WO1993002326A1 - Doppelwandiger heizschacht - Google Patents

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WO1993002326A1
WO1993002326A1 PCT/DE1992/000603 DE9200603W WO9302326A1 WO 1993002326 A1 WO1993002326 A1 WO 1993002326A1 DE 9200603 W DE9200603 W DE 9200603W WO 9302326 A1 WO9302326 A1 WO 9302326A1
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double
double jacket
shaft
heating
heating shaft
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PCT/DE1992/000603
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French (fr)
Inventor
Manfred Bartelt
Klaus Geil
Peter Goebel
Dirk Haibach
Udo Halbach
Peter Lübke
Peter Menne
Norbert Morbach
Rainer Schild
Uwe Schürbrock
Johann Wienen
Walter Wienen
Wilhelm Wingensiefen
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Joh. Vaillant Gmbh U. Co.
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Priority claimed from AT0095492A external-priority patent/AT396402B/de
Priority claimed from AT0095692A external-priority patent/AT397136B/de
Priority claimed from AT0095792A external-priority patent/AT397143B/de
Priority claimed from AT0098292A external-priority patent/AT398833B/de
Priority claimed from AT0130992A external-priority patent/AT399772B/de
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    • F24H9/14—Arrangements for connecting different sections, e.g. in water heaters 
    • F24H9/146—Connecting elements of a heat exchanger

Definitions

  • the invention relates to a double-walled heating shaft with a heat exchanger for a burner-heated circulation or continuous-flow water heater with at least one lamella tube through which water flows and which is held in a heating shaft designed as a water-filled double jacket and accommodating the burner, the lamella tube with the double jacket being water-side is connected in series and is arranged in the region of the double jacket facing away from the burner.
  • the flow is connected in a corner area of the double jacket, with the finned tubes, at the second end of which the return pipe is connected, connected to the opposite corner area.
  • the aim of the invention is to avoid these disadvantages and to propose a heat exchanger of the type mentioned at the outset, in which a reliable flow is also ensured in the upper regions of the double jacket.
  • this is achieved in that the lamella tube is surrounded by attachments of the double jacket only on two mutually opposite sides, which are in the extension of the lamellae of the lamella tube, which attachments with another Connect the water pipe, with a flow or return connected to one of the attachments.
  • the attachments are separated from the rest of the double jacket by a constriction.
  • the flow or return is connected to one of the two attachments and the other attachment is connected to a branch of the finned tube.
  • a heat exchanger for a burner-heated circulating or continuous water heater with at least one water-lamellar tube, which is held in a heating shaft designed as a water-filled double jacket and accommodating the burner, the lamella tube being connected in series with the double jacket on the water side and arranged in the region of the double jacket facing away from the burner, and the double jacket with a flow of a heat consumer ver ⁇ connected, it is provided that the connection of the flow is arranged in the area of the double jacket facing the burner and is connected via a channel to the area of the double jacket facing away from the burner.
  • the channel is formed by a bulge.
  • the channel preferably being arranged on the outside of the double jacket.
  • the channel is also connected in its lowest region to the interior of the double jacket via an overflow opening.
  • the invention further relates to a double-walled heating shaft with an inlet connection and an outlet connection, a lamella heat exchanger being held in the heating shaft and connected to the interior thereof.
  • At least one ventilation tube is provided in the uppermost region of the interior of the heating duct, which is designed as a double jacket, and opens into the outlet connection essentially in the axial direction of the outlet connection.
  • the ventilation tube ends above the connection to the finned heat exchanger in the interior of the heating shaft and runs in the interior of the double jacket.
  • the invention further relates to a double-walled heating shaft which is circumferentially closed in plan view and is preferably substantially rectangular and is formed by inner and outer walls which are tightly connected to one another in the upper and lower regions and between which a cavity is present is that can be connected to lines via an inlet and an outlet connection.
  • the inner and outer walls are essentially smooth.
  • the inner wall and the outer wall are each provided with beads, the bottoms of which abut one another, the inner and outer walls being additionally connected to one another in this area.
  • the outer and inner walls are not only connected to one another along the upper and lower regions, but also at a number of locations distributed over the outer and inner walls.
  • the beads run essentially parallel to the upper or lower edge of the double jacket.
  • the invention further relates to a double-walled heating shaft which has interconnected outer and inner walls, between which there is an intermediate space.
  • Such heating shafts are manufactured in different sizes depending on the required output.
  • it is necessary to connect correspondingly dimensioned inner and outer walls to one another along seams which extend in the circumferential direction.
  • the invention further relates to a heating shaft for a water heater, which encloses a space as a jacket, which is arranged above a gas burner and has a lamella heat exchanger on its top, the heating shaft being at least partially double-walled and the remaining space between the two walls of the heating shaft can be flowed through by the water to be heated.
  • the heating shaft In order to ensure an essentially uniform, low thermal load in such a heating shaft, provision is made for the heating shaft to have double-walled sections on all sides which are connected to one another and the walls of the heating shaft in the region of their lower edges and in the region of their upper edges facing the heat exchanger are sealed together.
  • the proposed heating shaft there is the advantage of a higher degree of efficiency, which is due to the larger heat transfer area. Furthermore, the proposed measures reduce the stationary energy loss and reduce the temperature of the device jacket, thereby reducing the radiation losses. In a heating shaft according to the invention, it is advantageous if the connection of the walls of the heating shaft are connected to one another by welds.
  • the heating shaft can be manufactured very easily.
  • At least one of the walls in the region of the double-walled sections of the heating shaft is provided with beads which run in the direction of flow of the water.
  • the two walls of the double-walled sections of the heating shaft are connected to one another in the area of the beads, preferably by spot welding.
  • the invention relates to a connection, in particular a primary heat exchanger to a heating water circuit, wherein a receptacle for a connection piece held on a line is arranged on an essentially stationary part, in particular a primary heat exchanger.
  • connection piece In order to allow greater tolerances with regard to the position of the axes of the receptacle and the connection piece in such a connection, it is provided that the receptacle and the connection piece can be plugged into one another, with a sealing ring being held on a cylindrical wall of one of the two parts and that Connection piece and the receptacle for securing the mutual axial position are provided with radially projecting flanges.
  • the proposed measure has the advantage of, compared to a connection by means of a union nut, a reduced space requirement and a considerably simpler assembly.
  • the flanges are interrupted in the circumferential direction and releasably connected by means of a bayonet ring, which is preferably provided with a polygon which may be formed by an expression.
  • the connecting piece can be connected very easily to the receptacle, only the bayonet ring having to be rotated for this purpose.
  • the sheet metal piece is provided in the end piece, which overlaps the flanges of the receptacle and the connection piece with its legs, the sheet metal piece preferably having an undercut and being clampable on the connecting piece.
  • the U-shaped sheet metal piece is provided with a handle, preferably a bore.
  • the sheet metal piece can be removed very easily in order to be able to release the connection of the connecting piece to the receptacle.
  • the invention further relates to a gas water heater with a double jacket which forms a heating shaft and through which water flows and which has a substantially vertical axis, is acted upon by a gas burner arranged axially at the lower end and has a vent valve.
  • a vent valve is arranged near a circulation pump.
  • the double jacket in the upper region has at least one constriction extending over its circumference and the vent valve is arranged above the constriction (s).
  • the invention further relates to a double-walled heating shaft through which a medium to be heated can flow, the interior of the double jacket being connected to a heat exchanger.
  • heating shafts are made of sheet metal parts which are welded together. It is necessary for the various functional parts, such as water connections, sight glasses and the like, to be welded into corresponding openings.
  • the heat exchangers are integrated with the heating shafts.
  • the heating shaft is constructed from die-cast elements on which functional parts such as connections, sight glasses and the like are integrally formed.
  • FIGS. 1 and 2 show two different embodiments of a heat exchanger according to the invention
  • FIGS. 6 and 7 show a further exemplary embodiment of a heating shaft in a side and end view
  • FIG. 8 shows a partially sectioned front view of a further heating shaft according to the invention
  • FIG. 9 shows a side view of the heating shaft according to FIG. 8,
  • FIG. 10 shows a partially sectioned detailed view of the heating shaft according to FIG. 8,
  • FIG. 11 shows a partially sectioned detailed view of the heating shaft according to FIG. 8,
  • FIG. 12 shows a further embodiment of a heating shaft according to the invention
  • FIG. 13 shows an axonometric representation of a heating shaft according to a further embodiment of the invention before it is assembled
  • FIGS. 14 to 16 schematically different combinations of two different types of parts for producing a heating shaft according to FIG. 13.
  • FIGS. 17 through 19 sections along lines XVII-XVII, XVIII-XVIII and XIX-XIX in FIG. 12,
  • FIG. 20 schematically shows a connection of a heating water line to a primary heat exchanger
  • FIGS. 21 to 28 different embodiments of connections according to the invention in view and section
  • FIG. 29 shows a cross section through a heating shaft according to the invention
  • FIG. 30 shows a side view of the double jacket according to FIG. 29,
  • FIG. 31 schematically, a further heating shaft according to the invention
  • FIG. 32 shows a partially sectioned side view of the heating shaft according to FIG. 31,
  • FIG. 33 shows a partially sectioned top view of the heating shaft according to FIG. 31,
  • FIG. 34 shows a partially sectioned front view of a further heating shaft according to the invention
  • FIG. 35 shows a partially sectioned rear view of the heating shaft according to FIG. 34
  • FIG. 36 shows a side view of the heating shaft according to FIG. 34
  • FIG. 37 shows a partially sectioned detailed view of the heating shaft according to FIG. 34
  • FIG. 38 shows a detail of the heating shaft according to FIG. 33
  • FIG. 39 shows a detail of the heating shaft with the heat exchanger according to FIG. 31,
  • FIGS. 31 and 32 show a section through a variant of the heating shaft according to FIGS. 31 and
  • FIG. 41 shows a variant of a detail of the heating shaft according to FIG. 33.
  • a double jacket 1 is provided with attachments 2 on two opposite sides, in the embodiment according to FIG. 1 the front attachment is connected to the double jacket 1 via a front constriction 3.
  • a finned tube 4 is arranged between the two attachments 2, the fins 5 of which are held between the attachments 2.
  • the water pipe 6 held in the fins 5 is laid in a serpentine line.
  • the one attachment 2 is connected via a pipe 7 to the water pipe 6 of the finned pipe 4.
  • the two attachments 2 are connected in series with one another via a pipeline 8, on the attachment 2 that is not connected to the water pipe 6 of the finned pipe 4 via the pipe 7, the flow line 9 is connected, specifically at the end of the attachment 2 through which the flow lasted in the direction of flow.
  • the heating water first flows through the lamella tube 4, a part of the water flow entering the one attachment 2 of the double jacket 1 and flowing through it. This partial flow enters the second attachment 2 via the pipe 8.
  • the main flow enters the lower part of the double jacket 1 in its corner region via a bend 10 connected to the lamella tube 4. There the water flow divides and flows over a wide and long side of the double jacket to the connection of the flow 9.
  • the water to be heated flows at the connection 11 of the water pipe 6, which is connected to the return line, into the lamella pipe 4 and emerges at the flow connection 9 after flowing through the lamella pipe 4 and the double jacket 1 together with attachments 2 .
  • the constriction 3 is only at the front, so that the water can get from the lower part of the double jacket 1 to the connection of the flow 9 arranged in its attachment 2.
  • the constriction 3 is missing between the double jacket 1 and the attachments 2, which are likewise connected to one another via a tube 8. Furthermore, the connection of the water pipe 6 of the finned pipe 5 to one of the attachments 2 is also missing.
  • the water after flowing through the finned tube 6 via the elbow 10 into the double jacket 1 in one corner area. From there, the water flow divides, so that the two longitudinal sides of the double jacket 1 are flowed through in parallel in the same direction. This also results in a flow through the attachments 2 of the double jacket 1, as shown by the arrows. Any existing air bubbles are thereby carried away and carried out.
  • the attachments 2 are connected to the water tube 6 of the finned tube 4 via the double jacket 1.
  • the water flow is divided into a partial stream flowing through the actual double jacket 1 and a partial stream flowing through the attachment 2 thereof, the partial stream flowing through the attachment 2 not connected to the flow line 9 via the Tube 8 is fed to the connection of the flow 9.
  • the attachment 2 is separated from the double jacket 1 via a constriction 3 which extends over most of the length of the attachment 2.
  • a channel 16 is formed on one end of the attachment 2, which extends downward to a connection 14 to which, for example, the flow of a heating circuit or other heat consumer can be connected.
  • the constriction is very deep, so that only a small clear cross section remains, which is sufficient, however, to allow any gas bubbles escaping from the heating water to pass through, but not to allow any appreciable water exchange enable. It is therefore possible to introduce water into the attachment 2 via a connection 12 in the latter and to force a flow which ensures that any gas bubbles that may accumulate are entrained.
  • the channel 16 is expediently formed by an outwardly projecting bulge 15 of the outer wall 18 of the double jacket 1 together with the attachment 2, wherein in the area of the channel 16 one essentially extends along the outer wall 18 of the lower area of the double jacket 1 extending cover 13 is arranged, which is connected at the top to the inner wall 19 of this area of the double jacket 1.
  • the two attachments 2 of the double jacket 1 are connected to one another via a tube 8.
  • the water is introduced into the lower region of the double jacket 1 via the pipe socket 20 and into the attachments 2 via the connection socket 12.
  • an overflow opening 17 is arranged in the lowermost region of the cover 13, which enables practically complete emptying of the double jacket 1, for example for dismantling from a heater, although the connection 14 is via the channel 16 is connected to the uppermost region of the double jacket or its attachment 2.
  • FIGS. 6 and 7 differs from that according to FIGS. 3 to 5 only in that the channel 161 connecting an attachment 2 to the connection 14 has a kink and extends to the narrow side of the lower part of the double jacket 1.
  • an overflow opening is arranged in the area of the connection 14 in the cover separating the channel 161 from the lower area of the double jacket 1.
  • a heating shaft 1 a serving as a combustion chamber according to FIGS. 8 to 11 is designed as a double jacket 1, as can be seen from FIG. 11.
  • the inner wall 19 is not shown in FIGS. 8, 9 and 10.
  • a space 21 through which a medium to be heated, for example water, can flow is provided between the outer wall 18 and the inner wall 19.
  • the outer wall 18 is connected in some areas to the inner wall 19, beads 22 being provided distributed over the surface of the outer and inner walls 18, 19, the bottoms of which lie against one another and allow additional connection points there, for example welding points. in order to increase the rigidity of the double jacket 1 and to avoid bulging it under pressure.
  • the double jacket 1 is provided with an inlet connection 11 and an outlet connection 14 for the medium to be heated.
  • a vent tube 24 ends, which is open in this area.
  • This ventilation tube 24 leads to the outlet connection 14 and opens into it, the ventilation tube 24 essentially ending in the direction of the axis and in the flow direction of the medium of the outlet connection 14, as a result of which a negative pressure is created in the region of the opening of the ventilation tube 24. This is due to the flow of the medium through the outlet connection 14.
  • This negative pressure acts via the ventilation tube 24 in the upper region of the heating shaft 1 a, where the ventilation tube 24 has its open circumference, as a result of which any air bubbles and pockets accumulating in this region are sucked off via the ventilation tube 24 and flowing through the outlet connection 14 Medium are removed.
  • a vent screw is provided in the uppermost region thereof for venting the double jacket 1 during the first filling, which is kept open during the filling and is closed tightly after the double jacket 1 has been completely filled.
  • This vent screw is located in the vent connection 23.
  • vent tubes 24 lead into the outlet connection 14, which lead to the uppermost regions of the two side walls 25, 26, between which the tubes of the finned heat exchanger, not shown, occupied by fins, the deflection chambers 27 of which are visible.
  • the heating shaft la is made of stainless steel sheet by a double jacket 1, which encloses an interior 28 provided with an atmospheric gas burner and which is formed by tightly connected outer walls 18 and inner walls 19. The tight connection of these two walls 18 and 19 takes place in the upper and lower region of the heating shaft 1 a by means of weld seams 29.
  • the space 21 extends, as can be seen from FIGS. 17 to 19, over all four walls of the heating shaft 1 a.
  • Beads 22 are incorporated in the inner and outer walls 19 and 18, the beads 22 arranged in the inner wall 19 and outer wall 18 being arranged essentially congruently. there are the floors 40 of the beads 22 of the inner wall 19 on the floors
  • the outer wall 18 of the side walls 25 and 26 is indented
  • a bulge 43 connects that area of the side wall 25, in which there is an intermediate space 21 between the outer wall 18 and the inner wall 19, to a pipe 31 of the heat exchanger 30, so that the water flows from the intermediate space 21 into the heat exchanger 30 can.
  • the inlet and outlet connections are arranged on the outside of the side wall 26.
  • the heating shaft 1 a consists of two essentially U-shaped parts 34, 35 welded together.
  • the heating duct la formed by a double jacket 1, in which finned heat exchangers 30 are held has an inner wall 19 and an outer wall 18, which are formed by seams running in the circumferential direction of the heating duct la 29 are connected.
  • An atmospheric gas burner is arranged in the interior 28, which is surrounded by the heating shaft 1 a and is covered by the finned heat exchanger 30 at the top. This heats the heating medium circulating in the space 21 between the inner wall 19 and the outer wall 18.
  • the intermediate space 21 is connected to the inner spaces of the tubes of the finned heat exchanger 30.
  • the heating duct la consists of two U-shaped parts 34, 35 which are connected to one another by the end faces 131 and 141 of their legs 36 and 37, respectively.
  • the parts 34 and 35 have webs 32, 33 of the same length.
  • two parts 34 whose legs 36 have the length A, are connected to form a heating shaft 1a.
  • a heating shaft made of two interconnected parts 34 can, for example, transfer a heat output of 20 kW from the burner to the heating medium circulating in it.
  • the heating shaft 1 a shown in FIG. 15 is made from two parts 34 and 35 connected to one another, the legs 36 and 37 of which have lengths A and B. Such a heating shaft can have an output of 25 kW, for example.
  • the heating shaft 1 a shown in FIG. 16 is made of two parts 35, the legs 37 of which have a length B. Such a heating shaft can have an output of 30 kW, for example.
  • FIG. 20 shows a section through a heating shaft 1 a, which represents a primary heat exchanger.
  • the interior 28 is heated by an atmospheric gas burner arranged there, the heating duct la being designed as a double jacket, in which the inner wall 19 is partially sectioned from the outer wall 18 in order to close an intermediate space 21 through which the medium to be heated can flow form.
  • the inner wall 19 of the heating shaft la is provided with a collar 39, into which tubes of a finned heat exchanger can be inserted.
  • the outer wall 18 is provided with a bore 44 into which a receptacle 45, which is designed as a socket, is inserted and connected to the edge of the bore 44 via a weld seam 46.
  • a connector 47 is inserted, which is connected to a line 48 which leads to the space 21.
  • This connecting piece 47 is integrally connected to a manifold 49 which is connected to the line 48 via a circumferential solder joint 50.
  • the connector 47 is provided with a flange 51, as is the receptacle 45, the flange 52 of which abuts the flange 51.
  • a sealing ring 54 is held on the outer wall 53 of the connecting piece 47 which projects beyond the flange 51 and ensures the sealing against the inner wall of the receptacle 45.
  • the two flanges 51 and 52 are overlapped by a U-shaped sheet-metal piece 55.
  • FIGS. 21 and 22 show a connection similar to that of FIG. 20.
  • the connection piece 47 is provided with a groove 56 in which the sealing ring 54 is held.
  • the U-shaped sheet-metal piece 55 has an undercut 57 on two legs 58, 59, by means of which it is possible for the sheet-metal piece 55 to encompass the tube 48 by more than 180 °, whereby the piece of sheet metal 55 is resiliently spread.
  • the piece of sheet metal 55 is provided with an extraction hole 60, into which a tool can be used to make it easier to remove the piece of sheet metal 55.
  • the tube 48 is connected to the connecting piece 47 via a solder 61.
  • FIGS. 25 and 26 differs from that according to FIGS. 21 and 22 by the design of the receptacle 45, which according to FIGS. 25 and 26 is formed as a sheet metal part, whereas according to FIGS. 21 and 22 a rotating part is preferred is seen.
  • the flange 52 is interrupted in the circumferential direction.
  • the two flanges 51, 52 are held together by means of a bayonet ring 61, which is provided with sheet metal tabs 63, 64, which engage under or over the sections of the flanges 51, 52.
  • the bayonet ring 62 is provided with a polygonal shape 65 protruding from its plane, which enables the bayonet ring 62 to be easily rotated by means of a spanner.
  • FIGS. 23 and 24 show the connection of the receptacle 45 to the connecting piece 47 by means of a bayonet fastening
  • FIGS. 27 and 28 demonstrate this fastening in the case of a pipe on the heating shaft 1 a.
  • FIG. 29 shows a heating shaft 1 a in which a gas burner 68 which is fed from a gas line 67 provided with a gas valve 66 is arranged, the heating shaft 1 a being operated by a double tel 1 is formed, which is filled with water. This has a constriction 3 in its upper region.
  • the gas burner 68 is assigned to the lower area 84 of the heating shaft 1 a, whereas the heat exchanger 30 is assigned to the upper area 83 facing away from the gas burner 68.
  • the arrangement of gas burner 68 and heat exchanger 30 is common to all embodiments.
  • the gas emerging from the water which is located in the clear space of the double jacket 1 collects in the upper region 83 of the double jacket 1.
  • a ventilation valve 72 designed as an automatic float valve is arranged, which is located with its connecting line 73 above the double jacket 1, wherein the gas accumulated in the area 71 can be discharged via the ventilation valve 72.
  • the constriction 3 is formed from squeezing points 74 arranged in a row, in which the two walls of the double jacket 1 practically abut one another, but free passages 75 are provided between these squeezing points 74.
  • the gas water heater according to FIGS. 29 and 30 can be used as a domestic water heater or as a heat source for a circulating heater.
  • the heating shaft shown in FIGS. 31 to 33 which regularly consists of a combination of a heating shaft la with a heat exchanger 30, is heated by a lintel burner 116, which, for example, has a natural gas / air mixture pointing downwards Flames burned.
  • the burner 116 is designed as a forced draft burner or, in the case of an atmospheric burner, has a flue gas extraction fan on the exhaust gas side (not shown).
  • the heating shaft la is designed as a double jacket and represents the combustion chamber of the burner 116, in which the flames appear and a considerable part of the radiant heat of the flames is transferred to the heating shaft la.
  • the inner walls and the outer walls of the double jacket are made of die-cast parts 110, 111, 111 '. These are tightly connected to one another by means of weld seams 112. Functional parts such as water connections 103, 103 'or sight glass holder 115 are integrally formed on these die-cast parts 110, 111, 111'. Likewise, a flue gas guide device 106 for guiding the fuel gases is integrally formed on the die-cast part 110.
  • the heating shaft 1 a is connected to the heat exchanger 30. This is connected via form-fitting connections 105 to the heating shaft 1 a, wherein liquid sealing compounds or interposed seals 119 can be provided for the required sealing.
  • the die-cast part 110 has vertically extending ribs 113 on the inside and the die-cast parts 111 and 111 'on the outside. These enable a pressure-resistant construction without having to make additional connections by welding between the inner and outer jacket and thereby reduce the pressure losses that occur for the liquid to be heated.
  • the ribs formed on the inside of the die-cast part 110 also contribute to improving the heat transfer from the fuel gases generated by the burner 116, the burner 116 being supplied with fuel gas via a gas line 117 provided with a solenoid valve 118.
  • the heat exchanger 30 can also be made of die-cast elements, or it can be designed as a conventional sheet metal part heat exchanger.
  • the heat exchanger 30 has, as shown in particular in FIG. 39, fins 123 which are penetrated by individual tubes 122.
  • the pipes 122 carry the water to be heated, as does the interior 121 of the double-walled heating shaft la.
  • the tubes 122 can be connected in series or in parallel to one another, the interior 121 being hydraulically connected in series or in parallel with the tubes 122.
  • the fins 123 have tubular condensate draining points 12.5 (FIG. 31) at the outflow end of the heating gases.
  • the individual fins 123 have bent collars 126 which close the heat exchanger 30 on the flue gas side with the exception of the openings 125.
  • a partition 127 is installed in the interior 121 of the heating shaft 1 a (FIG. 33), so that the water to be heated is forced to flow through the entire periphery of the heating shaft before it reaches the outlet 103 'from the inlet 103.
  • An exhaust system connects to a lower flange 128 of the heat exchanger 30 and at the same time has a condensate drain.
  • the double-walled heating shaft 1 a is composed of the two die-cast parts 111, 111 ′ forming the outer jacket. The two parts 111, 111 'are identical except for the inlet and outlet openings 103, 103'.
  • the inner casing (die-cast part 110) is formed in one piece in the embodiment according to FIGS. 31 to 33. It is necessary to connect the ends 129 and 130 or 131 and 132 of the two parts 111, 111 'of the outer casing with a vertical weld. The inner jacket can then be connected to the outer jacket via the weld seams 112.
  • the outer casing 111 which is made in one piece and the inner casing 110, which is also made in one piece, has a flange 143 or extension 142 projecting inwards or outwards.
  • the free edges of the flange 143 and the peripheral projection 142 are connected to the other part 111 and 110, respectively, via weld seams 112. This eliminates the need for weld seams between the ends 129, 130 and 131, 132 of the two parts of the outer jacket.
  • FIG. 38 shows a detail of the heating shaft 1 a according to FIGS. 31 to 33.
  • a sight glass 120 is provided, which is held on the outer casing H 1.
  • the sight glass 120 covers a recess 134 in a suitably shaped cup 133.
  • the recess 134 is surmounted by a collar 138 which projects through a recess in the outer jacket 111.
  • a peripheral weld seam 139 is located on the collar 138.
  • FIG. 41 shows a possibility of integrating a functional part into the inner wall 110, wherein penetration of two parts is avoided and is therefore also suitable for heating shafts according to FIG. 40.
  • a cup 133 having a recess 134 is cast into the inner wall 110.
  • the height of the cup 133 is dimensioned such that the outside of the cup 133 lies against the outer casing 111.
  • the outer jacket 111 has a recess which is larger than the recess 134 but smaller than the outer periphery of the cup 133.
  • This recess 135 can be closed by a cover 136 which has a recess 137.
  • a sealing disk can be inserted into the recess 135 and can be pierced by an electrode or the like measuring instrument.
  • the function of the flue gas guide device 106 can also be seen from FIG. 39.
  • the flue gas guiding device 106 prevents the formation of a bypass flow, which leads to a drop in efficiency.
  • FIGS. 34 to 37 correspond in terms of their operation to FIGS. 8 to 11, the ventilation tubes 24, instead of being arranged in the intermediate space 21, being located on the outer wall 18 and only the pipe ends 85 through the outer wall 18 or that Project connection 14 into the gap.
  • This arrangement has the advantage that there is no obstruction of the pipes when joining the inner and outer shafts. It is also possible to replace the pipes at a later date.

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Abstract

Doppelwandiger Heizschacht mit einem Wärmetauscher für einen Brennerbeheizten Um- oder Durchlaufwasserheizer mit wenigstens einem wasserdurchflossenen Lamellenrohr, das in einem als wassergefüllter Doppelmantel gestalteter, den Brenner aufnehmenden Heizschacht gehalten ist, wobei das Lamellenrohr mit dem Doppelmantel wasserseitig in Serie geschaltet ist und im oberen Bereich des Doppelmantels angeordnet ist. Um bei einem solchen Wärmetauscher einen sicheren Austrag allfällig auftretender Gasblasen zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß das Lamellenrohr (4) lediglich an zwei einander gegenüberliegenden Seiten, die in Verlängerung der Lamellen (5) des Lamellenrohres (4) liegen, von Aufsätzen (2) des Doppelmantels (1) umgeben ist, welche Aufsätze (2) mit einem weiteren Wasserrohr in Verbindung stehen, wobei ein Vor- oder Rücklauf an einem der Aufsätze (2) angeschlossen ist.

Description

Doppelwandiαer Heizschacht
•-_
Die Erfindung bezieht sich auf einen doppelwandigen Heizschacht mit einem Wärmetauscher für einen brennerbeheizten Um- oder Durchlaufwasserheizer mit wenigstens einem wasserdurchflossenen Lamellenrohr, das in einem als wassergefüllter Doppelmantel ge¬ stalteter, den Brenner aufnehmenden Heizschacht gehalten ist, wo¬ bei das Lamellenrohr mit dem Doppelmantel wasserseitig in Serie geschaltet ist und im dem Brenner abgewandten Bereich des Doppel¬ mantels angeordnet ist.
Bei solchen etwa quaderförmigen Wärmetauschern ist der Vorlauf in einem Eckbereich des Doppelmantels angeschlossen, wobei an dem gegenüberliegenden Eckbereich die Lamellenrohre angeschlossen sind, an deren zweites Ende der Rücklauf angeschlossen ist.
Bei diesen Lösungen ergibt sich jedoch der Nachteil, daß aus dem im Doppelmantel zirkulierenden Wasser Luftblasen austreten und sich im obersten vom Brenner abgewandten Bereich in nur wenig durchströmten Toträumen sammeln. Diese Ansammlungen von Gasblasen können bei den bekannten Lösungen nur schlecht aus dem Doppelman¬ tel ausgetragen werden.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Wärmetauscher der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem eine sichere Durchströmung auch der oberen Bereiche des Doppel¬ mantels sichergestellt ist.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Lamellenrohr lediglich an zwei einander gegenüberliegenden Seiten, die in Ver¬ längerung der Lamellen des Lamellenrohres liegen, von Aufsätzen des Doppelmantels umgeben ist, welche Aufsätze mit einem weiteren Wasserrohr in Verbindung stehen, wobei ein Vor- oder Rücklauf an einem der Aufsätze angeschlossen ist.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß aus dem Heizwasser aus¬ tretende Gasblasen sich nur in den Aufsätzen des Doppelmantels sammeln können. Diese sind aber, da sie mit einem Wasserrohr in Verbindung stehen, entsprechend durchströmt, so daß austretende Gasblasen sicher mitgerissen werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Aufsätze durch eine Einschnürung vom übrigen Doppelmantel getrennt sind.
Hierdurch ergibt sich auf einfache Weise eine weitgehende Tren¬ nung der den Doppelmantel und die deren Aufsätze durchströmenden Wasserströme, wobei aber ein Aufsteigen sich allfällig bildender Gasblasen in die Aufsätze ohne weiteres möglich ist.
Dabei kann weiter vorgesehen sein, daß der Vor- oder Rücklauf am seitlichen Ende eines Aufsatzes an diesen angeschlossen ist.
Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß die Aufsätze vom ge¬ samten Wasserström durchströmt werden. Damit ist gewährleistet, daß sich bildende Gasblasen mitgerissen und ausgetragen werden.
Weiter kann vorgesehen sein, daß an einem der beiden Aufsätze der Vor- oder der Rücklauf angeschlossen ist und der andere Aufsatz mit einem Abzweig des Lamellenrohres verbunden ist.
Bei dieser Lösung ist sichergestellt, daß ein Teilstrom des ge¬ samten Wasserdurchsatzes die Aufsätze durchströmt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist bei einem Wärmetau¬ scher für einen brennerbeheizten Um- oder Durchlaufwasserheizer mit wenigstens einem wasserdurchflossenen Lamellenrohr, das in einem als wassergefüllter Doppelmantel gestalteter, den Brenner aufnehmenden Heizschacht gehalten ist, wobei das Lamellenrohr mit dem Doppelmantel wasserseitig in Serie geschaltet ist und im dem Brenner abgewandten Bereich des Doppelmantels angeordnet ist und der Doppelmantel mit einem Vorlauf eines Wärmeverbrauchers ver¬ bunden ist, vorgesehen, daß der Anschluß des Vorlaufs im dem Brenner zugekehrten Bereich des Doppelmantels angeordnet und über einen Kanal mit dem vom Brenner abgewandten Bereich des Doppel¬ mantels verbunden ist.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Vorlauf mit dem eine etwas höhere Temperatur aufweisenden Wasser aus dem oberen Be¬ reich des Doppelmantels versorgt wird und der Anschluß trotzdem im unteren Bereich angeordnet sein kann.
Dabei kann weiter vorgesehen sein, daß der Kanal durch eine Aus¬ wölbung gebildet ist.
Dadurch ergibt sich eine sehr einfache Konstruktion, wobei der Kanal vorzugsweise an der Außenseite des Doppelmantels angeordnet ist.
Weiter kann vorgesehen sein, daß der Kanal auch in seinem unter¬ sten Bereich über eine Überströmöffnung mit dem Inneren des Dop¬ pelmantels verbunden ist.
Durch diese Maßnahme ist es möglich, den Doppelmantel weitgehend vollständig zu entleeren, obwohl der Kanal vom obersten Bereich des Doppelmantels wegführt. Dabei ergibt sich aber durch die Überströmöffnung im normalen Betrieb keine nennenswerte Vermi¬ schung des über den Kanal abgezogenen Wassers mit dem im unteren Bereich des Doppelmantels befindlichem Wasser. Weiter bezieht sich die Erfindung auf einen doppelwandigen Heiz¬ schacht mit einem Einlaufanschluß und einem Auslaufanschluß, wo¬ bei in dem Heizschacht ein Lamellenwärmetauscher gehalten und mit dessen Innerem verbunden ist.
Bei solchen Heizschächten ergibt sich das Problem, daß sich im Inneren des Doppelmantels Luftblasen und -taschen bilden können, die durch das durchströmende Wasser nicht mitgerissen werden und sich mit der Zeit vergrößern. Dies kann zu Problemen beim Betrieb eines solchen Heizschachtes führen.
um den Abtransport von allenfalls entstehenden Luftblasen und - taschen sicherzustellen, ist vorgesehen, daß mindestens ein im obersten Bereich des Inneren des als Doppelmantel ausgebildeten Heizschachtes offenes Entlüftungsröhrchen vorgesehen ist, das im wesentlichen in Achsrichtung des Auslaufanschlusses in diesen mündet.
Durch diese Maßnahmen wird durch die Durchströmung des Auslaufan¬ schlusses im oberen Bereich des Inneren des Doppelmantels ein ge¬ ringer Unterdrück erzeugt, wodurch dort sich allenfalls bildende Luftblasen und -taschen abgesaugt und über das Entlüftungsröhr¬ chen und den Auslaufanschluß abtransportiert werden.
Dabei kann weiter vorgesehen sein, daß das Entlüftungsröhrchen oberhalb der Verbindung zum Lamellenwärmetauscher im Inneren des Heizschachtes endet und im Inneren des Doppelmantels verläuft.
Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß sich die Saugöff¬ nung des Entlüftungsröhrchens in jenem Bereich befindet, in dem es am häufigsten zur Bildung von Luftblasen und -taschen kommt. Auf diese Weise wird ein weitestgehend luftblasenfreier Betrieb des Heizschachtes sichergestellt. Außerdem erübrigen sich Durch¬ führungen des Entlüftungsröhrchens durch eine Wand des Doppelman¬ tels. Weiter bezieht sich die Erfindung auf einen doppelwandigen Heiz¬ schacht, der in Draufsicht umfangsgeschlossen ist und vorzugs¬ weise im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist und durch im oberen und unteren Bereich miteinander dicht verbundenen Innen- und Außenwänden gebildet ist, zwischen denen ein Hohlraum vorhan¬ den ist, der über einen Einlauf- und einem Auslaufanschluß an Leitungen anschließbar ist.
Bei derartigen Heizschächten sind die Innen- und Außenwände im wesentlich glatt ausgebildet.
Dadurch ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die Wände des Heiz¬ schachtes relativ dick ausgebildet werden müssen, um den Be¬ triebsdrücken standhalten zu können, ohne daß es dadurch zu Ver¬ formungen des HeizSchachtes kommt.
Um einen derartigen Heizschacht sehr stabil ausbilden zu können, ist vorgesehen, daß die Innenwand und die Außenwand jeweils mit Sicken versehen sind, deren Böden aneinander anliegen, wobei in diesem Bereich die Innen-und die Außenwand zusätzlich miteinander verbunden sind.
Durch diese Maßnahmen ist sichergestellt, daß die Außen- und die Innenwand nicht nur entlang des oberen und unteren Bereiches mit¬ einander verbunden sind, sondern auch an mehreren über die Außen- und die Innenwand verteilten Stellen. Dadurch ergibt sich eine sehr steife Konstruktion des Heizschachtes, so daß dessen Wände relativ dünn ausgebildet werden können, da die Sicken zu einer Versteifung der Wände führen und eine große Anzahl an Verbin¬ dungsstellen, die zweckmäßigerweise durch Schweißpunkte gebildet sind, das Ausbauchen der Wände aufgrund des Innendruckes verhin¬ dern. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Sicken im wesentlichen parallel zur Ober- beziehungsweise Unterkante des Doppelmantels verlaufen.
Auf diese Weise ergibt sich durch die Sicken eine Führung des durchströmenden Wassers.
Bei einem doppelwandigen Heizschacht, in dessen Doppelmantel Rohre eines Lamellenwärmetauschers gehalten sind, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen sein, daß in zwei ein¬ ander gegenüberliegenden Seiten des Doppelmantels an den Innen¬ wänden von je einem gegen das Innere des Heizschachtes vorragen¬ den Kragen umgebene Durchbrüche angeordnet sind, mit welchen Kra¬ gen die Rohre des Lamellenwärmetauschers verbunden sind und an den Außenwänden nach außen vorspringende Ausdellungen vorgesehen sind, die von Bereichen, in denen die Innenwände an den Außenwän¬ den dicht anliegen, umgeben sind und sich über den Bereich von je zwei mit den Rohren des Lamellenwärmetauschers verbundenen Durch¬ brüchen erstrecken und an der Außenwand einer dieser Seiten des Heizschachtes eine weitere Ausdellung vorhanden ist, die in jenen Bereich der Außenwand übergeht, in dem zwischen der Innen- und der Außenwand ein durchgehender Zwischenraum vorhanden ist.
Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß für die Ver¬ bindung des Heizschachtes, der durch das zu erwärmende Medium ge¬ kühlt wird, mit den Rohren des Lamellenwärmetauschers und die Verbindung der Rohre des Lamellenwärmetauschers miteinander keine Rohrbögen erforderlich sind, wodurch sich eine merkliche Platzer¬ sparnis ergibt. Außerdem ergibt sich dadurch auch eine Verringe¬ rung des Aufwandes zur Herstellung des Heizschachtes und des La¬ mellenwärmetauschers.
Weiter betrifft die Erfindung einen doppelwandigen Heizschacht, der miteinander verbundene Außen- und Innenwände aufweist, zwi¬ schen denen ein Zwischenraum vorhanden ist. Solche Heizschächte werden je nach der erforderlichen Leistung in unterschiedlichen Größen hergestellt. Dabei ist es bei den her¬ kömmlichen Heizschächten erforderlich, entsprechend dimen¬ sionierte Innen- und Außenwände entlang sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nähte miteinander zu verbinden.
Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil eines entsprechend hohen Aufwandes bei der Herstellung und Lagerhaltung der einzelnen Teile.
Um solche Heizschächte für unterschiedliche Leistungen einfach herstellen zu können, ist vorgesehen, daß zur Herstellung von Heizschächten für unterschiedliche Leistungen Kombinationen ver¬ schiedener U-förmiger Teile gleicher Steglänge die Außen- und In¬ nenwände bilden, wobei die Stirnseiten der Schenkel der Teile miteinander verbunden sind.
Durch diese Maßnahmen ist es möglich, U-förmige Teile vorzuferti- gen, deren Schenkellängen unterschiedlich sind. Dies ermöglicht es, durch Kombination gleicher oder verschiedener Teile Heiz¬ schächte verschiedener Leistung herzustellen. Dabei ist es ledig¬ lich erforderlich, die U-förmigen Teile zum Beispiel durch Ver¬ schweißen miteinander zu verbinden. Dabei ist es mit einer gerin¬ gen Anzahl verschiedener Größen von U-förmigen Teilen, deren Schenkellängen eben unterschiedlich sind, möglich, eine größere Anzahl von Heizschächten mit unterschiedlichen Leistungen herzu¬ stellen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß zur Herstellung von Heizschächten für drei unterschiedliche Leistungen Kombinationen von zwei Teilen vorgesehen sind, deren SchenkeHängen unterschiedlich sind.
Damit ist es möglich, mit zwei unterschiedlichen Typen von Teilen drei verschiedene Typen von Heizschächten herzustellen. Die Erfindung bezieht sich weiter auf einen Heizschacht für einen Wasserheizer, welcher als Mantel einen Raum umschließt, der über einem Gasbrenner angeordnet ist und an seiner Oberseite einen La¬ mellenwärmetauscher aufweist, wobei der Heizschacht zumindest ab¬ schnittweise doppelwandig ausgebildet ist und der verbleibende Zwischenraum zwischen den beiden Wänden des Heizschachtes vom zu erwärmenden Wasser durchströmbar ist.
Bei derartigen Heizschächten, die meist rechteckig ausgebildet sind, sind lediglich zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Heizschachtes doppelwandig ausgebildet. Dadurch ergibt sich der Nachteil, daß die beiden übrigen Wände thermisch hoch beansprucht werden und es daher zu einem raschen Verschleiß des Heizschachtes aufgrund von Verzunderungen kommt.
Um bei einem solchen Heizschacht eine im wesentlichen gleichmä¬ ßige geringe thermische Belastung sicherzustellen, ist vorgese¬ hen, daß der Heizschacht allseitig doppelwandige Abschnitte auf¬ weist, die miteinander in Verbindung stehen und die Wände des HeizSchachtes im Bereich ihrer unteren Ränder und im Bereich ihrer oberen, dem Wärmetauscher zugekehrten Ränder miteinander dicht verbunden sind.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß alle vier Wände des Heiz¬ schachtes gleichmäßig gekühlt werden, wodurch die bei den her¬ kömmlichen Heizschächten auftretenden Spannungen zwischen den ge¬ kühlten und nicht gekühlten Wänden vermieden werden. Dadurch re¬ duziert sich auch die Gefahr von Rissen im Bereich der Verbindun¬ gen der beiden Wände des HeizSchachtes.
Außerdem ergibt sich bei dem vorgeschlagenen Heizschacht der Vor¬ teil eines höheren Wirkungsgrades, der durch die größere Wärme¬ übertragungsfläche bedingt ist. Ferner wird durch die vorgeschla¬ genen Maßnahmen eine Reduzierung des stationären Energieverlustes und eine Verminderung der Temperatur des Gerätemantels erreicht, wodurch die Abstrahlungsverluste verringert werden. Bei einem erfindungsgemäßen Heizschacht ist es vorteilhaft, wenn die Verbindung der Wände des Heizschachtes durch Schweißnähte miteinander verbunden sind.
Auf diese Weise läßt sich der Heizschacht sehr einfach herstel¬ len.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß mindestens eine der Wände im Bereich der doppelwandigen Ab¬ schnitte des Heizschachtes mit in Durchströmungsrichtung des Was¬ sers verlaufenden Sicken versehen sind.
Durch diese Maßnahmen wird die Ausbildung von Toträumen, in denen nur ein beschränkter Austausch des durchströmenden Wassers er¬ folgt, weitestgehend vermieden. Dadurch wird eine gleichmäßige Kühlung der Wände des Heizschachtes sichergestellt.
Dabei kann weiter vorgesehen sein, daß die beiden Wände der dop¬ pelwandigen Abschnitte des Heizschachtes im Bereich der Sicken miteinander, vorzugsweise durch Punktschweißungen, verbunden sind.
Außerdem bezieht sich die Erfindung auf einen Anschluß, insbeson¬ dere eines Primärwärmetauschers an einen Heizwasserkreislauf, wo¬ bei eine Aufnahme für ein an einer Leitung gehaltenes Anschlu߬ stück an einem im wesentlichen ortsfesten Teil, insbesondere ei¬ nem Primärwärmetauscher, angeordnet ist.
Bei derartigen Anschlüssen liegt zwischen den Stirnseiten der Aufnahme und des Anschlußstückes eine Dichtung, wobei die Auf¬ nahme mit einer an deren Flansch abgestützten Überwurfmutter ver¬ sehen ist, die mit einem an dem Anschlußstück angeordneten Schraubengewinde in Eingriff steht. Bei solchen Anschlüssen ergeben sich bei einer von einer koaxia¬ len Lage der Aufnahme und des Anschlußstückes abweichenden gegen¬ seitigen Lage Probleme im Hinblick auf die Dichtheit. Außerdem ergeben sich in einem solchen Fall auch Schwierigkeiten beim Auf¬ schrauben der Überwurfmutter auf das Anschlußstück.
Um bei einem solchen Anschluß größere Toleranzen im Hinblick auf die Lage der Achsen der Aufnahme und des Anschlußstückes zulassen zu können, ist vorgesehen, daß die Aufnahme und das Anschlußstück ineinandersteckbar sind, wobei an einer zylindrischen Wand eines dieser beiden Teile ein Dichtring gehalten ist und das Anschlu߬ stück und die Aufnahme zur Sicherung der gegenseitigen axialen Lage mit radial ausragenden Flanschen versehen sind.
Durch die Abdichtung mittels eines an einer zylindrischen Wand gehaltenen Dichtringes kann eine größere Abweichung der Achsen dieser Teile von der koaxiale Lage der Aufnahme und des Anschlu߬ stückes zugelassen werden, ohne daß es dadurch zu Undichtheiten kommt. Außerdem ergibt sich durch die vorgeschlagene Maßnahme der Vorteil eines, verglichen mit einer Verbindung mittels einer Überwurfmutter, verminderten Platzbedarfs und einer wesentlich einfacheren Montage.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Flansche in Umfangsrichtung unterbrochen und mittels ei¬ nes Bajonettringes lösbar verbindbar sind, der vorzugsweise mit einem gegebenenfalls durch eine Ausprägung gebildeten Polygon versehen ist.
Auf diese Weise kann das Anschlußstück sehr einfach mit der Auf¬ nahme verbunden werden, wobei dazu lediglich der Bajonettring verdreht zu werden braucht.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß zur Sicherung der gegenseitigen Lage der Aufnahme und des An- Schlußstückes ein U-förmig gebogenes Blechstück vorgesehen ist, das mit seinen Schenkeln die Flansche der Aufnahme und des An¬ schlußstückes übergreift, wobei das Blechstück vorzugsweise einen Hinterschnitt aufweist und auf das Anschlußstück auf lemmbar ist.
Bei dieser Lösung genügt es, die beiden Teile ineinander zu stecken und den U-förmigen Blechteil aufzuschieben. Außerdem ist es bei dieser Lösung nicht erforderlich, einen der beiden Teile des Anschlusses zu verdrehen, wodurch sich eine Vereinfachung der Montage der Leitung ergibt. Außerdem ergibt sich ein sicherer Halt des Blechstückes, das die gegenseitige axiale Lage der Auf¬ nahme und des Anschlußstückes sichert.
Weiter kann vorgesehen sein, daß das U-förmig gebogene Blechstück mit einer Handhabe, vorzugsweise einer Bohrung, versehen ist.
Auf diese Weise kann das Blechstück sehr einfach entfernt werden, um die Verbindung des Anschlußstückes mit der Aufnahme lösen zu können.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf einen Gas-Wasserheizer mit einem, einen Heizschacht bildenden, vom Wasser durchströmten Dop¬ pelmantel, der eine im wesentlichen vertikale Achse aufweist, von einem axial am unteren Ende angeordneten Gasbrenner beaufschlagt ist und ein Entlüftungsventil aufweist.
Bei einem bekannten derartigen Gas-Wasserheizer ist, wenn er als Umlaufwasserheizer eingesetzt ist und eine Radiatoren aufweisende Heizanlage versorgt, ein Entlüftungsventil nahe einer Umwälzpumpe angeordnet.
Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß im Heizwasser mitge¬ führte Luftblasen sich im Doppelmantel sammeln können, oder daß es bei der Erwärmung des Wassers im Doppelmantel zum Austritt von im Wasser gelösten Gasen kommen kann. Dadurch können sich im Laufe der Zeit Gaspolster im Doppelmantel bilden, die bei der in einem solchen Doppelmantel herrschenden geringen Strömungsge¬ schwindigkeit nicht mitgerissen werden. Es kommt daher zur Bil¬ dung größerer Gasblasen im Doppelmantel. Diese stören aber den Betrieb des Gas-Wasserheizers. Dabei ergibt sich aber auch noch die Schwierigkeit, daß solche Gaspolster nur sehr schwer aus dem Doppelmantel wieder entfernt werden können.
Um bei einem solchen Gas-Wasserheizer ein Gaspolster leicht ent¬ fernen zu können, ist vorgesehen, daß der Doppelmantel im oberen Bereich mindestens eine sich über seinen Umfang erstreckende Ein¬ schnürung aufweist und das Entlüftungsventil oberhalb der Ein¬ schnürung(en) angeordnet ist.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen doppelwandigen Heiz- schacht, der von einem zu erwärmenden Medium durchströmbar ist, wobei das Innere des Doppelmantels mit einem Wärmetauscher ver¬ bunden ist.
Bekannte derartige Heizschächte sind aus Blechteilen hergestellt, die miteinander verschweißt sind. Dabei ist es erforderlich, daß die diversen Funktionsteile, wie Wasseranschlüsse, Schaugläser und dergleichen in entsprechende Öffnungen eingeschweißt werden. Bei den bekannten Heizschachten sind die Wärmetauscher integriert mit den Heizschachten verbunden.
Dadurch ergibt sich jedoch der Nachteil einer nur geringen Ferti¬ gungsflexibilität, wobei die beiden Teile nur gemeinsam auf Dichtheit geprüft werden können. Außerdem sind eine große Anzahl von Schweißnähten erforderlich.
Um einen solchen Heizschacht einfach herstellen und einfach über¬ prüfen zu können, ist vorgesehen, daß der Heizschacht aus Druck¬ gußelementen aufgebaut ist, an denen Funktionsteile, wie An¬ schlüsse, Schaugläser und dergleichen einstückig angeformt sind. Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:
Figuren 1 und 2 zwei verschiedene Ausführungsformen eines erfin¬ dungsgemäßen Wärmetauschers,
Figuren 3 bis 5 einen Heizschacht für einen Wärmetauscher in Sei¬ tenansicht und Schnitte entlang den Linien IV-IV beziehungsweise V-V in der Figur 3,
Figuren 6 und 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Heiz¬ schachtes in Seiten und Stirnansicht,
Figur 8 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Heizschachtes,
Figur 9 eine Seitenansicht des Heizschachtes nach Figur 8,
Figur 10 eine teilweise geschnittene Detailansicht des Heiz¬ schachtes nach Figur 8,
Figur 11 eine teilweise geschnittene Detailansicht des Heiz¬ schachtes nach Figur 8,
Figur 12 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizschachtes,
Figur 13 eine axonometrische Darstellung eines Heizschachtes nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vor dessen Zusammen¬ bau, Figuren 14 bis 16 schematisch verschiedene Kombinationen zweier verschiedener Typen von Teilen zur Herstellung eines Heiz¬ schachtes nach der Figur 13.
Figuren 17 bis 19 Schnitte entlang den Linien XVII-XVII, XVIII- XVIII beziehungsweise XIX-XIX in der Figur 12,
Figur 20 schematisch einen Anschluß einer Heizwasserleitung an einen Primärwärmetauscher,
Figuren 21 bis 28 verschiedene Ausführungsformen von erfindungs¬ gemäßen Anschlüssen in Ansicht und Schnitt,
Figur 29 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Heiz¬ schacht,
Figur 30 eine Seitenansicht des Doppelmantels nach der Figur 29,
Figur 31 schematisch einen weiteren erfindungsgemäßen Heiz¬ schacht,
Figur 32 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Heiz- schachtes nach der Figur 31,
Figur 33 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Heiz¬ schacht nach Figur 31,
Figur 34 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines weiteren erfindungsgemäßen HeizSchachtes,
Figur 35 eine teilweise geschnittene Rückansicht des Heiz¬ schachtes nach der Figur 34, Figur 36 eine Seitenansicht des Heizschachtes nach Figur 34,
Figur 37 eine teilweise geschnittene Detailansicht des Heiz¬ schachtes nach der Figur 34,
Figur 38 ein Detail des Heizschachtes nach der Figur 33,
Figur 39 ein Detail des Heizschachtes mit dem Wärmetauscher nach der Figur 31,
Figur 40 einen Schnitt durch eine Variante des Heizschachtes nach der Figur 31 und
Figur 41 eine Variante zu einem Detail des Heizschachtes nach der Figur 33.
In allen Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen die gleichen Ein¬ zelheiten.
Bei der Ausführungsform nach der Figur 1 ist ein Doppelmantel 1 an zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit Aufsätzen 2 verse¬ hen, wobei bei der Ausführungsform nach der Figur 1 der vordere Aufsatz über eine vordere Einschnürung 3 mit dem Doppelmantel 1 verbunden ist.
Zwischen den beiden Aufsätzen 2 ist ein Lamellenrohr 4 angeord¬ net, dessen Lamellen 5 zwischen den Aufsätzen 2 gehalten sind. Das in den Lamellen 5 gehaltene Wasserrohr 6 ist in einer Schlan¬ genlinie verlegt. Dabei ist der eine Aufsatz 2 über eine Rohrlei¬ tung 7 mit dem Wasserrohr 6 des Lamellenrohres 4 verbunden. Dabei sind die beiden Aufsätze 2 über eine Rohrleitung 8 miteinander in Reihe geschaltet, wobei an jenem Aufsatz 2, der nicht mit dem Wasserrohr 6 des Lamellenrohres 4 über das Rohr 7 verbunden ist, der Vorlauf 9 angeschlossen ist, und zwar am in Durchströmungs¬ richtung zuletzt durchströmten Endes des Aufsatzes 2.
Wie durch die in der Figur 1 eingezeichneten Pfeile angedeutet ist, durchströmt des Heizwasser zuerst das Lamellenrohr 4, wobei ein Teil des Wasserstromes in den einen Aufsatz 2 des Doppelman¬ tels 1 eintritt und diesen durchströmt. Dieser Teilstrom tritt über das Rohr 8 in den zweiten Aufsatz 2 ein.
Der Hauptstrom tritt über einen an das Lamellenrohr 4 anschlie¬ ßenden Krümmer 10 in den unteren Teil des Doppelmantels 1 in des¬ sen Eckbereich ein. Dort teilt sich der Wasserstrom und strömt über je eine Breit- und Längsseite des Doppelmantels zu dem An¬ schluß des Vorlaufs 9.
Das zu erwärmende Wasser strömt an dem Anschluß 11 des Wasserroh¬ res 6, der mit der Rücklaufleitung verbunden ist, in das Lamel¬ lenrohr 4 ein und tritt bei dem Vorlaufanschluß 9, nach dem Durchströmen des Lamellenrohres 4 und des Doppelmantels 1 samt Aufsätzen 2 aus. Die Einschnürung 3 befindet sich nur vorne, so daß das Wasser vom unteren Teil des Doppelmantels 1 zum in dessen Aufsatz 2 angeordneten Anschluß des Vorlaufes 9 gelangen kann.
Bei der Ausführungsform nach der Figur 2 fehlt die Einschnürung 3 zwischen dem Doppelmantel 1 und den Aufsätzen 2, die ebenfalls über ein Rohr 8 miteinander verbunden sind. Weiter fehlt auch die Verbindung des Wasserrohres 6 des Lamellenrohres 5 mit einem der Aufsätze 2.
Bei dieser Ausführungsform tritt das Wasser nach dem Durchströmen des Lamellenrohres 6 über den Krümmer 10 in den Doppelmantel 1 in dessen einem Eckbereich ein. Von dort teilt sich der Wasserstrom, so daß die beiden Längsseiten des Doppelmantels 1 parallel in gleicher Richtung durchströmt sind. Dabei kommt es auch zu einem Durchströmen der Aufsätze 2 des Dop¬ pelmantels 1, wie dies durch die Pfeile dargestellt ist. Dadurch werden allfällig vorhandene Luftblasen mitgerissen und ausgetra¬ gen.
Bei dieser Ausführungsform stehen die Aufsätze 2 mit dem Wasser¬ rohr 6 des Lamellenrohres 4 über den Doppelmantel 1 in Verbin¬ dung. Dabei kommt es im Bereich jeder Längsseite des Doppelman¬ tels l zu einer Aufteilung des WasserStromes in einen den eigent¬ lichen Doppelmantel 1 durchströmenden Teilstrom und einen dessen Aufsatz 2 durchströmenden Teilstrom, wobei der den nicht mit dem Vorlauf 9 verbundenen Aufsatz 2 durchströmende Teilstrom über das Rohr 8 dem Anschluß des Vorlaufs 9 zugeleitet wird.
Bei der Ausführungsform eines an seinen beiden Längsseiten Auf¬ sätze 2 aufweisenden Doppelmantels 1 nach der Figur 3 für einen Wärmetauscher ist der Aufsatz 2 vom Doppelmantel 1 über eine sich über den größten Teil der Länge des Aufsatzes 2 erstreckenden Einschnürung 3 getrennt. Dabei ist an einem Ende des Aufsatzes 2 ein Kanal 16 angeformt, der sich nach unten zu einem Anschluß 14 erstreckt, an den zum Beispiel der Vorlauf eines Heizkreises oder eines sonstigen Wärmeverbrauchers angeschlossen werden kann.
Wie aus der Figur 4 zu ersehen ist, ist die Einschnürung sehr tief, so daß nur ein geringer lichter Querschnitt verbleibt, der aber ausreicht, um allfällig aus dem Heizwasser austretenden Gas¬ blasen hindurchtreten zu lassen, nicht aber um einen nennenswer¬ ten Wasseraustausch zu ermöglichen. Es ist daher möglich, in dem Aufsatz 2 über einen Anschluß 12 Wasser in diesen einzuleiten und eine Strömung zu erzwingen, die ein Mitreißen sich allenfalls an¬ sammelnder Gasblasen sicherstellt.
Der Kanal 16 ist zweckmäßigerweise durch eine nach außen vor¬ springende Aufwölbung 15 der Außenwand 18 des Doppelmantels 1 samt Aufsatz 2 gebildet, wobei im Bereich des Kanales 16 eine im wesentlichen sich entlang der Außenwand 18 des unteren Bereiches des Doppelmantels 1 erstreckende Abdeckung 13 angeordnet ist, die oben mit der Innenwand 19 dieses Bereiches des Doppelmantels 1 verbunden ist.
Die beiden Aufsätze 2 des Doppelmantels 1 sind über ein Rohr 8 miteinander verbunden.
Die Einleitung des Wassers erfolgt in den unteren Bereich des Doppelmantels 1 über den Rohrstutzen 20 und in die Aufsätze 2 über den Anschlußstutzen 12.
Wie aus der Figur 5 zu ersehen ist, ist im untersten Bereich der Abdeckung 13 eine Überströmöffnung 17 angeordnet, die eine prak¬ tisch vollständige Entleerung des Doppelmantels 1, zum Beispiel für eine Demontage aus einem Heizgerät, ermöglicht, obwohl der Anschluß 14 über den Kanal 16 mit dem obersten Bereich des Dop¬ pelmantels beziehungsweise dessen Aufsatz 2 verbunden ist.
Die Ausführungsform nach den Figuren 6 und 7 unterscheidet sich von jener nach den Figuren 3 bis 5 nur dadurch, daß der einen Aufsatz 2 mit dem Anschluß 14 verbindende Kanal 161 einen Knick aufweist und sich bis an die Schmalseite des unteren Teiles des Doppelmantels 1 erstreckt. Auch bei dieser Ausführungsform ist im Bereich des Anschlusses 14 eine Überströmöffnung in der den Kanal 161 vom unteren Bereich des Doppelmantels 1 trennenden Abdeckung angeordnet.
Ein als Brennkammer dienender Heizschacht la nach den Figuren 8 bis 11 ist als Doppelmantel 1 ausgebildet, wie dies aus der Figur 11 zu ersehen ist. In Figuren 8, 9 und 10 ist die Innenwand 19 nicht dargestellt. Dabei ist zwischen der Außenwand 18 und der Innenwand 19 ein von einem zu erwärmenden Medium, zum Beispiel Wasser, durchströmbarer Zwischenraum 21 vorgesehen. Die Außenwand 18 ist mit der Innenwand 19 bereichsweise verbun¬ den, wobei über die Fläche der Außen- und Innenwände 18, 19 ver¬ teilt angeordnet Sicken 22 vorgesehen sind, deren Böden aneinan- derliegen und dort zusätzliche Verbindungsstellen, zum Beispiel Schweißpunkte, ermöglichen, um die Steifigkeit des Doppelmantels 1 zu erhöhen und ein Ausbauchen desselben unter Druck zu vermei¬ den.
Der Doppelmantel 1 ist mit einem Einlaufanschluß 11 und einem Auslaufanschluß 14 für das aufzuheizende Medium versehen.
Im Bereich eines EntlüftungsStutzens 23 dieses Anschlusses 14 en¬ det ein Entlüftungsröhrchen 24, das in diesem Bereich offen ist. Dieses Entlüftungsröhrchen 24 führt zum Auslaufanschluß 14 und mündet in diesen, wobei das Entlüftungsröhrchen 24 im wesentli¬ chen in Richtung der Achse und in Strömungsrichtung des Mediums des Auslaufanschlusses 14 in diesem endet, wodurch im Bereich der Mündungsöffnung des Entlüftungsröhrchens 24 ein Unterdruck ent¬ steht. Dieser ist durch die Strömung des Mediums durch den Aus¬ laufanschluß 14 bedingt. Dieser Unterdruck wirkt über das Entlüf¬ tungsröhrchen 24 im oberen Bereich des Heizschachtes la, wo das Entlüftungsröhrchen 24 seinen offenen Umfang aufweist, wodurch sich in diesem Bereich allenfalls ansammelnde Luftblasen und -ta¬ schen über das Entlüftungsröhrchen 24 abgesaugt und durch das den Auslaufanschluß 14 durchströmende Medium abtransportiert werden.
Für die Entlüftung des Doppelmantels 1 bei der erstmaligen Fül¬ lung ist im obersten Bereich desselben eine nicht dargestellte Entlüftungsschraube vorgesehen, die während des Füllens geöffnet gehalten und nach vollständiger Füllung des Doppelmantels 1 dicht geschlossen wird. Diese Entlüftungsschraube befindet sich im Ent¬ lüftungsstutzen 23.
Wie aus den Figuren 9 und 10 zu ersehen ist, münden in den Aus¬ laufanschluß 14 zwei Entlüftungsröhrchen 24, die zu den obersten Bereichen der beiden Seitenwände 25, 26 führen, zwischen denen die Rohre des mit Lamellen besetzten nicht dargestellten Lamel¬ lenwärmetauschers gehalten sind, dessen Umlenkkammern 27 sichtbar sind.
Bei der Ausführungsform nach der Figur 12 ist der Heizschacht la aus Edelstahlblech durch einen Doppelmantel 1 gebildet, der einen mit einem atmosphärischen Gasbrenner versehenen Innenraum 28 um¬ schließt und der durch miteinander dicht verbundene Außenwände 18 und Innenwände 19 gebildet ist. Dabei erfolgt die dichte Verbin¬ dung dieser beiden Wände 18 und 19 im oberen und unteren Bereich des Heizschachtes la mittels Schweißnähten 29.
Zwischen den aus Kupferblech herstellbaren und dann gelöteten Au¬ ßen- und Innenwänden 18, 19 verbleibt ein Zwischenraum 21, der im Betrieb vom zu erwärmenden Medium durchströmt ist. Dabei er¬ streckt sich der Zwischenraum 21, wie aus den Figuren 17 bis 19 zu ersehen ist, über alle vier Wände des Heizschachtes la.
Dieser ist über nicht dargestellte Einlauf- beziehungsweise Aus¬ laufanschlüsse mit Kaltwasserzufuhr- und Warmwasserabfuhrleitun¬ gen verbindbar.
Im oberen Bereich der Seitenwände 321 und 331, die durch die Stege 32, 33 zweier U-förmiger Teile 34, 35 gebildet sind, deren Schenkel 36 und 37 miteinander stumpf mit dichten Schweißnähten verbunden werden, sind Rohre 31 eines Lamellenwärmetauschers 30 gehalten. Dabei sind in den Innenwänden 19 der einander gegen¬ überliegenden Seitenwände 321 und 331 Durchbrüche 38 angeordnet, die von in das Innere des Heizschachtes la vorragenden Kragen 39, in die die Rohre 31 des Lamellenwärmetauschers 30 eingesetzt sind, umgeben und dicht mit diesen verbunden sind.
In den Innen- und Außenwänden 19 und 18 sind Sicken 22 eingear¬ beitet, wobei die in der Innenwand 19 und Außenwand 18 angeordne¬ ten Sicken 22 im wesentlichen kongruent angeordnet sind. Dabei liegen die Böden 40 der Sicken 22 der Innenwand 19 an den Böden
40 der Sicken 22 der Außenwand 18 an, wobei die Böden 40 der Sicken 22 durch Schweißpunkte miteinander verbunden sind.
Die Außenwand 18 der Seitenwände 25 und 26 ist mit Ausdellungen
41 versehen, die von Bereichen 42 umgeben sind, in denen die In¬ nenwand 19 dicht an der Außenwand 18 anliegt, wobei sich die Aus¬ dellungen 41 über zwei Durchbrüche 38 der entsprechenden Innen¬ wand 19 erstrecken und als Umlenkbögen für das die Rohre 31 durchströmende Wasser dienen. Weiter verbindet eine Ausdellung 43 jenen Bereich der Seitenwand 25, in dem zwischen der Außenwand 18 und der Innenwand 19 ein Zwischenraum 21 vorhanden ist, mit einem Rohr 31 des Wärmetauschers 30, so daß das Wasser aus dem Zwi¬ schenraum 21 in den Wärmetauscher 30 überströmen kann.
Die nicht dargestellten Einlauf- und Auslaufanschlüsse sind an der Außenseite der Seitenwand 26 angeordnet.
Bei der Ausführungsform nach den Figuren 13 bis 16 besteht der Heizschacht la aus zwei miteinander verschweißten im wesentlichen U-förmigen Teilen 34, 35.
Wie aus der Figur 13 zu ersehen ist, weist der durch einen Dop¬ pelmantel 1, in dem Lamellenwärmetauscher 30 gehalten sind, ge¬ bildete Heizschacht la eine Innenwand 19 und eine Außenwand 18 auf, die durch in Umfangsrichtung des Heizschachtes la verlau¬ fende Nähte 29 miteinander verbunden sind. Im Innenraum 28, der vom Heizschacht la umschlossen und vom Lamellenwärmetauscher 30 oben abgedeckt ist, ist ein atmosphärischer Gasbrenner angeord¬ net. Dieser beheizt das im Zwischenraum 21 zwischen Innenwand 19 und Außenwand 18 zirkulierende Heizmedium. Der Zwischenraum 21 ist mit den Innenräumen der Rohre des Lamellenwärmetauschers 30 verbunden. Wie aus der Figur 13 weiter zu ersehen ist, besteht der Heiz¬ schacht la aus zwei U-förmigen Teilen 34, 35, die mit den Stirn¬ seiten 131 und 141 ihrer Schenkel 36 beziehungsweise 37 aneinan¬ der anliegend miteinander verbunden werden.
Die Teile 34 und 35 weisen gleich lange Stege 32, 33 auf.
Wie aus den Figuren 14 bis 16 zu ersehen ist, können mit zwei verschiedenen Typen von Teilen 34, 35, die sich in der Länge ihrer Schenkel 36, 37 unterscheiden, drei Typen von Heizungs¬ schächten la mit unterschiedlichen Leistungen hergestellt werden.
Bei der Ausführungsform nach der Figur 14 sind zwei Teile 34, de¬ ren Schenkel 36 die Länge A aufweisen, zu einem Heizschacht la verbunden. Ein solcher aus zwei miteinander verbundenen Teilen 34 hergestellter Heizschacht kann zum Beispiel eine Wärmeleistung von 20 kW vom Brenner auf das in ihm zirkulierende Heizmedium übertragen.
Der in der Figur 15 dargestellte Heizschacht la ist aus zwei mit¬ einander verbundenen Teilen 34 und 35 hergestellt, deren Schenkel 36 und 37 die Längen A und B aufweisen. Ein solcher Heizschacht kann zum Beispiel eine Leistung von 25 kW aufweisen.
Der in Figur 16 dargestellte Heizschacht la ist aus zwei Teilen 35 hergestellt, deren Schenkel 37 eine Länge B aufweisen. Ein solcher Heizschacht kann zum Beispiel eine Leistung von 30 kW aufweisen.
Mit lediglich zwei verschiedenen Typen von U-förmigen Teilen 34, 35 können daher drei verschiedene Typen von Heizschächten 1 her¬ gestellt werden, die sich in ihrer Leistung voneinander unter¬ scheiden. Die Figur 20 zeigt einen Schnitt durch einen Heizschacht la, der einen Primärwärmetauscher darstellt. Bei diesem ist der Innenraum 28 von einem dort angeordneten atmosphärischen Gasbrenner be¬ heizt, wobei der Heizschacht la als Doppelmantel ausgebildet ist, bei dem die Innenwand 19 von der Außenwand 18 abschnittweise di¬ stanziert ist, um einen vom zu erwärmenden Medium durchströmbaren Zwischenraum 21 zu bilden.
Die Innenwand 19 des Heizschachtes la ist mit Kragen 39 versehen, in die Rohre eines Lamellenwärmetauschers einsetzbar sind.
Die Außenwand 18 ist mit einer Bohrung 44 versehen, in die eine Aufnahme 45, die als ein Stutzen ausgebildet ist, eingesetzt und mit dem Rand der Bohrung 44 über eine Schweißnaht 46 verbunden ist.
In die Aufnahme 45 ist ein Anschlußstück 47 eingesetzt, das mit einer Leitung 48, die zum Zwischenraum 21 führt, verbunden ist. Dieses Anschlußstück 47 ist einstückig mit einem Krümmer 49 ver¬ bunden, der über eine umlaufende Lötstelle 50 mit der Leitung 48 verbunden ist.
Das Anschlußstück 47 ist mit einem Flansch 51 versehen, desglei¬ chen die Aufnahme 45, deren Flansch 52 am Flansch 51 anliegt.
An der den Flansch 51 überragenden Außenwand 53 des Anschlu߬ stückes 47 ist ein Dichtring 54 gehalten, der die Abdichtung ge¬ gen die Innenwand der Aufnahme 45 sicherstellt.
Die beiden Flansche 51 und 52 sind von einem U-förmig gebogenen Blechstück 55 übergriffen.
Die Figuren 21 und 22 zeigen einen ähnlichen Anschluß wie die Fi¬ gur 20. Allerdings ist dabei das Anschlußstück 47 mit einer Nut 56 versehen, in der der Dichtring 54 gehalten ist. Wie aus der Figur 21 zu ersehen ist, weist das U-förmige Blech¬ stück 55 einen Hinterschnitt 57 an zwei Schenkeln 58, 59 auf, durch den es möglich ist, daß das Blechstück 55 das Rohr 48 um mehr als 180° umgreift, wobei das Blechstück 55 federnd auf- spreizbar ist. Dabei ist des Blechstück 55 mit einem Abzugsloch 60 versehen, in das mit einem Werkzeug eingegriffen werden kann, um das Blechstück 55 leichter abziehen zu können.
Das Rohr 48 ist über eine Lötung 61 mit dem Anschlußstück 47 ver¬ bunden.
Die Ausführungsform nach den Figuren 25 und 26 unterscheidet sich von jener nach den Figuren 21 und 22 durch die Ausbildung der Aufnahme 45, die nach der Figuren 25 und 26 als Blechteil ausge¬ bildet ist, wogegen nach den Figuren 21 und 22 ein Drehteil vor¬ gesehen ist.
Bei der Ausführungsform nach den Figuren 23 und 24 ist der Flansch 52 in Umfangsrichtung unterbrochen. Die beiden Flansche 51, 52 sind mittels eines Bajonettringes 61, der mit Blechlappen 63, 64 versehen ist, die die Abschnitte der Flansche 51, 52 unter- beziehungsweise übergreifen, zusammengehalten. Dabei ist der Bajonettring 62 mit einer aus dessen Ebene herausragenden po- lygonför ige Ausprägung 65 versehen, die ein leichtes Verdrehen des Bajonettringes 62 mittels eines Maulschlüssels ermöglicht.
Während die Figuren 23 und 24 den Anschluß der Aufnahme 45 an das Anschlußstück 47 mittels einer Bajonettbefestigung zeigen, demon¬ strieren die Figuren 27 und 28 diese Befestigung bei einem Rohr an dem Heizschacht la.
Die Figur 29 zeigt einen Heizschacht la, in dem ein aus einer mit einem Gasventil 66 versehenen Gasleitung 67 gespeister Gasbrenner 68 angeordnet ist, wobei der Heizschacht la von einem Doppelman- tel 1 gebildet ist, der mit Wasser gefüllt ist. Dieser weist in seinem oberen Bereich eine Einschnürung 3 auf.
Der Gasbrenner 68 ist dem unteren Bereich 84 des Heizschachtes la zugeordnet, wogegen der Wärmetauscher 30 dem oberen vom Gasbren¬ ner 68 abgewandten Bereich 83 zugeordnet ist. Die Anordnung von Gasbrenner 68 und Wärmetauscher 30 ist allen Ausführungsformen gemeinsam.
Bei Verwendung eines Sturzbrenners liegt dieser im Gegensatz zum eben beschriebenen Ausführungsbeispiel oben und der Wärmetauscher 30 unten im Heizschacht la.
In dem oberen Bereich 83 des Doppelmantels 1 sammelt sich das aus dem Wasser, das sich im lichten Raum des Doppelmantels 1 befin¬ det, austretende Gas.
Aufgrund der Einschnürung 3 kommt es im oberen Bereich 83 des Doppelmantels 1 nur zu einer sehr geringen Wasserströmung, wenn sich überhaupt eine solche ausbildet.
Im obersten Bereich 71 des Heizschachtes la ist ein als automati¬ sches Schwimmerventil ausgebildetes Entlüftungsventil 72 angeord¬ net, das sich mit seiner Anschlußleitung 73 oberhalb des Doppel¬ mantels 1 befindet, wobei über das Entlüftungsventil 72 das im Bereich 71 angesammelte Gas abgelassen werden kann._
Wie aus der Figur 30 zu ersehen ist, ist die Einschnürung 3 aus nebeneinander gereihten Quetschstellen 74 gebildet, in denen die beiden Wände des Doppelmantels 1 praktisch aneinander anliegen, wobei jedoch zwischen diesen Quetschstellen 74 freie Durchgänge 75 vorgesehen sind. Der Gas-Wasserheizer nach den Figuren 29 und 30 kann als Brauch¬ wasserbereiter oder als Wärmequelle für eine Umlaufheizung ver¬ wendet werden.
Der in den Figuren 31 bis 33 dargestellte Heizschacht, der regel¬ mäßig aus einer Kombination eines HeizSchachtes la mit einem Wär¬ metauscher 30 besteht, ist durch einen Sturzbrenner 116 beheizt, der zum Beispiel ein Erdgas-Luft-Gemisch mit nach unten gerichte¬ ten Flammen verbrennt. Der Brenner 116 ist als Gebläsebrenner ausgebildet oder weist im Falle eines atmosphärischen Brenners auf der Abgasseite ein Rauchgas-Abzugsgebläse auf (nicht darge¬ stellt) .
Der Heizschacht la ist als Doppelmantel ausgebildet und stellt die Brennkammer des Brenners 116 dar, in der die Flammen erschei¬ nen und ein erheblicher Teil der Strahlungswärme der Flammen auf den Heizschacht la übertragen wird.
Die Innenwände und die Außenwände des Doppelmantels sind aus Druckgußteilen 110, 111, 111' hergestellt. Diese sind mittels Schweißnähten 112 miteinander dicht verbunden. An diesen Druck¬ gußteilen 110, 111, 111' sind Funktionsteile, wie Wasseran¬ schlüsse 103, 103' oder Schauglashalter 115 einstückig angeformt. Desgleichen ist an dem Druckgußteil 110 eine Rauchgas-Leitein¬ richtung 106 zur Führung der Brenngase einstückig angeformt.
Die Druckgußteile 110, 111, 111' sind mittels Schweißnähten 112 miteinander verbunden, wie aus der Figur 31 zu ersehen ist.
Wie aus der Figur 31 weiterhin zu ersehen ist, ist der Heiz¬ schacht la mit dem Wärmetauscher 30 verbunden. Dieser ist über formschlüssige Verbindungen 105 mit dem Heizschacht la verbunden, wobei für die erforderliche Abdichtung flüssige Dichtmassen oder aber zwischengelegte Dichtungen 119 vorgesehen sein können. Wie aus der Figur 32 zu ersehen ist, weisen der Druckgußteil 110 auf der Innenseite und die Druckgußteile 111 und 111' auf den Au¬ ßenseiten vertikal verlaufende Rippen 113 auf. Diese ermöglichen eine druckfeste Konstruktion, ohne zusätzliche Verbindungen durch Schweißen zwischen dem Innen- und Außenmantel herstellen zu müs¬ sen und reduzieren dadurch die auftretenden Druckverluste für die aufzuheizende Flüssigkeit.
Die auf der Innenseite des Druckgußteiles 110 angeformten Rippen tragen zusätzlich zur Verbesserung des Wärmeüberganges von den vom Brenner 116 erzeugten Brenngase bei, wobei der Brenner 116 über eine mit einem Magnetventil 118 versehen Gasleitung 117 mit Brenngas gespeist ist.
Der Wärmetauscher 30 kann ebenfalls aus Druckgußelementen herge¬ stellt sein, oder aber als herkömmlicher Blechteilwärmetauscher ausgebildet sein. Der Wärmetauscher 30 weist - wie insbesondere die Figur 39 zeigt - Lamellen 123 auf, die durch einzelne Rohre 122 durchsetzt sind. Die Rohre 122 führen das aufzuheizende Was¬ ser, ebenso wie der Innenraum 121 des doppelwandigen Heiz¬ schachtes la. Die Rohre 122 können zueinander in Reihe oder aber parallel geschaltet sein, wobei der Innenraum 121 mit den Rohren 122 hydraulisch in Reihe oder parallel geschaltet sein kann.
Die Lamellen 123 weisen am abströmseitigen Ende der Heizgase rohrartige Kondensatabtropfstellen 12.5 (Figur 31) auf. Die ein¬ zelnen Lamellen 123 weisen umgebogene Kragen 126 auf, die den Wärmetauscher 30 rauchgasseitig mit Ausnahme der Öffnungen 125 verschließen. In den Innenraum 121 des Heizschachtes la ist eine Trennwand 127 eingebaut (Figur 33) , so daß das aufzuheizende Was¬ ser gezwungen ist, die gesamte Peripherie des Heizschachtes zu durchfließen, ehe es vom Einlaß 103 zum Auslaß 103' gelangt. An einem unteren Flansch 128 des Wärmetauschers 30 schließt sich eine Abgasanlage an, die zugleich eine Kondensatabführung auf¬ weist. Nach der Figur 33 ist der doppelwandige Heizschacht la aus den beiden den Außenmantel bildenden Druckgußteilen 111, 111' zusam¬ mengesetzt. Dabei sind die beiden Teile 111, 111' bis auf die Einlaß- und Auslaßöffnungen 103, 103' identisch ausgebildet.
Der Innenmantel (Druckgußteil 110) ist bei der Ausführungsform nach den Figuren 31 bis 33 einstückig ausgebildet. Dabei ist es notwendig, die Enden 129 und 130 beziehungsweise 131 und 132 der beiden Teile 111, 111' des Außenmantels mit einer senkrechten Schweißnaht miteinander zu verbinden. Danach kann der Innenmantel mit dem Außenmantel über die Schweißnähte 112 verbunden werden.
Bei der Ausführungsform nach der Figur 40 weisen der Außenmantel 111, der einstückig ausgebildet ist und der ebenfalls einstückig ausgebildete Innenmantel 110 einen nach innen beziehungsweise nach außen vorragenden Flansch 143 beziehungsweise Ansatz 142 auf. Die freien Ränder des Flansches 143 und des umlaufenden An¬ satzes 142 sind mit dem jeweils anderen Teil 111 beziehungsweise 110 über Schweißnähte 112 verbunden. Dadurch kann auf Schwei߬ nähte zwischen den Enden 129, 130 beziehungsweise 131, 132 der beiden Teile des Außenmantels verzichtet werden.
Die Figur 38 zeigt ein Detail des HeizSchachtes la nach den Figu¬ ren 31 bis 33. Dabei ist ein Schauglas 120 vorgesehen, das am Au¬ ßenmantel Hl gehalten ist. Dabei überdeckt das Schauglas 120 eine Ausnehmung 134 in einem entsprechend geformten Napf 133. Die Ausnehmung 134 ist von einem Kragen 138 überragt, der durch eine Ausnehmung im Außenmantel 111 hindurchragt. Am Kragen 138 befin¬ det sich eine periphere Schweißnaht 139.
Der Einlaß 103 und der Auslaß 103' sind bei beiden Ausführungs¬ formen eines erfindungsgemäßen HeizSchachtes an dessen Außenman¬ tel 111 angegossen. Die Figur 41 zeigt eine Möglichkeit, einen Funktionsteil in die Innenwand 110 zu integrieren, wobei eine Durchdringung zweier Teile vermieden ist und daher auch für Heizschächte nach der Fi¬ gur 40 geeignet ist. Hierzu wird in die Innenwand 110 ein Napf 133 mit eingegossen, der eine Ausnehmung 134 aufweist. Die Höhe des Napfes 133 ist so bemessen, daß der Napf 133 mit seiner Au¬ ßenseite an dem Außenmantel 111 anliegt. Der Außenmantel 111 weist eine Ausnehmung auf, die größer ist als die Ausnehmung 134, aber kleiner als die Außenperipherie des Napfes 133 ist. Diese Ausnehmung 135 kann durch einen Deckel 136 verschlossen werden, der eine Ausnehmung 137 aufweist. In die Ausnehmung 135 kann eine Dichtscheibe eingelegt werden, die von einer Elektrode oder der¬ gleichen Meßinstrument durchstochen werden kann.
Aus der Figur 39 ist auch die Funktion der Rauchgas-Leiteinrich¬ tung 106 zu erkennen. Bei großen Spalten zwischen dem Lamellen¬ block und dem Rand des Wärmetauschers 30 verhindert die Rauchgas- Leiteinrichtung 106 die Bildung eines Bypass-Stromes, der zu ei¬ nem Wirkungsgradabfall führt.
Die Figuren 34 bis 37 entsprechen von der Funktionsweise her den Figuren 8 bis 11, wobei die Entlüftungsröhrchen 24, anstatt im Zwischenraum 21 angeordnet zu sein, sich an der Außenwand 18 be¬ finden und lediglich die Rohrenden 85 durch die Außenwand 18 be¬ ziehungsweise den Anschluß 14 in den Zwischenraum ragen.
Durch diese Anordnung ergibt sich der Vorteil, daß es zu keiner Behinderung der Rohre beim Fügen des Innen- und Außenschachtes kommt. Außerdem ist auch eine nachträgliche Austauschbarkeit der Rohre möglich.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Doppelwandiger Heizschacht mit einem Wärmetau¬ scher für einen brennerbeheizten Um- oder Durch¬ laufwasserheizer mit wenigstens einem wasser¬ durchflossenen Lamellenrohr, das in einem als wassergefüllter Doppelmantel gestalteter, den Brenner aufnehmenden Heizschacht gehalten ist, wobei das Lamellenrohr mit dem Doppelmantel was¬ serseitig in Serie geschaltet ist und im dem Brenner abgewandten Bereich des Doppelmantels angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Lamellenrohr (4) lediglich an zwei einander ge¬ genüberliegenden Seiten, die in Verlängerung der Lamellen (5) des Lamellenrohres (4) liegen, von Aufsätzen (2) des Doppelmantels (1) umgeben ist, welche mit einem weiteren Wasserrohr in Verbin¬ dung stehen, wobei ein Vor- oder Rücklauf an ei¬ nem der Aufsätze (2) angeschlossen ist.
2. Heizschacht nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zumindest ein Aufsatz (2) durch eine Einschnürung (3) vom übrigen Doppelmantel (1) getrennt sind.
3. Doppelwandiger Heizschacht mit einem Wärmetau¬ scher für einen brennerbeheizten Um- oder Durch¬ laufwasserheizer mit wenigstens einem wasser¬ durchflossenen Lamellenrohr, das in einem als wassergefüllter Doppelmantel gestalteter, den Brenner aufnehmenden Heizschacht gehalten ist. wobei das Lamellenrohr mit dem Doppelmantel was¬ serseitig in Serie geschaltet ist und im dem Brenner abgewandten Bereich des Doppelmantels angeordnet ist und der Doppelmantel mit einem Vorlauf eines Wärmeverbrauchers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (14) des Vorlaufs im dem Brenner zugekehrten Bereich des Doppelmantels (1) angeordnet und über einen Kanal (16) mit dem vom Brenner abgewandten Bereich des Doppelmantels (1) verbunden ist.
Doppelwandiger Heizschacht mit einem Einlaufan¬ schluß und einem Auslaufanschluß, wobei in dem Heizschacht ein Lamellenwärmetauscher gehalten und mit dessen Innerem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens im vom Brenner abgekehrten Bereich des Inneren des als Doppel¬ mantel (1) ausgebildeten Heizschachtes (la) ein offenes Entlüftungsröhrchen (24) vorgesehen ist, das im wesentlichen in Achsrichtung des Auslauf¬ anschlusses (14) in diesen mündet.
Heizschacht nach Anspruch 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Entlüftungsröhrchen (24) ober¬ halb der Verbindung zum Lamellenwärmetauscher im Inneren des Heizschachtes (la) endet und im Zwi¬ schenraum des Doppelmantels (1) verläuft.
Doppelwandiger Heizschacht, der in Draufsicht um- fangsgeschlossen ist und vorzugsweise im we¬ sentlichen rechteckig ausgebildet ist und durch im oberen und unteren Bereich miteinander dicht verbundene Innen- und Außenwände gebildet ist, zwischen denen ein Zwischenraum vorhanden ist, der über einen Einlauf- und einem Auslaufanschluß an Leitungen anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (19) und die Außenwand (18) jeweils mit Sicken (22) versehen sind, deren Böden (40) aneinander anliegen, wobei in diesem Bodenbereich die Innen- und die Außenwand (19, 18) zusätzlich miteinander ver¬ bunden sind.
7. Heizschacht nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Sicken (22) im wesentlichen parallel zur Ober- beziehungsweise Unterkante des Doppelmantels (1) verlaufen.
8. Doppelwandiger Heizschacht, in dessen Doppelman¬ tel Rohre eines Lamellenwärmetauschers gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß in zwei einan¬ der gegenüberliegenden Seiten des Doppelmantels (1) an den Innenwänden (19) von je einem gegen das Innere des Heizschachtes (la) vorragenden Kragen (39) umgebene Durchbrüche (38) angeordnet sind, mit welchen Kragen (39) die Rohre (31) des Lamellenwärmetauschers (30) verbunden sind und an den Außenwänden (18) nach außen vorspringende Ausdellungen (41) vorgesehen sind, die von Be¬ reichen, in denen die Innenwände (19) an den Au¬ ßenwänden (18) dicht anliegen, umgeben sind und sich über den Bereich von je zwei mit den Rohren (31) des Lamellenwärmetauschers (30) verbundenen Durchbrüchen (38) erstrecken und an der Außenwand (18) einer dieser Seiten des Heizschachtes (la) eine weitere Ausdellung (43) vorhanden ist, die in jenen Bereich der Außenwand (18) übergeht, in dem zwischen der Innen-und der Außenwand (19, 18) ein durchgehender Zwischenraum (21) vorhanden ist.
9. Doppelwandiger Heizschacht, der miteinander ver¬ bundene Außen- und Innenwände aufweist, zwischen denen ein Zwischenraum vorhanden ist, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß zur Herstellung von Heiz¬ schächten (la) für unterschiedliche Leistungen Kombinationen verschiedener U-förmiger Teile (34, 35) gleicher Steglänge die Außen- und Innenwände (19, 18) bilden, wobei die Stirnseiten der Schen¬ kel (36, 37) der Teile (34, 35) miteinander ver¬ bunden sind.
10. Heizschacht für einen Wasserheizer, welcher als Mantel einen Raum umschließt, der über einem Gas¬ brenner angeordnet ist und an seiner Oberseite einen Lamellenwärmetauscher aufweist, wobei der Heizschacht zumindest abschnittweise doppelwandig ausgebildet ist und der verbleibende Zwischenraum zwischen den beiden Wänden des Heizschachtes vom zu erwärmenden Wasser durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizschacht (la) allseitig doppelwandige Abschnitte aufweist, die miteinander in Verbindung stehen und die Wände (19, 18) des Heizschachtes (la) im Bereich ihrer unteren Ränder und im Bereich ihrer oberen, dem Wärmetauscher (30) zugekehrten Ränder miteinander dicht verbunden sind.
11. Heizschacht nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß mindestens eine der Wände (19, 18) im Bereich der doppelwandigen Abschnitte des Heizschachtes (la) mit in Durchströmungsrichtung des Wassers verlaufenden Sicken (22) versehen sind.
12. Doppelwandiger Heizschacht mit einem Anschluß, insbesondere für einen Primärwärmetauscher an einen Kaltwasserzulauf oder Heizwasserablauf, wo¬ bei eine Aufnahme für ein an einer Leitung ge¬ haltenes Anschlußstück an einem im wesentlichen ortsfesten Teil, insbesondere einem Primärwärme¬ tauscher, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (45) und das Anschlußstück (47) ineinandersteckbar sind, wobei an einer zy¬ lindrischen Wand (53) eines dieser beiden Teile ein Dichtring (54) gehalten ist und das An¬ schlußstück (47) und die Aufnahme (45) zur Si¬ cherung der gegenseitigen axialen Lage mit radial ausragenden Flanschen (51, 52) versehen sind.
13. Heizschacht nach Anspruch 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Flansche (13, 23) in Umfangs- richtung unterbrochen und mittels eines Bajo¬ nettringes (30) lösbar verbindbar sind, der vor¬ zugsweise mit einem gegebenenfalls durch eine Ausprägung (34) gebildeten Polygon versehen ist.
14. Heizschacht nach Anspruch 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zur Sicherung der gegenseitigen Lage der Aufnahme (45) und des Anschlußstückes (47) ein U-förmig gebogenes Blechstück (55) vor¬ gesehen ist, das mit seinen Schenkeln die Flan¬ sche (51, 52) der Aufnahme (45) und des An¬ schlußstückes (47) übergreift, wobei das Blech¬ stück (55) vorzugsweise einen Hinterschnitt (57) aufweist und auf das Anschlußstück (47) auf- klemmbar ist.
15. Doppelwandiger Heizschacht für einen Gas-Wasser¬ heizer, welcher Heizschacht eine im wesentlichen vertikale Achse aufweist, von einem axial am un¬ teren Ende angeordneten Gasbrenner beaufschlagt ist und ein Entlüftungsventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelmantel (1) im obe¬ ren Bereich (70) mindestens eine sich über seinen Umfang erstreckende Einschnürung (69) aufweist und das Entlüftungsventil (72) oberhalb der Einschnürung(en) angeordnet ist.
16. Heizschacht nach Anspruch 15, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Einschnürung (69) des Doppel¬ mantels (1) durch Quetschstellen (74) , in denen die beiden Wände des Doppelmantels (1) im we¬ sentlichen aneinander anliegen und zwischen denen freie Durchgänge (75) vorhanden sind, gebildet ist.
17. Doppelwandiger Heizschacht, der von einem zu er¬ wärmenden Medium durchströmbar ist, wobei das In¬ nere des Doppelmantels mit einem Wärmetauscher verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizschacht (la) aus Druckgußelementen (76, 77) aufgebaut ist, an denen Funktionsteile, wie An¬ schlüsse (11, 14), Schaugläser und dergleichen einstückig angeformt sind.
18. Heizschacht nach Anspruch 17, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Wärmetauscher (30) mit dem Heizschacht (la) mittels formschlüssiger Verbin¬ dungen (80) verbunden ist, wobei zur Abdichtung flüssige Dichtmassen, oder u fangsgeschlossene Dichtungen vorgesehen sind.
19. Heizschacht nach Anspruch 17 oder 18, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Druckgußelemente (76, 77) des Heizschachtes (la) durch Schweißnähte (78) miteinander verbunden sind.
20. Heizschacht nach Anspruch 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Entlüftungsröhrchen (24) ober¬ halb der Verbindung zum Lamellenwärmetauscher im Inneren des Heizschachtes (la) endet und außer¬ halb des Doppelmantels (1) verläuft.
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