PL232977B1

PL232977B1 - Podgrzewacz wody

Info

Publication number: PL232977B1
Application number: PL420467A
Authority: PL
Inventors: Tomasz SIEMIEŃCZUK; Tomasz Siemieńczuk; Adam Pacholski; Krzysztof SZCZEPAŃSKI; Krzysztof Szczepański; Tomasz Kowalski; Grzegorz Saj
Original assignee: Aic Spolka Akcyjna
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2017-02-07
Publication date: 2019-08-30
Also published as: ES2848773T3; EP3358271B1; PL3358271T3; EP3358271A1; PL420467A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest podgrzewacz wody zwłaszcza wody w instalacji centralnego ogrzewania, mający zastosowanie zwłaszcza w gospodarstwach domowych.

Z dokumentu patentowego DE 19526862 znane jest urządzenie do podgrzewania wody użytkowej, składające się z zasobnika wody użytkowej zaopatrzonego w płaszcz zewnętrzny oraz przeciwprądowego wymiennika ciepła z dwoma kanałami przepływu, w tym jednym kanałem dla medium grzewczego i drugim kanałem dla wody użytkowej, przy czym kanał dla medium grzewczego utworzony jest pomiędzy płaszczem zewnętrznym zasobnika wody użytkowej i jego zewnętrzną powierzchnią natomiast kanał dla wody użytkowej stanowi wężownica umieszczona we wspomnianym kanale dla medium grzewczego. Zagrzana woda użytkowa w wężownicy wpływa do zasobnika z którego jest pobierana do użytku.

Z dokumentu patentowego DE 1679766 znany jest podgrzewacz wody zawierający zasobnik wody wewnątrz którego znajduje się rura usytuowana osiowo otwarta od dołu, a od góry zamknięta pokrywą z otworem tak, że pomiędzy wspomnianą rurą a ścianą zasobnika wody utworzona jest pierścieniowa przestrzeń, w której znajduje się wężownica przez którą przepływa czynnik grzewczy, nawinięta spiralnie na wspomnianą rurę. Powierzchnia przekroju poprzecznego otworu nie może przekraczać połowy powierzchni przekroju wspomnianego pierścienia.

Zimna woda dostarczana jest do zbiornika wody przez rurę zasilającą do obszaru dna zasobnika i przepływa przeciwprądowo względem przepływu czynnika roboczego w wężownicy.

Z dokumentu US 2011203766 A1, znana jest wężownica dla wymiennika ciepła której rury są skręcone spiralnie względem siebie. Wspomniane rury usytuowane są w separatorach, rozmieszczonych wzdłuż wężownicy, zapewniających odległość pomiędzy tymi rurami. Separator ukształtowany jest w postaci pierścienia z wypustami usytuowanymi promieniowo, przy czym pomiędzy wypustami oraz w jego środku utworzone są gniazda dla rur wężownicy.

Z dokumentu JP 2003156294 A, znana jest wężownica dla wymiennika ciepła umieszczona w rurze zewnętrznej. Rury wężownicy skręcone są spiralnie wokół osi rury zewnętrznej i umieszczone w separatorach, w których utworzone są gniazda dla tych rur.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji podgrzewacza wody o zintensyfikowanej wymianie ciepła, znajdującego zastosowanie w niskotemperaturowych systemach grzewczych, zwłaszcza w układach powietrznych pomp ciepła.

Podgrzewacz wody zawierający zasobnik wody zaopatrzony w płaszcz zewnętrzny oraz wężownicę nawiniętą spiralnie na zasobniku wody w przestrzeni pomiędzy wspomnianym płaszczem zewnętrznym a ścianą zasobnika wody, według przedmiotowego wynalazku charakteryzuje się tym, że zasobnik wody na dole jest zamknięty dnem zaopatrzonym w króciec wylotowy nagrzanej wody a u góry co najmniej częściowo jest otwarty do przestrzeni pomiędzy zasobnikiem wody a płaszczem zewnętrznym zasobnika wody, który to płaszcz zewnętrzny zaopatrzony jest na dole w króciec wlotowy zimnej wody, a wężownicę stanowią co najmniej dwie rury skręcone spiralnie względem siebie i nawinięte na wspomnianym zasobniku wody oraz kolektorowane na obu końcach wlotowym i wylotowym, w których to rurach przepływa czynnik roboczy, przy czym koniec wylotowy czynnika roboczego z wężownicy usytuowany jest na dole płaszcza zewnętrznego zasobnika wody.

Korzystnie, zasobnik wody u góry jest całkowicie otwarty do przestrzeni pomiędzy płaszczem zewnętrznym zasobnika wody a zasobnikiem wody.

Koniec wlotowy czynnika roboczego do wężownicy korzystnie przechodzi przez dno zasobnika wody albo usytuowany jest u góry płaszcza zewnętrznego zasobnika wody.

Korzystnie, rury wężownicy usytuowane są w separatorach zapewniających odległość pomiędzy tymi rurami, które to separatory rozmieszczone są wzdłuż wężownicy, przy czym korzystnie separator uformowany jest w postaci otwartego pierścienia z wypustami usytuowanymi promieniowo tak, że pomiędzy wypustami oraz w środku pierścienia utworzone są gniazda dla rur wężownicy.

Korzystnie, rury wężownicy usytuowane w gniazdach pomiędzy wypustami separatora są skręcone spiralnie względem rury usytuowanej w gnieździe w środku pierścienia separatora i względem siebie nawzajem.

Konstrukcja podgrzewacza wody, zapewnia zintensyfikowaną wymianę ciepła w niskotemperaturowych systemach grzewczych, zwłaszcza w układach powietrznych pomp ciepła a konstrukcja separatorów pozwala na wymianę którejkolwiek z rur wężownicy.

PL 232 977 B1

Przedmiot wynalazku przedstawiono przykładowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wymiennik ciepła z całkowicie otwartym u góry zasobnikiem wody do przestrzeni pomiędzy zasobnikiem wody a płaszczem zewnętrznym zasobnika wody, oraz z wlotem czynnika roboczego usytuowanym w dnie zasobnika wody; fig. 2 - wymiennik ciepła z całkowicie otwartym u góry zasobnikiem wody do przestrzeni pomiędzy zasobnikiem wody a płaszczem zewnętrznym zasobnika wody, oraz z wlotem czynnika roboczego usytuowanym u góry płaszcza zewnętrznego zasobnika wody; fig. 3 - wymiennik ciepła z częściowo otwartym u góry zasobnikiem wody do przestrzeni pomiędzy zasobnikiem wody a płaszczem zewnętrznym zasobnika wody, oraz z wlotem czynnika roboczego usytuowanym u góry płaszcza zewnętrznego zasobnika wody; fig. 4 - separator wężownicy; fig. 5 - wężownicę z separatorami, fig. 6 - fragment wężownicy, jak na fig. 5.

W pierwszym przykładzie wykonania wynalazku (fig. 1), podgrzewacz wody zawiera zasobnik wody 1 zaopatrzony w płaszcz zewnętrzny 4 oraz wężownicę 5 nawiniętą spiralnie na zasobniku wody 1 w przestrzeni 6 pomiędzy wspomnianym płaszczem zewnętrznym 4 a ścianą zasobnika wody 1. Zasobnik wody 1 na dole jest zamknięty dnem 2 zaopatrzonym w króciec wylotowy 3 nagrzanej wody a u góry jest całkowicie otwarty do przestrzeni 6 pomiędzy zasobnikiem wody 1 a płaszczem zewnętrznym 4 zasobnika wody 1. Płaszcz zewnętrzny 4 zaopatrzony jest na dole w króciec wlotowy 7 zimnej wody. Wężownicę 5 stanowi pięć rur 5a, 5b, 5c, 5d, 5f usytuowanych w separatorach 10 zapewniających odległość pomiędzy tymi rurami, które to separatory rozmieszczone są wzdłuż wężownicy 5 (fig.5). Każdy separator 10 uformowany jest w postaci otwartego pierścienia z wypustami 11 usytuowanymi promieniowo tak, że pomiędzy wypustami 11 oraz w środku pierścienia utworzone są gniazda 12, 13, dla rur wężownicy 5 (fig. 4). Rury 5a, 5b, 5d, 5f wężownicy 5 usytuowane są w gniazdach 12 pomiędzy wypustami 11 separatora 10 a rura 5c usytuowana jest centralnie w środku pierścienia w gnieździe 13, separatora 10 (fig. 6). Rury 5a, 5b, 5d, 5f, są skręcone spiralnie względem rury 5c i względem siebie nawzajem i nawinięte są na wspomnianym zasobniku wody 1 oraz kolektorowane są na obu końcach. W rurach 5a, 5b, 5c, 5d, wężownicy 5 przepływa czynnik roboczy. Koniec wylotowy 9 czynnika roboczego z wężownicy 5 usytuowany jest na dole płaszcza zewnętrznego 4 zasobnika wody 1 natomiast koniec wlotowy 8 czynnika roboczego do wężownicy 5 przechodzi przez dno 2 zasobnika wody 1 tak, że pewien odcinek wężownicy 5 usytuowany jest w zasobniku wody 1 (fig. 1).

W drugim przykładzie wykonania wynalazku (fig. 2), wymiennik różni się od wymiennika opisanego w przykładzie pierwszym tym, że koniec wlotowy 8 czynnika roboczego do wężownicy 5 usytuowany jest u góry płaszcza zewnętrznego 4 zasobnika wody 1.

W trzecim przykładzie wykonania wynalazku (fig. 3), wymiennik różni się tym od wymiennika opisanego w przykładzie drugim, że zasobnik wody 1 jest częściowo otwarty u góry do przestrzeni 6 pomiędzy zasobnikiem wody 1 a płaszczem zewnętrznym 4 zasobnika wody 1.

Do przestrzeni 6 pomiędzy zasobnikiem wody 1 a płaszczem zewnętrznym 4 zasobnika wody 1, króćcem wlotowym 7 usytuowanym w płaszczu zewnętrznym 4 zasobnika wody 1, doprowadzana jest zimna woda która przepływając do góry ogrzewa się omywając wężownicę 5, po czym wpływa do zbiornika wody 1, skąd pobierana jest króćcem wylotowym 3 usytuowanym w dnie zbiornika wody 1. Natomiast do króćca wlotowego 8 wężownicy 5, kierowany jest nagrzany czynnik roboczy, który przepływa przez wężownicę 5 przeciwprądowo względem przepływu wody w przestrzeni 6 pomiędzy zasobnikiem wody 1 a płaszczem zewnętrznym 4 zasobnika wody 1 i opuszcza wężownicę 5 przez króciec wylotowy 9.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Podgrzewacz wody zawierający zasobnik wody zaopatrzony w płaszcz zewnętrzny oraz wężownicę nawiniętą spiralnie na zasobniku wody w przestrzeni pomiędzy wspomnianym płaszczem zewnętrznym a ścianą zasobnika wody, znamienny tym, że zasobnik wody (1) na dole jest zamknięty dnem (2) zaopatrzonym w króciec wylotowy (3) nagrzanej wody a u góry co najmniej częściowo jest otwarty do przestrzeni (6) pomiędzy zasobnikiem wody (1) a płaszczem zewnętrznym (4) zasobnika wody (1), który to płaszcz zewnętrzny (4) zaopatrzony jest na dole w króciec wlotowy (7) zimnej wody, a wężownicę (5) stanowią co najmniej dwie rury skręcone spiralnie względem siebie i nawinięte na wspomnianym zasobniku wody (1) oraz kolektorowane na obu końcach wlotowym (8) i wylotowym (9), w których to rurach przepływa

PL 232 977 B1 czynnik roboczy, przy czym koniec wylotowy (9) czynnika roboczego z wężownicy (5) usytuowany jest na dole płaszcza zewnętrznego (4) zasobnika wody (1).
2. Podgrzewacz według zastrz. 1, znamienny tym, że zasobnik wody (1) u góry jest całkowicie otwarty do przestrzeni (6) pomiędzy płaszczem zewnętrznym (4) zasobnika wody (1) a zasobnikiem wody (1).
3. Podgrzewacz według zastrz. 1, znamienny tym, że koniec wlotowy (8) czynnika roboczego do wężownicy (5) przechodzi przez dno (2) zasobnika wody (1).
4. Podgrzewacz według zastrz. 1, znamienny tym, że koniec wlotowy (8) czynnika roboczego do wężownicy (5) usytuowany jest u góry płaszcza zewnętrznego (4) zasobnika wody (1).
5. Podgrzewacz według któregokolwiek spośród zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że rury wężownicy (5) usytuowane są w separatorach zapewniających odległość pomiędzy tymi rurami, które to separatory rozmieszczone są wzdłuż wężownicy (5).
6. Podgrzewacz według zastrz. 5, znamienny tym, że separator (10) uformowany jest w postaci otwartego pierścienia z wypustami (11) usytuowanymi promieniowo tak, że pomiędzy wypustami (11) oraz w środku pierścienia utworzone są gniazda (12, 13) dla rur wężownicy (5).
7. Podgrzewacz według zastrz. 6, znamienny tym, że rury wężownicy (5) usytuowane w gniazdach (12) pomiędzy wypustami (11) separatora (10) są skręcone spiralnie względem rury usytuowanej w gnieździe (13) w środku pierścienia separatora (10) i względem siebie nawzajem.