Beschreibung:
[0001] Die Erfindung betrifft einen Heißwasserbereiter für gasförmige oder vergaste flüssige
Brennstoffe, insbesondere zur Installation in fahrbaren Räumen, wie Wohnmobilen, Wohnwagen,
oder in Berghütten od.dgl. Kleinräumen, mit einem geschlossenen, im Querschnitt etwa
kreisrunden Wasserbehälter, einem diesen Wasserbehälter zumindest im unteren Abschnitt
umgebenden Gehäusemantel, der unten mittels eines Bodens abgeschlossen ist und zusammen
mit dem Wasserbehälterboden einen gasdichten Verbrennungsraum bildet, einer unteren
Frischluft-Ansaugöffnung und einer oberen Abgas-Abzugsöffnung sowie mit Durchführungen
durch den Wasserbehälter für Zu- und Auslaufleitungen.
[0002] Bei mit Gas befeuerten Heißwasserbereitern ist meistens ein Flamm- und/oder ein Verbrennungsrohr
in einem zylindrischen Wasserbehälter verlegt, welches bei kleinen Speicherbehältern
nur in gerader Durchführung eingebaut sein kann. Dabei läßt sich insbesondere dann
nicht die erwünschte Wärmeübergangsfläche erreichen, wenn der Wasserbereiter eine
geringe Bauhöhe aufweist, damit er auch in kleinen, mit Wohnmöbeln eingerichteten
Räumen gut unterzubringen ist. Um die technisch schwierige und aufwendige Rohrdurchführung
zu vermeiden, sehen bekannte Heißwasserbereiter (BE-PS 670 901, US-PS 16 89 935) einen
teilweise oder ganz von einem Gehäuse umgebenen Wasserbehälter vor, der auch seitlich
von aus dem Verbrennungsraum hochsteigenden Heizgasen umströmt wird. Bei einem anderen
Heißwasserbereiter dieser Art (GB-PS 282 277) werden auch Vorkehrungen getroffen,
damit das Gerät raumsparend in einer Raumecke aufstellbar ist. Dazu dienen seitlich
vom kreisförmigen Gehäuse abstehende Flanschfortsätze zum Abschluß gegenüber den Raumwänden,
und eine der Raumecke angepaßte Abdeckung schließt die zwischen dem kreisrunden Gerät
und der Raumecke vorhandenen Zwischenräume nach oben ab. Die Abgas-Abzugsöffnung ist
hierbei auf die freie Raumecke ausgerichtet, um einen Anschlußstutzen mit Kaminbogen
unterzubringen. Die bekannten Abgasführung:;n ermöglichen nämlich eine dichte Aufstellung
eines Wasserbereiters an einer Raum- oder Möbelwand nicht, es sei denn, man nimmt
übergroße Wanddurchbrüche in Kauf. Bei den bekannten Geräten wird die Frischluft aus
dem Raum durch den Gehäuseboden angesaugt. Dies ist unerwünscht und in fahrbaren Räumen
meist auch nicht zulässig. Daher sind die bekannten Heißwasserbereiter, auch wenn
sie mit kleineren Wasserbehältern ausgestattet sind, für Wohnmobile, Wohnwagen od.dgl.
Kleinräume nicht brauchbar.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heißwasserbereiter zu schaffen, der
sich durch eine einfache und besonders raumsparende Bauweise auszeichnet und der dennoch
einen hohen Wirkungsgrad aufweist.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Heißwasserbereiter der eingangs genannten Art gemäß
der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gehäusemantel und dem Wasserbehälter
ein mit dem Verbrennungsraum in Verbindung stehender Ringraum ausgebildet ist, im
Gehäusemantel sowohl die Abgas-Abzugsöffnung als auch die Frischluft-Ansaugöffnung
vorgesehen sind, am gewölbten Gehäusemantel ein oder zwei kastenförmige Erker für
eine oder beide Öffnungen angesetzt sind, die mit ihren Seitenwänden den Gehäusemantel
im Erkerbreich zu einer Rechteckform ergänzen, und daß an einer Seitenwand ein Anschlußstutzen
zum Anschluß an einen Außenwand-Durchströmeinsatz vorgesehen ist.
[0005] Der in den Gehäusemantel unter Bildung eines Ringraumes hineinhängende Wasserbehälter
weist eine verhältnismäßig große Begrenzungsfläche gegenüber dem Verbrennungsraum
und damit eine große Wärmeübergangsfläche auf, die eine rasche Erwärmung des Wassers
sowie einen hohen Wirkungsgrad gewährleistet. Sowohl die Abgas-Abzugsöffnung als auch
die Frischluft-Ansaugöffnung läßt sich im Gehäusemantel in ausreichender Größe leicht
anbringen. Ein sie abdeckender kastenförmiger Erker bildet einen Übergangskanal, der
den Anschluß günstiger Wanddurchbruchseinrichtungen ermöglicht und dabei eine vorteilhafte
raumsparende Aufstellung des Gerätes dicht an einer Wand zuläßt. Durch den mit seinen
Seitenwänden den Gehäusemantel tangierenden Eruer werden ein verhältnismäßig großer
Umfangsabschnitt des Gehäusemantels abgedeckt und dadurch große Durchtrittsöffnungen
ermöglicht. Andererseits können die in den Wanddurchbruch führenden Anschlußstutzen
schon wesentlich kleinere Querschnitte aufweisen. Der Erker eignet sich auch bestens
zur Versetzung der Gehäusemantelöffnungen gegenüber den Anschlußstutzen sowie zur
Überführung eines rechteckigen Strömungskanales in einen runden.
[0006] Der besondere Vorteil eines Erkers ergibt sich, wenn dieser die beiden Durchgänge
für die Frischluft und die Abgase zusammenfaßt. Dadurch werden nicht nur die Herstellungs-
und Montagearbeiten erheblich vereinfacht und verbilligt, sondern auch die Abdichtung
wesentlich erleichtert. Schließlich kann der Erker auch zur Aufnahme und Durchführung
einer Gaszuleitung zum Brenner und/oder von anderen verbrennungstechnischen Einrichtungen,
wie Magnetventil, dienen. Im unteren Teil des Erkers, in der Frischluftkammer, läßt
sich hiefür genügend Platz schaffen. Ein abschraubbarer Erkerboden kann als Halterung
oder Basisplatte für diese Einrichtungen Verwendung finden.
[0007] Durch die Zusammenfassung mehrerer Behälter-Durchführungen für Leitungs- od.dgl.
Anschlüsse in eine Verschlußöffnung in der Behälterwand und im Gehäusemantel wird
nicht nur die Herstellung des Wasserbehälters und des Gehäusemantels verbilligt, sondern
auch die Montage dieser Leitungsanschlüsse erleichtert, die jetzt auch ohne Schwierigkeit
jederzeit auswechselbar sind. Die zusammengelegten Anschlüsse lassen sich am besten
an einer Stelle unterbringen, die in einer erkerfreien Ecke des durch den vorhandenen
Erker festgelegten Rechteches liegt. Auf diese Weise kann der erfindungsgemäße Heißwasserbereiter
trotz seiner vielen Anschlüsse in kleinsten und schwer zugänglichen Räumen, wie Einbauschränken
od.dgl., ohne Schwierigkeit aufgestellt und angeschlossen werden.
[0008] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines schematisierten Ausführungsbeispieles
eines Heißwasserbereiters, der auch in der Zeichnung gargestellt ist, näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt,
Fig. 2 eine Draufsicht auf dieses Gerät, jedoch mit an anderen Stellen angeordneten
Anschlüssen und von einem Isolierkasten umgeben, dessen Isoliermaterial zum Teil entfernt
ist,
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine Seitenwand mit Verschlußöffnung und -Deckel
und
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch einen Frischluft-und Abgas-Erker.
[0009] Ein in Fig. 1 dargestellter Heißwasserbereiter besteht aus einem geschlossenen Wasserbehälter
1 mit einem Umfangsflansch 2 sowie einem Gehäusemantel 3, der oben offen ist und hier
einen Auflagerflansch 4 aufweist, während er unten von einem gewölbten Boden 5 abgeschlossen
ist. Der Gehäusemantel sitzt mittels Füße 7 auf einem Raumboden 6 auf. Der Wasserbehälter
ist mit seinem Umfangsflansch 2 so in den Gehäusemantel 3 eingehängt, daß zwischen
seinem Behälterboden 9 und dem Gehäuseboden 5 ein Verbrennungsraum 10 für einen flachen
Gasbrenner 12 bestehen bleibt. Schließlich ist auch der in den Gehäusemantel 3 eingehängte
Behälterabschnitt 13 in seinem Durchmesser kleiner als der des Gehäusemantels, so
daß dazwischen sich ein Ringraum 14 ergibt, der so den Verbrennungsraum 10 erweitert.
In diesen Ringraum steigen somit aus dem Verbrennungsraum die heißen Verbrennungsgase
bis zum oberen Abschluß hoch. Beim Ausführungsbeispiel wird dieser Abschluß von einer
Abstufung 15 der Wasserbehälterwand, die bis zum Gehäusemantel ausgeweitet ist, gebildet.
Damit die Verbrennungsgase gut abgezogen werden, ist diese Abstufung in Abzugsrichtung
ansteigend, um so im Ringraum eine Gasansammlung bzw. -stauung zu verhindern. Außerdem
dient diese Abstufung zugleich zur Zentrierung des Wasserbehälters im Gehäusemantel
3, wenn diese beiden Wände mit Paßsitz und abdichtend ineinandergesteckt sind.
[0010] Der Gehäusemantel 3 und der Wasserbehälter 1 sind zweckmäßig aus Stahlblech geformt.
Die Böden sind gewölbt, zweckmäßig in Form üblicher Kesselböden. Aus statischen Gründen
ist im Querschnitt die Kreisform vorteilhaft. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist
ein größerer Behälterabschnitt in den Gehäusemantel eingehängt, während ein niedriger,
oberer Behälterabschnitt sich kuppelartig über dem Umfangsflansch 2 erhebt und einen
Behälterdom bildet. In diesem Fall ist der Wasserbehälter zweckmäßig längs des Umfangsflansches
2 unterteilt, so daß der Behälter dann aus zwei umgekehrt aufeinandergesetzten Kesselböden
20, 21 besteht.
[0011] Die Frischluftzufuhr zum Gasbrenner 12 erfolgt durch eine unterhalb einer Abgas-Abzugsöffnung
33 im Gehäusemantel ausgebildete Ansaugöffnung 34. Eine Gasleitung 35 zum Brenner
wird an geeigneter Stelle in den Verbrennungsraum, in Fig. 1 durch den Boden 5, eingeführt.
In Fig. 2 ist der Wasserbereiter in Draufsicht zu sehen. Er ist von einer Wärmeisolierhülle
37, die zur Anpassung an die Aufstellverhältnisse kubische Form aufweist, umgeben.
Zwecks Raumausnützung ist eine Anschlußöffnung 30 für die Leitungsanschlüsse in eine
sich ergebende Ecke verlegt, was der Übersicht wegen nicht auf Fig. 1 zutrifft. In
einem anderen dieser Eckräume befindet sich ein kastenförmiger Erker 38, der am Gehäusemantel
3 angesetzt ist und die Aufgabe hat, die Verbindung zwischen den Öffnungen 33 und
34 im Gehäusemantel und den Wanddurchbruchs- öffnungen 42 herzustellen. Dazu ist der
Erkerquerschnitt so gestaltet, daß er die runde Querschnittsform des Gehäusemantels
zu einem Rechteck ergänzt. Seine Seitenwände 38' und 38" tangieren deshalb annähernd
den Gehäusemantel, von dem ein verhältnismäßig großer Umfangsabschnitt abgedeckt wird,
wodurch die Öffnungen 33, 34 ebenfalls groß sein können. An der dem Wanddurchbruch
42 anliegenden Seitenwand 38" des Erkers sind die Anschlußstutzen 39, 40 vorgesehen,
die sich in die Anschlußöffnungen eines Durchströmeinsatzes bzw. eines Außenwandkastens
44, der die Frischluft- und Abgaskanäle zusammenfaßt, einführen lassen. Ein Zwischenboden
41 im Erker trennt den Abgasvom Frischluft-Durchgang. Der Erker, der in seiner Höhe
die entsprechenden oberen und unteren Kanten der von.ihm abgedeckten Öffnungen 33,
34 nicht merklich überschreitet, ist oben und unten natürlich luftdicht abgeschlossen.
Zweckmäßig weist er eine abschraubbare Bodenplatte 41' auf, durch die die Gasleitung
35' über die Frischluftkammer 36 zum Gasbrenner 12 verlegt sein kann. Mittels weiterer
nicht näher dargestellter Halterungen od.dgl. Einrichtungen können auf dieser Bodenplatte
oder an den Erkerseitenwänden weitere verbrennungstechnisch notwendige Armaturen,
wie Magnetventil usw., montiert sein. Auf diese Weise wird die Anschlußmontage des
Wasserbereiters wesentlich erleichtert. Damit die Abgas-und Frischluftströmungen von
der Außenwand bis zum Verbrennungsraum stets getrennt sind, ist noch ein in den Verbrennungsraum
hineinragendes Leitblech 43 vorgesehen, das sich an den Zwischenboden 41 anschließt.
[0012] Zum Einführen eines Wasserzulaufes 25 und eventuell weiterer Anschlüsse, wie z.B.
für ein Tauchrohr 26 für einen Thermostaten, eine Heizmittelumlaufleitung 27 und einen
zusätzlichen Elektro-Heizstab 28, ist eine Anschlußöffnung 30 (Fig. 3) im Wasserbehälter
und im Gehäusemantel vorgesehen. Diese Anschlußöffnung, die zugleich auch als Arbeitsöffnung
zum Emaillieren des Behälterinneren dienen kann, ist durch einen Verschlußdeckel 31
(Fig. 3) abgeschlossen. Ein vorteilhafter Verschluß ist in Fig. 3 dargestellt. Dabei
wird der Abstand zwischen der Behälterwand 46 und dem Gehäusemantel 3 durch einen
die gesamte Verschlußöffnung 30 umschließenden Distanzring 45, zweckmäßig aus Metall,
überbrückt. Der Verschlußdeckel 31 besteht aus den beiden Verschlußplatten 47, 48,
von denen die eine von innen an die Behälterwand und die andere von außen an den Gehäusemantel
angedrückt ist, und zwar zweckmäßig unter Zwischenlage temperaturbeständiger Dichtungsringe
49. Um die beiden Verschlußplatten miteinander zu verspannen und sie fest an die Öffnungswände
anzudrücken, sind Gewindebuchsen 50 bzw. 51 vorgesehen, die mit einer Innenschulter
52 bzw. 53 die Innenplatte 47 übergreifen, die beiden Platten durchsetzen und außen
durch eine Schraubmutter 54 bzw. 55 gehalten sind. Diese Gewindebuchsen sind vorteilhaft
zu Durch- bzw. Einführungen für Anschlüsse, wie z.B. Heizstab 28 oder Thermostat-Tauchrohr
26, ausgebildet. Die Anschlußöffnung 30 ist zweckmäßig oval, so daß die größere Verschlußplatte
47 durch sie nach innen eingeführt werden kann. Die innen anliegende Verschlußplatte
wird mit steigendem Innendruck an die Behälterwand angepreßt und dadurch die Abdichtung
verbessert. Die in Fig. 3 gezeigte Heizmittelumlaufleitung 27 kann mit einem Frischwasserbehälter
in Verbindung stehen, wobei dann das Frischwasser durch die Umlaufleitung gepumpt
wird, um das Wasser im Frischwasserbehälter vor dem Gefrieren zu schützen.
[0013] Zur Wasserentnahme dient eine obere Entnahmeleitung 32. Diese könnte auch durch den
Anschlußdeckel 31 in den Wasserbehälter ein- und in diesem nach oben geführt sein.
[0014] Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So könnten
auch zwei kastenförmige Erker 38 auf zwei Anschlußstellen für je eine Abgas- bzw.
Frischluftführung verteilt sein, was jedoch zusätzlichen Aufwand bedeutet. Diese beiden
Erker sollen auch nur dann umfangsversetzt angeordnet werden, wenn die Druckverhältnisse
außen an den beiden Kanalenden nicht merklich verschieden sind.
1. Heißwasserbereiter für gasförmige oder vergaste flüssige Brennstoffe, insbesondere
zur Installation in fahrbaren Räumen, wie Wohnmobilen, Wohnwagen, oder in Berghütten
od.dgl. Kleinräumen, mit einem geschlossenen, im Querschnitt etwa kreisrunden Wasserbehälter
(1), einem diesen Wasserbehälter zumindest im unteren Abschnitt umgebenden Gehäusemantel
(3), der unten mittels eines Bodens (5) abgeschlossen ist und zusammen mit dem Wasserbehälterboden
(9) einen gasdichten Verbrennungsraum (10) bildet, einer unteren Frischluft-Ansaugöffnung
(34) und einer oberen Abgas-Abzugsöffnung (33) sowie mit Durchführungen durch den
Wasserbehälter für Zu- und Auslaufleitungen (25, 28), dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen Gehäusemantel (3) und dem Wasserbehälter (1) ein mit dem Verbrennungsraum
(10) in Verbindung stehender Ringraum (14) ausgebildet ist, im Gehäusemantel sowohl
die Abgas-Abzugsöffnung (33) als auch die Frischluft-Ansaugöffnung (34) vorgesehen
sind, am gewölbten Gehäusemantel ein oder zwei kastenförmige Erker (38) für eine oder
beide Öffnungen (33, 34) angesetzt sind, die mit ihren Seitenwänden (38', 38") den
Gehäusemantel im Erkerbreich zu einer Rechteckform ergänzen, und daß an einer Seitenwand
(38") ein Anschlußstutzen (39 bzw. 40) zum Anschluß an einen Außenwand-Durchströmeinsatz
vorgesehen ist.
2. Heißwasserbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft-Ansaugöffnung
(34) unterhalb der Abgas-Abzugsöffnung (33) ausgebildet ist, diese beiden Öffnungen
(33, 34) von einem durch einen Zwischenboden unterteilten Erker (38) eingeschlossen
und an der einen Erker-Seitenwand (38") zwei Anschlußstutzen (39, 40) zum Anschluß
an einen die Frischluft- und Abgaskanäle zusammenfassenden Außenwandkasten (44) vorgesehen
sind.
3. Heißwasserbereiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden
des Erkers (38) um ein in den Verbrennungsraum (10) hineinragendes Leitblech (43)
erweitert ist.
4. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Erker (38) in seiner Frischluftkammer (36) Einrichtungen zum Durchführen und Halten
von Armaturen aufweist.
5. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
nahe dem Wasserbehälterboden (9) eine Verschlußöffnung (30) in der Behälterwand (46)
und im Gehäusemantel (3) ausgebildet ist, die durch einen Verschlußdeckel (31) aus
einer von innen an die Behälterwand (46) und einer von außen an den Gehäusemantel
(3) andrückbaren Verschlußplatte (47 und 48) abschließbar ist und diese Verschlußplatten
mittels Gewindebuchsen (50, 51), die die Durchführungen für die Leitungsanschlüsse
bilden, verspannbar sind.
6. Heißwasserbereiter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußöffnung
(30) von einem den zwischen Behälterwand (46) und Gehäusemantel (3) gebildeten Ringraum
(14) abdichtenden Distanzring (45) umgeben ist.
7. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlußöffnung (30) an einer erkerfreien Ecke eines durch einen vorhandenen Erker
(38) festgelegten Rechteckes vorgesehen ist.
8. Heißwasserbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des
Ringraumes (14) zwischen Gehäusemantel (3) und Wasserbehälter (1) letzterer am in
den Gehäusemantel eingehängten Teil eine Abstufung (15) aufweist, während der nicht
abgestufte Behälterteil abgedichtet in der oberen Gehäusemantelöffnung sitzt.