NL1002562C2

NL1002562C2 - Cast aluminum alloy polygonal heat exchanger with spiral water channel.

Info

Publication number: NL1002562C2
Application number: NL1002562A
Authority: NL
Inventors: Jan Hubertus Deckers
Original assignee: Holding J H Deckers N V
Priority date: 1996-03-08
Filing date: 1996-03-08
Publication date: 1997-09-09
Also published as: ATE211245T1; EP0794393B1; DE69709207T2; EP0794393A1; DE69709207D1

Abstract

A heat exchanger, manufactured from light metal by means of casting technique, comprising at least a water duct, a burner space and elements increasing the heat-transferring area, wherein the heat exchanger (1) comprises a closed, polygonal or bent inner wall (2), wherein the water duct (5) extends spiral-wise along the outside of the inner wall (2) and the burner space (11) extends inside the inner wall (2), wherein at least in a portion of the heat exchanger on the inside, the elements (6) increasing the heat-transferring area such as projections and/or partitions extend from the inner wall (2), preferably in at least two directions that include an angle relative to each other. <IMAGE>

Description

Titel: Gegoten, lichtmetalen, veelhoekige warmtewisselaar met spiraalvormig waterkanaalTitle: Cast, alloy, polygonal heat exchanger with spiral water channel

De uitvinding heeft betrekking op een warmtewisselaar, met behulp van giettechniek vervaardigd uit lichtmetaal, voorzien van ten minste een waterkanaal, een branderruimte en warmte-overdragend oppervlak vergrotende 5 elementen. Een dergelijke warmtewisselaar is bekend uit het Europese octrooischrift 0 547 641.The invention relates to a heat exchanger, using a casting technique manufactured from light metal, provided with at least one water channel, a burner space and heat-transferring surface-increasing elements. Such a heat exchanger is known from European patent 0 547 641.

Deze bekende warmtewisselaar omvat een tweetal doosvormige delen die met de open zijde naar elkaar gekeerd tegen elkaar zijn bevestigd, onder insluiting van een 10 branderruimte. Elk deel is aan de naar de branderruimte toegekeerde zijde voorzien van een aantal reeksen en kolommen warmte overdragend oppervlak vergrotende nokken, welke zich in steeds dezelfde, in de gemonteerde toestand van de warmtewisselaar naar elkaar gekeerde richting 15 uitstrekken en met de vrije einden ongeveer tegen elkaar liggen. Aan de van de nokken afgekeerde buitenzijde is elk deel voorzien van een van onder naar boven zig-zag verlopend waterkanaal. De zijkanten van de warmtewisselaar worden gevormd door in hoofdzaak gesloten, vlakke wanden. Tijdens 20 gebruik worden vanaf de bovenzijde van de warmtewisselaar met behulp van een brander verwarmde rookgassen door de branderruimte langs de nokken geleid, waarbij warmte wordt afgegeven aan de nokken. De nokken dragen de warmte over aan water dat door de waterkanalen stroomt. Deze bekende 25 warmtewisselaar is eenvoudige te vervaardigen, compact en praktisch in gebruik en heeft een gunstig rendement.This known heat exchanger comprises two box-shaped parts which are fastened together with the open side facing one another, while enclosing a burner space. Each part is provided on the side facing the burner space with a number of series and columns of heat-transferring surface-enlarging cams, which extend in the same direction, always facing each other in the mounted condition of the heat exchanger and with the free ends approximately against each other lie. On the outside facing away from the cams, each part is provided with a water channel running from bottom to top in a zigzag manner. The sides of the heat exchanger are formed by substantially closed, flat walls. During use, heated flue gases are passed from the top of the heat exchanger with the aid of a burner through the burner space past the cams, heat being transferred to the cams. The cams transfer the heat to water that flows through the water channels. This known heat exchanger is simple to manufacture, compact and practical in use and has a favorable efficiency.

Deze bekende warmtewisselaar heeft als nadeel dat het warmte-overdragend oppervlak relatief klein is ten opzichte vein de afmetingen van de warmtewisselaar. Daardoor 30 is het rendement niet optimaal. Slechts aan twee zijden van de warmtewisselaar strekt zich een waterkanaal uit, de andere zijden liggen vrij en fungeren als stralingsoppervlak naar de omgeving, waardoor warmte verloren gaat, zeker wanneer geen of onvoldoende isolatiemaatregelen worden 1002562 2 genomen. De nokken zijn zodanig opgesteld dat deze op gunstige wijze de warmte overdragen naar het of elk waterkanaal, hetgeen betekent dat deze alle aansluiten op de naar het waterkanaal gekeerde delen van elk warmtewisselaardeel.The drawback of this known heat exchanger is that the heat transfer surface is relatively small compared to the dimensions of the heat exchanger. As a result, the efficiency is not optimal. A water channel only extends on two sides of the heat exchanger, the other sides are exposed and act as a radiation surface to the environment, so that heat is lost, especially when no or insufficient insulation measures are taken. The cams are arranged such that they favorably transfer the heat to the or each water channel, which means that they all connect to the parts of each heat exchanger part facing the water channel.

5 Tijdens gebruik kunnen als gevolg van het verschil in warmte-overdracht van de verschillende delen van de warmtewisselaar spanningen in het materiaal optreden die tot beschadigingen of zelfs breuk kunnen leiden.During use, due to the difference in heat transfer of the different parts of the heat exchanger, stresses can occur in the material which can lead to damage or even breakage.

De uitvinding beoogt een warmtewisselaar van de in 10 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 kenmerkende deel van conclusie 1.The invention contemplates a heat exchanger of the type described in the preamble of the main claim, wherein the drawbacks mentioned are avoided, while retaining the advantages thereof. For this purpose, a heat exchanger according to the invention is characterized by the measures according to the characterizing part of claim 1.

15 De in hoofdzaak veelhoekige vorm van de warmte wisselaar biedt een gunstige verhouding tussen de inhoud en het wandoppervlak van een warmtewisselaar. Een veelhoekige doorsnede dient in deze te worden begrepen als een doorsnede welke ten minste twee, en in het bijzonder vier of meer 20 hoeken omvat en/of gedeeltelijk uit gebogen lijnen is opgebouwd. De hoeken kunnen daarbij zowel scherp zijn als zijn voorzien van een buigstraal. Bovendien strekt het waterkanaal zich langs althans nagenoeg de gehele buitenzijde van de warmtewisselaar uit, waardoor op optimale wijze 25 gebruik wordt gemaakt van de warmte van de rookgassen en straling van warmte naar de omgeving tot een minimum wordt beperkt. De warmtewisselaar wordt tijdens gebruik als het ware door een watermantel geïsoleerd. Doordat de warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen zich althans in 30 een gedeelte van de warmtewisselaar daarvan over de omtrek van de doorsnede verdeeld, vanaf de binnenwand uitstrekken wordt bovendien de warmte van de rookgassen op optimale wijze opgenomen en verdeeld over de omtrek van de binnenwand en aldus naar het waterkanaal overgedragen. Daardoor worden 35 sterke temperatuurverschillen over de binnenwand op eenvoudige wijze verhinderd. Een warmtewisselaar volgens de 1002562 3 uitvinding is eenvoudig te vervaardigen en te gebruiken en economisch in productie, gebruik en onderhoud.The substantially polygonal shape of the heat exchanger offers a favorable ratio between the content and the wall surface of a heat exchanger. A polygonal cross-section is to be understood in this context as a cross-section which comprises at least two, and in particular four or more, angles and / or which is built up partly from curved lines. The corners can be both sharp and provided with a bending radius. Moreover, the water channel extends along at least virtually the entire outside of the heat exchanger, whereby optimum use is made of the heat of the flue gases and radiation of heat to the environment is minimized. The heat exchanger is, as it were, insulated by a water jacket. Moreover, because the heat-transferring surface-increasing elements are distributed over the circumference of the cross-section at least in a part of the heat exchanger thereof, extend from the inner wall, the heat of the flue gases is optimally absorbed and distributed over the circumference of the inner wall and thus transferred to the water channel. As a result, strong temperature differences across the inner wall are prevented in a simple manner. A heat exchanger according to the 1002562 3 invention is easy to manufacture and use and economical in production, use and maintenance.

Het spiraalsgewijs om de binnenwand gewikkelde waterkanaal heeft tijdens productie van de warmtewisselaar 5 het voordeel dat de gietkern of gietkerndelen daaruit eenvoudig te verwijderen zijn, aangezien daarin geen of althans weinig bochten voorkomen welke eventuele bochten •bovendien slechts flauw zijn. Het waterkanaal strekt zich vloeiend uit, als een slang om de binnenwand. Daardoor wordt 10 verhinderd dat kernmateriaal, bijvoorbeeld zand, was of kunststof, in delen van het waterkanaal achterblijft en voor vervuiling en beschadiging van de inrichting zorgt. Tijdens gebruik heeft een dergelijk spiraalsgewijs gewikkeld waterkanaal het voordeel dat de waterzijdige weerstand van de 15 warmtewisselaar laag is, althans lager dan bij een zig-zag verlopend waterkanaal. Daardoor wordt bijvoorbeeld het voordeel bereikt dat een waterpomp met een lager vermogen toegepast kan worden, dat nauwkeuriger kan worden gestuurd, dat een langer waterkanaal of grotere vermogens kunnen 20 worden toegepast en dergelijke voordelen. Bovendien kan het waterkanaal beter worden gereinigd en wordt eenvoudiger verhinderd dat vervuilingen zich tijdens gebruik in het waterkanaal vastzetten.During the production of the heat exchanger 5, the water channel wound spirally around the inner wall has the advantage that the casting core or casting core parts can be easily removed therefrom, since there are no or at least few bends which, in addition, are only bends. The water channel stretches smoothly, like a hose around the inner wall. This prevents core material, for example sand, wax or plastic, from remaining in parts of the water channel and causing contamination and damage to the device. During use, such a spiral-wound water channel has the advantage that the water-side resistance of the heat exchanger is low, at least lower than with a zig-zag water channel. This achieves, for example, the advantage that a water pump with a lower power can be used, that can be controlled more accurately, that a longer water channel or larger powers can be used and such advantages. In addition, the water channel can be cleaned better and it is easier to prevent contaminants from settling in the water channel during use.

Een verder voordeel van het aanbrengen van een 25 spiraalsgewijs gewikkeld waterkanaal is dat een daarvoor benodigde gietkern eenvoudiger in een gietvorm aan te brengen en af te steunen is, waardoor de vervaardiging van een dergelijke warmtewisselaar eenvoudiger is, te meer doordat daardoor het aantal na het gieten na te bewerken en 30 af te dichten kemgaten in het waterkanaal geringer is dan bij de bekende warmtewisselaars. Zo kunnen met één kernsteun bijvoorbeeld steeds twee naast elkaar gelegen wikkelingen van het waterkanaal worden ondersteund.A further advantage of the provision of a spiral-wound water channel is that a casting core required for this is easier to place in a mold and to support it, so that the production of such a heat exchanger is easier, the more so because the number after casting is thereby reduced. after processing and sealing core holes in the water channel is smaller than with the known heat exchangers. For example, with one core support, two adjacent windings of the water channel can always be supported.

Spiraalsgewijs dient in deze te worden begrepen als 35 in hoofdzaak doorlopend, zodanig dat tijdens gebruik water in een rond de binnenruimte lopende beweging vanaf nabij een einde van de warmtewisselaar in de richting van het 1002562 4 tegenoverliggende einde kan stromen, zonder dat daarbij de stromingsrichting sterk wordt omgebogen. Eventuele bochten in het waterkanaal zijn flauw, zeker minder dan 180° en bij voorkeur minder dan 90°. Bijzonder voordelig is een 5 uitvoeringsvorm waarbij geen bochten zijn opgenomen anders dan met een buigstraal die niet kleiner is dan de doorsnede van het waterkanaal ter plaatse, of ongeveer 45° of minder zijn.Spirally in this context is to be understood as substantially continuous, such that during use water can flow in a movement around the inner space from near one end of the heat exchanger towards the opposite end, without the flow direction being strong. is bent. Any bends in the water channel are slight, certainly less than 180 ° and preferably less than 90 °. Particularly advantageous is an embodiment in which no bends are included other than with a bending radius which is not smaller than the cross section of the water channel on site, or which are approximately 45 ° or less.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt een warmte-10 wisselaar volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 4.In a preferred embodiment, a heat exchanger according to the invention is further characterized by the measures according to claim 4.

Een eendelig uitgevoerde warmtewisselaar heeft het voordeel dat daardoor minder montagehandelingen noodzakelijk zijn bij de productie van een daarmee uitgevoerde 15 verwarmingsinrichting en dat bovendien afdichtproblemen van delen van een warmtewisselaar worden vermeden. Daardoor is een dergelijke warmtewisselaar goedkoper en betrouwbaarder in productie en gebruik.A one-piece heat exchanger has the advantage that as a result fewer assembly operations are required in the production of a heating device designed therewith, and that sealing problems of parts of a heat exchanger are moreover avoided. As a result, such a heat exchanger is cheaper and more reliable in production and use.

In een eerste voordelige uitvoeringsvorm wordt een 20 warmtewisselaar volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 5.In a first advantageous embodiment, a heat exchanger according to the invention is characterized by the measures according to claim 5.

Een althans gedeeltelijk symmetrische uitvoeringsvorm van een warmtewisselaar volgens de uitvinding biedt onder meer het voordeel dat daarbij tijdens gebruik een 25 gelijkmatige warmteverdeling wordt verkregen, hetgeen warmte- en materiaaltechnisch voordelig is. Bovendien kan een gietkernsamenstel voor de vervaardiging daarvan uit gelijke delen worden opgebouwd, hetgeen fabricagetechnisch voordelig is. Daarbij wordt de kans op samenstellingsfouten 30 van het gietkernsamenstel verminderd of zelfs weggenomen.An at least partly symmetrical embodiment of a heat exchanger according to the invention offers, inter alia, the advantage that an even heat distribution is obtained during use, which is advantageous in terms of heat and material technology. In addition, a casting core assembly can be built up from equal parts for its manufacture, which is advantageous in terms of manufacturing technique. Thereby, the risk of composition errors of the casting core assembly is reduced or even eliminated.

In een nadere voordelige uitvoeringsvorm wordt een warmtewisselaar volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 7.In a further advantageous embodiment, a heat exchanger according to the invention is further characterized by the measures according to claim 7.

Een dergelijke warmtewisselaar kan als volgt worden 35 vervaardigd. Met behulp van een mal wordt een gietkern voor het waterkanaal gevormd door een afdruk te vormen van het waterkanaal in bijvoorbeeld vormzand of was. Deze gietkern 1002562 5 wordt vervolgens bijvoorbeeld in één of meer delen van de of elke mal verwijderd en vervolgens worden de eventuele delen met elkaar verbonden onder vorming van een volledige eerste gietkem. Indien de wanden van het waterkanaal zich volledig 5 spiraalsgewijs en zonder de genoemde lossende ruimten daartussen rond de binnenwand zouden uitstrekken zouden de kerndelen bij het wegnemen beschadigen doordat een deel achter een niet-lossend deel van elke winding van de genoemde wand zou blijven steken. Door de lossende ruimten 10 aan te brengen op een deelnaad van de eerste gietkernmal, dat wil zeggen ter hoogte van het of elk vlak dat het contactvlak vormt tussen de gietkernmaldelen, zodanig dat elk gietkernmaldeel lossend is in een ongeveer radiale richting, kan de eerste gietkern of elk gietkerndeel daarvan 15 zonder beschadiging worden uitgenomen. Daarmee wordt het voordeel bereikt dat op eenvoudige wijze een gave eerste gietkern kan worden verkregen, zonder dat daartoe bijvoorbeeld schuivende of anderszins beweegbare delen in de of elke mal noodzakelijk zijn.Such a heat exchanger can be manufactured as follows. A mold for the water channel is formed by means of a mold by forming an impression of the water channel in, for example, molding sand or wax. This casting core 1002562 5 is then, for example, removed in one or more parts of the or each mold and then the optional parts are joined together to form a complete first casting core. If the walls of the water channel were to extend completely spirally around the inner wall and without the said releasing spaces between them, the core parts would be damaged during removal because a part would get stuck behind a non-releasing part of each turn of the said wall. By arranging the releasing spaces 10 on a part seam of the first casting core mold, i.e. at the level of the or each plane forming the contact surface between the casting core mold parts, such that each casting core mold part is released in an approximately radial direction, the first casting core can or each casting core part thereof can be removed without damage. This achieves the advantage that a neat first casting core can be obtained in a simple manner, without the necessity of, for example, sliding or otherwise movable parts in the or each mold.

20 In een eerste nadere uitvoeringsvorm wordt een dergelijke warmtewisselaar volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 8.In a first further embodiment, such a heat exchanger according to the invention is characterized by the measures according to claim 8.

In deze uitvoeringsvorm is de waterkanaalwand nagenoeg geheel spiraalsgewijs gewikkeld, en zijn de 25 lossende ruimten gevormd door profileringen op de waterkanaalwand. Overigens is het uiteraard ook mogelijk het waterkanaal ten opzichte van de lengte-as van de warmtewisselaar steeds afwisselend hellend en haaks aan te brengen, zodanig dat steeds het haaks gelegen deel een in 30 tangentiële richting lossende ruimte vormt. Daarbij ontstaat wel een enigszins groter aantal bochten in het waterkanaal, doch deze kunnen relatief flauw zijn.In this embodiment, the water channel wall is wound almost entirely in a spiral, and the releasing spaces are formed by profiling on the water channel wall. Incidentally, it is of course also possible to arrange the water channel alternately inclined and perpendicular to the longitudinal axis of the heat exchanger, such that the perpendicular part always forms a space releasing in tangential direction. This does result in a slightly larger number of bends in the water channel, but these can be relatively weak.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm wordt een warmtewisselaar volgens de uitvinding gekenmerkt door de 35 maatregelen volgens conclusie 9.In a further advantageous embodiment, a heat exchanger according to the invention is characterized by the measures according to claim 9.

In een dergelijke uitvoeringsvorm kan op bijzonder eenvoudige wijze een gietkern voor ten minste de brander- 1002562 6 ruimte, de warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen en de binnenwand worden gevormd, zonder dat daarvoor bewegende delen in de mal noodzakelijk zijn. Bovendien kunnen daarmee op eenvoudige wijze de warmte-5 overdragend oppervlak vergrotende elementen op optimale wijze over het oppervlak van de binnenwand worden verdeeld.In such an embodiment, a casting core for at least the burner space, the heat-transferring surface-increasing elements and the inner wall can be formed in a particularly simple manner, without the necessity of moving parts in the mold. Moreover, in this way, the heat-transferring surface-enlarging elements can be distributed in an optimum manner over the surface of the inner wall.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm wordt een warmtewisselaar volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 12.In a further advantageous embodiment, a heat exchanger according to the invention is characterized by the measures according to claim 12.

10 De stromingsweerstand van de verwarmde gassen door de warmtewisselaar neemt in deze uitvoeringsvorm toe in van de brander afgekeerde richting. Daardoor neemt de warmteoverdracht in dezelfde richting toe, althans de intensiteit van het contact met de warmte-overdracht vergrotende 15 elementen. De snelheid waarmee de gassen worden afgekoeld wordt daardoor verminderd. Dit is energetisch voordelig.In this embodiment, the flow resistance of the heated gases through the heat exchanger increases in the direction away from the burner. As a result, the heat transfer increases in the same direction, at least the intensity of the elements with the heat transfer-increasing elements. The rate at which the gases are cooled is thereby reduced. This is energetically advantageous.

In een nadere uitvoeringsvorm wordt een warmtewisselaar volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 13.In a further embodiment, a heat exchanger according to the invention is further characterized by the measures according to claim 13.

20 Een veelhoekige brander biedt het voordeel dat deze op optimale wijze kan worden aangepast aan de vorm van de branderruimte van de warmtewisselaar. Bovendien kan een dergelijke brander zijn voorzien van een reeks vlakke of enkelgekromde branderoppervlakken, waardoor op economische 25 wijze een brander kan worden verkregen met een gunstig branderpatroon.A polygonal burner offers the advantage that it can be optimally adapted to the shape of the burner space of the heat exchanger. Moreover, such a burner can be provided with a series of flat or single-curved burner surfaces, whereby a burner can be obtained economically with a favorable burner pattern.

Nadere voordelige uitwerkingen van een warmtewisselaar volgens de uitvinding zijn beschreven in de volgconclusies.Further advantageous elaborations of a heat exchanger according to the invention are described in the subclaims.

30 De uitvinding heeft voorts betrekking op een giet- kerninrichting voor het vervaardigen van een warmtewisselaar volgens de uitvinding, gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 14 of 15.The invention further relates to a casting core device for manufacturing a heat exchanger according to the invention, characterized by the measures according to claim 14 or 15.

De uitvinding heeft daarenboven betrekking op een 35 werkwijze voor de vervaardiging van een warmtewisselaar volgens de uitvinding, gekenmerkt door ten minste de maatregelen volgens conclusie 16.The invention also relates to a method for the production of a heat exchanger according to the invention, characterized by at least the measures according to claim 16.

1002562 71002562 7

De uitvinding heeft bovendien betrekking op een verwarmingsinrichting, voorzien van een warmtewisselaar volgens de uitvinding.The invention also relates to a heating device provided with a heat exchanger according to the invention.

Ter verduidelijking van de uitvinding zullen 5 uitvoeringsvoorbeelden van een warmtewisselaar en een verwarmingsinrichting, onder verwijzing naar de tekening, worden beschreven. Daarin toont:To clarify the invention, exemplary embodiments of a heat exchanger and a heating device will be described with reference to the drawing. In it shows:

Fig. 1 in doorgesneden zij-aanzicht een uitvoeringsvorm van een warmtewisselaar volgens de uitvinding; 10 Fig. 2 in doorgesneden bovenaanzicht een warmte wisselaar volgens de lijn II-II in fig. 1;Fig. 1 is a sectional side view of an embodiment of a heat exchanger according to the invention; FIG. 2 a sectional plan view of a heat exchanger taken on the line II-II in fig. 1;

Fig. 3 in doorgesneden bovenaanzicht een warmtewisselaar volgens de lijn III-III in fig. 1;Fig. 3 a sectional plan view of a heat exchanger taken on the line III-III in fig. 1;

Fig. 4 in doorgesneden bovenaanzicht een gietkern-15 inrichting volgens de uitvinding;Fig. 4 a sectional top view of a casting core device according to the invention;

Fig. 5 een gedeelte van een gietkern voor een waterkanaal;Fig. 5 a portion of a water channel casting core;

Fig. 5A een detail van een lossende ruimte in een waterkanaal in een eerste uitvoeringsvorm; 20 Fig. 5B in afgesneden perspectivisch aanzicht een gedeelte van een mal voor de vorming van een gietkerndeel voor een waterkanaal van een warmtewisselaar volgens de uitvinding;Fig. 5A shows a detail of a release space in a water channel in a first embodiment; FIG. 5B in cut-away perspective view a portion of a mold for forming a water core casting core of a heat exchanger according to the invention;

Fig. 6 in zij-aanzicht een gedeelte van een 25 verwarmingsinrichting volgens de uitvinding; enFig. 6 a side view of a part of a heating device according to the invention; and

Fig. 7A-E in doorgesneden bovenaanzicht volgens de lijn VII-VII in fig. 6 een aantal alternatieve uitvoeringsvormen van een warmtewisselaar met een brander volgens de uitvinding.Fig. 7A-E in sectional top view along the line VII-VII in Fig. 6, a number of alternative embodiments of a heat exchanger with a burner according to the invention.

30 In fig. 1, 2 en 3 is een warmtewisselaar 1 volgens de uitvinding getoond, in doorgesneden aanzichten. De warmtewisselaar 1 omvat een binnenwand 2 en een daaromheen aangebrachte, gelijkgerichte buitenwand 3. Tussen de binnenwand 2 en de buitenwand 3 is een waterkanaalwand 4 35 opgenomen, waardoor een spiraalvormig waterkanaal 5 is gevormd aan de buitenzijde van de binnenwand 2. Vanaf de binnenzijde van de binnenwand 2 strekken zich binnenwaarts, 1002562 8 ongeveer haaks op de lengterichting van de warmtewisselaar 1 warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen 6 uit. In het bovenste bereik van de warmtewisselaar worden deze elementen 6 gevormd door schotten 34, welke zich evenwijdig 5 aan elkaar in de lengterichting van de warmtewisselaar 1, dat wil zeggen bij normaal gebruik verticaal binnenwaarts uitstrekken. In het onderste bereik van de warmtewisselaar 1 worden deze elementen 6 gevormd door nokken 35, welke in ten opzichte van elkaar versprongen rijen en/of kolommen zijn 10 geplaatst. Op de vorm en posities van de elementen 6 wordt nog nader teruggekomen. De warmtewisselaar 1 is eendelig gevormd door gieten en is vervaardigd uit lichtmetaal. Onder lichtmetaal dienen ten minste te worden begrepen aluminium en aluminiumlegeringen, messing en messinglegeringen.Figures 1, 2 and 3 show a heat exchanger 1 according to the invention, in cross-sectional views. The heat exchanger 1 comprises an inner wall 2 and a rectified outer wall 3 arranged around it. Between the inner wall 2 and the outer wall 3 a water channel wall 4 is received, whereby a spiral water channel 5 is formed on the outside of the inner wall 2. From the inside of the inner wall 2 extends inwardly, 1002562 8 approximately at right angles to the longitudinal direction of the heat exchanger 1 heat transfer surface enlarging elements 6. In the upper region of the heat exchanger, these elements 6 are formed by partitions 34, which extend parallel inwardly in parallel in the longitudinal direction of the heat exchanger 1, that is to say in normal use. In the lower region of the heat exchanger 1, these elements 6 are formed by cams 35, which are placed in rows and / or columns staggered with respect to each other. The form and positions of the elements 6 will be further discussed. The heat exchanger 1 is formed in one piece by casting and is made of light metal. Light metal should include at least aluminum and aluminum alloys, brass and brass alloys.

15 De warmtewisselaar 1 heeft een in hoofdzaak spiegel- symmetrische blokvorm met in de getoonde uitvoeringsvorm een ongeveer rechthoekig bovenaanzicht, hetgeen betekent dat een zeer gunstige verhouding is verkregen tussen inhoud, warmte-overdragend oppervlak en waterkanaalinhoud. De 20 warmtewisselaar 1 is gevormd met behulp van een gietkernsamenstel 7 zoals bijvoorbeeld getoond in fig. 4. In fig. 4 is een kwart van het gietkernsamenstel 7 weggelaten. Voor de duidelijkheid is dit kwart schematisch (in contour) met onderbroken lijnen weergegeven. Het gietkernsamenstel 7 25 is van het type dat verloren gaat tijdens of na het gieten van de warmtewisselaar 1 en is bijvoorbeeld gevormd uit zand, was of kunststof zoals polystyreen, of uit combinaties daarvan. Bovendien kunnen uiteraard delen zoals schuiven zijn opgenomen die eventueel wel hergebruikt kunnen worden. 30 Het gietkernsamentsel 7 omvat een buitenbak B waarin de vorm van de buitenzijde van de warmtewisselaar 1 in hoofdzaak is vastgelegd. Voorts omvat het gietkernsamenstel 7 een binnenkern 8 en een waterkanaalkern 9. Deze worden achtereenvolgens beschreven.The heat exchanger 1 has a substantially mirror-symmetrical block shape with an approximately rectangular top view in the embodiment shown, which means that a very favorable ratio has been obtained between content, heat-transferring surface and water channel content. The heat exchanger 1 is formed by means of a casting core assembly 7 as shown, for example, in Fig. 4. In Fig. 4, a quarter of the casting core assembly 7 is omitted. For clarity, this quarter is shown schematically (in contour) with broken lines. The casting core assembly 7 is of the type lost during or after the casting of the heat exchanger 1 and is formed, for example, from sand, wax or plastic such as polystyrene, or from combinations thereof. In addition, parts such as sliders can of course also be included, which can possibly be reused. The casting core assembly 7 comprises an outer tray B in which the shape of the outside of the heat exchanger 1 is substantially fixed. Furthermore, the casting core assembly 7 comprises an inner core 8 and a water channel core 9. These are described successively.

35 De binnenkern 8 kan in gedeelten worden vervaardigd en vervolgens worden samengesteld uit delen of kan eendelig worden uitgevoerd. Het in gedeelten vervaardigen van de 1002562 9 binnenkern 8 heeft als voordeel dat het daarvoor benodigde gereedschap althans qua kostprijs relatief voordelig is doch de bewerkingskosten zijn daarbij relatief hoog. Voor het vervaardigen van de binnenkern in één deel is relatief 5 kostbaar gereedschap noodzakelijk doch een op deze wijze vervaardigde binnenkern 8 behoeft relatief weinig nabewerking.The inner core 8 can be manufactured in parts and then assembled from parts or can be made in one piece. Manufacturing the 1002562 9 inner core 8 in parts has the advantage that the tools required for this are at least relatively inexpensive in terms of cost price, but the processing costs are relatively high. For manufacturing the inner core in one part, relatively expensive tools are necessary, but an inner core 8 manufactured in this way requires relatively little post-processing.

De binnenkern 8 is in de in de tekening getoonde uitvoeringsvorm samengesteld uit een viertal sectoren I-IV 10 te noemen segmenten 10. Elk segment 10 omvat ongeveer een kwart van de doorsnede van de binnen de binnenwand 2 omsloten ruimte 11, waarbij de tegenover elkaar gelegen sectoren I en III in hoofdzaak spiegelsymmetrisch zijn, evenals de tegenover elkaar gelegen sectoren II en IV.In the embodiment shown in the drawing, the inner core 8 is composed of four sectors I-IV 10, to be referred to as segments 10. Each segment 10 comprises approximately a quarter of the cross-section of the space 11 enclosed within the inner wall 2, with the opposite sectors I and III are essentially mirror symmetrical, as are the opposite sectors II and IV.

15 Overigens kunnen de vier sectoren I - IV ook alle aan elkaar gelijk zijn, in welk geval voor de vervaardiging van de sectoren kan worden volstaan met slechts één mal en bovendien fouten worden vermeden bij het samenstellen van de binnenkern 8. Elke sector I - IV omvat een groot aantal 20 elementen 6 die zich in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar haaks op de lengterichting van de betreffende sector I - IV uitstrekken. De elementen 6 strekken zich zodanig uit dat deze lossend zijn, in dier voege dat de betreffende sector na vorming daarvan van een voor de vorming gebruikte mal kan 25 worden afgetrokken in de richting van de langsrand C die bij een samengestelde binnenkern 8 naar de overige sectoren is gericht. Een aldus gevormd segment 10 heeft derhalve ongeveer de vorm van een kwart-vierkant en heeft in het buitenvlak 12 een groot aantal evenwijdige uitsparingen 13 30 die elk de vorm hebben van de te vormen elementen 6.15 Incidentally, the four sectors I - IV may also all be the same, in which case, for the manufacture of the sectors, it is sufficient to use only one mold and, moreover, errors are avoided in assembling the inner core 8. Each sector I - IV comprises a large number of elements 6 which extend substantially parallel to each other at right angles to the longitudinal direction of the relevant sector I-IV. The elements 6 extend in such a way that they are releasing, in such a way that after formation of the sector in question, it can be pulled off from a mold used for the formation in the direction of the longitudinal edge C which, at a composite inner core 8, is pulled towards the other sectors. is targeted. A segment 10 thus formed therefore has approximately the shape of a quarter-square and has a large number of parallel recesses 13 in the outer surface 12, each of which has the shape of the elements 6 to be formed.

De zijvlakken 14 van de sectoren I - IV, dat wil zeggen de vlakken die bij de samengestelde binnenkern 8 tegen elkaar liggen, zijn onregelmatig gevormd. Een aantal uitsparingen 13' strekt zich uit tot voorbij de (fictieve) 35 begrenzingslijn 15 van de door de betreffende sector 10 ingesloten kwart. Deze zich daarbuiten uitstrekkende uitsparingen 13' zijn zodanig aangebracht dat deze bij een 1002562 10 samengestelde binnenkern 8 liggen tussen uitsparingen 13 in het aansluitende zijvlak 14 van de naastgelegen sector. Dit betekent dat bij de gegoten warmtewisselaar 1 een aantal nokken 35 elkaar kruist, daar waar twee sectoren van de 5 samengestelde binnenkern 8 tijdens het gieten tegen elkaar lagen. Daardoor wordt een geschikte dichtheid van nokken 35 op de verschillende delen van de binnenwand 2 verkregen, met als gevolg dat tijdens gebruik geen grote verschillen in warmte-overdracht worden verkregen, hetgeen warmte- en 10 constructietechnisch voordelig is.The side faces 14 of the sectors I-IV, i.e. the faces adjacent to the assembled inner core 8, are irregularly shaped. A number of recesses 13 'extend beyond the (fictitious) boundary line 15 of the quarter enclosed by the relevant sector 10. These recesses 13 'extending outwardly are arranged such that they lie at an inner core 8 assembled between recesses 13 in the adjoining side surface 14 of the adjacent sector. This means that in the cast heat exchanger 1 a number of cams 35 cross each other, where two sectors of the composite inner core 8 lay against each other during casting. As a result, a suitable density of cams 35 on the different parts of the inner wall 2 is obtained, with the result that during use no large differences in heat transfer are obtained, which is advantageous in terms of heat and construction engineering.

De sectoren I - IV worden met de zijvlakken 14 tegen elkaar gelijmd of anderszins verbonden, zodanig dat de in fig. 4 getoonde samengestelde binnenkern 8 wordt verkregen. In de getoonde uitvoeringsvorm is gekozen voor een viertal 15 sectoren I - IV, maar uiteraard kan ook een ander aantal worden gekozen, bijvoorbeeld twee, drie of meer dan vier, hetgeen met name bij relatief grote afmetingen van de warmtewisselaar voordelig kan zijn. De richting van de schotten 34 en de nokken 35 zal daarbij steeds afhankelijk 20 van het aantal sectoren moeten worden gekozen.The sectors I-IV are glued or otherwise joined with the side surfaces 14 such that the composite inner core 8 shown in Figure 4 is obtained. In the embodiment shown, four sectors I-IV have been chosen, but of course a different number can also be chosen, for instance two, three or more than four, which can be advantageous, particularly with relatively large dimensions of the heat exchanger. The direction of the partitions 34 and the cams 35 will always have to be chosen depending on the number of sectors.

Bij eendelige vervaardiging van een binnenkern 8 wordt gebruik gemaakt van een gereedschap met verschillende beweegbare delen (in de getoonde uitvoeringsvorm vier). In de uitgangssituatie wordt een buis, met de betreffende 25 binnendoorsnede overeenkomstig de binnenzijde van de binnenwand 2, waarin zich binnenwaarts elementen 6 in het gewenste patroon uitstrekken, gevuld met bijvoorbeeld vormzand, dat in staat wordt gesteld uit te harden. Vervolgens worden de elementen 6 segmentsgewijs naar buiten toe teruggetrokken 30 totdat deze zich geheel buiten het vormzand uitstrekken. De buis kan daartoe in vier kwadranten zijn gedeeld, elk voorzien van vast daarmee verbonden elementen 6, overeenkomstig de segmenten I - IV van de gedeelde binnenkern 8.In one-piece manufacture of an inner core 8, use is made of a tool with different movable parts (four in the embodiment shown). In the initial situation, a tube, with the respective inner section corresponding to the inner side of the inner wall 2, in which elements 6 extend inwardly in the desired pattern, is filled with, for example, molding sand, which is allowed to cure. Subsequently, the elements 6 are retracted outward in segments until they extend completely outside the molding sand. For this purpose, the tube can be divided into four quadrants, each provided with elements 6 fixedly connected thereto, corresponding to segments I - IV of the divided inner core 8.

Bij het wegtrekken van deze vier kwadranten ligt dan direct 35 de gehele binnenkern 8 vrij. De elementen 6 kunnen evenwel ook terugtrekbaar zijn door de wand van de buis, waarna de binnenkern 8 vervolgens uit de buis moet worden genomen, 1002562 11 welke buis daartoe uiteraard ook deelbaar kan zijn. Daardoor kunnen ook elementen 6 worden gebruikt die een zodanige stand hebben ten opzichte van elkaar dat ze niet te zamen lossend zijn, bijvoorbeeld scheefstaande nokken. Deze kunnen 5 dan in de geschikte richting tegelijkertijd of individueel worden teruggetrokken indien zij onafhankelijk van elkaar beweegbaar zijn. Daardoor kunnen gelijkvormige nokken gebruikt worden, hetgeen voordelig is voor de warmteoverdracht en spanningen in de gegoten warmtewisselaar 10 minimaliseren. Overigens kan op deze wijze uiteraard ook de in de tekening getoonde warmtewisselaar worden vervaardigd.When these four quadrants are withdrawn, the entire inner core 8 is immediately exposed. However, the elements 6 can also be retractable through the wall of the tube, after which the inner core 8 must then be taken out of the tube, which tube can of course also be divisible for this purpose. As a result, elements 6 can also be used which have a position relative to each other that they cannot be released together, for instance sloping cams. These can then be withdrawn in the appropriate direction simultaneously or individually if they are movable independently of each other. Therefore, uniform cams can be used, which is advantageous for the heat transfer and minimizes stresses in the cast heat exchanger 10. Incidentally, the heat exchanger shown in the drawing can of course also be manufactured in this manner.

Afhankelijk van de vorm van de brander die tijdens gebruik (zoals nog nader zal worden besproken) in de bovenzijde van de branderruimte 11 tussen de schotten 34 15 wordt gestoken, kunnen alle elementen 6 ongeveer dezelfde lengte hebben, bijvoorbeeld wanneer een in hoofdzaak vierkante of veelhoekige brander in een warmtewisselaar met een gelijkvormige doorsnede wordt gestoken of wisselende lengte, bijvoorbeeld bij gebruik van een brander met een 20 andersvormige doorsnede in een warmtewisselaar met een ongeveer vierkante doorsnede. Onder meer de lengte, de doorsnede, de vorm en de onderlinge afstand en positie van de elementen 6 ten opzichte van elkaar zijn bepalend voor de warmte-overdracht tijdens gebruik tussen de rookgassen en 25 het water in het waterkanaal.Depending on the shape of the burner inserted during use (as will be discussed in more detail) into the top of the burner space 11 between the baffles 34, all elements 6 may be of approximately the same length, for example when a substantially square or polygonal burner is inserted into a heat exchanger of uniform cross section or of varying length, for example when using a burner of different cross section in a heat exchanger of approximately square cross section. The length, the cross-section, the shape and the mutual distance and position of the elements 6 relative to each other, among others, determine the heat transfer during use between the flue gases and the water in the water channel.

Een waterkanaalkern 9 is in de getoonde uitvoeringsvorm vervaardigd in twee delen in één of meer mallen 16 en is schematisch gedeeltelijk weergegeven in fig. 5B. In de getoonde uitvoeringsvorm wordt de waterkanaalkern 9 gevormd 30 in twee delen 9', 9", maar uiteraard kan ook een ander aantal delen worden gebruikt. Twee delen heeft het voordeel dat relatief weinig verbindingen noodzakelijk zijn terwijl de kerndelen 9', 9" toch redelijk eenvoudig te vervaardigen zijn. Bovendien kunnen deze kerndelen 9', 9" eenvoudig rond 35 de binnenkern 8 worden aangebracht. Voorts bestaat de mogelijkheid de waterkanaalkern 9 eendelig uit te voeren, met name bij relatief korte warmtewisselaars, waarbij de 1002562 12 mal 16 in gedeelten van de waterkanaalkern 9 kan worden genomen.In the embodiment shown, a water channel core 9 is manufactured in two parts in one or more molds 16 and is schematically partly shown in Fig. 5B. In the embodiment shown, the water channel core 9 is formed in two parts 9 ', 9 ", but of course a different number of parts can also be used. Two parts have the advantage that relatively few connections are necessary, while the core parts 9', 9" nevertheless are fairly easy to manufacture. Moreover, these core parts 9 ', 9 "can easily be arranged around the inner core 8. Furthermore, it is possible to design the water channel core 9 in one piece, in particular with relatively short heat exchangers, whereby the 1002562 12 mold 16 can be placed in parts of the water channel core 9. be taken.

Het waterkanaal 5 is zoals beschreven in hoofdzaak spiraaivormig, gewikkeld rond de buitenzijde van de 5 binnenwand 2 van de warmtewisselaar 1. Spiraalsgewijs dient in deze te worden begrepen als in hoofdzaak doorlopend, zodanig dat tijdens gebruik water in een rond de binnenruimte lopende beweging vanaf nabij een einde van de warmtewisselaar in de richting van het tegenoverliggende einde kan 10 stromen, zonder dat daarbij de stromingsrichting sterk wordt omgebogen. Eventuele bochten in het waterkanaal zijn flauw, zeker minder dan 180° en bij voorkeur minder dan 90°. Bijzonder voordelig is een uitvoeringsvorm waarbij geen bochten zijn opgenomen anders dan met een buigstraal die 15 niet kleiner is dan de doorsnede van het waterkanaal ter plaatse, of ongeveer 45° of minder zijn. Uiteraard kunnen aansluitdelen voor een aan- en afvoerleiding wel een relatief scherpe hoek insluiten met het waterkanaal. Deze zullen immers vanaf de buitenzijde lossend zijn. Voordelig 20 is dit echter niet. Doordat het waterkanaal 5 spiraalvormig is kan de waterkanaalkern 9 indien nodig na het gieten eenvoudig worden verwijderd, aangezien geen bochten van ongeveer 90° of zelfs van 180° zijn opgenomen, zoals bij de bekende warmtewisselaars. Dit betekent dat minder of zelfs 25 geen openingen voor het reinigen van het waterkanaal behoeven te worden opgenomen, hetgeen betekent dat minder nabewerkingen noodzakelijk zijn van de gegoten warmtewisselaar 1.As described, the water channel 5 is substantially spiral-shaped, wound around the outside of the inner wall 2 of the heat exchanger 1. Spiral in this context is to be understood as substantially continuous, such that during use water in a movement around the inner space from close by one end of the heat exchanger can flow in the direction of the opposite end, without the direction of flow being strongly reversed. Any bends in the water channel are slight, certainly less than 180 ° and preferably less than 90 °. Particularly advantageous is an embodiment in which no bends are included other than with a bending radius which is not smaller than the cross section of the water channel on site, or which are approximately 45 ° or less. Connection parts for a supply and discharge pipe can of course enclose a relatively sharp angle with the water channel. After all, these will release from the outside. However, this is not advantageous. Because the water channel 5 is spiral-shaped, the water channel core 9 can be easily removed if necessary after casting, since no bends of about 90 ° or even 180 ° are included, as with the known heat exchangers. This means that fewer or even no openings for cleaning the water channel have to be included, which means that fewer post-treatments of the cast heat exchanger 1 are necessary.

In de in fig. 1-3 getoonde uitvoeringsvorm zijn de 30 hoeken 40 van de warmtewisselaar 1 afgerond, zodanig dat in bovenaanzicht elke wand 2, 3 van de warmtewisselaar 1 vier relatief lange, haaks op elkaar staande, vlakke eerste wanddelen 41 omvat, onderling verbonden door gebogen tweede wanddelen 42. De buigstraal R van de tweede wanddelen 42 is 35 bij voorkeur niet kleiner dan de doorsnede D van het waterkanaal 5.In the embodiment shown in Figs. 1-3, the corners 40 of the heat exchanger 1 are rounded, such that in plan view each wall 2, 3 of the heat exchanger 1 comprises four relatively long, flat first wall parts 41 at right angles to one another. connected by curved second wall parts 42. The bending radius R of the second wall parts 42 is preferably not smaller than the cross section D of the water channel 5.

1002562 131002562 13

Door deze maatregelen is de kern 9 eenvoudig verwijderbaar en wordt bovendien de weerstand in het waterkanaal 5 tijdens gebruik laag gehouden. Verdere voordelen zullen nog nader worden besproken.Due to these measures, the core 9 is easily removable and, moreover, the resistance in the water channel 5 is kept low during use. Further benefits will be discussed further.

5 Teneinde de waterkanaalkerndelen 9', 9" (fig. 5) van of uit de of elke mal 16 te kunnen nemen dienen deze lossend te zijn uitgevoerd. In fig. 5A en fig. 5B is een tweetal mogelijkheden gegeven voor het bereiken van een dergelijke lossing.5 In order to be able to take the water channel core parts 9 ', 9 "(fig. 5) from or from the or each mold 16, these must be made loose. In fig. 5A and fig. 5B two possibilities have been given to achieve a such discharge.

10 Fig. 5A toont in uitvergroot aanzicht een lossende ruimte 17 tussen twee wanddelen 4 van het waterkanaal 5, in een eerste uitvoeringsvorm. De lossingsrichting van de kerndelen 9', 9" van de mal 16 is haaks op het vlak van de tekening. De wanddelen 4 zijn op zodanige wijze verdikt dat 15 de ruimte daartussen steeds in ten minste de lossingsrichting geen ondersnijdingen kent. Dat wil zeggen dat wanneer de warmtewisselaar 1 verticaal wordt gehouden en het waterkanaal 5 derhalve spiraalsgewijs omhoog/omlaag loopt, de betreffende wanddelen in de lossingsrichting ongeveer 20 evenwijdig of wijkend zijn uitgevoerd. Daardoor kan het gedeelte van de kerndelen 9 daartussen in ongeveer horizontale richting worden weggetrokken zonder dat delen achter ondersnijdingen achterblijven. Dit betekent dat de kerndelen 9', 9" zonder beschadiging kunnen worden 25 uitgenomen en worden samengevoegd tot de gewenste waterkanaalkern 9.FIG. 5A shows in enlarged view a releasing space 17 between two wall parts 4 of the water channel 5, in a first embodiment. The release direction of the core parts 9 ', 9 "of the mold 16 is perpendicular to the plane of the drawing. The wall parts 4 are thickened in such a way that the space between them always has no undercuts in at least the release direction. This means that when the heat exchanger 1 is held vertically and the water channel 5 therefore spirals up / down, the respective wall parts in the discharge direction are of approximately 20 parallel or deviating design, so that the part of the core parts 9 between them can be pulled away in approximately horizontal direction without parts remain behind undercuts. This means that the core parts 9 ', 9 "can be removed without damage and joined together to form the desired water channel core 9.

In fig. 5B is een alternatieve uitvoeringsvorm van een mal 16 gegeven voor de vorming van ten minste de wanddelen 4 van het waterkanaal 5 voor een warmtewisselaar 30 met een achthoekige doorsnede. In deze uitvoeringsvorm is de lossingsrichting van het waterkanaalkerndeel 9', 9" (niet getoond) uit de mal 16 weergegeven met de pijl P. Ter verduidelijking zijn drie haaks op elkaar staande assen X, Y en Z weergegeven door streep-stippellijnen. Het bovenste en 35 onderste deel van de mal 16 zijn weggebroken.In Fig. 5B an alternative embodiment of a mold 16 is given for the formation of at least the wall parts 4 of the water channel 5 for a heat exchanger 30 with an octagonal cross section. In this embodiment, the release direction of the water channel core portion 9 ', 9 "(not shown) from the mold 16 is shown by the arrow P. For clarification, three axes X, Y and Z at right angles to each other are shown by dashed-dotted lines. and the bottom part of the mold 16 has been broken away.

De waterkanaalwand 4 omvat in elke winding W1-5 een tweetal aan tegenover elkaar liggende zijden aangebracht 1002562 14 eerste waterkanaalwanddelen 4A die zich uitstrekken in een vlak evenwijdig aan de X- en Y-as, evenwijdig aan de lossingsrichting P. Elk paar eerste waterkanaalwanddelen 4A is onderling verbonden door een tweede waterkanaalwanddeel 5 4B dat helt ten opzichte van de Z-as en evenwijdig ligt aan de Y-as. Dit betekent dat zowel de ruimte 17A tussen twee boven elkaar gelegen eerste waterkanaalwanddelen 4A als de ruimte 17B tussen twee boven elkaar gelegen tweede wand-delen 4B lossend is in de richting P.The water channel wall 4 comprises in each winding W1-5 two first water channel wall parts 4A arranged on opposite sides, which extend in a plane parallel to the X and Y axis, parallel to the release direction P. Each pair of first water channel wall parts 4A is interconnected by a second water channel wall portion 5B inclined to the Z axis and parallel to the Y axis. This means that both the space 17A between two superimposed first water channel wall parts 4A and the space 17B between two superimposed second wall parts 4B is releasing in the direction P.

10 Elk waterkanaalkerndeel 9, 9" omvat (fig. 5) een reeks evenwijdig opgestelde parten 31. Deze parten zijn onderling verbonden door een dwarsbalk 18 waarop de parten 31 via draagpennen 19 zijn opgesteld. De parten 31 omvatten een enigszins schuin ten opzichte van de lengte-15 richting van de balk 18 staand eerste deel 50, hetwelk een weergave is van het hellend gedeelte van het waterkanaal 5 (tweede ruimte 17B). Voorts omvat elk part 31 een tweetal aan weerseinden van het eerste deel 50 aansluitende, zich haaks op de lengterichting van de balk 18 uitstrekkende 20 tweede delen 51, welke een weergave vormen van delen van een vlak gedeelte van het waterkanaal 5 (eerste ruimte 17A). Het eerste deel 50 is telkens met een tweede deel 51 verbonden via een derde deel 52 dat een weergave is van het gedeelte 17C van het waterkanaal 5 dat de afgeschuinde of 25 afgeronde hoek 40 vormt. De parten 31 vormen te zamen, bij samengevoegde kerndelen 9', 9” een representatie in bijvoorbeeld vormzand van het waterkanaal 5 (fig. 5).Each water channel core part 9, 9 "comprises (fig. 5) a series of parallel parts 31. These parts are mutually connected by a cross beam 18 on which the parts 31 are arranged via supporting pins 19. The parts 31 comprise a slightly oblique relative to the length-15 direction of the beam 18 standing first part 50, which represents the inclined part of the water channel 5 (second space 17B). Furthermore, each part 31 comprises two opposite ends of the first part 50, perpendicular to the second parts 51 extending in the longitudinal direction of the beam 18. These represent parts of a flat part of the water channel 5 (first space 17A). The first part 50 is in each case connected to a second part 51 via a third part 52 which is a representation of the part 17C of the water channel 5 which forms the chamfered or rounded corner 40. The parts 31 together form, in the case of joined core parts 9 ', 9 ”a representation in, for example, molding sand of n the water channel 5 (fig. 5).

Overigens is het ook mogelijk de gietkern 9 te vormen met behulp van een mal 16 die is voorzien van 30 schuiven of dergelijke of met behulp van een mal 16 van het verloren type, hetgeen betekent dat deze tijdens of na de vorming van de gietkern 9 verloren gaat.Incidentally, it is also possible to form the casting core 9 with the aid of a mold 16 provided with slides or the like or with the aid of a mold 16 of the lost type, which means that these are lost during or after the formation of the casting core 9. goes.

Het gietkernsamenstel 7 wordt voor gebruik gereed gemaakt door de volgende stappen. In een eerste buiten-35 bakdeel B’ wordt een afdruk aangebracht van een eerste helft van de buitencontour van de warmtewisselaar, dat wil zeggen 1002562 15 dat deze in hoofdzaak wordt bepaald door de buitenwand 3. In de aldus gevormde holte wordt een eerste deel 9' van de waterkanaal kern 9 ingelegd, waarbij de balk 18 in het eerste buitenbakdeel wordt opgenomen, zodanig dat slechts de 5 draagpennen 19 en de parten 31 zich binnen de holte uitstrekken. De draagpennen 19 hebben een zodanige lengte dat de parten op een afstand van de binnenzijde van de holte .komen te liggen die overeenkomt met de gewenste wanddikte van de buitenwand 3, bijvoorbeeld enkele milimeters.The casting core assembly 7 is prepared for use by the following steps. A first half of the outer contour of the heat exchanger is provided in a first outer baking part B ', that is to say 1002562, that it is mainly determined by the outer wall 3. In the cavity thus formed, a first part 9 of the water channel, core 9 is inserted, wherein the beam 18 is received in the first outer tray part, such that only the carrying pins 19 and the parts 31 extend within the cavity. The support pins 19 are of such a length that the sections are spaced from the inside of the cavity corresponding to the desired wall thickness of the outer wall 3, for example a few millimeters.

10 Aansluitend wordt de binnenkern 8 in de parten 31 gelegd en op een afstand daarvan gehouden die overeenkomt met de gewenste dikte van de binnenwand 2. Over de binnenkern worden dan op overeenkomstige wijze het tweede deel 9" van de waterkanaalkern 9 en de tweede buitenbak B” met daarin 15 een afdruk van de tweede helft van de buitencontour van de warmtewisselaar aangebracht, zodanig dat een in hoofdzaak gesloten gietbak B wordt verkregen. In een of elke buitenbak B', B" is een aantal (in de tekening niet getoonde) gietkanalen en opkomers aangebracht voor het 20 daarin voeren van de gietsmelt, bijvoorbeeld aluminium of messing of legeringen van één of beide metalen.The inner core 8 is then placed in the wedges 31 and kept at a distance therefrom corresponding to the desired thickness of the inner wall 2. The second part 9 "of the water channel core 9 and the second outer container B are correspondingly placed over the inner core. "With an imprint of the second half of the outer contour of the heat exchanger arranged therein, such that a substantially closed casting tray B is obtained. In one or each outer tray B ', B" is a number of casting channels (not shown in the drawing) and risers arranged to carry the casting melt therein, for example aluminum or brass or alloys of one or both metals.

Na het afkoelen en uitharden van de warmtewisselaar wordt de gietbak geopend en worden de gietkernen verwijderd, althans voor zover deze niet reeds tijdens het gieten zijn 25 verdwenen. Doordat het waterkanaal 5 doorlopend is gevormd is het verwijderen van ten minste de waterkanaalkern 9 eenvoudig, terwijl voor het verwijderen van de binnenkern voldoende ruimte aanwezig is binnen de warmtewisselaar. Na het verwijderen van de gietkernen worden de openingen in de 30 wanden van de warmtewisselaar waar nodig afgesloten en kan de warmtewisselaar worden afgewerkt en ingebouwd in bijvoorbeeld een verwarmingsinrichting.After the heat exchanger has cooled and hardened, the casting tray is opened and the casting cores are removed, at least insofar as they have not already disappeared during casting. Because the water channel 5 is continuously formed, the removal of at least the water channel core 9 is simple, while sufficient space is available within the heat exchanger for removing the inner core. After removing the casting cores, the openings in the walls of the heat exchanger are closed where necessary and the heat exchanger can be finished and built into, for example, a heating device.

Fig. 6 toont in zij-aanzicht een gedeelte van een verwarmingsinrichting 20, voorzien van een warmtewisselaar 1 35 volgens de uitvinding. In deze verwarmingsinrichting 20 is de warmtewisselaar 1 verticaal opgesteld, dat wil zeggen dat de lengte-as daarvan zich in een verticaal vlak uitstrekt.Fig. 6 shows in side view a part of a heating device 20, provided with a heat exchanger 1 according to the invention. In this heating device 20, the heat exchanger 1 is arranged vertically, i.e. the longitudinal axis thereof extends in a vertical plane.

1002562 161002562 16

Het is evenwel ook mogelijk een dergelijke warmtewisselaar 1 anders op te stellen, bijvoorbeeld horizontaal of hellend. Aan de bovenzijde is een brander 21 in de warmtewisselaar 1 gestoken, welke bijvoorbeeld een mantelvlak vormig 5 branderdek 22 heeft. De brander heeft een ten opzichte van de warmtewisselaar 1 relatief geringe lengte. De bovenzijde van de warmtewisselaar is over de brander 21 afgesloten door een dekkap 36, welke zich gedeeltelijk langs de achterzijde van de warmtewisselaar uitstrekt en daar is verbonden met 10 een ventilator 24. De dekkap 36 vormt aldus een aanvoerleiding 23 voor de brander 21. Met behulp van de ventilator 24 wordt een brandbaar gas of gas-luchtmengsel onder druk naar de brander 21 toegevoerd, waarin dit tot ontbranding wordt gebracht. De hete rookgassen worden 15 vervolgens tussen de elementen 6 door gedwongen.However, it is also possible to arrange such a heat exchanger 1 differently, for instance horizontally or inclined. At the top side, a burner 21 is inserted into the heat exchanger 1, which, for example, has a mantle surface-shaped burner deck 22. The burner has a relatively short length relative to the heat exchanger 1. The top of the heat exchanger is closed over the burner 21 by a cover cap 36, which extends partly along the rear of the heat exchanger and is connected there with a fan 24. The cover cap 36 thus forms a supply pipe 23 for the burner 21. With by means of fan 24, a combustible gas or gas-air mixture is supplied under pressure to burner 21, in which it is ignited. The hot flue gases are then forced between the elements 6.

Tussen de elementen 6 is een verdringer 25 (in fig. 1 in onderbroken lijnen weergegeven) in de binnenruimte van de warmtewisselaar gestoken, tot nabij de brander 21. Deze verdringer 25 vult grotendeels de ruimte 11 op onder de 20 brander 21 tussen de elementen 6, waardoor de rookgassen gedwongen worden tussen de schotten 34 en vervolgens tussen de versprongen ten opzichte van elkaar opgestelde nokken 35 door te stromen, daarbij de warmte overdragend aan de schotten 34, de nokken 35 en direct of indirect naar de 25 binnenwand 2. De schotten 34 hebben een zodanige radiale hoogte dat tussen de van de binnenwand 2 afgekeerde langsranden daarvan en de verdringer 25 enige ruimte vrij blijft. De schotten 34 zijn aan de naar de brander 21 gekeerde einden afgeschuind in de richting van de binnenwand 30 2. De verdringer 25 heeft een zodanige hoogte dat het naar de brander 21 gekeerde einde ongeveer gelijk ligt met het begin van de afgeschuinde einden van de schotten 34, waardoor tussen de brander 21 en de verdringer een vrije ruimte overblijft. Doordat de schotten 34 op afstand van de 35 verdringer liggen en bovendien weinig stromingsweerstand opleveren, kunnen de rookgassen tijdens gebruik relatief vrij langs de schotten 34 stromen, onder geringe warmte- 1002562 17 uitwisseling. De rookgassen worden derhalve langzaam afgekoeld, hetgeen voordelig is voor de emissiewaarden van de verwarmingsinrichting.Between the elements 6, a displacer 25 (shown in broken lines in Fig. 1) is inserted into the inner space of the heat exchanger, close to the burner 21. This displacer 25 largely fills the space 11 under the burner 21 between the elements 6 whereby the flue gases are forced to flow between the baffles 34 and then flow between the staggered cams 35, thereby transferring the heat to the baffles 34, the cams 35 and directly or indirectly to the inner wall 2. The baffles 34 have a radial height such that some space remains free between the longitudinal edges thereof facing away from the inner wall 2 and the displacer 25. The baffles 34 are chamfered at the ends facing the burner 21 toward the inner wall 30 2. The displacer 25 has a height such that the end facing the burner 21 is approximately flush with the beginning of the chamfered ends of the baffles 34, leaving a free space between the burner 21 and the displacer. Because the baffles 34 are spaced from the displacer and additionally provide little flow resistance, the flue gases can flow relatively freely along the baffles 34 during use, with little heat exchange. The flue gases are therefore cooled slowly, which is advantageous for the emission values of the heating device.

Doordat de nokken in versprongen rijen en/of 5 kolommen zijn opgesteld wordt in het onderste bereik een labyrint-vormige stromingsbaan voor de rookgassen gevormd, waardoor de warmte-overdracht tijdens gebruik wordt verbeterd. De verdringer 25 is bijvoorbeeld een met vuurvaste, hittebestendige vezels gevulde of een ceramische bus. 10 Althans een aantal van de nokken 6 ligt nagenoeg aan tegen de buitenzijde van de verdringer 25. Aan de onderzijde sluit een rookgasafvoer 26 aan op de binnenruimte van de warmtewisselaar 1. De rookgassen kunnen condenseren in de warmtewisselaar 1 en worden afgevoerd via de rookgasafvoer 26. De 15 rookgasafvoer 26 sluit nabij de onderzijde aan op de warmtewisselaar in een zijwand daarvan, en kan zijn voorzien van een condensafvoeropening, afsluitbaar met een dop. De rookgasafvoer 26 kan met de warmtewisselaar 1 zijn meegegoten, als integraal deel, maar kan ook naderhand 20 worden aangebracht, onder tussenkomst van een pakking.Because the cams are arranged in staggered rows and / or 5 columns, a labyrinth-shaped flow path for the flue gases is formed in the lower region, whereby the heat transfer during use is improved. The displacer 25 is, for example, filled with refractory, heat-resistant fibers or a ceramic canister. At least a number of the cams 6 abut against the outside of the displacer 25. At the bottom side, a flue gas outlet 26 connects to the interior of the heat exchanger 1. The flue gases can condense in the heat exchanger 1 and are discharged via the flue gas outlet 26 The flue gas outlet 26 connects near the bottom side to the heat exchanger in a side wall thereof, and can be provided with a condensation outlet opening, closable with a cap. The flue gas outlet 26 can be cast with the heat exchanger 1, as an integral part, but can also be retrofitted 20, via a gasket.

Daardoor wordt een grotere keuzevrijheid verkregen in de plaatsing van de rookgasafvoer 26 ten opzichte van de warmtewisselaar 1. In de getoonde uitvoeringsvorm is het rookgasafvoerkanaal 26 aan de buitenzijde afgerond en is een 25 bijzonder complete verwarmingsinrichting 20 verkregen met bijzonder gunstige gebruikseigenschappen.As a result, a greater freedom of choice is obtained in the location of the flue gas outlet 26 relative to the heat exchanger 1. In the embodiment shown, the flue gas outlet channel 26 is rounded on the outside and a particularly complete heating device 20 is obtained with particularly favorable use properties.

Het waterkanaal 5 is nabij de onderzijde aangesloten op een retourleiding 29 en nabij de bovenzijde op een aan-voerleiding 30 van bijvoorbeeld een verwarmingscircuit (niet 30 getoond). Water wordt tijdens gebruik door het waterkanaal 5 gevoerd en opgewarmd met behulp van de door de rookgassen afgegeven warmte. Doordat het waterkanaal 5 nagenoeg de gehele warmtewisselaar 1 omvat gaat weinig warmte verloren naar de omgeving, terwijl geen specifieke isolerende 35 maatregelen noodzakelijk zijn. Doordat het waterkanaal 5 spiraalsgewijs verloopt en geen scherpe hoeken omvat is de waterzijdige weerstand van het waterkanaal laag, waardoor 1002562 18 een pomp met een relatief kleine capaciteit kan worden gebruikt en/of een relatief lang waterkanaal 5 kan worden toegepast, hetgeen betekent dat relatief grote vermogens mogelijk zijn met een verwarmingsinrichting volgens de 5 uitvinding. Ook het reinigen van het waterkanaal 5 is daardoor relatief eenvoudig uitvoerbaar.The water channel 5 is connected near the bottom side to a return line 29 and near the top side to a supply line 30 of, for example, a heating circuit (not shown 30). During use, water is passed through the water channel 5 and heated up using the heat released by the flue gases. Because the water channel 5 comprises almost the entire heat exchanger 1, little heat is lost to the environment, while no specific insulating measures are necessary. Because the water channel 5 is spiraled and does not contain sharp corners, the water-side resistance of the water channel is low, so that a pump with a relatively small capacity can be used and / or a relatively long water channel 5 can be used, which means that relatively large powers are possible with a heating device according to the invention. Cleaning the water channel 5 is therefore also relatively easy to perform.

De verwarmingsinrichting kan verder op bekende wijze zijn uitgevoerd met bijvoorbeeld radiatoren, een thermostaat en een regelinrichting en dergelijke bekende attributen. Een 10 verwarmingsinrichting volgens de uitvinding, in het bijzonder een daarvoor geschikte verwarmingsketel, is compact en heeft een hoog rendement terwijl deze eenvoudig en relatief voordelig te vervaardigen en te gebruiken is. De comforttijd, dat wil zeggen de tijd gelegen tussen het 15 optreden van en het voldoen aan een geconstateerde warmtebehoefte is relatief kort, hetgeen comfortverhogend werkt.The heating device can further be designed in known manner with, for example, radiators, a thermostat and a control device and such known attributes. A heating device according to the invention, in particular a suitable boiler, is compact and has a high efficiency, while it is simple and relatively inexpensive to manufacture and use. The comfort time, ie the time between the occurrence of and the fulfillment of an established heat requirement, is relatively short, which has a comfort-enhancing effect.

In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld heeft de brander een brandervlak 22 dat zich in hoofdzaak dwars op de 20 lengterichting van de warmtewisselaar 1, evenwijdig aan de doorsnede II-II in fig. 1 uitstrekt. Het is evenwel ook mogelijk een brander toe te passen waarbij de brander 21 zich althans gedeeltelijk tussen de schotten 34 en eventueel de nokken 35 uitstrekt en aan de naar buiten gekeerde zijden 25 is voorzien van brandervlakken 22. Verschillende uitvoeringsvormen daarvan zijn getoond in fig. 7A-7E. Een dergelijke uitvoeringsvorm biedt onder meer het voordeel dat het gehele branderoppervlak 22 is gekeerd in de richting van de warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen 6. De 30 verdringer 25 strekt zich dan minder ver uit en ligt bij voorkeur met een eindvlak aan tegen of nabij een eindvlak van de brander 21.In the exemplary embodiment shown, the burner has a burner surface 22 which extends substantially transversely to the longitudinal direction of the heat exchanger 1, parallel to the section II-II in Fig. 1. However, it is also possible to use a burner in which the burner 21 extends at least partly between the partitions 34 and possibly the cams 35 and is provided on the outwardly facing sides 25 with burner surfaces 22. Various embodiments thereof are shown in Fig. 7A -7E. Such an embodiment offers, inter alia, the advantage that the entire burner surface 22 faces in the direction of the heat-transferring surface-increasing elements 6. The displacer 25 then extends less far and preferably lies with an end surface against or near a end face of the burner 21.

In fig. 7A-E is schematisch een serie doorgesneden bovenaanzichten gegeven van een warmtewisselaar 1 met een 35 brander 21. De warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen 6 zijn voor de duidelijkheid weggelaten, de 1002562 19 binnen- 2 en buitenwand 3 zijn als enkele lijnen weergegeven .7A-E schematically show a series of cross-sectional top views of a heat exchanger 1 with a burner 21. The heat-transferring surface-enlarging elements 6 have been omitted for clarity, the 1002562 19 inner 2 and outer wall 3 are as single lines displayed.

Fig. 7A toont een achthoekige warmtewisselaar 101 met een achthoekige brander 121. De brander 121 omvat een 5 gesloten eindvlak 129 en een achttal brandervlakken 122, opgesteld evenwijdig aan de lengte-as van de brander 121, haaks op het eindvlak 129. De brandervlakken 122 zijn met de langsranden verschuifbaar opgesloten in coulissevormige verbindingsdelen 130. Daardoor kunnen de brandervlakken 122 10 vrij vervormen in een richting evenwijdig aan hun eigen vlak, waardoor spanningen worden verhinderd. De brandervlakken 122 zijn vlak, hetgeen de vervaardiging van de brander 122 eenvoudig maakt, en daarmee relatief goedkoop, terwijl de brandervlakken 122 op optimale wijze zijn 15 gepositioneerd ten opzichte van de elementen 6, welke alle ongeveer een gelijke lengte en warmte-overdrachtscapaciteit kunnen hebben. Deze warmtewisselaar heeft bijvoorbeeld acht symmetrievlakken.Fig. 7A shows an octagonal heat exchanger 101 with an octagonal burner 121. The burner 121 comprises a closed end surface 129 and eight burner surfaces 122, arranged parallel to the longitudinal axis of the burner 121, perpendicular to the end surface 129. The burner surfaces 122 are the longitudinal edges are slidably enclosed in link-shaped connecting parts 130. As a result, the burner surfaces 122 can freely deform in a direction parallel to their own plane, whereby stresses are prevented. The burner surfaces 122 are flat, which makes the manufacture of the burner 122 easy, and therefore relatively inexpensive, while the burner surfaces 122 are optimally positioned relative to the elements 6, all of which may have approximately equal length and heat transfer capacity . For example, this heat exchanger has eight symmetry planes.

Fig. 7B toont een zeshoekige warmtewisselaar 201 met 20 zes even grote zijvlakken, met een ronde, cilindervormige brander 221. Deze brander 221 heeft een cilindervormig brandervlak 222 en een gesloten eindvlak 229. Het brander-vlak 222 is opgenomen in schuifcoulissen, waarbij achter bet brandervlak 222 een verdelerplaat 231 is opgenomen voor het 25 verdelen van de gasstroom of gas-luchtstroom over de branderplaat 222, waardoor een beter, rustiger brander-patroon wordt verkregen.Fig. 7B shows a hexagonal heat exchanger 201 with six equal-sized side surfaces, with a round, cylindrical burner 221. This burner 221 has a cylindrical burner surface 222 and a closed end surface 229. The burner surface 222 is accommodated in sliding wings, with behind the burner surface 222 a distributor plate 231 is included for distributing the gas flow or gas-air flow over the burner plate 222, thereby obtaining a better, quieter burner pattern.

Fig. 7C toont een warmtewisselaar 301, vergelijkbaar met de warmtewisselaar volgens fig. 7B maar met afgeronde 30 hoeken. Daardoor vertoont het waterkanaal 5 een nog vloeiender verloop. Twee tegenover elkaar gelegen zijden 332 hebben een grotere lengte dan de overige zijden, waardoor de warmtewisselaar relatief plat is in één richting. De brander 321 is uitgevoerd als de brander 121 volgens 35 fig. 7A, doch met een zeshoekige vorm en een zestal brandervlakken 322.Fig. 7C shows a heat exchanger 301 similar to the heat exchanger of FIG. 7B but with rounded corners. As a result, the water channel 5 has an even smoother course. Two opposite sides 332 are longer in length than the other sides, making the heat exchanger relatively flat in one direction. The burner 321 is designed as the burner 121 according to Fig. 7A, but with a hexagonal shape and six burner surfaces 322.

1002562 201002562 20

Fig. 7D toont een in hoofdzaak rechthoekige warmtewisselaar 401 met een eveneens rechthoekige brander 421.Fig. 7D shows a substantially rectangular heat exchanger 401 with a likewise rectangular burner 421.

Deze warmtewisselaar is relatief plat en eenvoudig tegen bijvoorbeeld een wand plaatsbaar. De brander 421 heeft aan 5 de tegenovergelegen korte zijde steeds één brandervlak 422A en twee brandervlakken 422B aan de beide lage zijden. Daardoor zijn de brandervlakken 422A en B relatief kort, waardoor zij relatief weinig vervormen tijdens gebruik.This heat exchanger is relatively flat and can easily be placed against, for example, a wall. Burner 421 always has one burner surface 422A on the opposite short side and two burner surfaces 422B on both low sides. As a result, the burner surfaces 422A and B are relatively short, so that they deform relatively little during use.

Fig. 7E toont een warmtewisselaar 501 met één platte 10 (achter)zijde 532 en een gebogen tweede (voor)zijde 533. De brander 521 heeft een gelijkvormige doorsnede met een vijftal brandervlakken 522. Deze warmtewisselaar 501 heeft het voordeel van een vlakke zijde voor eenvoudige montage en een voordelige verhouding tussen volume en warmte-15 overdragend oppervlak.Fig. 7E shows a heat exchanger 501 with one flat 10 (rear) side 532 and a curved second (front) side 533. The burner 521 has a uniform cross section with five burner surfaces 522. This heat exchanger 501 has the advantage of a flat side for easy mounting. and an advantageous ratio between volume and heat transfer surface.

Uiteraard zijn combinaties van vormen en samenstellen van warmtewisselaars en branders mogelijk, welke afhankelijk van de gewenste toepassingen kunnen worden gekozen.Of course combinations of shapes and assemblies of heat exchangers and burners are possible, which can be chosen depending on the desired applications.

20 Een warmtewisselaar volgens de uitvinding kan uiteraard ook uit delen worden samengesteld, doch een dergelijke uitvoeringsvorm heeft als nadeel dat extra afdichtingen, montagehandelingen en/of montagemiddelen noodzakelijk zijn.A heat exchanger according to the invention can of course also be assembled from parts, but such an embodiment has the drawback that additional seals, mounting operations and / or mounting means are necessary.

25 De uitvinding is geenszins beperkt tot de in de tekening en de beschrijving getoonde en beschreven uitvoeringsvormen. Vele variaties daarop zijn mogelijk.The invention is by no means limited to the embodiments shown and described in the drawing and the description. Many variations on this are possible.

Zo kan het waterkanaal bijvoorbeeld dubbelgewonden zijn, dat wil zeggen bestaan uit twee of meer naast elkaar 30 of over elkaar gewonden waterkanalen. Daarbij kan elk waterkanaal worden aangesloten op hetzelfde of op afzonderlijke verwarmingscircuits. De lengte en het doorstroomoppervlak van de waterkanalen kunnen verschillen, evenals de positie daarvan ten opzichte van de brander, waardoor tijdens 35 gebruik water met verschillende temperaturen kan worden verkregen uit de verschillende waterkanalen. Verder kunnen de nokken anders zijn gevormd of bijvoorbeeld zijn 1002562 21 uitgevoerd als schotten of ribben. De nokken kunnen overal een gelijke lengte hebben of sterker in lengte verschillen. De lengte en diameter van de warmtewisselaar en het doorgangsoppervlak en de spoed van het waterkanaal kunnen al 5 naar gelang de gewenste capaciteiten anders worden gekozen, terwijl tevens een andersoortige brander kan worden gebruikt. Bovendien kan de warmtewisselaar op verschillende .niveaus verschillende doorsneden hebben, bijvoorbeeld voor het vernauwen of verbreden van het doorstroomoppervlak voor 10 de rookgassen of voor het scheppen van inbouwruimte voor bijvoorbeeld stuur- en regelmiddelen en/of een pomp binnen het beschrijvende omtreksvlak van de warmtewisselaar, waardoor deze in een nog compactere verwarmingsinrichting bruikbaar is. In plaats van de verdringer kunnen met 15 hetzelfde doel andere middelen worden opgenomen, bijvoorbeeld een met water gevuld vat dat kan functioneren als boiler of een waterkanaal dat kan functioneren als tapspiraal. De aanvoerleiding voor de brandstof, de aan- en afvoer van water en de rookgasafvoer kunnen anders worden 20 uitgevoerd.For example, the water channel can be double-wound, that is to say consist of two or more water channels wound side by side or over each other. Each water channel can be connected to the same or separate heating circuits. The length and the flow area of the water channels can differ, as can their position relative to the burner, so that water with different temperatures can be obtained from the different water channels during use. Furthermore, the cams can be shaped differently or, for example, 1002562 21 are designed as partitions or ribs. The cams can have the same length everywhere or differ more in length. The length and diameter of the heat exchanger and the passage surface and the pitch of the water channel can be chosen differently depending on the desired capacities, while a different type of burner can also be used. Moreover, the heat exchanger can have different cross-sections at different levels, for example for narrowing or widening the flow area for the flue gases or for creating installation space for, for example, control and regulating means and / or a pump within the circumferential surface of the heat exchanger, making it usable in an even more compact heating device. Instead of the displacer, other means can be included for the same purpose, for instance a vessel filled with water that can function as a boiler or a water channel that can function as a tap spiral. The supply pipe for the fuel, the supply and discharge of water and the flue gas discharge can be designed differently.

Deze en vele vergelijkbare aanpassingen en variaties worden geacht binnen het raam van de uitvinding te vallen.These and many comparable modifications and variations are understood to fall within the scope of the invention.

10025621002562

Claims

Heat exchanger, using casting technique made from light metal, provided with at least one water channel, a burner space and heat-transferring surface-increasing elements, characterized in that the heat exchanger (1) has a closed polygonal or partially curved inner wall (2) wherein the water channel (5) spirals along the outside of the inner wall (2) and the burner space (11) extends inside the inner wall (2), with at least a portion of the heat exchanger on the inside from the inner wall (2) extends the heat transfer surface enlarging elements (6) such as cams (35) and / or baffles (34).

Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the water channel (5) extends spirally around the entire inner wall (2).

Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the heat transfer surface enlarging elements (6) extend in at least two directions which mutually enclose an angle.

Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heat exchanger (1) is one-piece.

5. Heat exchanger according to any one of claims 1-4, characterized in that the heat exchanger has at least one, and preferably a series of, symmetrical surfaces.

Heat exchanger according to claim 5, characterized in that the heat exchanger has two planes of symmetry.

Heat exchanger according to any one of claims 1-6, characterized in that the water channel (5) comprises at least two turns, each turn comprising a section enclosed by two at right angles to each other at a number of positions. the wall parts (4) extending in the longitudinal direction of the heat exchanger, the space (17) between said wall parts (4) being of a tangential direction, all such that at least one mold (16) can be used for at least the forming a first casting core (9) for the water channel (5), which first casting core (9) is lost during or after casting of the heat exchanger (1).

Heat exchanger according to claim 7, characterized in that the water channel (5) is enclosed by the inner wall 10 (2), an outer wall (3) and a water channel wall (4) extending between the inner and outer wall, which water channel wall (4) extends spirally around the inner wall (2) and is provided in at least two positions in each turn with a thickening and / or profiling such that two opposing water channel wall parts are formed thereby, which are arranged in two opposite, substantially transverse be at least parallel and preferably slightly divergent with respect to a cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the heat exchanger (1).

Heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that the heat transfer surface enlarging elements (6) are arranged in sectors (I-IV), the elements (6) in each sector (I-IV) being in extend substantially parallel to each other, all such that each sector (I-IV) can be manufactured by means of a releasing second casting core (8), which second casting core parts can be combined into a one-piece second casting core (8) which during or after the casting of the heat exchanger (1) is lost.

Heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that the heat-transferring surface-increasing elements are cam-shaped (35) and arranged in rows and / or columns staggered relative to each other, wherein at least one of the free ends part of the cams (35) a polygonal free space (11) is defined. 1002562

Heat exchanger according to claims 9 and 10, characterized in that at least a number of the cams (35) of two consecutive sectors (I-IV) are at least partly located between each other and cross each other therewith.

Heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that near one end within the inner wall (2) is provided a receiving space for a burner (21), preferably of the pre-mix type, the heat-transferring surface enlarging elements (6) in at least a part of the heat exchanger (1) have an increasing surface and / or density and / or length in the direction remote from the accommodation space, all this such that flowing during use along the elements (6) cool combustion gases relatively quietly.

Heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that there is provided a receiving space for a burner, preferably of the premix type, wherein the burner has substantially a polygonal cross section.

A casting core device for use in manufacturing a heat exchanger according to any one of the preceding claims, comprising at least a first casting core assembly (9) having the form of at least a spiral water channel (5) and a second casting core assembly (8) in the form of a burner space (11) with heat transfer surface enlarging elements (6), the second casting core assembly (8) being contained within the first casting core assembly (9), between the first (9) and the second casting core assembly (8) a space is included for forming at least the inner wall (2), at least one of the casting core assemblies (8, 9) being made up of parts and the casting core device (B, 8, 9) at least substantially of a type is that during or after the casting of the heat exchanger (1) is lost.

A casting core device for use in manufacturing a heat exchanger according to any one of claims 1 to 13, comprising at least a first casting core assembly (9) which is 1002562 in the form of at least a spiral water channel (5) and a second casting core assembly (8) in the form of a burner space (11) with heat transfer surface enlarging elements (6), the second casting core assembly (8) being contained within the first casting core assembly (9), with the first (9) and the second casting core assembly ( 8) a space is included for the formation of at least the inner wall (2), the casting core assemblies (8, 9) being built in one piece and the casting core device (B, 8, 9) being at least substantially of a type which is lost during or after the casting of the heat exchanger (I).

16. A method of manufacturing a heat exchanger, particularly suitable for a heat exchanger according to any one of claims 1 to 13, comprising the following steps: production of a first casting core assembly (9) of the lost type, in the form of a spiral water channel (5); 20. manufacture of a second lost-type casting core assembly (8) in the form of a central burner space (II) with heat transfer surface enlarging elements (6); positioning the two casting core assemblies (8, 9) within a casting tray (B) such that the first casting core assembly (9) substantially surrounds and is spaced from the second casting core assembly (8); pouring the heat exchanger (1) into the casting tank (B) with the loss of substantially the first (9) and second casting core assembly (8) simultaneously or subsequently; and removing the one-piece heat exchanger (1) with a continuous spiral water channel (5).

Method according to claim 16, characterized in that the first (9) and / or the second casting core assembly (8) is manufactured in 35 parts, which parts are joined together.

Method according to claim 16 or 17, characterized in that the second casting core assembly (8) is manufactured in one piece 1002562 by means of a mold with moving parts, which, after formation of the casting core assembly (8) in the mold, is substantially radial, outward direction.

A method according to any one of claims 16-18, characterized in that the first casting core assembly (9) is manufactured in one piece using a mold.

Heating device (20), provided with a heat exchanger (1) according to any one of claims 1-13. 1002562