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Bei den Warmwasserbehältern, wie z. B. bei elektrisch beheizten Warmwasserspeichern, besteht die Betriebsweise, die etwa abends in den Behälter eingeführte Wassermenge während der Nacht zu erwärmen und im Laufe des folgenden Tages als Warmwasser zu entnehmen. Bei derartigen Behältern und auch sonstigen ähnlichen Vorrichtungen soll das Öffnen und Schliessen des Ventils und damit die Füllung des Behälters selbsttätig stattfinden, damit die Anlage ganz bedienungslos arbeitet.
Nach der Erfindung wird das Abschlussorgan für das in Betracht kommende Medium mit einem Temperaturregler in Verbindung gebracht, welcher sich unter der Einwirkung einer beliebigen Heizvorrichtung ausdehnt und zusammenzieht, u. zw. in einer solchen Abhängigkeit von dem Höhenstand der durch das Ventil
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Höchstwasserstand das Ventil schliesst, bei niedrigeren Wasserständen aber öffnet.
Zur Erläuterung der Erfindung sind Ausführungsbeispiele auf der Zeichnung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Warmwasserspeicher, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines aus der Ferne elektrisch gesteuerten Absehlussorganes und Fig. 3 eine Ausführungsform. bei welcher das Heizmittel Gas ist. a ist der Kessel für die Aufspeicherung und Erwärmung von Verbrauchswasser. Der Kessel kann durch einen Isoliermantel gegen Wärmeverluste nach aussen geschützt sein. Die Erwärmung des Speicherinhaltes erfolgt in der üblichen Weise durch einen oder mehrere Heizwiderstände b. deren Stromzufuhr bzw.
Abschaltung durch einen Thermostat c besorgt wird, der in bekannter Weise dann mittels eines Schalters d den Strom unterbricht, wenn eine bestimmte Wassertemperatur im Speieher herrscht : damit ist die höchste Betriebstemperatur der Betriebsflüssigkeit gegeben. Das selbsttätige Abschlussorgan e wird von einem Temperaturregler cl getragen ; durch Ausdehnung und Zusammenziehung der Reglerflüssigkeit k erfolgt das Öffnen oder Schliessen des Ventils e in Abhängigkeit von der Temperatur der Reglerflüssigkeit, deren Temperatur abhängig ist von der Temperatur des Heizwiderstandes b und von den verschiedenen Wasserständen ; f oder !'' im Behälter, wie es später näher erklärt wird.
Das Ventilgehäuse e ist an die Wasserzuleitung f angeschlossen und lässt. wenn es geöffnet ist, Wasser in den Speicher eintreten. Das temperaturabhängige Ventil e ist weiterhin am oberen Ende des Speichers eingebaut und wird von dem Heizwiderstand b durch metallische Stäbe g beeinflusst. h ist ein Sieherheitsrohr, durch das der Speicher dauernd mit der Aussenluft in Verbindung steht, so dass innere Überdrücke verhindert sind; es dient auch gleichzietigalsÜberlaufrohrfür den Speicher. Bei i ist die Anschlussstelle für die Rohrleitung zur Entnahme das Speicherinhaltes.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung und des zugehörigen Speichers gestaltet sich wie folgt : Wird bei ganz oder teilweise entleertem Speicher n der Strom eingeschaltet, so gibt der vom Wasser umspülte Teil des Heizwiderstandes b die Wärme an letzteres ab ; der aber nicht in das Wasser eintauchende Teil des Stabes nimmt eine höhere Temperatur an und überträgt sie durch die Wärmeleiter g auf das temperaturabhängige Ventil e : dieses Ventil öffnet sich bei einer bestimmten Temperatur, die höher liegt, als die höchste betriebsmässig im Speicher herrschende Wassertemperatur. Demnach füllt sich der Speicher mit Wasser, bis dessen Niveau das Ventil e und die Wärmeleiter g bzw. den oberen Teil des Heizwiderstandes b erreicht.
Das diese Teile umspülende Wasser ruft dann eine solche Temperaturerniedrigung in der Aussdehnungsflüssigkeit k hervor, dass sich das Ventil schliesst. Der weitere Wasser-
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zulauf wird also verhindert und der Speicherinhalt durch den Heizwiderstand b erwärmt, bis der Strom beim Erreichen einer bestimmten Temperatur durch den Thermostat c oder einen andern Schalter unterbrochen wird. Der zur Heizung des Temperaturreglers el dienende Teil des Heizwiderstandes bewirkt auch gleichzeitig eine Erwärmung des Speicherinhaltes. Wird dann später der Strom wieder eingeschaltet, so wiederholt sich der vorstehend beschriebene Vorgang.
Die beschriebene Ausführung der Erfindung kann in mannigfache Beziehung abgeändert werden.
Anstatt das obere Ende des Heizwiderstandes unter Vermittlung der Leitstäbe g zur Erwärmung des Reglers e1 heranzuziehen, kann es auch direkt an dem oberen Ende des Heizwiderstandes eingebaut sein, oder es kann, wie in Fig. 2 gezeigt, eine eigene Heizwicklung il erhalten, deren Stromkreis m zugleich mit demjenigen für den Heizstab b an einem beliebigen, auch entfernt von dem Behälter angeordneten Schalter eingeschaltet wird. Dabei ist e wieder das Abschlussorgan, welches von einem Ausdehnungs-
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einströmende Wasser abschliesst und es nicht in den Behälter einströmen lässt.
In Fig. 3 ist die Beheizung des Reglers el durch eine Gasflamme kl erfolgt, welche auf die Ausdehnungsflüssigkeit k einwirkt und das Ventil e, welches von einer die Flüssigkeit k abschliessenden Membrane p getragen wird. öffnet oder schliesst. Der Regler braucht auch nicht unbedingt in dem beheizten Behälter selbst zu sitzen, vielmehr kann er an einer sonstigen Stelle angebracht sein und das zugehörige Ventil durch Rohrleitungen mit dem Behälterinneren in Verbindung stehen. Es können auch Vorkehrungen getroffen sein. durch Ab- stellen der Beheizung willkürlich die Bewegung des Wasserspiegels zu unterbrechen, ehe der Regler von dem Wasserspiegel erreicht wird.
Das nach der Erfindung gesteuerte Ventil e hat auch zugleich die Bedeutung einer Sieherheitseinrichtung, denn wenn der Thermostat e, ri versagen sollte und somit die Temperatur der Flüssigkeit weitersteigt, so öffnet der Temperaturregler e1, k das Ventil e automatisch und lässt Kaltwasser zutreten. Der überschüssige Teil des Wassers kann durch das Überlaufrohr h abfliessen.
Eine zweckmässige Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, dass die Öffnungstemperatur des Ventils oberhalb der höchsten betriebsmässigen Flüssigkeitstemperatur, aber unterhalb der Verdampfungstemperatur der Flüssigkeit liegt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum selbsttätigen Steuern von Ventilen für elektrisch beheizte Warmwasserspeicher unter Verwendung eines Temperaturreglers, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturregler '). der sieh in an sich bekannter Weise unter der Einwirkung einer beliebigen Heizvorrichtung ausdehnt
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unterhalb einer bestimmten Höhe sieh befindet, bei Erreichung dieser bestimmten Höhe aber durch die kühlende Wirkung der Flüssigkeit auf den Temperaturregler (el) geschlossen wird.