DE2533855A1

DE2533855A1 - Heizgeraet fuer fluessigkeit

Info

Publication number: DE2533855A1
Application number: DE19752533855
Authority: DE
Inventors: Lazaros J Lazaridis
Original assignee: Thermo Electron Corp
Current assignee: Thermo Fisher Scientific Inc
Priority date: 1974-07-31
Filing date: 1975-07-29
Publication date: 1976-02-19
Also published as: AT351205B; SE418326B; FR2280869B3; ATA594375A; CH599513A5; IT1040062B; SE7508633L; GB1484191A; NL7508747A; US4023558A; FR2280869A1

Description

Patentanwalt

8 Mäncta 22, Herrnsir. 15, Tel. 292555
Postanschrift München 26, Postfach 4

München, den 29, J U Ii 1975

Wii

Mein iSeichen: P 21 iiu

Anmelder : Thermo Electron Corporation 101 First Avenue
WaItham, Massachusetts 02154

USA

xieizcjerKt für Flüssigkeit

Die Erfindung bezieht sich auf ein Heizgerät für Flüssigkeit, insbesondere für Wasser, wie es im Oberbegriff des Patentansprucnes 1 angegeben ist.

Es gibt eine große Anzahl von Wasserheizgerätan und anderen Heizgeräten für Flüssigkeiten, die für die üblichen Fälle des heutigen Gebrauchs benötigt werden. Ein Beispiel ist die Ver-

609808/0342

wendung umlaufenden heißen Wassers, mit dem verschiedene Räume eines Hauses oder eines Gebäudes beheizt werden. Dies ist das bevorzugte Verfahren der Zentralbeheizung. Für diesen Zweck wird Wasser auf eine Temperatur aufgeheizt, die gut oberhalb der Raumtemperatur liegt, die jedoch niedriger als die Siedetemperatur ist. Man läßt das wanae Wasser durch Heizkörper fließen, die im Hause angeordnet sind. Ein an einem zentralen Ort befindliches Wasserheizgerät ist so angeordnet, daß es eine zentrale Wasser zufuhr aufheizt, und zwar ohne daß wesentliche Speicherkapazität vorgesehen ist. Wenn das Haus zu kalt ist, wird zusätzliches heißes Wasser angefordert und wenn das Haus sich auf der erforderlichen Temperatur befindet, wird die Wasser ab nähme zeitlich unterbrochen. Für eine Warmwasser-Zentralheizung ist es wünschenswert, über ein Heizgerät zu verfügen, das so kompakt und preiswert wie möglich ist, und das möglichst hohen Wirkungsgrad hat. üblicherweise hat ein solches Heizgerät die Form eines wie gut bekannten Brenners für Öl, Gas oder Kohle, der an einem zweckmäßigen Ort im Hause angebracht ist. Bekannte Geräte sind groß und klobig und arbeiten im allgemeinen mit einem Wirkungsgrad von 80 % und darunter. Die Steigerung des Wirkungsgrades wäre an sich sehr wünschenswert. Eine Warmwasserheizung hat eine Anzahl von Vorteilen. Bin solches Heizungssystem ist in einfachster Weise zu installieren, wenn es darum geht, ein bereits bestehendes Gebäude zu modernisieren. Die Zentralheizung wird in angepaßter Weise eingebaut oder es wird eine Zentralheizung ersetzt, die in anderer Ausführung bereits in einem bestehenden Gebäude eingebaut war.

Hausbeheizung oder die Beheizung von Industrieräuraen ist nicht der einzige Fall, in dem die Zufuhr heißen oder warmen Wassers oder einer anderen Flüssigkeit benötigt wird. Viele industriell· Anwendungsfälle erfordern die Zufuhr heißen Wassers, und zwar im wesentlichen auf Abruf. Typische Verwendungen und Anwendungen schließen verschiedene industrielle Systeme ein, so z.B. gewerb-

609808/0342

2533SB5

liehe und industrielle Wäschereien.

über die traditionellen Fälle der Anforderung von heißem Wasser hinaus gibt es noch eine Anzahl neuerer Anwendungen für Warmwasser sy st ame. Z.B. hat sich in den letzten Jahren eine starke Verbreitung von öffentlichen und privaten Schwimmbädern und anderen ähnlichen Wasserverwendungen ergeben, wobei das jeweils verwendete Wasser nur wenig über sein· normale Temperatur hinaus aufzuheizen ist. Bei einem wie üblichen Schwimmbad handelt es sich z.B. um eine große Menge »fasser, die bis in die Größe von mehreren 40.0OO Litern gehen kann. Diese Wasserraenge 1st auf einer Temperatur zu halten, die üblicherweise zwischen ungefähr 25 und 23° C liegt. Ausgenommen bei sehr wariaeir. Soraraerwetter erfordert die Aufrechterhaltung dieser Temperatur eine beträchtliche Wärmezufuhr, die wiederum auf Abruf bereitzustellen ist. Oas Schwimmbecken stellt für sich einen Speicher dar. Es sind zwar bereits Heizgeräte für diese Zwecke verfügbar, jedoch läßt sich an diesen nooli manches verbessern. Z.B. sind solche bekannten Wasserheizgeräte im allgemeinen sehr groß und klobig und üblicherweise unansehnlich. Es ist üblich, solche Heizgeräte an einem Ort aufzustellen, wo sie sich außerhalb des Blickfelds befinden. Gewöhnlich werden sie in einem abgeschlossenen Raum aufgestellt, um sie verdeckt bzw. versteckt zu halten.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Heizgerät für Flüssigkeit anzugeben und diese Aufgabe wird rait ein«u wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gerät gelöst, das erfindungsgemäß gekennzeichnet ist, wie dies im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegeben ist,und weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den UnteranSprüchen hervor.

Gemäß der Erfindung ist ein Heizgerät für Flüssigkeit geschaffen, das einen länglichen Hantel alt einer inneren Wand und einer äußeren Wand hat. Bei dem Gerät ist die Möglichkeit

609808/0342

vorgesehen, daß eine aufzuheizende Flüssigkeit zwischen diesen Wänden hindurohfließt. Es ist eine Quell« für heißes Gas und eine zu wenigstens einem Anteil von der inneren Wand umschlossene Leitung vorgesehen, von der das heiße Gas der Quelle zum Heizer gefuhrt wird. Diese innere Wand ist das einzige und direkte Mittel, mit dem die Flüssigkeit und das heiße Gas voneinander getrennt sind. Innerhalb der Leitung sind eine Anzahl Hindernisse vorgesehen, die so angeordnet sind, daß sie diese Leitung in eine Anzahl von Räumen aufteilen, die inFolge nacheinander, einer hinter dem anderen in der Leitung angeordnet sind. Ein jedes Hindernis ist in einem jeden Raum so angeordnet, daß es das Gas aus dem davor liegenden Raum erhält und dieses Gas in im wesentlichen normaler bzw. senkrechter Richtung auf die innere Wand richtet.

Die innere und die äußere Hand sind vorzugsweise im wesentlichen zylindrisch und in diesem Falle sind die Hindernisse hutformig und erstrecken sich über den gesamten Querschnitt der Leitung. Ein jedes dieser Hindernisse hat öffnungen in der Seitenwand seiner Krone bzw. des Hutoberteils, um das heiße Gas in zur inneren Wand senkrechter Richtung auf diese zuzeiten. Die Quelle für das heiße Gas kann ein Brenner sein. Der äußere Aufbau des Heizgerätes kann ein dekorativer Zylinder sein, der so angepaßt ist, daß er aufrecht aufgestellt wird und er ein dekoratives Teil eines Ruheraums, Nebenraums oder Toilettenraumes ist.

Bin wie erfindungsgerutißes Heizgerät hat eine Länge von etwa 1,5m und eine Eingangsleistung von ungefähr 50,400 kcal/h* Ee ist festgestellter den, daß mit vier wie oben beschriebenen Hindernissen ein Wirkungsgrad von über 85 % erreicht werden kann.

Durch die Inneren Räume des Heizgerätes hindurchströmende heiße Gase und durch den Mantel hindurchfließende Flüssigkeit

6Ö9808/0342

können in jeglicher Richtung fliesen. Vorzugsweise flleßan die Flüssigkeit int Mantel und die heißen Gase im Gegenstrom.

"Weitere £]rläaterungen der Erfindung gehen aus der Beschreibung und dem Figuren eines bevorzugten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgeraäßen Heizgerätes und dessen Abwandlungen hervor.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht, teilweise aufgeschnitten, eines erfindungsgemäßen Heizgerätes. Figur 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines einzelnen Heiaers eines Heizgerätes nach Figur 1, Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgeiuäßan Heizgerätes, und zwar im Vergleich mit einem konventionellen Heiagerät.

Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Abwandlung, die für den Gebrauch im Freien geeignet ist.

Das nachfolgend beschriebene Beispiel eines erfindungsgemäßen Heizgerätes ist für die Aufheizung von Wasser vorgesehen und hat drei einzelne Heizer 12. Ein jeder dieser Heizer besteht aus zwei zueinander konzentrischen Röhren, und zwar einem Inneren Rohr 14 und einem äußeren Rohr 16. Um das äußere Rohr Ί⁶ herum ist eine Isolationsschicht 68 vorgesehen. Zwischen den Rohren 14 und 16 1st ein ringförmiger Mantel ausgebildet. Eine innere Leitung bzw. ein innerer Durchlaß 20 ist von de<u inneren Rohr 14 umgaben bzw. umschlossen. Die innere Leitung 20 ist derart angeordnet, daß relativ heiße Verbrennungsgas von deren Sinlaßende 22 zu deren Auslaßsnde 24 strömen können. Vom Ende 24 werden die Verbrennungsgase in den Auslaß bzw. Auspuff bzw. Kamin abgelassen. Der Mantel 18 hat ein· Einlaßöffnung 28, durch die hinduroh relativ kalt«« Wasser in diesen Mantel fließen kann. Heiter hat der Mantel 13 eine Auelaßöffnung 26, durch die hinduroh heißes Wasser abgelassen werden kann. Ein Anteil des inneren Rohres 14 bildet eine Wärmeaustauschwand

6 0 9808/0342

rait Austauschoberflächen entlang den beiden Seiten dieser Wand, womit ein Wärmeübergang von den im Inneren der Leitung 20 befindlichen Verbrennungsgasen auf das relativ kalte, in dem Mantel 13 befindliche Wasser erfolgen kann. Das äußere Rohr 16 ist an das innere Rohr 14 mittels der Teile 30 und 32 angefügt, so daß die Rohre 14 und 16 miteinander dicht sind und so den vollständigen Mantel bilden.

Bei der Verwendung eines erfindungsgemäßen Gerätes wird aus einer Quelle für kaltes Wasser solches durch die Einlaßöffnung 28 eines jeden der Heizer 12 zugeführt. Dies erfolgt über ein Zuleitungsrohr 40, das mit einen Hauptwasserrohr 42 verbunden ist. Mittels eines Absperrventils 38 läßt sich die Wasserzufuhr zu allen Heizern 12 steuern. An dor Auslaßöffnung 26 eines jeden Heizers 12 wird Wasser abgenommen und durch eine Heißwasser- oder Vorlaufleitung 34 abgeleitet, die mit einem Hauptwasserrohr 36 für heißes bzw. warmes VJasser verbunden ist. Das Rohr 36 verbindet alle Heizer 12 miteinander. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die öffnung 28 als Einlaß und die öffnung 26 als Auslaß vorgesehen. Jeder der Heizer 12 läßt sich aber auch mit vertauschte« Auslaß- und Einlaßöffnungen betreiben, so daß das Wasser in umgekehrter Richtung fließt.

Durch das Einlaßende 22 der Leitung 20 hindurch werden heiße Verbrennungsgase von einem Verbrennung»system 44 zugeliefert, daa mit Strömungsantrieb arbeitet. Dieses Verbrennungssystem 44 hat einen Temperaturfühler (nicht dargestellt) um das System einzuschalten, wenn die Temperatur des im Hantel 18 befindlichen Wassers unter eine« vorgegebenen Wert abgefallen ist. Das System hat weiter ein Gebläse 46, «inen Brenner 48, der sich innerhalb des inneren Rohres 14 befindet, Brennstoffzuführen 50, eine Zündung 52 und eine Isolation 54, die den Brenner 48 umgibt. Die Isolation 54 hält die Wärme der verbrennenden Gase im Inneren

609808/0342

_ *7 —

der Leitung 20. Durch das jeweilige Auβlaßende 24 eines jeden Heizers 12 hindurch werden die heißen Verbrennungsgase abgeführt, wozu eine einzige Abzugleitung 56 vorgesehen ist, die ungefähr den gleichen Durchmesser hat wie das innere Rohr 14. Diese Abzugleitung 56 ist mit einem jeden der Heizer 12 über jeweils ein« Verbindungsabzugsleitung 58 verbunden. Für ein wie erfindungggemäßes Gerät läßt sich auch ein mit Antrieb arbeitendes Verbrennungssystem des Prinzips der Vormischung oder eine andere Einrichtung zur Erzeugung einer heißen Gasströmung verwenden. Bei einem solchen System werden Luft und Brennstoff mittels eines Gebläses in den Verbrennungsraum gefördert, in dem sie gezündet und verbrannt werden. Die Vermischung von Brennstoff und Luft kann zum Beispiel vor dem Eintritt in das Gebläse oder im Inneren des Verbrennungsraumes erfolgen.

In der inneren Leitung 20 befindet sich eine in Längsrichtung aufgestapelte Reihe perforierter Hindernisse 60, 62, 64, 66, die bezüglich des inneren Rohres 14 coaxial sind und von dieses gänzlich aufgenommen sind. Die Gesamtzahl der in Reihe hintereinander vorgesehenen Hindernisse hängt von den Erfordernissen des Wasserheizers ab und beim vorliegenden Beispiel sind vier Hindernisse verwendet. Die vier Hindernisse 60, 62, 64, 66 sind allgemein gesehen hutförmig und sind mit ihren geschlossenen Enden 74 zum Auslaßende 24 der inneren Leitung 20 hin ausgerichtet, wie dies auch aus der Figur 1 zu ersehen ist. Ihre offenen Enden 76 sind dem Einlaßende 22 zugewandt. Das offene Ende 76 eines jeden Hindernisses hat eine vorspringende Lippe oder Rand oder Krempe 78, die sich während des Betriebs des Systems 44 thermisch ausdehnt und dicht an die Wärraeaustauschwand 70 anschließt. Der Rand 78 verhindert, daß Gase in den Raum 80 eintreten, der sich zwischen dem Hindernis und der Wärmeaustauschwand 70 befindet,wobei jedoch bezüglich des Hindurchtrβtens die in den Seitenwänden 84 der Kronen der Hindernisse befindlichen öffnungen ausgenommen sind.

609808/0342

Öle öffnungen 32 sind so geformt, daß sie eine Anzahl Düsenstrahlen im wesentlichen senkrecht auf die Wänueaustauschwand 70 richten, au! der diese Strahlen auftreffen.

Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel ist die Wärmeaustauschrate eine Funktion des Druckabfalls zwischen Einladende 22 und Auslaßende 24. Dieser Druckabfall wiederum ist eine Funktion der Anzahl der Hindernisse, der Größe der uüeenstrahlen und anderer Parameter der Formgebung, die so gewählt sind/ daß für jeden einzelnen Zweck das Optimum erreicht wird.

Die Hindernisse 60, 62, 64, 66 sind in der inneren Leitung 20 derart angeordnet, daß der Abstand zwischen dem geschlossenen Ende des einen Hindernisses und deni offenen Ende des letzten Hindernisses genügend groß ist, eine ungehinderte Strömung ohne in Betracht zu ziehenden Druckabfall zwischen den einzelnen Hindernissen zu gewährleisten. Die Hindernisse 60, 62, und 64 sind an einem Stab 66 befestigt, der dutch ein jeweiliges Loch in den geschlossenen Enden 74 der Hindernisse hindurchgeht. Der Stab 86 erstreckt sich durch dlo Hindernisse entlang deren Longitudinaiachse. Der Gtab endet an dem geschlossenen Ende 76 des Hindernisses 66, wo er befestigt ist.

Die Hindernisse 60, 62, 64, 66 können gemäß einer von vielen Möglichkeiten an ihrem Ort gehalten sein. Sie können an den Stab SG angeschweißt sein, wie das in Figur 1 gezeigt ist. Sie können aber auch auf³feiner zylindrischen Abstandshülfie aufliegen, die den Stab umgibt und einen etwas größeren Durchmesser als dieser haben. Dasjenige Ende des Stabes 86, das dem Auslaßende 24 der Leitung 20 zugewandt iet, ist mittels einer Spinne 88 am inneren Rohr 14 angefügt. Die Spinne 88 ist an der Wand des inneren Rohres 14 entweder angeschweißt oder angebolzt. Die gesamte Anordnung 90 der Hindernisse, die die eigentlichen Hindernisse 6C, 62, 64, 66 und den Stab 86 umfaßt, läßt sich zum Reinigen, zur Reparatur oder zum Austausch herausnehmen* Wann der Wasserheizer

6.0 9808/0342

12 nicht in Betrieb ist, ziehen sich die vorspringenden Lippen 78 eines jeden Hindernisses zusammen, und die ganze Anordnung 90 wird nur durch die Spinne 88 getragen. Wenn 3omit die Spinne 88 entfernt wird oder wenn der Stab 66 von der Spinne 88 entfernt wird, läßt sich die gesamte Hindernisanordnung leicht herausziehen. Die einzelnen Hindernisse 60, 62, 64, können dann voneinander getrennt werden, und die Einzelteile lassen sich reinigen oder ersetzen.

Der Mantel 18 hat einen oder mehrere Sätze (Strömung3-) Schaufeln 92, die nahe der Einlaßöffnung 26 vorgesehen sind und mit denen dem im Mantel befindlichen Wasser eine wandeiförmige Strömung um das innere Rohr 14 herum erteilt wird. Diese Schaufeln 92 sind in einem geringen Winkel bezogen zur Längsachs· des inneren Rohres 14 angeordnet und erstrecken sich von der Wärraeaustauschwand 70 radial nach außen bis zum Süßeren Rohr 16. Eine wendeiförmige Strömung ist erwünscht, da das Wasser damit auf einem weniger direkten Weg von der Einlaßöffnung 26 zur Auslaßöffnung 28 gelangt und auf diese Weise mehr gemischt oder gerührt wird. Vorzugsweise sind Vorsprünge oder Rippen 71 an der Wand 70 befestigt und ragen in den Mantel 18. Sie werden für einen verbesserten Wärmeaustausch zwischen der Wand 70 und dem in dem Mantel befindlichen Wasser benutzt*

Bei der Benutzung des Gerätes tritt das Wasser durch die Einlaßöffnung 26 in den Mantel 18 ein und strömt zwischen den Schaufeln 92 hindurch, wobei es eine wendelförmige Bewegung annimmt bzw. ausführt. Das Wasser zirkuliert um das innere Rohr 14 herum. Wegen dieser Wasserzirkulation fließt es mit Wärmeaustauschwirkung an der Wärmeaustauschwand 70 entlang und wird dabei aufgeheizt. So wie angefordert wird heißes bzw. waraes Wasser durch die Auslaßöffnung 28 hindurch in die Heißwasserleitung 26 abgelassen. Sobald die Temperatur des Wassers im Inneren des Mantels 13 unter einen vorgegebenen

609808/0342

- 1ο -

Wert fällt, wird das Verbrennungssystem 44 über einen Wärmefühler eingeschaltet.Mit Gebläsedruck des Gebläses 46 wird Luft in den Brenner 48 getrieben und mit dem durch den Brennstoff einlaß 50 zugeführten Brennstoff vermischt. Die Brennstoff-Luftniischung wird mittels des Zünders 52 gezündet. Da die Luftströmung unter Druck in den Brenner 48 eintritt, sind die brennenden Gase gezwungen, in das Innere der Leitung 20 aufzusteigen bzw. einzutreten, wo die Verbrennung andauern kann. Das Gebläse 46 dient auch dazu, den erforderlichen Druck atn Einlaßende 22 aufrechtzuerhalten, um eine Druckdifferenz zwischen Einlaßende 22 und Auslaßende 24 der inneren Leitung 20 zu erzeugen. Diese Verbrennungegase treten zunächst in das Hindernis 60 durch dessen offenes LnJe 76 ein. Die Gase werden dann gezwungen, dusch die öffnungen 82 hindurchzutreten und sind so gerichtet, daß sie in Form von Düsenstrahlen auf die Wärmeaustauschwand 70 auftreffen. Es erfolgt eine Wärmeübertragung aus den Verbrennung sgasen auf die Wärmeaustau&chwand 70 und von der Wand 70 an das im Mantel 18 befindliche Wasser. Nach Auftreffen der Gase auf die Wand 70 fließen diese nach oben zum offenen Ende 76 des Hindernisses 62,-wo sich der vorangehend beschriebene Ablauf wiederholt. Die Gase werden durch den Abzug 56 abgelassen bzw. ausgestoßen. Wärmeverluste des Verbrennungssystems 44 werden dadurch rainimalisiert, in dem man dieses mit einer Isolation 54 umgibt und dadurch, daß die Leitung 20 für das heiße Gas mit dem Wassermantel 13 umgeben ist.

Mit der Erfindung ist ein effizientes, räumlich eng gebautes Wasserheizungsgerät geschaffen. 12.B. hat ein jeder der in den Figuren 1 und 3 gezeigten Heizer 12 einen Durohmesser von ungefähr 17,5cm, eingeschlossen die Isolationsschicht 68. Die Abzugleitung hat ungefähr 7,5cm Durchmesser. Die Länge eines jeden Heizers beträgt ungeführ 1,5m, wobei darin die Heißwasserleitung 40, die Kaltwasserzuleitung 34 und

$09808/0342

der Abzug 56 nicht eingeschlossen sind. Ein jeder Heizer 12 hat eine Eingangsleistung von 50.400 kcal/h (200.000 BTU/h) und ist in der Lage, den anderen zu erhöhen bzw. vergrößern. Orel Heizer haben somit eine ungefähre Kapazität von ungefähr 39,8 l/min (10,5 gallon/min) mit einem Temperaturanstieg von 55° C (100° S). Ein Heizer 12 ist für ein großes Wohngebäude ausreichend. Ein Gerät mit mehreren Heizern 12 ist für Zndustriezwecke geeignet. Ein Heizer der erfindungsgemäßen, beschriebenen Art hat, wie festgestellt wurde, einen Wirkungsgrad von ungefähr Θ5 %. Die geringe Größe eines jeden Heizers 12 erlaubt es, diesen an einem Ort aufzustellen, dessen Raum in anderer Weise nicht verwendbar ist. Er kann z.B. vertikal zwischen Wänden eines Gebäudes aufgestellt werden, wie dies in Figur 1 gezeigt ist. Er kann aber auch horizontal liegend zwischen Stockwerksverbindungen angeordnet sein, ohne irgendwo wertvollen Raum su verschwenden. Oer Heizer gemäß diesem Beispiel ist vielseitig, d.h. er kann in jeglicher Richtung angeordnet sein. Oi* Heizer können derart umgekehrt sein , daß sich die Brenner und das Verbrennungssystem oben befinden, horizontal angeordnet sind, oder wenn es der Einzelfall erfordert, abgewinkelt sind.

In Figur 3 ist ein mit 90 bezeichnetes erf indungsgeraäßes Heizgerät dargestellt· Im Vergleich dazu ist in überlagerung ein konventionelles Heizgerät mit gestrichelten Linien angedeutet, das insgesamt mit 91 bezeichnet ist. Dieses bekannte Heizgerät hat gleiche Kapazität. Das in Figur 3 gezeigte erfindungsgeraäße Gerät hat drei Heiser 12, die auf einer Halterung 93 aufgebaut sind. Eine Kaltwasserzufuhrleitung 40 liefert Wasser von einem Hauptwasserrohr 42 in •inen jeden der Heizer. Einzeln-« Heißwasserleitungen 34 verbinden einen jeden Heizer mit einer Haupt-Heißwaeserleitung 36. Ein verbindender Abzug 58 führt die Abgase aus einem jeden Heizer 12 in einen Hauptabzug 56, der zur

609808/0342

Abführung der Verbrennungsgase in geeigneter Weise mit dem Abzugsaystem des Hauses bzw. des Gebäudes verbunden ist. Üblicherweise ist der Abzug an einen Kara in angeschlossen.

Wie dies in Figur 3 angedeutet ist, ist ein erfindungsgeiaäßes Gerät erheblich kleiner als ein konventionelles Gerät 91 gleicher Leistung, das wie üblich beispielsweise einen Boiler 94 hat, der mit einem großen Abzugrohr 95 ausgerüstet ist.

Figur 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Heizgerät für die Verwendung außerhalb des Hauses. Dieses Gerät ist mit 100 bezeichnet und neben einem Schwimmbecken 101 aufgestellt. Dieses Becken kann verziert oder geschützt sein durch einen Zaun 102 oder durch einen anderen verzierenden Gegenstand oder durch landschaftsfonaende Objekte wie s.B. Baume 103. Das Heizgerät dieser Ausführungsform der Erfindung hat einen einzigen vertikalen Zylinder oder Mast 104, in dessen Innerem sich die Heiser befinden, die z.B. die in den Figuren 1 und 2 gezeigten Heizer sein können. Der Gesamtaufbau kann durch einen dekorativen Sockel 105 und mittel* eines dekorativen Kopfes 106 verziert sein. Beider dargestellten Ausführungsform ist das Oberteil 106 ein verziertes Larapengehäuse. Daa ganze Gerät 100 ist, wie es dargestellt ist, so ausgestaltet, daß es eine Kombination zum Schwimmbecken ist und in die Landschaft paßt. Alle heißen Einzelteile des Gerätes befinden sich vollständig im Inneren und die äußeren Teile, die vom Menschen mit der Hand berührt werden können, brauchen nicht wärmer zu sein, als das Wasser.

Das erfindungsgemäße Heizgerät für Flüssigkeit ist in besonderer Weise geeignet, die verschiedensten Probleme der unterschiedlichsten Beheizungserfordernisse zu lösen. Ss ist ein einfaches kompaktes Heizgerät, das nur einen Bruchteil desjenigen Raums benötigt, der für bekannte Heißwasser*

609808/0342

geräte erforderlich ist. Die wesentlichen Teile und Einzel—* heitert des Heizers sind klein und zuverlässig und für einen dekorativen Aufbau anpassungsfähig. Im Rahmen einer Zentralheizungsanlage zur Beheizung eines Hauses oder eines Gebäudes riinuat ca nur geringen Platz ein, ist sehr wirksam und kompakt. Es arbeitet mit einem Wirkungsgrad von nahezu 85 %, anstelle eines Wirkungsgrades von 80 % oder darunter und noch höhere Wirkungsgrade lassen sich erreichen. Die Heizungseinzelteile, eingeschlossen die Teile, in denen sich die brennenden Gase befinden, sind im wesentlichen innernalu des Heizgerätes derart angeordnet, daß nur miniiaale Isolation erforderlich ist, um das Heizgerät gegen Wärmeverlust zu schützen und die Hausbewohner davor zu schützen, sich an dein Gerät Verbrennungen zuzuziehen. Bei kommerziellen Wasserbeheizungsanlagen lassen sich dieselben Vorteile erreichen.

609808/0342

Claims

- 14 Patentansprüche

ieizgerät für Flüssigkeit mit einem länglichen Mantel, der eine innere Wand una eine äußere Wand und Einrichtungen hat, mit denen man eine zu heizende Flüssigkeit zwischen den Wänden hindurchströmen lassen kann, rait einer Quelle für heißes Gas, mit einer Leitung, die wenigstens zu eiueiu Anteil von der inneren Wand begrenzt bzw. gebildet wird, wobei alt dieser Leitung heißes Gas der Quelle durch das Heizgerät hindurchgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wand (14) die einzige und unmittelbare Einrichtung zur Trennung von Flüssigkeit und heißem Gas voneinander 1st und daß eine Anzahl Hindernisse (60, 62, 64, 66) innerhalb der Leitung (2O) derart angeordnet sind, daß sich diese Leitung (20) in eine Anzahl von Räumen aufteilt, die hintereinander liegen, wobei die Hindernisse (60, 62, 64, 66) in einem jeden Raum so angeordnet sind, daß sie das heiße Gas vom vorangehenden Raum zugeführt erhalten und das Gas in im wesentlichen senkrechter Richtung auf die Innere Wand (14) richten.
2. Heizgerät nach Anspruch 1, daduch gekennzeichnet, daß die innere Hand (14) und die äußere Wand (16) im allgemeinen zylindrisch sind, so daß der Hantel (18) die Form eines länglichen Zylinders hat.
3. Heizgerät nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hindernisse (60, 62, 64, 66) hutformig sind und sich über den ganzen Querschnitt der Leitung (2O) erstrecken und daß ein jedes der Hindernisse (6O, 62, 64, 66) Offnungen (82) hat, die in der Seitenwand (84) der Hutform so angeordnet sind, daß sie das heiße Gas in im wesentlichen senkrechter Richtung auf die innere Wand (14) richten.

609808/0342
4. Heizgerät nach Anspruch 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeicnnet, daß die Quelle für das heiße Gas ein Brennersyeteufi (44) mit Gebläse ist.
5. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Hindurchströnenlassen der Flüssigkeit zwischen den Wänden (14, 16} eine Einlaßöffnung (23) an dem der Quelle für das heiße Gas (44) gegenüber entfernten Ende (22) des Mantels (18) hat und eine Aaslaßöffnung (26) hat, die an den der Quelle für das heiße Gas (44) benachbarten Ende (24) des Mantels (18) angeordnet ist, und daß Strömungsschaufeln (92) zwischen den Wänden (14, 16) derart angeordnet sind, daS sie eine im wesentlichen wendeiförmige Strömung der Flüssigkeit «wischen den Wänden (14, 16) bewirken.
6. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Aufbau des Heizers (12) ein dekorativ ausgestalteter Zylinder (1oo) ist, der so angepaßt ist, daß er aufrecht anzuordnen ist und als Dekorationsstück in einem Freizeitbereich wirksam 1st.
7. Heizgerät nach einein der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wand (16) von einer Wärmeisolationsschicht (68) umgeben ist.
8. Verwendung eines Heizgerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zusammen mit Einrichtungen zum Bewirken einer WasserZirkulation durch den Heizer (12) hindurch für ein Zentralheizungssystem eines Wohngebäudes.

609808/0342

Leerseite