DE3102441A1

DE3102441A1 - Heating boiler

Info

Publication number: DE3102441A1
Application number: DE19813102441
Authority: DE
Inventors: Arnold van der Terborg Goot
Original assignee: BENRAAD TERBORG BV
Current assignee: BENRAAD TERBORG BV
Priority date: 1980-01-31
Filing date: 1981-01-26
Publication date: 1981-11-19
Also published as: BE887310A; NL8000615A

Abstract

Heating boiler, essentially consisting of a burner and of heat-exchange bodies for transmitting the heat of the combustion gases obtained by means of a burner to a medium which flows essentially from the top downwards through the heat-exchange bodies, of which bodies the parts coming in contact with the combustion gases are formed by corrugated plates, at least two of these plates being arranged approximately vertically at some distance from one another and inclined upwards towards one another, in such a way that there is formed between the corrugated plates and between closing plates, adjacent to the mutually opposite side edges of the two corrugated plates, a combustion-gas channel, the cross-section of which narrows from the bottom upwards.

Description

Heizkessel.Boiler.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkessel im wesentlichen bestehend aus einem Brenner; aus Wärmeaustauschkörpern für die Ubertragung der Wärme der mit Hilfe des Brenners erhaltenen Verbrennungsgase auf ein Medium, das im wesentlichen von oben nach unten hin durch die Wärmeaustauschkörper fliesst, wozu die Wärmeaustauschkörper mit Zu- und Abfuhranschlüssen versehen sind; und aus einer Rauchgasabfuhr für Anschluss an einen Schornstein. The invention relates to a heating boiler consisting essentially of from a burner; from heat exchange bodies for the transfer of the heat with Using the burner obtained combustion gases on a medium that is essentially flows from top to bottom through the heat exchange body, including the heat exchange body are provided with inlet and outlet connections; and from a flue gas outlet for connection to a chimney.

Es sind viele verschiedene Typen Heizk £;sel bekannt, wobei als zu heizendes Medium sowohl Wasser als Luft gebraucht wird. Im letzten Falle kann die erwärmte Luft direkt für das Erwarmen eines Raumes gebraucht werden, während bei dem Gebrauch von Wasser in dem zu erwärmenden Raum Wärmeaustauschkörper, wie Radiatoren, angeordnet werden müssen. Many different types of electric heaters are known, being called to heating medium both water and air are needed. In the latter case, the heated air can be used directly for heating a room while at the use of water in the room to be heated, heat exchangers such as radiators, must be arranged.

Es wird jedenfalls beabsichtigt den Nutzeffekt eines derartigen Heizkessels möglichst hoch zu machen, d.h. dass die Verbrennungsgase auf eine möglichst niedrige Temperatur abgekühlt werden müssen ehe sie den Schornstein verlassen. In any event, the efficiency of such a boiler is intended to make it as high as possible, i.e. that the combustion gases at as low as possible Temperature must be cooled before they leave the chimney.

Bei den allgemein bekannten Kesseln wird die Temperatur der Verbrennungsgase nicht unter etwa 100 OC sinken um zu verhindern dass Kondensation des Wasserdampfes in den Verbrennungsgasen auftritt, wobei das Kondensat auf die Wärmeaustauschkörper niederschlagen wird und von dort ab auf den darunter liegenden Brenner tropfen wird, was dazu führen kann, dass der Brenner CO bildet mit all den Gefahren und Nachteilen davon.In the well-known boilers, the temperature of the combustion gases do not drop below about 100 OC to prevent condensation of the water vapor occurs in the combustion gases, with the condensate on the heat exchanger body will precipitate and from there will drip onto the burner below, which can lead to the burner forming CO with all the dangers and disadvantages of that.

Die Erfindung verschafft nun einen Heizkessel des obenbeschriebenen Typs, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die mit den Verbrennungsgasen in Berührung kommenden Teile der Wärmeaustauschkörper durch gewellte Platten gebildet werden, wobei wenigstens zwei dieser Platten ungefähr vertikal in einigem Abstand von einander und nach oben hin zueinander hinlgeneigt derart angeordnet sind, dass zwischen den gewellten Platten und Abschlussplatten anschliessend an die einander gegenüberliegenden Seitenränder der zwei gewellten Platten ein Verbrennungsgaskanal gebildet wird, dessen Querschnitt sich von unten nach oben verjüngt. The invention now provides a boiler as described above Type, which is characterized by being in contact with the combustion gases coming parts of the heat exchange body are formed by corrugated plates, at least two of these plates being approximately vertically some distance apart and up towards each other are inclined in such a way that that between the corrugated plates and end plates adjoining each other opposite side edges of the two corrugated plates a combustion gas channel is formed, the cross section of which tapers from bottom to top.

Es hat sich gezeigt dass trotz der Tatsache dass die beiden Platten an der Oberseite sich in nur sehr geringem Abstand voneinander befinden, welcher Abstand weniger als 10 mm betragen kann, gebildetes Kondensat längs der Platten nach unten an dem darunter liegenden Brenner entlang fliessen wird. It has been shown that despite the fact that the two panels at the top are only a very small distance from each other, which Distance can be less than 10 mm, condensate formed along the plates will flow downwards along the burner below.

Um dafür Sorge zu tragen, dass tatsächlich Kondensation von Verbrennungsgasen auftritt, ist es natürlich notwendig dass das zu heizende Medium bei der Oberseite der gewellten Platten zugeführt wird, an welcher Stelle das Medium natürlich die niedrigste Temperatur besitzt. Dabei muss natürlich für eine gute Führung des Mediums von oben nach unten längs der Platten Sorge getragen werden und zwar derart, dass kein erwärmtes Medium, das also naturgemäss eine geringere Dichte aufweist, wieder nach oben aufsteigen kann. To ensure that there is actually condensation of combustion gases occurs, it is of course necessary that the medium to be heated is at the top of the corrugated plates is fed, at which point the medium is of course the has the lowest temperature. This of course must be for good management of the medium care must be taken from top to bottom along the plates in such a way that no heated medium, which naturally has a lower density, again can ascend to the top.

Bei einem Heizkessel gemäss der vorliegenden Erfindung, wobei als zu heizendes Medium Wasser gebraucht wird, kann nun gemäss einer Vorzugsausführungsform jede der gewellten Platten wenigstens längs der Seitenränder mit einer ähnlich gewellten Platte verbunden werden, wobei die Wellen beider Platten winkelrecht zueinander stehen und die Wellentäler beider Platten aneinander anliegen. In a boiler according to the present invention, where as medium to be heated water is needed, can now according to a preferred embodiment each of the corrugated sheets at least along the side edges with a similar corrugated one Plate are connected, with the waves of both plates at right angles to each other stand and the wave troughs of both plates rest against one another.

Es hat sich gezeigt dass bei einer derartigen Ausführungsform der Wärmeaustauschkörper eine sehr gut geführte Strömung des Wassers von oben nach unten erzielt wird, auch während die Temperatur des Wassers nach unten hin höher wird. It has been shown that in such an embodiment Heat exchange body a very well-guided flow of water from top to bottom is achieved, even while the temperature of the water becomes higher downwards.

Gemäss einer Vorzugsausführungsform werden dabei die Wellen-Täler beider Platten ebenfalls miteinander verbunden sein, wodurch genau gebildete Strömungsbahnen zwischen beiden Platten erhalten werden und die Möglichkeit von Emporströmen von Wasser minimal wird. According to a preferred embodiment, the wave troughs are thereby both plates are also connected to each other, creating precisely formed flow paths between the two plates and the possibility of upstream Water becomes minimal.

Bei der Herstellung eines derartigen Wärmeaustauschkörpers kann derart vorgegangen werden, dass all die Verbindungen zwischen den Platten beim Emaillieren gelötet werden. Das Emaillieren erfolgt nämlich um das Material gegen Angriff durch das an der Rauchgasseite geformte Kondenzwasser zu schützen. In the production of such a heat exchange body, such proceeded that all the connections between the panels when enamelling to be soldered. The enamelling is done around the material against attack to protect the condensation water formed on the flue gas side.

Es hat sich gezeigt, dass auf diese Weise eine einfache Produktion von derartigen Wärmeaustauschkörpern möglich ist. It has been shown that this way a simple production of such heat exchange bodies is possible.

Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung kann auf der Aussenseite von jedem der Wärmeaustauschkörper noch eine dritte gewellte Platte vorgesehen sein, deren Wellen in Querrichtung zu denjenigen der dazwischen liegenden Platte verlaufen. Durch den Raum zwischen der aussenliegenden und der mittleren Platte kann dann Verbrauchswasser geführt werden, das dann unter Intervention von dem Wasser geheizt wird, das sich zwischen der mittleren und der innenliegenden Platte befindet. According to a further development of the invention, on the outside a third corrugated plate can be provided from each of the heat exchange bodies, the waves of which run transversely to those of the intermediate plate. Water can then be used through the space between the outer and the middle plate are led, which is then heated with intervention by the water that is between the middle and the inner plate.

Es wird deutlich sein, dass der Zusammenbau von drei Platten auch wieder durch das Löten der miteinander zu verbindenden Oberflächen und das Erhitzen des Zusammenbaus erhalten werden kann, wenn die Platten gegeneinander gelegt sind wie dies beim Emaillieren tattfindet. It will be clear that the assembly of three panels also again by soldering the surfaces to be joined together and heating assembly can be obtained when the panels are placed against each other how this is done with enamelling.

Die Erfindung wird nun an Hand eines in der Zeichnung dargestellten AusführungsbeispieJs näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 schematisch einen Schnitt über einen Xessel gemäss der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht des Kessels von Fig. 1; und die Figuren 3 und 4 teilsweise Schnitte in vergrossertem Masstab gemäss bzw. den Linien III-III und IV-IV von Fig. 2. The invention will now be illustrated with reference to one in the drawing Execution examples explained in more detail. The drawing shows: Fig. 1 schematically a section through a Xessel according to the present invention; Fig. 2 schematically a side view of the boiler of Fig. 1; and FIGS. 3 and 4 are partial sections on an enlarged scale according to or the lines III-III and IV-IV of Fig. 2.

Der in der Zeichnung dargestellte Heizkessel dient insbesondere zum Heizen von Wasser und umfasst zwei Wärmeaustauschkörper 1, die nach oben hin sich verjüngen und längs der Seitenränder mittels Platten 2 derart miteinander verbunden sind, dass ein Rauchgaskanal 3 gebildet wird dessen Durchschnitt sich nach oben hin verjüngt. An der Oberseite ist ein Rauchgassammelkasten 4 vorgesehen, der an einen Abfuhrkanal 5 anschliesst während ein Fallwindableiter 6 vorgesehen ist. The boiler shown in the drawing is used in particular for Heating water and includes two heat exchange bodies 1, the taper towards the top and along the side edges by means of plates 2 in this way are connected to each other that a flue gas duct 3 is formed whose intersection tapers towards the top. A flue gas collection box 4 is provided on the top, which connects to a discharge channel 5 while a downwind deflector 6 is provided is.

Unter den Wärmeaustauschkörpern 1 befindet sich ein Brenner 7 über einem Kondensbehälter 8, der mit einer Kondensabfuhr 9 versehen ist. Under the heat exchange bodies 1 there is a burner 7 above a condensate container 8 which is provided with a condensate discharge 9.

Wie insbesondere aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, ist jeder der Wärmeaustauschkörper 1 aus einer inneren gewellten Platte 10 und einer äusseren gewellten Platte 11 zusammengesetzt. Die Richtung der Wellen der Platten 10 und 11 stehen winkelrecht zueinander. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Wellen der inneren Platten 10 bei den Längsrändern der Platten flachgedrückt und die Ränder der Platten 11 sind nach diesem flachgedrückten Teil aLgebogen. Bei den oberen horizontalen Rändern der Körper 1 sind die vertikalen Wellen der Platten 11 flachgedrückt und schliessen die Ränder der;-Platte 10 daran an. Bei jedem der Längsränder sind die Körper 1 mittels einer Abschliessplatte 2 miteinander verbunden, so dass ein geschlossener Rauchgaskanal entsteht, dessen Querschnitt sich nach oben hin dadurch verjüngt, dass die Körper 1 immer dichter beieinander zu liegen kommen. As can be seen in particular from Figures 3 and 4, each is the Heat exchange body 1 from an inner corrugated plate 10 and an outer corrugated plate 11 composed. The direction of the waves of the plates 10 and 11 are at right angles to each other. As can be seen from Fig. 3, the waves are of the inner panels 10 flattened at the longitudinal edges of the panels and the edges the plates 11 are bent aL after this flattened part. At the top horizontal Edges of the body 1 are flattened and the vertical waves of the plates 11 connect the edges of the; -plate 10 to it. At each of the longitudinal edges are the Body 1 connected to one another by means of a closure plate 2, so that a closed Flue gas duct is created, the cross-section of which tapers towards the top as a result, that the bodies 1 come to lie closer and closer together.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, fallen die nach innen gerichteten Wellenspitzen der Körper 1 ungefähr ineinander, so dass ein Rauchgaskanal mit einem regelmässig abnehmenden Querschnitt entsteht. As can be seen from Fig. 1, the inwardly directed ones fall Wave tips of the body 1 roughly one inside the other, so that a smoke gas duct with a regularly decreasing cross-section arises.

Es ist aber ebenfalls möglich die innen liegenden Platten 10 mit den vertikalen Wellen zu versehen, während dann die äusseren Platten 11 mit horizontalen Wellen versehen sind. However, it is also possible to have the plates 10 on the inside to provide the vertical waves, while then the outer plates 11 with horizontal Waves are provided.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt über den oberen Teil der Wärmeaustauschkörper 1. Diese sind dabei derart zueinander hin gebogen, dass ein einziger Anschlusstutzen 12 daran angeschlossen werden kann. Der Anschlusstutzen 12 dient für die Zufuhr des zu erwärmenden Wassers, während an der Unterseite auf jedem der Körper 1 ein Abfuhranschluss 13 vorgesehen ist, welche Anschlüsse 13 im allgemeinen durch eine gemeinsame Leitung für die Abfuhr des erwärmten Wassers verbunden werden. Fig. 4 shows a section over the upper part of the heat exchange body 1. These are bent towards one another in such a way that a single connection piece 12 connected to it can be. The connection piece 12 is used for the supply of the water to be heated, while at the bottom on each of the Body 1 a discharge connection 13 is provided, which connections 13 in general be connected by a common pipe for the discharge of the heated water.

Natürlich können die Wärmeaustauschkörper 1 in einen nicht dargestellten Gehäuse aufgenommen werden mit darin Isolationsmaterial um Wärmeverlust nach aussen zu steuern. Of course, the heat exchange body 1 can be in a not shown Housings are added with insulation material inside to prevent heat loss to the outside to control.

Wie bereits oben gesagt, kann auf die Aussenseite der Platten 11 noch eine folgende gewellte Platte zur Bildung eines Raumes gelegt werden, durch welchenhindurch zu verbrauchendes Wasser geführt werden kann, das mit Hilfe des erwärmten Wassers erwärmt werden kann, das sich zwischen den Platten 10 und 11 befindet. As already said above, on the outside of the plates 11 another corrugated plate to form a space can be laid through which water to be consumed can be passed through, which with the help of the heated water can be heated, which is located between the plates 10 and 11.

Wie bereits oben beschrieben, können die Platten 10 und 11 und die gegebenenfalls an der Aussenseite der Platten 11 anliegenden Platten durch Löten der Platten während des Emaillierens miteinander verbunden werden. Im Zusammenhang beim mit der'Emaillieren angewandten Temperatur wird im allgemeinen Kupferlot gebraucht werden. Wie bereits oben gesagt, findet das Emaillieren statt um das Material gegen Angriff durch das Kondenswasser zu schützen, das an der Rauchgasseite auf die Platte niederschlägt. Durch das Löten wird eine feste Verbindung zwischen den Platten 10 und 11 und gegebenenfalls anderen Platten erhalten. Natürlich ist es auch möglich die Wellentäler der Platten mittels Punktschweissung miteinander zu verbinden. As already described above, the plates 10 and 11 and the plates possibly resting on the outside of the plates 11 can be connected to one another by soldering the plates during the enamelling. In connection with the temperature used with the enameling, copper solder will generally be used. As already mentioned above, the enamelling takes place to protect the material against attack by the condensation water that precipitates on the flue gas side of the plate. By soldering a firm connection between the plates 10 and 11 and possibly other plates is obtained. Of course, it is also possible to connect the wave troughs of the plates to one another by means of spot welding.

Hei ssel im wesentlichen bestehend aus eine renner; aus Wärm ustauschkörpern für die Ubertragung der arme der L e e r s e i t e He ssel essentially consists of a racer; from heat exchange bodies for the transfer of the arms of the L e r s e i t e

Claims

AN3P) ÜGHb 1. ' Heating boiler in the wtentIihn consisting of a burner; from heat exchange bodies door the transfer of the; Niirmu der with the help of the burner obtained combustion gases on a medium that is essentially from top to bottom flows through the heat exchange body, for which purpose the body is provided with inlet and outlet connections are; and from a flue gas outlet for connection to a chimney, characterized in that that the parts of the heat exchange body that come into contact with the combustion gases be formed by corrugated plates, at least two of these plates being approximately vertically at some distance from each other and inclined upwards towards each other are arranged such that between the corrugated plates and between end plates then on the opposite side edges of the two corrugated Plates a combustion gas channel is formed, the cross section of which extends from below tapers upwards.

2. Boiler according to claim 1, wherein the medium to be heated is water is used, characterized in that each of the corrugated plates at least is connected along the circumference to a similarly corrugated plate, the corrugations Both plates are angled right to each other and the wave troughs of both plates rest against each other.

3. Boiler according to claim 3, characterized in that the Wave troughs of both plates are also connected to each other.

4. Boiler according to claim 2 or 3, characterized in that on the outside of each of the heat exchange bodies there is a third corrugated Plate is provided whose corrugations are transverse to the corrugations of the between lying plate run.

5. A method for producing a heat exchange body according to a of claims 2-4, characterized in that that the wave plates be connected to each other with the help of soldering, which occurs during the enamelling of the Plates takes place.

6. Boiler and method of making a heat exchanger body of which as described and / or shown in the drawing.