PL229301B1

PL229301B1 - Fired water heater

Info

Publication number: PL229301B1
Application number: PL414191A
Authority: PL
Inventors: Ariel TOMICKI; Ariel Tomicki; Krzysztof SZCZEPAŃSKI; Krzysztof Szczepański
Original assignee: Aic Spolka Akcyjna
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2018-07-31
Also published as: PL3356747T3; EP3356747A1; WO2017058034A1; EP3356747B1; ES2746899T3; PL414191A1

Abstract

A fired water heater has an external jacket (1), where in its upper part there is a combustion chamber (2) with an opening for a burner. Under the combustion chamber (2) there is chamber (3) for the flow of the heater water, inside which there are vertical flame pipes (4) fixed in sieve bottoms (5, 6). In the lower part of the external jacket (1) there is a first inlet pipe (7) for cold water, and in its upper part there is an outlet pipe (9) for hot water. Cold water is supplied via the first inlet pipe (7) and a second inlet pipe (8) pointing towards the upper sieve bottom (6) is fitted in the mouth of the first inlet pipe (7), where formed in between the pipes is an aperture (10). There are partitions over the lower sieve bottom (5) and the upper sieve bottom (6).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest opalany podgrzewacz wody, zwłaszcza pitnej.The present invention relates to a fired water heater, especially for drinking water.

Znane są podgrzewacze wody zaopatrzone w wymienniki ciepła zawierające rury płomieniowe, umieszczone w komorze otoczonej płaszczem zewnętrznym, w której cyrkuluje ogrzewana woda, doprowadzana króćcem wlotowym z sieci wodociągowej, a odbierana króćcem wylotowym.Known are water heaters equipped with heat exchangers containing flame pipes, placed in a chamber surrounded by an outer jacket, in which heated water circulates, supplied via an inlet pipe from the water supply network and received through an outlet pipe.

Znany jest z dokumentu CN2535704 podgrzewacz wody zwłaszcza pitnej, opalany gazem, zaopatrzony w rury płomieniowe z zewnętrznymi żebrami usytuowane wewnątrz obudowy w zbiorniku wody, która zaopatrzona jest w górnej części w rurę wlotową zimnej wody oraz w dolnej części w króciec wylotowy gorącej wody. Komora spalania usytuowana jest osiowo z palnikiem usytuowanym w dolnej części.From the document CN2535704 a gas-fired water heater, especially drinking water, is known, provided with flame tubes with external ribs situated inside a housing in a water tank, which is provided with a cold water inlet pipe in the upper part and a hot water outlet in the lower part. The combustion chamber is located axially with the burner in the lower part.

W znanych rozwiązaniach występuje problem osadzania się kamienia na elementach wymiennika, gdzie woda osiąga temperaturę powyżej 60°C, które znacząco obniża żywotność oraz sprawność podgrzewaczy.In the known solutions, there is a problem of limescale deposits on the exchanger elements, where the water reaches a temperature above 60 ° C, which significantly reduces the life and efficiency of the heaters.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji podgrzewacza, zapewniającej zmniejszenie stopnia osadzania się kamienia na elementach konstrukcyjnych podgrzewacza.The aim of the invention is to develop a heater structure that reduces the degree of scale deposition on the heater's structural elements.

Opalany podgrzewacz wody, zwłaszcza pitnej posiadający płaszcz zewnętrzny, w którym w górnej części znajduje się komora spalania z otworem na palnik, a pod nią komora przepływu ogrzewanej wody w której usytuowane są pionowe rury płomieniowe zamocowane w dnach sitowych, oraz wyposażony we wlot zimnej wody usytuowany w dolnej części i wylot gorącej wody usytuowany w górnej części, według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada pierwszą rury wlotową usytuowaną w dolnej części doprowadzającą zimną wodę w wylocie której umieszczona jest druga rura wlotowa skierowana w kierunku górnego dna sitowego przy czym pomiędzy tymi rurami utworzona jest szczelina nad którą znajduje się dolna poprzeczna przegroda w której osadzona jest druga rura wlotowa a pomiędzy rurami płomieniowymi a dolną poprzeczną przegrodą utworzone są szczeliny, oraz pod górnym dnem sitowym poniżej wylotu drugiej rury wlotowej doprowadzającej zimną wodę znajduje się pierwsza górna poprzeczna przegroda pod którą znajduje się druga górna poprzeczna przegroda, przy czym w pierwszej górnej poprzecznej przegrodzie druga rura wlotowa oraz rury płomieniowe osadzone są szczelnie, natomiast pomiędzy drugą rurą wlotową a drugą górną poprzeczną przegrodą utworzona jest szczelina. W drugiej górnej poprzecznej przegrodzie rury płomieniowe osadzone są szczelnie albo pomiędzy rurami płomieniowymi a drugą górną poprzeczną przegrodą utworzone są szczeliny. Korzystnie, pierwsza górna poprzeczna przegroda ma kształt stożkowy o wierzchołku skierowanym ku dołowi. Korzystnie, podgrzewacz ma kształt walcowy.A fired water heater, especially for drinking water, with an outer jacket, in which in the upper part there is a combustion chamber with an opening for the burner, and under it there is a heated water flow chamber with vertical flame pipes installed in tube sheets, and equipped with a cold water inlet located in the lower part and a hot water outlet situated in the upper part, according to the invention, is characterized in that it has a first inlet pipe located in the lower part for cold water in the outlet of which a second inlet pipe is placed, directed towards the upper tube sheet, formed between these pipes there is a slot above which the lower transverse partition is located in which the second inlet pipe is fitted and between the flame tubes and the lower transverse partition there are slits, and under the upper tube sheet, below the outlet of the second inlet pipe supplying cold water, there is the first upper transverse partition under which it is located s and a second upper transverse partition, wherein the second inlet tube and the flame tubes are sealed in the first upper transverse partition, and a gap is formed between the second inlet tube and the second upper transverse partition. The flame tubes are sealed in the second upper transverse partition or gaps are formed between the flame tubes and the second upper transverse partition. Preferably, the first upper transverse partition is conical in shape with a downward apex. Preferably, the heater is cylindrical in shape.

Doprowadzenie zimnej wody do dolnej powierzchni górnego dna sitowego, gdzie zimna woda ogrzewa się do temperatury poniżej 60°C, w której nie następuje wytrącanie się kamienia, zabezpiecza tę powierzchnię przed osadzaniem się kamienia.The cold water supply to the lower surface of the upper tube sheet, where the cold water heats up to a temperature below 60 ° C, in which no scale precipitation occurs, protects the surface against scaling.

Przedmiot wynalazku przedstawiono przykładowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój osiowy podgrzewacza w rzucie aksonometrycznym, fig. 2 - podgrzewacz w przekroju osiowym, fig. 3 - część górną podgrzewacza przekroju osiowym, fig. 4 - część dolną podgrzewacza w przekroju osiowym.The subject of the invention is shown by way of example in the drawing, in which fig. 1 shows an axonometric view of the heater in axon, fig. 2 - heater in axial section, fig. 3 - upper part of the heater in axial section, fig. 4 - lower part of the heater in axial section.

Opalany podgrzewacz wody posiada płaszcz zewnętrzny 1 o kształcie walcowym, w którym w górnej części znajduje się komora spalania 2 z otworem na palnik. Pod komorą spalania 2 znajduje się komora 3 przepływu ogrzewanej wody, w której usytuowane są pionowe rury płomieniowe 4 zamocowane w dnach sitowych 5, 6. W dolnej części płaszcza zewnętrznego 1 znajduje się pierwsza rura wlotowa 7 zimnej wody a w górnej rura wylotowa 9 gorącej wody. Zimna woda doprowadzana jest pierwszą rurą wlotową 7 w wylocie której umieszczona jest druga rura wlotowa 8 skierowana w kierunku górnego dna sitowego 6, przy czym pomiędzy rurami 7, 8, utworzona jest szczelina 10 nad którą znajduje się dolna poprzeczna przegroda 11, w której osadzona jest druga rura wlotowa 8 natomiast pomiędzy rurami płomieniowymi 4 a dolną poprzeczną przegrodą 11 utworzone są szczeliny 12. Pod górnym dnem sitowym 6 poniżej wylotu drugiej rury wlotowej 8 doprowadzającej zimną wodę znajduje się pierwsza górna poprzeczna przegroda 13 o kształcie stożkowym z wierzchołkiem skierowanym do dołu, pod którą znajduje się druga górna poprzeczna przegroda 14. W pierwszej górnej przegrodzie 13 druga rura wlotowa 8 oraz rury płomieniowe 4 osadzone są szczelnie, natomiast w drugiej górnej przegrodzie 14 szczelnie osadzone są rury płomieniowe 4 a pomiędzy drugą górną przegrodą 14 a drugą rurą wlotową 8 utworzona jest szczelina 15.The fired water heater has a cylindrical outer jacket 1 in which a combustion chamber 2 with an opening for a burner is located in the upper part. Under the combustion chamber 2 there is a heated water flow chamber 3, in which vertical flame tubes 4 are mounted, fixed in tube sheets 5, 6. In the lower part of the outer jacket 1 there is a first inlet pipe 7 for cold water and in the upper part an outlet pipe 9 for hot water. Cold water is supplied through the first inlet pipe 7, in the outlet of which a second inlet pipe 8 is placed, pointing towards the upper tube sheet 6, where a gap 10 is formed between the pipes 7, 8, above which there is a lower transverse partition 11, in which is fitted gaps 12 are formed between the flame tubes 4 and the lower transverse partition 11. Below the upper tube sheet 6 below the outlet of the second inlet tube 8 for cold water supply, there is a first upper transverse partition 13 of conical shape with the apex pointing downwards, below which is the second upper transverse partition 14. In the first upper partition 13, the second inlet tube 8 and the flame tubes 4 are sealed, while the second upper partition 14 is sealed with the flame tubes 4, and between the second upper partition 14 and the second inlet tube 8 there is a slot 15.

PL 229 301 Β1PL 229 301 Β1

Zimna woda z sieci wodociągowej wpływa do pierwszej rury wlotowej 7 z której częściowo wpływu do drugiej rury wlotowej 8 a częściowo przez szczelinę 10 pomiędzy rurami 7, 8, wpływa pod dolną poprzeczną przegrodę 11 skąd poprzez szczeliny 12 pomiędzy rurami płomieniowymi 4 a dolną poprzeczną przegrodą 11 wpływa do komory 3 gdzie ogrzewa się a następnie poprzez szczelinę 15 pomiędzy drugą górną przegrodą 14 a drugą rurą wlotową 8 wpływa do przestrzeni pomiędzy poprzecznymi przegrodami 13, 14 a następnie do przestrzeni pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a ścianą komory spalania 2. Z kolei zimna woda, która doprowadzana jest drugą rurą wlotową 8 wypływa nad pierwszą górną poprzeczną przegrodę 13 chłodząc górne dno sitowe 6 ogrzewając się do temperatury niższej niż 60°C, a następnie wpływa do przestrzeni pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a ścianą komory spalania 2, gdzie miesza się z gorącą wodą wpływającą z przestrzeni pomiędzy poprzecznymi przegrodami 13, 14, skąd odbierana jest rurą wylotową 9.Cold water from the mains flows into the first inlet pipe 7 from which it flows partly into the second inlet pipe 8 and partly through the gap 10 between the pipes 7, 8, flows under the lower transverse partition 11, from where through the gaps 12 between the flame pipes 4 and the lower transverse partition 11 it flows into the chamber 3 where it is heated, and then through the gap 15 between the second upper partition 14 and the second inlet pipe 8 it flows into the space between the transverse partitions 13, 14 and then into the space between the outer jacket 1 and the wall of the combustion chamber 2. In turn, cold water, which is supplied through the second inlet pipe 8, it flows over the first upper transverse partition 13 cooling the upper tube sheet 6 by heating to a temperature lower than 60 ° C, and then flows into the space between the outer jacket 1 and the wall of the combustion chamber 2, where it mixes with hot water flowing from the space between the transverse partitions 13, 14, from where it is received through an outlet pipe ą 9.

W innym wykonaniu wynalazku, pomiędzy rurami płomieniowymi 4 a drugą górną poprzeczną przegrodą 14 utworzone są szczeliny. Wówczas ogrzana woda z komory 3 wpływa poprzez te szczeliny do przestrzeni pomiędzy poprzecznymi przegrodami 13,14, a następnie do przestrzeni pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a ścianą komory spalania 2.In another embodiment of the invention, gaps are formed between the flame tubes 4 and the second upper transverse partition 14. Then, the heated water from the chamber 3 flows through these gaps into the space between the transverse partitions 13, 14, and then into the space between the outer jacket 1 and the wall of the combustion chamber 2.

Claims

Patent claims

1. A fired water heater, especially for drinking water, with an outer jacket, in which in the upper part there is a combustion chamber with an opening for the burner, and below it, a heated water flow chamber with vertical flame pipes mounted in tube sheets, and equipped with a cold inlet water in the lower part and a hot water outlet located in the upper part, characterized in that it has a first inlet pipe (7) located in the lower part for cold water in the outlet of which a second inlet pipe (8) is positioned towards the upper tube sheet ( 6), a gap (10) being formed between these pipes (7, 8) over which there is a lower transverse partition (11) in which the second inlet pipe (8) is mounted, and between the flame tubes (4) and the lower transverse partition ( 11) the slits (12) are formed, and under the upper tube sheet (6) below the outlet of the second inlet pipe (8) for cold water supply there is a first upper cross and a partition (13) under which there is a second upper transverse partition (14), wherein in the first upper transverse partition (13) the second inlet tube (8) and the flame tubes (4) are seated tightly, while between the second inlet tube (8) ) and a slot (15) is formed by the second upper transverse partition (14).

2. Heater according to claim The flame tubes (4) as claimed in claim 1, characterized in that the flame tubes (4) are sealed in the second upper transverse partition (14).

3. Heater according to claim The method of claim 1, characterized in that gaps are formed between the flame tubes (4) and the second upper transverse partition (14).

4. A heater according to claim The method of claim 1, characterized in that the first upper transverse partition (13) has a conical shape with a downward apex.

5. Heater according to claim A cylinder according to claim 1, characterized in that it is cylindrical.