DE2412430A1

DE2412430A1 - Waermetauscher

Info

Publication number: DE2412430A1
Application number: DE2412430A
Authority: DE
Inventors: Ernst Keppel
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1974-03-15
Filing date: 1974-03-15
Publication date: 1975-09-25
Also published as: DE2412430C3; DE2412430B2

Description

Wärmetauscher Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Solche bekannten Wärmetauscher bestehen aus einem kupfernen Heizschacht und einem gleichfalls aus Kupfer hergestellten Lamellenblock, die gut wärmeleitend miteinander verbunden sind. Die Verbindung erfolgt durch Löten, insb.
Hartlöten. De-r so durch Löten mit dem Heizschacht verbundene Lamellenblock wird anschließend aus Korrosionsgründen verbleit. Es hat sich nun herausqestellt, daß für bestimmte Anwendungsfälle auch andere Materialien als Kupfer für den Heizschacht in Frage kommen. Dann stellt sich zugleich das Problem des Verbindens des Heizschachtes mit dem Wärmetauscher.
Der vorliegenden Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, einen Lamellenblock eines Wärmetauschers lösbar mit dem Heizschacht zu verbinden. Insbesondere soll es möglich sein, den Lamellenblock ohne weiteres aus dem Heizschacht herauszunehmen, um ihn beispielsweise leicht auswechseln oder entkalken zu können. Andererseits muß gewährleistet sein, daß die Verbindung Heizschacht-Lamellenblock gasdicht ist, so daß nicht Abgas nach außen gelangen kann. Hierzu kann es bisweilen erforderlich sein, auch die Abgaseinrichtung in den Heizschacht mit einzubeziehen.
Dies ist besonders bei Geräten mit Abgasgebläse nötig.
Schließlich soll der Forderung Rechnung getragen werden, daß zum Verbinden des Lamellenblockes mit dem Heizschacht kei- -ne zusätzlichen Teile oder Werkzeug Verwendung finden sollen.
Diese Aufgaben werden bei einem Wärmetauscher der eingangs näher bezeichneten Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.
Durch diese Merkmale erhält man eine formschlüssige Verbindung zwischen Lamellenblock und Heizschacht, die ohne weiteres und ohne besondere Hilfswerkzeuge lösbar und auch wieder verschließbar ist. Weiterhin kommt man ohne Hilfsmittel, wie Löt-, Schweiß- oder Klebemittel aus. Schließlich ist auch eine gasdichte Verbindung des Heizschachtes bzw. der Abgaseinrichtung nach außen gewährleistet.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Fig. 1 bis 15 der Zeichnungen näher ersichtlich.
In den Fig. zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Abgaseinrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Lamellenblock, Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Heizschacht, Fig. 4 eine Seitenansicht des Zusammenbaues der Elemente nach Fig. 1 bis 3 mit angeschlossenen Wasserrohren, Fig. 5 die Vorderansicht auf Fig. 4.
Fig. 6 zeigt drei Befestigungsarten a, b und c des Lamellenblockes mit dem Heizschacht,gemäß Schnitt I-K in Fig. 7.
Fig. 7 zeigt Fig. 6 in Ansicht von oben.
Fig. 8 zeigt einen Schnitt C-D aus Fig. 6a, Fig. 9 einen Schnitt E-F aus Fig. 6b, Fig. 10 einen Schnitt G-H aus Fig. 6c.
Fig. 11 zeigt einen Schnitt L-M gemäß Fig. 7, Fig. 12-15 zeigen die Herstellungsfolge einer Lamellen Bördelverbindung mit dem Heizschacht an einem Lamellenabschnitt in zwei Ansichten.
Alle Fig. sind im gleichen Maßstab gehalten; gleiche Bezugszeichen bedeuten in den einzelnen Fig. jeweils die gleichen Einzelheiten.
Der in Fig. 4 und 5 vollständig dargestellte Wärmetauscher 1 weist eine Abgaseinrichtung in Form einer Strömungssicherung 2 auf, die an ihrem unteren Ende 3 mit schlitzförmigen Ausnehmungen 4 gemäß Fig. 1 versehen ist. Im Mündungsbereich5 weisen die Schlitze parallele Ränder auf, während der Schlitzgrund 6 entsprechend der Lamellenrohrform halbkreisförmig abgerundet ist. Ein Lamellenblock 7 gemäß Fig.2 weist von Lamellenrohren 8 durchsetzte Lamellen 9 auf. Die Lamellenrohre 8 sind vor und hinter der Zeichenebene durch Krümmer 10 miteinander verbunden. Am Anfang bzw. Ende der so gebildeten Rohrschlange ist das Zulaufrohr 11 bzw. das Ablaufrohr 20 angeschlossen. Der in Fig. 3 dargestellte Heizschacht 12 besteht aus einem Asbestkörper 14, der gegebenenfalls mit einer Aluminiumschicht 13 versehen ist, vergl.
Fig. 6. Dieser hat die Form eines Hohlquaders und weist an seinem oberen Rand 15 Schlitze 16 auf, die im Mündungsbereich 17 parallele Wandungen aufweisen und im Grundbereich 18 entsprechend der Lamellenrohrform abgerundet sind. Die Breite bzw. Tiefe der Schlitze ist so gewählt, daß die Lamellenrohre 8 zügig passend bzw. mit einem freien Abstand von etwa halber Lamellenrohrbreite von Oberkante Lamellenrohr bis zum oberen Rand 15 des Heizschachtes von den Schlitzen aufgenommen werden können. Die Abmessungen der Schlitze 4 in der Strömungssicherung 2 hingegen ragen mit etwa Lamellenrohrbreite über die Lamellenrohre 8.
Diese Verhältnisse sind aus Fig. 4 und 5 ersichtlich, in denen dargestellt ist, daß der Lamellenblock 7 in den Heizschacht 12 eingesteckt ist, in dem die Lamellenrohre 8 nach außen durch die Schlitze raen,und auf diese Baugruppe ist schließlich die Strömungssicherung 2 aufgesetzt, indem diese mit ihrem Rand 3 unmittelbar den Heizschacht übergreift. Somit besteht eine gasdichte Verbindung vom Innenraum 19 des Heizschachtes zur Außenatmosphäre. Am Zulaufrohr 11 bzw. Ablaufrohr 20, Fig. 5, sind in Höhe der unteren Heizschachtkante 21 Spannklauen 22 vorgesehen, die von einer Mutter 23 gegen einen Bund 24 festgespannt werden und so den Lamellenblock 7 leicht demontierbar mit dem Heizschacht 12 verbinden.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Verbindung des Lamellenblockes 7 mit dem Heizschacht 12 gemäß Fig. 6a gestaltet, hier ist der Schlitz 16 gemäß dem Querschnitt des Lamellenrohres 8 ausgebildet, d. h., er geht nicht bis zum oberen Rand 15 des Heizschachtes durch. In diesem oberen Bereich ist lediglich ein Trennschnitt 25 vorgesehen und die so entstehenden Blechlappen 26 sind entlang einer Linie 27 abgebogen. Dieser Zustand ist in der Fig. 6a links dargestellt. Nach Einfügen des Lamellenblockes in den Heizschacht werden die Lappen 26 wieder zurückgestellt, wie es aus der Fig. 6a rechts ersichtlich ist. Damit ist der Lamellenblock 7 formschlüssig aber auswechselbar im Heizschacht 12 gelagert.
Gemäß Fig. 6b verschließt eine am Lamellenblock 7 vorgesehene Abschlußlamelle 28 die Heizschachtschlitze 16 oberhalb der Lamellenrohre 8, wobei der Lamellenblock 7 durch ein Befestigungselement 29 mit dem Heizschacht 12 verbunden sein kann.
Gemäß Fig. 6c kann auch die Abschlußlamelle 28 nach oben verlängert sein und mit einem Obergreifstück 30 den Heizschacht am oberen Rand 15 übergreifen. Bei dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die einzelnen Lamellen 9 seitlich eine Verlängerung 31 auf, die rechtwinklig abgekantet ist, wobei die Abkantlänge dem Lamellenabstand entspricht. Die abgekantete Verlängerung 31, vergl. Fig. 15, legt sich beim Einsetzen des Lamellenblockes 7 in den Heizschacht 12 an dessen Innenwand an. Je nach Erfordernis können durch aufgeschobene Klammern 33 die abgekanteten Enden kraftschlüssig mit dem Heizschacht 12 verbunden werden. Bei einer weiteren Variante der Erfindung gemäß Fig. 12 bis 15 weist das Verlängerungsstück 31 einen Ansatz 34 auf, der um die obere Heizschachtkante 15 umgebördelt wird und so eine Bördelverbindung 35 gibt. Durch die Bördelverbindungen gemäß den Fig. 6c bis 15 ist es also nicht nur möglich, den Lamellenblock über die Lamellenrohre 8 im Heizschacht zu lagern, sondern auch über die Lamellen 9.
Bei jeder dieser Verbindungsarten besteht eine abgasdichte Verbindung zwischen dem Innenraum 19 des Heizschachtes und der Außenatmosphäre.
Im Gegensatz zu Fig. 3, in der der Heizschacht als Asbest- Hohl körper ausgebildet ist, kann der Heizschacht, wie aus der Fig. 6 hervorgeht, auch aus einem Stahlblech bestehen, das mit 12 bezeichnet ist, wobei das Stahlblech mit einer Aluminiumschicht 13 zur Korrosionssicherung verkleidet ist.
Es ist auch möglich, auf den Stahlblech-Heizschacht 12 eine Schicht 13 aus einem wärmeisolierenden Material aufzubringen. Zweckmäßig reicht diese Schicht nicht in den Bereich der Befestigungslappen für den einzubringenden Lamellenblock.

Claims

Patentansprüche

Wärmetauscher für einen brennstoffbeheizten Wasserheizer mit einem von einem Heizschacht aufgenommenen Lamellenblock sowie einer Abgaseinrichtung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Heizschacht (12) schlitzförmige, einseitig offene Ausnehmungen (16) zur Aufnahme von Lamellenrohren (8) des Lamellenblockes (7) aufweist.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mündungsende (17) der schlitzförmigen Ausnehmungen (16) verschließbar ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 2; dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsenden (17) der Schlitze (16) von Blechlappen (26) verschließbar sind.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlappen (26) Teile des Heizschachtes (12) sind.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen (26) in den Schlitzmündungsbereich gebogen sind.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlappen(30,31,34,35) Teile des Lamellenblockes (7) sind.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen (30) der Abschlußlamelle (28) den Heizschachtrand (15) umgreifen.
8. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lamelle (9) eine Verlängerung (31) aufweist, die den Heizschachtrand (15) mit einer Bördelung (35) umgreift.
9. Wärmetauscher nach einem der Anspruche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgaseinrichtung den Heizschacht (12) umgreift und schlitzartige Ausnehmungen (16) zur Aufnahme von Lamellenrohren (8) des Lamellenblockes (7) aufweist.