EP0270049A2 - Heizkessel-Speicherkombination - Google Patents

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EP0270049A2
EP0270049A2 EP87117648A EP87117648A EP0270049A2 EP 0270049 A2 EP0270049 A2 EP 0270049A2 EP 87117648 A EP87117648 A EP 87117648A EP 87117648 A EP87117648 A EP 87117648A EP 0270049 A2 EP0270049 A2 EP 0270049A2
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EP
European Patent Office
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housing
storage
firing
opening
firing part
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EP87117648A
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EP0270049B1 (de
EP0270049A3 (en
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Hans Dr. Viessmann
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/48Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water
    • F24H1/50Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water incorporating domestic water tanks

Definitions

  • the invention relates to a boiler storage combination, consisting of a water-carrying housing in which the domestic hot water tank is arranged above the firing part.
  • Boiler-storage combinations of the type mentioned are generally known and in use. Such boiler-storage combinations work with regard to the hot water preparation during the heating period in any case economically and generally more economically than domestic water heaters, which are installed next to the boiler and must be charged with heating water. Outside of the actual heating period, however, the efficiency of water heating with the boiler generally drops, especially if the hot water tank is set up separately from the boiler and heated boiler water via a charging pump is pumped into the heating surfaces of the tank to heat the domestic water, because the Remaining residual heat is inevitably lost to a large extent. This is not, or not to such a large extent, the case if the storage container is located together with the firing part above it in a common, water-carrying housing.
  • the invention is therefore based on the object of improving a boiler of the type mentioned in such a way that with structurally very simple means in the case of the storage part housing located directly above the housing of the firing part, the lowest total area of the storage unit closest to the firing part with the largely unmixed, higher-temperature heat transfer medium, that rises from the firing section, flows against it and can thus counteract nucleation or germ retention.
  • the two housing parts for receiving the memory and the firing part are of course preferably cylindrical.
  • the transition cross-section between the two housing parts is preferably dimensioned with a width that corresponds at most to half the diameter of the cylindrical housing parts. Since this transition cross-section, which extends over the entire length of the boiler, is located centrally under the storage tank, the part of the storage tank located above it is preferably flowed against and at a higher speed than would be the case if the water-carrying housing were to flow from below above would have a completely identical cross section, quite apart from the fact that there would be no preferred inflow area for the storage container.
  • the boiler is designed such that the inflow opening is arranged in the jacket of the housing for the firing part concentrically to the longitudinal axis of the storage part and that the two backflow openings are arranged in the two deepest areas of the casing for the firing part within the fitted jacket of the storage part .
  • the arrangement of the openings in the jacket of the firing part is done simply by punching out the blank for the firing part, which is then deformed into a cylindrical jacket for the firing part, i.e. the jacket for the storage part remains unaffected, the cutting of which is only made with a corresponding connection contour for the flush attachment must be provided on the cylindrical jacket of the firing part.
  • the cross-section of the upflow opening is preferably elliptical, oval or slot-shaped and its main axis is arranged parallel to the longitudinal axis of the firing part, the backflow openings being designed accordingly, but only with one Half are arranged on both sides of the inflow opening.
  • This configuration and arrangement of the openings is preferred because the firing part extends horizontally below the storage part and generally has a greater length than the diameter of the attached storage housing. It is also conceivable and structurally feasible to design the return flow openings into a single annular opening, whereby, of course, appropriate connecting webs must be used to ensure that an annular sheet metal ring delimiting the ring-shaped return flow opening inward and the inflow opening outward is in position immediately below the memory is held.
  • the boiler can be designed such that an opening corresponding to the cross section of the attached storage part is cut in the jacket of the housing for the firing part, on which cover surfaces delimiting the upflow opening and the two return flow openings are arranged.
  • an opening corresponding to the connection cross section of the attached storage housing has to be cut into the jacket of the firing part, in such a way that the cut sheet metal section is divided in the middle and the two sheet metal cut parts are adjusted again over the cut opening of the jacket, as regards two possible attachment variants will be explained in more detail.
  • a further advantageous embodiment of the boiler consists in that the edge regions of the jacket of the firing part or the opening cover surfaces which delimit the return flow openings inward are angled into the interior of the firing part leading into the heating medium.
  • the arrangement of the openings according to the invention can be realized in that in the transition area two baffles delimiting both the upflow opening and the backflow openings on both sides and seen in cross-section, these are arranged rising towards the store.
  • the whole thing also has the advantage that the storage in the lowest part, that is to say the coldest with regard to the domestic water, is directly and selectively flowed with the hottest heat transfer medium, so that that this area, in which there is always the cold process water, can be constantly and very quickly brought to a higher temperature level, so that in this area there is an unfavorable "temperature climate" for germ retention or growth, ie, through the Training according to the invention, which can be implemented in a very simple manner in terms of construction, counteracts germ retention or germ growth (these are so-called legionella).
  • the task can also be solved according to claim 11 in such a way that in the transition area from the firing section to the above-lying sweet storage section with horizontally arranged storage tank, starting from the side walls of the casing, two , a central, side webs delimiting against the deepest inflow surface area of the accumulator are arranged.
  • the effect is exploited here that the firing part is relatively hotter on the burner side than on the fume cupboard side.
  • the backflow downward occurs mainly in the area on the outlet side, but the deepest area of the reservoir located there also heats up even faster than would be the case without the side webs due to the longitudinal opening extending into this area.
  • the boiler-storage combination consists of a water-carrying housing 2, in which the storage 3 is arranged horizontally above the firing part 4.
  • the peripheral wall 1 of the water-bearing housing 2 is drawn between the memory 3 and the firing part 4 on both sides and is formed in the form of a shaft 2 ⁇ , and the memory is arranged eccentrically in the upper housing interior 5 upwards.
  • the part 6, 7 of the water-carrying housing 2 receiving the firing part 4 and the reservoir 3 are advantageously cylindrical in cross-section, the cross-section 8 of the shaft 2 ⁇ between the two housing parts 6, 7 having a width B which is at most half the diameter D corresponds to the housing part 6, 7.
  • the guide surfaces 25 in the shaft 2 ⁇ there is on the one hand an inflow-accelerating constriction in the water-bearing housing 2 and on the other hand a preferably central, lower inflow region 14 of the reservoir 3 and also a space which becomes ever narrower on both sides towards the reservoir 3, into which the heating water, from Coming firing part 4, already with reduced heat content, since a substantial part of the heat is already given to the memory 3 in the lower area.
  • the two outer gusset spaces 9 between the housing parts 6, 7 are each covered with a cover surface 10, which can be done, for example, by simply welded-on thin sheets, as indicated by dashed lines in FIG. 1.
  • Dadurh is a not inconsiderable amount of foam plastic to save in the case of intended foaming of the housing 2.
  • the flow conditions in the waisted shaft area are indicated with flow arrows.
  • the boiler basically consists of a water-carrying housing 2, in which the storage part 7 with the storage 3 arranged therein is arranged above the firing part 4.
  • the storage part 7 with the storage 3 arranged therein is arranged above the firing part 4.
  • an inflow opening 16 oriented on the deepest inflow region 14 of the storage 3 is arranged for the heat transfer medium.
  • the inflow opening 15 is arranged in the cylindrical jacket 17 of the housing for the firing part 4 concentrically to the longitudinal axis 18 of the store 3, wherein within the attached jacket 19 of the storage part 7 in the two lowest-lying areas of the jacket 17 for the control part 4, the two backflow openings 16 are arranged.
  • the deepest inflow region 14 of the store is directly exposed to the hot heat transfer medium, while the heat transfer flow, which has become colder due to heat being given off to the store 3 and flows downward, flows back through the side return flow openings 16 into the housing of the firing part 4.
  • the inflow opening 15 is elliptical, oval or slit-shaped in cross section, the inflow opening 15 being arranged with its main axis 20 parallel to the longitudinal axis 21 of the firing part 4 and the backflow openings 16 are also designed accordingly, but are arranged with only one half on both sides of the upflow opening 15. As mentioned, these openings can be punched directly into the sheet metal blank 17, but a corresponding sheet metal waste would result. As also mentioned above, an overall opening approximately corresponding to the cross-section of the storage part 7 is punched into the jacket sheet blank of the firing part 4, the sheet metal cutout then being used to form opening cover surfaces 22 and after division, which then, as shown in FIG.
  • the openings 15, 16 are realized simply by drawing in guide surfaces 25 in the transition area from the firing part 4 to the storage part 7, which, as shown and seen in cross section, are arranged so as to rise towards the storage 3.
  • These baffles 25 extend over the entire length of the firing part 4 or the transition area and, if necessary, can be connected in a suitable manner, for example by spot welding, to tie rods 26 inserted in the housing.
  • These guide surfaces 25 result in the same effect in relation to the store 3 as in the above-described heating boilers according to FIGS. 1-4.
  • the waist-like connection of the two jackets 17, 19 is not mandatory, but they can also, as in FIG. 7 indicated by dash-dotted lines, to be connected.
  • the arrangement of the side webs 29 is sufficient to improve circulation and, in particular, to directly apply to the lowest region 14 of the horizontal store 3, but advantageously the side webs 29 can also be kept wider in the area on the exhaust side than in the area on the burner side and in the area on the exhaust side with backflow openings 16 be provided.

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Abstract

Die Heizkessel-Speicherkombination besteht aus einem wasserführenden Gehäuse (2), in dem über dem Feuerungsteil (4) ein Speicher (3) angeordnet ist. Um die Wärmeübergangsverhältnisse, insbesondere in Rücksicht auf eine Temperaturschichtung im Speicher zu optimieren und um einer Keimbildung bzw. einem Keimerhalt entgegenzuwirken, ist eine Heizkessel-Speicherkombination derart vorgesehen, daß die Umfangswand (1) des wasserführenden Gehäuses 92) zwischen Speicher und Feuerungsteil (3, 4) in Form eines Überströmschachtes (2') tailliert ausgebildet ist und längs der seitlichen Schwachtwände (2") mit Abstand zu diesen parallele Leitflächen (25) angeordnet sind, deren Endränder (25') abgebogen in die wasserführenden Innenräume (I) zwischen Speicher (3) bzw. Feuerungsteil (4) und den jeweils benachbarten Gehäusewänden (1') einragend angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Heizkessel-Speicherkombination, be­stehend aus einem wasserführenden Gehäuse, in dem über dem Feuerungsteil der Brauchwasserspeicher angeordnet ist.
  • Heizkessel-Speicherkombinationen der genannten Art sind allge­mein bekannt und in Benutzung. Derartige Heizkessel-Speicher­kombinationen arbeiten bezüglich der Warmwasserbereitung wäh­rend der Heizperiode auf jeden Fall wirtschaftlich und in der Regel wirtschaftlicher als Brauchwasserbereiter, die neben dem Heizkessel aufgestellt sind und mit Heizwasser beschickt werden müssen. Außerhalb der eigentlichen Heizperiode sinkt jedoch der Wirkungsgrad der Wasserbereitung mit dem Heizkessel in der Re­gel ab, insbesondere, wenn der Warmwasserspeicher vom Kessel getrennt aufgestellt ist und über eine Ladepumpe erwärmtes Kes­selwasser in die Heizflächen des Speichers zur Aufheizung des Brauchwassers gepumpt wird, weil dabei die im Heizkessel ver­bleibende Restwärme unvermeidbar zum größeren Teil verloren geht. Dies ist nicht bzw. nicht in so hohem Maße der Fall, wenn sich der Speicherbehälter zusammen mit dem Feuerungsteil über diesem in einem gemeinsamen, wasserführenden Gehäuse befindet. Diese bekannte Anordnung des Speicherbehälters über dem Feue­rungsteil im gemeinsamen Gehäuse ist jedoch in bezug auf den möglichen Wärmetausch und die zu berücksichtigende Wärmeschich­tung im Speicher noch nicht optimal, weil Speicher und Feue­ rungsteil einfach in einem entsprechend großvolumigen, kasten­förmigen Gehäuse übereinander angeordnet sind. Hierbei ist noch folgendes zu berücksichtigen:
    Da die Innenräume der Gehäuse des Feuerungsteiles und des Spei­cherteiles im Übergangsbereich offen miteinander verbunden sind, strömt der im Feuerungsteil erwärmte Wärmeträger (Wasser) ungehindert nach oben und gibt seine Wärme an das im Speicher befindliche Brauchwasser ab, wobei er nach Wärmeabgabe entspre­chend kälter wieder in das Gehäuse des Feuerungsteiles zurück­fließt. Diese Zirkulation des Wärmeträgermediums innerhalb der beiden Gehäuseteile erfolgt zumindest im Übergangsbereich auf­grund der offenen Verbindung zwischen diesen beiden Teilen mehr oder weniger ungeordnet, d.h., im Übergangsbereich sind Vermi­schungen des temperaturunterschiedlichen Wärmeträgers unver­meidlich.
  • Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Heiz­kessel der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß mit Konstruktiv sehr einfachen Mitteln bei unmittelbar über dem Gehäuse des Feuerungsteiles befindlichen Speicherteilge­häuse der dem Feuerungsteil am nächsten liegende unterste Ge­samtbereich des Speichers mit dem weitgehend unvermischten tem­peraturhöheren Wärmeträgermedium, das aus dem Feuerungsteil aufsteigt, angeströmt und damit einer Keimbildung bzw. einem Keimerhalt entgegengewirkt werden kann.
  • Diese Aufgabe ist mit einem Heizkessel der genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 ange­führten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und spe­zielle Ausführungsformen für diese Lösung ergeben sich nach den Unteransprüchen. Eine weitere, davon unabhängie Lösung ergibt sich nach Anspruch 5 und dessen Unteransprüchen. Durch diese Ausbildung gemäß Anspruch 1 wird eine gezielte und erhöhte Aus­strömung des unteren Speicherbehälterbereiches mit dem Feue­rungsteil aufsteigendem Heizwasser erreicht, wobei der Restraum bei einer vorteilhaften Weiterbildungsform zwischen Gehäuse und Speicher nach oben immer enger wird, d.h., dadurch gelangen ge­ringere Heizwassermengen nach oben, von denen aber auch schon die enthaltene Wärme auf dem Weg nach oben massiv von unten aus beginnend an den Speicherbehälter abgegeben wird. Damit wird aber der sonst sich einstellenden Temperaturschichtung im Speicherbehälter entgegengewirkt, und außerdem ist das Gesamt­aufnahmevolumen des wasserführenden Gehäuses reduziert. Nach unten zum Feuerungsteil rückzirkulierendes Wasser kann dabei aber nur unter Vermeidung einer diffusen Vermischung unmittel­bar längs der Leitflächen erfolgen.
  • Die beiden Gehäuseteile für die Aufnahme des Speichers und des Feuerungsteiles sind natürlich bevorzugt zylindrisch ausgebil­det. Im taillierten Schachtbereich ist der Übergangsquerschnitt zwischen beiden Gehäuseteilen bevorzugt mit einer Breite bemes­sen, die maximal dem halben Durchmesser der zylindrischen Ge­häuseteile entspricht. Da sich dieser Übergangsquerschnitt, der sich über die ganze Länge des Heizkessels erstreckt, mittig un­ter dem Speicherbehälter befindet, wird also der darüber be­findliche Teil des Speicherbehälters bevorzugt angeströmt und dies mit einer höheren Geschwindigkeit als es der Fall wäre, wenn das wasserführende Gehäuse von unten nach oben einen durchgehend gleichen Querschnitt hätte, ganz abgesehen davon, daß sich dabei kein bevorzugter Anströmbereich für den Speicherbehälter ergäbe. Bezüglich der Wärmeisolation geht die Tendenz auch bei Heizkesseln dahin, den Zwischenraum zwischen wasserführendem Gehäuse und Ummantelungsgehäuse mit geeignetem Kunststoff einfach und insgesamt auszufüllen, wobei man natür­lich bemüht ist, auch den auszufüllenden Zwischenraum an allen Stellen so klein wie möglich zu halten, um das Volumen hin­sichtlich der erforderlichen Wärmedämmung einerseits so groß wie nötig, andererseits aber so klein wie möglich zu halten. Da bei der erfindungsgemäßen Heizkessel-Speicherkombination im Be­reich ihrer Taillierung eine hinsichtlich der Wärmedämmung un­ nötig große Isolationsmaterialkonzentration entstünde, besteht eine vorteilhafte Weiterbildung darin, daß die beiden äußeren Zwickelräume im Taillienbereich mit je einer Abdeckfläche ver­blendet sind, was noch näher erläutert wird.
  • Bei der Lösung nach Anspruch 5 bedarf es lediglich der Anord­nung einer auf den untersten Bereich des Speichers orientierten und insoweit zentrischen Aufströmöffnung und ferner beidseitig benachbart zu dieser Aufströmöffnung der Anordnung zweier Rück­strömöffnungen, und zwar selbstverständlich nur in einem Be­reich, der von der Umfangskontur des Gehäuses des aufgesetzten Speicherteiles begrenzt wird. Dies läßt sich, wie noch näher erläutert wird, ohne weiteres sowohl an Heizkesseln verwirkli­chen, bei denen das Speicherteil mit seinem Gehäuse senkrecht auf dem Gehäuse des Feuerungsteiles aufgesetzt ist, als auch an Heizkesseln, bei denen das Speicherteil mit seiner Längsachse parallel zur Längsachse des Feuerungsteiles diesem zugeordnet ist. Im ersten Fall ist dabei der Heizkessel derart ausgebil­det, daß im Mantel des Gehäuses für das Feuerungsteil konzent­risch zur Längsachse des Speicherteiles die Aufströmöffnung an­geordnet ist und daß innerhalb des aufgesetzten Mantels des Speicherteiles in den beiden tiefsten Bereichen des Mantels für das Feuerungsteil die beiden Rückströmöffnungen angeordnet sind. Die Anordnung der Öffnungen im Mantelblech des Feuerungs­teiles erfolgt einfach durch entsprechendes Ausstanzen am Man­telblechzuschnitt für das Feuerungsteil, der anschließend zu einem zylindrischen Mantel für das Feuerungsteil verformt wird, d.h., der Mantel für das Speicherteil bleibt davon unberührt, dessen Zuschnitt lediglich mit einer entsprechenden Anscluß­kontur für den bündigen Aufsatz auf den zylindrischen Mantel des Feuerungsteiles versehen werden muß. Bevorzugt wird dabei die Aufströmöffnung im Querschnitt elliptisch, ovalförmig oder schlitzförmig ausgebildet und mit ihrer Hauptachse parallel zur Längsachse des Feuerungsteiles angeordnet, wobei die Rückström­öffnungen entsprechend ausgebildet, aber nur mit je einer Hälfte beidseitig zur Aufströmöffnung angeordnet sind. Diese Ausbildung und Anordnung der Öffnungen wird deshalb bevorzugt, weil sich das Feuerungsteil horizontal unter dem Speicherteil erstreckt und in der Regel eine größere Länge hat als der Durchmesser des aufgesetzten Speichergehäuses. Denkbar und kon­struktiv möglich ist aber auch ohne weiteres, die Rückströmöff­nungen zu einer einzigen ringförmigen Öffnung auszubilden, wo­bei natürlich durch entsprechende Verbindungsstege dafür ge­sorgt werden muß, daß ein ringförmiger, die rngförmige Rück­strömöffnung nach innen begrenzender und die Aufströmöffnung nach außen begrenzender Blechring in Position unmittelbar unter dem Speicher gehalten wird. Abgesehen davon kann bezüglich der Ausbildung der Aufströmöffnung und der beiden Rückströmöffnun­gen der Heizkessel derart ausgebildet werden, daß im Mantel des Gehäuses für das Feuerungsteil eine dem Querschnitt des aufge­setzten Speicherteiles entsprechende Öffnung eingeschnitten ist, an der die Aufströmöffnung und die beiden Rückströmöffnun­gen begrenzende Abdeckflächen angeordnet sind. Bei dieser Aus­führungsform muß in den Mantel des Feuerungsteiles lediglich eine dem Anschlußquerschnitt des aufgesetzten Speichergehäuses entsprechende Öffnung eingeschnitten werden, und zwar in der Weise, daß der ausgeschnittene Blechabschnitt mittig geteilt wird und die beiden Blechzuschnittsteile wieder über der ausge­schnittenen Öffnung des Mantels angepaßt werden, was bezüglich zweier möglicher Anbringvarianten noch näher erläutert wird. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsmöglichkeit des Heizkes­sels besteht darin, daß die die Rückströmöffnungen nach innen begrenzenden Randbereiche des Mantels des Feuerungsteiles bzw. der Öffnungsabdeckflächen in den Heizmedium führenden Innenraum des Feuerungsteiles hinein abgewinkelt angeordnet sind. Bei ei­nem Heizkessel, bei dem der Speicherteil mit seiner Längsachse parallel zum Feuerungsteil angeordnet ist, ist die erfindungs­gemäße Anordnung der Öffnungen dadurch zu verwirklichen, daß im Übergangsbereich zwei sowohl die Aufströmöffnung als auch die beidseitigen Rückströmöffnungen begrenzende Leitbleche und diese im Querschnitt gesehen zum Speicher hin ansteigend ange­ordnet sind.
  • Abgesehen von der durch die erfindungsgemäße Ausbildung mögli­chen, weitgehenden unvermischten Aneinandervorbeiführungen der temperaturunterschiedlichen Wärmeträgerströme, hat das Ganze auch noch den Vorteil, daß der Speicher im untersten, also be­züglich des Brauchwassers kältesten Teil unmittelbar und ge­zielt mit dem heißesten Wärmeträger angeströmt wird, wodurch erreichbar ist, daß dieser Bereich, in dem sich ja immer das kalt zugeführte Brauchwasser befindet, ständig und sehr schnell auf ein höheres Temperaturniveau gebracht werden kann, wodurch in diesem Bereich ein für einen Keimerhalt bzw. für ein Keim­wachstum ungünstiges "Temperaturklima" vorliegt, d.h., durch die sehr einfach konstruktiv zu verwirklichende erfindungsge­mäße Ausbildung wird einem Keimerhalt bzw. einem Keimwachstum (dabei handelt es sich um sogen. Legionellen) entgegengewirkt. Für Heizkessel mit horizontal angeordnetem Speicher kann die gestellte Aufgabe, agbesehen von der vorerwähnten Lösung, auch noch gemäß Anspruch 11 in der Weise gelöst werden, daß im Über­gangsbereich vom Feuerungsteil zum darüber befindlichen Sßei­cherteil mit horizontal angeordnetem Speicher, im Gehäuse von dessen Seitenwänden ausgehend, zwei, eine mittige, gegen den tiefsten Anströmflächenbereich des Speichers gerichtete Längs­öffnung begrenzende Seitenstege angeordnet sind. Hierbei wird der Effekt ausgenutzt, daß der Feuerungsteil brennerseitig re­lativ heißer ist als abzugsseitig. Dadurch erfolgt die Rück­strömung nach unten hauptsächlich im abzugsseitigen Bereich, wobei aber trotzdem durch die sich bis in diesen Bereich er­streckende Längsöffnung auch der dort befindliche Tiefstbereich des Speichers noch schneller aufgewärmt wird, als dies ohne die Seitenstege der Fall wäre.
  • Die erfindungsgemäße Heizkessel-Speicherkombination wird nach­folgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungs­beispielen näher erläutert.
  • Es zeigt schematisch
    • Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Heizkessel-Speicherkombination;
    • Fig. 2 einen Teilschnitt durch einen Heizkessel gemäß Fig. 3 mit senkrecht auf das Feuerungsteil auf­gesetztem Speicherteil;
    • Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch den Heizkessel gemäß Fig. 2;
    • Fig. 4 eine Draufsicht auf das Feuerungsteil des Heiz­kessels gemäß Fig. 2 in Richtung der Schnittli­nien III-III in Fig. 2;
    • Fig. 5, 6 entsprechende Draufsichten gemäß Fig. 4 mit be­sonderen Ausführungsformen der Ausbildung der Öffnungen;
    • Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Heizkessel mit pa­rallel, d.h. horizontal zum ebenfalls horizonta­len Feuerungsteil angeordneten Speicherteil;
    • Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung in ande­rer Ausführungsform;
    • Fig. 9 eine Seitenansicht der Kessel gemäß Fig. 7, 8 und
    • Fig. 10 eine Draufsicht auf die Ausführungsform der Öff­nungsränder im Kessel gemäß Fig. 8.
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die Heizkessel-Speicherkom­bination aus einem wasserführenden Gehäuse 2, in dem über dem Feuerungsteil 4 der Speicher 3 horizontal orientiert angeordnet ist. Die Umfangswand 1 des wasserführenden Gehäuses 2 ist dabei zwischen Speicher 3 und Feuerungsteil 4 beidseitig eingezogen und in Form eines Schachtes 2ʹ tailliert ausgebildet, und der Speicher ist im oberen Gehäuseinnenraum 5 exzentrisch nach oben verlagert angeordnet. Die den Feuerungsteil 4 und den Speicher 3 aufnehmenden Teil 6, 7 des wasserführenden Gehäuses 2 sind im Querschnitt vorteilhaft zylindrisch ausgebildet, wobei der Querschnitt 8 des Schachtes 2ʹ zwischen den beiden Gehäusetei­len 6, 7 mit einer Breite B bemessen ist, die maximal dem hal­ben Durchmesser D der Gehäuseteil 6, 7 entspricht. Durch An­ordnung der Leitflächen 25 im Schacht 2ʺ ergibt sich einerseits eine aufströmbeschleunigende Einschnürung im wasserführenden Gehäuse 2 und andererseits ein bevorzugt mittiger, unterer An­strömbereich 14 des Speichers 3 und ferner ein nach oben beid­seitig zum Speicher 3 immer enger werdender Raum, in den das Heizwasser, vom Feuerungsteil 4 kommend, schon mit reduziertem Wärmeinhalt gelangt, da schon ein wesentlicher Teil der Wärme im unteren Bereich an den Speicher 3 abgegeben wird. Vorteil­haft sind die beiden äußeren Zwickelräume 9 zwischen den Gehäu­seteilen 6, 7 mit je einer Abdeckfläche 10 verblendet, was bspw. durch einfach angeschweißte dünne Bleche erfolgen kann, wie dies in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist. Dadurh ist im Falle vorgesehener Umschäumung des Gehäuses 2 eine nicht unbe­trächtliche Menge an Schaumkunststoff einzusparen. Die sich im taillierten Schachtbereich ergebenden Strömungsverhältnisse sind mit Strömungspfeilen angedeutet.
  • Wie aus den Fig. 3 - 7 ersichtlich, besteht auch hierbei der Heizkessel grundsätzlich aus einem wasserführenden Gehäuse 2, in dem über dem Feuerungsteil 4 das Speicherteil 7 mit darin angeordnetem Speicher 3 angeordnet ist. Für die Ausführungsfor­ men nach den Fig. 2 - 5, wie auch die Ausführungsformen nach Fig. 6, 7, ist dabei gemeinsam maßgebend daß im Übergangsbe­reich des Gehäuses 2 vom Feuerungsteil 4 zum darüber befindli­chen Speicherteil 7 eine auf dem tiefsten Anströmbereich 14 des Speichers 3 orientierte Aufströmöffnung 16 für das Wärmeträger­medium angeordnet ist. Beim Heizkessel nach den Fig. 2 - 4 ist im zylindrischen Mantel 17 des Gehäuses für das Feuerungsteil 4 konzentrisch zur Längsachse 18 des Speichers 3 die Aufströmöff­nung 15 angeordnet, wobei innerhalb des aufesetzten Mantels 19 des Speicherteils 7 in den beiden tiefstliegenden Bereichen des Mantels 17 für das euerungsteil 4 die beiden Rückströmöffnungen 16 angeordnet sind. Wie mit Pfeilen angedeutet, wird dadurch der tiefstliegende Anströmbereich 14 des Speichers unmittelbar mit dem heißen Wärmeträger beaufschalgt, während der durch Wär­meabgabe an den Speicher 3 kälter gewordene und nach unten ab­sinkende Wärmeträgerstrom durch die seitlichen Rückströmöffnun­gen 16 in das Gehäuse des Feuerungsteiles 4 zurückströmt.
  • In Rücksicht darauf, daß das Feuerungsteil 4 bezüglich seiner Länge größer ist als der Durchmesser des Speicherteiles 7 ist die Aufströmöffnung 15 im Querschnitt elliptisch, ovalförmig oder schlitzförmig ausgebildet, wobei die Aufströmöffnung 15 mit ihrer Hauptachse 20 parallel zur Längsachse 21 des Feue­rungsteiles 4 angeordnet ist und wobei ferner die Rückströmöff­nungen 16 entspechend ausgebildet, aber mit nur einer Hälfte beidseitig zur Aufströmöffnung 15 angeordnet sind. Diese Öff­nungen können, wie erwähnt, unmittelbar in den Mantelblech­zuschnitt 17 eingestanzt sein, wobei jedoch ein entsprechender Blechverschnitt anfiele. Wie ebenfalls vorerwähnt, wird vor­teilhafter in den Mantelblechzuschnitt des Feuerungsteiles 4 eine in etwa dem Querschnitt des Speicherteiles 7 entsprechende Gesamtöffnung eingestanzt, wobei dann der anfallende Blechaus­schnitt benutzt wird, um damit und nach Teilung Öffnungsabdeck­flächen 22 auszubilden, die dann, wie aus Fig. 5, 6 ersicht­lich, unter Ausbilding der Aufströmöffnung 15 und der beiden Abströmöffnungen 16 über der Gesamtöffnung 22ʹ angeordnet wer­den. Im Falle der Fig. 5 ist es dabei ohne weiteres möglich, die die Rückströmöffnungen 16 nach innen begrenzenden Randbe­reiche 23 dieser Abdeckflächen 22 in den heizmediumführenden Innenraum 24 des Feuerungsteiles 4 hinein abzuwinkeln. Dies kann im übrigen auch dann gescheben, wenn die Rückströmöffnun­gen 16 unmittelbar am Mantel 9 ausgestanzt werden, wobei natür­lich im Falle beabsichtigter Abwinkelung das Mantelblech längs­der Geraden 16ʹ nicht durchgestanzt wird, so daß die Öffnungs­anschnitte in dem Innenraum 24, wie in Fig. 3 gestrichelt ange­deutet, eingebogen werden können. Bei der Kombination gemäß Fig. 7 handelt es sich um einen Heizkessel, bei dem der Spei­cher 3 bzw. das Speicherteil 7 horizontal über dem ebenfalls horizontalen Feuerungsteil 4 angeordnet ist. Hierbei sind die Öffnungen 15, 16 einfach dadurch verwirklicht, daß man im Über­gangsbereich vom Feuerungsteil 4 zum Speicherteil 7 Leitflächen 25 einzieht, die, wie dargestellt und im Querschnitt gesehen, zum Speicher 3 hin ansteigend angeordnet sind. Diese Leitbleche 25 erstrecken sich über die gesamte Länge des Feuerungsteiles 4 bzw. des Übergangsbereiches und können erforderlichenfalls in geeigneter Weise bspw. durch Punktverschweißung mit im Gehäuse eingesetzten Zugankern 26 verbunden sein. Durch diese Leitflä­chen 25 ergibt sich in bezug auf den Speicher 3 derselbe Effekt wie bei den vorbeschriebenen Heizkesseln nach Fig. 1 - 4. Die taillienartige Verbindung der beiden Mäntel 17, 19 ist dabei nicht zwingend, sondern diese können auch, wie in Fig. 7 strichpunktiert angedeutet, miteinander in Verbindung stehen.
  • Was die Ausbildung des Heizkessels nach den Fig. 8 - 10 be­trifft, so weicht diese insoweit von der vorbeschriebenen ab, als hierbei im Übergangsbereich vom Feuerungsteil 4 zum Spei­cherteil 7 mit horizontal angeordnetem Speicher 3 im Gehäuse 2, von dessen Seitenwänden ausgehend, zwei eine mittige, gegen den tiefsten Anströmflächenbereich 14 des Speichers 3 gerichtete Längsöffnung 28 begrenzende Seitenstege 29 angeordnet sind. Bei diesen Seitenstegen 29 kann es sich, soweit es die Gehäusege­staltung erfordert, um an die Innenwände des Gehäuses 2 ange­schweißte, entsprechend breite Blechstreifen handeln. Da derar­tige Kombinationskessel in der Regel aber mit einer Quer­schnittsausbildung gemäß Fig. 7 gebaut werden, ist der Kessel vorteilhaft bezüglich der Seitenstege derart ausgebildet, daß diese aus nach innen abgewinkelten Rändern des unteren oder oberen Mantelbleches 17, 19 des Gehäuses 2 gebildet sind.
  • An sich genügt zur Begrenzung der mittigen Längsöffnung 28 die Anordnung der Seitenstege 29 zur Zirkulationsverbesserung und insbesondere zur Direktbeaufschlagung des Tiefstbereiches 14 des horizontalen Speichers 3, vorteilhaft können aber auch die Seitenstege 29 im abzugsseitigen Bereich breiter als im bren­nerseitigen Bereich gehalten und im abzugsseitigen Bereich mit Rückströmöffnungen 16 versehen sein.
  • Da die ganzen beschriebenen Maßnahmen nicht nur der Zirkula­tionsverbesserung dienen, sondern insbesondere der Keimbildung im Speicher und dem Keimerhalt entgegenwirken sollen, besteht, wie bspw. in Fig. 3 angedeutet, eine vorteilhafte Weiterbildung darin, daß in der Kaltwasserzulaufleitung 30 zum Speicher 3 ein automatisch reinigbares Schmutz- und Desinfektionsfilter 31 an­geordnet ist.

Claims (12)

1. Heizkessel-Speicherkombination, bestehend aus einem was­serführenden Gehäuse, in dem über dem Feuerungsteil der Brauchwasserspeicher angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (1) des wasserführenden Gehäuses (2) zwischen Speicher und Feuerungsteil (3, 4) in Form eines Überströmschachtes (2ʹ) tailliert ausgebildet ist und längs der seitlichen Schachtwände (2ʺ) mit Abstand zu die­sen parallele Leitflächen (25) angeordnet sind, deren Endränder (25ʹ) abgebogen in die wasserführenden Innen­räume (I) zwischen Speichen (3) bzw. Feuerungsteil (4) und den jeweils benachbarten Gehäusewänden (1ʹ) einragend an­geordnet sind (Fig. 1).
2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsquerschnitt (8) zwischen den beiden Ge­häuseteilen (6, 7) mit einer Breite (B) bemessen ist, die maximal dem halben Durchmesser (D) der Gehäuseteile (6, 7) entspricht.
3. Kombination nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Zwickelräume (9) zwischen den Ge­häuseteilen (6, 7) mit einer Abdeckfläche (10) verblendet sind.
4. Heizkessel-Speicherkombination nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (3) im Speicherteil des Gehäuses (2) ex­zentrisch nach oben verlagert angeordnet ist.
5. Kombination, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse, in dem über dem Feuerungsteil der Brauchwasserspeicher an­geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich (1ʹ) des Gehäuses (2) vom Feue­rungsteil (4) zum darüber befindlichen Speicherteil (7) eine auf den tiefsten Anströmflächenbereichen (14) des Speichers (3) orientierte Aufströmöffnungen (15) und beid­seitig neben dieser Öffnung (15) je eine Rückströmöffnung (16) für das Wärmeträgermedium angeordnet ist (Fig. 3).
6. Kombination nach Anspruch 5, bei dem der Speicherteil (7) mit Speicher (3) senkrecht über dem Feuerungsteil (4) an­geordnet ist. dadurch gekennziechnet, daß im Mantel (17) des Gehäuses für ddas Feuerungsteil (4) konzentrisch zur Längsachse (18) des Speicherteiles (7) die Aufströmöffnung (15) angeordnet ist, und daß innerhalb des aufgesetzten Mantels (19) des Speicherteiles in den beiden tiefstliegenden Bereichen des Mantels (17) für das Feuerungsteil (4) die beiden Rückströmöffnungen (16) ange­ordnet sind.
7. Kombination nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufströmöffnung (15) im Querschnitt elliptisch, ovalförmig oder schlitzförmig ausgebildet und mit ihrer Hauptachse (20) parallel zur Längsachse (21) des Feue­rungsteiles (4) angeordnet ist, und daß die Rückströmöff­nungen (16) entsprechend ausgebildet, aber mit nur je ei­ner Hälfte beidseitig zur Aufströmöffnung (15) angeordnet sind.
8. Kombination nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Mantel (17) des Gehäuses für das Feuerungsteil (4) eine dem Querschnitt des aufgesetzten Speicherteils (7) entsprechende Öffnung eingeschnitten ist, an der die Auf­strömöffnung (15) und die beiden Rückströmöffnungen (16) begrenzende Öffnungsabdeckflächen (23) angeordnet sind (Fig. 5).
9. Kombination nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rückströmöffnungen (16) nach innen begrenzen­den Randbereiche (23) des Mantels (17) des Feuerungsteiles (4) bzw. der Öffnungsabdeckflächen (22) in den heizmedium­führenden Innenraum (24) des Feuerungsteiles (4) hinein abgewinkelt angeordnet sind.
10. Kombination nach Anspruch 5, bei dem das Speicherteil (7) mit seiner Längsachse (18) parallel zum Feuerungsteil (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich (1ʹ) zwei sowohl die Aufströmöff­nung (15) als auch die beidseitigen Rückströmöffnungen (16) begrenzenden Leitbleche (25) und diese, im Quer­schnitt gesehen, zum Speicher (3) hin konvergierend an­steigend angeordnet sind (Fig. 7).
11. Kombination, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse, in dem über dem Feuerungsteil der Brauchwasserspeicher an­geordnet ist, dadurch gekennzeichent, daß im Übergangsbereich (1ʹ) vom Feuerungsteil (4) zum Speicherteil (7) mit horizontal angeordnetem Speicher (3) i Gehäuse (2), von dessen Seitenwänden ausgehend, zwei, eine mittige, gegen den tiefsten Anströmflächenbereich (14) des Speichers (3) gerichtete Längsöffnung (28) be­grenzende Seitenstege (29) angeordnet sind und diese aus nach innen abgewinkelten Rändern des unteren oder oberen Mantelbleches (17, 19) des Gehäuses 92) gebildet sind, wo­bei die Seitenstege (29) im abzugsseitigen Bereich breiter als im brennerseitigen Bereich gehalten und im abzugssei­tigen Bereich mit Rückströmöffnungen (16) versehen sind (Fig. 8 - 10).
12. Kombination nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kaltwasserzulaufleitung (30) ein automatisch reinigbares Schmutz- und Desinfektionsfilter (31) angeord­net ist.
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