DE19532273A1 - Monoblock-Boiler, insbesondere für Warmwasser-Reinigungsgeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Monoblock-Boiler, insbesondere für Warmwasser-Reinigungsgeräte.

Im einzelnen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen aus einem einzigen Körper bestehenden Boiler, der horizontal angeordnet ist, und der ortsfest oder auch auf einem Fahrge­ stell montiert werden kann.

Boiler für Warmwasser-Reinigungsgeräte haben Standard-Kompo­ nenten, und zwar unabhängig vom jeweiligen Modell. Diese Kom­ ponenten schließen eine Verbrennungskammer ein, eine Rohrlei­ tung, die die Verbrennungskammer umgibt, und einen Schornstein für die Abgase.

In der Verbrennungskammer, die im allgemeinen quaderförmig oder zylindrisch ist, und die üblicherweise nach oben ausge­ richtet ist, wird das Verbrennen des Heizöls mit Luft unter­ stützt. Die Wände der Verbrennungskammer sind von horizontalen Rohrleitungen umgeben, in denen Wasser strömt. Das Wasser wird in diesen Rohrleitungen überhitzt, und zwar wegen der in der Verbrennungskammer erzeugten Wärme, die durch Strahlung an die Rohrleitung übertragen wird.

Die beim Verbrennen erzeugten Abgase verlassen den Boiler an der Oberseite über einen Schornstein und heizen das Wasser in der Rohrleitung vor, welches dann verdampft.

Die Wasserzirkulation in den Rohrleitungen kann natürlich oder auch zwangsweise unterstützt sein, und zwar dann mit Hilfe von Pumpen.

Weiterhin haben Boiler Gebläse, die den Luftstrom und die Abgase unterstützen.

Diese Merkmale haben praktisch alle heute üblichen Boiler, wobei geringere konstruktive Abweichungen vorkommen können.

Die hauptsächlichen Nachteile bekannter Boiler liegen auf dem Gebiet der Ausbeute und der Gesamtabmessungen.

Die calorische Ausbeute ist nicht vollständig zufriedenstel­ lend, weil die Hitze außerhalb der Brennkammer abgestrahlt wird, und zwar einerseits weil die Abgase den Boiler mit ver­ hältnismäßig hohen Temperaturen verlassen, und andererseits weil die Wärmeenergie über die Wände des Boilers abgestrahlt wird. Weiterhin sind bekannte Boiler vertikal angeordnet, um im Inneren einen zufriedenstellenden Brennprozeß sicher zu stellen.

Ein weiterer Nachteil bekannter Boiler besteht darin, daß sie sehr groß bauen. Die Größe einer Komponenten wird durch die Struktur bestimmt, die die Brennkammer umgibt.

Beim Installieren ergeben sich also Raumprobleme und daraus wiederum eine schlechte Zugänglichkeit zu den einzelnen Kom­ ponenten des Boilers und außerdem werden dadurch die Herstel­ lungskosten erhöht.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu vermeiden.

Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, einen Boiler vor­ zuschlagen, der insbesondere für Warmwasser-Reinigungsgeräte geeignet ist, deren Gesamtabmessungen sehr klein sind.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Boiler varzuschlagen, der insbesondere für Warmwasser-Reinigungsgerä­ te geeignet ist, und mit dem es möglich ist, die Wärmeabstrah­ lung an der Außenseite des Boilers fühlbar zu verringern, wobei diese Wärme statt dessen für die Erwärmung des Wassers zur Verfügung steht.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Boiler vorzuschlagen, der insbesondere für Warmwasser- Reinigungsgeräte geeignet ist, und der durch eine lange Le­ bensdauer und zuverlässige Arbeitsweise gekennzeichnet ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Boiler vorzuschlagen, der eine Monoblock-Struktur hat, die den Trag­ rahmen ausbildet, und die direkt an einem Fahrgestell befe­ stigt werden kann.

Schließlich ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, einen Monoblock-Boiler vorzuschlagen, der vorzugsweise für Warmwas­ ser-Reinigungsgeräte geeignet ist, und der einfach und wirt­ schaftlich hergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser und weiterer Aufgaben ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Monoblock-Boiler vorgesehen ist, der ein äußeres Zylindergehäuse mit einer ersten Rückwand und mit einer zweiten Wand gegenüber der ersten Wand aufweist, wobei das Gehäuse eine zylindrische Brennkammer einschließt, an deren Außenseite eine doppelte Rohrschlange vorgesehen ist, in der das zu erwärmende Wasser strömt, außerdem umgibt ein Zylinder die Kammer. Eine Einheit zum Mischen und zum Zünden von Brennstoff (Brennöl) ist im mittleren Teil der zweiten Wand des Gehäuses vorgesehen. Ein Gebläsesystem für den Luft­ einlaß in den Körper des Boilers ist weiterhin vorgesehen, befestigt im Inneren des Körpers des Boilers am mittleren Teil der ersten Rückwand des äußeren Gehäuses, das einen Luftstrom in einem Luftspalt erzeugt, der zwischen dem äußeren Gehäuse und dem äußeren Zylinder vorgesehen ist, und wobei Mittel zum Verteilen und Brechen des Luftstroms vorgesehen sind, die in Bezug auf den Luftspalt radial angeordnet sind, und die an der Innenwand des Gehäuses befestigt sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert, aus dem sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch eine Vorderansicht eines erfindungsgemä­ ßen Boilers;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des Boilers;

Fig. 4 eine schematische Ansicht der der Ansicht nach Fig. 3 gegenüberliegenden Seite dieses Boilers;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie B-B von Fig. 1;

Fig. 6 eine Seitenansicht des Boilers, und zwar auf einem Fahrgestell montiert.

Der zeichnerisch dargestellte, erfindungsgemäße Boiler 1 hat ein zylindrisches Außengehäuse 12 mit einem Schornstein 14 an seiner Oberseite für Abgase.

Fig. 2 zeigt die Anordnung der hauptsächlichen Komponenten dieses Boilers, und zwar innerhalb des Außengehäuses 12. Der Boiler 1 hat eine Verbrennungskammer 6, die vorzugsweise zy­ lindrisch ist. Rings um die Verbrennungskammer ist eine dop­ peltspulige Rohrleitung 8 gelegt, in der das zu erwärmende Wasser strömt. Die Rohrleitung 8 befindet sich innerhalb eines Zylinders 10 und außerhalb der Brennkammer 6. Der äußere Zy­ linder 10 ist unten durch einen Deckel 3 geschlossen, der einstückig mit dem Zylinder ausgebildet ist. Innerhalb des zylindrischen Gehäuses 12 sind weiterhin die folgenden Bauele­ mente angeordnet: eine Einheit 4 zum Mischen und Zünden, Mit­ tel 5 für die Verteilung und zum Brechen des Luftstroms im Körper 1 des Boilers (vgl. Fig. 5) und ein Gebläsesystem 16 für die Zufuhr von Luft in den Boilerkörper 1.

Das zylindrische Gehäuse 12 hat eine erste Rückwand 9 und eine zweite Wand 7, die der Rückwand 9 gegenüberliegt.

Erfindungsgemäß ist das Gebläsesystem 16 innerhalb des Boiler­ körpers 1 am mittleren Teil der ersten Rückwand 9 des Außen­ gehäuses 12 befestigt. Das Gebläsesystem 16 wird durch ein Gebläse 17 für den Zustrom von Luft in den Boiler 6 gebildet und eine Spirale 19 verteilt die Luft im Boiler 6 und eine weitere Spirale 19 verteilt die Luft in einem Luftspalt 18, der zwischen dem zylindrischen Gehäuse 12 und dem Außenzylin­ der 10 ausgebildet ist. Die Einheit 4 zum Mischen und zum Zünden befindet sich ebenfalls im Inneren des Boilerkörpers 1. Sie ist gegenüber dem Gebläsesystem 16 vorgesehen. Sie ist mittig an der zweiten Wand 7 des Gehäuses 12 befestigt, und zwar gegenüber der Rückwand 9, wie dies im folgenden noch näher erläutert wird.

Im einzelnen weist die Einheit 4 zum Mischen und zum Zünden eine Zünddüse 4a auf, die an die zweite Wand 7 des Außengehäu­ ses 12 angeschlossen ist, ein Ablenkblech 4b zum Mischen und eine Rohreinheit 4c. Beide sind am Zylinder 10 außerdem der Brennkammer 6 befestigt.

Der außerhalb der Brennkammer 6 gelegene Luftspalt 18 zwischen dem Zylinder 10 und dem Zylindergehäuse 12 wird durch ein Umschreiben der Außenfläche des Zylinders 10 erreicht, damit die Luft zur Brennkammer 6 strömen kann. In diesem Luftspalt 18 wird die Luft einer Spirale 19 verteilt. Die Mittel 5 zum Verteilen und zum Brechen des Luftstroms werden durch Flansche ausgebildet, die radial im Luftspalt 18 angeordnet sind, und die über bekannte Mittel an der Innenwand des Gehäuses 12 befestigt sind. Die Flansche werden von dem durch das Gebläse­ system 16 eingesaugten Luftstrom getroffen und bewirken ein Aufbrechen des Luftstroms und dessen vorteilhafte Verteilung im Luftspalt 18. Die Flansche werden vorzugsweise durch um 900 abgebogene Bleche gebildet.

Eine nicht gezeigte, motorisch angetriebene Pumpe aktiviert das Sauggebläse 17 für die Luft und den Zwangsumlauf des Was­ sers in den Rohrschlangen 8.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die beiden einander gegenüberlie­ genden Außenwände 7, 9 des Boilerkörpers. Sie zeigen den Mecha­ nismus für die Luftzirkulation im Boiler. Im einzelnen erläu­ tert Fig. 3 den Lufteinlaß, der außen vorzugsweise mit einem abgewinkelten Ablenkblech 20 versehen ist, welches die Menge an Luft bestimmt, die zur Innenseite des Boilerkörpers durch das Gebläse 17 eingesaugt wird.

Fig. 4 ist eine Darstellung der Wand 7 des Boilerkörpers und enthält die Einheit 4 zum Mischen und zum Zünden. Dargestellt ist ein Deckel 22, der für die Inspektion der Zünddüse 4a und für deren Wartung geöffnet werden kann.

Fig. 6 zeigt den erfindungsgemäßen Boiler, der beispielsweise zur Darstellung eines Warmwasser-Reinigungsgeräts 35 an einem Fahrgestell 36 montiert ist.

Zur Vollständigkeit sind auch die folgenden Bauteile gezeigt: eine elektromagnetische Pumpe 24, die ein unter Druck stehen­ des Medium zur Einheit 4 zum Mischen und zum Zünden fördert, und zwar über eine Leitung 30, die an der Innenseite des Boi­ lers 1 entlangläuft, Anschlüsse 25, 28 für die Abgabe von Dampf aus dem Gerät und eine Zündvorrichtung 34, die sich an der oberen Seite des Rahmens des Reinigungsgeräts befindet.

Aus varstehendem ergeben sich die mit der vorliegenden Erfin­ dung erzielten Vorteile:
Zunächst ist darauf hinzuweisen, daß durch die Anordnung des Gebläsesystems ein Luftstrom im Luftspalt 18 erzeugt wird, der zwischen dem Zylinder 10 und außerhalb der Brennkammer sowie außerhalb des Gehäuses 12 besteht, wodurch grundsätzliche Vorteile erhalten werden.

Die Temperatur der Luft erhöht sich innerhalb des Luftspalts, und zwar weil die heißes Wasser führende Schlange um die Brennkammer 6 gewickelt ist. Die Qualität der Verbrennung wird dadurch verbessert und damit ergibt sich eine höhere Ausbeute des Boilers.

Der Luftstrom, dessen Temperatur fühlbar niedriger ist als diejenige des Zylinders 10 außerhalb der Brennkammer, erzeugt im Luftspalt 18 eine Wärmeisolationsschicht zwischen dem Zy­ linder 10 und dem Außengehäuse 12, wodurch der Behälter 12 bei einer niedrigen Temperatur gehalten wird und wodurch verhin­ dert wird, daß Wärme nutzlos an die Umgebung abgestrahlt wird.

Die niedrigen Temperaturwerte des Außengehäuses 12 erhöhen außerdem die Sicherheit für Benutzer des Boilers.

Die erläuterte Struktur des Boilers ermöglicht es weiterhin, den Boiler leicht an einem Fahrgestell zu befestigen, entweder horizontal oder auch vertikal. Dies ist möglich, weil die Ventilation zwangsweise erfolgt und weil der Luftstrom stets konstant ist, und zwar unabhängig von der Position des Boi­ lers. Folglich werden die Nachteile vermieden, die durch die großen Gesamtabmessungen herkömmlicher Boiler hervorgerufen werden, die darüber hinaus häufig sehr große Baukomponenten haben, die aus dem Profil des Boilers vorstehen und dessen Handhabbarkeit begrenzen.

Die vorliegende Erfindung umfaßt auch alle Abänderungen, die sich dem Fachmann beim Lesen der vorstehenden Beschreibung ergeben, sowie auch alle Alternativen und Abänderungen, die im Rahmen der Patentansprüche liegen.

Claims (10)

1. Monoblock-Boiler, insbesondere für Warmwasser-Reinigungs­ geräte, gekennzeichnet durch ein zylindrisches Außengehäuse (12) mit einer ersten Rückwand (9) und mit einer zweiten Rückwand (7), gegen­ über der ersten Wand (9), weiterhin mit einem Schornstein (14) für Abgase, wobei das Außengehäuse (12) in seinem Inneren die folgenden Bauteile aufweist: eine zylindri­ sche Brennkammer (6), die außen mit einer zylindrischen, doppelten Rohrschlange (8) versehen ist, in der das zu erwärmende Wasser strömt, wobei die Rohrschlange um die Kammer gewickelt ist, weiterhin einen Außenzylinder (10), der die Brennkammer umgibt, fernerhin eine Einheit (4) zum Mischen und zum Zünden von Brennstoff (Brennöl), angeordnet im Inneren der Brennkammer (6) und befestigt an der zweiten Wand, weiterhin mit einem Gebläsesystem (16) für den Zustrom von Luft in den Boilerkörper, an­ geordnet im Inneren des Boilerkörpers und befestigt an der ersten Rückwand (9) des Außenbehälters (12), das einen Luftstrom längs eines Luftspalts (18) erzeugt, der zwischen dem Außenbehälter (12) und dem Zylinder (10) besteht, und zwar an der Außenseite der Brennkammer (6), und mit Mitteln (5) für die Verteilung von Luft und zum Brechen der Luft, radial angeordnet in dem Luftspalt (18) und befestigt an der Innenwand des Gehäuses (12).

2. Boiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (4) zum Mischen und zum Zünden des Brenn­ öls eine Zünddüse (4a) aufweist, die an der zweiten Rück­ wand (7) des Außengehäuses (12) befestigt ist, weiterhin ein Mischblech (4b) und eine Rohreinheit (4c), die beide am Zylinder (10) außerhalb der Brennkammer (6) befestigt sind.

3. Boiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (5) zum Verteilen und zum Brechen der Luft und zum Verteilen des Luftstroms innerhalb des Luftspalts (18) durch Flansche gebildet ist, die aus um ca. 90° abgebogenen Blechen bestehen.

4. Boiler nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläsesystem (16) von einem Gebläse (17) und von einer Spirale (19) für den Lufteinlaß in den Luftspalt (18) gebildet wird.

5. Boiler nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zünddüse (4a) von einem beweglichen Inspektions­ deckel (22) verschlossen ist.

6. Boiler nach einem der varhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein winkeliges Ablenkblech (20) am äußeren Teil der ersten Rückwand (9) des Gehäuses (12) vorgesehen ist.

7. Boiler nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sauggebläse (17) für die Luft von einer motorisch angetriebenen Pumpe betätigt wird, die auch das Umpumpen in den Rohren (8) bewirkt.

8. Boiler nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er horizontal an einem Fahrgestell (36) befestigt ist.

9. Boiler nach einem der varhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucköl der Einheit (4) zum Mischen und zum Zün­ den über eine elektramagnetische Pumpe (24) und über eine Leitung (30) zugeführt wird, die längs des Boilers ver­ legt ist.

10. Boiler nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er zu einem Warmwasser-Reinigungsgerät (35) ergänzt ist.