NL1002251C1 - Tilting, non-condensing heating boiler - Google Patents

Tilting, non-condensing heating boiler Download PDF

Info

Publication number
NL1002251C1
NL1002251C1 NL1002251A NL1002251A NL1002251C1 NL 1002251 C1 NL1002251 C1 NL 1002251C1 NL 1002251 A NL1002251 A NL 1002251A NL 1002251 A NL1002251 A NL 1002251A NL 1002251 C1 NL1002251 C1 NL 1002251C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
burner
heat exchanger
boiler
heat
boiler according
Prior art date
Application number
NL1002251A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Jan Hubertus Deckers
Original Assignee
Dejatech Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dejatech Bv filed Critical Dejatech Bv
Priority to NL1002251A priority Critical patent/NL1002251C1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1002251C1 publication Critical patent/NL1002251C1/en

Links

Classifications

    • 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
    • F24H1/22Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/24Water 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
    • F24H1/30Water 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/72Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
    • F23D14/78Cooling burner parts
    • 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
    • F24H1/22Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/24Water 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
    • F24H1/26Water 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 forming an integral body
    • F24H1/28Water 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 forming an integral body including one or more furnace or fire tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Abstract

The exchanger has one or more water passages between the feed and return pipes of a heating circuit. Air and combustible gas are supplied to the burner top, which generates exhaust gas with relatively low nitrous-oxide content. The exchanger (2) is mainly of cast aluminium-alloy, while the burner is of the pre-mixing type, with a top (23) containing numerous small-diameter openings and extending inside the exchanger. A mixture of gas and air is fed to it under pressure. Each water passage (25) is designed to be self-venting, so that the boiler is usable in several working positions at different angles. The positions can be vertical, horizontal and inclined.

Description

Titel: Kantelbare verwarmingsketel van het niet- condenserende type en warmtewisselaar voor een dergelijke verwarmingsketel.Title: Tilting boiler of the non-condensing type and heat exchanger for such a boiler.

De uitvinding heeft betrekking op een verwarmingsketel van de in de aanhef van de hoofdconclusie beschreven soort. Een dergelijke verwarmingsketel is bekend uit het Duitse octrooischrift 23 18 658.The invention relates to a boiler of the type described in the preamble of the main claim. Such a heating boiler is known from German patent specification 23 18 658.

5 Deze bekende verwarmingsketel omvat een branderdek, een inrichting voor het daaraan vanaf de onderzijde toevoeren van gas en lucht en een daarboven opgestelde warmtewisselaar. Het branderdek wordt gevormd door een groot aantal zich evenwijdig aan elkaar, horizontaal uitstrekkende 10 buizen. De buizen zijn aan de buitenzijde voorzien van ribben, zodanig dat de ribben van nabij elkaar gelegen buizen steeds te zamen een reeks branderopeningen tussen de buizen vormen. Door de buizen wordt tijdens gebruik koelmiddel gevoerd, waardoor de ribben steeds een 15 temperatuur houden die ongeveer gelijk is aan de temperatuur van het koelmiddel. Het door de branderopeningen stromende gas-luchtmengsel verbrandt als gevolg daarvan met relatief lage vlamtemperatuur, waardoor het gehalte NQx in de rookgassen relatief laag blijft. De warmtewisselaar is 20 eveneens uitgevoerd als een aantal zich evenwijdig aan elkaar uitsrekkende, horizontale en watervoerende buizen. Deze buizen hebben een enigszins grotere waterdoorvoerende doorsnede en zijn evenals de buizen van het branderdek voorzien van uitwendige ribben voor het vergroten van het 25 warmte-overdragend oppervlak. De buizen van de warmtewisselaar en van het branderdek staan in open verbinding met elkaar en tijdens gebruik wordt water eerst door de warmtewisselaar geleid en vervolgens door de buizen van het branderdek gevoerd voor het koelen van het branderdek.This known heating boiler comprises a burner deck, a device for supplying gas and air from below, and a heat exchanger arranged above it. The burner deck is formed by a large number of tubes extending parallel to each other, horizontally. The pipes are provided with ribs on the outside, such that the ribs of adjacent pipes always form a series of burner openings between the pipes. Coolant is passed through the tubes during use, so that the ribs always maintain a temperature which is approximately equal to the temperature of the coolant. As a result, the gas-air mixture flowing through the burner openings burns at a relatively low flame temperature, so that the NQx content in the flue gases remains relatively low. The heat exchanger is also designed as a number of parallel, horizontal and water-carrying pipes. These tubes have a slightly larger water-conducting cross-section and, like the tubes of the burner deck, are provided with external ribs for increasing the heat-transferring surface. The heat exchanger and burner deck tubes are in open communication with each other and during use, water is first passed through the heat exchanger and then passed through the burner deck tubes to cool the burner deck.

30 Met deze bekende verwarmingsinrichting wordt ten opzichte van atmosferische branders het voordeel bereikt dat een kleinere vlamhoogte kan worden bereikt, waardoor een enigszins kleiner bouwvolume voor de verwarmingsketel kanWith this known heating device the advantage is achieved over atmospheric burners that a smaller flame height can be achieved, so that a somewhat smaller building volume for the boiler can

100225 1 J100225 1 J

2 worden verkregen voor een gelijke capaciteit. Bovendien produceert deze verwarmingsketel tijdens gebruik rookgassen met een laag NOx gehalte, hetgeen milieutechnisch voordelig is. De vlamhoogte en de afstand tussen het branderdek en de 5 warmtewisselaar dient echter nog voldoende groot te zijn om te verhinderen dat de warmtewisselaar zich geheel of gedeeltelijk in de vlammen uitstrekt. Bovendien heeft het branderdek een relatief grote dikte, teneinde voldoende doorstroming van water mogelijk te maken. Daardoor is de 10 verwarmingsketel toch nog relatief volumineus. Deze verwarmingsketel heeft voorts het nadeel dat deze ingewikkeld is in vervaardiging en gebruik, met name door het grote aantal buizen en afdichtingen.2 are obtained for an equal capacity. In addition, this boiler produces flue gases with a low NOx content during use, which is environmentally advantageous. However, the flame height and the distance between the burner deck and the heat exchanger must still be sufficiently large to prevent the heat exchanger from wholly or partly extending into the flames. In addition, the burner deck has a relatively large thickness, in order to allow sufficient flow of water. As a result, the heating boiler is still relatively bulky. This boiler also has the disadvantage that it is complicated to manufacture and use, in particular because of the large number of pipes and seals.

Bij deze bekende verwarmingsinrichting zijn de 15 buizen van het branderdek en de warmtewisselaar vervaardigd uit koper, staal of legeringen daarvan. Daardoor wordt een goede warmte-overdracht mogelijk bij buizen met een relatief dunne wanddikte, waarbij de verwarmingsketel toch voldoende warmtecapaciteit heeft. Dit materiaalgebruik en de vorm-20 geving hebben echter als nadeel dat de brander niet modulerend kan worden uitgevoerd, omdat de kans op oxidatie van het materiaal en/of dichtslibben van de branderopeningen en/of de ruimten tussen de ribben van de warmtewisselaar daarbij onaanvaardbaar hoog zou worden. Dit betekent een 25 aanzienlijke beperking van de toepassingsmogelijkheden van een dergelijke verwarmingsketel.In this known heating device, the tubes of the burner deck and the heat exchanger are made of copper, steel or alloys thereof. This makes good heat transfer possible with pipes with a relatively thin wall thickness, while the boiler nevertheless has sufficient heat capacity. However, this use of materials and the design have the drawback that the burner cannot be modulating, because the risk of oxidation of the material and / or sludge of the burner openings and / or the spaces between the ribs of the heat exchanger is unacceptably high. would become. This means a considerable limitation of the application possibilities of such a heating boiler.

Een verder nadeel is dat de verwarmingsketel slechts in één positie kan worden opgesteld. De warmtewisselaar dient zich altijd boven het branderdek uit te strekken 30 teneinde een goede stroming respectievelijk circulatie van gas en lucht, verbrandingsgassen en water door de buizen te bewerkstelligen, alsmede een goede ontluchting van de verwarmingsketel. Dit heeft als belangrijk bezwaar dat deze verwarmingsketel bijvoorbeeld niet in bestaande behuizingen 35 of verwarmingsinstallaties kan worden ingebouwd die zijn ontworpen en/of samengesteld op basis van een andere verwarmingsketel, bijvoorbeeld met atmosferische brander.A further drawback is that the boiler can only be arranged in one position. The heat exchanger must always extend above the burner deck in order to achieve a good flow or circulation of gas and air, combustion gases and water through the pipes, as well as good ventilation of the boiler. This has the important drawback that this heating boiler cannot, for example, be built into existing housings 35 or heating installations which are designed and / or assembled on the basis of another heating boiler, for instance with an atmospheric burner.

tO 0225 1.TO 0225 1.

33

Vervanging door deze bekende verwarmingsketel zal derhalve voor de fabricant of de gebruiker steeds gepaard gaan met kostbare aanpassingen aan de bestaande behuizingen en/of installaties.Replacement by this known heating boiler will therefore always involve costly modifications to the existing housings and / or installations for the manufacturer or user.

5 De uitvinding beoogt een verwarmingsketel van de in de aanhef van de hoofdconclusie beschreven soort, waarbij de genoemde nadelen zijn vermeden, met behoud van de voordelen daarvan. Daartoe wordt een warmtewisselaar volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens het 10 kenmerkende deel van conclusie 1.The invention contemplates a boiler of the type described in the preamble of the main claim, wherein the drawbacks mentioned are avoided, while retaining the advantages thereof. To that end, a heat exchanger according to the invention is characterized by the measures according to the characterizing part of claim 1.

Een verwarmingsketel volgens de uitvinding, vervaardigd uit een lichtmetaal, zoals aluminium of een aluminiumlegering, waarbij de brander een branderdek heeft dat uit plaatvormig of gaasvormig materiaal is vervaardigd 15 en van het pre-mix type is biedt het voordeel dat het branderdek zich binnen de warmtewisselaar kan uitstrekken, relatief dicht bij althans een deel van die delen die tijdens gebruik de warmte moeten overdragen aan het water dat door het of elk waterkanaal stroomt. Het branderdek 20 houdt bij gebruik een relatief lage temperatuur, waardoor het percentage NOx in de rookgassen relatief laag wordt gehouden. Relatief laag betekent in deze bijvoorbeeld minder dan 40 ppm laag NOx en 40 ppm NOx. Het lichtmetaal biedt bovendien het voordeel dat, gezien ten opzichte van de 25 bekende verwarmingsinrichting met een vergelijkbare capaciteit, een relatief grote warmtemassa aanwezig is terwijl een dergelijke warmtewisselaar eenvoudig te vervaardigen is en zeer compact kan worden uitgevoerd.A heating boiler according to the invention, made of a light metal, such as aluminum or an aluminum alloy, wherein the burner has a burner deck which is made of plate-shaped or mesh-shaped material and which is of the pre-mix type offers the advantage that the burner deck is located within the heat exchanger can extend relatively close to at least some of those parts which during use must transfer heat to the water flowing through the or each water channel. The burner deck 20 maintains a relatively low temperature during use, so that the percentage of NOx in the flue gases is kept relatively low. Relatively low in this context, for example, means less than 40 ppm low NOx and 40 ppm NOx. Moreover, the light metal offers the advantage that, compared to the known heating device with a comparable capacity, a relatively large heat mass is present, while such a heat exchanger is easy to manufacture and can be of very compact design.

Bij een pre-mix brander van het beschreven type 30 kunnen de vlammen tijdens gebruik ten opzichte van de bekende verwarmingsinrichting relatief kort worden gehouden terwijl de vlammen bovendien relatief vast zijn. Er bestaat geen gevaar dat de vlammen tijdens gebruik zullen terugslaan in de brander. Dit biedt het voordeel dat de brander in elke 35 stand kan worden opgesteld, bijvoorbeeld met het branderdek verticaal, hellend of zodanig dat de vlammen tijdens gebruik omlaag zijn gericht. Aangezien het of elk waterkanaal 1002251.With a pre-mix burner of the type 30 described, the flames during use can be kept relatively short compared to the known heating device, while the flames are moreover relatively solid. There is no danger that the flames will return to the burner during use. This offers the advantage that the burner can be arranged in any position, for example with the burner deck vertical, inclined or such that the flames are directed downwards during use. Since it or each water channel 1002251.

4 zodanig is uitgevoerd dat dit in elke gebruiksstand van de warmtewisselaar althans in hoofdzaak zeifontluchtend is en de verwarmingsinrichting van het niet-condenserende type is kan een verwarmingsinrichting volgens de uitvinding daardoor 5 in nagenoeg elke stand worden opgesteld en aangesloten op een aanvoer- en retourleiding van een verwarmingscircuit, zonder dat daarbij tijdens gebruik gevaar optreedt voor disfunctioneren of beschadiging van de verwarmingsinrichting of de omgeving. Daarmee wordt het voordeel bereikt dat een 10 verwarmingsketel volgens de uitvinding in allerlei verschillende behuizingen en installaties kan worden ingebouwd, zonder dat daarvoor belangrijke en kostbare aanpassingen hoeven te worden uitgevoerd. Aangezien de brander dicht op en zelfs gedeeltelijk in de warmtewisselaar 15 is opgenomen en de warmtewisselaar voorts bijzonder compact is zal een bestaande behuizing nagenoeg altijd voldoende ruimte bieden voor een verwarmingsinrichting volgens de uitvinding, waarbij slechts de aanvoer- en retourleiding, de rookgasafvoer en/of de gastoevoer eventueel aangepast hoeven 20 te worden. Doordat de brander met het branderdek in de warmtewisselaar is opgenomen is dit bovendien goed beschermd tegen beschadiging en vervuiling, waardoor een goede werking ook op langere termijn wordt verzekerd. De brander kan bij een warmtewisselaar volgens de uitvinding wel modulerend 25 worden uitgevoerd en gebruikt, aangezien de verwarmingsketel als gevolg van het gebruikte materiaal en de constructie daarvan geen nadeel ondervindt.4 is designed such that it is at least substantially self-venting in each position of use of the heat exchanger and the heating device is of the non-condensing type, a heating device according to the invention can thereby be arranged in almost any position and connected to a supply and return pipe of a heating circuit, without the danger of malfunctioning or damaging the heating device or the environment during use. This achieves the advantage that a heating boiler according to the invention can be built into all kinds of different housings and installations, without important and expensive adjustments having to be made for this. Since the burner is located close to and even partially in the heat exchanger 15 and the heat exchanger is furthermore particularly compact, an existing housing will almost always provide sufficient space for a heating device according to the invention, whereby only the supply and return pipe, the flue gas discharge and / or the gas supply may need to be adjusted. Because the burner with the burner deck is incorporated in the heat exchanger, it is also well protected against damage and pollution, so that proper operation is also ensured in the longer term. With a heat exchanger according to the invention the burner can be modulated and used, since the heating boiler is not disadvantageous due to the material used and its construction.

Een verwarmingsketel volgens de uitvinding wordt daarbij bij voorkeur bovendien gekenmerkt door de 30 maatregelen volgens conclusie 3.Preferably, a heating boiler according to the invention is furthermore characterized by the measures according to claim 3.

De eerste en tweede warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen bieden het voordeel dat daarmee voor een betere warmte-overdracht tussen de rookgassen enerzijds en het water in het of elk waterkanaal anderzijds wordt 35 verbeterd. Door positionering van de eerste warmte- overdragend oppervlak vergrotende elementen tegenover het brandervlak van de brander wordt de directe stralingswarmte 10 0225 1.The first and second heat transfer surface enlarging elements offer the advantage that this improves for a better heat transfer between the flue gases on the one hand and the water in the or each water channel on the other. By positioning the first heat transfer surface enlarging elements opposite the burner surface of the burner, the direct radiant heat becomes 10 0225 1.

5 van de vlammen en van eventueel het brandervlak op optimale wijze overgedragen aan die eerste warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen, terwijl bij doorvoer van de verhitte rookgassen door de rookgasgang voor een optimale 5 uitwisseling van warmte tussen de rookgassen enerzijds en de tweede warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen anderzijds, en daarmee met het water in het of elk waterkanaal verder wordt verbeterd. Op deze wijze kan een warmtewisselaar voor een verwarmingsketel volgens de uitvinding 10 bijzonder compact worden uitgevoerd, terwijl toch een zeer groot warmte-overdragend oppervlak wordt verkregen en bovendien een relatief grote materiaalmassa, hetgeen warmte-technisch voordelig is. Door de eerste en tweede warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen mee te gieten 15 met de warmtewisselaar is een warmtewisselaar volgens de uitvinding eenvoudig te vervaardigen en bovendien treedt geen verlies op in een contactvlak tussen de warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen en de wand van de warmtewisselaar.5 of the flames and possibly of the burner surface are optimally transferred to said first heat-transferring surface-increasing elements, while the heated flue gases pass through the flue gas passage for an optimum exchange of heat between the flue gases on the one hand and the second heat-transferring heat transfer surface enlarging elements on the other hand, and with that the water in the or each water channel is further improved. In this way, a heat exchanger for a heating boiler according to the invention can be of a particularly compact design, while still obtaining a very large heat-transferring surface and, moreover, a relatively large mass of material, which is advantageous in terms of heat engineering. By casting the first and second heat-transferring surface-enlarging elements with the heat exchanger, a heat exchanger according to the invention is easy to manufacture and, moreover, no loss occurs in a contact surface between the heat-transferring surface-increasing elements and the wall of the heat exchanger. .

20 In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt een verwarmingsketel volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 5.In a preferred embodiment, a heating boiler according to the invention is characterized by the measures according to claim 5.

Op deze wijze kan een bijzonder platte warmtewisselaar, en daarmee een compacte, eenvoudig in een 25 behuizing op te nemen verwarmingsketel worden verkregen, terwijl een brander met een relatief groot brandervlak kan worden toegepast. Juist bij een niet-condenserende verwarmingsketel is dit voordelig aangezien de lengte van de rookgasgang relatief kort kan worden gehouden, aangezien de 30 rookgassen niet tot onder het condensatiepunt mogen worden afgekoeld. Door de rookgasgang te voorzien van labyrintvormige doorgangen wordt een intensief contact verzorgd tussen de rookgassen en ten minste de tweede warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen, waardoor bij 35 die relatief korte rookgasgang toch voldoende warmte-uitwisseling plaatsvindt. Een verder, in het bijzonder giettechnisch en onderhoudsmatig voordelig aspect is dat de 10 02251.In this way a particularly flat heat exchanger, and with it a compact boiler which can easily be accommodated in a housing, can be obtained, while a burner with a relatively large burner area can be used. This is advantageous in particular with a non-condensing boiler, since the length of the flue gas passage can be kept relatively short, since the flue gases may not be cooled below the condensation point. By providing the flue gas passage with labyrinth-shaped passages, intensive contact is provided between the flue gases and at least the second heat-transferring surface-increasing elements, so that sufficient heat exchange nevertheless takes place at that relatively short flue gas passage. A further, in particular casting technology and maintenance advantageous aspect is that the 10 02251.

6 brander bij wegnemen een relatief grote opening vrijgeeft, waardoor reiniging van de binnenruimte van de warmtewisselaar, indien noodzakelijk, eenvoudig mogelijk is en bovendien in de gietmal lossing van ten minste de eerste 5 warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen tegenover de brander eenvoudig te bereiken is. Doordat de rookgasgang relatief kort en breed is kan ook deze, indien nodig, eenvoudig worden gereinigd.6 burner releases a relatively large opening when removed, so that cleaning of the interior of the heat exchanger, if necessary, is easily possible and, moreover, in the casting mold, release of at least the first 5 heat-transferring enlarging elements opposite the burner is easy to achieve . Because the flue gas passage is relatively short and wide, it can also be easily cleaned, if necessary.

In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm wordt 10 een verwarmingsketel volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 8.In a particularly advantageous embodiment, a heating boiler according to the invention is further characterized by the measures according to claim 8.

Op deze wijze kan een verwarmingsketel worden verkregen met bijzonder kleine buitenmaten en toch een grote capaciteit, welke bovendien eenvoudig aan te brengen is in 15 allerlei verschillende behuizingen. Immers, door de relatief platte, rechthoekige vorm en kleine buitenafmetingen is de verwarmingsketel altijd kleiner qua afmetingen dan bestaande verwarmingsketels met gelijke capaciteit, terwijl bovendien de positie van de verwarmingsketel binnen de behuizing vrij 20 te kiezen is, al naar gelang de beschikbare ruimte, de positie van de aan- en afvoerleiding van het verwarmings-circuit c.q. de gewenste positie van aan- en afvoerstompen daarvoor en de positie van de aanvoerleiding voor het gas.In this way, a heating boiler can be obtained with particularly small outer dimensions and yet a large capacity, which, moreover, is easy to install in all kinds of different housings. After all, due to the relatively flat, rectangular shape and small external dimensions, the boiler is always smaller in size than existing boilers with equal capacity, while, moreover, the position of the boiler within the housing is freely selectable, depending on the available space. position of the supply and discharge pipe of the heating circuit or the desired position of supply and discharge stubs therefor and the position of the supply pipe for the gas.

Door de warmtewisselaar in hoofdzaak vierkant uit te 25 voeren met een ten opzichte van de vierkantsmaat een geringe dikte wordt de verwarmingsketel bijzonder eenvoudig en multifunctioneel inzetbaar.By making the heat exchanger substantially square with a small thickness relative to the square size, the heating boiler becomes particularly simple and multifunctional.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm wordt een verwarmingsketel volgens de uitvinding voorts gekenmerkt 30 door de maatregelen volgens conclusie 11.In a further advantageous embodiment, a heating boiler according to the invention is further characterized by the measures according to claim 11.

De positionering van de aan- en afvoeraansluit-stompen op ten opzichte van de buitenzijde van de warmtewisselaar ongeveer diagonaal tegenover elkaar liggende posities, is bij elke stand van de warmtewisselaar, en 35 daarmee van de verwarmingsketel één van de aansluitstompen gelegen op een hoogte boven de andere aansluitstomp. Deze hoger gelegen aansluitstomp kan dan bijvoorbeeld steeds 1002251» 7 worden gebruikt als aansluitstomp voor de retourleiding van het daarop aan te sluiten verwarmingscircuit, terwijl de tegenoverliggende aansluitstomp dan kan worden gebruikt als aansluitstomp voor de aanvoerleiding van het verwarmings-5 circuit. Lucht in het water in het waterkanaal zal de neiging vertonen naar de bovenste aansluitstomp te stromen en kan daar eenvoudig worden afgevoerd, waardoor de zelfontluchtende werking van de verwarmingsketel verder wordt verhoogd.The position of the supply and discharge connection stubs at positions which are approximately diagonally opposite each other relative to the outside of the heat exchanger is at each height of the heat exchanger, and thus of the boiler one of the connection stubs at a height above the other connection stub. This higher connecting stub can then for instance always be used as a connecting stub for the return pipe of the heating circuit to be connected thereto, while the opposite connecting stub can then be used as a connecting stub for the supply pipe of the heating circuit. Air in the water in the water channel will tend to flow to the top connection stub and can be easily extracted there, further increasing the boiler's self-venting action.

10 Verdere voordelige uitvoeringsvormen zijn onder meer beschreven in de volgconclusies.Further advantageous embodiments are described, inter alia, in the subclaims.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een verwarmingsinrichting, uitgerust met een verwarmingsketel volgens de uitvinding en een warmtewisselaar, kennelijk 15 geschikt voor gebruik in een verwarmingsketel of -inrichting volgens de uitvinding.The invention further relates to a heating device, equipped with a heating boiler according to the invention and a heat exchanger, apparently suitable for use in a heating boiler or device according to the invention.

Ter verduidelijking van de uitvinding zullen uitvoeringsvoorbeelden van een verwarmingsketel en een verwarmingsinrichting, onder verwijzing naar de tekening, 20 worden beschreven. Daarin toont:To clarify the invention, exemplary embodiments of a heating boiler and a heating device will be described with reference to the drawing. In it shows:

Fig. 1 een eerste aanzicht van eën verwarmingsketel volgens de uitvinding;Fig. 1 shows a first view of a heating boiler according to the invention;

Fig. 2 A-D elk een doorgesneden aanzicht van een verwarmingsketel, volgens de lijn II - II in fig. 1, in een 25 viertal onderscheiden gebruiksposities;Fig. 2 A-D each show a sectional view of a heating boiler, along the line II - II in fig. 1, in four different operating positions;

Fig. 3 A-D elk een doorgesneden aanzicht van een verwarmingsketel, volgens de lijn III - III in fig. 2, in een viertal onderscheiden gebruiksposities; enFig. 3 A-D each show a cross-sectional view of a boiler, taken on the line III-III in fig. 2, in four different operating positions; and

Fig. 4 een schematische weergave van een 30 verwarmingsinrichting, uitgerust met een verwarmingsketel volgens de uitvinding.Fig. 4 is a schematic representation of a heating device equipped with a heating boiler according to the invention.

In fig. 1 is een aanzicht weergegeven van een verwarmingsketel 1, voorzien van een warmtewisselaar 2 met daarin een brander 3. Aan een van de brander 3 afgekeerd 35 einde van de warmtewisselaar 2 is voorts een rookgasafvoer-kap 4 aangebracht, voorzien van een aansluitstuk 5 voor een schoorsteen of dergelijke, niet weergegeven rookgasafvoer.Fig. 1 shows a view of a heating boiler 1, provided with a heat exchanger 2 containing a burner 3. At the end of the heat exchanger 2 remote from the burner 3, a flue gas discharge hood 4 is also provided, provided with a connecting piece 5 for a chimney or the like, flue gas discharge (not shown).

1002251.1002251.

88

De warmtewisselaar 2 is voorzien van een eerste 6 en tweede aansluitstomp 7 voor opname van de verwarmingsketel 1 in een verwarmingscircuit 8, zoals getoond in fig. 4. Dit zal nog nader worden beschreven.The heat exchanger 2 is provided with a first 6 and a second connecting stub 7 for receiving the heating boiler 1 in a heating circuit 8, as shown in Fig. 4. This will be described in more detail yet.

5 Zoals duidelijk blijkt uit fig. 2 A-D en 3 A-D kan een verwarmingsketel 1 volgens de uitvinding in verschillende gebruiksstanden worden opgesteld, waarbij telkens één van de aansluitstompen 6 of 7 is gelegen op een niveau hoger dan de andere aansluitstomp 7 of 6 of althans 10 op hetzelfde niveau. De warmtewisselaar 2 omvat een gegoten lichtmetalen behuizing 9 welke een in hoofdzaak rechthoekige doosvorm heeft. De behuizing 9 omvat een eerste zijwand 10 en een daar tegenover gelegen tweede zijwand 11, beide ongeveer even groot en met een rechthoekige of ongeveer 15 vierkante vorm. De eerste 10 en tweede zijwand 11 zijn onderling aan twee tegenover elkaar gelegen zijranden verbonden door eerste 12 en tweede kopwand 13, terwijl een eindwand 14 de eerste 10 en tweede zijwand 11 en de eerste 12 en tweede kopwand 13 verbindt aan de van de 20 rookgasafvoerkap 4 afgekeerde zijde.As is clear from Figs. 2 AD and 3 AD, a heating boiler 1 according to the invention can be arranged in different positions of use, wherein one of the connecting stubs 6 or 7 is located at a level higher than the other connecting stub 7 or 6 or at least 10 on the same level. The heat exchanger 2 comprises a cast light metal housing 9 which has a substantially rectangular box shape. The housing 9 comprises a first side wall 10 and an opposite second side wall 11, both approximately the same size and of rectangular or approximately 15 square shape. The first 10 and second side wall 11 are mutually connected on two opposite side edges by first 12 and second end wall 13, while an end wall 14 connects the first 10 and second side wall 11 and the first 12 and second end wall 13 to the flue gas discharge hood. 4 turned side.

In de eerste zijwand 10 is nabij de eindwand 14 voorzien van een ongeveer rechthoekig venster 15 dat zich over nagenoeg de gehele breedte van de zijwand 10 uitstrekt. Het venster heeft een hoogte, dat wil zeggen een afmeting in 25 de lengterichting van de warmtewisselaar evenwijdig aan de zijwanden 10, 11, en de kopwanden 12, 13, haaks op de eindwand 14, die ongeveer overeenkomt met de halve hoogte van de betreffende eerste zijwand 10. Deze richting wordt als lengterichting aangeduid omdat dit zoals nog zal blijken 30 tijdens gebruik de stromingsrichting is van de rookgassen door de warmtewisselaar 2. Daarmee wordt niet gesteld dat dit noodzakelijkerwijs de grootste afmeting is van de warmtewisselaar 2 of van het venster 15.In the first side wall 10, near the end wall 14, an approximately rectangular window 15 is provided, which extends over almost the entire width of the side wall 10. The window has a height, that is, a dimension in the longitudinal direction of the heat exchanger parallel to the side walls 10, 11, and the end walls 12, 13, perpendicular to the end wall 14, which approximately corresponds to half the height of the respective first side wall 10. This direction is indicated as a longitudinal direction because, as will become apparent, this is the direction of flow of the flue gases through the heat exchanger 2 during use, this does not mean that this is necessarily the largest dimension of the heat exchanger 2 or of the window 15.

Het achter het venster 15 gelegen gedeelte van de 35 binnenruimte van de warmtewisselaar 2 vormt een brander- ruimte 16. Tegenover het venster 15 is de tweede zijwand 11 voorzien van een reeks zich haaks op het vlak van de tweede 10 02 251., 9 zijwand 11 evenwijdig aan elkaar en aan de lengterichting van de warmtewisselaar 2 uitstrekkende schotten 17, welke schotten 17 eerste warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen vormen en zijn meegegoten tijdens het gieten van 5 de warmtewisselaar 2. De onderlinge afstand tussen de schotten 17 is bijvoorbeeld ongeveer gelijk aan de dikte daarvan, terwijl de hoogte van de schotten 17 bijvoorbeeld ongeveer gelijk is aan de halve afstand tussen de eerste 10 en tweede zijwand 11 in de branderruimte 16.The part of the inner space of the heat exchanger 2 located behind the window 15 forms a burner space 16. Opposite the window 15, the second side wall 11 is provided with a series perpendicular to the plane of the second side wall. 11 partitions 17 extending parallel to each other and in the longitudinal direction of the heat exchanger 2, which partitions 17 form first heat-transferring surface-increasing elements and are cast along during the casting of the heat exchanger 2. The mutual distance between the partitions 17 is, for example, approximately equal the thickness thereof, while the height of the partitions 17 is, for example, approximately equal to half the distance between the first 10 and second side wall 11 in the burner space 16.

10 Het zich boven de branderruimte 16 tussen de twee zijwanden 10, 11 en kopwanden 12, 13 uitstrekkende deel van de binnenruimte van de warmtewisselaar 2 vormt een rookgasgang 18. in deze rookgasgang 18 strekken zich vanaf de eerste 10 en tweede zijwand 11 in rijen en kolommen 15 opgestelde nokvormige, nokken 19 te noemen tweede warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen uit, ongeveer evenwijdig aan elkaar en haaks op de lengterichting van de warmtewisselaar. De nokken 19 hebben een zodanige lengte dat deze elkaar nabij het middenlangsvlak van de rookgasgang 18 20 nagenoeg raken. Naast elkaar gelegen rijen nokken 19 zijn steeds zodanig versprongen opgesteld dat tegenover een doorgang tussen twee nokken 19 in één rij in de daarnaast gelegen rijen steeds een nok 19 is opgesteld. Daardoor dienen de rookgassen tijdens gebruik steeds een labyrint-25 vormig pad tussen de nokken 19 af te leggen. Daardoor wordt voor een intensief contact gezorgd tussen de rookgassen en de nokken 19.The part of the inner space of the heat exchanger 2 extending above the burner space 16 between the two side walls 10, 11 and end walls 12, 13 forms a flue gas duct 18. in this flue gas duct 18 extends from the first 10 and second side wall 11 in rows and columns 15 disposed cam-like, cams 19, second heat transfer surface enlarging elements, approximately parallel to each other and perpendicular to the longitudinal direction of the heat exchanger. The cams 19 have such a length that they almost touch each other near the median longitudinal plane of the flue gas duct 18. Adjacent rows of cams 19 are always staggered such that a cam 19 is always arranged opposite a passage between two cams 19 in one row in the rows adjacent thereto. As a result, the flue gases must always travel a labyrinth-shaped path between the cams 19 during use. This ensures intensive contact between the flue gases and the cams 19.

In het venster 15 is een brander 20 aangebracht. De brander 20 omvat een rondlopende langswand 21 welke 30 afsluitend aanligt tegen de rand 22 van het venster 15, eventueel onder tussenkomst van een niet getoonde pakking.A burner 20 is arranged in the window 15. The burner 20 comprises a circumferential longitudinal wall 21, which abuts against the edge 22 of the window 15, optionally through a gasket (not shown).

De brander 20 heeft een gebogen branderdek 23, dat met zijn buitenste langsrand vrij verschuifbaar is opgenomen in schuifcoulissen 24. De schuifcoulissen 24 strekken zich 35 langs de gehele naar de binnenruimte van de warmtewisselaar gekeerde langsrand van de langswand 21 uit. Het branderdek 23 kan daardoor vrij vervormen, evenwijdig aan het eigen 10 0225 1.The burner 20 has a curved burner deck 23, which with its outer longitudinal edge is freely slidably received in sliding wings 24. The sliding wings 24 extend along the entire longitudinal edge of the longitudinal wall 21 which faces the interior of the heat exchanger. As a result, the burner deck 23 can deform freely, parallel to its own 10 0225 1.

10 vlak, waardoor spanningen in de brander worden vermeden of althans tot een minimum worden beperkt. Van belang is dat het branderdek 23 is voorzien van een groot aantal relatief kleine branderopeningen, bijvoorbeeld cirkel- of sleuf-5 vormig, waarbij de branderopeningen verschillende grootten kunnen hebben en onregelmatig verdeeld kunnen zijn. Onder het branderdek 23 kunnen bovendien drukverdelingsmiddelen zijn opgenomen. Een dergelijke brander biedt het voordeel dat stabiele vlammen kunnen worden verkregen met zeer korte 10 vlamlengte. De voordelen daarvan zullen nog nader worden toegelicht. Een dergelijke brander is op zichzelf bekend en wordt algemeen toegepast in verwarmingsketels van het condenserende type.10 flat, avoiding or at least minimizing stresses in the burner. It is important that the burner deck 23 is provided with a large number of relatively small burner openings, for instance in a circular or slot-shaped form, wherein the burner openings can have different sizes and be irregularly distributed. Pressure distribution means can moreover be included under the burner deck 23. Such a burner offers the advantage that stable flames can be obtained with a very short flame length. The benefits of this will be explained in more detail below. Such a burner is known per se and is widely used in condensing boilers.

Het branderdek 23 van de brander 20 is in de 15 getoonde uitvoeringsvorm enkel gekromd, waarbij de convexe zijde is gericht naar de schotten 17. De kromtestraal R van het branderdek 23 is gelegen in een vlak evenwijdig aan de lengterichting van de warmtewisselaar 2 en is zodanig gekozen dat het midden van de brander 20 enigszins voorbij 20 het verlengde van de eerste wand 10 van de rookgasgang 18 reikt, terwijl de langwand 21 daar juist achter ligt. De gemiddelde afstand tussen het branderdek 23 en de naar de brander gekeerde zijde van de schotten is ongeveer gelijk aan de halve afstand tussen de eerste 10 en de tweede 25 zijwand 11.In the embodiment shown, the burner deck 23 of the burner 20 is only curved, with the convex side facing the partitions 17. The radius of curvature R of the burner deck 23 is situated in a plane parallel to the longitudinal direction of the heat exchanger 2 and is such chosen that the center of the burner 20 extends slightly beyond 20 the extension of the first wall 10 of the flue gas duct 18, while the long wall 21 is just behind it. The average distance between the burner deck 23 and the side of the bulkheads facing the burner is approximately equal to half the distance between the first 10 and the second side wall 11.

Aan de buitenzijden van de eerste 10 en tweede zijwand 11 is een waterkanaal 25 opgenomen dat bijvoorbeeld zig-zag verloopt tussen de eerste 6 en tweede aansluits-tomp 7. Het waterkanaal 25 heeft ter hoogte van de 30 schotten 17 een grotere dwarsdoorsnede dan ter hoogte van de rookgasgang 18. De reden hiervoor zal nog nader worden toegelicht. Als gevolg van de positie van de brander 20 strekt het waterkanaal 25 zich slechts ter hoogte van de rookgasgang tegen zowel de eerste 10 als de tweede 35 zijwand 11 uit. De eerste aansluitstomp 6 is aan de van de eindwand 14 afgekeerde zijde nabij een hoek van de eerste zijwand 10 aangebracht, de tweede aansluitstomp 7 is aan de 10 02251# 11 nabij de eindwand 14 gelegen zijde nabij een hoek van de tweede zijwand 11 aangebracht. De eerste 6 en tweede aan-sluitstomp liggen bij diagonaal tegenoverliggende hoeken van de doosvormige warmtewisselaar 2, waardoor steeds één van de 5 aansluitstompen 6, 7 de bovenste is, zoals reeds beschreven aan de hand van fig. 2 en 3. Elke aansluitstomp 6, 7 omvat ten minste twee aansluitopeningen 40, 41, welke steeds in twee een onderlinge hoek insluitende vlakken zijn gelegen.On the outer sides of the first 10 and second side wall 11, a water channel 25 is included, which for example runs zig-zag between the first 6 and second connecting pipe 7. The water channel 25 has a larger cross section at the height of the 30 partitions 17 than at the height of the flue gas duct 18. The reason for this will be further explained. As a result of the position of the burner 20, the water channel 25 extends only at the height of the flue gas passage against both the first 10 and the second side wall 11. The first connecting stub 6 is arranged on the side remote from the end wall 14 near an angle of the first side wall 10, the second connecting stub 7 is arranged on the side located near the end wall 14 near an angle of the second side wall 11. The first 6 and the second connecting stub lie at diagonally opposite corners of the box-shaped heat exchanger 2, whereby one of the 5 connecting stubs 6, 7 is always the upper, as already described with reference to Figs. 2 and 3. Each connecting stub 6, 7 comprises at least two connection openings 40, 41, which are always located in two surfaces enclosing one another at an angle.

De eerste aansluitopening 40 ligt bijvoorbeeld evenwijdig 10 aan de eerste en/of tweede zijwand 10, 11, de tweede sluitopening evenwijdig aan één der kopwanden 12, 13. Daardoor is steeds een aansluitopening beschikbaar die voor de ontluchting gunstig is gelegen. Overigens kan het waterkanaal 25 zich ook op andere wijze langs of rond de warmte-15 wisselaar 2 uitstrekken, bijvoorbeeld in hoofdzaak alzijdig.For example, the first connection opening 40 is parallel to the first and / or second side wall 10, 11, the second closing opening is parallel to one of the end walls 12, 13. As a result, a connection opening is always available which is conveniently located for venting. Incidentally, the water channel 25 can also extend in another way along or around the heat exchanger 2, for instance substantially all-sided.

Een verwarmingsketel 1 kan in een verwarmings-circuit 8 worden opgenomen in de in fig. 4 getoonde wijze.A heating boiler 1 can be included in a heating circuit 8 in the manner shown in Fig. 4.

Een aanvoerleiding 50 en een retourleiding 51 van het verwarmingscircuit 8 worden op respectievelijk de 20 eerste 6 en tweede aansluitstomp 7 aangesloten. Het verwarmingscircuit 8 is schematisch weergegeven door een radiator 52 tussen de aanvoer- en retourleiding. Uiteraard kan dit op allerlei verschillende wijzen worden uitgevoerd.A supply line 50 and a return line 51 of the heating circuit 8 are connected to the first 6 and second connecting piece 7, respectively. The heating circuit 8 is schematically represented by a radiator 52 between the supply and return lines. Of course this can be done in many different ways.

De brander 20 wordt aangesloten op een 25 ventilator 53, waarin via een gasleiding 54 gas wordt toegevoerd dat wordt gemengd met (primaire) lucht 55. Het aldus verkregen gas-luchtmengsel wordt onder druk toegevoerd aan de brander 20 en door de branderopeningen in het branderdek 23 geperst, waarna het op het branderdek 23 aan 30 de naar de branderruimte 16 gekeerde zijde tot ontbranding wordt gebracht. De vlammen die tijdens de ontbranding boven het branderdek 23 ontstaan zijn stabiel als gevolg van het gekozen brandertype en hebben een korte vlamhoogte en een hoge temperatuur. Kort dient in deze begrepen te worden in 35 de orde van grootte van de afstand tussen het branderdek en de daar naartoe gekeerde zijde van de schotten 17. Dit 1002251.The burner 20 is connected to a fan 53, in which gas is supplied via a gas pipe 54, which is mixed with (primary) air 55. The gas-air mixture thus obtained is supplied under pressure to the burner 20 and through the burner openings in the burner deck 23, after which it is ignited on the burner deck 23 on the side facing the burner space 16. The flames that arise above the burner deck 23 during ignition are stable due to the chosen burner type and have a short flame height and a high temperature. Briefly, this should be understood in the order of magnitude of the distance between the burner deck and the side of the bulkheads 17 facing there. This 1002251.

12 betekent dat de vlammen de schotten 17 niet of slechts beperkt raken.12 means that the flames do not hit the bulkheads 17 or only to a limited extent.

Tijdens de verbranding ontstaan rookgassen met een hoge temperatuur. Deze worden langs en tussen de schotten 17 5 gevoerd, alwaar de rookgassen langzaam worden afgekoeld, onder overdracht van een relatief gering deel van de warmte via de schotten 17 aan het waterkanaal 30. Deze langzame afkoeling van de rookgassen in ten minste de brander-ruimte 16 heeft een gunstige invloed op de emissies van de 10 verwarmingsketel. Doordat de vlammen kort zijn is de verbrandingstijd van het gas-luchtmengsel kort, hetgeen een gunstige invloed heeft op de emissie van met name NOx, terwijl bovendien de hoge vlamtemperatuur een gunstige invloed heeft op de emissie van met name CO. Aangezien ter 15 hoogte van de branderruimte 16 slechts weinig warmte aan de rookgassen wordt onttrokken wordt daar ook weinig warmte aan het water in het waterkanaal 25 overgedragen. Doordat het waterkanaal 25 daar een grotere doorstromingdoorsnede heeft wordt toch een gunstige warmte-overdracht bereikt.Flue gases with a high temperature are produced during combustion. These are passed along and between the baffles 17, where the flue gases are cooled slowly, with the transfer of a relatively small part of the heat via the baffles 17 to the water channel 30. This slow cooling of the flue gases in at least the burner space 16 has a favorable effect on the emissions from the 10 boiler. Because the flames are short, the combustion time of the gas-air mixture is short, which has a favorable influence on the emission of in particular NOx, while moreover the high flame temperature has a favorable influence on the emission of especially CO. Since at the level of the burner space 16 only little heat is extracted from the flue gases, little heat is also transferred there to the water in the water channel 25. Since the water channel 25 has a larger flow cross-section there, a favorable heat transfer is nevertheless achieved.

20 Door gebruik te maken van een brander 20 zoals in het voorgaande beschreven kan verrassenderwijs worden afgezien van het koelen van het branderdek c.q. de vlamvoet, zonder dat daardoor een onaanvaardbare verslechtering van de emissies van de verwarmingsketel ontstaat. Hierdoor wordt 25 het belangrijke voordeel bereikt ten opzichte van de bestaande verwarmingsketel zoals in de inleiding beschreven, dat de brander aanmerkelijk eenvoudiger en vlakker kan worden uitgevoerd, hetgeen bijzonder veel ruimtewinst biedt, welke ruimtewinst nog wordt versterkt door de kleinere 30 vlamhoogte, waardoor de afstand tussen het branderdek 23 en het tegenoverliggende deel van de warmtewisselaar (de schotten 17) kan worden beperkt.By using a burner 20 as described above, it is surprisingly possible to refrain from cooling the burner deck or the flame base, without this causing an unacceptable deterioration of the emissions from the boiler. This achieves the important advantage over the existing boiler as described in the introduction, that the burner can be made considerably simpler and flatter, which offers particularly much space gain, which space gain is further enhanced by the smaller flame height, so that the distance between the burner deck 23 and the opposite part of the heat exchanger (the partitions 17) can be limited.

De enigszins afgekoelde rookgassen worden vanuit de branderruimte 16 de rookgasgang 18 ingevoerd en stromen daar 35 tussen de nokken 19 door, onder afgifte van een groot deel van de nog resterende warmte. Deze warmte wordt overgedragen aan het water in het waterkanaal 25, terwijl de afgekoelde 10 0 2 i 5 1.The slightly cooled flue gases are introduced from the burner space 16 into the flue gas passage 18 and flow there between the cams 19, releasing a large part of the remaining heat. This heat is transferred to the water in the water channel 25, while the cooled 10 0 2 i 5 1.

13 rookgassen worden afgevoerd, via de rookgasafvoerkap 4 naar de schoorsteen. Aangezien de rookgassen niet tot onder het condensatiepunt worden afgekoeld, hetgeen wordt bereikt door onder meer de relatief geringe lengte van de rookgasgang 18, 5 treedt geen condensatie op in de warmtewisselaar.13 flue gases are discharged, via the flue gas discharge hood 4 to the chimney. Since the flue gases are not cooled below the condensation point, which is achieved, inter alia, by the relatively short length of the flue gas passage 18, 5, no condensation occurs in the heat exchanger.

De brander 20 kan bij een verwarmingsketel 1 volgens de uitvinding modulerend worden gestuurd. Weliswaar bestaat de kans dat tijdens het moduleren van de brander 20 tussen bijvoorbeeld 30 en 100% condensaat ontstaat maar dit is bij 10 een verwarmingsketel volgens de uitvinding verrassenderwijs geen bezwaar, aangezien het gebruikte lichtmetaal daarvan geen hinder ondervindt, de werking van de warmtewisselaar daar ook op de lange duur althans nagenoeg niet door wordt beïnvloed en bovendien het condensaat eenvoudig verdwijnt 15 tijdens verder gebuik van de inrichting.The burner 20 can be modulated in a heating boiler 1 according to the invention. Although there is a chance that during the modulation of the burner 20 between, for example, 30 and 100% condensate is formed, this is surprisingly no problem with a boiler according to the invention, since the light metal used does not suffer from this, the operation of the heat exchanger there also in the long run, at least virtually unaffected by this and moreover the condensate simply disappears during further use of the device.

Doordat de verwarmingsketel niet condenserend is, het waterkanaal 25 zich zodanig tussen de aansluitstompen 6, 7 uitstrekt dat dit zelfontluchtend is, temeer daar steeds één der aansluitstompen 6, 7 zich op een hoger niveau 20 bevindt dan de andere aansluitstomp 7, 6 en doordat gebruik wordt gemaakt van een pre-mix brander 20/ terwijl secundaire luchttoevoer wordt verhinderd en de warmtewisselaar compact is gevormd uit een lichtmetaal, kan de verwarmingsketel in elke stand worden opgesteld met gelijke effectieve werking 25 en gunstige emissie-karakteristiek. Daardoor, alsmede als gevolg van de gunstige buitenmaten, kan een verwarmingsketel volgens de uitvinding als vervanging dienen voor bestaande verwarmingsketels, in bestaande behuizingen en/of verwarmingsinrichtingen. Dit betekent bijvoorbeeld ook voor 30 fabricanten van verwarmings systemen dat in een produktielijn een verwarmingsketel volgens de uitvinding eenvoudig zonder of met slechts geringe aanpassingen in de reeds gebruikelijk gevoerde behuizingen kan worden geplaatst en als alternatief voor de gebruikelijke verwarmingsketels kan worden aan-35 geboden.Because the boiler is not condensing, the water channel 25 extends between the connecting stubs 6, 7 in such a way that it is self-bleeding, the more so since one of the connecting stumps 6, 7 is always at a higher level than the other connecting stub 7, 6 and because use is made from a pre-mix burner 20 / while secondary air supply is prevented and the heat exchanger is compactly formed from a light metal, the boiler can be arranged in any position with equal effective operation and favorable emission characteristic. As a result, as well as due to the favorable outer dimensions, a heating boiler according to the invention can serve as a replacement for existing heating boilers, in existing housings and / or heating devices. This also means, for example, for heating system manufacturers that in a production line a boiler according to the invention can easily be placed without or with only minor adjustments in the housings already conventionally lined and can be offered as an alternative to the usual heating boilers.

Ter illustratie wordt een voorbeeld gegeven van de afmetingen en emissiewaarden van een verwarmingsketel 1 10 02251.An example is given of the dimensions and emission values of a boiler 1 10 02 251.

14 volgens de uitvinding, welke afmetingen en waarden geenszins als beperkend dienen te worden uitgelegd.14 according to the invention, which dimensions and values are in no way to be construed as limiting.

Een verwarmingsketel volgens de uitvinding kan worden uitgevoerd met een warmtewisselaar van ongeveer 270 5 mm breed, 250 mm hoog en 100 mm diep, met een rookgasgang-doorsnede-oppervlak van ongeveer 50 mm bij 240 mm en een lengte van 90 mm, waarbij de brander een brandervlak heeft met een oppervlak van 112 mm bij 200 mm, waarbij de verwarmingsketel een capaciteit kan hebben van 24 kW. De 10 verwarmingsketel kan een rendement hebben van 90% of meer bij 40 ppm low NOx en 40 ppm NOx, of minder.A boiler according to the invention can be equipped with a heat exchanger of approximately 270 mm wide, 250 mm high and 100 mm deep, with a flue gas cross-sectional area of approximately 50 mm by 240 mm and a length of 90 mm, with the burner has a burner surface with an area of 112 mm by 200 mm, whereby the boiler can have a capacity of 24 kW. The boiler can have an efficiency of 90% or more at 40 ppm low NOx and 40 ppm NOx, or less.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de in de beschrijving en de tekeningen weergegeven uitvoerings-voorbeelden. Vele variaties daarop zijn mogelijk.The invention is by no means limited to the exemplary embodiments shown in the description and the drawings. Many variations on this are possible.

15 Zo kan de warmtewisselaar een andere buitenvorm hebben, bijvoorbeeld enkel of dubbel gekromd, waarbij de vorm van de brander daaraan kan zijn aangepast. Bovendien kan de brander bijvoorbeeld zijn voorzien van een gaasvormig branderdek en met of zonder verschillende drukverdelings-20 middelen. In plaats van of te zamen met de ventilator voor de brander kan een rookgaszijdige ventilator zijn aangebracht, in of nabij de rookgasafvoerkap. De warmtewisselaar is bij voorkeur eendelig vervaardigd, maar kan tevens uit twee of meer delen zijn samengebouwd. De eerste 25 en tweede warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen kunnen anders zijn uitgevoerd, bijvoorbeeld alle als nokken of als schotten, of andere combinaties daarvan, afhankelijk van onder meer de gewenste afkoelsnelheid in de brander-ruimte en de rookgasgang. Voorts kunnen de rookgasgang en de 30 branderruimte anders ten opzichte van elkaar zijn aangebracht. Het waterkanaal kan enkel of meervoudig worden uitgevoerd, waarbij steeds verschillende verwarmingscircuits op verschillende waterkanalen kunnen worden aangesloten.For example, the heat exchanger can have a different outer shape, for example single or double curved, whereby the shape of the burner can be adapted thereto. In addition, the burner can for instance be provided with a mesh-shaped burner deck and with or without different pressure distribution means. Instead of or together with the blower fan, a flue gas side fan may be provided in or near the flue gas discharge hood. The heat exchanger is preferably made in one piece, but can also be assembled from two or more parts. The first and second heat-transferring surface-enlarging elements can be designed differently, for instance all as cams or as partitions, or other combinations thereof, depending inter alia on the desired cooling rate in the burner space and the flue gas passage. Furthermore, the flue gas passage and the burner space can be arranged differently with respect to each other. The water channel can be single or multiple, whereby different heating circuits can be connected to different water channels.

Deze en vele andere aanpassingen wrden geacht binnen 35 het raam van de uitvinding te vallen.These and many other adaptations are considered to fall within the scope of the invention.

10 0 2 2.' 110 0 2 2. ' 1

Claims (14)

1. V 'i ï 31.. uitstrekt en in een derde stand waarbij de lengte-as helt ten opzichte van de horizontaal en de verticaal.1. V 'i 31 .. extends and in a third position with the longitudinal axis inclined with respect to the horizontal and the vertical. 1. Verwarmingsketel van het niet-condenserende type, omvattende een warmtewisselaar en een brander, waarbij de warmtewisselaar is voorzien van ten minste één waterkanaal dat aansluitbaar is tussen een aanvoerleiding en een 5 retourleiding van een verwarmingscircuit, waarbij aansluiten toevoermiddelen zijn voorzien voor het tijdens gebruik nabij de brander toevoeren van een brandbaar gas en lucht, waarbij de brander een branderdek omvat dat is ingericht voor het bij verbranding van een gas-luchtmengsel verzorgen 10 van rookgassen met een relatief laag gehalte aan NOx, met het kenmerk, dat de warmtewisselaar in hoofdzaak door gieten is vervaardigd uit lichtmetaal, waarbij de brander van het pre-mix type is met ten minste één van een groot aantal relatief kleine branderopeningen voorzien branderdek en zich 15 met althans het branderdek binnen de warmtewisselaar uitstrekt, zodanig dat tijdens gebruik een gas-luchtmengsel onder druk wordt aangevoerd en tot verbranding wordt gebracht aan de naar de binnenzijde van de warmtewisselaar gekeerde zijde daarvan en waarbij het of elk waterkanaal 20 zodanig is uitgevoerd dat het in elke gebruiksstand van de warmtewisselaar althans in hoofdzaak zeifontluchtend is, één en ander zodanig dat de verwarmingsketel in verschillende ten opzichte van elkaar een hoek insluitende gebruiksstanden kan worden opgesteld.1. Boiler of the non-condensing type, comprising a heat exchanger and a burner, wherein the heat exchanger is provided with at least one water channel which can be connected between a supply line and a return line of a heating circuit, connecting means being provided for use during use supplying a flammable gas and air near the burner, the burner comprising a burner deck which is adapted to provide flue gases with a relatively low NOx content when a gas-air mixture is burnt, characterized in that the heat exchanger substantially is made of light metal by casting, the burner being of the pre-mix type with at least one burner deck provided with a large number of relatively small burner openings and extending with at least the burner deck within the heat exchanger, such that during use a gas-air mixture is supplied under pressure and incinerated a on the side thereof facing the inside of the heat exchanger and wherein the or each water channel 20 is designed in such a way that it is at least substantially self-venting in each position of use of the heat exchanger, such that the boiler is angled at different angles to one another enclosing positions of use can be set up. 2. Verwarmingsketel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verwarmingsketel tijdens gebruik ten minste in een eerste stand opstelbaar is waarbij een lengte-as daarvan zich ongeveer verticaal uitstrekt, waarbij de brander zich nabij de boven- of onderzijde van de warmtewisselaar 30 uitstrekt, in een tweede stand opstelbaar is waarbij de lengte-as zich ongeveer horizontaal uitstrekt en de brander zich nabij de boven- of onderzijde van de verwarmingsketel2. Boiler according to claim 1, characterized in that the heating boiler can be arranged at least in a first position during use, a longitudinal axis thereof extending approximately vertically, the burner extending near the top or bottom of the heat exchanger 30. , can be set up in a second position, the longitudinal axis extending approximately horizontally and the burner located near the top or bottom of the boiler 3. Verwarmingsketel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de warmtewisselaar in hoofdzaak doosvormig is 5 en is voorzien van een branderruimte en een rookgasgang, welke rookgasgang aansluitbaar is op een rookgasafvoer, waarbij de brander zich ten minste met het branderdek in de branderruimte uitstrekt, waarbij tegenover althans een deel van het branderdek eerste warmte-overdragend oppervlak 10 vergrotende elementen zijn voorzien en in de rookgasgang tweede warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen zijn voorzien, welke eerste en tweede elementen zich vanaf de binnenzijde van de wand van de warmtewisselaar uitstrekken en bij voorkeur zijn meegegoten, waarbij het of elk 15 waterkanaal zich aan de buitenzijde van de wand uitstrekt ten minste langs in hoofdzaak de eerste en tweede warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen.3. Heating boiler according to claim 1 or 2, characterized in that the heat exchanger is substantially box-shaped and is provided with a burner space and a flue gas duct, which flue gas duct is connectable to a flue gas outlet, the burner being located at least with the burner deck in the burner space, wherein at least a part of the burner deck first heat-transferring surface-increasing elements are provided and second heat-transferring surface-increasing elements are provided in the flue gas passage, which first and second elements extend from the inside of the wall of the heat exchanger and are preferably molded with the or each water channel extending on the outside of the wall at least along elements substantially increasing the first and second heat transfer surface. 4. Verwarmingsketel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het of elk waterkanaal ter hoogte van de eerste warmte- 20 overdragend oppervlak vergrotende elementen een groter doorstroomoppervlak heeft dan ter hoogte van de tweede warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen.4. Boiler according to claim 3, characterized in that the or each water channel at the height of the first heat-transferring surface-increasing elements has a greater flow-through area than at the height of the second heat-transferring surface-increasing elements. 5. Verwarmingsketel volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de warmtewisselaar een in hoofdzaak recht- 25 hoekige blokvorm heeft, omvattende een eerste en een tegenoverliggende tweede zijwand, welke een oppervlak hebben dat relatief groot is ten opzichte van de overige wanden, waarbij de rookgasgang zich nabij een eerste einde en de branderruimte zich nabij het tegenoverliggende tweede einde 30 tussen de eerste en tweede zijwand uitstrekt over nagenoeg de gehele breedte van de warmtewisselaar, waarbij de tweede warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen één of meer labyrintvormige rookgasdoorvoerpaden vormen, waarbij de brander in de eerste zijwand is aangebracht en waarbij de 35 eerste warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen zich ten minste vanaf de tweede zijwand uitstrekken. 10 02 251.5. Boiler according to claim 3 or 4, characterized in that the heat exchanger has a substantially rectangular block shape, comprising a first and an opposite second side wall, which have a surface which is relatively large with respect to the other walls, wherein the flue gas passage extends near a first end and the burner space near the opposite second end 30 between the first and second side walls over substantially the entire width of the heat exchanger, the second heat transfer surface enlarging elements forming one or more labyrinth shaped flue gas passage paths, wherein the burner is arranged in the first side wall and wherein the first heat transfer surface enlarging elements extend at least from the second side wall. 10 02 251. 6. Verwarmingsketel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de eerste warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen ten minste een aantal schotten omvatten, welke zich in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar uitstrekken, 5 ongeveer haaks op de tweede zijwand en ongeveer in een richting tussen het eerste en tweede einde van de warmtewisselaar.6. Boiler according to claim 5, characterized in that the first heat transfer surface enlarging elements comprise at least a number of partitions which extend substantially parallel to each other, approximately perpendicular to the second side wall and approximately in a direction between the first and second end of the heat exchanger. 7. Verwarmingsketel volgens één der conclusies 3-6, met het kenmerk, dat het branderdek ten minste een breedte heeft 10 die ongeveer overeenkomt met de breedte van de rookgasgang en een oppervlak dat in de orde van grootte ligt van het oppervlak van de binnenwand dat is voorzien van de tweede warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen.A boiler according to any one of claims 3-6, characterized in that the burner deck has at least a width approximately corresponding to the width of the flue gas duct and a surface of the order of the surface of the inner wall which is provided with the second heat transfer surface enlarging elements. 8. Verwarmingsketel volgens conclusie 7 en één der 15 conclusies 5 of 6, met het kenmerk, dat het branderdek ongeveer rechthoekig is en een breedte heeft die ongeveer overeenkomt met de breedte van de eerste zijwand en een hoogte heeft die ten minste ongeveer gelijk is aan de halve hoogte van de eerste zijwand.Boiler according to claim 7 and any one of claims 5 or 6, characterized in that the burner deck is approximately rectangular and has a width approximately corresponding to the width of the first side wall and a height at least approximately equal to half the height of the first side wall. 9. Verwarmingsketel volgens één der conclusies 5-8, met het kenmerk, dat de warmtewisselaar in ten minste één aanzicht ongeveer vierkant is, waarbij de totale dikte van de warmtewisselaar kleiner is dan de hoogte en breedte daarvan.Boiler according to any one of claims 5-8, characterized in that the heat exchanger is at least approximately square in at least one view, the total thickness of the heat exchanger being less than its height and width. 10. Verwarmingsketel volgens één der conclusies 3-9, met het kenmerk, dat de gemiddelde afstand tussen het brander-vlak en de daar naartoe gekeerde einden van de eerste warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen niet kleiner is dan de halve hoogte van de eerste warmte-30 overdragend oppervlak vergrotende elementen en bij voorkeur ongeveer gelijk is aan de hoogte daarvan.A boiler according to any one of claims 3-9, characterized in that the average distance between the burner face and the ends of the first heat-transferring surface-enlarging elements is not less than half the height of the first heat -30 transfer surface enlarging elements and preferably approximately equal to their height. 11. Verwarmingsketel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het of elk waterkanaal zich tussen een eerste en tweede aansluitstomp uistrekt, welke 35 aansluitstompen ten opzichte van de warmtewisselaar in hoofdzaak diagonaal tegenover elkaar zijn aangebracht, zodanig dat steeds op de tijdens gebruik boven gelegen T0 C22Ü1 aansluitstomp de aanvoerleiding van het verwarmingscircuit aansluitbaar is.Boiler according to one of the preceding claims, characterized in that the or each water channel extends between a first and a second connecting stub, which connecting stubs are arranged substantially diagonally opposite each other with respect to the heat exchanger, such that each time during use The T0 C22Ü1 connecting piece located above the supply line of the heating circuit can be connected. 12. Verwarmingsinrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat elke aansluitstomp ten minste twee in onderling 5 een hoek insluitende vlakken gelegen aansluitopeningen omvat.12. Heating device according to claim 11, characterized in that each connecting stub comprises at least two connecting openings located in mutually enclosing surfaces. 13. Verwarmingsinrichting, voorzien van een verwarmingsketel volgens één der voorgaande conclusies.Heating device, provided with a heating boiler according to any one of the preceding claims. 14. Warmtewisselaar, kennelijk bestemd voor gebruik in een 10 verwarmingsketel of verwarmingsinrichting volgens één der voorgaande conclusies. 10 12221.-14. Heat exchanger, evidently intended for use in a heating boiler or heating device according to any one of the preceding claims. 10 12221.-
NL1002251A 1996-02-05 1996-02-05 Tilting, non-condensing heating boiler NL1002251C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1002251A NL1002251C1 (en) 1996-02-05 1996-02-05 Tilting, non-condensing heating boiler

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1002251 1996-02-05
NL1002251A NL1002251C1 (en) 1996-02-05 1996-02-05 Tilting, non-condensing heating boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1002251C1 true NL1002251C1 (en) 1997-08-06

Family

ID=19762251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1002251A NL1002251C1 (en) 1996-02-05 1996-02-05 Tilting, non-condensing heating boiler

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1002251C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1018054C2 (en) * 2001-05-11 2002-11-12 Dejatech Bv Assembly of a burner and a burner housing.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1018054C2 (en) * 2001-05-11 2002-11-12 Dejatech Bv Assembly of a burner and a burner housing.
EP1256760A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-13 Dejatech B.V. Assembly of a burner and a burner housing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8646441B2 (en) Fume box for a domestic heating appliance using solid fuel
EP2213945B1 (en) Combustion apparatus and method of increasing heat extraction from a combustion apparatus
NL8200384A (en) CONDENSING BOILER.
NL1002251C1 (en) Tilting, non-condensing heating boiler
US4276929A (en) Heat exchanger
RU2661516C2 (en) Solid-fuel gas-generated boiler
EP0547641B1 (en) Burner which may or may not be integrated into a heat exchanger
US4357930A (en) Heating system for fireplaces
GB2248918A (en) Boilers
EP0730127B1 (en) Heat exchanger having a universal combustion chamber and condensate discharge
HU186960B (en) Stoker for combustion of solid fuels particularly wood
RU2035009C1 (en) Furnace-air-heater
RU2331816C1 (en) Fireplace
GB2233748A (en) Improvements in or relating to back boilers
US3302630A (en) Hot air furnace
RU200444U1 (en) HOT WATER BOILER
PL238015B1 (en) Central heating boiler
RU2246069C2 (en) Controlled heating system
EP1116915A1 (en) Boiler and method for conducting gases in a boiler
NL1006796C2 (en) Air heating device with cast heat exchanger.
PL233044B1 (en) Plate heat exchanger of a hot water boiler
IE47820B1 (en) A wrap-around back boiler
RU2215246C1 (en) Gas-fired heating boiler
US1683028A (en) elkington
UA141698U (en) SOLID FUEL BOILER WITH CROSS CROSS CIRCULATION

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20000901