PL205535B1 - Urządzenie do opalanego gazem podgrzewacza wody - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do opalanego gazem podgrzewacza wody.

Opalany gazem podgrzewacz wody jest zwykle wykorzystywany w gospodarstwie domowym do podgrzewania wody, w celach sanitarnych na potrzeby domowników. Opalany gazem podgrzewacz wody jest skonstruowany w taki sposób, aby podgrzewać wodę tak szybko jak to tylko możliwe. Założenie takie przyjęto ponieważ, gdy osoba odkręca kran z ciepłą wodą, podgrzewacz musi zostać uruchomiony natychmiast aby podgrzać wodę. Oczywistym jest, że tego typu system nie potrzebuje zbyt dużo czasu, aby osiągnąć stan używalności odpowiedni dla osoby, która przykładowo chciałaby wziąć gorący prysznic. Ponadto, aby wyeliminować zagrożenie zagotowania wody w rurach wodnych podczas pracy podgrzewacza wody, jest on wyłączany natychmiast, gdy ustaje zużycie gorącej wody wraz z zakręceniem kranu. W wielu przypadkach przestrzeń przeznaczona na opalany gazem podgrzewacz wody jest niewielka, a więc opalany gazem podgrzewacz wody musi być wystarczająco mały aby zmieścić się w przeznaczonym dla niego miejscu. Ponieważ przestrzeń przeznaczona na podgrzewacz wody jest niewielka a osoba mieszkająca, na przykład w mieszkaniu wyposażonym w opalany gazem podgrzewacz wody, może znacznie zbliżyć się do pracującego opalanego gazem podgrzewacza wody, niezwykle ważnym jest aby zewnętrzne powierzchnie opalanego gazem podgrzewacza wody, także podczas pracy, znajdowały się w niskiej temperaturze co zapobiega oparzeniom.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie niektórych wad stanu techniki i uzyskanie nowego i bardziej praktycznego urządzenia do opalanego gazem podgrzewacza wody.

Urządzenie do opalanego gazem podgrzewacza wody, zawierające komorę spalania oraz wymiennik ciepła, która to komora spalania jest wykonana z materiału izolacyjnego i posiada szczeliny, przez które przechodzą elementy grzewcze, wyposażone w żebra, według wynalazku charakteryzuje się tym, że komora spalania jest wykonana jako jedna część z materiału ceramicznego, zaś w górnej części dwóch ścian tej komory spalania znajdują się występy, pomiędzy którymi znajdują się szczeliny, dla przytwierdzenia komory spalania do wymiennika ciepła, przy czym występy przy szczelinach elementów grzewczych w wymienniku ciepła są zainstalowane ponad poziomem wyznaczonym przez dwie pozostałe ściany komory spalania bez szczelin, zaś elementy grzewcze są wyposażone w żebra wykonane z falistych taśm umieszczonych pomiędzy szczelinami w przeciwległych ścianach komory spalania, i te elementy grzewcze są połączone ze sobą przy pomocy kolektorów zainstalowanych na obu krańcach elementów grzewczych, na zewnątrz ścian komory spalania.

Elementy grzewcze wymiennika ciepła są wykonane z owalnych metalowych rur, umieszczonych zasadniczo pionowo w szczelinach komory spalania.

Żebra są przylutowane do płaskich części owalnych metalowych rur.

Żebra są przylutowane twardo do płaskich części owalnych metalowych rur.

Według wynalazku, komora spalania w urządzeniu do opalanego gazem podgrzewacza wody jest wykonana z materiału izolacyjnego, takiego jak ceramika, a wymiennik ciepła jest przynajmniej częściowo wykonany z metalu, takiego jak miedź lub aluminium. Komora spalania i wymiennik ciepła są ze sobą połączone. Komora spalania jest wyposażona w szczeliny a elementy grzewcze przechodzą przez przeciwne ściany komory spalania właśnie przez te szczeliny. Kolektory w wymienniku ciepła, które są wykorzystywane do łączenia ze sobą oddzielnych elementów grzewczych, znajdują się na zewnątrz ścian komory spalania.

Komora spalania urządzenia według wynalazku jest korzystnie zbudowana w postaci pojedynczego elementu wykonanego z materiału izolacyjnego. Materiałem izolacyjnym może być ceramika, którą może być włókno ceramiczne, odporna na wysoką temperaturę zaprawa lub tym podobny materiał. W komorze spalania spalaniu podlega gaz, a gorące gazy z komory spalania odprowadzane są w kierunku elementów grzewczych wymiennika ciepła. Przy zastosowaniu materiału izolacyjnego, zewnętrzna powierzchnia komory spalania jest utrzymywana w temperaturze, która jest zasadniczo niższa niż w przypadku zastosowania materiału nie izolacyjnego. W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku, komora spalania jest ukształtowana tak, że gorące gazy spalinowe są prowadzone ku górze, a więc elementy grzewcze wymiennika ciepła są zainstalowane w górnej części komory spalania. Aby spotęgować wpływ gorących gazów spalinowych na elementy grzewcze wymiennika ciepła, kształt komory spalania jest taki, że w przekroju poprzecznym komora spalania będzie korzystnie zmniejszać się w kierunku górnej części komory spalania. Przekrój poprzeczny komory spalania jest korzystnie prostokątny.

PL 205 535 B1

Aby zamocować elementy grzewcze w komorze spalania w korzystnym przykładzie wykonania wynalazku, górne części dwóch przeciwległych ścian komory spalania są wyposażone w szczeliny, w których instalowane są elementy grzewcze wymiennika ciepł a. Szczeliny w obu ś cianach są korzystnie równej szerokości. Szczeliny w jednej ze ścian są rozmieszczone względem siebie tak, że odległość pomiędzy dwoma sąsiednimi szczelinami jest zasadniczo taka sama. Szczeliny w dwóch ścianach są utworzone tak, że elementy grzewcze wymiennika ciepła mogą być zainstalowane zasadniczo poprzecznie względem kolejnych dwóch przeciwległych ścian komory spalania. Szczeliny mogą być utworzone korzystnie w ścianach tak, że dwie ściany, w swych górnych częściach, wyposażone są w występy, a szczeliny umieszczone są pomiędzy tymi występami. Szczeliny mogą być także wykonane w ścianach, w taki sposób, że ściany po prostu są wyposażone w szczeliny. W przypadku wykorzystania występów do wykonania szczelin, elementy grzewcze wymiennika ciepła są instalowane powyżej poziomu utworzonego przez pozostałe dwie ściany pozbawione szczelin. Przy wykorzystaniu szczelin pozbawionych występów, elementy grzewcze są instalowane poniżej poziomu utworzonego przez pozostałe dwie ściany pozbawione szczelin.

Wymiennik ciepła urządzenia według wynalazku zawiera elementy grzewcze, które przechodzą przez ściany komory spalania poprzez szczeliny oraz dwa kolektory znajdujące się na przeciwnych ścianach komory spalania, łączące ze sobą oddzielne elementy grzewcze. Część elementu grzewczego, znajdująca się pomiędzy ścianami komory spalania, znajduje się pod wpływem gorących gazów spalinowych. Elementy grzewcze są korzystnie, na zewnętrznych powierzchniach, wyposażone w co najmniej jedno ż ebro przypadają ce na każ dy element grzewczy i na co najmniej jedną część powierzchni każdego elementu. Żebra są zainstalowane co najmniej na tej części każdego elementu, która znajduje się pomiędzy ścianami komory spalania. Żebra są korzystnie wykonane z falistej metalowej taśmy, która jest przylutowana lub przylutowana twardo do zewnętrznej powierzchni elementu grzewczego. Tak więc, sąsiednie elementy grzewcze posiadają umieszczone pomiędzy sobą wspólne żebro, tak, że falista metalowa taśma jest naprzemiennie przylutowana lub przylutowana twardo do każdego elementu grzewczego. Metalem służącym do wykonania falistej taśmy jest korzystnie miedź lub stop miedzi, aluminium lub stop aluminium. Celem wprowadzenia żeber jest wymiana ciepła pomiędzy gorącymi gazami spalinowymi i metalem żeber a następnie przeprowadzenie ciepła do metalowej części elementu grzewczego. Żebra zapobiegają także deformacji elementów grzewczych w przypadku wystą pienia nadciś nienia, ponadto ż ebra pozwalaj ą zachować żądaną odległ o ść pomię dzy poszczególnymi elementami grzewczymi.

Elementy grzewcze urządzenia według wynalazku są wykonane z owalnych metalowych rur, które są zainstalowane w szczelinach komory spalania, korzystnie tak, że płaskie części owalnych rur są umieszczone zasadniczo pionowo. Owalne rury są umieszczone w szczelinach na jednym poziomie lub w konfiguracji wielopoziomowej w zależności od żądanej wydajności podgrzewania wody. Owalne rury są wyposażone w żebra umieszczone na ich płaskich powierzchniach w taki sposób, że żebra stykają się z dwoma sąsiednimi płaskimi owalnymi rurami.

Każdy element grzewczy urządzenia według wynalazku jest połączony z kolejnym z wykorzystaniem kolektorów, które są zainstalowane na zewnątrz wyposażonych w szczeliny ścian komory spalania. Kolektory mogą być wykonane z wielu różnych materiałów: zarówno metalicznych takich, jak: miedź i stopy miedzi, aluminium i stopy aluminium, stal; jak i niemetalicznych takich, jak: poliamidy, polibutyle (polybuthilen). Kolektory tworzą z jednej strony ciągłą ścieżkę przepływu podgrzewanej wody a z drugiej strony co najmniej jeden kolektor jest wyposażony w co najmniej jeden element łączący, który doprowadza wodę, która ma zostać podgrzana, do wymiennika ciepła, co najmniej jeden kolektor, który jest wyposażony w co najmniej jeden element łączący, który odprowadza podgrzaną wodę z podgrzewacza wody do wykorzystania w żądany sposób.

Podczas pracy urządzenia według wynalazku, gaz spalany w komorze spalania jest doprowadzany poprzez rurę gazową do komory spalania, a gorące gazy spalinowe z komory spalania są kierowane w stronę elementów grzewczych w górnej części komory spalania. Wewnątrz elementów grzewczych przepływa woda, która ma zostać podgrzana, a kierunek, w którym woda będzie przepływać w każdym z elementów grzewczych zależy od konstrukcji kolektorów.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia korzystny przykład wykonania urządzenia według wynalazku, w widoku z boku, a fig. 2 - szczegóły korzystnego przykładu wykonania urządzenia z fig. 1.

Na fig. 1 i fig. 2 pokazano urządzenie według wynalazku do opalanego gazem podgrzewacza wody, w którym wymiennik ciepła 1 jest przymocowany do komory spalania 2, wykonanej jako jedna

PL 205 535 B1 część z izolacyjnego materiału ceramicznego odpornego na ciepło, z wykorzystaniem szczelin 3 znajdujących się w górnej części komory spalania 2. Owalne rury elementów grzewczych 4 wymiennika ciepła 1 wykonane są z miedzi. Przechodzą one przez przeciwległe ściany 5 i 6 komory spalania 2 poprzez szczeliny 3 tak, że płaskie części owalnych rur elementów grzewczych 4 są umieszczone zasadniczo pionowo. Owalne rury elementów grzewczych 4 są wyposażone w faliste miedziane żebra 11, przylutowane twardo do płaskich części owalnych rur. Żebra 11 są tak zwymiarowane, że każde pojedyncze żebro 11 naprzemiennie sięga sąsiednich owalnych rur. Owalne rury elementów grzewczych 4 są połączone poprzez kolektory 7 i 8, które są zainstalowane na zewnątrz ścian 5 i 6 komory spalania 2. Kolektor 7 jest wyposażony w element łączący 9 doprowadzający wodę, która ma zostać podgrzana, do wymiennika ciepła 1, i element łączący 10 odprowadzający podgrzaną wodę z wymiennika ciepła 1.

Claims (4)

1. Urządzenie do opalanego gazem podgrzewacza wody, zawierające komorę spalania oraz wymiennik ciepła, która to komora spalania jest wykonana z materiału izolacyjnego i posiada szczeliny, przez które przechodzą elementy grzewcze, wyposażone w żebra, znamienne tym, że komora spalania (2) jest wykonana jako jedna część z materiału ceramicznego, zaś w górnej części dwóch ścian tej komory spalania (2) znajdują się występy, pomiędzy którymi znajdują się szczeliny (3), dla przytwierdzenia komory spalania (2) do wymiennika ciepła (1), przy czym występy przy szczelinach (3) elementów grzewczych (4) w wymienniku ciepła (1) są zainstalowane ponad poziomem wyznaczonym przez dwie pozostałe ściany komory spalania (2) bez szczelin (3), zaś elementy grzewcze (4) są wyposażone w żebra (11) wykonane z falistych taśm umieszczonych pomiędzy szczelinami (3) w przeciwległych ścianach (5, 6) komory spalania (2), i te elementy grzewcze (4) są połączone ze sobą przy pomocy kolektorów (7, 8) zainstalowanych na obu krańcach elementów grzewczych (4), na zewnątrz ścian (5, 6) komory spalania (2).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że elementy grzewcze (4) wymiennika ciepła (1) są wykonane z owalnych metalowych rur, umieszczonych zasadniczo pionowo w szczelinach (3) komory spalania (2).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że żebra (11) są przylutowane do płaskich części owalnych metalowych rur.

4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że żebra (11) są przylutowane twardo do płaskich części owalnych metalowych rur.