EP0042129B1 - Abgaswärmetauscher - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Abgaswärmetauscher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
• Ein solcher Abgaswärmetauscher ist bekanntgeworden aus der NL-A 7 612 508. Aus dieser Entgegenhaltung geht ein Abgaswärmetauscher hervor, bei dem der Abgasstrom beim Durchlaufen des Abgaswärmetauscherelements eine Schlaufe verfolgt, wobei Beginn und Ende der Schlaufe in verschiedenen Ebenen liegen. Hierbei durchschneidet der Auslaßkanal den Einlaßkanal, wobei eine Wärmeabgabe unmittelbar zwischen dem Ein- und Auslaß des Abgaskanals stattfindet, wobei diese Wärme im Abgaswärmetauscher verlorengeht.
• Aus der LU-A 81 913 ist ein fliegend in eine Abgasrohrleitung einfügbarer Abgaswärmetauscher bekanntgeworden, der von einer Bypass-Leitung umgeben ist. Am Anfang der Bypass-Leitung beziehungsweise stromauf des Wärmetauscherelements kann eine Abgassperrklappe vorgesehen sein. Da die Strömungsrichtung während des Passierens des gesamten Abgaswärmetauschers für das Abgas nicht umlenkt wird, besteht ein Gegenstrom für Kondensat und Abgas, der der Wärmeausnutzung abträglich ist.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Abgasstrom so zu führen, daß eine thermische Trennung zwischen dem Ein-und Auslaß und eine gleichgerichtete Strömung zwischen dem Abgas und dem anfallenden Kondensat gewährleistet ist. Hierbei soll das Gebläse so angeordnet sein, daß eine Förderung sowohl des durch das Wärmetauscherelement gekühlten als auch des ungekühlten Abgases möglich ist.
• Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs.
• Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläuert, wobei die Figur einen Schnitt durch einen Abgaswärmetauscher darstellt.
• Der Abgaswärmetauscher stellt ein integriertes Gerät dar, das mit einem untenliegenden Einlaß 1 und einem obenliegenden Auslaß 2, deren Mittelachsen miteinander fluchten, zum Einbau in eine senkrechte Abgasleitung vorgesehen ist und das über Befestigungselemente in einer Aufstellungswand als separate Einheit befestigt werden kann.
• Der Abgaswärmetauscher ist im wesentlichen aus Blechteilen 5 hergestellt. Im Bereich des Einlasses 1, also stromaufwärts des eigentlichen Wärmetauscherelementes 6, sind die Außenwände, seine Unterseite und Seitenwände mit einer Wärmeisolierung 7 versehen. Bei dem Abgaswärmetauscher handelt es sich um ein sogenanntes Aufsatzgerät, das auf einen bestehenden Heizungskessel mittels Füßen 30 aufgesetzt und befestigt werden kann. Vom Einlaß her gesehen, schließt sich an einen Einlaßraum 16 der seitliche Einlaßkanal 15 an, dessen Außenwände mit der Wärmeisolation 7 versehen sind, die sowohl seitlich gegenüber der Außenatmosphäre als auch gegenüber dem Wärmetauscherelement 6 erfolgt. Der Einlaßkanal 15 geht in einen weiteren Raum 31 über, an den sich unmittelbar das Wärmetauscherelement 6 anschließt, das auch an allen Seiten durch die Isolierungen 7 gegenüber den umliegenden Räumen geschützt ist. Der Raum 31 ist gegenüber dem Auslaß 2 durch eine mit Bohrungen 32 versehene Strahlwand 33 angeschirmt. Stromab des Wärmetauscherelementes ist der Auslaßraum 34 vorgesehen, der in Richtung auf den Einlaß 1 zum Abgaswärmetauscher mit der bereits erwähnten Isolation 7 versehen ist. Der Auslaßraum 34 steht über einen Auslaßkanal 35 mit dem Auslaß 2 in Verbindung, der Auslaßkanal 35 ist wiederum über eine Isolierung 7 mit dem Wärmetauscherelement, gegenüber der Atmosphäre aber unisoliert, nur durch die Blechwand 5 verbunden.
• In einem Raum 36 oberhalb des Kanals 35 ist oberhalb der Strahlwand 33 das Gebläserad 19 vorgesehen, dessen Motor nicht weiter dargestellt ist. Der Auslaß des Gebläses ist direkt mit dem Auslaß 2 verbunden.
• Das gesamte Abgas, das von der Wärmequelle kommt, durchsetzt das Wärmetauscherelement 6. Das Gebläse mit dem Ventilator ist an der höchsten Stelle des Wärmetauschers angeordnet, es findet noch eine Aufheizung des Gebläses über die Strahlwand 33 beziehungsweise durch dort austretendes heißes Abgas statt, so daß der Ventilator stets unter trockenen Bedingungen läuft, so daß Korrosionserscheinungen weitestgehend vermieden werden. Ein-und Auslaßöffnungen 1 und 2 fluchten, so daß der Abgaswärmetauscher in bestehende Abgasleitungen ohne weiteres einfügbar ist, indem ein entsprechend langes Stück aus den Abgasleitungen herausgetrennt wird. Das Ausführungsbeispiel weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, daß Leistungskreuzungen vermieden sind, so daß weitgehend ein optimaler Wirkungsgrad erzielt wird, ohne daß in unerwünschter Weise abgekühltes Abgas hinter dem Wärmetauscher wieder aufgeheizt wird. Es ist möglich, das Gerät sowohl als Wandgerät auch ohne Kaminanschluß, also mit Abgasabführung direkt durch die Befestigungsmauer, als auch als Aufsetzgerät auf die bestehende Wärmequelle auszugestalten. Weiterhin ist es möglich, dem Abgas Tertiärluft aus dem Aufstellungsraum, beispielsweise über einen Stutzen 37, beizumischen. Diese Luft könnte auch aus der Außenatmosphäre stammen.
• Der Raum 34 ist so gestaltet, daß der untenliegende Boden eine Rinne bildet, in der sich abtropfendes Kondensat sammelt und nach außen über eine Leitung abgeführt werden kann. Hierbei ist sichergestellt, daß das Kondensat ohne Beaufschlagung mit heißem, frischem Abgas ausfallen kann.

Claims (1)

1. Abgaswärmetauscher für eine mit einem Wärmetauscherelement (6) versehene, brennstoffbeheizte Wärmequelle zum Einbau in eine mit einem Gebläse (19) versehene, Umlenkungen aufweisende Abgasleitung sowie mit einer Wärmeisolierung (7), wobei der Abgasauslaß (2) aus dem Abgaswärmetauscher an dessen Oberseite vorgesehen ist, an welcher das Gebläse (19) im Abgasstrom untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasführung S-artig mit zwei einander entgegengesetzten Umlenkungen verläuft und in einer Ebene angeordnet ist, daß vor dem Gebläse (19) eine Bypass-Abgasstrecke (32) zum Wärmetauscherelement (6) angeordnet ist und daß eine Öffnung (37) zur Beimischung von Tertiärluft vorgesehen ist.

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