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    • 专利摘要:

    公开号:WO1985003765A1
    申请号:PCT/T1985/000004
    申请日:1985-02-14
    公开日:1985-08-29
    发明作者:Karl Eichhorn
    申请人:Karl Eichhorn；
    IPC主号:F24H1-00
    专利说明:
    Einrichtung an einer Heizanlage Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an einer Heizanlage mit einem Heizkessel mit einem Brennraum, in den ein Brenner hineinragt und der von einem Doppelmantel umgeben ist, der mit einem Zu- und einem Ablauf versehen und von dem zu erwärmenden Fluid durchströmt ist. Um den Wirkungsgrad einer solchen Einrichtung zu verbessern wurde schon vorgeschlagen, den Doppelmantel im Bereich des Brennraumes mit Rauchführungsröhren zu durchsetzen, die über einen Rauchsammelraum in einen Rauchabzug münden. Damit lässt sich die eingesetzte Primärenergie besser ausnützen. Weiters wurde zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades auch schon vorgeschlagen, die aus dem Kessel in den Rauchabzug abströmenden und noch eine erhebliche Temperatur'aufweisenden Gase über einen dem Doppelmantel des Kessels, der von dem zu erwärmenden Wasser gefüllt ist, vorgeschalteten Wärmetauscher zu leiten. Dabei ergibt sich jedoch ein erheblicher Nachteil. So kommt es durch die starke Abkühlung der Abgase an den vom relativ kalten Wasser durchströmten Wärmetauscher leicht zu Versottungserscheinungen, durch die der Wärmetauscher rasch verschmutzt und den Durchzug der Abgase behindert, wodurch die Verbrennung im Brennraum leidet und daher der Wirkungsgrad der Anlage sinkt. Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die sich durch einen besonders hohen Wirkungsgrad auszeichnet und bei der eine Versottung weitgehend vermieden ist.Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass in dem Brennraum ein Register angeordnet ist, das dem Doppelmantel vorgeschaltet ist. Dadurch wird das dem Doppelmantel zugeleitete Fluid vor dem Einströmen in diesen durch die direkte Einwirkung der Flamme des Brenners vorgewärmt, wobei aufgrund der Hitze der Flamme keine Versottung im Bereich des Registers zu befürchten ist und auch keine Verminderung des Luftdurchsatzes durch den Brennraum eintritt. Durch das Vorheizen des Wassers, bevor es in den Doppelmantel einströmt, wird die Laufzeit des Brenners wesentlich verkürzt, wodurch sich Energieeinsparungen ergeben. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die die beiden Sammler des Registers verbindenden Leitungen durch Vierkantrohre gebildet sind, wodurch sich aufgrund des im Verhältnis der Querschnittsfläche relativ grossen Umfanges der verbindenden Leitungen ein sehr guter Wärmeübergang ergibt. Weiters kann vorgesehen sein, dass Zu- und Ablaufstutzen des Registers an dem selben Sammler angeordnet sind, wobei ein Zulauf- und zwei Ablaufstutzen vorgesehen sind, zwischen denen die Sammler unterteilende Trennwände angeordnet sind, wodurch sich sehr günstige Strömungsverhältnisse ergeben Um den Wirkungsgrad der Einrichtung noch weiter zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass im Zulauf des Registers ein den Durchfluss steuerndes Drosselventil, z.B. eine Motorklappe angeordnet ist, das in Abhängigkeit von einem die Temperatur des Fluids erfassenden Fühler gesteuert ist. Dadurch wird erreicht, dass die Temperaturdifferenz zwischen dem Kesselzulaüfund dem Kesselablauf durch Verminderung des Durchlaufes durch den Kessel relativ gross gehalten werden kann, auch wenn die Temperatur des zu erwärmenden Fluids steigt. Damit wird der Nachteil der sich bei üblichen Heizanlagen, bei denen die Temperatur der Heizkörper in der Regel durch ein den Rücklauf von den Heizkörpern oder einer Gruppe von Heizkörpern mit deren Vorlauf mischenden Mischventile geregelt wird und bei denen stets der volle Durchfluss durch den Kessel aufrecht erhalten wird, ergibt vermieden, der durch die bei steigender Temperatur des Fluids verminderten Temperaturdifferenz zwischen dem Zu- und dem Ablauf des Kessels bedingt ist. Ausserdem wird durch diese Massnahmen der Vorrang der Regelung des Kessels gegenüber jener des-Heizkörpers sichergestellt, wodurch sich für den Kessel günstigere Betriebsbedingungen ergeben. Besonder günstige Verhältnisse ergeben sich wenn der die Temperatur des Fluids erfassende Fühler in einer den Ausgang esRegisters mit dem Kessel verbindenden Leitung, in der vorzugsweise ein Pufferspeicher für das Fluid sowie gegebenenfalls ein die Brennerleistung steuernder Temperaturfühler vorgesehen sind, angeordnet ist. Durch die Anordnung eines Pufferspeichers wird eine Verminderung der Zeitabschnitte erreicht in denen erBrenner in Betrieb ist. Durch Anordnung eines die Brenner leistung steuernden Temperaturfühlersgelingt es, bei Erreichen einer entsprechenden Temperatur des Fluids eine entsprechende Anpassung der Brennerleistung an den tatsächlichen Bedarf zu ermöglichen, wodurch sich ebenfalls Energieeinsparungen ergeben. Besonders günstige Betriebsbedingungen ergeben sich, wenn der Fühler mit einem Regler verbunden ist, der die Stellung des Drosselventiles steuert. Dadurch kann der Durchfluss durch den Kessel entsprechend der jeweiligen Temperatur des Fluids geregelt werden. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, mit einem geringeren konstruktiven Aufwand das Auslangen zu finden. So kann auch eine einfache Zweipunktregelung für das Drosselventil vorgesehen und dieses mit einem entsprechend langsam laufenden Antrieb versehen sein. In diesem Fall genügt ein Thermostat als Fühler, der bei Erreichen einer entsprechenden Temperatur den Antrieb des Drosselventiles startet, sodass dieses in Richtung auf seine maximal gedrosselte Stellung zu läuft und dadurch den Durchfluss langsam vermindert. Sinkt die Temperatur des Fluides z.B. aufgrund eines plötzlich erhöhten Wärmebedarfs ab, so steuert der Thermostat den Antrieb des Drosslventils entsprechend um und dieses beginnt langsam aus der gedrosselten Stellung gegen die voll geöffnete Stellung zu laufen. Bei dieser einfachen Steuerung sind allerdings Schwingungen der Regelung nicht zu vermeiden. Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:Figur 1 schematisch eine erfindungsgemässe Einrichtung und Figur 2 schematisch ein Register. Der Heizkessel 1 weist eine Brennraumtür 2 auf, min deren öffnung ein nicht dargestellter Brenner einsetzbar ist. Der Brennraum 3 des Kessels ist durch einen Doppelmantel 4 begrenzt, der über einen Einlass- und einen Auslassstutzen 5,6 an einen Wasserkreislauf 7, z.B. für eine Heizung, anschliessbar ist. Dabei ragt der Auslassstutzen 6 durch den eigentlichen Doppelmantel 4 hindurch in einen mit diesem kommunizierenden Zusatzbehälter 8 hinein, der von Rauchführungsröhren 9 durchsetzt ist. Diese Rauchführungsrohre 9 leiten die Abgase vom Brennraum 3 in einen Rauchsammelraum 10, von dem sie in einen nicht dargestellten Abzug abströmen. In dem Brennraum ist weiters ein Register 11 angeordnet, das direkt der Einwirkung der Flamme des Brenners ausgesetzt ist. Dieses Register ist dem Doppelmantel 4 vorgeschaltet, sodass der Rücklauf des Wasserkreislaufes an den Einlauf 12 des Registers 11 angeschlossen ist. Der Auslaufstutzen 13 des Registers 11 ist mit einem Pufferspeicher 14 verbünden, dessen Auslass mit dem Einlassstutzen 5 des Doppelmantels 4 verbunden ist. Dem Einlassstutzen 12 des Registers 11 ist ein Drosselventil 15 vorgeschaltet, das mittels eines Motors verstellbar ist und den Zufluss von dem Heizkörper 16 her regelt, der durch die Pumpe 17 bewirkt wird. In der Leitung 18 vom Auslassstutzen 13 des Registers 11 zum Pufferspeicher 14 ist ein Temperaturfühler 19 eingebaut. Dieser ist mit einer nicht dargestellten Regelung verbunden, die ihrerseits mit dem Drosselventil 15 bzw. dessen Motor verbunden ist. Die Regelung des Drosselventils 15 kann entweder als Zweipunktregelung ausgebildet sein, wobei der Temperaturfühler bei Erreichen einer bestimmten Temperatur ein Signal abgibt, das dazu führt, dass das Drosselventil gegen seine maximal offene Stellung zu läuft. Dabei ist eine entsprechend langsame Bewegung des Ventilkörpers vorgesehen. Bei Unterschreiten einer bestimmten Temperatur des Wassers gibt der Temperaturfühler 19 ein Signal ab, das das Zurücklaufen des Drosselventils 15 in seine maximal geschlossene Stellung bewirkt. Für eine exaktere Regelung kann jedoch auch ein PI-Regler vorgesehen sein, wobei jedoch der Fühler 19 ein entsprechendes analoges Signal abgeben muss. In diesem Falle wird der Durchfluss durch den Kessel bzw. das Register 11 und den Doppelmantel in Abhängigkeit von der momentanen Temperatur des Wassers geregelt. Um eine weitere Engergieeinsparung zu ermöglichen, ist in der Leitung 18 noch ein Thermostat 20 eingebaut, der bei Erreichen einer bestimmten Temperatur den Brenner von Vollast auf Teillast umschaltet. Weiters ist in der Leitung 18 noch ein Sicherheitsthermostat 21 eingebaut, der bei Erreichen einer gefährlich hohen Temperatur den Brenner absperrt. Wie aus Figur 2 ersichtlich, weist das Register 11 einen vorderen und einen hinteren Sammler 14,15 auf, die über Leitungen 16 aus Vierkant-Rohren verbunden sind.Der hintere Sammler 15 wiest einen Einlauf 12 und zwei Auslassstutzen 13 auf und ist durch zwei Trennwände 17, die zu beiden Seiten des'Einiaufsangeordnet sind, unterteilt. Das einströmende Wasser fliesst vom hinteren Sammler 15 über einen Teil der Leitungen 16 zum vorderen Sammler, wo es hochsteigt und über einen anderen Teil der Leitungen in den hinteren Sammler 15 zurück-strömt und anschliessend über die beiden Auslassstutzen 13 zum Einlassstutzen des Doppelmantels 4 strömt. Da das Register 11 der Einwirkung der Flamme des Brenners -ausgesetzt ist, wird das durch das Register 11 strömende Wasser erwärmt, bevor es in den Doppelmantel einströmt.
    权利要求:
    Claims
    Patentansprüche:
    1. Einrichtung an einer Heizanlage mit einem Heizkessel mit einem Brennraum, in den ein Brenner hineinragt und der von einem Doppelmantel umgeben ist, der mit einem Zu- und einemAblauf versehen und von dem zu erwärmenden Fluid durchströmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Brennraum (3) ein Register (11) angeordnet ist, das dem Doppelmantel (4) vorgeschaltet ist.
    2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die bei-den Sammler (14,15) des Registers (11) ver bindenden Leitungen (16) durch Vierkant-Rohre gebildet sind.
    3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Zu- und Ablaufstutzen (12,13) des Registers (11) an dem selben Sammler (15) angeordnet sind, wobei ein Zulauf- (12) und zwei Ablaufstutzen. (13)vorgesehen sind, zwischen denen den Sammler (15) unterteilende Trennwände (17) angeordnet sind.
    4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Zulauf des Registers (11) ein den Durchfluss steuerndesDrosselventil (15), z.B. eine Motorklappe angeordnet ist, das in Abhängigkeit von einem die Temperatur des Fluids erfassen den Fühler (19) gesteuert ist.
    5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die Temperatur des Fluids erfassende Fühler (19) in einer den Ausgang des Registers (11) mit dem Kessel (4) ver bindenden Leitung (18),in der vorzugsweise ein Pufferspeicher (14) für das Fluid sowie gegebenenfalls ein die Brenner leistung steuernder Temperaturfühler (20) vorgesehen sind, angeordnet ist.
    6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler (19) mit einem Regler verbunden ist, der dieStellung des Drosselventils (15) steuert.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0203922A1|1986-12-10|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1985-08-29| AK| Designated states|Designated state(s): DK FI HU JP NO SU US |
    1985-08-29| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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