DE3012548A1

DE3012548A1 - Heisswasserbereiter, insbesondere zur installation in fahrbaren raeumen, berghuetten o.dgl.

Info

Publication number: DE3012548A1
Application number: DE19803012548
Authority: DE
Inventors: Philipp 8000 München Kreis
Original assignee: KREIS TRUMA GERAETEBAU
Current assignee: KREIS TRUMA GERAETEBAU
Priority date: 1980-03-31
Filing date: 1980-03-31
Publication date: 1981-10-08
Also published as: DE3012548C2; EP0036997A2; EP0036997B1; EP0036997A3; US4373472A; CA1158494A

Description

Anmelder: Philipp Kreis GmbH & Co. TRUMA-Gerätebau Neumarkter Str. 34-36, 8000 München 80

Titel: Heißwasserbereiter, insbesondere zur Installation in fahrbaren Räumen, Berghütten od. dgl.

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen mit gasförmigem oder vergastem flüssigen Brennstoff befeuerten Heißwasserbereiter, insbesondere zur Installation in fahrbaren Räumen, wie Wohnmobilen, Wohnwagen oder in Berghütten od. dgl., mit einem geschlossenen, mit Zu- und Auslauf versehenen Wasserbehälter, dessen Wand teilweise einen mit einem Gasbrenner ausgerüsteten Verbrennungsraum begrenzt.

Bei mit Gas befeuerten Heißwasserbereitern ist meistens ein Flamm- und/oder ein Verbrennungsrohr durch einen zylindrischen Wasserbehälter geführt. Um hierbei große Wärmeübergansflächen zu gewinnen, kann das Verbrennungsrohr

¹^ auch in Querzügen oder schlangenförmig sein. Bei kleinen Heißwasserbereitern, die auch nur einen verhältnismäßig kleinen Speicherbehälter aufweisen, besteht jedoch nur die Möglichkeit einer geraden Rohrdurchführung durch den Behälter, so daß dann nicht die erwünschte Wärmeübergangsfläbhe erreicht wird, insbesondere dann nicht, wenn der Wasserbereiter noch eine geringe Bauhöhe aufweisen soll, damit er auch in kleinen, mit Wohnmöbeln eingerichteten Räumen gut untergebracht werden kann.Außerdem ist eine Rohrdurchführung durch einen zylindrischen Wasserbehälter technisch schwierig und aufwendig zu lösen. Bei höheren Wasserbehältern ergeben sich innerhalb der Wasserfüllung zudem hohe Temperaturdifferenzen, so daß stets nur geringe Mengen hocherhitzten Wassers entnommen werden können. Schließlich ist in fahrbaren Räumen nicht nur eine abgeschlossene Abgasführung mittels

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eines Kamins von Bedeutung, sondern es soll ebenso der Verbrennungsraum gegenüber dem bewohnten Raum völlig abgeschlossen sein. Die Frischluft soll deshalb von außen zugeführt werden. Bei einem bekannten Heißwasserbereiter dieser Art ist daher der Verbrennungsraum mit Brenner und den notwendigen Armaturen in einem Außenwandaussohnitt eines Wohnmobils eingebaut. Dies erfordert einen liegenden Brenner mit einer im wesentlichen liegenden Rohrdurchführung durch den Wasserbehälter sowie eine große Öffnung in der Außenwand, zu deren Versohluß bzw. Abdichtung wiederum ein großer Aufwand erforderlich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Heißwasserbereiter zu schaffen, der sich durch eine einfache, raumsparende Bauweise auszeichnet, der sich leioht einbauen läßt und zudem einen hohen Wirkungsgrad aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Heißwasserbereiter der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung daduroh gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter ganz oder teilweise in einen hochstehenden Gehäusemantel gasdioht eingehängt ist, sein Behälterboden von einem darunterliegenden Abschluß des Gehäusemantels zur Bildung eines Verbrennungsraumes und Unterbringung des Gasbrenners abgesetzt und zwischen Wasserbehälter und Gehäusemantel ein Ringraum mit einer oben angesetzten Abgasöffnung im Gehäusemantel ausgebildet ist.

Da der Wasserbehälter keine Durchführungen aufweist, läßt er sioh einfach herstellen. Dies trifft ebenso auf den Gehäusemantel zu. Der in den Gehäusemantel hineinhängende Wasserbehälter weist eine verhältnismäßig große Begrenzungsfläohe gegenüber dem Verbrennungsraum und damit eine große Wärmeübergangsfläohe auf, die eine rasche Erwärraung des Wassers sowie einen hohen Wirkungsgrad gewährleistet. Da die hauptsächliche Wärme durch den Behälterboden übertragen wird und auch von der Seite her über den vollen Umfang, gegebenenfalls sogar auoh in der vol-

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len Höhe des Behälters eine Erwärmung des Wassers erfolgt, treten innerhalb des Behälters kaum fühlbare Temperaturdifferenzen auf.

Der Wasserbehälter und der Gehäusemantel weisen zweckmäßig übereinstimmende Querschnittsformen auf. Besonders gut geeignet ist hierzu die Kreisform, da diese auch statisch recht günstig ist.

TO ^Der Wasserbehälter wird zweckmäßig aus zwei üblichen, einander zugekehrten Kesselböden, die auch zylindriche Wandverlängerungen aufweisen können, gebildet. Weisen die beiden aufeinandergesetzten Kesselböden einen Randflansch auf, dann werden diese miteinander verschweißt oder sonst in geeigneter Weise miteinander druckfest verbunden. Mit einem solchen Umfangsflansch kann der Wasserbehälter in den Gehäusemantel, dessen oberer Rand zweckmäßig ebenfalls' zu einem Auflagerflansch ausgebildet ist, eingehängt und gasdicht abgeschlossen wer^den·

Zur Raumausnützung sind Frischluftzufuhr- und Verbrennungsgasabfuhr zweckmäßig übereinander angeordnet und in einem Kasten zusammengefaßt, der am Gehäusemantel so angesetzt ist, daß die beiden öffnungen an die Außenwand des Raumes anschließbar sind. Ist ein im Querschnitt gerundeter Gehäusemantel vorhanden, dann ist dieser Kasten an der gerundeten Mantelwand erkerförmig angebaut und seine Seitenwände ergänzen die Mantelrundung zu einer etwa rechteckigen Gehäusewand.

Zur Verbesserung des Verbrennungsgasabzuges aus dem Ringraum kann der Wasserbehälter unterhalb seiner Einhängebefestigung im Gehäusemantel abgestuft sein, so daß seine nunmehr erweiterte Außenwand dicht aim Gehäusemantel anliegt und die Abstufung bereits die oberste Leitfläche für die Verbrennungsgase bildet. Damit dann die

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Hochsteigenden Verbrennungsaase sich nicht im Bereich, der der Abzugsöffnung abgeKehrt ist, stauen und dadurch der Wärmeübergang vermindert wird, steigt die Abstufung zur Abzugshöhe hin an.

Weiterhin hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Entnahmeleitung für das Heißwasser nicht an höchster Behälterstelle, sondern etwas tiefer angeschlossen ist. Auf diese Weise verbleibt im Wasserbehälter ein Luftpolster, das bei Erhitzung des Wassers komprimiert und dadurch ein unerwünschtes Ansprechen des überdruckventiles vermieden wird.

Schließlich ist es weiterhin von Vorteil, wenn sämtliche in den Wasserbehälter einzuführenden Anschlüsse durch eine Anschlußöffnung, die durch einen Anschlußdeckel ab~ schließbar ist, eingeführt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines schematisierten Ausführungsbeispieles eines Heißwasserbereiters, der auch in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf dieses Gerät, jedoch mit an anderen Stellen angeordneten Anschlüssen und von

einem Isolierkasten umgeben, Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine Seitenwand mit Anschlußöffnung und -Deckel und Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch einen Zuluft- und Abgaskasten.

Ein in Fig. 1 dargestellter Heißwasserbereiter besteht aus einem geschlossenen Wasserbehälter 1 mit einem Umfangsflansch 2 und einem Gehäusemantel 3, der oben offen ist und mit einem Auflagerflansch 4 endet, während er

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unten von einem gewölbten Boden 5 abgeschlossen ist. Der Gehäusemantel ist duroh Füße 7 auf einem Raumboden 6 abgestützt. Der Wasserbehälter ist mit seinem Umfangsflansch 2 so in den Gehäusemantel 3 eingehängt, daß der Behälterboden 9 vom Gehäuseboden 5 abgesetzt ist und dieser Zwischenraum einen Verbrennungsraum 10 mit einem flaohen.Gasbrenner 12 bildet. Sohließlioh ist auch der in den Gehäusemantel 3 eingehängte Behälterabschnitt 13 in seinem Durchmesser kleiner als der des Gehäuseraantels, so daß zwischen diesen beiden Wänden ein Ringraum 14, der sich über dem Verbrennungsraum IO fortsetzt, entsteht. In diesen Ringraum steigen somit die heißen Verbrennungsgase aus dem Verbrennungsraum bis zum oberen Abschluß hoch. Beim Ausführungsbeispiel wird dieser Abschluß von einer Abstufung 15 der Wasserbehälterwand, die bis zum Gehäusemantel ausgeweitet ist, gebildet. Damit die Verbrennungsgase an dieser oberen Leitfläche gut abgezogen werden, ist diese Abstufung in Abzugsrichtung ansteigend, um so im Ringraum eine GasanSammlung bzw. -Stauung zu verhindern. Außerdem dient diese Abstufung zugleich zur Zentrierung des Wasserbehälters im Gehäusemantel 3, wenn diese beiden Wände mit Paßsitz und abdichtend ineinandergesteokt sind.

Der Gehäusemantel 3 und der Wasserbehälter 1 sind zweok« mäßig aus Stahlblech, z.B. im Tiefziehverfahren, geformt. Die Böden sind gewölbt, so daß sie die Form üblioher Kesselböden aufweisen können, die gegebenenfalls duroh zylindrische Mantelabschnitte verlängert sind. Aus statischen Gründen ist der Wasserbehälter im Querschnitt zweokmäßig kreisförmig. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein größerer Behälterabsohnitt in den Gehäusemantel eingehängt, während ein niedriger, oberer Behälterabsohnitt sich kuppelartig über dem Umfangsflansch 2 erhebt und einen Behälterdom bildet. In diesem Fall ist der Wasserbehält er zweokmäßig längs des Umfangsflansohes 2 unterteilt, so daß der Behälter dann aus zwei umge-

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kehrt aufeinandergesetzten Kesselböden 20, 21 besteht. Sind die Kesselböden nicht an der Einhängestelle unterteilt oder nicht mit einein Randflansch ausgestattet, dann kann ein eigens gebildeter Umfangsflansoh auoh an geeigneter Stelle am Behälter befestigt sein. Ist der Wasserbehälter beispielsweise vollständig in seiner ganzen Höhe in den Gehäusemantel eingehängt, dann ist er zweokmäßig oben durch eine Abdeckplatte (nicht gezeichnet) verschlossen, die zugleich auoh den Umfangsflansoh bildet und auf dem Auflagerflansch k des Gehäusemantels 3 aufliegen kann.

Zum Einführen eines Wasserzulaufes 25 und eventuell weiterer Anschlüsse, wie z.B. für ein Tauchrohr 26 für einen Thermostaten, eine Heizmittelumlaufleitung 27 und einen zusätzlichen Elektro-Heizstab 28, ist eine Ansohlußöffnung 30 (Fig. 3) im Wasserbehälter vorgesehen. Diese Ansohlußöffnung, die zugleich auoh als Arbeitsöffnung zum Emaillieren des Behälterinneren dienen kann, ist durch einen Verschlußdeokel 31 (Fig. 3) abgeschlossen. Zur Wasserentnahme dient eine obere Entnahmeleitung 32, die zweckmäßig an der gegenüberliegenden Seite der Ansohlußöffnung in den Behälter eingeführt ist. Vorteilhaft ist diese Entnahmeleitung 32 nicht an höchster Stelle des Behälters, sondern etwas tiefer angesetzt, so daß sich im Innern des Behälters ein Luftpolster bilden kann, das unter der Ausdehnung des sich erwärmenden Wassers komprimiert und dadurch eine übermäßige Druoksteigerung im Behälter verhindert wird.

Die Frischluftzufuhr zum Gasbrenner erfolgt durch eine unterhalb einer Abzugsöffnung 33 im Gehäusemantel ausgebildete Ansaugöffnung 34. Eine Gasleitung 35 zum Brenner wird an geeigneter Stelle in den Verbrennungsraum durch den Gehäusemantel oder den Boden eingeführt. In Fig. 2 ist der Wasserbereiter in Draufsioht zu sehen, wobei er noch von einer Wärmeisolierhülle 37» die zur

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Anpassung an die Aufstellverhältnisse meist zu einer kubisohen Körperform entwickelt sein wird, umgeben ist. Bei diesem kreisrunden Wasserbereiter sind zwecks Raumausnützung die Leitungsanschlüsse in die Ecken verlegt und beispielsweise gegenüber der Fig. 1 versetzt. Einer dieser Eokräume wird von einem erkerförmigen Anbaukasten 38 ausgefüllt, der am Gehäusemantel 3 angesetzt ist und die Aufgabe hat, die Verbindung zwischen den Öffnungen und 3^ im Gehäusemantel und den Wandanschlußöffnungen 39, 40 herzustellen. Der Erkerquerschnitt ist so gestalter, daß er die runde Querschnittsform des Gehäusemantels zu einem Rechteok ergänzt, weshalb seine übereinanderangeordneten Öffnungen direkt an einen oder zwei in der Raumwand vorgesehenen Durchbrüchen 42 angeschlossen werden können. In Fig. 4 istein Sohnitt durch einen Erker dargestellt. Eine Trennwand 43 dient dazu, den Frisohluftstrom zum Brenner vom Verbrennungsgasstrom abzuschirmen.

Ein vorteilhafter Behälterversohluß für die Leitungsanschlüsse od.dgl. ist in Fig. 3 dargestellt. Der Abstand zwisohen der Behälterwand 46 und dem Gehäusemantel 3 ist duroh einen die gesamte Verschlußöffnung 30 umschließenden Distanzring 45, zweckmäßig aus Metall, überbrückt.

Der Versohlußdeckel 31 besteht aus den beiden Verschlußplatten 47, 48, von denen die eine von innen an die Behälterwand und die andere von außen an den Gehäusemantel angedrüokt ist, und zwar zweckmäßig unter Zwischenlage temperaturbeständiger Dichtungsringe 49. Um die beiden Versohlußplatten miteinander zu verspannen und sie fest an die Öffnungswände anzudrücken, sind Gewindebuchsen 50 bzw. 51 vorgesehen, die mit einer Innensohulter 52 bzw. 53 die Innenplatte 47 übergreifen, die beiden Platten durohsetzen und außen duroh eine Schraubmutter 54 bzw. 55 gehalten sind. Diese Gewindebuchsen sind vorteilhaft zu Duroh- bzw. Einführungen für Anschlüsse, wie z.B. Heizstab 28 oder Thermostat-Tauchrohr 26, ausgebildet.

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Die Anschlußöffnung 30, die jede Umfangsform aufweisen kann, istzweckmäßig oval, so daß die größere Verschlußplatte 47 durch sie nach innen eingeführt werden kann. Die innen anliegende Verschlußplatte wird mit steigendem Innendruck an die Behälterwand angepreßt und dadurch die Abdichtung verbessert.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können auch zwei kastenförmige Erker

(38) auf zwei Anschlußstellen für je eine Abgas- bzw. Frischluftführung verteilt sein. Anstelle der Erker-können auch an den Gehäusemantel angeschraubte Rohrleitungen oder Krümmer die Verbindung mit außen herstellen. Auch wenn sich eine Abstufung mit geneigter Übergangsfläche besser bewährt hat, so könnte die Abstufung auch rechtwinklig ausgeführt sein.

Die in Fig. 3 gezeigte Heizmittelumlaufleitung 27 kann mit einem Frischwasserbehälter in Verbindung stehen, wobei dann das Frischwasser durch die Umlaufleitung gepumpt wird, um das Wasser im Frischwasserbehälter vor dem Gefrieren zu schützen.

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Claims

PATENTANWALT DIPL. INQ. LEONHARD HAIN

Zugelassener Vertreter beim Europäischen Patentamt Dlpl.-lng, Leonhard HaIn, Patentanwalt, Tal 18, BOOO MOrehen t 8000 MÜNCHEN

TAL 18

An das TELEFON (089)29 47 98

Deutsche Patentamt teleqr. patentdienst

Zweibrückenstr. 12 _{TELEX 5£Z873 HA}IN d

8000 München 2 H/r

Anmelder: Philipp Kreis GmbH & Co. TRUMA-Gerätebau Neumarkter Str. 34-36, 8000 München 80

Titel: Heißwasserbereiter, insbesondere zur Installa tion in fahrbaren Räumen, Berghütten od. dgl

Patentansprüche

Heißwasserbereiter für gasförmige oder vergaste flüssige Brennstoffe, insbesondere zur Installation in fahrbaren Räumen, wie Wohnmobilen, Wohnwagen oder in Berghütten od. dgl., mit einem geschlossenen, mit Zu- und Auslauf versehenen Wasserbehälter, dessen Wand teilweise einen mit einem Gasbrenner ausgerüsteten Verbrennungsraum begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (1) ganz oder teilweise in einen hochstehenden Gehäusemantel (3) gasdicht eingehängt ist, sein Behälterboden (9) von einem darunterliegenden Abschluß des Gehäusemantels zur Bildung eines Verbrennuncisraumes (10) und zur Unterbringung des Gasbrenners (12) abgesetzt und zwischen Wasserbehälter (1) und Gehäusemantel (3) ein Ringraum (14) mit einer oben angesetzten Abgasöffnung (33) im Gehäusemantel ausgebildet ist.
2. Heißwasserbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (1) und der Gehäusemantel (3) übereinstimmende Querschnitts formen aufweisen. _r.,,.,—

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Bank: Bayer. Vereinibank Mönchen BLZ 70020270, Konlo 821 366 6 Hypo-BanV München BLZ 70020001, Konto 5803437370

Pojtwhe* München BLZ 70010080, 15453-807
3. Heißwasserbereiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserbehälter (1) und Gehäusemantel (3) kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
4. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter aus zwei mit ihren öffnungen einander zugekehrten, gegebenenfalls zylindrisch verlängerten Kesselböden (20, 21) besteht.
5. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (1) unterhalb seines umfangsflansches (2) eine Abstufung (15), die die oberste !leitfläche für die Verbrennungsgase bildet, aufweist.
6. Heißwasserbereiter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstufung (15) den Behälterumfang entlang zu einer Abcrasöffnung (33) hin ansteigt.
7. Heißwasserbereiter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstufung (15) von einer gegenüber der Behälterachse geneigten Stufenfläche gebildet ist.
8. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand des Gehäusemantels (3) einen Auflagerflansch(4) zur Aufnahme eines umfangsflansches (2) des Wasserbehälters (1) bildet.
9. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäusemantel (3) mindestens ein kastenförmiger Erker (38) für einen Frischluft- und/oder Abgas-Anschluß angesetzt ist, dessen Außenwände den abgerundeten Gehäusemantel zu einer Rechtecksform ergänzen.
10. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entnahmeleitung (32) etwas unterhalb des höchsten Scheitelpunktes in den Wasserbehälter (1) eingeführt ist.

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11. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Wasserbehälter (1) eine Anschlußöffnung (30) vorgesehen ist, die durch einen Verschlußdeckel (31) mit Durchführungen für Anschlußleitungen od. dgl. (25 bzw. 28) verschließbar ist.
12. Heißwasserbereiter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel (31) von einer von innen an die Behälterwand (46) bzw. von außen an den Gehäusemantel (3) andrückbaren Verschlußplatte (47 und 48) gebildet ist.
13. Heißwasserbereiter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplätten (47, 48) des Verschlußdeckels (31) mittels Gewindebuchsen (50, 51), die Durchführungen für Leitungsanschlüsse bilden, verspannbar sind.
14. Heißwasserbereiter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußöffnung (30) mit einem Anschlagfalz für die Verschlußplatten (47, 48) versehen ist.
15. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagöffnung (30) von einem den Ringraum (14) überbrückenden Distanzring (45) umgeben ist.

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