用于热水发生器的加热单元制造技术

技术编号:2427004 阅读:147 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于热水发生器的加热单元(1),具有支承元件(2),该加热单元还具有外壳套(3),在该外壳套里面安装以末端穿过外壳套(3)向外导引的用于载热流体的作为换热器的螺旋形管(4),并且在该加热单元中设有燃烧单元(5),所述的加热单元还具有封闭外壳套(3)的顶部元件(6)和底部元件(7),    其特征为:    支承元件(2)和外壳套(3)的至少一部分一体式构成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于热水发生器的加热单元,该加热单元具有一支承元件和一外壳套,壳体内设一以末端穿过外壳套向外导引的用于载热流体的作为换热器的螺旋管,加热单元内设一燃烧单元,此加热单元还具有一封闭外壳套的顶部元件和底部元件。
技术介绍
已知一些热水发生器,它们通过燃烧气态或液态燃料产生所需要的热量。燃烧所需要的氧气通过吸入外界空气获得。通过一混合单元进行空气和燃料的混和。接着混合物在一合适的燃烧室燃烧,围绕燃烧室设置一通水的换热器。这里如此设计的换热器做成螺旋形弯曲的管子,它可以是光滑的或加筋。相应的隔壁包围换热器。这些隔壁被加热,并根据加热器设计结构和安装位置的不同各自产生相应的热损失。由专利文献DE 101 48 914 C2已知一种带一换热筒的加热装置,它具有一由载热流体流过的通道并包围一内腔,此内腔至少在一侧具有被边缘包围的开口,边缘沿换热器筒外径延伸。还设有一燃烧单元,它具有一设置在内腔的具有多个燃烧口的燃烧体和一个法兰,法兰的直径超过换热器筒边缘的直径,并从端面一侧封闭换热器筒,此法兰还具有一用于鼓风单元的支座,并带一固定装置,法兰借助于该固定装置与换热器筒连接,以便将燃烧单元固定在换热器筒上。由专利文献DE 102 42 643 A1已知加热装置的一种改进结构,在所述方案中被螺旋管包围的内腔分成至少两个分腔,具有一支承管,它穿过一个分腔,从侧面支承隔热体,这里穿过内腔另一个分腔的燃烧单元从另一侧支承隔热体。此外由专利文献EP 1 255 086 A2已知一种用于加热装置的换热单元,其中用于热交换的加热通道至少部分段具有由铝或铝合金组成的壁。在已知方案中需要拼接许多单个零件,特别是细长加热管的入流和回流接头穿过圆筒形外壳的穿透部位必须借助于复杂的焊接连接密封。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是,改进加热单元,用它达到不同功能单元的更高程度的集成。本专利技术通过权利要求1的特征表达,其余权利要求2至12表示本专利技术有利的结构和改进方案。本专利技术包括这样的技术教导,即提供一种用于热水发生器的带一支承元件的加热单元,此加热单元具有一外壳套,在壳体内设置一以末端穿过外壳套向外伸展的用于载热流体的作为换热器的螺旋管,并且在该加热单元中设有燃烧单元,所述加热单元还具有一封闭外壳套的顶部元件和底部元件,其中支承元件和外壳套的至少一部分做成一体。这里本专利技术从这样的考虑出发,即通过一体式结构达到许多功能单元的高度集成。其中支承元件与外壳套要不例如在一壁面上固定连接,要不做得可以方便地从一基体上取下。可以用壁一侧的一简单的金属板作为基体。穿过外壳套或支承元件向外伸展的螺旋管的末端可以位于不同的平面内,其中可以相互错开设置。也可以考虑两个穿通平面的非直线形连接。用本专利技术通过减少在一个器具中构件的数量达到的优点特别在于,加热单元可以高效,工艺简单和价格低廉地实现。特别是这种加热单元可以用低的结构费用与总方案匹配并安装在热水发生设备内。通过较高的集成度节省附加构件和与之有关的附加连接。作为本专利技术另一个优点是螺旋管端的固定可以相应地经济地实现,并且可以实现不同功能的单元在一个壳体内所希望的较高的集成度。此外由此可以实现这个加热器效率的提高。在本专利技术优选的结构方案中加热单元做成一体的部分由挤压型材制成。这种型材可以特别经济地成批大量制造。通过挤压,型材平面塑造得沿材料流动方面连续。这个方向平行于例如圆筒形外壳套的对称轴线。做成一体的部分可以优先由铝或铝合金制成。外壳套优选由两个圆筒形壳半部组成,这时其中一个壳半部与支承元件做成一体。由于对称关系这也可以借助于挤压型材实现。此外螺旋管的切向管端的固定应做得尽可能成本低廉,并通过尽可能高的集成密度减少器具内部构件的数量。此外在优选实施形式中螺旋管的末端垂直于固定元件的表面穿过该固定元件。因此管端可以相当简单和经济地圆形地,沿管子圆周焊入型材内,以保证烟气端的密封。沿外壳套分布的排气管的至少一段优选与支承元件和/或至少与外壳套的壳半部做成一体。由此实现各个组件特别高的集成度。在本专利技术一种优选结构方案中至少一个管端分别通入一在支承元件内形成的用于载热流体的入流或回流端的通道,其中通道的入流或回流端的末端设计得可与外界连通。由此造成在载热流体的引导方面结构设计的余地。入流或回流端的通道优选穿过顶部元件和/或至少沿外壳套的一段延伸。由此载热介质流体可以与螺旋管的布局无关地引导,其中管端本身不再通向外设,而是通入加热单元内部一附加的通道内。因此加热单元在其外壁上和在顶部元件区内得到冷却。特别是通过封闭燃烧腔的顶部元件的冷却将热量目的明确地输入载热流体并有助于提高效率。有时这里甚至可以节省否则通常需要的顶部元件一侧的隔热。支承元件背向外壳套的后壁可以有利地基本上做成平的。由此形成的支承元件的结合面被做得可方便地连接在一壁面上或与一基架连接。但是在挤压型材中由于结构技术方面的原因只需存在沿挤压方向统一的平的面。减少能量消耗的环保规定要求提高这种加热器的效率。这可以通过不同的结构措施达到,例如通过加强加热器的隔热,以降低热量损失和/或通过对助燃空气预热。为此在本专利技术优选的结构方案中,为了提高效率,包围加热单元的外壳套又被外部的另一外壳套包围,其中通过在外壳套之间形成的空腔输送用于燃烧单元的输入空气。从空腔流出的抽吸空气的空气出口可有利地通过一软管直接通入与燃烧单元连接的鼓风单元的抽吸区。其中在优选实施形式中吸入空气的空气入口从外界通过一软管直接通入空腔。作为另一种选择为了特别简单的结构设计在优选结构方案中空气进入空腔以及空气从空腔中输出非强制导引地进行。在加热单元做成一体的部分上可以有利地设置用来固定外围零件的其他纵向槽。纵向槽,例如在挤压型材上,同样属于一体式支承元件和外壳套一体的组成部分。这种纵向槽例如可以用来安装和固定壳体温度的测量传感器,或用作导线的导槽。此外通过槽加大了壁厚,它有助于加强总体结构。因此为了固定而不需要额外的孔,因为通道内的纵向开口已经和例如螺钉形的固定元件的所需要的直径匹配。在纵向槽的长度上固定元件从壳体上部看在轴向的设置是可变的,因为和孔不同的是不规定固定点。借助于示意图详细说明本专利技术的实施例。附图说明图1一具有双层壁的外壳套和用于燃烧单元输入空气和软管接头的加热单元的横剖图,图2一具有带一排气管管段的双层壁外壳套的加热单元的横剖图,图3一具有用于空气预热的双层壁的带一用来引导输入空气的软管接头的外壳套的加热单元的纵剖图,图4一具有用于空气预热的双层壁的只带有用来引导输入空气的燃烧器一侧的软管接头的外壳套的加热单元的纵剖图,图5A-C带有不同结构方案的后壁的加热单元的横剖图,图6带有在支承元件和外壳套内的用于载热流体的通道的加热单元的横剖图,图7带有在支承元件和外壳套内的用于载热流体的通道的加热单元在按图6中A-A和B-B截面平面内的纵剖图。具体实施例方式在所有图中相互对应的零件具有相同的附图标记。按图1的加热单元7的示意图由一用于燃烧单元输入空气的双层壁外壳套3和9组成。其中支承元件2与圆筒形的外壳套3的壳半部32做成一体,对一体式构件使用铝或铝合金挤压型材证明是特别经济的。第二个壳半部也可以由挤压型材制成。其中为了便于安装在墙侧的基架上支承元件的后壁23构本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.用于热水发生器的加热单元(1),具有支承元件(2),该加 热单元还具有外壳套(3),在该外壳套里面安装以末端穿过外壳套(3) 向外导引的用于载热流体的作为换热器的螺旋形管(4),并且在该加 热单元中设有燃烧单元(5),所述的加热单元还具有封闭外壳套(3) 的顶部元件(6)和底部元件(7), 其特征为: 支承元件(2)和外壳套(3)的至少一部分一体式构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:F·特雷弗格J·格沙伊德U·马丁
申请(专利权)人:韦尔兰德工厂有限公司
类型:发明
国别省市:

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