PL232949B1 - Płytowy opalany wymiennik ciepła - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest płytowy opalany wymiennik ciepła dla instalacji grzewczej i/lub wody użytkowej.

Znane rozwiązania opalanych wymienników ciepła mają konstrukcję wieloelementową, wymagającą dodatkowego zamknięcia w specjalnie ukształtowanym płaszczu, co utrudnia ich wykonawstwo i montaż.

Z dokumentu EP 184 628 A1 znany jest wymiennik ciepła, który posiada rząd płyt, pomiędzy którymi znajdują się puste przestrzenie dla czynnika ogrzewanego oraz pośrednie przestrzenie dla gazu grzewczego. Płyty tworzą modułowy blok z zintegrowaną komorą spalania. Jedna płyta ma powierzchnie dla przepływu gazu grzewczego a druga dla przepływu czynnika ogrzewanego.

Znany jest z dokumentu EP 2 123 991 opalany wymiennik ciepła zawierający segmentowy pakiet panelowych płytek połączonych nierozłącznie ze sobą, z których każdą panelową płytkę stanowi zestaw połączonych ze sobą nierozłącznie dwóch członów panelowych płytek z ukształtowaną u góry komorą spalania otoczoną płaszczem wodnym a od dołu zintegrowaną z roboczą powierzchnią wymiany ciepła z zamontowanymi do niej karbowanymi taśmami.

Z dokumentu patentowego FR 2090501 A7 znany jest element kotła dla przepływu spalin utworzony przez dwa segmenty zespawane ze sobą, które zawierają dwa otwory rozmieszczone na różnych poziomach. Górny otwór ma kształtowe obrzeże w kształcie litery ”U”, które powoduje rozdział spalin płynących ku górze na dwa strumienie a następnie odwrócenie kierunku przepływu spalin opuszczających wymiennik.

Z dokumentu patentowego WO 2016010500 A1, znany jest wymiennik ciepła kotła dwufunkcyjnego. Dwa segmenty wymiennika ciepła zespawane są ze sobą od zewnętrznych krawędzi i krawędzi komory spalania tworząc w ten sposób pojedynczą ścianę wodną. Pomiędzy każdym segmentem ściany wodnej umieszczona jest uszczelka typu O-ring. Komora spalania usytuowana jest w środkowej części segmentu.

Z dokumentu patentowego WO 0144727 A1, znany jest podgrzewacz wody z zespołem płaszcza wodnego. Zespół płaszcza wodnego zawiera płyty mające w sobie szereg wgłębień, przy czym wspomniane płyty są umieszczone razem w parach, a pary płyt są rozmieszczone równolegle tworząc wymiennik ciepła, przy czym wymiennik ciepła jest otoczony przez płaszcz wodny i połączony z nim, lub z nim zintegrowany.

Z dokumentu DE 202005002261 U1, znany jest kocioł zwierający obudowę oraz wymiennik ciepła płytowy składający się z szeregu płyt połączonych ze sobą, zaopatrzonych we wlot oraz wylot wody, usytuowany w obudowie, wewnątrz której przepływają spaliny omywając płytowy wymiennik ciepła.

Celem wynalazku jest opracowanie wymiennika ciepła o zwartej płytowej konstrukcji, nie wymagającej obudowy zewnętrznej, opalanego gazem.

Płytowy opalany wymiennik ciepła zawierający pakiet połączonych ze sobą płyt, posiadając y w górnej części komorę spalania a w dolnej miskę spływu kondensatu i króciec odprowadzenia spalin do komina, oraz zaopatrzony w króciec wlotowy zimnej wody i króciec wylotowy gorącej wody, przy czym płyty w pakiecie usytuowane są jedna za drugą a pomiędzy sąsiadującymi ze sobą płytami utworzone są komory na wodę oraz przelotowe komory na spaliny, następujące naprzemiennie po sobie, przy czym w górnej części płyty mają otwór formujący komorę spalania wzdłuż pakietu, a pod otworem powierzchnia płyt jest kształtowa, przy czym płyty zestawione są w pakiecie tak, że część tylna płyty wcześniejszej jest połączona z częścią tylną płyty następnej i odpowiednio część przednia płyty wcześniejszej jest połączona z częścią przednią płyty następnej, oraz w dolnej części pakietu jest przewód doprowadzający zimną wodę do komór na wodę a w górnej części pakietu jest przewód odprowadzający gorącą wodę z komór na wodę, według wynalazku charakteryzuję się tym, że płyta zamykająca komorę spalania i ostatnia płyta mają zaślepiony otwór, natomiast w otworze pierwszej płyty zamontowany jest palnik oraz wentylator, przy czym pierwsza komora pakietu, oraz ostatnia komora pakietu utworzona pomiędzy płytą zamykającą komorę spalania a ostatnią płytą, stanowią komory na wodę.

Korzystnie powierzchnia płyt posiada ukośne przetłoczenia, które w każdej komorze krzyżują się wzajemnie.

Wynalazek przedstawiono przykładowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia płytę pierwszą pakietu wymiennika, w rzucie izometrycznym; fig. 1a - płytę jak na fig. 1 w widoku z przodu; fig. 1b - płytę jak na fig. 1 w widoku z tyłu; fig. 2 - płytę środkową pakietu wymiennika, w rzucie izometrycznym; fig. 2a - płytę jak na fig. 2 w widoku z przodu; fig. 2b - płytę jak na fig. 2 w widoku z tyłu; fig. 3 - płytę zamykającą komorę spalania w rzucie izometrycznym; fig. 3a - płytę jak na fig. 3 w widoku z przodu;

PL 232 949 B1 fig. 3b - płytę jak na fig. 3 w widoku z tyłu; fig. 4 - płytę końcową pakietu wymiennika, w rzucie izometrycznym, fig. 4a - płytę jak na fig. 4 w widoku z przodu; fig. 4b - płytę jak na fig. 4 w widoku z tyłu; fig. 5 - zestaw płyt tworzących komorę na wodę, w rzucie izometrycznym; fig. 5a - pojedynczy moduł tworzący komorę na wodę, w rzucie izometrycznym; fig. 6 - pakiet płyt w ujęciu schematycznym z uwidocznionym ułożeniem płyt w pakiecie oraz z zaznaczonymi kierunkami przepływu mediów, fig. 7 - zestawiony z modułów wymiennik z uwidocznionym pierwszym modułem z komorą na wodę w rzucie izometrycznym; fig. 8 - przekrój poprzeczny wzdłuż pakietu płyt; fig. 9 - rzut izometryczny poprzecznego przekroju wzdłuż pakietu płyt, jak na fig. 8; fig. 10 - wymiennik z uwidocznioną komora spalania, w rzucie izometrycznym; fig. 11 - wymiennik w rzucie izometrycznym.

W przykładowym wykonaniu, płytowy opalany wymiennik ciepła zawiera płytę pierwszą 10, płyty środkowe 1, płytę 11 zamykającej komorę spalania oraz płytę ostatnią 12, połączone w pakiet. Płyta pierwsza 10 oraz płyty środkowe 1 posiadają w górnej części komorę spalania 2, którą zamyka płyta 11. Pakiet w dolnej części ma miskę spływu kondensatu 3 i króciec odprowadzenia spalin do komina, co przedstawiono na fig. 9 i fig. 10. Płyty w pakiecie usytuowane są jedna za drugą a pomiędzy sąsiadującymi ze sobą płytami utworzone są komory 4 na wodę oraz przelotowe komory 5 na spaliny, następujące naprzemiennie po sobie, co pokazano na fig. 6, fig. 7, fig. 8. W górnej części płyta pierwsza 10 oraz płyty środkowe 1, mają otwór 6 formujący wzdłuż pakietu komorę spalania 2. Płyta 11 zamykająca komorę spalania 2 oraz płyta ostatnia 12 mają zaślepiony otwór 6. Pod otworem 6 powierzchnia płyt 10, 1, 11 jest kształtowa o tym samym wzorze w każdej płycie, na przykład w postaci ukośnych przetłoczeń 7. Płyty zestawione są w pakiecie tak, że część tylna 1b płyty 1 wcześniejszej połączona jest z częścią tylną 1b płyty 1 następnej, co przedstawiono na fig. 5, fig. 5a, fig. 6 i odpowiednio część przednia 1a płyty 1 wcześniejszej połączona jest z częścią przednią 1a płyty 1 następnej (fig. 6) tak, że ukośne przetłoczenia 7 w każdej komorze 4, 5, krzyżują się wzajemnie, co pokazano na fig. 7, fig. 8. Na tej samej zasadzie połączona jest pierwsza płyta 10 z kolejną płytą oraz płyty końcowe 11, 12. W dolnej części pakietu jest przewód 8 doprowadzający zimną wodę do komór 4 a w górnej części pakietu nad komorą spalania 2 jest przewód 9 odprowadzający gorącą wodę z komór 4, co pokazano na fig. 6 do fig. 11. W otworze 6 pierwszej płyty 10 zamontowany jest palnik oraz wentylator (fig. 10, fig. 11). Pierwsza i ostatnia komora pakietu, jest komorą 4 na wodę, co pokazano na fig. 6.

Powstałe spaliny w komorze spalania 2 przedostają się do przelotowych komór 5 spalin i spływają w dół pakietu, a zimna woda dostarczana przewodem 8 do komór 4 i przepływa w górę pakietu, przeciwprądowo względem przepływu spalin. Spaliny oddają ciepło do wody, która odbierana jest z komór 4 przewodem 9.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Płytowy opalany wymiennik ciepła zawierający pakiet połączonych ze sobą płyt, posiadający w górnej części komorę spalania a w dolnej miskę spływu kondensatu i króciec odprowadzenia spalin do komina, oraz zaopatrzony w króciec wlotowy zimnej wody i króciec wylotowy gorącej wody, przy czym płyty (1) w pakiecie usytuowane są jedna za drugą a pomiędzy sąsiadującymi ze sobą płytami utworzone są komory (4) na wodę oraz przelotowe komory (5) na spaliny, następujące naprzemiennie po sobie, przy czym w górnej części płyty (1) mają otwór (6) formujący komorę spalania wzdłuż pakietu, a pod otworem (6) powierzchnia płyt (1) jest kształtowa, przy czym płyty (1) zestawione są w pakiecie tak, że część tylna (1 b) płyty 1 wcześniejszej jest połączona z częścią tylną (1b) płyty (1) następnej i odpowiednio część przednia (1a) płyty (1) wcześniejszej jest połączona z częścią przednią (1a) płyty (1) następnej, oraz w dolnej części pakietu jest przewód (8) doprowadzający zimną wodę do komór (4) na wodę a w górnej części pakietu jest przewód (9) odprowadzający gorącą wodę z komór (4) na wodę, znamienny tym, że płyta (11) zamykająca komorę spalania (2) oraz ostatnia płyta (12) mają zaślepiony otwór (6), natomiast w otworze (6) pierwszej płyty (10) zamontowany jest palnik oraz wentylator, przy czym pierwsza komora pakietu, oraz ostatnia komora pakietu utworzona pomiędzy płytą (11) zamykającą komorę spalania a ostatnią płytą (12), stanowią komory (4) na wodę.
2. 2. Wymiennik według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia płyt (1) posiada ukośne przetłoczenia (7), które w komorach (4) na wodę oraz w przelotowych komorach (5) na spaliny, krzyżują się wzajemnie.