NL8902404A

NL8902404A - A FULLY CLOSED GAS WATER HEATER WITH STORAGE, AND WITH NATURAL AIRFLOW.

Info

Publication number: NL8902404A
Application number: NL8902404A
Authority: NL
Original assignee: Merloni Termosanitari Spa
Priority date: 1988-09-28
Filing date: 1989-09-27
Publication date: 1990-04-17
Also published as: IT214939Z2; IT8835929V0; FR2637054B3; DE8911393U1; FR2637054A1

Description

Korte aanduiding: Een volledig gesloten gaswaterverwarmings- toestel met opslag, en met een natuurlijke luchtstroom.Short designation: A fully enclosed gas water heater with storage, and with a natural air flow.

Deze uitvinding heeft betrekking op een volledig gesloten gaswaterverwarmingstoestel met opslag, en met een natuurlijke luchtstroom.This invention relates to a fully enclosed gas water heater with storage and with a natural air flow.

De uitvinding heeft meer in het bijzonder betrekking op een waterverwarmingstoestel van de bovengenoemde soort dat zowel qua opbouw als functie eenvoudiger is, en tevens betrouwbaarder en praktischer is ten opzichte van waterver-warmingstoestellen van dezelfde klasse die tegenwoordig verkrijgbaar zijn.More particularly, the invention relates to a water heater of the above-mentioned type which is simpler in both structure and function, and is also more reliable and practical compared to water heaters of the same class available today.

De verbrandingsketens van de bekende volledig gesloten gaswaterverwarmingstoestellen met opslag zijn geheel afgesloten ten opzichte van de omgeving waarin de waterverwar-mingstoestellen zelf zijn opgesteld, en zij worden gekenmerkt door een geforceerde luchtstroom die tot stand wordt gebracht door middel van een elektrische ventilator die lucht van buiten aanzuigt en dan rookgassen naar buiten afvoert.The combustion chains of the prior art fully enclosed gas water heaters with storage are completely closed off from the environment in which the water heaters themselves are disposed, and they are characterized by a forced air flow which is produced by an electric fan providing air from outside and then exhausts the flue gases outside.

Deze werking vereist de toevoer van elektrische energie aan het waterverwarmingstoestel.This operation requires the supply of electrical energy to the water heater.

Bovendien zijn een elektrische ventilator, een luchtma-nostaat voor de veiligheid die bij wet verplicht is, en een besturingskop voor het regelen van de werking vereist.In addition, an electric fan, an air safety thermostat required by law, and a control head for controlling operation are required.

Genoemde elektronische besturingskop regelt in het bijzonder de energietoevoer aan de ventilator als gevolg van de warmwatervraag van een thermostaat, alsmede de werking van de veiligheidsmanostaat om lucht te laten stromen, de opening van het gasventiel dat gewoonlijk van de elektronische soort is, zodat het waterverwarmingstoestel kan worden ontstoken, de detectie van de vlam door middel van een ionisatie-elektrode, en het sluiten van het gasventiel wanneer geen vlam wordt gedetecteerd binnen een voorafbepaald tijdsinterval.Said electronic control head in particular controls the energy supply to the fan due to the hot water demand of a thermostat, as well as the operation of the safety manostat to circulate air, the opening of the gas valve which is usually of the electronic type, so that the water heater can ignited, the detection of the flame by means of an ionization electrode, and the closing of the gas valve when no flame is detected within a predetermined time interval.

De complexiteit van de werking van een gaswaterverwarmingstoestel met een dergelijke opbouw veroorzaakt zeer hoge bouwkosten, zodat een dergelijke opbouw op een voordelige wijze aan te passen is in apparatuur met bepaalde afmetingen zoals gaswandboilers en ventilatorconvectoren, terwijl haar gebruik in een eenvoudiger of "schralere" opbouw, zoals dit j gaswaterverwarmingstoestel met opslag, minder voordelig is.The complexity of the operation of a gas water heater with such a construction causes very high construction costs, so that such a construction can be economically adapted in equipment of certain dimensions such as gas wall boilers and fan coil units, while its use in a simpler or "leaner" construction. such as this gas storage water heater with storage is less advantageous.

Een van de grootste problemen bij de bovengenoemde verwarmingstoestellen wordt gevormd door de onmogelijkheid de waakvlam te laten branden als gevolg van de aanwezigheid van een elektrische ventilator in de keten zodat de brander i elke keer wanneer dit nodig is ontstoken moet worden.One of the major problems with the above heaters is the inability to light the pilot due to the presence of an electric fan in the chain so that the burner i must be ignited whenever necessary.

Dienovereenkomstig bezitten de verwarmingstoestellen van de bovengenoemde soort die heden ten dage commercieel verkrijgbaar zijn de nadelen duur te zijn, een elektrische voedingsbron te vereisen en functioneel gezien zeer complex te zijn, zodat zij gekenmerkt worden door een lage betrouwbaarheid.Accordingly, the heaters of the above type which are commercially available today have the disadvantages of being expensive, requiring an electrical power source, and being functionally very complex, so that they are characterized by low reliability.

In het licht van de bovengenoemde problemen is een technische oplossing gerealiseerd die bestaat uit een gaswaterverwarmingstoestel met opslag, dat in staat is alle genoemde nadelen te ondervangen, aangezien dit met zeer lage kosten volledig gesloten vervaardigd kan worden, zonder verbonden te hoeven worden met het elektriciteitsnet.In light of the above-mentioned problems, a technical solution has been realized consisting of a gas water heater with storage, which is able to overcome all of the above drawbacks, since it can be manufactured completely closed at very low cost, without having to be connected to the electricity grid .

Deze resultaten worden volgens de onderhavige uitvinding verkregen door de vervaardiging van een gaswaterverwarmingstoestel met opslag dat volledig gesloten is en waarin een natuurlijke luchtstroom wordt verkregen ten gevolge van de aanwezigheid van pijpen die aan de buitenzijde van de boiler zijn aangebracht, in de ruimte tussen de boiler en de uitwendige omhulling, welke pijpen de bovenruimte van het waterverwarmingstoestel, waarnaar de lucht van buiten komt, met de onderruimte verbinden, op het punt dat overeenkomt met de brander, en ten gevolge van de aanwezigheid van een luchtstroompijpstelsel dat is gemaakt van twee coaxiale pijpen, waarbij de buitenpijp is verbonden met de bovenruimte terwijl de binnenpijp is verbonden met de rookpijp die naar beneden door de boiler loopt naar de brander.These results are obtained according to the present invention by the manufacture of a fully closed gas water heater with a natural air flow due to the presence of pipes located on the outside of the boiler in the space between the boiler and the outer casing, which pipes connect the top space of the water heater, to which the air comes from outside, to the bottom space, at the point corresponding to the burner, and due to the presence of an air flow pipe system made of two coaxial pipes wherein the outer pipe is connected to the headspace while the inner pipe is connected to the smoking pipe that runs down through the boiler to the burner.

Aldus wordt een volledige afsluiting verkregen, waarbij verbrandingslucht wordt toegevoerd en gelijktijdig rookgas- sen worden afgevoerd zonder behoefte aan een ventilator.A complete shut-off is thus obtained, in which combustion air is supplied and flue gases are simultaneously removed without the need for a fan.

Dienovereenkomstig is een specifiek doel van de onderhavige uitvinding een gaswaterverwarmingstoestel, omvattende een boiler; een rookpijp in genoemde boiler; een gas-ven-tiel-brandersamenstel dat is opgesteld onder genoemde rookpijp; een uitwendige omhulling die een bovenruimte vormt op de plaats die overeenkomt met het bovenste gedeelte van de boiler, en een onderruimte op de plaats die overeenkomt met het gas-ventiel-brandersamenstel; een isolerende vulling tussen de buitenwand van de boiler en de binnenwand van de omhulling; waarbij de verbetering bestaat uit het feit dat tenminste één luchtdoorgang wordt verschaft in genoemde isolerende vulling tussen genoemde binnenwand van de omhulling en genoemde buitenwand van de boiler, waarbij genoemde luchtdoorgang de bovenruimte met de onderruimte verbindt, en in het feit dat een coaxiale pijp wordt verschaft die is aangebracht boven genoemde bovenruimte en aan de afvoerzijde van genoemde rookpijp, waarbij de verbrandingslucht door de buitenpijp van de coaxiale pijp gaat, terwijl de af te voeren rookgassen naar buiten gaan door de binnenpijp die is verbonden met de rookpijp; waarbij alle elementen van het waterverwarmingstoestel zodanig zijn vervaardigd dat een volledige afsluiting verkregen wordt.Accordingly, a specific object of the present invention is a gas water heater comprising a boiler; a smoking pipe in said boiler; a gas valve burner assembly disposed under said smoking pipe; an outer casing that forms an upper space at the location corresponding to the upper portion of the boiler, and a lower space at the location corresponding to the gas-valve burner assembly; an insulating filling between the outer wall of the boiler and the inner wall of the casing; the improvement consisting in the fact that at least one air passage is provided in said insulating filling between said inner wall of the enclosure and said outer wall of the boiler, said air passage connecting the upper space with the lower space, and in the fact that a coaxial pipe is provided arranged above said headspace and on the discharge side of said smoking pipe, the combustion air passing through the outer pipe of the coaxial pipe, while the flue gases to be discharged exiting through the inner pipe connected to the smoking pipe; all elements of the water heater being manufactured to provide a complete seal.

De luchtdoorgang die wordt gerealiseerd in de mantel tussen de omhulling en de boiler bestaat uit enige pijpen waarvan de afmeting en het aantal zodanig worden gekozen dat zij geschikt zijn voor de warmte-overdracht en het rendement van de brander.The air passage that is realized in the jacket between the casing and the boiler consists of several pipes, the size and number of which are chosen to be suitable for the heat transfer and the efficiency of the burner.

Genoemde boven- en onderruimten worden bij voorkeur volledig gesloten door middel van deksels of kappen die zijn aangebracht op de omhulling.Said upper and lower spaces are preferably completely closed by means of lids or caps mounted on the casing.

Het ventiel van het gas-ventiel-brandersamenstel is van de traditionele expansie-thermostatische soort.The valve of the gas valve burner assembly is of the traditional expansion thermostatic type.

De uitvinding zal nu beschreven worden aan de hand van een voorkeursuitvoeringsvorm die in bijgaande tekening is geïllustreerd, welke tekening een schematische dwarsdoorsnede toont van het gaswaterverwarmingstoestel volgens de onderhavige uitvinding.The invention will now be described with reference to a preferred embodiment which is illustrated in the accompanying drawing, which drawing shows a schematic cross section of the gas water heating appliance according to the present invention.

De figuur toont een boiler 1 waarin een rookpijp 2 is aangebracht.The figure shows a boiler 1 in which a smoking pipe 2 is arranged.

Het brandersamenstel 3 is onder de rookpijp 2 aangebracht.The burner assembly 3 is arranged under the smoking pipe 2.

5 De boiler 1 is binnen een buitenomhulling 4 aangebracht die een mantel 5 vormt die is gevuld met het warmte-isole-rende materiaal, in het bijzonder polyurethaanschuim.The boiler 1 is arranged within an outer envelope 4 which forms a jacket 5 which is filled with the heat-insulating material, in particular polyurethane foam.

De pijpen 6 die de bovenruimte 7 verbinden met de onderruimte 8 van het waterverwarmingstoestel zijn ingebed ) in genoemd polyurethaanschuim.The pipes 6 connecting the upper space 7 to the lower space 8 of the water heater are embedded in said polyurethane foam.

De ruimten of kamers 7 en 8 zijn uitgevoerd met deksels 9 en 10 van geschikte afmetingen en geschikt materiaal, welke de volledige afsluiting van het deksel zelf vormen.The spaces or chambers 7 and 8 are formed with lids 9 and 10 of suitable dimensions and suitable material, which form the complete closure of the lid itself.

Het deksel of de kap 9 is aan de bovenzijde gekoppeld met een coaxiale pijp 11, waarvan het binnengedeelte 12 is gekoppeld met de rookpijp 2.The lid or the hood 9 is coupled at the top with a coaxial pipe 11, the inner part 12 of which is coupled with the smoking pipe 2.

De waakvlam brandt zoals in gebruikelijke gaswaterver-warmingstoestellen, en hij werkt samen met de brander 3 door middel van een directe besturing van een vloeistofexpansie-bol.The pilot burns as in conventional gas water heaters, and it interacts with the burner 3 by direct control of a liquid expansion bulb.

Genoemde vlam geeft aanleiding tot de natuurlijke luchtstroom, zodat de verbrandingslucht van buiten wordt aangevoerd (zie pijlen 13) door de pijp 11 en in de bovenruimte 7 komt.Said flame gives rise to the natural air flow, so that the combustion air is supplied from outside (see arrows 13) through the pipe 11 and into the upper space 7.

Vanaf deze plaats gaat de lucht door de pijpen 6 naar de onderruimte 8 en dan naar de brander 3.From this place, the air passes through the pipes 6 to the bottom space 8 and then to the burner 3.

Rookgassen worden nadat zij hun warmte hebben afgestaan aan water in de boiler 1 door de wanden van de rookpijp 2, naar buiten geleid door de pijp 12 in de richting die getoond wordt door de pijlen 14.Flue gases, after relinquishing their heat to water in the boiler 1 through the walls of the smoking pipe 2, are led out through the pipe 12 in the direction shown by the arrows 14.

Wanneer de brander 3 uit is, geeft de waakvlam aanleiding tot een zwakke luchtstroom die voldoende is om de vlam brandende te houden.When burner 3 is off, the pilot gives rise to a weak airflow sufficient to keep the flame burning.

Het zal duidelijk zijn, dat de afmetingen van de doorgangswegen voor lucht en meer in het bijzonder de coaxiale pijpen 11 en 12, de ruimten 7 en 8 en de pijpen 6 alle zijn ontworpen als functie van de hoeveelheid warmteoverdracht van de brander en van de capaciteit van het waterverwarmingstoestel.It will be appreciated that the dimensions of the air passageways and more particularly the coaxial pipes 11 and 12, the spaces 7 and 8 and the pipes 6 are all designed as a function of the amount of heat transfer from the burner and of the capacity of the water heater.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt een volledig gesloten gaswaterverwarmingstoestel met opslag gerealiseerd zodat verbrandingsfouten geen aanleiding geven tot gevaar-i lijke situaties voor de gebruiker.According to the present invention, a fully enclosed gas water heater with storage is realized so that combustion errors do not give rise to dangerous situations for the user.

Bovendien draagt de zeer eenvoudige constructie en werking van het toestel bij aan de hoge graad van betrouwbaarheid en gebruiksgeschiktheid van het aldus vervaardigde toestel.Moreover, the very simple construction and operation of the device contributes to the high degree of reliability and suitability for use of the device thus manufactured.

Bovendien wordt een volledig gesloten gaswaterverwarmingstoestel verkregen en een natuurlijke luchtstroom waarvan de vervaardigingskosten zeker lager zijn dan die van waterverwarmingstoestellen van dezelfde soort die heden ten dage verkrijgbaar zijn op de markt, en dit is een opmerkelijk voordeel van het waterverwarmingstoestel volgens de onderhavige uitvinding gezien de soort gebruikers waarvoor hij bedoeld is.In addition, a fully enclosed gas water heater is obtained and a natural airflow whose manufacturing cost is certainly lower than that of water heaters of the same kind available on the market today, and this is a remarkable advantage of the water heater of the present invention in view of the kind users for whom it is intended.

Tenslotte verlaagt de toepassing van twee coaxiale pijpen voor het totstandbrengen van de natuurlijke luchtstroom thermische verliezen in de stationaire toestand opmerkelijk ten opzichte van de bekende soorten, aangezien de coaxiale pijp leidt tot lagere drukvallen dan de gebruikelijke pijpstelsels.Finally, the use of two coaxial pipes to create the natural airflow reduces steady state thermal losses relative to the known types, since the coaxial pipe results in lower pressure drops than conventional pipe systems.

Een andere uitvoeringsvorm van dit ontwerp is gelegen in de mogelijkheid een verzameling hulpmateriaal te vervaardigen zoals de boven- en de onderruimten, de coaxiale uitlaatpijp, pijpen voor het inbrengen van verbrandingslucht die aangebracht moeten worden aan de buitenzijde van de omhulling van het waterverwarmingstoestel, welke onderdelen ook kunnen worden aangebracht op traditionele, niet-volledig gesloten waterverwarmingstoestellen teneinde ze volledig gesloten te maken.Another embodiment of this design resides in the ability to manufacture a collection of auxiliary materials such as the upper and lower spaces, the coaxial exhaust pipe, combustion air introduction pipes to be fitted on the outside of the water heater enclosure, which parts can also be applied to traditional, non-fully closed water heaters to make them completely closed.

Claims

A gas water heater comprising a boiler; a smoking pipe in said boiler; a gas valve burner assembly disposed under said smoking pipe; an outer casing that forms an upper space at the location 5 corresponding to the top portion of the boiler, and a lower space at the location corresponding to the gas-valve burner assembly; an insulating filling between the outer wall of the boiler and the inner wall of the casing; the improvement consisting in the fact that at least one air passage is provided in said insulating filling between said inner wall of the enclosure and said outer wall of the boiler, said air passage connecting the upper space with the lower space, and in the fact that a coaxial pipe is provided above said top space and on the discharge side of said smoking pipe, wherein the combustion air passes through the outer pipe of the coaxial pipe, while the flue gases to be vented exit through the inner pipe connected to the smoking pipe; all elements of the water heater being manufactured to provide a complete seal.

A gas water heating appliance according to claim 1, characterized in that a pipe bundle is arranged between said inner wall of the casing and said outer wall of the boiler, in said insulating filling.

A gas water heating appliance according to any one of the preceding claims, characterized in that said upper and lower spaces are completely closed by means of caps or lids mounted on said casing.

A gas water heating appliance according to any one of the preceding claims, characterized in that the valve of the gas valve burner assembly is an expansion thermostatic valve.

A storage gas water heater according to any one of the preceding claims, characterized in that it is composed of a traditional gas water heater and auxiliary material comprising a coaxial exhaust pipe, as well as pipes for introducing air, which pipes are to be provided on the outside of the enclosure, and upper and lower spaces, which auxiliary material make the water heater completely closed and operate on a natural air flow.