EP1247601A2 - Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers für einen Brennwertkessel durch Giessen sowie bei der Durchführung des Verfahrens anzuwendender Kern für eine Giessform - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers für einen Brennwertkessel durch Giessen sowie bei der Durchführung des Verfahrens anzuwendender Kern für eine Giessform Download PDF

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EP1247601A2
EP1247601A2 EP02003705A EP02003705A EP1247601A2 EP 1247601 A2 EP1247601 A2 EP 1247601A2 EP 02003705 A EP02003705 A EP 02003705A EP 02003705 A EP02003705 A EP 02003705A EP 1247601 A2 EP1247601 A2 EP 1247601A2
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cores
water
core
heating
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August Brotje GmbH
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AUGUST BROETJE GmbH
August Brotje GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
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    • F24H1/32—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle being built up from sections with vertical sections arranged side by side
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    • F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators

Definitions

  • the invention relates to a method for Manufacture of a heat exchanger for a condensing boiler, first preparing a mold and with cores for the formation of water and fuel gas Surfaces in the heat exchanger and then the Casted mold and then the cast Removed heat exchanger and post-processing is subjected.
  • the invention also relates to a core to be used in the method for training the water-side surfaces.
  • Condensing boilers are mostly castings Aluminum alloys. Condensing boilers are included different services manufactured and offered. ever the higher the output of the condensing boiler, the greater its heat exchanger surface must be in order to meet the requirements to be able to fulfill.
  • a manufacturer's offer for heat generators includes often not just different types of boilers, but also the division of each boiler type into different ones Performance classes, the smallest, for example for condensing boilers intended for use in households Example can have a power of 10 KW to 15 KW. Larger boilers have correspondingly higher outputs, structurally or constructively any Performance can be achieved. Limits become only by possible at the respective location Dimensions set. This leads to the fact that the Manufacturer a wide range with one Manufacture a variety of different heat generators and must be ready.
  • the invention has for its object a method to find a heat exchanger where the Disadvantages described above no longer occur.
  • Claim 1 This object is achieved by the features of Claim 1 solved. It becomes one at a time predetermined number of identical cores for the Formation of water-side surfaces alternately with similarly designed cores for training areas on the fuel gas side by side and as a sum is cast in a mold in the monoblock.
  • the procedure is such that the number of cores lined up depending on the desired output of the heat exchanger to be manufactured is chosen.
  • Each core can be designed to be a Basic unit that trains when in a shape is used to form a heat exchanger after the pouring leads, for example, a Has power of 10 KW or 15 KW.
  • a Has power 10 KW or 15 KW.
  • cores that are also in are designed in an inventive manner. Every core that is available as a so-called basic unit in that he has a roughly one plate, preferably a rectangular plate, the same Basic shape has that in a corner area at one end one of the two longitudinal edges of the plate is a first Shaping to form a water space provided which is a heating flow of the to be manufactured Heat exchanger corresponds and that in a corner area on opposite end of the same longitudinal edge of the plate a second shape to form a one Heating return provided corresponding water space is.
  • one of several identical cores assembled core package in a mold for casting a heat exchanger used.
  • the arrangement several core basic shapes such that the shapes at cores assembled into a core package one transverse to the ones that form the basic shapes of the nuclei Escaping plates lie both in the individual cores as well as in the same cores which is composed of a core package.
  • the cores are designed so that those of them trained cavities for water management a forced route pretend to an approximately meandering flow leads from the bottom up. Below is that Heating return appropriate water space available, above a shape to form a water space that the Heating return corresponds.
  • the advantages for the Formation of core to be used on the water side for who also claims independent protection achieved in that the formation of a Heating flow corresponding water space provided first design is combined with a design that the formation of a water space that serves one aligned parallel to the heating flow, however separate collector channel corresponds.
  • the core according to the invention consequently becomes a Heat exchanger designed in which the Heating return flow of water, which is in the Flow through the heat exchanger has heated, first in crosses a collector channel.
  • the collector channel is open and opens into a water space that corresponds to the one described above Heating flow corresponds.
  • the core its first page, which of the second page opposed to the training of means Post-processing of connections to be opened for Heating flow and heating return is involved
  • the centerpiece is applicable, which is the design of a the outlet of the collector channel seated deflector serves that exits from the end of the collector channel Water in and through the heating flow to opposite second side of each cast Can return heat exchanger. On this side, or lateral outer surface to which it is returned, is in a finished heat exchanger Connection for the heating flow, so that in the heat exchanger Drain heated heating water into a heating circuit can.
  • This configuration of the core with a core which the training of a deflector serves both at a single core for casting a heat exchanger is used with relatively low power, as well as a core package that is cast as a monoblock becomes.
  • the cores can be prefabricated so that they can be used for Formation of core packages can be provided. It can be easily done in no time Heat exchangers with different performances in relative manufacture large quantities, including one Production changeover to larger or smaller ones Heat exchanger does not require significant set-up times because always the same cores are used.
  • the cores consist in the usual way with binder mixed sand, with the binders preferred are curable.
  • the temperature of the potted Molten metal evaporates the binder, so that every cast heat exchanger by simple and Coring the usual shaking of the molding sand.
  • a heat exchanger for one Manufacture of condensing boilers first becomes a mold prepared and equipped with a core 1, as in Fig. 1 is shown, and for the formation of the surfaces on the water side in the heat exchanger.
  • the core 1 will of course not continue with here shown cores combined, that of training surfaces on the combustion gas side.
  • the core 1 shown here in Fig. 1 on both sides Cores for fuel gas spaces are enclosed, that is between two cores for fuel gas rooms can be arranged.
  • the core 1 has an approximately rectangular plate 2 same basic shape.
  • a first shape 5 to form a Water space provided, which a heating flow of the corresponds to the heat exchanger to be manufactured.
  • the Heating flow is designated here with the reference number 6.
  • a second shape 7 to form a heating return 8 appropriate water space provided.
  • the first shaping 5 provided is of a design 9 combined, which serves to form a water space, the one aligned parallel to the heating flow 6, however, this corresponds to separate collector channel 10.
  • a core piece is designated, which the Design one in the finished heat exchanger before Collector channel 10 seated deflector is used, which from the visible end of the collector channel 10 emerging here Water in and through the heating flow 6 opposite side 14 (Fig. 4) of each cast heat exchanger is able to return, the opposite side of the second heat exchanger Page 14 corresponds to the form drawn in FIG. 4.
  • FIG. 2 shows two cores according to FIG. 1 seen in the direction of arrow II in Fig. 1.
  • the two Cores 1 and 1 'can be put together as a package is shown in Fig. 3.
  • the same components are included same reference numbers, possibly with index, designated by the arrows 12 and 13 in Fig. 2 given in a finished heat exchanger
  • Direction of flow of a heating return (reference number 12) and a heating flow (reference number 13) indicated is.
  • Fig. 4 the mold or the outer contour is one Heat exchanger again schematically in one view shown.
  • the connection options of Heating return and heating flow are through the corresponding direction arrows of a lead or Return flow 12 and 13 indicated.
  • Fig. 5 shows a view of a total of four cores to form surfaces on the water side Core package.
  • the same components are the same Designated reference numbers.
  • Fig. 5 illustrates the particularly advantageous training a flat back of a heat exchanger where the Connections for heating flow and heating return on same side 14 (see Fig. 4) are formed.
  • the cores that complement the core package here Formation of surfaces of the fuel gas to be produced Heat exchangers are not shown.
  • Corresponding cores can, for example, the spaces between the here Fill in visible panels and thus into the formed ones Packages be integrated.

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Abstract

Zum Herstellen eines Wärmetauschers für einen Brennwertkessel wird eine Gießform vorbereitet und mit Kernen (1,1') zur Ausbildung der wasserseitigen und brenngasseitigen Flächen im Wärmetauscher ausgerüstet. Dabei wird jeweils eine vorbestimmte Anzahl gleichgestalteter Kerne für die Ausbildung wasserseitiger Flächen abwechselnd mit gleichgestalteten Kernen für die Ausbildung brenngasseitiger Flächen aneinandergereiht und als Summe im Monoblock in einer Form abgegossen. Die Anzahl aneinandergereihter Kerne wird in Abhängigkeit von der gewünschten Leistung der herzustellenden Wärmetauscher gewählt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers für einen Brennwertkessel, wobei zunächst eine Gießform vorbereitet und mit Kernen zur Ausbildung der wasserseitigen und brenngasseitigen Flächen im Wärmetauscher ausgerüstet wird und danach die Gießform abgegossen und anschließend der gegossene Wärmetauscher entformt und einer Nachbearbeitung unterzogen wird. Die Erfindung bezieht sich auch auf einen bei dem Verfahren anzuwendenden Kern zur Ausbildung der wasserseitigen Flächen.
Wärmetauscher, insbesondere Wärmetauscher für hocheffektive Brennwertkessel, sind zumeist Gußstücke aus Aluminiumlegierungen. Brennwertkessel werden mit unterschiedlichen Leistungen hergestellt und angeboten. Je höher die Leistung des Brennwertkessels ist, desto größer muß seine Wärmetauscherfläche sein, um die Anforderungen erfüllen zu können.
Ein Angebot eines Herstellers für Wärmeerzeuger umfaßt häufig nicht nur unterschiedliche Kesseltypen, sondern auch die Unterteilung jedes Kesseltyps in verschiedene Leistungsklassen, wobei der kleinste, beispielsweise für den Einsatz in Haushalten gedachte Brennwertkessel zum Beispiel eine Leistung von 10 KW bis 15 KW aufweisen kann. Größere Kessel weisen entsprechend höhere Leistungen auf, wobei baulich bzw. konstruktiv jedes beliebige Leistungsvermögen erreicht werden kann. Grenzen werden lediglich durch am jeweiligen Einsatzort noch mögliche Dimensionierungen gesetzt. Dies führt dazu, daß der Hersteller ein breit gefächertes Sortiment mit einer Vielzahl unterschiedlicher Wärmeerzeuger herstellen und bereithalten muß.
Es ist bereits bekannt, Wärmetauscher aus einzelnen Komponenten zusammenzusetzen, um mit einfachen Produktionsmitteln zu einer Variation der Heizflächen und damit des Leistungsvermögens zu kommen. Dieses Prinzip ist beispielsweise bei Gliederkesseln verwirklicht.
Der Zusammenbau von einzelnen Gliedern erfordert jedoch erheblichen Montageaufwand und zwischen den einzelnen Gliedern eines Wärmetauschers können sich oftmals Dichtungsprobleme ergeben, insbesondere aufgrund von vorhandenen Wärmespannungen im Bereich der einzelnen Trennfugen zwischen den Gliedern und zwar sowohl auf der Wasserseite als auch auf der Abgasseite.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers zu finden, bei dem die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht mehr auftreten.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Es wird jeweils eine vorbestimmte Anzahl gleichgestalteter Kerne für die Ausbildung wasserseitiger Flächen abwechselnd mit ebenfalls gleichgestalteten Kernen für die Ausbildung brenngasseitiger Flächen aneinandergereiht und als Summe im Monoblock in einer Form abgegossen wird.
Dabei wird nach einer Weiterbildung so vorgegangen, daß die Anzahl aneinandergereihter Kerne in Abhängigkeit von der gewünschten Leistung der herzustellenden Wärmetauscher gewählt wird.
Während bei den bekannten Verfahren eine Vielzahl gleicher Glieder gegossen wird und dann mehrere solcher Glieder nach ihrer Fertigbearbeitung zu einem Wärmetauscher mit der gewünschten Leistung zusammengefügt werden, geht die Erfindung davon aus, Gießformen so vorzubereiten, daß durch Einsetzen stets gleichgestalteter Kerne ein Kernpaket gebildet werden kann, welches als Einheit, sozusagen als Monoblock, abgegossen wird und dadurch einen einteiligen Wärmetauscher des jeweils gewünschten Leistungsvermögens ausbildet, der dann lediglich geringfügig nachzubearbeiten ist.
Jeder Kern kann so gestaltet sein, daß er eine Grundeinheit ausbildet, die, wenn sie in eine Form eingesetzt ist, zur Ausbildung eines Wärmetauschers nach dem Abgießen führt, der beispielsweise ein Leistungsvermögen von 10 KW oder 15 KW hat. Durch Vervielfältigung aneinandergereihter Grundeinheiten bzw. Kerne zu einem Paket entstehen dann nach dem Abgießen auf einfachste Weise Wärmetauscher mit beispielsweise 20, 30, 45 oder 60 KW.
Bei dem vorbeschriebenen Verfahren zum Herstellen von Wärmetauschern werden Kerne angewendet, die ebenfalls in erfinderischer Weise ausgestaltet sind. Jeder Kern, der als sogenannte Grundeinheit vorliegt, zeichnet sich dadurch aus, daß er eine in etwa einer Platte, vorzugsweise einer rechteckigen Platte, gleichende Grundform aufweist, daß in einem Eckbereich an einem Ende eines der beiden Längsränder der Platte eine erste Formgebung zur Ausbildung eines Wasserraumes vorgesehen ist, welcher einem Heizungsvorlauf des herzustellenden Wärmetauschers entspricht und daß in einem Eckbereich am gegenüberliegenden Ende desselben Längsrandes der Platte eine zweite Formgebung zur Ausbildung eines einem Heizungsrücklauf entsprechenden Wasserraumes vorgesehen ist.
Die vorbeschriebene Ausgestaltung eines Kerns zur Bildung der wasserseitigen Flächen eines Wärmetauschers, für die auch selbständiger Schutz beansprucht wird, hat den Vorteil, daß eine relativ glatte bzw. ebene Rückseite des auszubildenden Wärmetauschers entsteht, wobei die Rückseite in etwa dem Längsrand der Platte entspricht, die die Grundform eines Kerns bildet. Heizungsvorlauf und Heizungsrücklauf sind durch die ausbildenden Formgebungen des Kerns in diesen Bereich der Rückseite gelegt und können folglich an einer Vorderseite des hergestellten Wärmetauschers ausmünden. Dies wirkt sich besonders vorteilhaft auf die Bauform eines Brennwertkessels aus. Ein Brennwertkessel mit erfindungsgemäß hergestellten Wärmetauschern ist einfach zu installieren bzw. auch als Wandgerät zu montieren, weil sich die wesentlichen wasserseitigen Anschlüsse dann in einem vorderseitigen Bereich des Heizkessels befinden können, in dem sie auch gut zugänglich sind und Dichtstellen leicht auf Leckagen prüfbar sind.
Gegebenenfalls wird ein aus mehreren gleichen Kernen zusammengesetztes Kernpaket in eine Gießform zum Gießen eines Wärmetauschers eingesetzt. Dabei ist die Anordnung mehrerer Kern-Grundformen derart, daß die Formgebungen bei zu einem Kernpaket zusammengesetzten Kernen miteinander in einer quer zu den die Grundformen der Kerne bildenden Platten verlaufenden Flucht liegen, sowohl in den einzelnen Kernen als auch in den gleichen Kernen, aus denen ein Kernpaket zusammengesetzt ist. Demzufolge haben sich, nach dem Verguß, im Wärmetauscher durchgehende wasserführende Wege bzw. durchgehende abgasführende Wege gebildet. Insbesondere sind durchgehende Wasserräume sowohl für Heizungsvorlauf als auch für Heizungsrücklauf ausgebildet, wenn die Formgebungen wie vorbeschrieben fluchten.
Die Kerne sind so gestaltet, daß die von ihnen ausgebildeten Hohlräume zur Wasserführung einen Zwangsweg vorgeben, der zu einer etwa mäanderförmigen Durchströmung von unten nach oben führt. Unten ist der dem Heizungsrücklauf entsprechende Wasserraum vorhanden, oben eine Formgebung zur Ausbildung eines Wasserraumes, der dem Heizungsrücklauf entspricht.
Sind mehrere Kerne zu einem Kernpaket aneinandergereiht bzw. zusammengesetzt, wobei die Formgebungen für die Ausbildung von Heizungsrücklauf und Heizungsvorlauf entsprechenden Wasserräumen miteinander fluchten, ist dies Prinzip der gewünschten Zwangsdurchströmung vom Heizungsrücklauf zum Heizungsvorlauf bei dem unter Anwendung solcher Kerne gegossenen Wärmetauscher nur dann gegeben, wenn sich die Anschlüsse für Heizungsrücklauf und Heizungsvorlauf an unterschiedlichen Seiten des Wärmetauschers des Kessels befinden. Dieses Strömungsprinzip ist in Fachkreisen bei mehrgliedrigen Wärmetauschern auch als sogenannter "Tichelmann" bekannt.
Wird ein Wärmetauscher nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt, ist es jedoch möglich, die Anschlüsse für Heizungsrücklauf und Heizungsvorlauf an derselben Seite des ausgebildeten Wärmetauschers bereitzustellen und dennoch eine Zwangsdurchströmung sämtlicher wasserführender Räume des Wärmetauschers parallel im Bereich der Heizflächen zu gewährleisten.
Diese Vorteile werden nach einer Weiterbildung des für die Ausbildung wasserseitiger Flächen anzuwendenden Kerns, für die ebenfalls selbständiger Schutz beansprucht wird, dadurch erreicht, daß die zur Ausbildung eines dem Heizungsvorlauf entsprechenden Wasserraumes vorgesehene erste Formgebung mit einer Gestaltung kombiniert ist, die der Ausbildung eines Wasserraumes dient, der einem parallel zum Heizungsvorlauf ausgerichteten, davon jedoch getrennten Sammlerkanal entspricht.
Durch den erfindungsgemäßen Kern wird folglich ein Wärmetauscher ausgebildet, bei dem das über den Heizungsrücklauf zugeströmte Wasser, welches sich bei der Durchströmung des Wärmetauschers erwärmt hat, zunächst in einen Sammlerkanal übertritt. An einem an der jeweiligen seitlichen Außenfläche des Wärmetauschers liegenden, vorbestimmten Ende ist der Sammlerkanal offen und mündet in einen Wasserraum aus, der dem vorbeschriebenen Heizungsvorlauf entspricht.
Erfindungsgemäß ist nunmehr vorgesehen, daß der Kern an seiner ersten Seite, welche derjenigen zweiten Seite gegenüberliegt, die an der Ausbildung von mittels Nachbearbeitung zu öffnender Anschlüsse für Heizungsvorlauf und Heizungsrücklauf beteiligt ist, ein Kernstück ansetzbar ist, welches der Gestaltung eines vor den Austritt des Sammlerkanals sitzenden Umlenkorganes dient, das aus dem Ende des Sammlerkanals austretendes Wasser in und durch den Heizungsvorlauf zur gegenüberliegenden zweiten Seite des jeweils gegossenen Wärmetauschers zurückzuleiten vermag. An dieser Seite, bzw. seitlichen Außenfläche, zu der zurückgeleitet wird, befindet sich bei einem fertigen Wärmetauscher ein Anschluß für den Heizungsvorlauf, so daß im Wärmetauscher erwärmtes Heizungswasser in einen Heizkreislauf abströmen kann.
Diese Ausgestaltung des Kerns mit einem Kernstück, welches der Ausbildung eines Umlenkorgans dient, wird sowohl bei einem Einzelkern, der zum Abgießen eines Wärmetauschers mit relativ geringer Leistung verwendet wird, eingesetzt, als auch bei einem Kernpaket, das als Monoblock abgegossen wird. Dadurch, daß bei einem Kernpaket die Formgebungen zur Ausbildung des Sammlerkanals, des Heizungsvorlaufs und des Heizungsrücklaufs miteinander fluchten, sind bei jedem gegossenen Wärmetauscher durchgehende wasserführende Räume vorhanden, so daß auch das Umlenkorgan lediglich nur einmal an einer Seite durch Angießen mittels des angesetzten Kernstücks auszubilden ist.
Die Kerne können so vorgefertigt werden, daß sie zur Bildung von Kernpaketen bereitgestellt werden können. Es lassen sich damit ohne weiteres in kürzester Zeit Wärmetauscher mit unterschiedlichen Leistungen in relativ hohen Stückzahlen fertigen, wobei auch eine Fertigungsumstellung auf größere oder kleinere Wärmetauscher keine wesentlichen Rüstzeiten erfordert, da stets gleiche Kerne verwendet werden.
Die Kerne bestehen in üblicher Weise aus mit Bindemittel vermischtem Sand, wobei die Bindemittel vorzugsweise aushärtbar sind. Durch die Temperatur der vergossenen Metallschmelze verdampft das Bindemittel, so daß sich jeder gegossener Wärmetauscher durch einfaches und übliches Abrütteln des Formsandes entkernen läßt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1:
eine Ansicht eines Kerns für die Ausbildung wasserseitiger Flächen in seiner Grundform, wie er bei dem Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers zur Anwendung kommt;
Fig. 2:
eine Ansicht von zwei Kernen gemäß Fig. 1 nach Art einer Explosionsdarstellung in Richtung des Pfeils II in Fig. 1 gesehen;
Fig. 3:
die Ansicht eines aus zwei Kernen entsprechend Fig. 2 zusammengesetzten Kernpaketes mit durch strichpunktierte Linien angedeuteter, das Kernpaket umgebender Gießform;
Fig. 4:
die schematische Ansicht der Gießform gemäß Fig. 3 in Richtung des Pfeils IV in Fig. 3 gesehen und
Fig. 5:
eine Ansicht eines aus vier Kernen gemäß Fig. 1 aneinandergereihten bzw. zusammengesetzten Kernpaketes.
Um einen Wärmetauscher, hier einen Wärmetauscher für einen Brennwertkessel herzustellen, wird zunächst eine Gießform vorbereitet und mit einem Kern 1 ausgerüstet, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, und der zur Ausbildung der wasserseitigen Flächen im Wärmetauscher dient. Der Kern 1 wird selbstverständlich mit hier nicht weiter dargestellten Kernen kombiniert, die der Ausbildung brenngasseitiger Flächen dienen. So kann beispielsweise der hier in Fig. 1 dargestellte Kern 1 beidseitig mit Kernen für Brenngasräume eingefaßt sein, also zwischen zwei Kernen für Brenngasräume angeordnet werden. Der Kern 1 weist eine in etwa einer rechteckigen Platte 2 gleichende Grundform auf. In einem Eckbereich an einem Ende eines Längsrandes 4 der beiden Längsränder 3, 4 der Platte 2 ist eine erste Formgebung 5 zur Ausbildung eines Wasserraumes vorgesehen, welcher einem Heizungsvorlauf des herzustellenden Wärmetauschers entspricht. Der Heizungsvorlauf ist hier mit der Bezugszahl 6 bezeichnet. In einem Eckbereich am gegenüberliegenden Ende desselben Längsrandes 4 der Platte 2 ist eine zweite Formgebung 7 zur Ausbildung eines einem Heizungsrücklauf 8 entsprechenden Wasserraumes vorgesehen. Die zur Ausbildung eines dem Heizungsvorlauf 6 entsprechenden Wasserraumes vorgesehene erste Formgebung 5 ist mit einer Gestaltung 9 kombiniert, die der Ausbildung eines Wasserraumes dient, der einem parallel zum Heizungsvorlauf 6 ausgerichteten, davon jedoch getrennten Sammlerkanal 10 entspricht.
Mit 11 ist ein Kernstück bezeichnet, welches der Gestaltung eines bei dem fertigen Wärmetauscher vor dem Sammlerkanal 10 sitzenden Umlenkorgans dient, das aus dem hier sichtbaren Ende des Sammlerkanals 10 austretendes Wasser in und durch den Heizungsvorlauf 6 zur gegenüberliegenden Seite 14 (Fig. 4) des jeweils gegossenen Wärmetauschers zurückzuleiten vermag, wobei die gegenüberliegende Seite des Wärmetauschers der zweiten Seite 14 der in Fig. 4 gezeichneten Form entspricht.
Fig. 2 zeigt zwei nebeneinander stehende Kerne gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeils II in Fig. 1 gesehen. Die beiden Kerne 1 und 1' sind zu einem Paket zusammensetzbar, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen, gegebenenfalls mit Index, bezeichnet, wobei in Fig. 2 durch die Pfeile 12 und 13 die bei einem fertigen Wärmetauscher gegebene Strömungsrichtung eines Heizungsrücklaufes (Bezugszahl 12) und eines Heizungsvorlaufes (Bezugszahl 13) angedeutet ist.
Fig. 3 zeigt das aus den beiden Kernen 1 und 1` zusammengesetzte Kernpaket und verdeutlicht, daß miteinander fluchtende Wasserräume ausgebildet werden können. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Durch strichpunktierte Linien ist eine das aus den Kernen 1 und 1' zusammengesetzte Kernpaket umgebende Gießform verdeutlicht.
In Fig. 4 ist die Gießform bzw. die Außenkontur eines Wärmetauschers noch einmal schematisch in einer Ansicht dargestellt. Die auszuformenden Anschlußmöglichkeiten von Heizungsrücklauf und Heizungsvorlauf sind durch die entsprechenden Richtungspfeile einer Vorlauf- bzw. Rücklaufströmung 12 und 13 angedeutet.
Fig. 5 zeigt eine Ansicht eines aus insgesamt vier Kernen zur Ausbildung wasserseitiger Flächen zusammengesetzten Kernpaketes. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Fig. 5 verdeutlicht die besonders vorteilhafte Ausbildung einer ebenen Rückseite eines Wärmetauschers, bei dem die Anschlüsse für Heizungsvorlauf und Heizungsrücklauf an derselben Seite 14 (siehe Fig. 4) ausgebildet sind.
Die hier das Kernpaket noch ergänzenden Kerne zur Ausbildung brenngasseitiger Flächen des herzustellenden Wärmetauschers sind nicht gezeichnet. Entsprechende Kerne können beispielsweise die Räume zwischen den hier sichtbaren Platten ausfüllen und somit in die gebildeten Pakete integriert sein.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers für einen Brennwertkessel, wobei zunächst eine Gießform vorbereitet und mit Kernen zur Ausbildung der wasserseitigen und brenngasseitigen Flächen im Wärmetauscher ausgerüstet wird und danach die Gießform abgegossen und anschließend der gegossene Wärmetauscher entformt und einer Nachbearbeitung unterzogen wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine vorbestimmte Anzahl gleichgestalteter Kerne (1,1') für die Ausbildung wasserseitiger Flächen abwechselnd mit gleichgestalteten Kernen für die Ausbildung brenngasseitiger Flächen aneinandergereiht und als Summe im Monoblock in einer Form abgegossen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl aneinandergereihter Kerne (1,1') in Abhängigkeit von der gewünschten Leistung der herzustellenden Wärmetauscher gewählt wird.
  3. Bei dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2 anzuwendender Kern zur Ausbildung der wasserseitigen Flächen eines Wärmetauschers
    dadurch gekennzeichnet, daß er eine in etwa einer Platte (2) gleichende Grundform aufweist.
  4. Kern nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (2) eine rechteckige Form aufweist.
  5. Kern nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Eckbereich an einem Ende eines Längsrandes (4) der beiden Längsränder der Platte (2) eine erste Formgebung (5) zur Ausbildung eines Wasserraumes vorgesehen ist, welcher einem Heizungsvorlauf (6,6') des herzustellenden Wärmetauschers entspricht, und
    daß in einem Eckbereich am gegenüberliegenden Ende desselben Längsrandes (4) der Platte (2) eine zweite Formgebung (7) zur Ausbildung eines einem Heizungsrücklauf (8,8') entsprechenden Wasserraumes vorgesehen ist.
  6. Kern nach einem der Ansprüche 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß er gegebenenfalls als aus mehreren gleichen Kernen (1,1') zusammengesetztes Kernpaket in eine Gießform zum Gießen eines Wärmetauschers einsetzbar ist.
  7. Kern nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung derart getroffen ist, daß die Formgebungen (5,7) bei zu einem Kernpaket zusammengesetzten Kernen (1,1') miteinander in einer quer zu den Platten (2) verlaufenden Flucht liegen.
  8. Kern nach einem der Ansprüche 3 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die zur Ausbildung eines dem Heizungsvorlauf (6,6') entsprechenden Wasserraumes vorgesehene erste Formgebung (5) mit einer Gestaltung (9,9) kombiniert ist, die der Ausbildung eines Wasserraumes dient, der einem parallel zum Heizungsvorlauf (6,6') ausgerichteten, davon jedoch getrennten Sammlerkanal (10) dient.
  9. Kern nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an seiner ersten Seite, welche derjenigen zweiten Seite (14) gegenüberliegt, die an der Ausbildung von mittels Nachbearbeitung zu öffnender Anschlüsse für Heizungsvorlauf (6,6') und Heizungsrücklauf (8,8') beteiligt ist, ein Kernstück (11) ansetzbar ist, welches der Gestaltung eines vor den Austritt des Sammlerkanals (10) sitzenden Umlenkorgans dient, das aus dem Ende des Sammlerkanals (10) austretendes Wasser in und durch den einem Heizungsvorlauf dienenden Wasserraum zur gegenüberliegenden zweiten Seite des jeweils gegossenen Wärmetauschers zurückzuleiten vermag.
EP02003705A 2001-03-23 2002-02-19 Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers für einen Brennwertkessel durch Giessen sowie bei der Durchführung des Verfahrens anzuwendender Kern für eine Giessform Expired - Lifetime EP1247601B1 (de)

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