(19) |
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(11) |
EP 1 406 049 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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25.01.2012 Patentblatt 2012/04 |
(22) |
Anmeldetag: 24.09.2003 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(54) |
Wärmeerzeugereinschub und Verwendung in einem Speicher
insertable heat generator and use in an accumulator
générateur de chaleur insérable et utilisation dans un accumulator
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE IT |
(30) |
Priorität: |
02.10.2002 DE 10246259 19.03.2003 DE 20304451 U
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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07.04.2004 Patentblatt 2004/15 |
(73) |
Patentinhaber: Solvis GmbH & Co. KG |
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38112 Braunschweig (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Jäger, Helmut
38533 Vordorf (DE)
- Terschüren, Klaus-Henning
38173 Evessen (DE)
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(74) |
Vertreter: Einsel, Martin |
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Patentanwälte Einsel & Kollegen
Jasperallee 1a 38102 Braunschweig 38102 Braunschweig (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 841 522 GB-A- 422 578 US-A- 3 056 400
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FR-A- 759 378 NL-A- 9 201 239
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Wärmeerzeugereinschub und einen Speicher mit einem Wärmeerzeugereinschub
zur Erwärmung eines Mediums mit einem Wärmeerzeuger, insbesondere einem Öl- oder Gasbrenner,
der eine Brennkammer, einen Abgaswärmetauscher und eine Abgasführung aufweist sowie
über einen druckdichten Flanschdeckel an einem Befestigungsflansch des das Medium
enthaltenden Speichers montierbar ist.
[0002] Derartige Wärmeerzeuger werden vorzugsweise zur Erwärmung von Brauchwasser oder Heizungswasser
in einem Speicher verwendet. Der Speicher bzw. Kessel kann dabei als direkt beheizter
Brauchwassererwärmer oder als Pufferspeicher-Wärmeerzeuger arbeiten. Als Wärmeerzeuger
bzw. Brenner zur Erzeugung der Wärme werden vorzugsweise Öl- oder Gasbrenner, mit
oder ohne Brennwertnutzung, eingesetzt. Dabei bedingt eine Vielfalt von Leistungsbereichen
und Brennarten auch eine Vielzahl unterschiedlicher Grundgeräte.
[0003] Aus der
EP 0 841 522 A2 ist ein Speicher mit einem Wärmeerzeugereinschub zur Erwärmung eines Mediums mit
einem Wärmeerzeuger, insbesondere einem Öl- oder Gasbrenner bekannt, der eine Brennkammer,
einen Abgaswärmetauscher und eine Abgasführung aufweist sowie über einen Flanschdeckel
an einem Befestigungsflansch des das Medium enthaltenden Speichers montierbar ist
und der Wärmeerzeuger bzw. Brenner, die Brennkammer , der Abgaswärmetauscher , die
Abgasführung und der Flanschdeckel zu einer kompakten Baugruppe vereinigt sind, die
als ganze an dem Speicher befestigt und von diesem gelöst werden. Der Abgaswärmetauscher
der bekannten Anordnung besteht aus einer Vielzahl parallel angeordneter Röhren, die
durch Flansche miteinander verbunden sind. Die Wirksamkeit dieser bekannten Anordnung
hat sich als vorzüglich erwiesen.
[0004] Die
US-A-5 232 153 und die
EP 0 331 969 B1 zeigen einen Wärmetauscher mit einem axial darin angeordneten Flammrohr. Um das Flammrohr
herum befinden sich Innenrippen des Wärmetauschers.
[0005] Aus der
NL-A-9201239 ist ein Speicher mit einem gattungsgemäßen Wärmeerzeugereinschub bekannt.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Konstruktion zu verbessern.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 definierte Erfindung gelöst. Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
[0008] Durch die Erfindung wird die Servicefreundlichkeit des Speichers und die Dauerstandfestigkeit
verbessert. Insbesondere wird erreicht, dass kondensierende Flüssigkeiten ohne Beeinträchtigung
von Brenner und Abgasführung und mit verringerter Korrosionsgefahr abgeführt werden
können. Auch wird vermieden, dass das Speichermedium über eventuell alternde Dichtungen
des Abgaswärmetauschers in den Kondensatkreislauf gelangen und mit diesem zusammen
abfließen kann. Der neuartige konstruktive Aufbau des Wärmeerzeugereinschub und in
Verbindung zu einem Speicher erlaubt mit einer geringen Anzahl von Grundelementen
eine Anpassung an die jeweils geforderte Wärmeleistung sowie an unterschiedliche Brennerarten.
[0009] Die Erfindung besteht im Prinzip aus einem Wärmeerzeugereinschub zur Erwärmung eines
Mediums mit einem Wärmeerzeuger, insbesondere einem Öl- oder Gasbrenner, der eine
Brennkammer, einen Abgaswärmetauscher und eine Abgasführung aufweist sowie über einen
Flanschdeckel an einem Befestigungsflansch des das Medium enthaltenden Speichers montierbar
ist, und bei dem der Wärmeerzeuger beziehungsweise Brenner, die Brennkammer, der Abgaswärmetauscher,
die Abgasführung und der Flanschdeckel zu einer kompakten Baugruppe vereinigt sind,
die als ganze an einem Speicher befestigt und von diesem gelöst werden, darin, dass
die Brennkammer und der Abgaswärmetauscher durch ein im Wesentlichen U-förmig gestaltetes
Rohr gebildet sind, bei dem die beiden Rohrenden im gemeinsamen Flanschdeckel gehalten
sind und Rohr und Flanschdeckel ein einteiliges Gussteil bilden.
[0010] Durch die Erfindung werden unter anderem folgende Vorteile erzielt: Ein Einschubgrundtyp
für den Speicher oder Kessel kann verschiedene Brennerarten wie Ölbrenner oder Gasbrenner,
mit oder ohne Nutzung der im Abgas enthaltenen Kondensationswärmemenge aufnehmen.
Außerdem kann anstelle des Brennereinschubes auch ein Wärmetauschereinschub vorgesehen
und statt dessen an gleicher Stelle alternativ montiert werden.
[0011] Ebenso kann derselbe Wärmeerzeugereinschub in verschiedene Gerätetypen, insbesondere
in Speicher unterschiedlicher Größe, eingesetzt werden. Das wird dadurch erreicht,
dass alle in ihren Maßen unterschiedlichen Speicher den gleichen Befestigungsflansch
aufweisen. Durch freie Veränderbarkeit der Brennkammerlänge und der Wärmetauscher-Rohrlänge
ist eine modulare Leistungsanpassung und/oder eine Verschiebung der Kesselanforderung
(kondensierend/nicht kondensierend, Niedertemperatur-/Hochtemperaturkessel) möglich.
Durch Materialauswahl für das die Brennkammer und den Abgaswärmetauscher enthaltende
Gussteil kann zwischen besonders gut wärmeleitfähigen Materialien und besonders korrosionsbeständigen
Materialien (z. B. Aluminium, beschichtetes Aluminium, emaillierter Stahl, Glas, korrosionsfest
beschichteter Stahl) entschieden werden. Vorzugsweise besteht das Gussteil aus Aluminium.
Besondere Vorteile ergeben sich durch das einheitliche Einschubteil für die Lagerhaltung
und beim Zeitaufwand bei Säuberung, Wartung und Reparaturen.
[0012] Vorzugsweise erfolgt die lösbare Befestigung des Wärmeerzeugereinschubs mit ihrem
Flanschdeckel an dem Befestigungsflansch im oberen, wärmeren Bereich des Speichers.
Bei einem Speicher nach dem Prinzip des Schichtenladers, bei dem die niedrigen Temperaturen
in den unteren Bereichen und die höheren Temperaturen in den oberen Bereichen des
Speichers gegeben sind, wird dadurch nämlich die Brennkammertemperatur immer auf die
wärmeren Schichten übertragen. Der mit der Brennkammer in einem U-förmigen Gussteil
vereinte Abgaswärmetauscher ist dann vorzugsweise räumlich unterhalb der Brennkammer
angeordnet. Dadurch wirkt die Abgastemperatur auf die kälteren Schichten ein. Das
den Wärmetauscher umgebende Medium kühlt somit das Abgas auf niedrige Temperaturen,
wodurch ein guter Wirkungsgrad und niedrige Schadstoffwerte erreicht werden. Es kann
zugleich ein möglichst kaltes Abgas erreicht werden, z. B. zur Kondensation der Feuchtigkeit
im Abgas bei Brennwertbetrieb. Das anfallende Kondensat wird abgeführt, indem die
Unterseiten der oberen und unteren Rohrteile zur Flanschdeckelseite hin geneigt angeordnet
oder bemessen werden. Bei sonst senkrecht stehendem Speicher wird das Kondensat durch
den Deckel nach außen abgeführt.
[0013] Es kann auch eine Neigung des Einschubes von fünf Grad gegenüber der Horizontalen
vorgesehen sein. Alternativ hierzu kann auch die Brennkammer eine nach hinten zum
Speicher gerichtete Neigung haben, wodurch das Kondensat des oberen Rohrteils über
die Krümmung des U-förmigen Rohres in das untere Rohrteil gelangt, das dann eine nach
vorne zum Deckel gerichtete Neigung aufweist. Schließlich ist es auch möglich, das
Kondensat der oberen Brennkammer durch eine Öffnung am Flanschdeckel nach außen und
von dort in den unteren Rohrteil abfließen zu lassen. Durch Drehung der Baugruppe
relativ zum Kessel um 180°, derart, dass der Abgaswärmetauscher räumlich oberhalb
der Brennkammer im wärmeren Bereich des Speichers zu liegen kommt, kann im Bedarfsfall
ebenso verhindert werden, dass überhaupt Kondensat entsteht.
[0014] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das Rohrteil im Bereich des Wärmetauschers
einen ovalen, eher flachen Querschnitt. Zwischen den dann im Wesentlichen senkrechten
Wandungen dieses Rohrteils sind eine Vielzahl von waagerechten Streben angeordnet
und mit der Wandung vergossen, die zwischen sich vergleichsweise enge Zwischenräume
für den Abgasströmungsweg bilden.
[0015] Die oberen und unteren Schenkel des Rohres sind voneinander durch einen Zwischenraum
getrennt, der eine vollständige Umspülung der Brennkammer durch das Speichermedium
und damit eine optimale Übertragung der Wärme von der Brennkammer auf das Medium erlaubt.
Außerdem wird durch die räumliche Trennung der beiden Rohrteile ein direkter Temperaturübergang
von der Brennkammer auf den Abgaswärmetauscher im unteren Rohrschenkel verhindert
oder zumindest vermindert. Schließlich umströmt auch das Medium den Abgaswärmetauscher
vollständig und entzieht diesem Rohrteil Wärme, kühlt also das Abgas. Der ovale Querschnitt
bewirkt weitgehend gleiche Längen der Streben und damit gleiche Kühlung über die Länge
der Streben.
[0016] In dem Flanschdeckel ist eine Aufnahme für einen Temperaturfühler vorgesehen Diese
Aufnahme ist eine im Bereich der Brennkammer angeordnete Bohrung, die bis an oder
in die Wandung des oberen Rohrschenkels reicht. Der Temperaturfühler ist mit Mitteln
zur mechanischen Temperaturbegrenzung in der Brennkammer versehen oder verbunden.
[0017] In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Brennkammer zur auswechselbaren,
wahlweisen Aufnahme eines Brenners für Gas oder eines Brenners für Öl ausgebildet
ist.
[0018] Dabei geht es insbesondere um sogenannte schwefelarme Öle, die weniger als 50 ppm
Schwefel enthalten. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass mit erfindungsgemäß aufgebauten
Einschüben beziehungsweise Speichern mit derartigen Einschüben bei praktisch identischer
Ausgestaltung im Übrigen sowohl derartiges schwefelarmes Öl als auch Gas verbrannt
werden kann. Ist daher die Brennkammer so ausgestaltet, dass sie wahlweise beide Brennertypen
aufnehmen kann, so kann die komplette Heizungsanlage mit dem Speicher mit beiden unterschiedlichen
Wärmeerzeugern betrieben werden, ohne dass ein mühsames Demontieren und Neumontieren
oder Neujustieren der Anlage erfolgen muss. Es ist ausreichend, lediglich die Brenner
auszutauschen.
[0019] Gerade bei derartigen schwefelarmen Ölen ist es darüber hinaus auch noch von Vorteil,
wenn insbesondere der untere Rohrschenkel bei besonderen Verschmutzungen leichter
gereinigt werden kann. Hierzu wird bevorzugt vorgesehen, dass der Austritt des unteren
Schenkels aus dem Flanschdeckel öffenbar gestaltet ist.
[0020] Besonders bevorzugt ist außerdem ein vertikaler oder horizontaler Schlitz von insbesondere
5 bis 20 mm Breite in der Innenrippung vorgesehen. In diesen Schlitz kann dann leicht
mit einem Hochdruck-, Bürsten- oder sonstigem - reiniger eingefahren und dadurch Ablagerungen
an den Rippen beseitigt werden.
[0021] Der Schlitz kann außerhalb der Reinigungszeiten auch durch einen Strömungshinderer
beziehungsweise ein Strömungsblech so verschlossen werden, dass ein unerwünschtes
leichtes Durchströmen unterbunden wird, das die Effektivität der Wärmetauscheigenschaften
dieser Verrippung andernfalls reduzieren könnte.
[0022] Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles
beispielsweise näher erläutert. Darin zeigen
- Figur 1
- einen senkrechten Schnitt durch einen Speicher mit einem Einschub mit Brenner;
- Figur 2
- eine Seitenansicht des Einschubes ohne Brenner;
- Figur 3
- eine Draufsicht auf den Flanschdeckel des Einschubes;
- Figur 4
- eine Draufsicht auf die Rückseite des Einschubes;
- Figur 5
- eine perspektivische Ansicht des Einschubs;
- Figur 6
- eine Draufsicht auf die Abgaswegseite des Einschubes;
- Figur 7
- einen Schnitt durch den Speicher mit schräg montiertem Einschub;
- Figur 8
- einen senkrechten Schnitt durch das U-förmige Rohr;
- Figur 9
- einen Längsschnitt durch den oberen Rohrschenkel;
- Figur 10
- eine Draufsicht auf den Flanschdeckel einer alternativen Ausführungsform eines Einschubes
eines Speichers; und
- Figur 11
- eine Draufsicht auf die Ausführungsform aus Figur 10 bei abgenommenem Deckelelement.
[0023] Figur 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Speicher 13 für ein Wärmemedium mit einem
eine Brennkammer 4 und einen Brenner 1 sowie einen Abgaswärmetauscher 2 aufweisenden,
auswechselbaren Einschub in einer vereinfachten prinzipiellen Darstellung.
[0024] Der einerseits mit Luft und andererseits mit Öl oder Gas gespeiste Brenner 1 mit
einem Brennkopf 1a ist durch einen Brennkammerflansch 3 in die Brennkammer 4 als weiterer
Einschub auswechselbar einsetzbar. Die Brennkammer 4 bildet zusammen mit dem Abgaswärmetauscher
2 ein einstückiges Bauteil, insbesondere aus Aluminium-Guss in Form eines U-förmigen
Rohres 5. Die beiden Enden 51, 52 des Rohres 5 haben ihre Öffnungen in einem Flanschdeckel
6, der im Befestigungsflansch 7 des Speichers 13 montierbar ist und von diesem gehalten
wird. Das Rohrende 52 des Abgaswärmetauschers 2 geht in eine Abgasführung 20 über,
die an den Flanschdeckel 6 des Einschubes 2, 4 abnehmbar anschließbar ist. Der Einschub
2, 4, 6 bildet eine kompakte Einheit, die als ganzes an dem Befestigungsflansch 7
des Speichers 13 montiert ist. Die Befestigung erfolgt vorzugsweise durch Maschinenschrauben
8 am Umfang von Flanschdeckel 6 des Einschubes und Befestigungsflansch 7 des Speichers
13, kann aber alternativ auch durch einen Bajonettverschluss geschehen. Dieser Einschub
kann als eine kompakte Einheit ohne Demontage weiterer Bauteile von dem Speicher 13
abgezogen werden. Das U-förmige Rohr 5 hat zwei Rohrschenkel 3, 54, die im Speicher
durch Justierung oder vorbestimmte Lage des Flanschdeckels 6 im Befestigungsflansch
7 des Speichers 13 so positioniert werden, dass der Rohrschenkel 53 mit der Brennkammer
4 oben und der Rohrschenkel 54 mit dem Hauptteil des Abgaswärmetauschers 2 unten liegen.
Beide Rohrschenkel 53, 54 sind voneinander durch einen Zwischenraum 9 getrennt. Dadurch
können beide Rohrteile 53, 54 vom Speichermedium umflossen werden. Aus Stabilitätsgründen
kann sich der Zwischenraum 9 nicht so weit in Richtung auf die Rohrkrümmung 55 erstrecken,
wie es für die Schaffung eines ausgeprägten Abgasweges wünschenswert wäre. Die Brennkammer
4 wird durch eine Ausbuchtung 11 im oberen Rohrschenkel 53 des Rohres 5 ermöglicht,
die anschließend in den engeren Rohrbereich des Abgaswärmetauschers 2 und in die Abgasführung
20 übergeht. Der Flanschdeckel 6 enthält neben den beiden Öffnungen für die Rohrenden
51, 52 und den der Flanschbefestigung dienenden Bohrungen 8 im Umfangsbereich ein
oder mehrere zur Stabilisierung dienende Stege 12. Diese können auch Sackbohrungen
für weiter in das Innere reichende Schrauben 81 enthalten.
[0025] Am tiefsten Punkt des oberen Rohrendes 51 kann eine Öffnung 59 vorgesehen sein, die
zur Verbesserung der Kondensatabfuhr dient.
[0026] Das Gussteil 2, 4, 6 weist an der Innenseite und an der Außenseite des Rohrteils
5 eingegossene Verrippungen 22, 23 auf . Der obere Schenkel 53 des Rohres 5 weist
im dem dem Flanschdeckel 6 zugewandten Bereich in der Brennkammer 4 Längsrippen 21
und in dem der U-Krümmung 55 des Rohres 5 zugewandten Bereich den Anfang der Innenrippung
22 des Abgaswärmetauschers 2 auf, die sich über die Krümmung 55 und den unteren Schenkel
54 bis zum Flanschdeckel 4 hin erstreckt. Die Innenrippung 22 an ihrem der Brennkammer
4 zugewandten Bereich ist so angeordnet, dass eine Beschädigung der Rippung 22 durch
den Brenner 1 zumindest vermindert ist. Zu diesem Zweck ist die Innenrippung 22 an
ihrem der Brennkammer 4 zugewandten Bereich beispielsweise trichterförmig ausgebildet.
Die Innenrippung 22 hat im gekrümmten Bereich 55 einen rippenfreien Bereich 10, der
für die Abgasführung eine ungehinderte Abgasströmung im Krümmungsbereich 55 ermöglicht.
Der anschließende Abgaswärmetauscher 2 ist einerseits an den Übergang zur Brennkammer
4 angepasst und im übrigen frei bezüglich der äußeren Abmessungen und der Form der
Innenrippung 22. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das Rohr 5 im Bereich
des Wärmetauschers 2 einen ovalen, eher flachen Querschnitt. Zwischen den dann im
Wesentlichen senkrechten Wandungen dieses Rohrteils sind eine Vielzahl von waagerechten
Streben 221 angeordnet und mit der Wandung des Rohres 5 vergossen, die zwischen sich
vergleichsweise enge Zwischenräume für den Abgasströmungsweg bilden. Das ergibt relativ
kurze, überwiegend gleichlange Streben 221 mit gleichen Temperaturbedingungen der
Wärmeleitung und zugleich eine günstige Abgasführung.
[0027] Die oberen und unteren Schenkel 53, 54 des Rohres 5 sind voneinander durch den Zwischenraum
9 getrennt, der eine vollständige Umspülung der Brennkammer 4 durch das Speichermedium
und damit eine optimale Übertragung der Wärme von der Brennkammer 4 auf das Medium
erlaubt.
[0028] Außerdem wird durch die räumliche Trennung der beiden Rohrteile 53, 54 ein direkter
Temperaturübergang von der Brennkammer 4 auf den Abgaswärmetauscher 2 im unteren Rohrschenkel
53 verhindert oder zumindest vermindert. Schließlich umströmt auch das Medium den
Abgaswärmetauscher 2 vollständig und entzieht diesem Rohrteil Wärme, kühlt also das
Abgas.
[0029] Der dem Brenner 1 zugewandte Anfang des Abgaswärmetauschers 2 ist zur Brennkammer
4 hin trichterförmig ausgebildet. Zugleich ist dort ein Übergang von der Ausbuchtung
11 größeren Umfangs zum Abgasweg des Rohres 5 kleineren Querschnitts. An der Innenwandung
der Brennkammer 4 sind Längsrippen 21 vorgesehen, die die Oberfläche der Brennkammerwandung
vergrößern und einen besseren Wärmetransfer bewirken. Durch die Ausbuchtung 11 wird
die Wärmetauscherfläche zwischen der Brennkammer 4 und dem die Brennkammerwandung
umgebenden, zu erwärmenden Medium wie insbesondere Brauch- oder Heizwasser vergrößert.
Die Brennkammer ist so ausgebildet, dass eine evtl. Schwingungsneigung der Brenner
1, 1a wirksam unterdrückt wird. Die Außenseite des Rohres 5 ist mit einer Außenrippung
23 versehen. Diese Außenrippung 23 ist vorzugsweise durch im Wesentlichen senkrecht
angeordnete Rippen 23 gestaltet. Der Einschub mit Brennkammer 2 und Abgaswärmetauscher
4 befindet sich in dem eigentlichen Speicher 13, in dem sich zu erwärmendes, stehendes
oder durchfließendes Wasser befindet. Die Anzahl und Dicke der Streben 22, 221 im
Abgasweg des Rohres 5 sowie der Querschnitt des Rohres 5 kann zur Erzielung einer
gleichmäßigen Strömungsgeschwindigkeit in Richtung der Abgasströmung unterschiedlich
bemessen werden. Die Streben 221 selbst können über ihre Länge unterschiedlich dick
bemessen sein. Der Speicher 13 ist unter Bildung eines Zwischenraumes 16 von einem
Außenmantel 17 umgeben. Der Zwischenraum 16 ist mit einem Wärmeisoliermaterial 18
wie z. B. Glaswolle ausgefüllt.
[0030] Figur 2 zeigt eine Seitenansicht des Einschubes 2, 4, 6 ohne Brenner 1. Am Flanschdeckel
6 sind Anschlüsse 20 für handelsübliche Abgasrohre und ein Befestigungsflansch 3 für
die Einfügung und Befestigung des Brenners 1, 1a angegossen. Eine Neigung der Rohrteile
53, 54 kann auch ohne besondere Formgebung des Einschubes dadurch erzielt werden,
dass der Befestigungsflansch 7 schräg im Speicher 13 eingebaut ist. Dadurch erhielte
der Einschub 2, 4, 6 die erforderliche Schräglage für den Kondensatfluss. Bohrungen
an den tiefsten Stellen des oberen Schenkels sorgen für den Abfluss aus dem Rohr 5.
Die Neigung beträgt beispielsweise gegenüber der Horizontalen 5°. Dadurch wird vorteilhaft
vermieden, dass im unteren Abgasrohr 54 Korrosionsstellen auftreten.
[0031] Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf den Flanschdeckel 6 des Einschubes 2, 4, 6. Deutlich sichtbar
sind in der Öffnung zum Ende 54 des unteren Rohres 52 die Streben 221. In der Öffnung
zum Ende 53 des oberen Rohres 51 sind die zum Umfang des Rohres 5 hin trichterförmig
dichter werdenden Streben 221. In der Brennkammer 4 ist die Vielzahl der vom Abgas
durchströmten, den Abgaswärmetauscher 2 bildenden Streben 221. In dem Flanschdeckel
6, insbesondere im Bereich des Brennkammerflansches 3, ist eine Aufnahme 58 für einen
Temperaturfühler vorgesehen Diese Aufnahme 58 ist beispielsweise eine im Bereich der
Brennkammer 4 angeordnete Bohrung, die bis an oder in die Wandung des oberen, die
Brennkammer enthaltenden Rohrschenkels 54 reicht. Der Temperaturfühler ist mit Mitteln
zur mechanischen Temperaturbegrenzung in der Brennkammer versehen oder verbunden.
Dadurch wird erreicht, dass bei einem zu geringen Wasserstand im Speicher 13 eine
Überhitzung des Einschubes vermieden wird.
[0032] Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf die Rückseite des Einschubes 2, 4, 6. Mit den Bohrungen
8 wird für die Schraubverbindung des Flanschdeckels 6 mit dem Befestigungsflansch
7 des Speichers 13 gesorgt. Für den Kondensatfluss und für die Reinigung und Inspektion
des unteren Wärmetauscher-Rohres 54 ist.an der Unterseite 57b des Rohrschenkels 54
eine Rille 57c vorgesehen. Diese Rille ist frei von Streben 221 und daher für die
Reinigung zugänglich, wenn die äußere Abgasleitung abgenommen ist.
[0033] Bohrungen an der tiefsten Stelle sorgen für den Abfluss des Kondensats aus dem Rohr
5 während des Betriebes aus dem Rohr 5.
[0034] Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Einschubes 2, 4, 6.
[0035] Figur 6 zeigt eine Ansicht des Einschubes 2, 4, 6 auf die Abgaswegseite mit deutlich erkennbaren
Querschnitten der einzelnen Rohrteile 53, 54, 11.
[0036] Figur 7 zeigt eine Schnittansicht durch einen Speicher 13 mit geneigtem Einschub 2, 4, 6
. Die Neigung beträgt beispielsweise gegenüber der Horizontalen 5°. Um diesem Zweck
zu folgen, kann auch die Brennkammer selbst in Richtung zur Außenseite und/oder der
Innenseite des Speichers hin geneigt sein, Die Korrosionsgefahr besteht durch aggressive
Salze, welche sich bei der Verdunstung des sich sammelnden Kondensates und der dabei
entstehenden Kristallisation bilden. Die Strömung des Kondensats wird langsamer, sobald
das strömende Medium kälter wird
[0037] Der Speicher 13 ist unter Bildung eines Zwischenraumes 16 von dem Außenmantel 17
umgeben. Der Zwischenraum 16 ist mit einem Wärmeisoliermaterial 18 wie z. B. Glaswolle
ausgefüllt.
[0038] Durch die Innenrippung 22 wird der Strömungswiderstand für den Abgasweg 10 erhöht.
Die Kernströmung wird gestört und es werden dadurch Verwirbelungen geschaffen. Eine
Erhöhung des Druckwiderstandes tritt auf. Die Strömung wird infolgedessen durch die
mit der Rohrwandung leitend verbundene Rippung 22 gedrängt. Hierdurch findet ein besserer
Wärmeaustausch mit dem die Abgasrohrteile umströmenden Medium statt. Das Abgaswärmetauscherrohr
5 kann längs des Abgasweges unterschiedliche Wandungsstärken haben. Dadurch kann beispielsweise
im Bereich von möglichen Korrosionsstellen eine dickere Wandungsstärke vorgesehen
werden. Dadurch kann trotz Korrosion die Wandung des Rohres eine längere Lebensdauer
aufweisen. Bereiche solcher dickeren Materialstärken sind vorzugsweise im unteren
Bereich des Rohres vorgesehen. Der Abgasweg wird durch die Zwischenräume zwischen
den Rippen 22, 221 gebildet. Die Abgasströmung kann durch unterschiedliche Abstände
der Rippen beeinflusst werden.
[0039] Die Befestigung des Brenners 1 am Brennkammerflansch 3 des Flanschdeckels erfolgt
vorzugsweise durch Festschrauben des Brennerflanschdeckels, auf dem der Brenner befestigt
ist. Dieser Brennkammerflanschdeckel ist vorzugsweise aus feuerhemmendem Material
gefertigt und bildet zugleich die Kesseltür.
[0040] Der obere Bereich des Speichers 13 ist in drei Teile geteilt. Der erste, oberste
Bereich dient der Warmwasserbereitung und ist deswegen heiß. Die Wärmeabgabe erfolgt
hier vorzugsweise über einen externen Wärmetauscher. Eine zweite, mittlere Lage ist
vorzugsweise witterungsgeführt temperiert. Hier ist vorzugsweise ein Temperaturfühler
vorgesehen, um ein Nachheizen an der gewünschten Stelle zu ermöglichen. Hierbei wird
die Brennerleistung geregelt. Durch eine Brennerführung im Bereich von 100 bis 30
% wird die witterungsgeführte Temperatur erreicht. Wird Warmwasser gewünscht, wird
ein Signal gegeben, dass die volle Leistung benötigt wird. Von der Brennkammer 4 aus
strömt dann das Warmwasser nach oben. Der untere Bereich ist kalt.
[0041] Das Gussteil 4, 5, 6 weist am Ende des Abgaswärmetauschers 2 einen angegossenen Anschluss
mit Dichtungen für die äußeren Abgasrohre 20 auf.
[0042] Figur 8 zeigt einen senkrechten Schnitt durch das U-förmige Rohr mit Blick auf den Eingang
des Wärmetauschers 2 und die Innenrippung 221 des unteren Rohres 54. Zwischen den
beiden Rohrschenkeln 53 und 54 ist der Zwischenraum 9 sichtbar.
[0043] Figur 9 zeigt einen Längsschnitt durch den oberen Rohrschenkel 53 mit der Brennkammer 4 und
den Beginn des Abgaswärmetauschers 2 mit dem kegelförmigen Freiraum 15 der Innenrippung
22 sowie dem von Rippen 22 freien Raum 56 des Abgasweges.
[0044] In der
Figur 10 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, und zwar weitgehend ähnlich zur
Abbildung in Figur 3. Anders als dort ist jedoch das untere Rohrende 52, an dem der
untere Rohrschenkel 54 wieder durch den Flanschdeckel 6 nach außen tritt und an das
äußere Abgasrohr 20 angeschlossen ist, größer als in der Ausführungsform nach Figur
1.
[0045] Dieser Bereich ist hier mit einem öffenbaren Deckelelement 71 versehen. Dieses Deckelelement
71 ist während des Betriebes verschlossen, so dass sich insoweit keine Änderung bei
der Betriebsbeschreibung im Verhältnis zur Ausführung in den Figuren 1 und 3 ergibt.
[0046] In
Figur 11 ist die Ausführungsform aus Figur 10 dargestellt, wobei hier das öffenbare Deckelelement
71 abgenommen ist. Insbesondere zu Reinigungs- oder Wartungszwecken kann dieses Deckelelement
71 geöffnet und/oder abgenommen werden. Dann kann aus Richtung des äußeren Abgasrohres
20 ein Hochdruckreiniger oder ein anderes Reinigungselement in die Innenrippung 22
eingeführt werden.
[0047] Zu erkennen ist dabei, dass das Deckelelement 71 eine größere Öffnung freigibt. Gut
zu erkennen ist insbesondere der hier vertikal angeordnete Schlitz 24 zwischen der
Innenrippung 22. Es entsteht insgesamt eine hochpraktikable Reinigungsöffnung.
Bezugszeichenliste
[0048]
- 1
- Brenner
- 1a
- Brennkopf
- 2
- Abgaswärmetauscher
- 3
- Brennkammerflansch
- 4
- Brennkammer
- 5
- Abgasrohr, u-förmig
- 6
- Flanschdeckel
Einschub, Gussteil aus 2, 4, 6
- 7
- Befestigungsflansch am Speicher 13
- 8
- Verschraubung am Umfang von 6
- 9
- Zwischenraum zwischen 51 und 52
- 10
- Abgasführung
- 11
- Ausbuchtung
- 12
- Stege am Flanschdeckel
- 13
- Speicher
- 14
- Wandung zur Trennung der Abgasführung in 54 von der Brennkammer 4
- 15
- kegelförmiger Freiraum
- 16
- Zwischenraum
- 17
- Außenmantel
- 18
- Wärmeisoliermaterial
- 19
- Bajonettverschluss
- 20
- äußeres Abgasrohr
- 21
- Dichtung in Flansch für 20
- 22
- Innenrippung
- 23
- Außenrippung
- 24
- Schlitz
- 51
- oberes Rohrende
- 52
- unteres Rohrende
- 53
- oberer Rohrschenkel
- 54
- unterer Rohrschenkel
- 55
- Rohrkrümmung
- 56
- rippenfreier Raum in 55
- 57
- untere Kondensatablaufbahn in 53
- 57b
- untere Kondensatablaufbahn in 54
- 57c
- Nut in 54
- 58
- Bohrung in 6 für Temperaturfühler
- 59
- Kondensatablauf in 53
- 71
- Deckelelement für 52
- 81
- Bohrungen im Flanschdeckel, die bis zu Stegen 12 reichen
- 221
- Streben
- 222
- Längsrippen in 4
1. Einschub für einen Wärmeerzeuger, insbesondere einen Öl- oder Gasbrenner, der eine
Brennkammer (4), einen Abgaswärmetauscher (2) und eine Abgasführung (10) aufweist
sowie einen Flanschdeckel (6), der an einem Befestigungsflansch (7) eines ein Medium
enthaltenden Speichers (13) montierbar ist, und bei dem die Brennkammer (4), der Abgaswärmetauscher
(2), die Abgasführung (10) und der Flanschdeckel (6) zu einer kornpakten Baugruppe
vereinigt sind, die als ganze an dem Speicher (13) befestigt und von diesem gelöst
werden kann,
bei dem die Brennkammer (4) und der Abgaswärmetauscher (2) durch ein im Wesentlichen
U-förmig gestaltetes Rohr (5) gebildet sind,
bei dem die beiden Rohrenden (51, 52) im gemeinsamen Flanschdeckel (6) gehalten sind,
bei dem Rohr (5) und Flanschdeckel (6) ein einteiliges Gussteil (5, 6) bilden, bei
dem der Einschub (2, 4, 5, 6) so im Speicher (13) befestigbar ist, dass die Brennkammer
(4) im oberen Schenkel (53) des Rohres (5) angeordnet ist,
bei dem das Gussteil (5, 6) an Innenseite und Außenseite eingegossene Verrippungen
(22, 23) aufweist,
bei dem der obere Schenkel (53) des Rohres (5) in dem dem Flanschdeckel (6) zugewandten
Bereich die Brennkammer (4) und in dem der U-Krümmung des Rohres (5) zugewandten Bereich
den Anfang der Innenrippung (22) des Abgaswärmetauschers (2) aufweist, die sich über
die Krümmung (55) und den unteren Schenkel (54) bis zum Flanschdeckel (6) erstreckt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Innenrippung (22) an ihrem der Brennkammer (4) zugewandten Bereich trichterförmig
zur Brennkammer (4) erweitert ausgebildet ist, so dass eine Beschädigung der Rippung
(22) durch den Brenner zumindest vermindert ist, und
dass die Unterseite (57) des oberen Rohrschenkels (53) so geneigt ausgebildet oder angeordnet
ist, dass kondensierende Flüssigkeit zur Krümmung (55) und/oder zum Flanschdeckel
(6) hin abfließen kann.
2. Einschub nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die äußeren Verrippungen senkrecht verlaufen und die inneren Verrippungen waagerecht.
3. Einschub nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gussteil im Bereich der waagerechten Verrippungen einen kleineren Querschnitt
hat als im Bereich der Brennkammer.
4. Einschub nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die oberen und unteren Schenkel (53, 54) des Rohres (5) voneinander durch einen Zwischenraum
(9) getrennt sind, der eine vollständige Umspülung der Brennkammer (4) durch das Speichermedium
erlaubt.
5. Einschub nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die oberen und unteren Schenkel (53, 54) des Rohres (5) voneinander durch einen Zwischenraum
(9) getrennt sind, der eine vollständige Umspülung der Brennkammer (4) und eines anschließenden
Teiles des Abgaswärmetauscherbereiches im oberen Rohrschenkel (53) durch das Speichermedium
erlaubt.
6. Einschub nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die oberen und unteren Rohrschenkel (53, 54) durch den Zwischenraum (9) und eine
in Richtung auf die Krümmung (55) anschließende Zwischenwand (14) voneinander getrennt
sind.
7. Einschub nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Rohrende (52) des unteren Rohrschenkels (54) öffenbar ausgestellt ist, insbesondere
mit einem abnehmbaren Deckelelement (71) versehen ist
8. Einschub nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Innenrippung (22) des unteren Rohrschenkels (54) ein horizontaler oder vertikaler
Schlitz (24) erstreckt ist, der vom Rohrende (52) aus zugänglich ist.
9. Einschub nach Anspruch 8.
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Schlitz außerhalb der Reinigungszeiten ein Strömungshinderer, insbesondere
ein Strömungsblech, angeordnet ist.
10. Einschub nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Flanschdeckel (6) eine Aufnahme (58) für einen Temperaturfühler vorgesehen
ist.
11. Einschub nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahme (58) eine im Bereich der Brennkammer (4) angeordnete Bohrung ist, die
bis an oder in die Wandung des oberen Rohrschenkels (53) reicht
12. Ei nschub nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Temperaturfühler mit Mitteln zur mechanischen Temperatur-begrenzung in der Brennkammer
(4) versehen oder verbunden ist.
13. Einschub nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Brennkammer (4) zur auswechselbaren, wahlweisen Aufnahme eines Brenners für Gas
oder eines Brenners für Öl ausgebildet ist.
14. Einschub nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Innenrippung (22) im gekrümmten Bereich (55) einen rippenfreien Bereich (56)
aufweist, der eine ungehinderte Abgasströmung erlaubt.
15. Einschub nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Unterseite (56) des unteren Rohrschenkels (54) so geneigt ausgebildet oder angeordnet
ist, dass kondensierende Flüssigkeit zum Flanschdeckel (6) hin abfließen kann.
16. Einschub nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der obere Rohrschenkel (53) an seiner dem Flanschdeckel (6) zugewandten Unterseite
(57) eine Abflussöffnung (58) für die kondensierende Flüssigkeit aufweist.
17. Einschub nach Anspruch 16.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abflussöffnung (58) für die kondensierende Flüssigkeit eine Verbindung zum unteren
Rohrschenkel (54) aufweist.
18. Einschub nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Abgasweg von der Brennkammer (4) bis zum Flanschdeckel (6) eine Vielzahl von untereinander
parallelen, als Abgaswärmetauscher dienenden Innenrippen (22) vorgesehen sind, die
als im Wesentlichen senkrecht zu den Wandungen der Rohrteile (53. 54, 55) angeordneten
Säulen ausgebildet sind und der Abgasweg durch die Zwischenräume zwischen den Rippen
gebildet wird.
19. Einschub nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der inneren Unterseite (57b) des unteren Rohrschenkels (54) eine sich in Rohrrichtung
erstreckende Rille (57c), vorgesehen ist, die rippenfrel ausgebildet ist und eine
Inspektion und/oder Reinigung erlaubt.
20. Einschub nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Außenseite des Rohres (5) Außenrippen (23) vorgesehen sind, die sich in vertikaler
Richtung erstrecken und zugleich der Wärmetauschung dienen und die Strömung der Flüssigkeit
im Speicher begünstigen.
21. Einschub nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an das Gussteil (4, 5, 6) am Ende des Abgaswärmetauschers (2) ein Anschluss angegossen
ist mit Dichtungen für Abgasrohre.
22. Einschub nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gussteil aus besonders gut leitfähigem Material hergestellt ist, vorzugsweise
aus Aluminum,
23. Einschub nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Neigungen der Unterseiten der Rohrschenkel (53, 54) durch Formgebung der Rohrteile
und/oder durch Schräglage des Einbauteils (2, 4, 6) im Speicher (13) erzielt werden.
24. Speicher mit einem Wärmeerzeugereinschub nach einem der vorstehenden Ansprüche.
1. Insertable module for a heat generator, in particular an oil- or gas burner, comprising
a combustion chamber (4), an exhaust-gas heat exchanger (2) and an exhaust-gas guide
(10) as well as a flanged lid (6) that is mountable on a fastening flange (7) of a
storage device (13) containing a medium, and wherein the combustion chamber (4), the
exhaust-gas heat exchanger (2), the exhaust-gas guide (10) and the flanged lid (6)
are combined into a compact assembly group, which can as a whole be fastened to and
detached from the storage device (13),
wherein the combustion chamber (4) and the exhaust-gas heat exchanger (4) are formed
by a substantially U-shaped pipe (5),
wherein the two pipe ends (51, 52) are held in the common flanged lid (6),
wherein pipe (5) and flanged lid (6) form an integral casting (5, 6),
wherein the insertable module (2, 4, 5, 6) is fastenable in the storage device (13)
in such a way that the combustion chamber (4) is disposed in the upper limb (53) of
the pipe (5),
wherein the casting (5, 6) at the inside and outside has integrally cast ribbing (22,
23),
wherein the upper limb (53) of the pipe (5) in the region facing the flanged lid (6)
has the combustion chamber (4) and in the region facing the U-shaped curvature of
the pipe (5) has the start of the internal ribbing (22) of the exhaust-gas heat exchanger
(2) that extends over the curvature (55) and the lower limb (54) as far as the flanged
lid (6),
characterized in
that the internal ribbing (22) at its region facing the combustion chamber (4) is configured
to be widened in the manner of a funnel towards the combustion chamber (4) so as to
at least reduce damage to the ribbing (22) by the burner, and
that the underside (57) of the upper pipe limb (53) is configured or arranged in such
an inclined manner that condensing liquid can flow off in the direction of the curvature
(55) and/or the flanged lid (6).
2. Insertable module according to claim 1,
characterized in
that the external ribbing extends vertically and the internal ribbing extends horizontally.
3. Insertable module according to one of claims 1 or 2,
characterized in
that the casting has a smaller cross section in the region of the horizontal ribbing than
in the region of the combustion chamber.
4. Insertable module according to one of claims 1 to 3,
characterized in
that the upper and lower limbs (53, 54) of the pipe (5) are separated from one another
by a gap (9) that allows a complete flushing of the combustion chamber (4) by the
storage medium.
5. Insertable module according to claim 4,
characterized in
that the upper and lower limbs (53, 54) of the pipe (5) are separated from one another
by a gap (9) that allows a complete flushing of the combustion chamber (4) and of
an adjoining part of the exhaust-gas heat exchanger region in the upper pipe limb
(53) by the storage medium.
6. Insertable module according to claim 4 or 5,
characterized in
that the upper and lower pipe limbs (53, 54) are separated from one another by the gap
(9) and by an interior wall (14) that adjoins in the direction of the curvature (55).
7. Insertable module according to one of claims 1 to 6,
characterized in
that the pipe end (52) of the lower pipe limb (54) is configured in an openable manner,
in particular is provided with a detachable lid element (71).
8. Insertable module according to one of claims 1 to 7,
characterized in
that in the internal ribbing (22) of the lower pipe limb (54) there extends a horizontal
or vertical slot (24), which is accessible from the pipe end (52).
9. Insertable module according to claim 8,
characterized in
that in the slot outside of the cleaning sides a flow inhibitor, in particular a flow
baffle, is disposed.
10. Insertable module according to one of claims 1 to 9,
characterized in
that in the flanged lid (6) there is provided a receiver (58) for a temperature sensor.
11. Insertable module according to claim 10,
characterized in
that the receiver (58) is a bore that is disposed in the region of the combustion chamber
(4) and extends up to or into the wall of the upper pipe limb (53).
12. Insertable module according to claim 10 or 11,
characterized in
that the temperature sensor is provided with, or is connected to, means for mechanically
limiting the temperature in the combustion chamber (4).
13. Insertable module according to one of the preceding claims,
characterized in
that the combustion chamber (4) is configured for the exchangeable, selective accommodation
of a burner for gas or a burner for oil.
14. Insertable module according to one of the preceding claims,
characterized in
that the internal ribbing (22) in the curved region (55) has a rib-free region (56) that
allows an unimpeded flow of exhaust gas.
15. Insertable module according to one of the preceding claims,
characterized in
that the underside (57b) of the lower pipe limb (54) is configured or arranged in such
an inclined manner that condensing liquid can flow off in the direction of the flanged
lid (6).
16. Insertable module according to claim 14 or 15,
characterized in
that the upper pipe limb (53) at its underside (57) facing the flanged lid (6) has a discharge
opening (58) for the condensing liquid.
17. Insertable module according to claim 16,
characterized in
that the discharge opening (58) for the condensing liquid comprises a connection to the
lower pipe limb (54).
18. Insertable module according to one of the preceding claims,
characterized in
that in the exhaust gas path from the combustion chamber (4) to the flanged lid (6) a
multiplicity of mutually parallel internal ribs (22) serving as exhaust-gas heat exchangers
are provided, which are configured as columns disposed substantially at right angles
to the walls of the pipe parts (53, 54, 55), and the exhaust gas path is formed by
the gaps between the ribs.
19. Insertable module according to one of the preceding claims,
characterized in
that provided at the inner underside (57b) of the lower pipe limb (54) is a groove (57c)
extending in pipe direction, which is of a rib-free configuration and allows inspection
and/or cleaning.
20. Insertable module according to one of the preceding claims,
characterized in
that on the outside of the pipe (5) external ribs (23) are provided, which extend in vertical
direction and are used simultaneously for heat exchange purposes and promote the flow
of the liquid in the storage device.
21. Insertable module according to one of the preceding claims,
characterized in
that integrally cast on the casting (4, 5, 6) at the end of the exhaust-gas heat exchanger
(2) is an attachment having seals for exhaust gas pipes.
22. Insertable module according to one of the preceding claims,
characterized in
that the casting is manufactured from material of particularly high conductivity, preferably
from aluminium.
23. Insertable module according to one of the preceding claims,
characterized in
that the inclinations of the undersides of the pipe limbs (53, 54) are achieved by shaping
of the pipe parts and/or by an oblique arrangement of the built-in component (2, 4,
6) in the storage device (13).
24. Storage device having a heat-generator insertable module according to one of the preceding
claims.
1. Unité d'insertion pour un générateur de chaleur, en particulier pour un brûleur à
fioul ou à gaz, qui présente une chambre de combustion (4), un échangeur (2) de chaleur
des gaz brûlés et une conduite (10) de gaz brûlés, ainsi qu'un couvercle à bride (6)
qui peut être monté sur une bride de fixation (7) d'un accumulateur (13) contenant
un fluide, et selon laquelle la chambre de combustion (4), l'échangeur (2) de chaleur
des gaz brûlés, la conduite (10) de gaz brûlés et le couvercle à bride (6) sont réunis
en un bloc compact qui peut être fixé sur l'accumulateur (13) et déposé de ce dernier
en un ensemble,
selon laquelle la chambre de combustion (4) et l'échangeur (2) de chaleur des gaz
brûlés sont formés par un tube (5) réalisé pour l'essentiel en forme de U,
selon laquelle les deux extrémités (51, 52) du tube sont maintenues dans le couvercle
à bride commun (6),
selon laquelle le tube (5) et le couvercle à bride (6) forment une pièce moulée (5,
6) en fonte d'un seul tenant,
selon laquelle l'unité d'insertion (2, 4, 5, 6) peut être fixée dans l'accumulateur
(13) de telle sorte que la chambre de combustion (4) est disposée dans la branche
supérieure (53) du tube (5),
selon laquelle la pièce moulée (5, 6) présente des nervurages (22, 23) moulés sur
le côté intérieur (54) et sur le côté extérieur (55),
selon laquelle la branche supérieure (53) du tube (5) présente, dans la région tournée
vers le couvercle à bride (6), la chambre de combustion (4) et, dans la région tournée
vers le coude en U du tube (5), le début du nervurage intérieur (22) de l'échangeur
(2) de chaleur des gaz brûlés, nervurage qui s'étend sur le coude (55) et la branche
inférieure (54) jusqu'au couvercle à bride (6),
caractérisée
en ce que le nervurage intérieur (22) est, dans sa région tournée vers la chambre de combustion
(4), réalisé élargi en forme d'entonnoir en direction de la chambre de combustion
(4), de sorte qu'un endommagement du nervurage (22) par le brûleur est au moins réduit,
et en ce que le côté inférieur (56) de la branche supérieure (53) du tube est configuré ou disposé
d'une manière inclinée de telle sorte que le liquide de condensation peut s'écouler
vers le coude (55) et/ou vers le couvercle à bride (6).
2. Unité d'insertion selon la revendication 1, caractérisée en ce que les nervurages extérieurs s'étendent verticalement et les nervurages intérieurs
horizontalement.
3. Unité d'insertion selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la pièce moulée possède dans la région des nervurages horizontaux une plus petite
section que dans la région de la chambre de combustion.
4. Unité d'insertion selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la branche supérieure (53) et la branche inférieure (54) du tube (5) sont séparées
l'une de l'autre par un espace intermédiaire (9) qui permet au fluide accumulateur
de circuler tout autour de la chambre de combustion (4).
5. Unité d'insertion selon la revendication 4, caractérisée en ce que la branche supérieure (53) et la branche inférieure (54) du tube (5) sont séparées
l'une de l'autre par un espace intermédiaire (9) qui permet au fluide accumulateur
de circuler tout autour de la chambre de combustion (4) et d'une partie, qui s'y raccorde,
de la région d'échangeur de chaleur des gaz brûlés dans la branche supérieure (53)
du tube.
6. Unité d'insertion selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la branche supérieure (53) et la branche inférieure (54) du tube sont séparées l'une
de l'autre par l'espace intermédiaire (9) et par une paroi intermédiaire (14) qui
s'y raccorde en direction du coude (55).
7. Unité d'insertion selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'extrémité (52) de la branche inférieure (54) du tube est conçue pour pouvoir être
ouverte, en particulier est pourvue d'un élément formant couvercle (71) amovible.
8. Unité d'insertion selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'une fente horizontale ou verticale (24), qui est accessible depuis l'extrémité (52)
du tube, s'étend dans le nervurage intérieur (22) de la branche inférieure (54) du
tube.
9. Unité d'insertion selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'une barrière d'écoulement, en particulier une tôle empêchant l'écoulement, est disposée
dans la fente en dehors des périodes de nettoyage.
10. Unité d'insertion selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'un logement (58) pour une sonde de température est prévu dans le couvercle à bride
(6).
11. Unité d'insertion selon la revendication 10, caractérisée en ce que le logement (58) est un perçage qui est disposé dans la région de la chambre de combustion
(4) et qui s'étend jusqu'à ou dans la paroi de la branche supérieure (53) du tube.
12. Unité d'insertion selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que la sonde de température est pourvue de ou reliée à des moyens pour la limitation
mécanique de la température dans la chambre de combustion (4).
13. Unité d'insertion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la chambre de combustion (4) est conçue pour recevoir au choix, de manière interchangeable,
un brûleur à gaz ou un brûleur à fioul.
14. Unité d'insertion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le nervurage intérieur (22) présente dans la région coudée (55) une région (56) dépourvue
de nervures qui permet un écoulement sans entrave des gaz brûlés.
15. Unité d'insertion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le côté inférieur (57) de la branche inférieure (54) du tube est configuré ou disposé
d'une manière inclinée de telle sorte que le liquide de condensation peut s'écouler
vers le couvercle à bride (6).
16. Unité d'insertion selon la revendication 14 ou 15, caractérisée en ce que la branche supérieure (53) du tube présente, sur son côté inférieur (56) tourné vers
le couvercle à bride (6), une ouverture d'évacuation (58) pour le liquide de condensation.
17. Unité d'insertion selon la revendication 16, caractérisée en ce que l'ouverture d'évacuation (58) pour le liquide de condensation présente une liaison
vers la branche inférieure (54) du tube.
18. Unité d'insertion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une pluralité de nervures intérieures (22) parallèles entre elles, servant d'échangeur
de chaleur des gaz brûlés, est prévue dans le parcours des gaz brûlés allant de la
chambre de combustion (4) au couvercle à bride (6), nervures qui sont réalisées pour
l'essentiel sous forme de colonnes sensiblement perpendiculaires aux parois des parties
de tube (53, 54, 55), et le parcours des gaz brûlés est formé par les espaces intermédiaires
entre les nervures.
19. Unité d'insertion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une rainure (58) s'étendant dans la direction du tube est prévue sur le côté inférieur
intérieur (57) de la branche inférieure (54) du tube, rainure qui est réalisée dépourvue
de nervures et qui permet une inspection et/ou un nettoyage.
20. Unité d'insertion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que des nervures extérieures (23) sont prévues sur le côté extérieur du tube (5), nervures
qui s'étendent en direction verticale et servent à la fois à l'échange de chaleur
et à favoriser l'écoulement du liquide dans l'accumulateur.
21. Unité d'insertion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un raccord avec des joints d'étanchéité pour des tuyaux de gaz brûlés est surmoulé
sur la pièce moulée (4, 5, 6) à l'extrémité de l'échangeur (2) de chaleur des gaz
brûlés.
22. Unité d'insertion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pièce moulée est fabriquée en un matériau particulièrement bon conducteur, de
préférence en aluminium.
23. Unité d'insertion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les inclinaisons des côtés inférieurs des branches de tube (53, 54) sont obtenues
par façonnage des parties de tube et/ou par une position oblique de la pièce d'insertion
(2, 4, 6) dans l'accumulateur (13).
24. Accumulateur avec une unité d'insertion de générateur de chaleur selon l'une des revendications
précédentes.
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