用于加热介质和空气的设备的制作方法

1.本发明涉及一种用于加热至少一种介质和空气的设备。所述介质例如是水。


背景技术：

2.在de 41 16 692 a1中描述了一种空气加热仪，其中热交换器插入件将热能从燃烧气体传输到室内空气中。替选地示出，热交换器插入件由水环容器包围，使得水能够被加热。在de 10 2018 006 595 a1中描述了一种热交换器，其中可引入电加热元件作为次级热源。在ep 2 462 385 b1中描述了一种具有外部散热片的热交换器，所述热交换器具有电加热元件并且用于加热空气。wo 2020/100085 a1示出一种用于加热空气和水的设备。在此，电加热元件和水管路位于热交换器的内部中，所述热交换器由空气溢流。kr 100575278 b1或us 2004/0154312 a1公开了加热元件和水管路的同心的引导部。
3.现有技术的缺点是，通常涉及非常复杂并且由各种各样的部件构成的仪器，其尤其在生产方面是非常耗费的。


技术实现要素：

4.本发明所基于的目的在于，提出一种用于加热介质和空气的设备，其与现有技术相比是有利的。
5.本发明通过一种具有第一项权利要求的特征的设备来实现所述目的。
6.所述设备允许加热介质和空气。在此可行的是，要么仅加热介质要么仅加热空气要么共同加热介质和空气。例如，即使加热源不工作，通过电加热元件也仅加热介质。反之，如果没有介质引导穿过介质管道，那么所述设备作用为纯空气加热装置。所述设备具有热源和至少一个电加热元件，这两者均产生热能，所述热能用于加热介质。加热源的通过燃烧燃料-空气-混合物所产生的热能间接地经由换热器被输送给至少一个介质管道从而被输送给在介质管道中引导的介质。热交换器此外加热沿着外侧引导的空气。热交换器具有内腔，在燃烧燃料-空气-混合物时产生的烟气进入所述内腔中。热交换器在外侧上具有肋结构。电加热元件优选直接与介质管道热耦合。热交换器构成为，使得电加热元件和介质管道都至少部分地在所述热交换器中引导。因此，热交换器至少部分地容纳电加热元件和介质管道。出于该目的，热交换器具有整体结构，通过所述整体结构，热交换器也用作为电加热元件和介质管道的载体。由于所述整体结构，不需要附加的紧固或固定部件。此外，为了制造，已经能够由热交换器、电加热元件和介质管道产生共同的部件。通过介质管道——优选同心地——围绕热交换器的内腔引导的方式，所述介质管道在热交换器中围绕内腔缠绕并且优选沿着热交换器纵轴线也具有轴向延伸部。通过电加热元件——优选同心地——围绕热交换器的内腔引导的方式，所述电加热元件以加热线圈的方式设计，所述加热线圈围绕热交换器的内腔并且优选沿着热交换器的纵轴线延伸。
7.在一个设计方案中，除了连接部件或连接部段之外，热交换器完全地容纳电加热元件和介质管道。
8.在一个设计方案中，热源有至少一个燃烧器，在所述燃烧器中，燃气-空气-混合物或柴油-空气-混合物作为燃料-空气-混合物的示例被燃烧。在此产生的烟气被引入到热交换器的内腔中。
9.在一个设计方案中，电加热元件被浇铸在热交换器中。
10.在一个设计方案中，介质管道和电加热元件同心地围绕热交换器的内腔引导，并且附加地，介质管道和电加热元件也沿着热交换器的纵轴线轴向延伸。在一个设计方案中，轴向延伸部至少等于热交换器的内腔的高度。
11.根据一个设计方案，介质管道和电加热元件相互平行地引导。在一个设计方案中，介质管道和电加热元件并排，并且均围绕热交换器的内腔并且在轴向延伸部上沿着内腔引导。
12.一个设计方案在于，在介质管道和电加热元件之间产生尽可能小的热阻。在一个替选的或补充性的设计方案中，介质管道和电加热元件彼此热接触。在该设计方案中，电加热元件允许对介质管道中的介质进行直接加热。
13.在一个设计方案中，热交换器的整体结构管道状地构成。在一个设计方案中，设有两个管道，在其中介质管道和电加热元件分别单独地引导和/或浇铸。在另一替选设计方案中，设有仅一个管道，所述管道共同地容纳介质管和电加热元件。
14.在一个设计方案中，介质管道和用于介质管道的整体结构集成在一个单元中。因此，热交换器具有管道状的结构，介质引导穿过所述结构。
15.根据一个设计方案，所述设备具有两个电加热元件，并且整体结构至少部分地容纳这两个电加热元件。在该设计方案中存在两个电加热元件，所述电加热元件能够相同地或不同地构成。在一个变型形式中，涉及两个加热线圈。这两个电加热元件在此分别引入热交换器的结构中。
16.一个设计方案在于，热交换器至少部分地由压铸件或由烧结材料构成。
17.根据一个设计方案，热交换器一件式或多件式地构成。
附图说明
18.详细地给出设计和改进根据本发明的设备的多种可行性。为此，一方面要参考从属于独立权利要求的权利要求，另一方面参考结合附图对实施例的描述。附图示出：
19.图1示出所述设备在向介质传递热能方面的示意图，
20.图2示出根据本发明的热交换器的第一设计方案的剖视的空间视图，以及
21.图3示出根据本发明的热交换器的第二设计方案的剖视的空间视图。
具体实施方式
22.图1示意性地示出一种用于加热和空气的设备，所述介质例如是水。
23.加热源1——例如通过在燃烧器中燃烧燃气-空气-混合物或柴油-空气-混合物——产生热能，所述热能经由热交换器2传输给待加热的介质。介质在此在介质管道4中引导，为此在一个变型形式中存在在此未示出的泵。电加热元件4直接与介质管道4热耦合，以便使用所产生的热能来加热介质。对于电加热过程，优选存在在此同样未示出的控制或调节单元。在该设计方案中，介质由此通过燃烧过程并且补充地或者替选地通过电能来加
热。如果该设备用作为空气加热装置，那么空气沿着热交换器2引导。热能在此要么来自热源1要么来自电加热元件3。热能也能够来自热源1和电加热元件3。电加热元件3在此将其热能传输到热交换器2上，所述热交换器又加热途经的空气。最后，空气和介质也能够同时被加热。
24.图2示出根据本发明的热交换器2的第一设计方案的部分剖视的空间视图。热交换器2具有内腔20，例如在图1中表明的热源的烟气被引入所述内腔中。热交换器2将内腔20中的所述热能向外传输，使得沿着热交换器2外侧引导的空气也能够被加热。为此例如存在未示出的风扇。位于热交换器2的外侧上的在此所设置的肋结构21在此也用于将热能传输到空气上。介质管道4在此同心地并且沿着轴向延伸部围绕内腔20引导。因此，介质管道4围绕内腔20缠绕并且在此也沿着内腔20的轴向引导。电加热元件3平行于介质管道4伸展。由此应产生尽可能小的热阻。电加热元件3和介质管道4能够通过其不同的连接类型良好地相互区分。
25.在所述设计方案中，热交换器2具有两个单独的管道作为用于引导介质管道4和电加热元件3的结构，所述两个管道分别是并排的并且在顺序上交替。所述结构用作为部件3、4的保持部并且也产生紧凑的制造部件，所述制造部件简化所述设备的制造。尤其清楚地看到，所述结构位于热交换器2的壁部中从而电加热元件3和介质管道4嵌入热交换器2中。
26.在图3中的热交换器2的第二设计方案中，设有两个电加热元件3、3'，所述电加热元件依次设置。这可从以下事实中看出，匹配这两个加热元件3、3'的连接触点沿着热交换器2的纵向延伸部并排设置。介质管道4分别朝向热交换器2的这两个端面具有其从热交换器2引出的端部部段。在该实施方案中，因此在热交换器2中设有其他的入口区域(或开口)。

技术特征：
1.一种用于加热介质和空气的设备，具有热源(1)、热交换器(2)、至少一个电加热元件(3)和至少一个介质管道(4)，其中所述热源(1)通过燃烧燃料-空气-混合物产生热能，其中所述热交换器(2)用于加热沿着外侧引导的空气，其中所述热交换器(2)具有内腔(20)，在燃烧所述燃料-空气-混合物时产生的烟气进入所述内腔中，其中所述热交换器(2)在外侧上具有肋结构(21)，其中所述热交换器(2)将通过所述热源(1)产生的热能传输到所述介质管道(4)上，其中所述电加热元件(3)产生热能，其中所述热交换器(2)具有整体结构用于至少部分地容纳所述电加热元件(3)和所述介质管道(4)，其中所述介质管道(4)优选同心地围绕所述热交换器(2)的内腔(20)引导，并且其中所述电加热元件(3)优选同心地围绕所述热交换器(2)的内腔(20)引导。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述介质管道(4)和所述电加热元件(3)相互平行地引导。3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述介质管道(4)和所述电加热元件(3)相互热接触。4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中所述热交换器(2)的整体结构管道状地构成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中所述设备具有两个电加热元件(3，3')，并且其中所述整体结构至少部分地容纳所述两个电加热元件(3，3')。6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中所述热交换器(2)至少部分地由压铸件或烧结材料构成。

技术总结
本发明涉及一种用于加热介质和空气的设备。热源(1)通过燃烧燃料-空气-混合物产生热能。热交换器(2)用于加热沿着外侧引导的空气，具有内腔(20)，在燃烧燃料-空气-混合物时产生的烟气进入所述内腔中，在外侧上具有肋结构(21)，并且将热能传输到介质管道(4)上。电加热元件(3)产生热能，其中热交换器(2)具有整体结构用于容纳电加热元件(3)和介质管道(4)。介质管道(4)和电加热元件(3)围绕热交换器(2)的内腔(20)引导。腔(20)引导。腔(20)引导。


技术研发人员：托马斯
受保护的技术使用者：特鲁玛杰拉特技术有限公司
技术研发日：2022.01.03
技术公布日：2023/9/7