司 | 一种冷凝热水锅炉 |
| CN103815799B (zh) * | 2014-03-04 | 2016-02-10 | 张旭 | 一种凉粥器 |
| CN104061681A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-09-24 | 徐进廷 | 一种冷凝热水锅炉 |
| CN104110675B (zh) * | 2014-07-31 | 2016-01-13 | 清华大学 | 一种锅炉烟气深度热回收装置及方法 |
| CN104566979A (zh) * | 2014-08-08 | 2015-04-29 | 徐进廷 | 一种冷凝热水锅炉 |
| CN105757983A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-07-13 | 徐进廷 | 一种冷凝锅炉 |
| TR201804111A2 (tr) * | 2018-03-23 | 2018-05-21 | Mustafa Guemues | Düşük basinç di̇rekt buhar jeneratörü |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2635815A (en) * | 1948-04-14 | 1953-04-21 | Svenska Maskinverken Ab | Method and means for the control of emulsion heat |
| US2626107A (en) * | 1949-09-12 | 1953-01-20 | Leonard E Rollins | Hot water heating system |
| US3060921A (en) * | 1958-08-12 | 1962-10-30 | Exxon Research Engineering Co | Apparatus for heating liquids |
| US3204629A (en) * | 1963-06-14 | 1965-09-07 | Jr Robert P Newton | Water heater |
| FR2027178A1 (de) * | 1968-12-27 | 1970-09-25 | Hanrez Sa J Atel | |
| US3645251A (en) * | 1970-03-31 | 1972-02-29 | Robert B Black | Water heater |
-
1973
- 1973-09-25 BE BE136032A patent/BE805296A/xx unknown
- 1973-11-28 FR FR7342380A patent/FR2244968B1/fr not_active Expired
-
1974
- 1974-09-17 US US05/506,711 patent/US3994281A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-09-23 GB GB4131874A patent/GB1455750A/en not_active Expired
- 1974-09-23 ES ES430313A patent/ES430313A1/es not_active Expired
- 1974-09-24 NL NL7412583.A patent/NL166321C/xx not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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| GB1455750A (en) | 1976-11-17 |
| FR2244968B1 (de) | 1976-10-08 |
| US3994281A (en) | 1976-11-30 |
| NL166321B (nl) | 1981-02-16 |
| DE2445841A1 (de) | 1975-04-03 |
| BE805296A (fr) | 1974-01-16 |
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