專利名稱：具有儲存容器和熱交換器的加熱裝置及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種權利要求1前序部分所述的加熱裝置，在荷蘭專利申請9301274中已經公開過這種加熱裝置。
這種公知的加熱裝置包括一個由薄鋼板制作的儲存容器和一個插入該儲存容器中的由鋁澆鑄成的熱交換器。該熱交換器包括一個置于其中心部位的圓柱形燃燒器腔室，該腔室的周圍布置有用于供給空間加熱裝置所使用的給水管。在遠離燃燒器腔室的水管一側上，一個與燃燒器腔室同軸設置的煙氣排放通道與燃燒器腔室一體地澆鑄成型，該煙氣排放通道的端面與燃燒器腔室相連接，該煙氣排放通道具有一個排放側，該排放側環繞著燃燒器腔室的末端且伸出儲存容器之外。因此，在這種熱交換器中，燃燒器的煙氣通道在燃燒器腔室的端面上構成一個180°的角。在使用過程中，清潔的水被貯存在儲存容器內且通過與煙氣進行熱交換器而被加熱。
這種公知的加熱裝置是相對緊湊的，尤其是鋁熱交換器的相對較高的熱容量對于獲得相對高的效率和較短的適應時間來說是有利的。然而，這種公知的加熱裝置的缺點是其中所使用的熱交換器相對較復雜，而且不適宜于用儲存容器來貯存和供給空間供熱回路的用水(CH-水)。這主要是由于水管所處的位置決定的。燃燒器腔室的圓柱形腔壁因此而被遮擋，這樣，致使CH-水和燃燒器腔壁之間不能發生直接的熱交換。
本發明的目的在于提供一種主權利要求的前序部分所述的加熱裝置，克服了上述提及的缺點，同時，保持了其中的優點。為實現上述目的，本發明的加熱裝置的特征用權利要求1的特征部分的特征予以限定。
將熱交換器的第一端和第二端以一定的間距設置，熱交換器在該兩端間延伸，使熱交換器和儲存容器內的水之間獲得最佳的接觸面，其中，在運行時熱交換器的最熱部分位于儲存容器的頂部，這一點之所以在能量方面有利是由于儲存容器內的熱水將上升而匯集在儲存容器的頂部，這樣，在儲存容器內產生一定的分層且在各個場合下提供了最佳的熱交換。本發明的加熱裝置中所使用的熱交換器的結構較簡單且容易安裝到儲存容器中。將運行時最冷的第二端設置于儲存容器的底面附近，加熱裝置可以是冷凝器的結構，而且冷凝液可以很容易地流出熱交換器或至少可以很容易地從熱交換器處除去。另外，熱交換器也可以設計成細長形，這樣便于根據儲存容器的外圍尺寸大小進行靈活的設計。
用薄鋼板來制作儲存容器的好處在于使得該容器容易制成、易于隔熱且為設計提供了很大的自由度。通過將熱交換器在相距一定距離的第一端和第二端之間延伸，使得煙氣排放設備和燃氣混合物供給設備之間以簡單的方式進行連接，另外，它們還可設置在關鍵位置處。
熱交換器的設計應使鋁的熱容和水容量匹配成不必設置旁通管。儲存容器內進行自然循環，以有利的方式防止儲存容器內的水過熱。
本發明的加熱裝置中所使用的熱交換器最好設計成一個整體，這樣是在能量方面有利的且利于制造。另外，在澆鑄熱交換器時只需要一個砂芯就足夠了。
在第一優選實施方案中，本發明的加熱裝置通過權利要求2的特征作了進一步的限定。
在第一端和第二端之間熱交換器至少設有一個彎道，這樣設計的優點是可以以簡單的方式補償熱交換器和儲存容器之間的膨脹差異，當熱交換器的鋁材和儲存容器的片材之間的膨脹系數不同時，這一點尤為重要。另外，這個實施方案還具有的優點是可以將第一端和第二端之間的比較長的熱交換器設置在一個較低的儲存容器中而儲存容器的高度與熱交換器的高度沒有關系。這就意味著相同的熱交換器可以很容易地設置在具有不同內外尺寸、尤其是高度尺寸的儲存容器內，同時熱交換器的上方和/或下方還有較大或較小的空間。在該空間中可設置例如其他熱交換元件。
熱交換器中最好設有一個彎道部分，這樣的實施方案特別簡單且在設計方面具有很大的自由度。儲存容器的圓周壁與熱交換器的外表面之間最好具有較小的距離。這樣，在運行時就可以獲得合適的熱量分配、循環以及最佳的傳熱。
在第一個優選實施方案中，本發明的加熱裝置通過權利要求3的特征作了進一步的限定。
將熱交換器的第一端與一個蓋連接，將熱交換器的第二端與壁面連接，或以相反的方式進行，上述做法的優點在于可以用簡單的方式使第一和第二板件彼此變形，尤其當至少一個板件略有凸起或存在變形結構時，更是如此。這樣，熱交換器和儲存容器之間的膨脹差異可很容易地得以補償。
在另一個實施方案中，本發明的加熱裝置通過權利要求6的特征作了進一步的限定。
儲存容器內至少設置一個距熱交換器有一定間隔的出液盤管，這種做法的優點在于在運行過程中，由熱交換器產生的熱量也可用以加熱除連接在給水設備和排水設備之間的空間加熱裝置之外的裝置中的水。這樣的出液盤管可以與一個清潔水裝置、一個地龍式加熱裝置或其它低溫加熱裝置相連。在運行過程中，流經某個或每一個相關出液盤管內的水通過與儲存容器內的已經或正在通過與熱交換器進行熱交換而被加熱的水的換熱而被加熱。
在另一個實施方案中，本發明的加熱裝置通過權利要求9的特征作了進一步的限定。
借助用以增加換熱面積的元件，即使熱交換器具有較緊湊的結構，水與熱交換器之間也可以獲得較大的接觸面積，這樣在運行過程中，煙氣與水之間的熱交換具有較高的效率。另外，增加換熱面積的元件可以適宜于提供一種沿著熱交換器進行的特定水流。通過將元件與熱交換器一體澆鑄，使得制造簡單、便宜，而且避免了各內部連接部分之間的連接損失。
本發明還涉及一種用于制造本發明所述加熱裝置的方法，為此，本發明在第一個實施方案中的方法通過權利要求10的特征作了限定。
在該方法中，首先將容器組裝成較大部件，之后從開口側將熱交換器安裝到容器內。然后，將該容器關閉以便使該儲存容器防漏，然后進一步完成加熱裝置的安裝。經由開口側將熱交換器置于儲存容器中的安裝方式使得熱交換器和儲存容器之間的裝配和密封變得簡單。
在另一個實施方案中，本發明的一種方法通過權利要求11的特征作了限定。
通過將熱交換器與相關的蓋連接，設置至少一個出液盤管至少局部環繞熱交換器，該熱交換器和某個或每一個相關的出液盤管可以很容易地裝入、固定在儲存容器中。這使得組裝的處理和連接很容易。通過將某個或每一個出液盤管與相關的蓋連接，熱交換器和出液盤管可以被安裝在一起，同時，熱交換器與某個或每一個相關的出液盤管的相對位置得到固定。這種方法保證能夠以較簡單、廉價的方法來制作本發明的加熱裝置。
在另一個實施方案中，本發明的一種方法通過權利要求12的特征作了限定。
在該實施方案中，本發明的熱交換器可以很容易地被安裝在已經制成且關閉好的容器內。經由一個第一開口，將熱交換器引入容器內且通過傾斜使熱交換器置于運行時的位置，之后，借助熱交換器的第一、第二端將熱交換器與熱交換器的壁面相連。事實上，當熱交換器大體上呈T形、J形或Z形時，另一種方法也是可行的。這僅與需要選擇的熱交換器各個部分的長度有關，以保證熱交換器能夠在關閉了的儲存容器內插入和傾斜。然后，以簡單的方式將熱交換器的第一、第二端與壁面和/或儲存容器的蓋相連，如利用合適的法蘭、密封圈以及緊固螺栓等。本發明還涉及一種在本發明的加熱裝置中用于控制向供熱回路供熱的方法，該方法通過權利要求13的特征作了限定。
根據所需熱量和/或水溫，使較冷的回水與儲存容器內出來的較熱的水混合，這樣可保證以合適的方式滿足各個場合的用熱量而避免熱沖擊。沖擊波是不希望有的，因為它會產生噪音損傷和損壞裝置，并可能對環境造成損害，另外，還可能由于相關供熱回路中溫度的急劇上升而構成對人和動物的威脅。
在從屬權利要求中，記載了本發明的其它加熱裝置、方法的最佳實施方案。
為了闡明本發明，下面將參照附圖對裝置和方法的典型實施方案予以描述，在這些圖中
圖1為本發明加熱裝置的第一個實施方案的側面剖視圖，且示意出與加熱裝置相連接的供熱設備；圖2為本發明加熱裝置的第二個實施方案的側面剖視圖，且示意出與加熱裝置相連接的供熱設備；圖3為本發明加熱裝置的第三個實施方案的側面剖視圖，且示意出與加熱裝置相連接的供熱設備；圖4為本發明加熱裝置的第四個實施方案的側面剖視圖，且示意出與加熱裝置相連接的供熱設備；圖4A和圖4B為本發明加熱裝置的供熱回路示意圖；圖5為本發明加熱裝置的第五個實施方案的側面剖視圖，且示意出與加熱裝置相連接的供熱設備。
圖示的本發明加熱裝置的各種改型均被示意性地進行了描述。在圖中，同一個部件采用相同的附圖標記。
在本說明書中，‘輕金屬’至少應該被理解為鋁、鋁合金和類似的金屬及其合金。至于用來制造本發明加熱裝置中的熱交換器的澆鑄方式，所有本來公知的合適的澆鑄方式均可應用。
圖1為加熱裝置1的側面剖視圖，該加熱裝置包括一個儲存容器2和一個基本上在該儲存容器2內延伸的熱交換器3。該儲存容器2最好用薄鋼板制成，而且包括圓柱形的縱壁4、頂蓋5和底蓋6。該頂蓋5和底蓋6可以以不同的方式與縱壁相連接，如完全或局部地可拆分離，然而最好至少一個蓋與縱向壁相固定地連接，如通過焊接。該儲存容器2的外表面上設有保溫層(圖中未示)。
該儲存容器2上設有與空間供熱回路9的回水管8相連接的給水連接設備7(示意性地表示)和與空間供熱回路9的供水管11相連接的排水連接設備10。該給水連接設備7的末端設置在儲存容器2的底面附近，該排水連接設備10的末端設置在儲存容器2的頂面附近。空間供熱回路9中設有一個用以輸送被熱交換器3加熱的水的泵12，下面將予以詳細描述。
在供熱回路9中，一個可控的三通閥60設置在回水管8中。該三通閥60經由連通管61與供水管11相連。在運行過程中，該三通閥60通過電機62來控制，以便使從儲存容器2中出來的熱水和從供熱回路9的回水管8中回來的較冷的水相混合。接著，在運行過程中，具有兩種不同溫度的水混合后經由給水管11進入供熱回路9中的散熱器或其它部件。通過選擇合適的混合比，可以防止過熱的水流入供熱回路9中。這樣，可以避免噪音損害，以及防止供熱回路9中各部件的膨脹和收縮及空間內的溫度過高。而且，這可以防止管道和加熱體的加熱溫升過于迅速而造成人和動物的燙傷。該三通閥60的另一個優點在于儲存容器2內的水可一直保持較高溫度，而根據測得的儲存容器2內的水溫和回水管8中的水溫以及空間的需熱量，至少使得進入相關供熱回路9中的水溫仍可一直得到適當的調節。這樣，以快速有利的方式來滿足任何的用熱需求。另外，儲存容器2中的水溫較高有利于縮短與加熱裝置相連接的清潔水回路的適應時間。該適應時間為從熱量需求開始到滿足該需求所用的時間。
該熱交換器3是用輕金屬澆鑄成的且大體上呈T形。熱交換器3上部的水平部分13包括一個燃燒器腔室14和該熱交換器3的第一端15，該第一端15固定在儲存容器2的縱壁4上且包括一個第一開口16。該燃燒器腔室14為多邊形的橫截面，因為存在壓力和需要承受一定的強度，選擇各面具有較大的半徑。在燃燒器腔室14中設置有包括一個圓柱形燃燒器面18的燃燒器17，該燃燒器17大體上沿著熱交換器3的水平部分13的縱向延伸，基本上貫穿了水平部分13的整個長度。與第一端15相連接的是一個風機26，該風機26用來將燃氣-空氣混合氣體供應給燃燒器17。
經由一個大體上呈錐形的錐形部分19，將水平部分13和熱交換器3的垂直部分20相連接。該垂直部分20包括一個置于其中的熱交換部分21，該熱交換部分21中具有增加換熱面積的第一元件22，如鑄造突起或隔離板。在燃燒器17和熱交換器3的第二端23之間，這些第一元件22最好是幾排突起22，各排突起彼此稍微錯開設置形成曲折的煙氣通道。該熱交換器3的第二端23與底蓋6相連。為此，在底蓋6上設有一個第二開口24，該第二端23蓋在該第二開口24上。該第二端23要適合于連接煙氣排放設備，如煙囪。除了為上述提及的供熱回路9而設置的給水和排水連接設備7、10之外，該第一端15和該第二端23分別與縱壁4和底蓋6的連接應保證儲存容器2不漏水。
在熱交換器3的外表面上、尤其在垂直部分20上且至少在熱交換部分21的高度范圍內，設置有用于增加換熱面積的第二元件25，如鑄造突起或隔離板。突起或隔離板25可以具有任意合適的形狀，或者為環形延伸的環狀隔離板，該隔離板沿著垂直部分20的縱向延伸，或者為縱橫交錯排列的突起。此外，也可應用一個或多個螺旋延伸的突起，這樣，在運行過程中，沿著突起、相應地至少沿著熱交換器3的熱交換部分21的水流不需要驅動部件來促進。這樣，在運行過程中，熱交換器中的煙氣和儲存容器2中的水之間的熱傳遞得到進一步地改善。
圖1中的加熱裝置1可按照如下的方法來制作。儲存容器2的縱壁4可通過卷曲薄板、焊接接縫而制成，頂蓋5、底蓋6最好制成略呈凸面形狀的。在縱壁4和底蓋6上，分別設有第一開口16和第二開口24。熱交換器3被澆鑄成之后最好隨同合適的密封圈(如O形環或其它)一起放入縱壁4內，然后，將熱交換器3的第一端15固定在縱壁4上。接下來，將底蓋6固定在縱壁4上，將第二端23固定在第二開口24上方，最好也是隨同合適的密封圈等一起固定。為此，熱交換器3的兩端設置有合適的法蘭，利用例如螺栓優選從外側將法蘭固定在縱壁4上。最后，將頂蓋5固定在縱壁4上。因為在熱交換器3和其它組件被安裝好之前，即加熱裝置已被進一步地安裝完畢之前，儲存容器2不會被關閉和焊接，所以，會防止因制作所產生的公差問題、軸向壓力等對加熱裝置施加的不利影響，尤其是加熱裝置的防水和安全問題。
當然，這樣的加熱裝置可以以其它方式來制造，如采取不同的組裝順序。例如可將熱交換器3安裝在底蓋6上，然后插入儲存容器2中來與縱壁4連接。這樣防止在組裝過程中熱交換器3懸吊在水平部分13的第一端15上，尤其當熱交換器3較重和較長時，這樣的懸吊對于安裝來說是很不利的。另外，也可將底蓋6先固定，之后將熱交換器3從上方插入儲存容器2內，再固定在底蓋6和縱壁4上。這種安裝方式對于裝載來說是有利的，然而，當儲存容器2較高且較窄時是不方便的，因為操作空間有限。此時，可能要作一些調整。
因為第一端固定在縱壁4內或至少固定在縱壁4上且第二端23固定在底蓋6上，所以當底蓋6制成中間略凸的且較柔軟的結構時，儲存容器2和熱交換器3的膨脹系數的差別可以彌補。該底蓋6被視為一個膨脹彈簧來彌補因膨脹和收縮而引起的變形。在不同高度和/或尺寸的儲存容器2內可使用同一個熱交換器3，因為在不同場合第一開口16和第二開口24彼此間可以以合適的距離和合適的相對位置分別設置在縱壁4的壁面和底蓋6上，當然也包括彼此間的相對角度。
由于第一端15被安裝在縱壁4上，因而風機26可正對著儲存容器2的側面安裝，以便不增整個高度。另外，也便于風機26的維修和安裝(拆卸)。另外，在熱交換器的水平部分13上方，留有一個腔室27，在該腔室27中可流有較熱的水，而且該腔室27也可用來設置其它熱交換設備，這一點將在下文中參照其它的實施方案予以說明。另外，在本實施方案中，燃燒器腔室14的整個外表面可以與水進行熱交換。包括在熱交換器3中的彎道的另一個優點在于當熱交換器3的整個高度H較小時，熱交換器3在第一端15和第二端23之間仍然較長。這樣，儲存容器2內的水容量與熱交換器3外表面之間可獲得匹配的比例。
圖1所示的加熱裝置1的使用方法如下。
儲存容器2和供熱回路9被充滿水且加熱裝置1以合適的方式被連接。然后利用風機26將燃氣-空氣混合氣送入燃燒器17中燃燒。被加熱的煙氣可以沿著或不沿著燃燒器腔室14的壁面流動，然后經由介于用以增大換熱面積的第一元件22之間的迂回通道排至煙氣排放口，同時經由熱交換器的壁面向儲存容器2內的水進行傳熱。被加熱的水沿著熱交換器3向上流向水平部分13上方的腔室27，同時，較冷的水，至少溫度較低的水在縱壁4的附近向下流動，這樣，在儲存容器2中就獲得一種有利的流動方式。至于在儲存容器2的底部，該處水的溫度較低，尤其因在這個位置水是從供熱回路9返回的，熱交換器3中的煙氣將在此大體上被冷卻，從而發生煙氣的冷凝。特別是垂直部分20的垂直設置，使得冷凝液很容易流掉。這樣，以一種簡單的方式便可以得到一種高效的冷凝加熱裝置。
該加熱裝置還包括溫度自動調節設備或其它合適的測溫設備和開關設備28，用來根據所需熱量來打開或關閉燃燒器和/或泵。這樣的根據所需溫度和/或熱量來控制的電路本身是公知的。用于供熱回路9的水因而可以通過簡單、并且在能量方面的方式被維持在一個適宜的溫度上。
圖2表示出本發明加熱裝置101的第二實施方案，其中具有一個位于燃燒器腔室114上方的腔室127內的第一出液盤管130。該第一出液盤管130可以與一個清潔水排泄管路相連接(未示出)。該第一出液盤管130可以在燃燒器腔室114上方充分延伸，也可以螺旋地圍繞著熱交換器103的水平部分113延伸。當可利用的空間很小以及想要使熱的清潔水排泄的反應時間縮短(所謂的適應時間)時，這是有利的。
一個第二出液盤管131設置在儲存容器102的底部附近，在運行過程中，空間供熱回路109的回水被引入儲存容器102，且儲存容器102內的水具有較低的溫度。該第二出液盤管131特別適合于與地龍式供熱管路(未示出)相聯或與類似的低溫供熱管路相聯。在所示的實施方案中，該第二出液盤管131設置在熱交換器103的底部附近，且盤管的縱向大體上與垂直部分120的軸線相平行，當然也可以沿著儲存容器102的縱壁104內側延伸。這樣，盤管具有相對于其本身高度較長的纏繞長度，且基本上置于如上所述的向下流動的儲存容器102內的水流中。
圖3表示出本發明的加熱裝置201的第三實施方案，在這個實施方案中，熱交換器203在儲存容器202的頂蓋205和縱壁204之間延伸。在這個實施方案中，燃燒器腔室214在垂直部分220的上部延伸，熱交換部分221的一部分在燃燒器腔室214內延伸、一部分在水平部分213內延伸。風機226可作為一個鼓風機設置在頂蓋205上，也可以設置在煙氣排放側，作為一個引風機設置在第二端223側，正對著縱壁204。
當需要在底部有一個溫度較低的腔室227A，或需要一個非冷凝加熱裝置(盡管這實質上也是一種冷凝型的裝置)時，圖3所示的實施方案是有利的。而且，該實施方案的優點在于可將裝置的底蓋206正對著或至少靠近地龍式或其它構件。畢竟沒有煙氣排放口等必須連接在底邊上。而且，在這個實施方案中，燃燒器腔室214位于儲存容器的上端部附近，在運行過程中該位置是最熱的。這樣，正好在被加熱的水離開儲存容器202進到供熱回路209的供水管之前把水直接加熱至最高溫度，從而達到最佳效果。如果儲存容器202的容量較小且集中供熱回路209需要一個較短的適應時間的話，這種裝置是有利的。
一個第一出液盤管230圍繞著燃燒器腔室和至少熱交換器的垂直部分220，且在儲存容器202的縱壁204的附近延伸。該出液盤管在第一端232和第二端233之間纏繞。該第一端232和該第二端233均與頂蓋205固定連接，熱交換器203的第一端也安裝在該頂蓋205上。熱交換器203和第一出液盤管230與頂蓋205一起可以以簡單的方式放入儲存容器中，之后將熱交換器的第二端與縱壁204相連。這樣，熱交換器和出液盤管230可以以簡單的方式安裝，然而它們之間彼此的相對位置是固定的。在所示的實施方案中，應用一個具有平的或略有彎道的燃燒器殼的燃燒器217，其目的在于運行過程中火焰基本上向下引導，即向著熱交換區域221的方向。事實上，這樣的燃燒器也可整體地或部分地與熱交換器澆鑄成一個整體。
圖4表示出本發明的加熱裝置301的第四實施方案，其中的熱交換器設計成U形。燃燒器腔室314設置在水平延伸的第一支腳313內。為煙氣排出而設的連接設備設置在熱交換器303的第二端323上，即與第一支腳313平行延伸的第二支腳313A上。熱交換區域321設置在至少大體上在兩個支腳313和313A之間垂直延伸的連接部分320內。將燃燒器317從熱交換器303的第一端315插入燃燒器腔室314中。圍繞著第一端315設置有一個其外圓周比第一開口316大的第一法蘭340。圍繞著第二端323設置有一個其外圓周比第一開口316小而比第二開口324大的第二法蘭341。將熱交換器303通過第一開口316插入儲存容器302中，第二端處于主導位置，將熱交換器303進一步向前滑，直至介于支腳313、313A之間的連接部分320鄰接縱壁304的外側。然后，將熱交換器傾斜以便使連接部分320滑至內部直到第一支腳313為止。然后，將熱交換器再次傾斜以便第一支腳313也能夠滑入儲存容器302中且第一法蘭340鄰接到縱壁304的外側。第一開口316和第二開口325一個設置在另一個的上方且具有一定空間，以保證在熱交換器的上述位置處，第二法蘭341與縱壁304的內側鄰接且圍繞著第二開口325的圓周。縱壁304和法蘭340、341上設有相對應的孔洞，以便將法蘭，同插入的合適的密封圈一起以密封方式與縱壁通過螺栓連接。
如圖4A、4B所示，與加熱裝置301相連接、介于給水連接工具307和排水連接工具310之間的是供熱回路。
圖4A的加熱裝置301包括一個空間供熱回路309，通過散熱器380作示意性的說明；一個清潔水回路350，通過板式熱交換器352、水龍頭355作示意性的說明。經由一個第一可控三通閥360，給水管311的一個支路與空間供熱回路309相連，另一個支路與板式熱交換器352的入口側相連。空間供熱回路309和板式熱交換器352相應的回水管道381和356匯合之后與水泵312相連。水泵321的另一側與一個第二可控三通閥365的第一端相連。第二三通閥365的其它兩端分別與給水管311和回水管308相連。
在運行過程中，根據第一可控三通閥360的設置情況，熱水可由儲存容器302供給空間供熱回路309和/或清潔水回路350。經由第二可控三通閥365可將從兩個供熱回路309和350的較冷的回水加入供給的熱水。在這方面，泵312控制水的方向。通過設定兩個可控三通閥360、365，在任何情況下，根據測定的儲存容器302和回水管道內的水溫以及各個回路中的用熱量，將溫度適宜的一定量的水供給供熱回路309和350。
圖4B所示為一個與圖4A的供熱回路相比較的供熱回路，其中包括兩個泵、兩個止回閥和一個可控三通閥。在該裝置中，將熱水直接從儲存容器302中供給兩個供熱回路309和350。經由可控閥360從回水管回來的較冷水可再次被混合。止回閥366、367的設置目的在于回路309中的水不能直接泵入其他水回路350，反之亦然。根據這兩個供熱回路309、350中的用熱量，控制回水泵312、312A使溫度適宜的一定量的水在相關的回路309、350中進行循環。這樣，以迅速、輕松的、在能量方面有益的方式，使各個供熱回路中的熱量需求總能夠得以滿足。
當然，相比而言，可以連接多個回路。同樣的和類似的供熱回路也可以應用在本發明的其他供熱回路中。
當然，如圖1-3或下面將要說明的圖5所示的不同形狀的熱交換器也可以以類似方式安裝在儲存容器中，該儲存容器或者已經提前關閉或者仍局部開啟。這種安裝方式的優點在于可將熱交換器插入一個已經基本上關閉了的容器中，而且可以從外面來固定熱交換器。關于這一點，儲存容器中的熱交換器的位置由儲存容器中的相關開口位置所限定。這些開口的位置均位于縱壁上，或者一個直接位于另一個上方，或者兩個分別位于縱壁的相對面上。另外，一個開口位于一個蓋上而另一個開口位于縱壁上，或者優選地，是兩個開口分別位于兩個蓋上。固定用的法蘭和/或密封圈的設計應保證熱交換器與縱壁之間能夠發生小的相對位移，以便來補償熱交換器和儲存容器的膨脹差異。當熱交換器的兩端與同一縱壁相連接時，這一點尤為重要。
圖5表示出本發明的加熱裝置401的第五個實施方案，其中的熱交換器大體上設計成Z形。燃燒器腔室414設置在水平延伸的第一支腳413內。用于煙氣排放的連接設備設置在熱交換器403的第二端423上，即在與第一支腳平行延伸而方向相反的第二支腳413A上。熱交換部分412設置在兩個支腳413、413A之間的連接部分420中，該連接部分至少大體上沿著垂直方向延伸。出液盤管430靠近縱壁404圍繞著連接部分420延伸。出液盤管430可裝在一個地龍式加熱裝置等內。如同較長的第二連接管451一樣，較短的第一連接管450也從底蓋406處延伸至儲存容器402內。介于兩個連接管450、451之間的是供熱回路409，該供熱回路409包括一個板式熱交換器452。利用泵453將水泵入該回路，流經板式熱交換器452。在板式熱交換器452中，清潔水可通過熱交換而被加熱，這樣可將被加熱的水經由一個水龍頭等抽出。這樣的回路454如圖5所示。
本發明決不僅限于圖中所示和說明的實施方案，可以有多種變形。
如各附圖中所示的熱交換器可與所示的各種儲存容器和/或出液盤管相結合。而且，在各個實施方案中，可以使用不同數量的出液盤管，同時也可以使用不同數量的具有如圖5所示的熱交換器的供熱回路。板式換熱器也可以作為其中的另一種換熱器。圖1所示的沿著熱交換區域21的縱向延伸且作為增加傳熱面積元件的鰭狀物25當然也可以設計成其它形狀，如螺旋形的突起、放射狀的隔離物或其它合適的形狀。而且，可設置一個至少局部、以一定的距離圍繞著熱交換區域的套管，該套管的末端與熱交換器的第一和第二端相隔一定的距離。使水流經于熱交換器和套管之間，從而可以控制儲存容器內水的自然流動。
上述這些以及許多類似的變形和修正同樣也落入本發明的保護范圍之內。
權利要求
1．一種加熱裝置，包括一個儲存容器和一個在該儲存容器內延伸的熱交換器，該熱交換器包括一個燃燒器腔室和與之連接的熱交換部分，該加熱裝置上設有用于將燃氣-空氣混合氣體供給置于燃燒器腔室內的燃燒器設備的氣體混合供給設備和煙氣排放設備，其中，該儲存容器包括給水設備和排水設備，其中熱交換器大體上利用輕金屬通過澆鑄而成，該儲存容器基本上用片材制成，其特征在于氣體混合供給設備置于熱交換器的第一端附近，煙氣排放設備置于距第一端有一定距離的第二端附近，其中熱交換器的第一端靠近儲存容器的上部，在儲存容器的第一壁面部分上，熱交換器的第二端靠近儲存容器的下部，在第二組成部分上，其中，儲存容器適宜于儲存和輸送供空間供熱回路所使用的水。
2．根據權利要求1所述的加熱裝置，其特征在于在第一端和第二端之間，熱交換器內至少設有一個彎道。
3．根據上述任一項權利要求所述的加熱裝置，其特征在于該儲存容器包括一個側壁、一個頂蓋和一個底蓋，其中第一組成部分就是蓋的一部分，第二組成部分就是壁的一部分，反之也行。
4．根據權利要求1至3中的任一項所述的加熱裝置，其特征在于第一組成部分形成一個蓋的部分，第二組成部分形成另一個蓋的部分。
5．根據權利要求1至3中的任一項所述的加熱裝置，其特征在于第一組成部分和第二組成部分共同形成側壁的部分。
6．根據上述任一項權利要求所述的加熱裝置，其特征在于至少設有一個在儲存容器內延伸的與熱交換器有一定間距的出液盤管。
7．根據權利要求6所述的加熱裝置，其特征在于至少一個出液盤管至少環繞熱交換器部分的一部分，且在儲存容器的外壁附近延伸。
8．根據權利要求6或7所述的加熱裝置，其特征在于至少一個出液盤管延伸在儲存容器的上部一側附近，最好至少局部位于燃燒器腔室的上方。
9．根據上述任一項權利要求所述的加熱裝置，其特征在于在熱交換器、尤其在熱交換部分的外表面上設有最好與其整體澆鑄的、用以增加傳熱面積的元件。
10．一種用手制造權利要求1至4中的任一項所述加熱裝置的方法，其特征在于制作儲存容器的壁，其中在該器壁上設有一個開口來接收熱交換器的一端，其中熱交換器是澆鑄的且將其相關端固定在該開口上，其中設有一個蓋，該蓋上具有一個用來接收熱交換器的另一端的開口，該蓋與所述壁相焊接，其中，將相關的端固定在蓋的開口上，然后，最好通過焊接將第二個蓋安裝上，從而使儲存容器得以關閉。
11．根據權利要求10所述的方法，其特征在于在將相關的蓋安裝在熱交換器的上述端面和儲存容器壁面上之前，至少將一個出液盤管環繞設置于至少熱交換器的一部分上，該出液盤管最好與相關的蓋連接。
12．一種用于制造權利要求5所述加熱裝置的方法，其特征在于在儲存容器的側壁上分別設有第一和第二開口，且一個大體上位于另一個的上方，其中，第一開口大于第二開口，熱交換器大體上呈U形設計，這樣，第一端和第二端大約在同一個平面內延伸且彼此相距第一和第二開口之間的距離，其中，熱交換器的一端經過第一開口到達與另一端鄰近的位置，然后傾斜，這樣，主導端移動正對著第二開口，之后，將熱交換器的第一端和第二端與儲存容器的側壁相密封連接，這樣設置以保證煙氣排放設備和燃氣混合供給設備容易從儲存容器外面進入，同時，保證儲存容器在防水的方式下被關閉。
13．一種在使用權利要求1至9中的任一項所述加熱裝置時向供熱回路控制供熱的方法，其中根據所需熱量和/或水溫，使較冷的回水與來自儲存容器的較熱的水混合，這樣可保證以合適的方式滿足各個場合的用熱量而避免溫度急增。
全文摘要
加熱裝置,包括一個儲存容器和在其中延伸的包括一個燃燒器腔室和與之連接的熱交換部分的熱交換器,該加熱裝置上設有向燃燒器腔室內的燃燒器設備供給燃氣—空氣的氣體混合供給設備和煙氣排放設備,儲存容器包括給水設備和排水設備,熱交換器大體上利用輕金屬通過澆鑄而成,儲存容器用薄材料制成,氣體混合供給設備置于熱交換器第一端附近,煙氣排放設備置于距第一端一定距離的第二端附近,該第一端位于儲存容器頂部附近的第一壁面部分上,第二端位于該容器的底部的第二壁面部分上,該容器適宜于儲存和輸送供空間供熱回路所使用的水。
文檔編號F24H1/22GK1236084SQ9811540
公開日1999年11月24日 申請日期1998年5月18日 優先權日1998年5月18日
發明者揚·許貝特斯·德克斯 申請人:J·H·德克斯控股公司