DK168175B1 - Todelt varmekedel - Google Patents

Description

i DK 168175 B1

Opfindelsen angår en todelt varmekedel af den i krav l's indledning angivne art.

En varmekedel af ovennævnte art kendes fra US-A 1,462,018. De enkelte afsnit af røggaskanalen kan for-5 holdsvis let rengøres ved hjælp af en børste eller lignende. Men de kendte udformning med stor afstand mellem de enkelte varmevekslere egner sig ikke til såkaldte kondenserende varmekedler, hvor røggassen bliver afkølet så meget som muligt i kedelrummet, d.v.s. som regel ned til 10 temperaturen for varmesystem-returløbet. Sådanne varmekedler kræver en ventilator i gasfraføringssystemet, som transporterer varmgassen ud af varmekedlen, såvel som en kondensatfjerner.

Kendte kondenserede varmekedler kræver en meget stor 15 varmeveksler i varmekedlen, hvorigennem den tilførte energi så godt som muligt bliver afgivet til varmekredsløbet, Disse store varmevekslerflader opnås ved kendte varmekedler ved, at varmeveksleren er udlagt mæander-formet i varmekedlen, hvorved røggassen kan stryge forbi på begge sider af varme-20 veksleren langs denne mæanderformede udformning. Det er sædvanligt at anordne brænderen i kedlens nederste område, hvorved fraføringsgas-åbningen findes i det øverste kedelområde i nærheden af enden af varmeveksleren. Ulempen ved denne kendte varmekedel består deri, at denne som følge af den kompli-25 ceret opbyggede og voluminøse varmeveksler er yderst arbejdskrævende ved fremstillingen og derfor dyr, og især at rengøringen af røggas-kanalerne på grund af varmevekslerfladernes ringe afstand kun vanskeligt og tidskrævende kan gennemføres .

DK 168175 B1 2

Opfindelsen har til opgave at udforme en vartnekedel af den indledningsvis nævnte art på en sådan måde, at deniie bliver enkel i opbygning og dermed billig ved fremstilling og især bliver let at rengøre.

5 Denne opgave bliver løst ved hjælp af de kendetegnende karakteristika i krav 1.

En varmekedel ifølge opfindelsen bliver således udformet to-delt, hvorved de to halvdele er forbundet med en omkransende tætning, der forløber på ovnens udvendige side.

10 Forbindelsen mellem de to halvdele af ovnen sker med fordel ved hjælp af skruer, der kan være udformet som hurtig-låse-skruer. På hver halvdel af hver indbyrdes modsatliggende og mod ovnrummet vendende væg af varmekedlen er der udformet en varmeveksler, der leder varmemediet, og som er noget kor-15 tere end lysningen for ovnrummet i varmekedlen, og dermed ender i en forudbestemt afstand fra den overfor liggende væg af den anden kedelhalvdel. Varmeveksleren på hver af de to halvdele er således fæstnet til væggene, at de er anord-net forskudt i forhold til hinanden og dermed ligeledes, 20 bortset fra endeområdet, griber ind i hinanden, således at hver varmeveksler får en væg liggende mellem to varmevekslere fra den modsatliggende væg. Disse varmevekslere, der er anordnet på hver-væg, er indbyrdes forbundne via forbindelsesrør, hvorved hver halvdel af varmekedlen er forbundet 25 med et varmesystems-frem- og returløb. Fraføringsgas-kanaler- ne, der sikrer en tvungen røggas-føring fra brænderen til fraføringsgas-åbningen, er dannet mellem de to overfor hin- DK 168175 Bl 3 anden liggende vægges varmevekslere, der griber fingerag-tigt ind i hinanden. Varmemediet bliver derved ført i modstrøm gennem varmeveksleren, således at varmesystems-indløbet ligger i området ved fraføringsgas-åbningen, og varme-5 systems-udløbet ligger i området ved brænderåbningen.

Ved en fordelagtig udførelsesform kan varmeveksleren være dannet i form af ringe, hvorved respektive nabo-ringe er indbyrdes forbundet via forbindelsesrør. Varmemediet bliver altså tilført hver ring via et rør, der med fordel kan være 10 udformet i selve væggen. Varmemediet gennemstrømmer så ringen, der er opdelt på et sted, hvor fraføringen af varmemediet til denne særlige varmeveksler sker, hvorved varmemediet så via forbindelsesrøret bliver ledet ind i nabo-varmeveksleren. Ved en varmekedel med en varmeveksler, der er dan-15 net af koncentriske ringe, er brænderåbningen ligesom røggasåbningen i midten af varmekedlen dannet i midten af varme-kedlen på dens modsatstillede halvdele, hvorved røggasføringen sker mæanderformet mellem de ringformede varmevekslerelementer fra midten af varmekedlen til dens yderflader. Her 20 bliver røggassen samlet og ved ydersiden af en væg i varme kedlen ledet til røggasåbningen.

Ifølge en anden udførelsesmåde kan varmeveksleren også være dannet i form af skuffer, der strækker sig fra hver væg, hvorved skufferne indvendigt er forsynet med en skillevæg, 25 der fremtvinger en strømning af varmemediet fra væggen til skuffespidsen, hvorefter strømningsretningen så vendes om og igen føres tilbage mod væggen. De enkelte skuffer er indbyrdes igen forbundet med forbindelsesrør. Disse skuffer, som DK 168175 B1 h hver for sig er anordnet på de overfor hinanden liggende vægge, griber ind i hinanden, hvorved disse igen ender i en forudbestemt afstand fra den overfor liggende væg. Mellem disse varmevekslere bliver så røggaskanalen dannet, 5 der bevirker en tvangsmæssig røggasføring fra brænderåbningen til røggasåbningen.

Yderligere fordelagtige egenskaber ved opfindelsen fremgår af underkravene i forbindelse med beskrivelsen og tegningen .

10 I henhold til tegningen beskrives i det følgende mere de taljeret to udførelsesformer for opfindelsen.

Fig.l viser et tværsnit gennem en udførelsesform for var-mekedlen ifølge opfindelsen, 15 Fig.2 viser et snit, svarende til Fig.l, dog i demonte ret tilstand,

Fig.3 viser et tværsnit gennem den på Fig.l viste varme-kedel, set henimod brænderåbningen,

Fig.4 viser et tværsnit gennem varmekedlen ifølge Fig.JL, 20 set henimod forbrændingsgas-åbningen,

Fig.5 og 6 viser hver et sidebillede af varmekedlen ifølge Fig.l,

Fig»7 viser i planbillede varmtvandsforløbet i skematisk fremstilling, 25 Pig. 8 viser i snitbillede en anden udførelsesform for var mekedlen ifølge opfindelsen,

Fig.g viser et tværsnit gennem et element af en varmekedel ifølge Pig.8, DK 168175 B1 5

Fig.lo viser et sidebillede af varmekedlens forside med døren,

Fig.11 viser det samme billede som Fig.lo, dog med åbnet dør, og 5 Fig.12 viser et sidebillede af varmekedlen i demonteret tilstand.

Den i Fig.l til 6 viste varmekedel 1 består af to halvdele 2,3» som begge er tilsluttet vandreturløbet 6. Tilslut- 10 ningsledningen 5 er tilsluttet vandreturløbet 6 umiddelbart, mens forbindelsen til tilslutningsrøret 5 sker via en bøjelig gummislange 7· i Fig.2 er de to halvdele 2,3 skilt fra hinanden, hvorved den bøjelige gummislange 7 er trukket helt ud. Tilslutningsrørene 4,5 er forbundet med drejekoblinger, 15 således at de to halvdele 2,3 også kan være drejet i forhold til hinanden, således at disse hver for sig kan blive tilgængelige fra indersiden.

Varmesystems-fremløbet 8,9» der er vist på Fig.4, er tilsluttet via rør lo,11 på de i midten liggende tilslutnings-20 steder 12,13· I halvdelen 2 er der midtpå anordnet en åbning l4 , hvor til der er tilsluttet en brænder 15· Den overfor liggende væg 16, hvorimod brænderflammen slår, er vandkølet. 1 tilslutning til denne væg 16 er der anordnet en røggaskanal 1/, 25 som samler den ved yderfladen udtrædende røggas, og fører til en central åbning 18. Fn forbrændingsgas-ventilator 19 tjener til borttransport af røggassen og fører gassen via en forbrændingsgas-bøjning 2o til en ikke nærmere vist for- 6 DK 168175 Bl brændingsgas-ledning. På det nederste sted af forbrændingsgas-bøjningen 2o er der tilsluttet en ledning 21 til frafø-ring af kondensatet, tøt andet rør 22 er tilsluttet på det nederste sted af røggaskanalen og l'ører kondensatet såvel 5 som røret 21 til en kondensat-opsamlingstank. 1 røret 22 er der indbygget en krumning 24, der tjener som lugtlås.

Begge halvdele af varmekedlen 21 er forsynet med en isolation 6o,6l, der bortset fra åbningerne 14 og 18 helt omgiver varmekedlen 1. De to halvdele 2,3, som i det væsent-10 ligste er ringformet dannet, er tætnet mod hinanden ved hjælp af en omkransende tætning 25, hvorved de to halvdele 2,3 er indbyrdes forbundet ved hjælp af møtrikker 20, der er skruet på gevindbolte 27, som er fæstnet på halvdelen 3· Herved muliggøres en hurtig adskillelse af de to halvdele, 15 hvilket er fordelagtigt med henblik på servicering.

Hver af de to halvdele 2,3 er forsynet med en tilnærmelsesvis cirkelrund væg 28,29, hvorpå der er påsat ringformede elementer 3°,31» der hver indeslutter et hulrum 32,33· I hver af væggene er rier anordnet adskillige forbindelses-20 kanaler 34,35» som først tilfører det via vandreturløbet 6 tilførte vand til de udenfor liggende ringformede elementer 3o,31 på. hver halvdel 2,3· Vandet strømmer gennem disse elementer, som ved hjælp af en i hulrummet Jo, 3.3 indsat skillevæg 38,37 er opdelt i to halvdele. Vandet, der skal opvarmes, 25 strømmer således gennem forbindelseskanalen 34,35 ind i hulrummet 32,33, hvorved strømningsretningen er givet ved hjælp af skillevæggen 38»37* Mediet strømmer så i det ringformede element til den anden side af skillevæggen og bliver her -via 7 DK 168175 B1 en anden forbindelseskanal, der liftger nærmere ved centrum, og som forbinder det respektive foregående ringformede element med det efterfølgende ringformede element, ledet ind i ^ det efterfølgende ringformede element Processen fort sættes, indtil vandet har nået det inderste ringformede element 3o for så derefter at blive tilført varmesystemsfremlø-bet 8 via tilslutningsstederne 12,13. Vandet strømmer altså fra vandreturløbet 6 via de i væggene 28,29 anordnede forbin-2q delseskanaler 3^»35 og via de ringformede elementer 3o,31 til de centralt anordnede tilslutningssteder 12,13 for var-mesystemsfremløbet. Varmgassen strømmer i modsat retning af vandets strømningsretning, d.v.s. fra det centrale forbrændingsrum 3& til de ved periferien liggende røggaskanaler 39» ^5 åo og derfra ind i røggaskanalen 17. Vandet, der skal opvar mes, og røggassen har således modsatrettet strømningsretning, hvorved varmesystemfremløbet er anordnet i området med den varmeste røggas, mens vandreturløbet ligger i området med den kolde røggas.

2o Som det fremgår af figurerne, er de ringformede elementer på hver halvdel 2,3 anordnet således forskudt i forhold til hinanden på hver side, at de ringformede elementer 3o på den ene halvdel kan skydes ind mellem de ringformede elementer 31 på den anden halvdel. Dybden af disse ringformede elemen-25 ter er va-lgt således, at disse, som det også særligt ses på ender kort før den overfor liggende vøg 28, henholdsvis 29 på den overfor liggende halvdel. Røggaskanalen bliver således begrænset af overfladerne på de respektive ringformede elementer, som fremtvinger en mæanderformet røggasfø-ring, sådan som dette er antydet ved hjælp af pile på Fig.l.

k DK 168175 B1 o

En varmekedel ifølge opfindelsen består således af to halvdele, der er således forbundet med hinanden ved hjælp af nogle få skruer og en tætningsring, at disse er let demonterbare og dermed let tilgængelige og lette at rengøre.

5 Derudover kan de ringformede elementer fremstilles på enkel måde og produceres væsentligt billigere end sammenlignelige varmekedler.

En anden udførelsesform for opfindelsen er vist på Pig.b til 11. Principielt er varmekedlen opbygget på lignende må-10 de som den på Eig.l til 7 beskrevne, dog er der ved denne varmekedel den forskel, at den ikke er udformet cylindrisk, men kvadratisk.

Som det fremgår af Fig.b til 11, består varmekedlen 39 af to halvdele 4o,4l, hvorved halvdelen 4l er udformet som 15 dør, der er drejeligt anordnet på halvdelen ko. Brænderen 42 er anordnet i det øverste område, hvorved røggasføringen forløber mæanderformet fra oven og nedad, sådan som dette er indtegnet på Eig.8, og forbrændingsgassen bliver samlet i en afgangsgas-samlekanal 44 og bortsuget af en afgangsgas-20 ventilator k'J. Kølevaudsføringen sker omvendt, d.v.s. nede fra og opadtil, hvorved vandreturløbet bliver tilført begge halvdele 4o,4l adskilt via tilslutningsstykker 45,4b. 1 halvdelen 41 strømmer vandet så i den i væggen 47 anordnede kanal 48 ind til den første tværfordeler 49» hvori der er 25 anordnet en skillevæg 5°> som når ind til kort før front væggen 51 på tværfordeleren 49» således at vandet bliver tvunget til at strømme ind til frontvæggen af tværfordele-ren. I tilslutning hertil strømmer det i tværfordeleren i modsat retning igen tilbage til en anden kanal 4b i væggen 9 DK 168175 B1 k7. og til den næste tværfordeler 49 osv., indtil det slutteligt igen i det øverste område i forbrændingsrummet 52 bliver ført bort via varmesystemsfremløbet.

Mens halvdelen 4l af fyrkedlen 39 udviser vifteformede 5 tværfordelere, har halvdelen 4o, som det specielt fremgår af Eig.9, lommeformede føringselementer 53, hvori der ligeledes er indsat skillevægge 5^» der når ind kort før den tilsvarende frontvæg 55, således at vandet også her er tvunget til at strømme hen til frontvæggen 55 og så strømme til-10 bage i modsat retning til væggen. Ved bagvæggen er der lige ledes anordnet kanaler 56, der leder vandet fra et føringselement 53 til det næstfølgende føringselement. Også her strømmer vandet nedefra og opefter og bliver indladt til vandfrem-løbet i området ved forbrændingsrummet 52.

15 En kondensat-tank 57 tjener til opsamling af kondensatet.

De to halvdele 4o,4l er yderligere tætnet mod hinanden ved hjælp af en omkransende pakning 5& og forbundet med hinanden ved hjælp af hurtiglukke-anordninger 59·

En varmekedel som ovenfor beskrevet er enkel i opbygning 20 og gør det muligt ved én mæanderformet varmgasføring at an ordne en varmeveksler med store flader, og som udefra er let tilgængelig og dermed let at rengøre.

25

Claims (10)

10 DK 168175 B1

1. Todelt varmekedel med et forbrændingsrum (52), en brænderåbning, en åbning (18) til fraføring af røggassen, og på hver kedelhalvdel (2,3;40,41) på hver af de modstående og mod forbrændingsrummet vendende vægge (28,29 ; 47,48) udformede 5 varmevekslere (30,31;49,53), som er noget kortere end lysningen af det indvendige rum i kedlen (1,39) samt ender i en forudbestemt afstand fra den overfor liggende væg, hvorhos varmevekslerne for de to halvdele er indbyrdes forskudt, således at en varmeveksler på den ene kedelhalvdel er pla-10 ceret mellem to varmevekslere på den anden kedelhalvdel, hvorved der mellem de modstående varmevekslere dannes en mæander-formet røggaskanal, og hver kedelhalvdel er forbundet med et frem- og et returløb (6,8,9) for varmemediet, kendetegnet ved, at der i de overfor hinanden liggende vægge 15 (28,29) i hver kedelhalvdel findes forbindelseskanaler (34, 35), som forbinder hver vægs (28,29) varmevekslere (30, 31) med hinanden, hvorhos røggassen tvangsledes mod strømningsretningen af det returløbende varmemedium, og at den ene væg -\ (28), som under drift er forbundet via en omløbende pakning 2o (25) med den modstående kedelhalvdel, med frem- og returløb (6,8,9) tilsluttet kan bevæges bort fra den anden væg (29) til blotlæggelse af hele røggaskanalen (39,40).

2. Varmekedel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at brænderåbningen (.14) og åbningen (18) til fraføringen af 25 røggassen er anordnet overfor hinanden midt i varmekedlen (1), at varmeveksleren (3o,3l) består af ringe, der er anordnet koncentrisk i forhold til brænder- og røggasåbningen (14,18), at varmevekslerringene i området ved tilføring og fraføring DK 168175 B1 11 af varmemediet er opdelt på langs ved hjælp af en radialt forløbende væg, og at fraføringen fra de respektive udenfor en væg liggende ringe via en forbindelseskanal (3^»35j er forbundet med tilledningen for den næste ring i indad-5 gående retning for den samme væg.

3. Varmekedel ifølge krav 2, kendetegnet ved, at forbindelseskanalen (3^»35) er udformet i den respektive væg {2b,29) for varmekedel-halvdelen (2,3) · 10 k. Varmekedel ifølge et af kravene 2 eller 3» k endete g n e t ved, at de to varmekedel-halvdele {2,'JJ inklusive varmeveksleren og forbindelsesrørene er støbt i et stykke.

5. Varmekedel ifølge et af kravene 2 til 4, kende tegnet ved, at varmefremløbet (b,y) er forbundet me'd den ydre varmevekslerring, og varme-returløbet (6) er forbundet med den inderst beliggende varmevekslerring (2o,31^·

6. Varmekedel ifølge et af kravene 2 til 5» kende tegnet ved, at den overfor brænderåbningen (14) liggende væg er gennemstrømmet af varmemediet.

7· Varmekedel ifølge et af kravene 2 til b, k e n d e - 25 tegnet ved, at røggastilførslen fra brænderrummet sker i området ved den inderst beliggende og røggasfraføringen i området ved den yderst beliggende varmeveksler. DK 168175 B1 12

8. Varmekedel ifølge et af kravene 1 til 7, kendetegnet ved, at den ene halvdel af varmekedlen er udformet som værende grydeformet, og den anden i det væsentlige som værende plan, og at den onikransende tætningspak- 5 ning ligger i det yderste randområde for kedlen.

9. Varmekedel ifølge et af kravene 2 til 8, kendetegnet ved, at varmekedlen er udformet cylindrisk. • 10 lo. Varmekedel ifølge et af kravene 1 til 9> kende tegnet ved, at varmekedlen (39) 6r udformet kvadratisk, at den ene halvdel (ko) af varmekedlen (.39) er udformet skuffeformet med vandføringskanaler på væggene og på de skuffeformede dele, og den anden halvdel (4l) er udformet som d.ør 15 med fremspringende tværfordelere (ky), der leder varmevandet, og som griber ind i de i del (ko) dannede vifter, således at der opstår mæanderformede røggasføringer mellem vifterne og tværfordelerne (*»9)·

11. Varmekedel ifølge krav 9, kendetegnet ved, at der i tværfordelerne, ligesom i de vifteformede vandføringer er indsat skillevægge (50,5*0. der gennemtvinger en mæanderformet vandføring. 25