NL8403205A

NL8403205A - HEATER.

Info

Publication number: NL8403205A
Application number: NL8403205A
Authority: NL
Original assignee: Pelgrim Bv
Priority date: 1984-10-22
Filing date: 1984-10-22
Publication date: 1986-05-16
Also published as: GB8526015D0; GB2168140A; BE903475A; IT8505244A0

Description

VO 6086 ~1"’ ; Titeli VerwarmingstoestelVO 6086 ~ 1 "", Titlei Heater

De uitvinding heeft betrekking op een verwarmingstoestel voorzien van een warmtswisselaarhuis, ter plaatse van de onderzijde waarvan een branderbuis is opgesteld,. een met genoemd, warmtewisselaar-huis in verbinding staande luchtkast en een door de muur te voeren 5 pijp voor de afvoer van verbrandingsgassen, een om de afvoerpijp heen liggende buitenpijp voor de toevoer van lucht, alsmede een in een gastoevoerleiding naar de branderbuis opgesteld gasregelblok.The invention relates to a heating appliance provided with a heat exchanger housing, at the bottom of which a burner tube is arranged. an air box communicating with said heat exchanger-house and a pipe for passing combustion gases through the wall, an outer pipe for supplying air surrounding the discharge pipe, and a gas control block arranged in a gas supply pipe to the burner tube.

Een dergelijk. verwarmingstoestel is onder meer bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 67.01804.Such a. heating appliance is known, inter alia, from Dutch patent application 67.01804.

10 De uitvinding beoogt niet alleen het rendement van een dergelijke inrichting te verbeteren doch bovendien de inrichting uit de standaardelementen op te bouwen, waardoor deze met geringe kosten geschikt is te maken voor een ander vermogen, onder behoud van een groot rendement.The object of the invention is not only to improve the efficiency of such a device, but also to build the device from the standard elements, so that it can be made suitable for a different power at a low cost, while maintaining a high efficiency.

15 Hiertoe vertoont het verwarmingstoestel het kenmerk, dat de verbinding tussen de luchtkast en het warmtewisselaarhuis bestaat uit één of meer doorlaatbuisstompen, ingericht voor het daarin opnemen van een ring voor het begrenzen van de toegevoerde hoeveelheid lucht.For this purpose, the heating device has the feature that the connection between the air box and the heat exchanger housing consists of one or more passage tube stubs, adapted to receive a ring therein for limiting the amount of air supplied.

Bij de montage van het verwarmingstoestel kan, door gebruik te maken 20 van een ring met een andere binnendiameter het rendement van het toestel worden gehandhaafd bij verschillende vermogens.M.a.w. voor een groot aantal vermogens kan gebruik worden gemaakt van dezelfde standaard-onderdelen,doch uitsluitend de binnendiameter van de ring,opgesteld in de doorlaatbuisstompen alsmede het spuitstuk welke de toegevoerde hoeveelheid gas bepaalt dienen 25 te worden gewijzigd.When mounting the heater, the efficiency of the appliance can be maintained at different powers by using a ring with a different inner diameter. for a large number of powers, use can be made of the same standard parts, but only the inner diameter of the ring, arranged in the pass pipe stubs, as well as the nozzle which determines the amount of gas supplied must be changed.

Een verbetering van het rendement kan daarbij worden verkregen door in ten minste één wand van het warmtewisselaarhuis een met vinnen uitgerust warmtewisselaarblok op te stellen. Langs de binnenzijde van het blok stromen bijvoorbeeld de verbrandingsgassen en langs 3C de buitenzijde van het blok de omgevingslucht. Ten einde een maximale warmte-overdracht tussen het warmtewisselaarblok en het langsstromende fluïdum te verkrijgen (dus een maximaal rendement), kunnen de langwerpige, op het buitenoppervlak van het warmtewisselaarblok aangebrachte vinnen zijn onderbroken. Hierdoor wordt bereikt, dat zich geen grenslaag van 35 grote dikte kern opbouwen, welke een beperkte warmteoverdracht tot gevolg heeft. Het genoemde "grenslaag"-effect kan nog worden verbeterd 840 32 05 ν' * S, -2- door de onderbrekingen in naast elkaar gelegen vinnen op verschillende hoogten aan te brengen.An improvement of the efficiency can be obtained by arranging a finned heat exchanger block in at least one wall of the heat exchanger housing. For example, the combustion gases flow along the inside of the block and the outside air of the block along 3C. In order to obtain maximum heat transfer between the heat exchanger block and the fluid flowing past it (thus a maximum efficiency), the elongated fins arranged on the outer surface of the heat exchanger block can be interrupted. This ensures that no boundary layer of a large thickness of core builds up, which results in a limited heat transfer. The said "boundary layer" effect can be further enhanced by arranging the gaps in adjacent fins at different heights.

Overigens wordt hierbij opgemerkt, dat het aanbrengen van vinnen met onderbrekingen veelal niet aan de "binnenzijde", dat is de 5 zijde waarlangs de rookgassen stromen, worden aangebracht, omdat hier door de weerstand te groot wordt omdat verbranding nadelig wordt beinvloed.Incidentally, it is hereby noted that the provision of fins with interruptions is usually not applied on the "inside", that is the side along which the flue gases flow, because here the resistance becomes too great because combustion is adversely affected.

Bij het verwarmingstoestel volgens de uitvinding wordt verder gebruik gemaakt van een van aluminium vervaardigd warmtewisselaar-10 blok, omdat aluminium een goede warmteoverdracht waarborgt. Het is echter uit kostenoverwegingen onmogelijk om het gehele verwarmingstoestel van aluminium te vervaardigen. Het overige gedeelte van het verwarmingstoestel bestaat gewoonlijk dan ook uit staalplaat of soortgelijk materiaal. Ten einde bij de montage van het warmtewisselaarblok in het 15 warmtewisselaarhuis bij uitzetting der delen bij verwarming geen problemen te krijgen, is een zodanige onderlinge bevestiging gekozen, dat. een verschillende onderlinge uitzetting mogelijk is. Een dergelijke bevestiging kan bijvooorbeeld bestaan uit een metalen strook met afstaande uiteinden, welke laatste bij'kamertemperatuur aanliggen tegen 20 de naar het midden gerichte zijden van twee vinnen.The heating device according to the invention furthermore uses a heat exchanger block made of aluminum, because aluminum ensures good heat transfer. However, for cost reasons it is impossible to manufacture the entire heating appliance from aluminum. The remaining part of the heating device therefore usually consists of steel sheet or similar material. In order not to have problems during the mounting of the heat exchanger block in the heat exchanger housing when the parts are expanded during heating, such a mutual confirmation has been chosen that a different mutual expansion is possible. Such an attachment may, for example, consist of a metal strip with projecting ends, the latter being at room temperature against the center-facing sides of two fins.

Volledigheidshalve wordt nog opgemerkt, dat een verwarmingstoestel voorzien van een met vinnen uitgeruste warmtewisselaar op zich bekend is uit het Britse octrooi 847.141. Het warmtewisselaarblok maakt hierbij echter deel uit van het huis.For the sake of completeness, it is also noted that a heating appliance provided with a fin-exchanger equipped with heat exchanger is known per se from British patent 847,141. However, the heat exchanger block is part of the housing.

25 Opgemerkt wordt nog, dat de ommanteling van het huis is uitgevoerd in geëmailleerde staalplaat, met uitzondering van de "kole" zijpanelen, welke kunnen zijn vervaardigd van een hoogwaardige kunststof.It should also be noted that the housing of the housing is made of enamelled steel plate, with the exception of the "kole" side panels, which can be made of a high-quality plastic.

Ter verduidelijking van de uitvinding zal thans, onder verwijzing naar de tekening, een uitvoeringsvoorbeeld van het verwar-30 mingstoestel worden beschreven. In de tekening toont:To clarify the invention, an exemplary embodiment of the heating device will now be described with reference to the drawing. In the drawing shows:

Fig. 1 in. perspectief een schematisch aanzicht, met deels uiteengenomen delen, van een verwarmingstoestel enFig. 1 in. perspective a schematic view, with partly disassembled parts, of a heating appliance and

Fig. 2 vergroot een detail van de inrichting volgens fig. 1.Fig. 2 enlarges a detail of the device according to FIG. 1.

35 Volgens de tekening is een verwarmingstoestel voorzien van een warmtewisselaarhuis 1 en een daarnaast opgestelde luchtkast 2.According to the drawing, a heating appliance is provided with a heat exchanger housing 1 and an air box 2 arranged next to it.

De luchtkast staat via een, door een niet-weergegeven muur reikende 8403205 » 5 -3- buitenpijp 3.in verbinding met de buitenlucht- 3innen de buitenpijp 3 bevindt zich sen met de bovenzijde van het warmtewisselaarhuis 1 in verbinding staande rookgasafvoerpijp 4. Zoals uit fig. 1 blijkt, zijn de luchttoevoerbuis 3 en de gasafvoerpijp 4 aan hun vrije einde voorzien 5 van een op zich welbekend muurrooster S ter voorkoming van recirculatie van de uitlaatgassen alsmede storingen door windaanval.The air box is connected to the outside air 3 via an 8403205 »5 -3- outer pipe 3, which extends through a wall (not shown). The outer pipe 3 is connected to the top of the heat exchanger housing 1, connecting flue gas discharge pipe 4. As from Fig. 1 shows that the air supply pipe 3 and the gas discharge pipe 4 are provided at their free end with a wall grate S, which is well known per se, to prevent recirculation of the exhaust gases and disturbances due to wind attack.

Zoals blijkt uit de tekening bevindt zich in het ondereinde van het warmtewisselaarhuis een brandërbuis 6' .(hier deels zijdelings uitgeschoven), waaraan gas kan worden toegevoerd via een leiding 10 7, waarin zich een gasragelblok 8 en waaraan zich een spuitstuk 18 bevindt, dat kan worden bediend met behulp van een op de bovenzijde van een slechts gedeeltelijk weergegeven omkasting 10 aangebrachta regelknop 9.As shown in the drawing, in the bottom end of the heat exchanger housing is a burner tube 6 '(here partly extended laterally), to which gas can be supplied via a pipe 10 7, in which there is a gas nozzle block 8 and on which there is a nozzle 18, which can be operated by means of a control knob 9 mounted on the top of a housing 10, which is only partially shown.

Genoemde omkasting is aan de voorbovenzijde voorzien van een jaloezievormig gedeelte 11, waardoor een goede stroming van lucht, 15 vanaf de aan de onderzijde open omkasting langs het warmtewisselaarblok 12 door het jaloezievormig uitgevoerde gedeelte 11 mogelijk is. Zoals weergegeven in fig. 1 is het warmtewisselaarblok 12 voorzien van langwerpige, in hun lengterichting telkens onderbroken vinnen 13 (alleen de beide vinnen aan de buiteneinden zijn niet onderbroken). Zoals hier-20 voor reeds is opgemerkt houdt het onderbreken van de vinnen verband met het beperken van de grenslaagsstroming langs de vinnen. Een dergelijke grenslaag, welke een slechte warmteoverdracht tot gevolg heeft, wordt met zijn afstand zat het aanstroanmunt dikker. Door de vinnen in de lengterichting te onderbreken, wordt genoemde grenslaag beperkt.Said casing is provided on the front top with a louvre-shaped part 11, whereby a good flow of air is possible from the casing open at the bottom along the heat exchanger block 12 through the louvre-shaped part 11. As shown in Fig. 1, the heat exchanger block 12 is provided with elongated fins 13 which are interrupted in their longitudinal direction (only the two fins at the outer ends are not interrupted). As noted above, interrupting the fins is associated with limiting the boundary layer flow along the fins. Such a boundary layer, which results in poor heat transfer, becomes thicker with the distance of the starting coin. By interrupting the fins in the longitudinal direction, said boundary layer is limited.

25 Een goede turbulentie, dus beperking van de grenslaagdikte, zal daarbij optreden, wanneer, zoals in het weergegeven uitvoeringsvoórbeeld, de onderbrekingen in naast elkaar gelegen vinnen zich op verschillende hoogten bevinden.Good turbulence, i.e. limitation of the boundary layer thickness, will occur when, as in the illustrated exemplary embodiment, the interruptions in adjacent fins are at different heights.

Het bevestigen van het warmtewisselaarblok 12 in het warmte-30 wisselaarhuis 1 kan plaatsvinden met behulp van een ondersteunings- strip 14, welke met behulp van niet-weergegeven schroeven kan zijn bevestigd aan de wand of wanden van het warmtewisselaarhuis 1. Het vasthouden van het warmtewisselaarblok in zijdelingse richting, d.w.z. zodanig dat de mogelijkheid tot verschillende uitzettingen aanwezig is, 35 is tot stand gebracht door de ondersteuningsstrip Ά ter plaatse van hun einden te voorzien van afstaande uiteinden 15 (zie fig. 2). De vorm en afmetingen van de uiteinden en de ondersteuningsstrip zijn zodanig 84(5 32 0 5 • <9 1» ' -4- gekozen, dat de van elkaar afgekeerde randen van de afstaande uiteinden 15 bij kamertemperatuur aanliggen tegen de naar het midden gerichte zijden van de desbetreffende vinnen. De naar elkaar toe gerichte randen van de uiteinden 15 zijn enigszins afgeschuind uitgevoerd. Hierdoor 5 is een duidelijke mogelijkheid geschapen tot een verschillende onderlinge uitzetting van de bevestigingsstrook 14 en het warmtewisselaar-huis 1 ten opzichte van het warmtewisselaarblok 12.The mounting of the heat exchanger block 12 in the heat exchanger housing 1 can take place by means of a support strip 14, which can be attached to the wall or walls of the heat exchanger housing 1 by means of screws (not shown). in the lateral direction, ie such that the possibility of different expansions is present, 35 has been achieved by providing the support strip Ά at their ends with projecting ends 15 (see fig. 2). The shape and dimensions of the ends and the support strip are chosen to be 84 (5 32 0 5 • <9 1 »'-4- such that the edges of the protruding ends 15 facing away from each other abut the center-facing sides at room temperature of the respective fins The mutually facing edges of the ends 15 are slightly beveled, thus creating a clear possibility of different mutual expansion of the fastening strip 14 and the heat exchanger housing 1 relative to the heat exchanger block 12.

Zoals verder uit de tekening blijkt, staan het warmte-wisselaarhuis 1 en de luchtkast 2 aan de onderzijde in open verbinding 10 met elkaar via buisstompen 16. In de buisstompen zijn ringen 17 opgenomen door middel waarvan de aan het warmtewisselaarhuis i.c. de brander-buis toegevoerde lucht kan worden beperkt c.q. geregeld. Door ringen met een andere binnendiameter in. te bouwen en het spuitstuk aan te passen kan het vermogen van het verwarmingstoestel onder handhaving van het rende-15 ment op eenvoudige wijze worden gewijzigd,terwijl de overige onderdelen van het verwarmingstoestel dezelfde zijn. Volledigheidshalve wordt hierbij opgemerkt dat ook een beperkte regeling nog mogelijk is door de lengte van de verbrandingsgasafvoerpijp te vergroten of te verkleinen.As further shown in the drawing, the heat exchanger housing 1 and the air box 2 are at the bottom in open connection 10 with each other via pipe stubs 16. Rings 17 are incorporated in the pipe stubs, by means of which the burner tube supplied to the heat exchanger housing ic air can be limited or regulated. Through rings with a different inner diameter. to build and adjust the nozzle, the power of the heater can be easily changed while maintaining the efficiency, while the other parts of the heater are the same. For the sake of completeness, it is hereby noted that even limited control is still possible by increasing or decreasing the length of the flue gas discharge pipe.

Het zal duidelijk zijn, dat binnen het raam van de uit-20 vindingsgedachte een groot aantal wijzigingen c.q. aanvullingen mogelijk is. Zo kunnen ter- plaatse van de branderbuis bijvoorbeeld schermplaten zijn aangebracht ter beperking van de belasting van het omgevende materiaal.It will be clear that within the framework of the inventive idea a large number of changes or additions are possible. For example, screen plates can be provided at the location of the burner tube to limit the load on the surrounding material.

Verder bestaat er een te berekenen relatie tussen de 25 hoogte, de breedte en de onderlinge afstand van de vinnen en de plaatsen waar de onderbrekingen moeten worden aangebracht.Furthermore, there is a calculated relationship between the height, the width and the mutual distance of the fins and the places where the interruptions are to be made.

84032058403205

Claims

1. Heater provided with a heat exchanger housing, at the bottom of which a burner tube is stored, an air box communicating with said house and a discharge pipe to be passed through a wall for the discharge of combustion gases, and an outer pipe surrounding the discharge pipe for supplying air, as well as a gas control block arranged in a gas supply conduit to the burner tube, characterized in that the connection between the air box and the heat exchanger housing consists of one or more passage pipe stubs adapted to receive a ring for limiting the amount of air supplied.

2. Heater as claimed in claim 1, characterized in that a finned heat exchanger block is arranged in at least one wall of the heat exchanger housing.

Heating appliance according to claim 2, characterized in that each fin is interrupted in its longitudinal direction.

Heating appliance according to claim 3, characterized in that the interruptions in adjacent fins are at different heights.

Heating appliance according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the heat exchanger housing and the heat exchanger block consist of material 2C with a different expansion coefficient, and the mutual fixing permits an expansion with respect to each other.

6. Heater according to claim 5, characterized in that the fastening consists of a metal strip with protruding ends which abut the center-facing sides of two fins at room temperature. 8403205