PL244678B1 - Kocioł elektryczny dwufunkcyjny - Google Patents

Abstract

Kocioł elektryczny dwufunkcyjny zawiera płaszcz zewnętrzny (1) zamknięty po obu stronach pokrywami dolną (2) i górną (3), grzałki elektryczne (4), króciec wlotowy (5) i wylotowy (6) wody kotłowej, oraz króciec wlotowy (9) i wylotowy (10) wody użytkowej. W pokrywie dolnej (2) utwierdzone są grzałki elektryczne (4), które otoczone są płaszczem wewnętrznym (7). Pomiędzy płaszczem zewnętrznym (1), a płaszczem wewnętrznym (7) jest komora, w której znajduje się wężownica (8) zaopatrzona w króciec wlotowy (9) wody użytkowej oraz króciec wylotowy (10) ogrzanej wody użytkowej. Komora wewnątrz płaszcza wewnętrznego (7) połączona jest w części górnej kotła ze wspomnianą komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym (1), a płaszczem wewnętrznym (7), króciec wlotowy (5) wody kotłowej połączony jest z komorą wewnątrz płaszcza wewnętrznego (7), a króciec wylotowy (6) ogrzanej wody kotłowej połączony jest z komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym (1), a płaszczem wewnętrznym (7). Króćce wlotowy (5) wody kotłowej, wylotowy (6) ogrzanej wody kotłowej, oraz króciec wlotowy (9) wody użytkowej, usytuowane są w części dolnej kotła, natomiast króciec wylotowy (10) ogrzanej wody użytkowej, usytuowany jest w części górnej kotła.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kocioł elektryczny dwufunkcyjny mający zastosowanie w instalacjach centralnego ogrzewania i/lub wody użytkowej.

Z polskiego opisu zgłoszenia wynalazku P.323023 znany jest uniwersalny bojler elektryczny, który na zewnętrznej stronie korpusu ma zamocowany zbiornik o małej pojemności z umieszczoną wewnątrz grzałką elektryczną, która podgrzewa wodę do żądanej temperatury. Górna strona zbiornika połączona jest do górnej części korpusu za pomocą rury poprzez którą gorąca woda ze zbiornika przepływa do górnej części korpusu bojlera elektrycznego. Zbiornik od dołu połączony jest z dolną częścią korpusu przez mufę, poprzez którą uzupełnia się zbiornik zimną wodą. Do korpusu w jego dolnej części przymocowana jest rura doprowadzającą zimną wodę, przy czym nad jej wlotem umocowany jest element blokujący. Wewnątrz korpusu umocowana jest wężownica, gdzie poprzez wlot doprowadzana jest gorąca woda z obiegu centralnego ogrzewania, która po oddaniu ciepła odprowadzana jest do układu centralnego ogrzewania poprzez wylot. Do górnej części korpusu przymocowana jest zewnętrzna rura, poprzez którą odprowadza się z korpusu gorącą wodę do użytkowania.

Z dokumentu patentowego WO 2009/096508 A1 znane jest urządzenie grzewcze i zasilające w ciepłą wodę, które zawiera zasobnik do magazynowania ciepłej wody użytkowej ogrzanej przez pompę ciepła. We wspomnianym zasobniku znajduje się wężownica i grzałka elektryczna. Zasobnik ciepłej wody ma pierwszy otwór wylotowy wody znajdujący się w pobliżu i nad grzałką elektryczną oraz, otwór powrotny wody umieszczony w dolnej części zasobnika.

Z dokumentu patentowego US 2003/0007790 A1, znany jest bezciśnieniowy elektryczny podgrzewacz wody do użytku domowego, posiadający cylindryczny, dwuścienny zbiornik do przechowywania pewnej ilości płynu przenoszącego ciepło, takiego jak woda. Zimna woda wpływa do miedzianej wężownicy zanurzonej w cieczy przenoszącej ciepło. Ciecz przenosząca ciepło jest podgrzewana przez elektryczny element grzejny, który rozciąga się w dół zbiornika.

Z dokumentu DE 1 057 312, znany jest podgrzewacz wody dla grawitacyjnych systemów grzewczych zawierający wężownicę która podłączona jest pomiędzy przewodem zasilania grzejników a przewodem powrotnym wody kotłowej, zawierający wewnątrz grzejnik elektryczny. Podgrzewacz posiada izolowaną obudowę wewnątrz której znajduje się rura w której w dolnej części usytuowane są grzałki elektryczne. Dolny koniec rury jest zamknięty oraz w dolnej części rury jest otwór cyrkulacyjny na poziomie lub poniżej wlotu i wylotu wody kotłowej łączący wnętrze rury z komorą między obudową a rurą, natomiast górny koniec rury w pobliżu górnej ściany obudowy jest otwarty, przy czym wężownica znajduje się w górnej części rury. Ponadto podgrzewacz zawiera kielich rurowy otwarty po obu końcach usytuowany pomiędzy obudową a wspomnianą rurą na wysokości części środkowej rury. Konstrukcja podgrzewacza wody pozwala na ogrzewanie wody użytkowej i dogrzewanie wody kotłowej, albo tylko na ogrzewanie wody użytkowej w przypadku gdy podgrzewacz odłączony jest od instalacji kotłowej.

Przedmiotowy wynalazek rozwiązuje problem cyrkulacji wody kotłowej w dwufunkcyjnym kotle elektrycznym, posiadającym obieg wody kotłowej oraz obieg wody użytkowej, będącego jednym urządzeniem.

Celem niniejszego wynalazku jest zminimalizowanie gabarytów urządzenia dostarczającego wodę kotłową do instalacji centralnego ogrzewania oraz ciepłą wodę użytkową. Celem niniejszego wynalazku jest także uproszczenie konstrukcji dwufunkcyjnego kotła elektrycznego przy jednoczesnym zachowaniu jego wysokiej efektywności cieplnej.

Według przedmiotowego wynalazku, kocioł elektryczny dwufunkcyjny zawierający płaszcz zewnętrzny zamknięty po obu stronach pokrywami dolną i górną, grzałki elektryczne, króciec wlotowy i wylotowy wody kotłowej, oraz króciec wlotowy i wylotowy wody użytkowej, przy czym w pokrywie dolnej usytuowanej w części dolnej kotła, utwierdzone są grzałki elektryczne które otoczone są płaszczem wewnętrznym, a pomiędzy płaszczem zewnętrznym a płaszczem wewnętrznym jest komora w której znajduje się wężownica zaopatrzona w króciec wlotowy wody użytkowej oraz króciec wylotowy ogrzanej wody użytkowej, przy czym komora wewnątrz płaszcza wewnętrznego połączona jest ze wspomnianą komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym a płaszczem wewnętrznym, króciec wlotowy wody kotłowej połączony jest z komorą wewnątrz płaszcza wewnętrznego, przy czym króciec wlotowy wody kotłowej oraz króciec wlotowy wody użytkowej, usytuowane są w części dolnej kotła, charakteryzuje się tym, że komora wewnątrz płaszcza wewnętrznego połączona jest ze wspomnianą komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym a płaszczem wewnętrznym tylko w części górnej kotła wzdłuż krawędzi górnej płaszcza wewnętrznego, przy czym króciec wylotowy ogrzanej wody kotłowej połączony jest z komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym a płaszczem wewnętrznym i usytuowany jest w części dolnej kotła, a wężownica jest tak ukształtowana, że króciec wylotowy ogrzanej wody użytkowej usytuowany jest w części górnej kotła. Korzystnie, komora utworzona wewnątrz płaszcza wewnętrznego połączona jest z komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym a płaszczem wewnętrznym poprzez szczeliny ukształtowane wzdłuż krawędzi górnej płaszcza wewnętrznego, tak, że pomiędzy wspomnianą krawędzią górną płaszcza wewnętrznego a pokrywą górną są wspomniane szczeliny, albo komora utworzona wewnątrz płaszcza wewnętrznego połączona jest z komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym a płaszczem wewnętrznym poprzez otwory w płaszczu wewnętrznym usytuowane wzdłuż jego krawędzi górnej. Korzystnie, króciec wlotowy wody użytkowej, usytuowany jest w pokrywie dolnej a króciec wylotowy ogrzanej wody użytkowej usytuowany jest w pokrywie górnej. Korzystnie, kocioł ma dodatkowy króciec wylotowy ogrzanej wody kotłowej usytuowany w pokrywie górnej.

Zastosowanie przepływu wody kotłowej w konfiguracji według wynalazku pozwala na zmniejszenie gabarytów całego urządzenia, uproszczenie jego konstrukcji oraz gwarantuje przepływ przeciwprądowy dla obiegu grzania wody użytkowej.

Wynalazek został przykładowo przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kocioł elektryczny dwufunkcyjny w przekroju osiowym z zaznaczonym obiegiem wody kotłowej oraz wody użytkowej, fig. 2 - kocioł jak na fig. 1 z zaznaczonym obiegiem wody kotłowej.

Według przykładu wykonania wynalazku, kocioł zawiera, płaszcz zewnętrzny 1 zamknięty po obu stronach pokrywami dolną 2, usytuowaną w części dolnej kotła oraz górną 3 usytuowaną w części górnej kotła naprzeciwko pokrywy dolnej 2, grzałki elektryczne 4, króciec wlotowy 5 wody kotłowej, króciec wylotowy 6 ogrzanej wody kotłowej. W pokrywie dolnej 2 utwierdzone są grzałki elektryczne 4, które otoczone są płaszczem wewnętrznym 7. Pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a płaszczem wewnętrznym 7 jest komora w której znajduje się wężownica 8, zaopatrzona w króciec wlotowy 9 wody użytkowej oraz króciec wylotowy 10 ogrzanej wody użytkowej. Komora wewnątrz płaszcza wewnętrznego 7 połączona jest ze wspomnianą komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a płaszczem wewnętrznym 7 w części górnej kotła. Króciec wlotowy 5 wody kotłowej połączony jest z komorą wewnątrz płaszcza wewnętrznego 7, natomiast króciec wylotowy 6 ogrzanej wody kotłowej połączony jest z komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a płaszczem wewnętrznym 7. Króciec wlotowy 5 wody kotłowej oraz króciec wylotowy 6 ogrzanej wody kotłowej usytuowane są w części dolnej kotła, nad pokrywą dolną 2. Króciec wlotowy 9 wody użytkowej, usytuowany jest w pokrywie dolnej 2 a króciec wylotowy 10 ogrzanej wody użytkowej usytuowany jest w pokrywie górnej 3. Komora utworzona wewnątrz płaszcza wewnętrznego 7 połączona jest z komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a płaszczem wewnętrznym 7 wzdłuż krawędzi górnej 11 płaszcza wewnętrznego, która jest tak ukształtowana, że pomiędzy wspomnianą krawędzią górną 11 płaszcza wewnętrznego 7 a pokrywą górną 3 są szczeliny 11a.

W innym wykonaniu (nie pokazanym na rysunku) komora utworzona wewnątrz płaszcza wewnętrznego 7 połączona jest z komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a płaszczem wewnętrznym 7 poprzez otwory w płaszczu wewnętrznym 7 usytuowane wzdłuż jego krawędzi górnej 11.

Obieg wody kotłowej i użytkowej w kotle opisanym powyżej, co pokazano na fig. 1, jest następujący. Woda kotłowa wpływa króćcem 5 usytuowanym nad pokrywą dolną 2 do komory wewnątrz płaszcza wewnętrznego 7 i pod wpływem ciśnienia przemieszcza się w górę, w kierunku pokrywy górnej 3, omywając gorące grzałki 4 utwierdzone w pokrywie dolnej 2. Szczelinami 11a ogrzana woda kotłowa wpływa do komory pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a płaszczem wewnętrznym 7 i spływa w dół w kierunku pokrywy 2, omywając wężownicę 8 a następnie wypływa króćcem 6 usytuowanym nad pokrywą dolną 2, i dalej kierowana jest do instalacji centralnego ogrzewania po czym zawracana jest do kotła króćcem wlotowym 5 (w tym wykonaniu dodatkowy króciec wylotowy 12 ogrzanej wody kotłowej jest zamknięty lub kocioł go nie posiada). Natomiast zimna woda użytkowa wpływa do wężownicy 8 króćcem 9 usytuowanym w pokrywie dolnej 2, i pod ciśnieniem przemieszcza się w górę, w kierunku pokrywy górnej 3, przeciwprądowo względem ogrzanej wody kotłowej omywającej wężownicę 8 ogrzewając w niej wodę użytkową. Ogrzana woda użytkowa opuszcza kocioł króćcem wylotowym 10 usytuowanym w pokrywie górnej 3.

W innym wykonaniu, kocioł opisany wyżej zaopatrzony jest w dodatkowy króciec wylotowy 12 ogrzanej wody kotłowej, usytuowany w pokrywie górnej 3. W tym wykonaniu obieg wody użytkowej jest zamknięty oraz króciec wylotowy 6 ogrzanej wody kotłowej jest zamknięty, a ogrzana woda kotłowa dopływająca do pokrywy górnej 3 odbierana jest króćcem wylotowym 12 i dalej kierowana jest do instalacji centralnego ogrzewania po czym zawracana jest do kotła króćcem wlotowym 5, co pokazano na fig. 2.

Wykaz oznaczeń

- płaszcz zewnętrzny

- pokrywa dolna

- pokrywa górna

- grzałki elektryczne

- króciec wlotowy wody kotłowej

- króciec wylotowy ogrzanej wody kotłowej

- płaszcz wewnętrzny

- wężownica

- króciec wlotowy wody użytkowej

- króciec wylotowy ogrzanej wody użytkowej

- krawędź górna płaszcza wewnętrznego a - szczeliny pomiędzy krawędzią górną płaszcza wewnętrznego a pokrywą górną

- dodatkowy króciec wylotowy ogrzanej wody kotłowej

Claims (5)

1. Kocioł elektryczny dwufunkcyjny zawierający płaszcz zewnętrzny zamknięty po obu stronach pokrywami dolną i górną, grzałki elektryczne, króciec wlotowy i wylotowy wody kotłowej, oraz króciec wlotowy i wylotowy wody użytkowej, przy czym w pokrywie dolnej (2) usytuowanej w części dolnej kotła, utwierdzone są grzałki elektryczne (4) które otoczone są płaszczem wewnętrznym (7), a pomiędzy płaszczem zewnętrznym (1) a płaszczem wewnętrznym (7) jest komora w której znajduje się wężownica (8) zaopatrzona w króciec wlotowy (9) wody użytkowej oraz króciec wylotowy (10) ogrzanej wody użytkowej, przy czym komora wewnątrz płaszcza wewnętrznego (7) połączona jest ze wspomnianą komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym (1) a płaszczem wewnętrznym (7), króciec wlotowy (5) wody kotłowej połączony jest z komorą wewnątrz płaszcza wewnętrznego (7), przy czym króciec wlotowy (5) wody kotłowej oraz króciec wlotowy (9) wody użytkowej, usytuowane są w części dolnej kotła, znamienny tym, że komora wewnątrz płaszcza wewnętrznego (7) połączona jest ze wspomnianą komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym (1) a płaszczem wewnętrznym (7) tylko w części górnej kotła wzdłuż krawędzi górnej (11) płaszcza wewnętrznego (7), przy czym króciec wylotowy (6) ogrzanej wody kotłowej połączony jest z komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym (1) a płaszczem wewnętrznym (7) i usytuowany jest w części dolnej kotła, a wężownica (8) jest tak ukształtowana, że króciec wylotowy (10) ogrzanej wody użytkowej usytuowany jest w części górnej kotła.

2. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że komora utworzona wewnątrz płaszcza wewnętrznego (7) połączona jest z komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym (1) a płaszczem wewnętrznym (7) poprzez szczeliny (11 a) ukształtowane wzdłuż krawędzi górnej (11) płaszcza wewnętrznego (7), tak, że pomiędzy wspomnianą krawędzią górną (11) płaszcza wewnętrznego (7) a pokrywą górną (3) są wspomniane szczeliny (11a).

3. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że komora utworzona wewnątrz płaszcza wewnętrznego (7) połączona jest z komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym (1) a płaszczem wewnętrznym (7) poprzez otwory w płaszczu wewnętrznym (7) usytuowane wzdłuż jego krawędzi górnej (11).

4. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że króciec wlotowy (9) wody użytkowej usytuowany jest w pokrywie dolnej (2), a króciec wylotowy (10) ogrzanej wody użytkowej usytuowany jest w pokrywie górnej (3).

5. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że ma dodatkowy króciec wylotowy (12) ogrzanej wody kotłowej usytuowany w pokrywie górnej (3).