DE2809477C2 - Wärmeübertrager, insbesondere für gasbeheizte Wassererhitzer - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeübertrager, insbesondere für gasbeheizte Wassererhitzer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wärmeübertrager mit Lamellen aus Edelstahl oder aus Stahl mit edlen Legierungsanteilen haben den Vorteil, daß die Lamellen die Wärme gleichmäßig auf den ganzen Umfang der sie durchsetzenden wasserführenden Rohre übertragen und daß eine Korrosion und ein Zusetzen der zwischen den Lamei: .n gebildeten Durchtrittspalte für die Heizgase durch Korrosionsprodukte weitgehend vermieden wird. Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Lamellen aus einer Kupfer-Nicke! Legierung (DE-GM 19 58 601) oder aus Chromstahl (DE-OS 21 04 118) herzustellen.

Beim Löten von Wärmeübertragern mit Lamellen aus Edelstahl mit herkömmlichen Mitteln, z. B. Lötfolien oder Lötstäben, hat es sich jedoch gezeigt, daß bei den durch den Edelstahl der Lamellen bedingten erhöhten Löttemperaturen infolge eines nur schwer zu verhindernden örtlichen Überangebotes an Lötmaterial die wasserführenden Rohre an einzelnen Stellen durchlegieren und an diesen Stellen undicht werden können. Dieser Mangel tritt insbesondere dann auf, wenn es sich um Kupferrohre und um Lamellen aus Chromstahl han- ^;o delt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeübertrager mit Lamellen aus Edelstahl so auszubilden, daß Undichtheiten an den Lötstellen der wasserführenden Rohre infolge Durchlegierens beim Lötvorgang mit Sicherheit vermieden werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch ist erreicht, daß die Lötschicht mit fertigungstechnisch einfachen und gut zu beherrschenden Mitteln gleichmäßig und so dünn ausgeführt sein kann, daß ein Durchlegieren und Undichtwerden der Rohre mit Sicherheit ausgeschlossen ist.

Die Stabilisierung des Chromstahls wirkt sich vorteilhaft auf die Langzeitbeständigkeit der Lötverbindung aus. Durch diese Behandlung des Chromstahls wird eine Ausscheidung von Chrom-Karbid an den Korngrenzen und eine die Festigkeit beeinträchtigende Zeilenbildung dieses Korrosionsproduktes weitgehend unterbunden. Die geringe Neigung zur interkristallinen Korrosion hat femer den Vorteil, daß die einer Chromstahllamelle eigene, durch die Maßnahmen nach Anspruch 2 noch unterstützte Eigenschaft der gleichmäßigen Wärmeverteilung und des guten Wärmeübergangs auf die wasserführenden Rohre auch bei hoher Wärmebeanspruchung und nach langer Betriebsdauer voll erhalten bleiben. Der Wärmestrom kann von jedem partiellen Lamellenelement auf kürzestem Weg zum nächstliegenden Rohrteil strömen, ohne durch an den Korngrenzen zeilenartig angesiedelte Korrosionsprodukte »gestaut« zu werden.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung der sogenannte Innenkörper eines gasbeheizten Durchlauf-Wassererhitzers dargestellt Es zeigt

F i g. 1 den Innenkörper in Seitenansicht und teilweise im Schnitt,

F i g. 2 Einzelheiten des Innenkörpers nach F i g. 1 im größeren Maßstab und

Fig.3 eine Ansicht der Einzelheiten nach Fig.2 in Richtung des Pfeiles A.

Der Innenkörper hat eine Brennkammer 10, an deren oberem Ende ein Wärmeübertrager 11 angeordnet ist Dieser besteht aus einer Rohrschlange 12, die einen Lamellenblock 13 durchsetzt und an ihren Enden mit nach unten abgewinkelt=« Anschlußrohren 14 und 15 verbunden ist Der Lamellenblock 13 besteht nach F i g. 2 aus parallel zueinander angeordneten Einzellamellen 16, die zwischen sich Spalte 17 zum Hindurchtreten der Verbrennungsgase bilden. Die Lamellen 16 sind an den Durchtrittsöffnungen für die Rohrschlange 12 mit ausgestellten Kragen 18 versehen, welche als Lötbunde dienend die Rohrschlange passend umgreifen.

Die Rohrschlange 12 besteht in bekannter Weise aus einem gegenüber Wasser korrosionsfestem Kupferrohr, das vor dem Löten mit einer gleichmäßig über den Umfang verteilten Kupfer-Bronze-Schicht 20 überzogen wird. Die Lamellen 16 sind aus einem Chromstahlblech herausgestanzt, das zur Verhinderung der interkristallinen Korrosion mit Titan oder Niob stabilisiert ist Die Teile sind hart miteinander verlötet

Die dem Brenner zugekehrten Unterkanten 22 der Lamellen 16 sind zwischen den einzelnen Strängen der Rohrschlangen 12 nach oben eingezogen, um eine Überhitzung dieser unteren Lamellenbereiche zu verhindern. Die Einziehungen sind so geformt, daß das Produkt aus dem größten Abstand a von der Lamellenunterkante 22 bis zur nächstliegenden wassergekühlten Wärmeübertragungsfläche 23 und aus dem Lamellenabstand b dividiert durch die Lamellendicke d gleich oder kleiner als 63 mm ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Wärmeübertrager, insbesondere für gasbeheizte Wassererhitzer, mit wasserführenden Rohren aus gegenüber Wasser korrosionsfestem Material und mit am Umfang der Rohre befestigten Lamellen aus Edelstahl, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (12) an den Befestigungsstellen der Lamellen (16) mit einer festen und gleichmäßig über den Umfang verteilten Lotschicht (20) aus Kupfer-Bronze versehen sind und daß die Lamellen (16) aus titan- oder niob-stabilisiertem Chromstahl bestehen.

2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dessen Lamellen an der dem Brenner zugekehrten Unterkante is zwischen den wasserführenden Rohren eingezogen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Lamelle (16) das Produkt aus dem größten Abstand (a) von der Lamellenunterkante (22) bis zur nächstliegenden wassergekühlten Wärme-Übertragungsfläche (23) und aus ckra Lamellenabstand φ) dividiert durch die Lamellendicke (Obgleich oder kleiner als 63 mm isL