NL194211C - Warmtewisselaar, alsmede gastoestel voorzien van een dergelijke warmtewisselaar. - Google Patents

Description

1 194211

Warmtewisselaar, alsmede gastoestel voorzien van een dergelijke warmtewisselaar

Warmtewisselaar voor een gastoestel, voorzien van door de brander van het gastoestel en de rookgassen te verwarmen elementen, die tijdens bedrijf direct of indirect in aanraking zijn met een te verwarmen 5 warmtetransportvloeistof, in het bijzonder water, waarbij de warmtewisselaar een langwerpig, kokervormig profiel omvat met een gesloten omtrekswand, de elementen profieldelen zijn die zijn verbonden met de omtrekswand en een aantal profieldelen ten minste één in de langsrichting van het profiel verlopend kanaal voor ten minste de rookgasafvoer bepalen.

Een dergelijke warmtewisselaar is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 7117657. Dit document 10 heeft betrekking op een warmteketel die is voorzien van een warmtewisselaar met door een brander en door rookgassen te verwarmen elementen die tijdens bedrijf direct of indirect in aanraking zijn met een te verwarmen vloeistof, in het bijzonder water. De totale warmtewisselaar kan beschouwd worden als te zijn opgebouwd uit een binnenste en een buitenste warmtewisselaar. De binnenste warmtewisselaar bestaat uit een als één geheel uitgevoerd langwerpig kokervormig profiel met een gesloten omtrekswand waarbij de 15 elementen profieldelen zijn die rechtstreeks of via tussenliggende profieldelen zijn verbonden met de omtrekswand, waarbij een aantal profieldelen in de langsrichting van het profiel verlopende kanalen voor althans de rookgasafvoer bepaalt. Om de binnenste warmtewisselaar heen is een aparte buitenste warmtewisselaar geplaatst, eveneens voorzien van profieldelen en eveneens doorstroomd door het rookgas. Wanden aanwezig tussen de binnenste en de buitenste warmtewisselaars bepalen een ringvormige 20 tussengelegen waterruimte voor het te verwarmen water.

Een nadeel van deze bekende warmtewisselaar wordt gevormd door de omstandigheid dat de beide genoemde delen van de warmtewisselaar, alsmede ook andere delen, rookgasdicht en waterdicht op elkaar moeten worden aangesloten. Voorts is een betrekkelijk groot aantal afzonderlijke onderdelen aanwezig.

De uitvinding beoogt een warmtewisselaar van de bovengenoemde soort te verschaffen, waarbij de 25 genoemde nadelen op eenvoudige, doch niettemin doeltreffende wijze zijn ondervangen.

Hiertoe heeft de warmtewisselaar volgens de uitvinding het kenmerk, dat de warmtewisselaar als één geheel is uitgevoerd dat is voorzien van een aantal profieldelen die tevens één of meer kanalen voor de te verwarmen warmtetransportvloeistof bepalen.

Op deze wijze wordt een warmtewisselaar verkregen die als één geheel bijzonder eenvoudig kan worden 30 vervaardigd.

Bij voorkeur is het profiel uitgevoerd als een geéxtrudeerd aluminiumprofiel. De warmtewisselaar vormt zelf een of meer kanalen voor de rookgasafvoer, zodat in het gastoestel hiervoor geen afzonderlijke maatregelen behoeven te worden getroffen. Hierdoor is het eenvoudig mogelijk alle beschikbare warmte van de rookgassen af te nemen.

35 Bij toepassing in een gastoestel met warmwatervoorraad is volgens de uitvinding het profiel voorzien van een de omtrekswand nauw omsluitende, bij voorkeur uit koper vervaardigde mantel.

De uitvinding verschaft voorts een gastoestel, dat is voorzien van een dergelijke warmtewisselaar.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin twee uitvoerings-40 voorbeelden van de warmtewisselaar volgens de uitvinding zijn weergegeven, alsmede een gastoestel voorzien van een dergelijke warmtewisselaar.

Figuur 1 is een dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar volgens de uitvinding.

Figuur 2 is een langsdoorsnede op kleinere schaal van de warmtewisselaar uit figuur 1.

Figuur 3 is een gedeeltelijk in doorsnede uitgevoerd zij-aanzicht van een gastoestel, dat met de 45 warmtewisselaar uit figuur 1 is uitgevoerd.

Figuur 4 is een doorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar volgens de uitvinding.

In de figuren 1 en 2 is een warmtewisselaar 1 weergegeven, die bestaat uit een langwerpig, kokervormig 50 profiel 2 met een gesloten omtrekswand 3. Het profiel 2 omvat voorts een aantal profieldelen 4, welke profieldelen rechtstreeks of via tussenliggende profieldelen 4 zijn verbonden met de omtrekswand 3. Het profiel 2 met de profieldelen 4 is hierbij als één geheel uitgevoerd en is bij voorkeur vervaardigd als een geéxtrudeerd aluminiumprofiel.

Zoals uit de figuren 1 en 2 blijkt, bepalen een aantal profieldelen 4 in de langsrichting van het profiel 2 55 verlopende kanalen 5, die dienen voor de afvoer van rookgassen, waarbij deze rookgassen warmte aan de profieldelen overdragen. Voorts bepalen andere profieldelen 4 in dit geval vier kanalen 6 die eveneens in de langsrichting van het profiel 2 verlopen en zijn bestemd voor het te verwarmen water van een centrale

Claims (7)

1942111 2 verwarmingsinstallatie. De in de figuren 1 en 2 weergegeven warmtewisselaar is bestemd voor toepassing in een zogenaamd combi-gastoestel, dat zowel voor ruimteverwarming als voor het verwarmen van een warmwatervoorraad wordt benut. Hiertoe is de omtrekswand 3 van het profiel 2 nauwsluitend omgeven door een mantel 7, die 5 bij voorkeur uit koper bestaat. Zoals in figuur 2 is weergegeven, is aan het ene uiteinde van het profiel 2 een kamer 8 uitgespaard, waarin een stralingsbrander kan worden opgenomen. Uit het voorgaande zal duidelijk zijn, dat de warmtewisselaar 1 een eenvoudige fabricage van een gastoestel mogelijk maakt. De warmtewisselaar is geschikt voor toepassing in verschillende typen gastoe-10 stellen, zoals een warmwatervoorraadtoestel, een centrale verwarmingsketel, een combi-gastoestel en dergelijke. Door het grote aantal lamellen wordt een bijzonder effectieve warmte-overdracht aan de te verwarmen vloeistof bereikt. In het gastoestel behoeven geen afzonderlijke maatregelen meer te worden getroffen voor het verschaffen van een rookgasafvoer en branderruimte. Opgemerkt wordt, dat de in de figuren 1 en 2 afgebeelde vorm van het profiel 2 slechts als voorbeeld 15 moet worden beschouwd en het profiel van de warmtewisselaar 1 verschillende uitvoeringsvormen kan hebben. In figuur 3 is een gastoestel 9 weergegeven, dat ais combi-toestel is uitgevoerd met de warmtewisselaar 1 volgens de figuren 1 en 2. Het gastoestel 9 omvat een ringvormig warmwatervoorraadvat 10 met aansluitingen 11 en 12 voor het sanitaire water. De binnenwand van het voorraadvat 10 wordt daarbij 20 gevormd door de mantel 7 van de warmtewisselaar 1. De warmtewisselaar 1 is aan de tegenover de branderkamer 8 gelegen bovenzijde voorzien van een aasluitstuk 13 voor het toevoeren van het te verwarmen C.V.-water. Aan de zijde van de branderkamer 8 is een aansluitstuk 14 aangebracht voor de afvoer van het verwarmde C.V.-water en het monteren van een stralingsbrander 15. Opgemerkt wordt dat ook andere typen branders kunnen worden toegepast. 25 Het gastoestel 9 is uiteraard op gebruikelijke wijze voorts voorzien van een inlaatpijp 16 voor het te verwarmen C.V.-water, welke inlaatpijp 16 via een pomp 17 met het aansluitstuk 13 is verbonden. Via een afvoerpijp 18 wordt het verwarmde C.V.-water toegevoerd aan de C.V.-installatie. Voorts is in het huis 19 een ventilator 20 voor het voeden van de stralingsbrander 15 aangebracht. De gastoevoerpijp is in figuur 3 met 21 aangeduid. Op het aansluitstuk 13 is een gebruikelijke rookgasafvoerpijp 30 22 aangesloten, terwijl zich aan de onderzijde van het gastoestel een afvoerpijp 23 voor condenswater bevindt. In figuur 4 is een doorsnede van een warmtewisselaar 24 weergegeven, die in hoofdzaak overeenkomt met de warmtewisselaar 1 uit figuur 1. Deze warmtewisselaar 24 bestaat eveneens uit een langwerpig, kokervormig profiel 2 met een gesloten omtrekswand 3. Het profiel 2 omvat voorts een inwendige cilindri-35 sche wand 25, die door profieldelen 4 is verbonden met de omtrekswand 3. Hierbij bepalen de wanden 3, 25 en de profieldelen 4 kanalen 6, die zijn bestemd voor een te verwarmen vloeistof, in het bijzonder water, bijvoorbeeld het water van een centrale verwarmingsinstallatie. De inwendige wand 25 is aan de binnenzijde voorzien van een groot aantal profieldelen 4, die radiaal binnenwaarts zijn gericht en een cilindrische ruimte bepalen, waarin een cilindervormig opvulelement 26 is 40 aangebracht. Dit opvulelement 26 heeft ten minste één dwars op de as verlopende wand 27, die de cilindrische ruimte tussen de binnenwaarts gerichte profieldelen 4 afsluit, zodat de rookgassen door kanalen 5 verlopen, die tussen de profieldelen 4 zijn bepaald. De omtrekswand 3 bezit aan de buitenzijde een groot aantal buitenwaarts gerichte, smalle ribben 28, welke ribben 28 in de langsrichting van het profiel 2 verlopen. In dit geval is voor toepassing in een 45 warmwatervoorraadvat de mantel 7 nauwsluitend om de ribben 28 aangebracht. Op deze wijze wordt een dubbelwandige warmtewisselaar 24 verkregen, waarbij een eventueel lek in de omtrekswand 3 of de mantel 7 onmiddellijk door lekkage uit de tussenruimten tussen de ribben 28 kan worden vastgesteld. Het is derhalve onmogelijk dat de vloeistof uit de kanalen 6 ongemerkt bij het tapwater in het voorraadvat of omgekeerd komt. 50

1. Warmtewisselaar voor een gastoestel, voorzien van door de brander van het gastoestel en de rook-55 gassen te verwarmen elementen, die tijdens bedrijf direct of indirect in aanraking zijn met een te verwarmen warmtetransportvloeistof, in het bijzonder water, waarbij de warmtewisselaar een langwerpig, kokervormig profiel omvat met een gesloten omtrekswand, de elementen profieldelen zijn die zijn verbonden met de 3 194211 omtrekswand en een aantal profieldelen ten minste één in de langsrichting van het profiel verlopend kanaal . voor ten minste de rookgasafvoer bepalen, met het kenmerk, dat de warmtewisselaar (1; 24) als één geheel is uitgevoerd dat is voor2ien van een aantal profieldelen (4) die tevens één of meer kanalen voor de te verwarmen warmtetransportvloeistof bepalen.

2. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de omtrekswand (3) aan de buitenzijde is voorzien van in de langsrichting van het profiel verlopende, smalle ribben (28).

3. Warmtewisselaar volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het profiel (2) is voorzien van een de omtrekswand (3), respectievelijk de ribben (4) daarvan nauw omsluitende, bij voorkeur uit koper vervaardigde mantel (7).

4. Warmtewisselaar volgens één der voorgaande conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat het profiel (2) is voorzien van een inwendige cilindrische wand (25), die via een aantal radiale profieldelen (4) is verbonden met de omtrekswand (3), waarbij tussen de inwendige wand en de omtrekswand de vloeistofkanalen (6) zijn gelegen, waarbij de inwendige wand is voorzien van radiaal binnenwaarts gerichte profieldelen (4), die het (elk) rookgasafvoerkanaal (5) bepalen.

5. Warmtewisselaar volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de vrije uiteinden van de radiaal binnenwaarts gerichte profieldelen (4) een inwendige cilindrische ruimte bepalen, waarin een deze cilindrische ruimte afsluitend opvulelement (27) is aangebracht.

6. Warmtewisselaar volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het profiel (2) een geêxtrudeerd aluminiumprofiel is.

7. Gastoestel, voorzien van een warmtewisselaar (1; 24) volgens één der voorgaande conclusies. Hierbij 3 bladen tekening