EP3032186A1 - Heizgerät - Google Patents

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EP3032186A1
EP3032186A1 EP15197742.8A EP15197742A EP3032186A1 EP 3032186 A1 EP3032186 A1 EP 3032186A1 EP 15197742 A EP15197742 A EP 15197742A EP 3032186 A1 EP3032186 A1 EP 3032186A1
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EP
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insulating means
heat exchanger
primary heat
optionally
heater
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Bernard Peters
Andreas Michler
Eray Ates
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Vaillant GmbH
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Vaillant GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/02—Casings; Cover lids; Ornamental panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1832—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners

Definitions

  • the invention relates to a heater for heating a heat transfer medium for heating a building or for providing hot water.
  • Generic heaters are usually constructed in a frame construction.
  • the individual components of the heater are bolted to the frame.
  • the frame is covered with housing parts to protect the components.
  • From the utility model DE 299 05 329 U1 It is known to use the primary heat exchanger as the largest component of the heater for stiffening the housing, whereby the primary heat exchanger functions of the frame takes over.
  • the Utility Model DE 297 12 325 U1 discloses a hot water tank with an enclosing housing, the support frame is foamed in the heat insulation of the hot water tank.
  • the invention takes advantage of the fact that a heater for heat insulation must be equipped with insulating.
  • insulating Such insulation is known from the patent DE 103 39 678 B4 , The housing parts are fixed and held by the insulating.
  • resilient strips are formed on the lateral insulating means, which press in the mounted state under bias against the corners of the housing, so that in this way it is ensured that the lateral insulating the composite of the housing walls form-fitting stiffen from the inside.
  • the individual components of the heater are fixed and held by the insulating means.
  • a support means which supports the heavy primary heat exchanger of the heater, formed by a plurality of feet that connect the primary heat exchanger directly to the bottom plate.
  • the support means is formed directly by the lower insulating means.
  • FIGS. 1 to 5 An embodiment of a heater according to the invention in various stages of assembly.
  • FIG. 5 shows an exploded view of the components of the housing.
  • FIG. 1 represents the bottom plate 1 and the lower insulating means 2 of the heater according to the invention.
  • the insulating means 2 has on the upper side a recesses for receiving the primary heat exchanger 4 not shown here. Since the primary heat exchanger 4 is filled with water during operation, it is very heavy and is held in this example by three feet 3, which support the primary heat exchanger 4 against the bottom plate 1.
  • the feet 3 could be, for example, pipes, profiles or solid material made of metal or plastic.
  • only the insulating means 2 can support the primary heat exchanger 4 against the bottom plate 1.
  • FIG. 2 is the primary heat exchanger 4 used in the lower insulating means 2 shown.
  • a primary heat exchanger as shown in this example, is known from the utility model DE 20 2006 012 459 U1 , On the upper side, an opening is provided in the primary heat exchanger 4, in which a burner can be used. The exhaust gases of the burner are led by a piping system not shown here to a connection for an exhaust system. In the case of two pipe connections, the heat exchanger is supplied for the purpose of heating the water away from it.
  • FIG. 3 additionally represents a first and second lateral insulating means 5, 6, with which the primary heat exchanger 4 is thermally insulated laterally and partly on the upper side.
  • Both the lower insulating means 2 and the lateral insulating means 5, 6 have a plurality of receptacles 7, 10, 13. Using these recordings, individual accessories or components of the heater can be fixed or held. This will be in FIG. 4 shown.
  • the lateral insulating means 5, 6 resilient strips 16. The resilient properties of the strips 16 are realized by a material weakening in the region of the strips 16.
  • the geometry of the strips 16 is dimensioned so that the edges of the strips 16 have a slight oversize relative to the heater surrounding housing composite, so that the strips 16 in the mounted state with a slight bias of press inside against the housing and thus the housing surrounding the insulating means 5, 6 form fit. In addition, an increase in rigidity is achieved by the bias of the strips 16.
  • FIG. 4 are opposite the FIG. 3 Ancillaries and components added.
  • an exhaust manifold 8 is shown, of the first receptacle 7 in FIG. 3 is fixed.
  • the exhaust manifold 8 connects to the exhaust outlet of the primary heat exchanger 4 and passes the exhaust gases through the exhaust pipe 9.
  • the exhaust pipe 9 is held by a corresponding receptacle on the back of the second lateral insulating means 6.
  • a pressure switch 14 is in the third receptacle 13 in FIG. 3 used.
  • On the second shot 10 in FIG. 3 a holder 11 is placed, which carries the air supply 12 for the burner.
  • the holder 11 may also be made of an insulating material.
  • the air supply 12 is connected via a connection, not shown here, with the gas-air composite 15, which mixes the gas and the air required for combustion into a gas-air mixture and supplies it to the burner in the primary heat exchanger 4.
  • the advantage of the described embodiment of the heater according to the invention is that a simple assembly is possible without the individual ancillaries or components must be attached to a frame, as they through the receptacles 7, 10, 13 to the insulating means in 2, 5, 6 be fixed.
  • FIG. 5 illustrates an exploded view of the housing.
  • the housing is formed from the already described bottom plate 1, the lateral housing walls 18, the front housing wall 17, the rear wall 20 and the cover 19.
  • the housing walls 17, 18, 20 are bolted or otherwise connected together and form a composite.
  • the housing parts 17, 18 20 screwed to the bottom plate 1 or otherwise connected.
  • the cover 19 covers the heater upwards.
  • the composite would not be sufficiently rigid and needs additional support. This support is given to the composite by it from the inside is stiffened by the insulating means 2, 5, 6, in particular by the prestressed strips 16.
  • an inserted into a receptacle of the first lateral insulating means 5 carrier 21 may be provided which carries controls. This carrier 21 may additionally stiffen the composite.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Heizgerät zum Beheizen eines Gebäudes und/oder von Warmwasser, umfassend einen Primärwärmetauscher (4), einen Brenner, Nebenaggregate (8, 9, 14, 15). Der Primärwärmetauscher (4) ist mit einem Stützmittel (2, 3) mit der Bodenplatte (1) verbunden. Seitliche Isoliermittel (5, 6) isolieren den Primärwärmetauscher (4) seitlich und gegebenenfalls oberseitig, ein unteres Isoliermittel (2) isoliert den Primärwärmetauscher (4) unterseitig. Die Isoliermittel (2, 5, 6) wiesen Aufnahmen (7, 10, 13) zur Aufnahme von Nebenaggregaten (8, 9, 14, 15) und gegebenenfalls von Haltern (11) auf, so dass die Nebenaggregate von den Isoliermitteln (2, 5, 6) und gegebenenfalls Haltern (11) fixiert werden. Die Gehäusewände (17, 18, 20) sind miteinander zu einem Verbund verbunden, welcher von den Isoliermitteln (1, 5, 6) versteift wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Heizgerät zum Erwärmen eines Wärmeträgermediums zur Beheizung eines Gebäudes oder zum Bereitstellen von Warmwasser.
  • Gattungsgemäße Heizgeräte werden zumeist in einer Rahmenkonstruktion aufgebaut. Dabei sind die einzelnen Komponenten des Heizgeräts mit dem Rahmen verschraubt. Der Rahmen ist zum Schutz der Komponenten mit Gehäuseteilen verkleidet. Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 299 05 329 U1 ist es bekannt, den Primärwärmetauscher als größte Komponente des Heizgeräts zur Aussteifung des Gehäuses mit heranzuziehen, wodurch der Primärwärmetauscher Funktionen des Rahmens übernimmt.
  • Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 295 14 104 U1 ist es bekannt, einen Heizkessel mit einem wärmeisolierenden Gehäuse zu umgeben, dessen Außenfläche mit einer Deckfolie belegt ist.
  • Die Gebrauchsmusterschrift DE 297 12 325 U1 offenbart einen Brauchwasserspeicher mit einem umschließenden Gehäuse, dessen Tragrahmen in der Wärmeisolation des Brauchwasserspeichers eingeschäumt ist.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten gattungsgemäßen Heizgeräte haben den Nachteil, dass für ein umschließendes Gehäuse entweder ein Rahmen bereitgestellt werden muss oder Rahmenkomponenten am Primärwärmetauscher vorgesehen werden müssen. Dies verursacht Kosten bei der Herstellung und Montage.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Aufbau eines Heizgeräts so zu vereinfachen, dass dieses weniger und einfachere Komponenten aufweist und weniger Montageschritte erfordert.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Heizgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Damit macht sich die Erfindung die Tatsache zu Nutze, dass ein Heizgerät zur Wärmeisolation mit Isoliermitteln ausgestattet werden muss. Derartige Isoliermittel ist bekannt aus der Patentschrift DE 103 39 678 B4 . Dabei werden die Gehäuseteile durch die Isoliermittel fixiert und gehalten. Erfindungsgemäß sind an den seitlichen Isoliermitteln federnde Leisten ausgebildet, die im montierten Zustand unter Vorspannung gegen die Ecken des Gehäuses drücken, so dass hierdurch sichergestellt ist, dass die seitlichen Isoliermittel den Verbund aus den Gehäusewänden formschlüssig von innen aussteifen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung werden die einzelnen Komponenten des Heizgeräts durch die Isoliermittel fixiert und gehalten.
  • In einer Ausführungsvariante der Erfindung wird ein Stützmittel, das den schweren Primärwärmetauscher des Heizgeräts stützt, durch mehrere Füße gebildet, die den Primärwärmetauscher direkt mit der Bodenplatte verbinden. In einer anderen Ausführungsvariante wird das Stützmittel direkt durch das untere Isoliermittel gebildet.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Figuren 1 bis 5 detailliert erläutert. Dabei zeigen die Figuren 1 bis 4 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Heizgeräts in verschiedenen Stadien der Montage. Figur 5 zeigt eine Explosionsansicht der Bestandteile des Gehäuses.
  • Figur 1 stellt die Bodenplatte 1 und das untere Isoliermittel 2 des erfindungsgemäßen Heizgeräts dar. Das Isoliermittel 2 weist oberseitig eine Ausnehmungen zur Aufnahme des hier noch nicht dargestellten Primärwärmetauschers 4 auf. Da der Primärwärmetauscher 4 im Betrieb mit Wasser gefüllt ist, ist er sehr schwer und wird in diesem Beispiel von drei Füßen 3 gehalten, die den Primärwärmetauscher 4 gegen die Bodenplatte 1 abstützen. Bei den Füßen 3 könnte es sich beispielsweise um Rohre, Profile oder Vollmaterial aus Metall oder Kunststoff handeln. Abhängig vom Gewicht des Primärwärmetauschers 4 und der Steifigkeit des unteren Isoliermittels 2 kann auch ausschließlich das Isoliermittel 2 den Primärwärmetauscher 4 gegen die Bodenplatte 1 abstützen.
  • In Figur 2 ist der Primärwärmetauscher 4 eingesetzt in das untere Isoliermittel 2 dargestellt. Ein Primärwärmetauscher, wie er in diesem Beispiel gezeigt ist, ist bekannt aus der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2006 012 459 U1 . Oberseitig ist im Primärwärmetauscher 4 eine Öffnung vorgesehen, in die ein Brenner einsetzbar ist. Die Abgase des Brenners werden durch einen hier nicht dargestelltes Rohrleitungssystem zu einem Anschluss für einen Abgasanlage führt. Bei zwei Rohrleitungsanschlüsse wird dem Wärmetauscher zum erwärmen des Wasser zugeführt bzw. von ihm weggeführt.
  • Figur 3 stellt zusätzlich ein erstes und zweites seitliches Isoliermittel 5, 6 dar, mit dem der Primärwärmetauscher 4 seitlich und teilweise oberseitig thermisch isoliert wird. Sowohl das untere Isoliermittel 2 als auch die seitlichen Isoliermittel 5, 6 aufweisen mehrere Aufnahmen 7, 10, 13 auf. Mithilfe dieser Aufnahmen können einzelne Nebenaggregate oder Komponenten des Heizgeräts fixiert bzw. gehalten werden. Dies wird in Figur 4 gezeigt. Ebenfalls weisen die seitlichen Isoliermittel 5, 6 federnde Leisten 16 auf. Die federnden Eigenschaften der Leisten 16 werden durch eine Materialschwächung im Bereich der Leisten 16 realisiert. Die Geometrie der Leisten 16 ist so bemessen, dass die Kanten der Leisten 16 ein leichtes Übermaß gegenüber dem das Heizgerät umgebenden Gehäuse-Verbund aufweisen, so dass die Leisten 16 im montierten Zustand mit einer leichten Vorspannung von innen gegen das Gehäuse drücken und somit das Gehäuse die Isoliermittel 5, 6 formschlüssig umgibt. Zudem wird durch die Vorspannung der Leisten 16 eine Erhöhung der Steifigkeit erreicht.
  • In Figur 4 sind gegenüber der Figur 3 Nebenaggregate und Komponenten hinzugefügt. Im unteren Bereich ist ein Abgassammler 8 dargestellt, der von der ersten Aufnahme 7 in Figur 3 fixiert wird. Der Abgassammler 8 schließt an den Abgasausgang des Primärwärmetauschers 4 an und leitet die Abgase durch das Abgasrohr 9. Das Abgasrohr 9 wird von einer korrespondierenden Aufnahme auf der Rückseite des zweiten seitlichen Isoliermittels 6 gehalten. Ein Druckwächter 14 ist in die dritte Aufnahme 13 in Figur 3 eingesetzt. Auf die zweite Aufnahme 10 in Figur 3 ist ein Halter 11 aufgesetzt, der die Luftzufuhr 12 für den Brenner trägt. Der Halter 11 können ebenfalls aus einem Isoliermaterial bestehen. Die Luftzufuhr 12 ist über eine hier nicht dargestellte Verbindung mit dem Gas-Luft-Verbund 15 verbunden, der das Gas und die zur Verbrennung benötigte Luft zu einem Gas-Luft-Gemisch vermischt und dem Brenner im Primärwärmetauscher 4 zuleitet. Der Vorteil des beschriebenen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Heizgeräts ist, dass eine einfache Montage möglich ist, ohne dass die einzelnen Nebenaggregate oder Komponenten an einem Rahmen befestigt werden müssen, da sie durch die Aufnahmen 7, 10, 13 an den Isoliermittel in 2, 5, 6 fixiert werden.
  • Figur 5 stellt eine Explosionsdarstellung des Gehäuses dar. Das Gehäuse wird gebildet aus der bereits beschriebenen Bodenplatte 1, den seitlichen Gehäusewänden 18, der vorderen Gehäusewand 17, der Rückwand 20 und der Abdeckung 19. Die Gehäusewände 17, 18, 20 werden miteinander verschraubt oder anderweitig miteinander verbunden und bilden einen Verbund. Zugleich sind die Gehäuseteile 17, 18 20 mit der Bodenplatte 1 verschraubt oder anderweitig verbunden. Zusätzlich deckt die Abdeckung 19 das Heizgerät nach oben ab. Der Verbund wäre jedoch nicht ausreichend steif und benötigt zusätzliche Unterstützung. Diese Unterstützung erhält der Verbund, indem er von innen durch die Isoliermittel 2, 5, 6, insbesondere durch die vorgespannten Leisten 16, versteift wird. Zusätzlich kann ein in eine Aufnahme des ersten seitlichen Isoliermittels 5 eingelegter Träger 21 vorgesehen werden, der Bedienelemente trägt. Dieser Träger 21 kann zusätzlich den Verbund aussteifen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bodenplatte
    2
    Unteres Isoliermittel
    3
    Fuß
    4
    Primärwärmetauscher
    5
    Erstes seitliches Isoliermittel
    6
    Zweites seitliches Isoliermittel
    7
    Erste Aufnahme
    8
    Abgassammler
    9
    Abgasrohr
    10
    Zweite Aufnahme
    11
    Halter
    12
    Luftzufuhr
    13
    Dritte Aufnahme
    14
    Druckwächter
    15
    Gas-Luft-Verbund
    16
    Leiste
    17
    Vordere Gehäusewand
    18
    Seitliche Gehäusewand
    19
    Abdeckung
    20
    Rückwand
    21
    Träger

Claims (4)

  1. Heizgerät zum Beheizen eines Gebäudes und/oder von Warmwasser, umfassend einen Primärwärmetauscher (4), einen Brenner, Nebenaggregate (8, 9, 14, 15), eine Bodenplatte (1), Gehäusewände (17, 18, 20) und Isoliermittel (2, 5, 6), wobei der Primärwärmetauscher (4) mit einem Stützmittel (2, 3) mit der Bodenplatte (1) verbunden ist, wobei seitliche Isoliermittel (5, 6) den Primärwärmetauscher (4) seitlich und gegebenenfalls oberseitig isolieren, wobei ein unteres Isoliermittel (2) den Primärwärmetauscher (4) unterseitig isoliert, und wobei die Gehäusewände (17, 18, 20) zu einem Verbund verbunden sind, welcher von den Isoliermitteln (1, 5, 6) versteift wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerät einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist und dass die Ecken der seitlichen Isoliermittel (5, 6) so geformt sind, dass jeweils elastisch federnde Leisten (6) gebildet werden, die im montierten Zustand von innen nach außen eine Vorspankraft auf den Verbund ausüben.
  2. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isoliermittel (2, 5, 6) Aufnahmen (7, 10, 13) zur Aufnahme von Nebenaggregaten (8, 9, 14, 15) und gegebenenfalls von Haltern (11) aufweisen, so dass die Nebenaggregate von den Isoliermitteln (2, 5, 6) und gegebenenfalls Haltern (11) fixiert werden.
  3. Heizgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützmittel durch mehrere Füße (3) gebildet wird, die das untere Isoliermittel (2) durchdringen.
  4. Heizgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützmittel durch das untere Isoliermittel (2) gebildet wird.
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