AT402667B - Wasserheizer wasserheizer - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserheizer gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. 



   Bei derartigen Wasserheizern ist der Wärmetauscher meist im Brennraum angeordnet, wobei die Rohre des Wärmetauschers in konzentrisch angeordneten und gegeneinander versetzten Gruppen - wie aus der US 5 171 144 A und der DE 4 102 314 A1 bekannt-angeordnet sein können. Dabei sind konisch gewickelte Rohrschlangen vorgesehen, wodurch sich jedoch der Nachteil ergibt, dass die Brenngase nur zu einem Teil ausgenützt werden können, so dass ein entsprechend geringer Wirkungsgrad resultiert. 



   Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Wasserheizer der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der sich durch einen hohen Wirkungsgrad auszeichnet. 



     Erfindungsgemäss   wird dies bei einem Wasserheizer der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht. 



   Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ist sichergestellt, dass die Brenngase in jedem Fall an einem Rohr des Wärmetauschers vorbeistreichen müssen. Auf diese Weise werden die Brenngase In einem sehr hohen Mass ausgenutzt, so dass sich ein entsprechend hoher Wirkungsgrad ergibt. Ausserdem ist auch sichergestellt, dass es nur zu einer diffusen Reflexion der Wärmestrahlung an der sehr strukturierten Wand des Wärmetauschers kommt, die wesentlich geringer als bei glatten Wänden ist, woraus eine geringere Aufheizung des Brenners und damit ein geringerer   NOx-Ausstoss   resultiert. Weiter wird durch die teilweise radiale Abströmung der Brenngase durch den Wärmetauscher eine Verbesserung der Verbrennung gegen- über der bisher üblichen im wesentlichen axialen Durchströmung des Brennraumes erreicht. 



   Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, dass das den Wärmetauscher durchströmende Fluid sehr   gleichmässig   erwärmt wird. Dabei wird der Umstand ausgenutzt, dass sich trotz unterschiedlicher Beaufschla- 
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 ! ftäh) gkeitMetall hergestellten Rohre deren Temperatur in verschiedenen Bereichen   vergleichmässigt.   



   Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich innerhalb einer Gruppe von Rohren eine Gegenströmung, wodurch sich eine sehr gleichmässige Erwärmung des zu erwärmenden Fluids ergibt. 



   Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich der Vorteil, dass die dem Brenner zugekehrte Fläche der Rohre, In Relation zu deren Querschnitt gesehen, grösser ist als bei Rohren mit kreisrundem Querschnitt. Ausserdem ergibt sich durch die im Querschnitt rechteckigen Rohre der Vorteil einer verstärkten Verwirbelung der zwischen den Rohren hindurchströmenden Brenngase und damit eine Verbesserung des Wärmeüberganges. 



   Durch die Merkmale des Anspruches 4 ergibt sich der Vorteil einer sehr einfachen Konstruktion. 



   Durch die Merkmale des Anspruches 5 ergibt sich eine Vergrösserung der Wärmetauscherfläche. 



   Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. 



   Dabei zeigen :
Fig. 1 und 2 einen Vertikal- und einen   Horizontalschnitt   durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Wasserheizers,
Fig. 3 und 4 einen Vertikal- und einen Horizontalschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemässen Wasserheizers,
Fig. 5 bis 5f Längsschnitte verschiedener Ausführungsformen von Rohren und
Fig. 5g bis 5m Querschnitte der Rohre nach den Fig. 5a bis 5f. 



   Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Fig. gleiche Einzelheiten. 



   Der Wasserheizer 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem sich eine Brennkammer 7 befindet, die mit einer   Wärmeisolierung   3 an der Aussenseite ihres Mantels 4 versehen ist. In diese Brennkammer 7 ragt von oben her ein Brenner 17 hinein, der von einem Brennermantel 18 umgeben ist
Der Brenner 17 wird über eine Gemischaufbereitung 23 mit einem Gas-Luft-Gemisch versorgt, wobei die Gemischaufbereitung 23 ein Gebläse 26 umfasst, das über eine Gaszuführung 24 und eine Luftzuführung 25 mit Gas und Luft versorgbar ist. 



   In die Brennkammer 7 ragen weiter ein Wärmetauscher 42, eine Ionisationselektrode 20 zur Überwachung der Flammen und eine Zündelektrode 19 hinein. 



   Die Brennkammer 7 ist an ihrer Oberseite von einer Brennerplatte 22 abgeschlossen, die den Brenner 17 hält und von den Elektroden 19,20 durchsetzt ist und mit einer Isolierung 21 versehen ist. 



   Die Brennkammer 7 beziehungsweise deren Boden weist eine Neigung 31 gegen die Horizontale von ca.   3 * auf, wobei   am untersten Punkt ein Kondensatablauf 27 vorgesehen ist. Dabei ist die Brennkammer 7 über ungleich lange Stützen 29 abgestützt. Weiter ist an die Brennkammer 7 ein Abgasrohr 28 angeschlossen. 



   Bei der Ausführungsform nach den Fig 1 und 2 ist der Wärmetauscher 42 durch zwei zueinander im wesentlichen senkrecht angeordnete Paare von Gruppen von nebeneinander angeordneten U-förmig gebogenen Rohren 5,   5'und   35, 35'gebildet. Dabei stehen die Stege 36 der Rohre 5",   5' und   37 der Rohre 35, 35'zueinander senkrecht. 

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