PL212410B1 - Kociol - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kocioł.

Wśród kotłów grzewczych, w szczególności wśród typów kotłów montowanych na ścianach i ogrzewanych gazem, znane są tak zwane kotły kondensacyjne, które zawierają komorę spalania, połączoną z palnikiem wstępnej mieszaniny powietrza i gazu, wentylator do przesyłania wstępnej mieszaniny powietrza i gazu do palnika oraz wymiennik ciepła, który, oprócz przekazywania ciepła od spalin do płynu grzewczego (wody), zawiera sekcję kondensacji, służąca do odzyskiwania utajonego ciepła kondensacji ze spalin.

Z europejskiego zgłoszenia patentowego o numerze EP-A-0945688 znany jest również kocioł zawierający dwa oddzielne wymienniki ciepła, ustawione szeregowo wzdłuż drogi spalin, w skład których wchodzi pierwotny wymiennik ciepła, służący do przekazywania ciepła od spalin do płynu grzewczego i wtórny wymiennik ciepła, w którym kondensowana jest para ze spalin.

Chociaż kotły są konstruowane z myślą o dużej wydajności, to wciąż mogą być dalej ulepszane pod względem zarówno wydajności jak i, przede wszystkim, złożoności konstrukcji. W rzeczywistości, wymienniki ciepła obecnie stosowane we wspomnianych instalacjach są dość skomplikowane i duże, co w konsekwencji odnosi się również do odpowiednich kotłów.

Ponadto, duża wydajność obecnie dostępnych kotłów kondensacyjnych jest uzyskiwana przy użyciu palnika wstępnej mieszaniny powietrza i gazu, w przeciwieństwie do prostych, atmosferycznych palników zasysających, które są prostsze, tańsze i cichsze.

Celem wynalazku jest dostarczenie kotła, w szczególności kotła kondensacyjnego, który zapewnia dużą wydajność, ma zwartą budowę, a jednocześnie jest tani i łatwy w produkcji.

Kocioł, zawierający komorę spalania, związaną z palnikiem, pierwotny wymiennik ciepła do przekazywania ciepła ze spalin wytwarzanych w komorze spalania do płynu grzewczego, wentylator do przemieszczania wspomnianych spalin, który zawiera osłonę mieszczącą wirnik i czujnik przepływu lub ciśnienia, który obejmuje wyloty ciśnieniowe, usytuowane wewnątrz osłony, poniżej wirnika i jest połączony z układem sterującym, w celu sterowania pracą palnika i wtórny, kondensacyjny wymiennik ciepła do odzyskiwania utajonego ciepła kondensacji ze wspomnianych spalin według wynalazku charakteryzuje się tym, ze wtórny wymiennik ciepła zawiera rurę zwiniętą tak, że tworzy spiralny przewód biegnący wzdłuż osi, w którym krąży wspomniany płyn grzewczy i obudowę, mającą w zasadzie cylindryczną komorę, mieszczącą rurę, w której wspomniane spaliny przepływają wzdłuż zewnętrznych części wspomnianej rury, zaś pierwszy wylot ciśnieniowy jest usytuowany w rejonie w zasadzie laminarnego przepływu wytwarzanego przez wirnik wewnątrz osłony.

Korzystnie rura ma zewnętrzne użebrowanie.

Korzystnie szczelina, utworzona przez zwoje zwiniętej rury mieści element odchylający, przy pomocy którego spaliny, płynące wewnątrz wspomnianej komory, są kierowane nad użebrowaniem rury.

Korzystnie użebrowanie zawiera pewną liczbę w zasadzie pierścieniowych żeber, wystających promieniowo z zewnętrznej bocznej powierzchni rury i w zasadzie poprzecznie do rury.

Korzystnie żebra w zasadzie kontaktują się z wewnętrzną, boczną powierzchnią komory i zewnętrzną boczną powierzchnią elementu odchylającego.

Korzystnie wentylator jest usytuowany wzdłuż drogi spalin między pierwotnym wymiennikiem ciepła a wtórnym wymiennikiem ciepła.

Korzystnie wentylator i wtórny wymiennik ciepła są usytuowane jeden obok drugiego nad komorą spalania.

Korzystnie komora spalania ma ściankę stropową w kształcie szczytu dachu, mającą dwa pochylone boki, przy czym wentylator i wtórny wymiennik ciepła są usytuowane nad odpowiednimi bokami.

Korzystnie obudowa jest utworzona przez dwie części połączone w sposób płynoszczelny, tworząc komorę.

Korzystnie w odpowiednich zakończeniach rury są umieszczone dwa zespoły łączące i zawierające, odpowiednio, pierwsze i drugie środki uszczelniające do łączenia zakończeń w sposób płynoszczelny z obwodem płynu grzewczego i obudową, odpowiednio.

Korzystnie każdy z zespołów łączących zawiera rącznik połączony z odpowiednim zakończeniem rury, gdzie pierwsze uszczelnienie współpracuje w sposób płynoszczelny, zewnętrznie w kierunku promieniowym, z odpowiednią częścią obudowy, zaś drugie uszczelnienie współpracuje w sposób płynoszczelny, wewnętrznie w kierunku promieniowym, z odpowiednim zakończeniem rury.

PL 212 410 B1

Korzystnie pierwszy wylot ciśnieniowy zawiera zwężkę Venturiego, umieszczoną wzdłuż osi w zasadzie równoległej do kierunku wspomnianego przepływu.

Korzystnie wspomniana zwężka Venturiego jest umieszczona stycznie wewnątrz osłony.

Korzystnie zwężka Venturiego jest usytuowana blisko bocznej ścianki osłony.

Korzystnie zwężka Venturiego jest umieszczona wewnątrz części doprowadzającej i jest usytuowana wzdłuż osi w zasadzie równoległej do części doprowadzającej, zaś w zasadzie prosta część doprowadzająca jest usytuowana stycznie w stosunku do osłony.

Korzystnie zwężka Venturiego jest umieszczona wewnątrz części doprowadzającej w sąsiedztwie i w zasadzie równolegle do boku części doprowadzającej.

Korzystnie drugi wylot ciśnieniowy jest usytuowany w rejonie turbulentnym wspomnianego przepływu.

Korzystnie drugi wylot ciśnieniowy zawiera cylindryczną sondę, przechodzącą przez boczną ściankę osłony i biegnącą wewnątrz osłony w kierunku w zasadzie poprzecznym do wspomnianego przepływu.

Szczególna konstrukcja wtórnego wymiennika ciepła, który ma niezwykle zwartą budowę, w połączeniu z dużą wydajnością cieplną, daje niezwykle zwartą budowę kotła jako całości, a jednocześnie zapewnia dużą ogólną wydajność. Ogólna wydajność kotła, według wynalazku, jest w praktyce nie tylko znacznie większa niż tradycyjnych kotłów bez kondensacji, ale również, przy tym samym układzie spalania, tj. zasilaniu palnika, większa niż znanych kotłów kondensacyjnych. W szczególności, kocioł, według wynalazku, zapewnia dużą wydajność nawet przy użyciu zasysającego palnika atmosferycznego z regulowaną mieszaniną powietrza i gazu oraz w zasadzie taką samą wydajność jak znane kotły kondensacyjne, posiadające bardziej skomplikowane, drogie palniki wstępnej mieszaniny, generujące duży hałas.

Inaczej mówiąc, kocioł według wynalazku z zasysającym palnikiem atmosferycznym zapewnia wydajność porównywalną z wydajnością kotłów kondensacyjnych z palnikami wstępnej mieszaniny, a przy tym utrzymuje niskie poziomy emisji CO i NOx. Wyniki te (duża wydajność i mała emisja zanieczyszczeń) są uzyskiwane, w przeciwieństwie do znanych kotłów kondensacyjnych, przy użyciu zasysającego palnika atmosferycznego, w przeciwieństwie do palnika wstępnej mieszaniny.

Uniknięcie stosowania palników wstępnych mieszanin, przy zachowaniu dużych wydajności, zapewnia również redukcję hałasu (zwykle dużego w kotłach ze wstępną mieszaniną), jak również ogólnego kosztu kotła.

Kotły mające czujniki przepływu połączone z układami zabezpieczającymi i / lub regulującymi są znane, na przykład ze zgłoszenia patentowego o numerze FRA-A-2687212, w którym dopływ gazu do palnika kotła jest odcinany, kiedy czujnik przepływu wykryje zerową wartość przepływu w przewodzie usuwania spalin. Czujnik zawiera przełącznik ciśnienia różnicowego, połączony z dwoma wylotami ciśnieniowymi, usytuowanymi w przewodzie usuwania spalin, poniżej wentylatora wywołującego krążenie spalin. Znane układy tego typu mają tę niedogodność, że nie zapewniają odpowiedniej stabilności sygnałów ciśnienia, dostarczanych do przełącznika ciśnienia, w szczególności w przypadku niesprawności i głównie ze względu na położenie wylotów ciśnieniowych.

Problem nie jest również całkowicie zadowalająco rozwiązany przez układ przedstawiony w zgłoszeniu patentowym o numerze EP-A-1130319, w którym wyloty ciśnieniowe są usytuowane ogólnie, w przeciwieństwie do dokładnych miejsc, wewnątrz obudowy wentylatora tak, że na odbierane sygnały mają silny wpływ krążące prądy, turbulencja, itd.

Przeciwnie, przez dobór odpowiednich lokalizacji wylotów ciśnieniowych, według wynalazku, na działanie czujnika nie ma wpływu wewnętrzna turbulencja lub przemienne prądy, które mogłyby prowadzić do powstawania błędnych sygnałów i uzyskiwana jest duża stabilność sygnałów ciśnienia, dostarczanych do czujnika tak, że działanie czujnika jest bardziej dokładne i wiarygodne. Ponadto, położenie wylotów ciśnieniowych według wynalazku znacznie redukuje straty przepływu, wytwarzanego przez wentylator, na który detektory ciśnienia mają niewielki wpływ.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 i 2 pokazują, odpowiednio, uproszczony schemat i ogólny widok perspektywiczny kotła według wynalazku, z usuniętymi dla przejrzystości niektórymi częściami; fig. 3 przedstawia rozłożony na części składowe kondensacyjny wymiennik ciepła, stosowany w kotle pokazanym na fig. 1 i 2; fig. 4 i 5 pokazują, odpowiednio, ogólny widok i widok rozłożonego na części pierwszego szczegółu wymiennika ciepła z fig. 3; fig. 6 i 7 pokazują, odpowiednio, ogólny widok i widok rozłożonego na części, drugiego szczegółu wymiennika ciepła z fig. 3; fig. 8 przedstawia częściowo rozłożony na części składowe ze4

PL 212 410 B1 spół wentylatora, stanowiącego element składowy kotła z fig. 1 i 2; fig. 9 i 10 pokazują, odpowiednio, w widoku z przodu i w widoku z boku wentylator z fig. 8; fig. 11 pokazuje w przekroju wzdłuż linii XI-XI wentylator fig. 10; fig. 12 pokazuje w przekroju zwężkę Venturiego, stanowiącą część wentylatora z fig. 8.

Zgodnie z fig. 1 i 2, kocioł 1, w szczególności montowany na ścianie kondensacyjny kocioł grzewczy, zawiera powietrzno-szczelną obudowę 2, w którą, jest wbudowana komora spalania 3, związana z palnikiem gazu 4, pierwotny wymiennik ciepła 5 służący do przekazywania ciepła od spalin w komorze spalania 3 do płynu grzewczego krążącego w znanym obwodzie 6 (pokazany dla uproszczenia tylko częściowo na fig. 1) wentylator 7 wywołujący krążenie spalin i wtórny, kondensacyjny wymiennik ciepła 8 do odzyskiwania utajonego ciepła kondensacji ze spalin. Pierwotny wymiennik ciepła 5, wentylator 7 i wtórny wymiennik ciepła 8 działają szeregowo z komorą spalania 3, wzdłuż drogi spalin.

Komora spalania 3 jest utworzona przez obudowę 9, zamkniętą hermetycznie względem obudowy 2, palnik 4 i pierwotny wymiennik ciepła 5. Obudowa 9 stanowi w zasadzie prostopadłościenny korpus o podstawie prostokątnej, mający górną ściankę 12 w kształcie szczytu dachu, z dwoma opadającymi (lub ogólnie pochylonymi w przeciwnych kierunkach) bokami 13, 14, połączonymi przez grzbiet 15.

Wentylator 7 i wtórny wymiennik ciepła 8 są usytuowane jeden obok drugiego nad komorą spalania 3, a dokładniej mówiąc na odpowiednich bokach 13 i 14, przy czym wentylator 7 jest usytuowany wzdłuż drogi spalin między pierwotnym wymiennikiem ciepła 5 a wtórnym wymiennikiem ciepła 8.

Palnik 4 jest znanym typem zasysającego palnika atmosferycznego, połączonym kanałem zasilającym 16 z siecią gazową. Znany układ sterujący 17 steruje działaniem znanego zaworu 18, umieszczonego w kanale zasilającym 16 w celu regulowania stosunku powietrza i gazu w mieszaninie dostarczanej do palnika 4, przy czym powietrze spalania jest wciągane z zewnątrz obudowy 2 kanałem wlotowym 19.

Pierwotny wymiennik ciepła 5 jest umieszczony wewnątrz obudowy 9, tworzącej komorę spalania 3 i obejmuje przewód 22, połączony z przewodem 6, w którym krąży płyn grzewczy. Przewód 22 jest użebrowany na zewnątrz i jest opływany przez spaliny, wytwarzane w komorze spalania 3 i krążące w wyniku działania wentylatora 7.

Zgodnie również z fig. 3, wtórny wymiennik ciepła 8 zawiera rurę 23 o, w zasadzie, kołowym przekroju poprzecznym, zwiniętą tak, że tworzy spiralny przewód 24, biegnący wzdłuż osi A, w którym krąży płyn grzewczy i obudowę 25, mającą w zasadzie cylindryczną komorę wewnętrzną 26, w której umieszczona jest rura 23 i w której spaliny opływają z zewnątrz rurę 23.

Rura 23, która jest korzystnie wykonana z aluminium, ma liczne sąsiednie zwoje 27 stykające się jeden z drugim wzdłuż osi A i tworzące w zasadzie cylindryczną, promieniową szczelinę wewnętrzną 28. Rura 23 ma zewnętrzne użebrowanie 29, obejmujące pewną liczbę w zasadzie pierścieniowych żeber 30, wystających promieniowo z zewnętrznej powierzchni bocznej rury 23 i w zasadzie poprzecznie do rury 23.

Obudowa 25 jest w zasadzie cylindryczna, biegnie wzdłuż osi A i zawiera dwie wypukłe części 31, 32, np. utworzone przez odpowiednie, jednoczęściowe, odlane ciśnieniowo korpusy aluminiowe, połączone w sposób płynoszczelny, w celu utworzenia komory 26.

W szczególności, części 31,32 są połączone, np. śrubami (niepokazane), wzdłuż odpowiednich krawędzi 33, 34, leżących w pośredniej płaszczyźnie M obudowy 25 i mających rowki 35, w celu włożenia w nie uszczelnień 36.

Ścianka końcowa 37 obudowy 25 ma otwór dostępu 38, zamknięty przez zdejmowaną osłonę 39, mającą pierścień uszczelniający 40 i przymocowaną do obudowy 25, na przykład, śrubami (niepokazane).

Wzdłużne zakończenie 41 obudowy 25 zawiera dwa otwory 42, 43, stanowiące wlot spalin i wylot płynu grzewczego, odpowiednio. Wzdłużne zakończenie 44 obudowy 25, umieszczone z przeciwnej strony niż zakończenie 41, zawiera dwa otwory 45, 46, stanowiące wylot spalin i wlot płynu grzewczego. Otwory 42, 46 (stanowiące wloty spalin i płynu grzewczego) są usytuowane w zasadzie średnicowo jeden naprzeciw drugiego i w zasadzie biegną od przeciwnych boków obudowy 25 i również otwory 43, 45 (stanowiące wyloty płynu grzewczego i spalin) są usytuowane średnicowo jeden naprzeciw drugiego i biegną z przeciwnych boków, w zasadzie prostopadle do płaszczyzny M.

Otwory 42, 43, 45, 46 są utworzone przez obudowę 25 i jej odpowiednie kołnierze 42c, 43c, 45c, 46c, biegnące w zasadzie promieniowo na zewnątrz obudowy 25. W szczególności, otwory 43, 46 są utworzone w części 31, otwór 45 jest utworzony w części 32, zaś otwór 42 jest utworzony przez

PL 212 410 B1 obie części 31, 32. Otwór 45 (wylot spalin) ma uszczelnienie 45g, umieszczone wewnątrz kołnierza 45c i jest połączony z przewodem odprowadzającym 47.

Część 31, umieszczona pod częścią 32 i zwrócona w stronę boku 14 obudowy 9, ma dodatkowy otwór 49, utworzony przez promieniowy kołnierz zewnętrzny 49c, połączony, z włożonym uszczelnieniem 49g, z rurą odpływową 50 (fig. 1), służącą do odprowadzania kondensatu, wytworzonego wewnątrz obudowy 25. Obudowa 25 mieści znany czujnik poziomu 51, który, w przypadku uszkodzenia odpływu kondensatu (tak że ilość kondensatu przekracza określony poziom wewnątrz obudowy 25), otwiera znany elektryczny obwód bezpieczeństwa (nie pokazany), w celu odcięcia dopływu gazu do palnika 4.

W zasadzie cylindryczny element odchylający 53, zamknięty na końcach, jest umieszczony wewnątrz szczeliny 28, utworzonej przez zwoje 27, aby spaliny wewnątrz komory 26 przepływały wokół żeber 29. Żebra 30 są usytuowane tak, że w zasadzie kontaktują się z wewnętrzną boczną powierzchnią komory 26 i zewnętrzną boczną powierzchnią elementu odchylającego 53, przy czym element odchylający 53 jest wkładany i wyjmowany przez otwór dostępowy 38, po uprzednim usunięciu osłony 39.

Rura 23 kończy się, w odpowiednich przeciwnych zakończeniach 54, 55, dwoma zakończeniami 56, 57, niemającymi żeber i włożonymi odpowiednio do otworów 46 i 43.

Jak pokazano dokładniej na fig. od 4 do 7, wtórny wymiennik ciepła 8 zawiera dwa zespoły łączące 58, 59, usytuowane na końcach 54, 55 rury 23 i zawierające środki uszczelniające, odpowiednio, pierwsze i drugie, w celu połączenia zakończeń 54, 55 rury 23 w sposób płynoszczelny z obwodem 6 płynu grzewczego i obudową 25, odpowiednio. W szczególności, zespół łączący 58 w otworze 46 (stanowiącym wlot płynu grzewczego) zawiera rurowy łącznik 64 wykonany, na przykład, z aluminium i mający, w odpowiednich, przeciwnych w kierunku osiowym, zakończeniach, dwa wewnętrzne gniazda 65, 66, w które wkładane są odpowiednio zakończenie 56 rury 23 i rękaw 67, w celu połączenia z obwodem 6.

Gniazdo 65 ma obwodowy rowek 68, mieszczący wewnętrzny, w kierunku promieniowym, pierścień uszczelniający 69, który współpracuje w kierunku promieniowym od wewnątrz z zakończeniem 56, wciśniętym do wnętrza gniazda 65. Łącznik 64 zawiera również, na zewnętrznej powierzchni bocznej, rowek 70, mieszczący zewnętrzny, w kierunku promieniowym, pierścień uszczelniający 71, który współpracuje w kierunku promieniowym z zewnątrz i w sposób płynoszczelny z wewnętrzną boczną powierzchnią kołnierza 46c, tworzącego otwór 46. Łącznik 64 jest mocowany do obudowy 25, a dokładniej do kołnierza 46c w dowolny znany sposób.

Podobnie, zespół łączący 59 w otworze 43 (tworzącym wylot płynu grzewczego) zawiera rurowy łącznik 74 wykonany, na przykład, ze stali ocynkowanej i mający, w odpowiednich, przeciwnych w kierunku osiowym, zakończeniach, dwa wewnętrzne gniazda 75, 76, w które są wkładane odpowiednio zakończenie 57 rury 23 i rękaw (niepokazany), w celu połączenia z obwodem 6.

Gniazdo 75 ma obwodowy rowek 78, mieszczący wewnętrzny, w kierunku promieniowym, pierścień uszczelniający 79, który współpracuje od wewnątrz, w kierunku promieniowym, z zakończeniem 57 wciśniętym w gniazdo 75.

Zespół łączący 59 zawiera pierścień uszczelniający 81, przymocowany do zakończenia 57 i umieszczony wewnątrz gniazda 82, utworzonego wewnątrz kołnierza 43c i mającego pierścieniowe ramię 83. Zakończenie 57 jest przymocowane przez kołnierz 43c i wciśnięte wewnątrz gniazda 75. Pierścień uszczelniający 81 jest dociśnięty w kierunku osiowym do ramienia 83 przez pierścień blokujący 84, z kolei przymocowany i zablokowany do zewnętrznej części zakończenia 57.

Zespoły łączące zapewniają, że ani spaliny, ani płyn grzewczy, ani nawet kwaśny kondensat ze spalin, nie wydostaną się z obudowy. Konkretna konstrukcja i struktura zespołów łączących chroni również przed korozją eIektrolityczną, bez potrzeby spawania zakończeń rury.

Zgodnie również z fig. 8 do 12, wentylator 7 zawiera spiralną osłonę 101, utworzoną przez metalową obudowę 102, mającą wygiętą boczną ściankę 103 między w zasadzie płaską ścianką denną 104 (zwróconą w kierunku boku 13 komory spalania 3), a w zasadzie płaską stropową ścianką 105, równoległą do ścianki 104 i w zasadzie prostą część doprowadzającą 106, usytuowaną stycznie do spiralnej osłony 101 i mającą w zasadzie prosty, zewnętrzny w kierunku promieniowym, bok 107, połączony w sposób ciągły z boczną ścianką 103 osłony 101.

Osłona 101 mieści znany wirnik 108, nie pokazany szczegółowo dla uproszczenia, napędzany przez znany silnik elektryczny 109, przymocowany do stropowej ścianki 105, na zewnątrz osłony 101.

PL 212 410 B1

Wentylator 7 jest typu odśrodkowego i ma w zasadzie osiowy kierunek ssania D1 i w zasadzie styczny do wirnika 108 kierunek D2 wypuszczania powietrza. Osłona 101 otwór zasysania 111, utworzony w środku ścianki dennej 104 i połączony z komorą spalania 3 przez otwór w boku 13 i otwór 112 wypuszczania powietrza, usytuowany na końcu części 106 wypuszczania powietrza i połączony z wtórnym wymiennikiem ciepła 8.

Wentylator 7 jest związany z czujnikiem przepływu (lub ciśnienia) 113, połączonym z układem sterującym 17, w celu regulowania dopływu gazu do palnika 4 w funkcji wielkości mierzonych przez czujnik 113. W szczególności, czujnik 113 zawiera przełącznik 114 ciśnienia różnicowego 114 i wyloty ciśnieniowe 115, 116, usytuowane wewnątrz osłony 101, poniżej wirnika 108. Przełącznik ciśnieniowy 114 jest znany, np. jest typu zawierającego dwie komory, oddzielone przez elastycznie odkształcaną membranę i połączone z odpowiednimi wylotami ciśnieniowymi.

Wyloty ciśnieniowe 115, 116 są wylotami odpowiednio dynamicznym i statycznym.

Dynamiczny wylot ciśnieniowy 115 zawiera zwężkę Venturiego 117, biegnącą stycznie wewnątrz osłony 101, w rejonie w zasadzie laminarnego przepływu, wytwarzanego przez wirnik 108 wewnątrz osłony 101. Inaczej mówiąc, zwężka Venturiego 117 jest umieszczona wzdłuż osi w zasadzie równoległej do kierunku przepływu.

W szczególności, zwężka Venturiego 117 jest umieszczona wewnątrz części 106 wypuszczania powietrza, przy czym jej oś jest w zasadzie równoległa do części 106 wypuszczania powietrza i sąsiaduje oraz jest w zasadzie równoległa do, w zasadzie, prostego boku 107 części 106 wypuszczania powietrza.

Zwężka Venturiego 117 ma wewnątrz zwężający się wlot 118, szyjkę 119 o, w zasadzie, stałym przekroju i rozchyloną część 120. Rura 121 jest połączona z szyjką 119, przechodzi przez bok 107 i jest połączona przewodem 122 z pierwszym wlotem 123 przełącznika ciśnieniowego 114.

Statyczny wylot ciśnieniowy 116 jest umieszczony w rejonie turbulentnym przepływu wytwarzanego przez wirnik 108 w osłonie 101, przed dynamicznym wylotem ciśnieniowym 115 i zawiera rurową, np. prostą, w zasadzie cylindryczną, sondę 124, przechodzącą przez boczną ściankę 103 osłony 101. Sonda 124 biegnie wewnątrz osłony 101 w zasadzie poprzecznie do kierunku przepływu i kończy się wewnątrz osłony 101 otwartym zakończeniem 125, w zasadzie równoległym do kierunku przepływu strumienia opływającego ją i usytuowanym blisko środka przekroju strumienia w danym punkcie. Zakończenie 126 sondy 124, przeciwne do zakończenia 125 i usytuowane na zewnątrz osłony 101, jest połączone przewodem 127 z drugim wlotem 128 przełącznika ciśnieniowego 114.

Rura 121 i sonda 124 są przymocowane do boku 107 i bocznej ścianki 103 odpowiednio w znany sposób, np. przez gwintowane elementy mocujące 129, 130.

Kocioł 1 działa w zasadzie w ten sam sposób jak znane kotły kondensacyjne.

Gaz z sieci i powietrze pobierane przez kanał wlotowy 19 są spalane wewnątrz komory spalania 3 w stosunku ustalanym przez układ sterujący 17, na podstawie wielkości mierzonych przez czujnik 113, zaś dymy spalinowe przepływają nad przewodem 22 pierwotnego wymiennika ciepła 5, w celu przekazania ciepła do płynu grzewczego.

Spaliny i powietrze spalania są przemieszczane przez wentylator 7, który utrzymuje w komorze spalania 3 ciśnienie niższe niż atmosferyczne.

Spaliny są następnie wprowadzane do wtórnego wymiennika ciepła 8, gdzie przekazują ciepło do płynu grzewczego i powstaje kwaśny kondensat, który jest odprowadzany rurą odpływową 50. W przypadku uszkodzenia odpływu, kondensat, które nie został odprowadzony, gromadzi się wewnątrz obudowy 25 i nie styka się z innymi częściami kotła 1. Spaliny są następnie wypuszczane przewodem spalinowym 47.

Płyn grzewczy z wlotowego odgałęzienia 6a obwodu 6 jest ogrzewany we wtórnym wymienniku ciepła 8, zanim zostanie wprowadzony do pierwotnego wymiennika ciepła 5, z którego przepływa do wylotowego odgałęzienia 6b obwodu 6.

Działanie kotła 1 jest regulowane na podstawie parametrów przepływu, mierzonych przez czujnik 113, który działa w znany sposób. W skrócie, sygnały ciśnieniowe, uzyskane przy pomocy wylotów ciśnieniowych 115, 116 wewnątrz osłony 101 wentylatora 7 generują sygnał p ciśnienia różnicowego, który jest przetwarzany przez przełącznik ciśnieniowy 114 na stałe napięcie. Mikroprocesor w układzie sterującym 17 przypisuje każdej wartości p określoną wielkość dopływu gazu do palnika 4, zapewniając w ten sposób stałą wydajność w szerokim zakresie mocy kotła 1.

PL 212 410 B1

W przypadku uszkodzenia lub nawet przerwania przepływu wewnątrz osłony 101 (np. w wyniku zatkania przewodu spalinowego 47), przełącznik ciśnieniowy 114 wykrywa zerową wartość przepływu i wyłącza kocioł 1.

Konkretne położenia wylotów ciśnieniowych 115, 116 wewnątrz osłony 101 zapewniają dużą stabilność sygnałów ciśnienia, dostarczanych do przełącznika ciśnieniowego 114.

Oczywiście, to co napisano powyżej, odnosi się również zarówno do kotłów, które mają tylko funkcję grzania, tj. po prostu wytwarzają gorącą wodę dla układu grzewczego (ewentualnie połączonego z zewnętrznym kotłem) jak i do kotłów kombinowanych, tj. wytwarzających ciepło dla układu grzewczego, jak również gorącą wodę dla użytku domowego.

Oczywiście, można wprowadzić zmiany w opisanym i zilustrowanym kotle bez odchodzenia od zakresu niniejszego wynalazku.

Claims (18)

1. Kocioł, zawierający komorę spalania, związaną z palnikiem, pierwotny wymiennik ciepła do przekazywania ciepła ze spalin wytwarzanych w komorze spalania do płynu grzewczego, wentylator do przemieszczania wspomnianych spalin, który zawiera osłonę mieszczącą wirnik i czujnik przepływu lub ciśnienia, który obejmuje wyloty ciśnieniowe, usytuowane wewnątrz osłony, poniżej wirnika i jest połączony z układem sterującym, w celu sterowania pracą palnika i wtórny, kondensacyjny wymiennik ciepła do odzyskiwania utajonego ciepła kondensacji ze wspomnianych spalin, znamienny tym, że wtórny wymiennik ciepła (8) zawiera rurę (23) zwiniętą tak, że tworzy spiralny przewód (24) biegnący wzdłuż osi (A), w którym krąży wspomniany płyn grzewczy i obudowę (25), mającą w zasadzie cylindryczną komorę (26), mieszczącą rurę (23), w której wspomniane spaliny przepływają wzdłuż zewnętrznych części wspomnianej rury (23), zaś pierwszy wylot ciśnieniowy (115) jest usytuowany w rejonie w zasadzie laminarnego przepływu wytwarzanego przez wirnik (108) wewnątrz osłony (101).

2. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że rura (23) ma zewnętrzne użebrowanie (29).

3. Kocioł według zastrz. 2, znamienny tym, że szczelina (28), utworzona przez zwoje (27) zwiniętej rury (23) mieści element odchylający (53), przy pomocy którego spaliny, płynące wewnątrz wspomnianej komory (26), są kierowane nad użebrowaniem (29) rury (23).

4. Kocioł według zastrz. 3, znamienny tym, że użebrowanie (29) zawiera pewną liczbę w zasadzie pierścieniowych żeber (30), wystających promieniowo z zewnętrznej bocznej powierzchni rury (23) i w zasadzie poprzecznie do rury (23).

5. Kocioł według zastrz. 4, znamienny tym, że żebra (30) w zasadzie kontaktują się z wewnętrzną, boczną powierzchnią komory (26) i zewnętrzną boczną powierzchnią elementu odchylającego (53).

6. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że wentylator (7) jest usytuowany wzdłuż drogi spalin między pierwotnym wymiennikiem ciepła (5) a wtórnym wymiennikiem ciepła (8).

7. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że wentylator (7) i wtórny wymiennik ciepła (8) są usytuowane jeden obok drugiego nad komorą spalania (3).

8. Kocioł według zastrz. 7, znamienny tym, że komora spalania (3) ma ściankę stropową (12) w kształcie szczytu dachu, mającą dwa pochylone boki (13, 14), przy czym wentylator (7) i wtórny wymiennik ciepła (8) są usytuowane nad odpowiednimi bokami (13, 14).

9. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że obudowa (25) jest utworzona przez dwie części (31,32) połączone w sposób płynoszczelny, tworząc komorę (26).

10. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że w odpowiednich zakończeniach (54, 55) rury (23) są umieszczone dwa zespoły łączące (58, 59) i zawierające, odpowiednio, pierwsze (63, 79) i drugie (71, 81) środki uszczelniające do łączenia zakończeń (54, 55) w sposób płynoszczelny z obwodem (6) płynu grzewczego i obudową (25), odpowiednio.

11. Kocioł według zastrz. 10, znamienny tym, że każdy z zespołów łączących (58, 59) zawiera łącznik (64, 74) połączony z odpowiednim zakończeniem (54, 55) rury (23), gdzie pierwsze uszczelnienie (69, 79) współpracuje w sposób płynoszczelny, zewnętrznie w kierunku promieniowym, z odpowiednią częścią obudowy (25), zaś drugie uszczelnienie (71, 81) współpracuje w sposób płynoszczelny, wewnętrznie w kierunku promieniowym, z odpowiednim zakończeniem (56, 57) rury (23).

PL 212 410 B1

12. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy wylot ciśnieniowy (115) zawiera zwężkę Venturiego (117), umieszczoną wzdłuż osi w zasadzie równoległej do kierunku wspomnianego przepływu.

13. Kocioł według zastrz. 12, znamienny tym, że wspomniana zwężka Venturiego (117) jest umieszczona stycznie wewnątrz osłony (101).

14. Kocioł według zastrz. 13, znamienny tym, że zwężka Venturiego (117) jest usytuowana blisko bocznej ścianki (103) osłony (101).

15. Kocioł według zastrz. 14, znamienny tym, że zwężka Venturiego (117) jest umieszczona wewnątrz części doprowadzającej (106) i jest usytuowana wzdłuż osi w zasadzie równoległej do części doprowadzającej (106), zaś w zasadzie prosta część doprowadzająca (106) jest usytuowana stycznie w stosunku do osłony (101).

16. Kocioł według zastrz. 15, znamienny tym, że zwężka Venturiego (117) jest umieszczona wewnątrz części doprowadzającej (106) w sąsiedztwie i w zasadzie równolegle do boku (107) części doprowadzającej (106).

17. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi wylot ciśnieniowy (116) jest usytuowany w rejonie turbulentnym wspomnianego przepływu.

18. Kocioł według zastrz. 17, znamienny tym, że drugi wylot ciśnieniowy (116) zawiera cylindryczną sondę (124), przechodzącą przez boczną ściankę (103) osłony (101) i biegnącą wewnątrz osłony (101) w kierunku w zasadzie poprzecznym do wspomnianego przepływu.