HU214853B

HU214853B - Vegyes rendszerű hőcserélő használati melegvíz előállítására központi fűtőberendezésben

Info

Publication number: HU214853B
Application number: HU9202972A
Authority: HU
Inventors: René Prevot
Original assignee: E.L.M. Leblanc
Priority date: 1991-09-19
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 1998-06-29
Also published as: FR2681670A1; PL295903A1; FR2681670B1; SK270992A3; RU2075704C1; HU9202972D0; HUT67461A; CZ270992A3; RO114923B1; KR930006403A; PL169224B1

Abstract

A találmány vegyes rendszerű hőcserélőre vőnatkőzik használati melegvíz előállítására közpőnti fűtőberendezésben, amely fűtőberendezésnekköpenyben elhelyezett égővel, célszerűen gázégőve ellátőttfűtőkészüléke van, a hőcserélő az említett köpenyen átvezetettfűtőköri csövet tartalmaz, amely a köpeny felső részén, főrrófüstgázők útjában elhelyezett lemezeken van átvezetve, és ezen aszakaszőn hajtű alakú lapítőtt csövekből van kialakítva, tővábbá ahasználati meleg víz csöve hajtű alakú csőszakaszőkat tartalmaz,amelyek ívelt csődarabőkőn át vannak összekötve, és a fűtőkör lapít ttcsöveiben vannak elhelyezve. A találmány szerint a használati melegvíz hajtű alakú szakaszőkat tartalmazó csövében (1) minden csőív síkjamerőleges az előző és/vagy következő csőív síkjára, a fűt kör lapítőttcsövei (2) főrdítókamrával (4) vannak összekapcsőlva, amely fedéllel(5) van lezárva, és a használati meleg víz csöve (1) teljes egészébena fűtőkör lapítőtt csöveiben (2) és a főrdítóka rában (4) helyezkedikel. ŕ

Description

A találmány tárgya vegyes rendszerű hőcserélő használati meleg víz előállítására központi fűtőberendezésben, amely fűtőberendezésnek köpenyben elhelyezett égővel, célszerűen gázégővel ellátott fűtőkészüléke van, és a hőcserélő az említett köpenyen átvezetett fiűtőköri csövet tartalmaz, amely a köpeny felső részén, a forró füstgázok útjában elhelyezett lemezeken van átvezetve.

A 2 627 266 számú francia szabadalmi leírás (megfelel a 0 329 508 számú európai szabadalmi leírásnak) egy olyan központi fűtőberendezést ismertet, amely vegyes rendszerű hőcserélővel van felszerelve. A hőcserélő tiszta használati meleg víz előállítására szolgáló kört tartalmaz, amelynek csövei hajtű alakban vannak meghajlítva. Az egyes haj tű alakú szakaszok a fűtőkörbe kapcsolható lapított csodarabok belsejében vannak elhelyezve. A lapított csodarabok a bennük lévő hajtű alakú csőszakaszokkal a hőcserélő egy-egy önálló modulját képezik. A párhuzamosan elrendezett modulokat lemezek fogják össze; a hőcserélő csőkígyójának kialakításához a szomszédos modulok végeit ívelt csodarabokkal és karimákkal kötik össze, amelyek rögzítéséhez végdarabokat kell hegeszteni vagy forrasztani a modulok mindkét végén külön-külön a használati meleg víz és a fűtőkör csöveihez. A tiszta használati víz a fűtővíz közvetítésével melegszik fel.

A fenti megoldásnak egyrészt az a hátránya, hogy a szivárgásmentes hegesztés vagy forrasztás nehéz és nem gazdaságos, másrészt pedig az ehhez felhasznált fém mechanikai és kémiai tulajdonságai nem olyan jók, mint a csövek anyagát alkotó rézé. Ezért a kazánkő időszakos eltávolítása csökkenti az így kialakított vegyes rendszerű hőcserélők tartósságát. Hátrányos az is, hogy a használati meleg víz vezetéke a modulok közötti íveknél nem a fűtőkör vezetékén belül, hanem azzal párhuzamosan halad, tehát ezeken a szakaszokon a használati meleg víz köre és a fűtőkör között nincs hőcsere.

Célunk a találmánnyal egy olyan vegyes rendszerű hőcserélő kialakítása, amely mentes az ismert megoldások hátrányaitól, azaz nem szükséges a munkaigényessége mellett még a hőcserélő tartósságát is rontó nagyszámú hegesztett vagy forrasztott kötés, és egyidejűleg növekszik a hőcserélő felület is.

A kitűzött feladat megoldására a tiszta használati meleg víz előállításához vegyes rendszerű hőcserélőt alkalmazunk egy központi fűtőberendezésben, amely fűtőberendezésnek köpenyben elhelyezett égővel, célszerűen gázégővel ellátott fűtőkészüléke van, a hőcserélő az említett köpenyen átvezetett futőköri csövet tartalmaz, amely a köpeny felső részén, a forró füstgázok útjában elhelyezett lemezeken van átvezetve, és ezen a szakaszon haj tű alakú lapított csövekből van kialakítva, továbbá a használati meleg víz csöve hajtű alakú csőszakaszokat tartalmaz, amelyek ívelt csodarabokkal vannak összekötve, és a fűtőkör lapított csöveiben vannak elhelyezve. A találmány szerint a használati meleg víz hajtű alakú szakaszokat tartalmazó csövében minden csőív síkja merőleges az előző és/vagy következő csőív síkjára; a fűtőkör lapított csövei fordítókamrával vannak összekapcsolva, amely fedéllel van lezárva; és a használati meleg víz csöve teljes egészében a fűtőkör lapított csöveiben és a fordítókamrában helyezkedik el.

A használati meleg víz csőkígyója folyamatos csőből hajlítással, hegesztésmentesen van kialakítva.

A találmány szerinti vegyes rendszerű hőcserélő egy előnyös kiviteli alakjánál a lapított csövekből álló tömbben hajtű alakú csövek sorozata van elhelyezve, amely a használati meleg víz körének részét képezi. A vegyes rendszerű hőcserélőben a lapított csövek és a használati meleg víz körének csövei a jó hőátadás érdekében úgy vannak méretezve, hogy a lapított csövek belső, és a hajtű alakú csövek külső felülete közötti térben lévő víz térfogata a lehető legkisebb legyen, de természetesen még rendelkezésre álljon a fűtőkörben szükséges áramlási keresztmetszet. A hőcserélő tömbjében a fűtőkör lapított csöveire lemezek vannak felhúzva és forrasztással rögzítve. Ezeknek a csöveknek az egyik vége hajlítással kialakított hajtű alakú íven át, hegesztésmentesen van egymással összekötve.

A találmányt a továbbiakban kiviteli példák és rajzok alapján részletesebben ismertetjük. A rajzokon az

1. ábra: egy felbontott hőcserélő perspektivikus rajza, a

2. ábra: a páronként egymásra merőleges síkokban elhelyezkedő hajtű alakú csőszakaszok sorozatának perspektivikus rajza, a

3. ábra: a vegyes rendszerű hőcserélő elölnézete, a

4. ábra: a vegyes rendszerű hőcserélő oldalnézete, és az

5. ábra: a vegyes rendszerű hőcserélő egy részlete felülnézetben, a szerelés folyamán.

Az ábrákon, mégpedig elsősorban az 1-4. ábrákon, látható, hogy a fűtőberendezés tartalmazza a központi fűtés körének 2 csöveit, valamint a használati meleg víz körének 1 csövét.

Amint az 1-4. ábrák mutatják, a használati meleg víz körének 1 csövéből hajtű alakú szakaszok sorozata van kialakítva, amely a fűtőkör szintén haj tű alakú 2 csöveiben van elhelyezve.

A fűtőberendezés felső részében, ahol a találmány szerinti készülék elhelyezkedik, a fűtőkör lapított 2 csövéből hajtű alakúra hajlított szakaszok sorozata - például két ilyen szakasz - van kialakítva. A lapított 2 csövek keresztmetszete ovális, amelynek hosszabbik tengelye (nagytengelye) az ábrákon vízszintes helyzetű. A hajtű alakra hajlítás a lapított 2 csövek ovális keresztmetszetének kistengelye által meghatározott (függőleges) síkban történik. A szomszédos hajtű alakú szakaszok szabad végei a 4 fordítókamrán át vannak összekötve.

A használati meleg víz körének 1 csöve előnyösen kör keresztmetszetű, és hajtű alakú szakaszok sorozataként van kígyó alakúra kialakítva, amely sorozatban minden csőív síkja merőleges az előző és/vagy következő csőív síkjára. Az 1 csőnek a 4 fordítókamrán kívüli részei a fűtőkör lapított 2 csöveiben helyezkednek el. Ezáltal a vegyes rendszerű hőcserélő két köre között megnő a hőátadó felület, mert mindegyik hajlat a fűtőkörben, azaz a 2 csőben vagy a 4 fordítókamrában helyezkedik el.

Amint elsősorban a 3-5. ábrákon látható, a használati meleg víz körének kígyó alakú 1 csöve úgy van

HU 214 853 Β elhelyezve a fűtőkör lapított 2 csöveiben, hogy az 1 és 2 csövek falai között nincs fizikai érintkezés, és a közöttük lévő térben a víz térfogata - a szükséges áramlási keresztmetszet biztosítása mellett - a lehető legkisebb. Ezzel az elrendezéssel - beleértve azt is, hogy a hőcserélőben az 1 cső teljes egészében, tehát az íveknél is a fűtőkör belsejében helyezkedik el - kiváló hatékonyságú hőcsere valósítható meg a használati meleg víz köre és a fűtőkör között; ez azt is jelenti, hogy abban az esetben, ha a fűtőkörben nincs cirkuláció, az égő által előállított hőmennyiség - a sugárzási és fustgázveszteségtől eltekintve - teljes egészében a használati meleg víz körébe adódik át.

A 3. ábra szerinti kiviteli alaknál hő- és vízálló műanyagból, előnyösen szilikonból készült 6 gyűrűk vannak a használati meleg víz körének 1 csövére felhúzva; ezek a 6 gyűrűk szabályos térközökben vannak elhelyezve az 1 csövön. Ennél a kiviteli alaknál az 1, 2 csöveket és a 6 gyűrűt úgy méretezzük, hogy a 2 csövek belsejében - a 6 gyűrűkkel leszűkített helyeken az 1 cső párhuzamos szakaszai között - megmaradjon a szükséges áramlási keresztmetszet. Ez könnyen elérhető, mivel a vékony 6 gyűrűk a rendelkezésre álló keresztmetszetnek csak egy töredékét foglalják el. Ennek a kialakításnak kettős előnye van; először biztosítja azt, hogy az cső és a fűtőkör lapított 2 csövei ne érintkezhessenek, és másrészt kiküszöböli azokat a hidraulikus eredetű vibrációkat, amelyek az ilyen jellegű berendezésekben akkor lépnek fel, amikor a használati meleg víz a kígyó alakú 1 csőben cirkulál.

A hőcserélő összeszerelése elsősorban a 3. és 5. ábra alapján követhető. A használati meleg víz körének kígyó alakú 1 csövét a műanyagból készült 6 gyűrűkkel látjuk el (2. és 3. ábra), és így helyezzük be a fűtőkör lapított 2 csöveibe. A 3 lemezeket és a 4 fordítókamrát ráhúzzuk a fűtőkör lapított 2 csöveire, majd az 5 fedéllel teljesen lezárjuk a szerelvényt.

A 4 fordítókamra a hőcserélő mindkét körét tartalmazza. A 4 fordítókamrát forrasztással rögzítjük a fűtővíz köréhez. A 4 fordítókamrában kialakított 7 válaszfalak a fűtővizet sorban egymás után a lapított 2 csövekbe terelik. A 4 fordítókamrát az 5 fedél szivárgásmentesen lezárja.

A fenti leírásból látható, hogy a találmány szerinti hőcserélő kiváló hőátadást biztosít a fűtőkör és a használati meleg víz köre között, mivel a különböző körök hajtű alakú kiképzése következtében a használati meleg víz 1 csöve teljes egészében a fűtőkör részét képező csövekben és a 4 fordítókamrában helyezkedik el, ami nagy hőcserélő felületet eredményez.

Azáltal, hogy az irányváltásokat a különböző körök csöveinek hajlításával oldjuk meg, és nem alkalmazunk külön csőidomokat, egyszerűsítjük a hőcserélő gyártását, nincs szükség annyi forrasztásra vagy hegesztésre, és így csökkentjük a szivárgás lehetőségét.

A találmány természetesen nem korlátozódik a fentiekben leírt, illetve az ábrázolt kiviteli alakra, hanem magában foglalja az összes lehetséges változatot.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Vegyes rendszerű hőcserélő használati meleg víz előállítására központi fűtőberendezésben, amely fűtőberendezésnek köpenyben elhelyezett égővel, célszerűen gázégővel ellátott fűtőkészüléke van, a hőcserélő az említett köpenyen átvezetett fűtőköri csövet tartalmaz, amely a köpeny felső részén, forró füstgázok útjában elhelyezett lemezeken van átvezetve, és ezen a szakaszon hajtű alakú lapított csövekből van kialakítva, továbbá a használati meleg víz csöve hajtű alakú csőszakaszokat tartalmaz, amelyek ívelt csodarabokon át vannak összekötve, és a fűtőkör lapított csöveiben vannak elhelyezve, azzal jellemezve, hogy

- a használati meleg víz hajtű alakú szakaszokat tartalmazó csövében (1) minden csőív síkja merőleges az előző és/vagy következő csőív síkjára,

- a fűtőkör lapított csövei (2) fordítókamrával (4) vannak összekapcsolva, amely fedéllel (5) van lezárva, és a használati meleg víz csöve (1) teljes egészében a fűtőkör lapított csöveiben (2) és a fordítókamrában (4) helyezkedik el.

2. Az 1. igénypont szerinti vegyes rendszerű hőcserélő, azzal jellemezve, hogy a fordítókamra (4) a fűtővizet sorban egymás után a lapított csövekbe (2) terelő válaszfalakkal (7) van ellátva.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti vegyes rendszerű hőcserélő, azzal jellemezve, hogy a használati meleg víz hajtű alakú szakaszok sorozatát tartalmazó csöve (1) a fűtővíz körének lapított csöveiben (2) azoktól térközzel elválasztva van elhelyezve.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti vegyes rendszerű hőcserélő, azzal jellemezve, hogy a fűtővíz körének lapított csövei (2) ovális keresztmetszetük kistengelye által meghatározott síkban vannak hajtű alakúra hajlítva.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti vegyes rendszerű hőcserélő, azzal jellemezve, hogy a használati meleg víz körének a fűtőkör lapított csöveiben (2) elhelyezett hajtű alakú csöve (1) műanyagból, például szilikonból készült gyűrűkkel (6) van ellátva, amelyek a csőre (1) felhúzva szabályos térközökkel helyezkednek el.