AT17297U1 - Warmwasserspeicher - Google Patents

Abstract

Warmwasserspeicher (1) mit einem Kaltwasserzulauf (2), einem Heizelement (3) und einem Warmwasserablauf-Anschluss (7), der mit einem Warmwasserentnahmerohr (5) im Inneren des Warmwasserspeichers (1) verbunden ist, wobei im 20 Warmwasserentnahmerohr (5) zumindest ein Temperatursensor (6) vorgesehen ist, der die Temperatur in einem vorgebbaren oder einstellbaren Bereich (30, 31) des Warmwasserspeichers (1) detektiert.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Warmwasserspeicher mit einem Kaltwasserzulauf, einem Heizelement und einem Warmwasserablauf-Anschluss, der mit einem Warmwasserentnahmerohr im Inneren des Warmwasserspeichers verbunden ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Bausatz zum Nachrüsten eines bestehenden Warmwasserspeichers.

[0002] Bekannte Warmwasserspeicher bestehen aus einem Behälter zum Erwärmen und Speichern einer darin befindlichen Wassermenge, die z.B. als sanitäres Wasser genutzt werden kann. Uber den Kaltwasserzulauf strömt bei Entnahme von warmem Wasser kaltes Wasser unter Druck automatisch in den unteren Teil nach und wird dort einer Erwärmung unterworfen bis ein Thermostat das Erreichen einer bestimmten Temperatur im unteren Bereich des Warmwasserspeichers feststellt.

[0003] Bisher erfolgte die Steuerung des Aufheizvorgangs nur auf Basis des Erreichens einer Schwellwerttemperatur im unteren Bereich des Warmwasserspeichers, was relativ ungenaue Aussagen über die tatsächliche Temperaturschichtung innerhalb des Warmwasserspeichers bzw. über die im mittleren und oberen Bereich vorhandenen Temperaturen ermöglicht und in welchem Ausmaß der Warmwasserspeicher tatsächlich beladen bzw. entladen ist.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Warmwasserspeicher anzugeben, der bei herkömmlichen Bauarten eine Temperaturerfassung des Warmwassers auf mittlerer und oberer Höhe und dadurch eine bessere Steuerung des Aufheizvorgangs ermöglicht. Weitere Aufgabe der Erfindung kann es sein, die Verwendung von bestehenden Warmwasserspeichern als Solarspeicher zu ermöglichen.

[0005] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass zumindest ein über das Warmwasserentnahmerohr eingebrachter Temperatursensor vorgesehen ist, der die Temperatur in einem vorgebbaren oder einstellbaren Bereich des Warmwasserspeichers detektiert.

[0006] Es können dabei ein oder mehrere Temperatursensoren vorgesehen sein, die über eine bestimmte Höhe des Wasserentnahmerohrs verteilt angeordnet sein können. Wenn nachfolgend in der vorliegenden Anmeldung von nur einem Temperatursensor die Rede ist, so versteht es sich von selbst, dass damit auch immer zwei oder mehrere Temperatursensoren gemeint sein können.

[0007] Da das Warmwasserentnahmerohr sich mit seinem offenen Ende in den oberen Bereich des Warmwasserspeichers erstreckt und zugleich am entgegengesetzten unteren Ende über eine Verbindung nach außen verfügt, ermöglicht das bereits im Warmwasserspeicher vorhandene, fest verbaute Warmwasserentnahmerohr eine, insbesondere auch nachträgliche, erfindungsgemäße Anbringung eines Temperatursensors in einem vorgebbaren Bereich, z.B. im mittleren oder oberen Bereich eines herkömmlichen Warmwasserspeichers ohne Anderung seines Aufbaus. Die auf diese Weise erfassbaren Temperaturwerte ermöglichen eine bessere Bewertung des aktuellen Beladezustandes des erfindungsgemäßen Warmwasserspeichers.

[0008] Der Temperatursensor wird üblicherweise über eine Sensorleitung verfügen, mit der er in das Warmwasserentnahmerohr eingeführt werden kann. Um ein stabiles Anordnen des Temperatursensors im Wasserentnahmerohr zu ermöglichen, kann gemäß einer Fortbildung der Erfindung eine Temperatursensorhalterung vorgesehen sein, an oder in welcher der Temperatursensor angebracht ist, wobei der Temperatursensor mittels der Temperatursensorhalterung in das Warmwasserentnahmerohr eingebracht und in diesem in seiner Position verstellbar angeordnet ist.

[0009] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Warmwasserspeichers kann der zumindest eine Temperatursensor über eine Sensorleitung mit einer externen Auswerteeinheit verbunden sein, wobei die Sensorleitung vorzugsweise im Inneren der Temperaturhalterung geführt ist. Uber die externe Auswerteeinheit kann eine Steuerung eines Aufheizoder Abkühlvorgangs des Warmwasserspeichers vorgenommen werden, wobei diese externe Auswerteeinheit in einer dem Fachmann bekannten Weise als computerbasierte Steuerung, eine

Programmanwendung od. dgl. verwirklicht sein kann, im Rahmen der Erfindung daher diesbezüglich keine Einschränkung auf eine bestimmte Auswerteeinheit besteht.

[0010] In weiterer Ausbildung der Erfindung kann daher vorgesehen sein, dass der zumindest eine Temperatursensor über den Warmwasserablauf-Anschluss in das Warmwasserentnahmerohr im Warmwasserspeicher eingebracht ist, um somit im Inneren des Warmwasserspeichers die im jeweiligen Bereich vorhandene Temperatur detektieren bzw. messen zu können.

[0011] Um das Ableiten des Warmwassers aus dem Warmwasserspeicher durch das erfindungsgemäße Vorsehen eines Temperatursensors im Warmwasserentnahmerohr nicht zu beeinträchtigen kann gemäß einer weiterbildenden Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass ein T-Stück vorgesehen ist, wobei das T-Stück aus einem Längsrohrstück und einem Querrohrstück gebildet ist und das Längsrohrstück in das Querrohrstück mündet, dass das Längsrohrstück an seinem Ende mit einer Warmwasserabflussleitung verbunden ist, dass das eine Ende des Querrohrstücks mit dem Warmwasserablauf-Anschluss verbunden ist, und das andere Ende des Querrohrstücks mit einem Dichtelement, durch das die Temperatursensorhalterung geführt ist, dichtend verschlossen ist.

[0012] Über das T-Stück kann somit einerseits das Warmwasser aus dem Warmwasserspeicher in die Warmwasserabflussleitung abfließen und in den Warmwasserkreislauf gelangen, andererseits kann der Temperatursensor über das Querrohrstück von außen in das Warmwasserentnahmerohr eingeführt und auf einer gewünschten Höhe fixiert werden.

[0013] Es kann die Einbringung des Temperatursensors in das Wasserentnahmerohr aber auch durch eine andere geeignete, vom T- Stück abweichende Anschlussform erfolgen oder das TStück kann ein Bestandteil einer weiteren Installationsarmatur oder eines Geräts, z.B. einer Auswerteeinheit, die ein T-Stück oder ein äquivalentes Leitungsstück beinhaltet, ausgebildet sein. Der Fachmann erkennt, dass diesbezüglich im Wesentlichen der Zweck erfüllt sein muss, nämlich die Einbringung des Temperatursensors ohne Umbau des Warmwasserspeichers in das Innere zu ermöglichen und zugleich die Entnahme von Warmwasser nicht zu behindern.

[0014] Eine weitere Fortbildung der Erfindung kann darin bestehen, dass die Temperatursensorhalterung durch ein Röhrchen aus Metall oder steifem Kunststoff gebildet ist, an dessen freiem Ende der Temperatursensor angeordnet ist und durch das hindurch die Sensorleitung im Inneren des Röhrchens nach außen verläuft.

[0015] Mittels des elastischen oder starren Röhrchens, das leicht in das Warmwasserentnahmerohr einbringbar ist, wird der Temperatursensor an dessen freiem Ende gehalten, während im Inneren des Röhrchens die Sensorleitung vom Temperatursensor nach außen geführt ist. Der Durchmesser des Röhrchens muss so gestaltet sein, dass es die Warmwasserentnahme nicht blockiert aber zugleich die Sensorleitung aufnehmen kann und zugleich ausreichende Steifigkeit aufweisen, um den Temperatursensor innerhalb des Wasserentnahmerohrs oder auch über das offene Ende des Wasserentnahmerohrs hinaus in Position zu halten.

[0016] Der Temperatursensor kann in bevorzugter Weise ein NTC-Widerstand, ein PCT-Widerstand oder ein Halbleiterelement sein, es können aber auch andere, dem Fachmann geläufige Arten von Temperatursensoren für diesen Zweck Anwendung finden.

[0017] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sein, dass der Warmwasserspeicher ein wandhängender Warmwasserspeicher ist, der an einer Seite an einer Wand befestigbar ist.

[0018] Insbesondere kann der Warmwasserspeicher in Form eines hohlzylindrischen Kessels ausgebildet sein, dessen Mittelachse im Gebrauchszustand vertikal ausgerichtet ist.

[0019] Die Erfindung ist so konzipiert, dass auch bestehende Warmwasserspeicher umrüstbar sind, um eine Temperaturmessung im mittleren und oberen Bereich des Warmwasserspeichers durchzuführen und sie ist daher auch durch einen Bausatz zum Nachrüsten eines Warmwasserspeichers verkörpert, umfassend ein T-Stück und ein Röhrchen mit zumindest einem Temperatursensor, wobei das T-Stück mit einem Warmwasserablauf-Anschluss des Warmwasserspei-

chers verbindbar ist, wobei durch das an den Warmwasserablauf-Anschluss angeschlossene TStück die Temperatursensorhalterung mit dem Temperatursensor in ein Warmwasserentnahmerohr des Warmwasserspeichers einbringbar ist.

[0020] Das T-Stück wird an dem Warmwasserablauf-Anschluss montiert und über das T-Stück die Temperatursensorhaltung mit dem Temperatursensor in den Warmwasserspeicher eingeführt. Das T-Stück kann Bestandteil einer weiteren Installationsarmatur oder eines Geräts, z.B. einer Auswerteeinheit sein.

[0021] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels eingehend erläutert. Es zeigt dabei

[0022] Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Warmwasserspeichers;

[0023] Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Temperatursensorhalterung für den erfindungsgemäßen Warmwasserspeicher;

[0024] Fig.3 eine vergrößerte Darstellung eines Details gemäß Fig.2 und [0025] Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines weiteren Details gemäß Fig.2.

[0026] Fig.1 zeigt einen Warmwasserspeicher 1 mit einem Kaltwasserzulauf 2, über den kaltes Wasser zugeführt wird, einem im Inneren des Warmwasserspeicher 1 angeordneten Heizelement 3, welches das kalte Wasser erhitzt, und einem Warmwasserablauf 4, der mit einem im Wesentlichen bis in einen oberen Bereich des Warmwasserspeichers 1 verlaufenden Warmwasserentnahmerohr 5 im Inneren des Warmwasserspeichers 1 verbunden ist, das an seinem oberen Ende offen ist.

[0027] Der Kaltwasserzulauf 2 und das Heizelement 3 sind über geeignete Armaturen im unteren Bereich des Warmwasserspeichers 1 angeordnet, sodass in den unteren Bereich einströmendes, kaltes Wasser erhitzt wird und mit der Zeit sich im oberen Bereich des Warmwasserspeichers 1 eine höhere Temperatur als im unteren Bereich einstellt. Bei Entnahme von Warmwasser aus dem oberen Bereich des Warmwasserspeichers 1 über das Warmwasserentnahmerohr 5 fließt zugleich die entnommene Wassermenge selbsttätig durch Zufuhr einer entsprechenden Menge an unter Druck stehendem Kaltwasser über den Kaltwasserzulauf 2 in den unteren Bereich des Warmwasserspeichers 1 nach.

[0028] Das Wasserentnahmerohr 5 ist fix eingebaut sowie gerade und vertikal verlaufend ausgebildet, kann aber auch einen gekrümmten Verlauf aufweisen. Das Warmwasserentnahmerohr 5 ist mit seinem unteren Ende mit dem Warmwasserablauf-Anschluss 7 verschraubt, sodass der Innenraum des Warmwasserentnahmerohrs 5 mit dem Innenraum des Warmwasser-Anschlusses 7 durchgehend in Verbindung steht.

[0029] Neben dem vorzugsweise elektrischen Heizelement 3, das in das Innere des Warmwasserspeichers 1 vorsteht, ist ein Thermostat-Fühler 20 angeordnet, der die Temperatur in unmittelbarer Umgebung des Heizelements 3 misst.

[0030] Der Warmwasserspeicher 1 ist bevorzugt ein wandhängender Warmwasserspeicher, der in Form eines hohlzylindrischen Kessels 21 ausgebildet ist, dessen Mittelachse im Gebrauchszustand vertikal ausgerichtet ist, und der am unteren und oberen Ende geschlossen ist.

[0031] Erfindungsgemäß ist ein über das Warmwasserentnahmerohr 5 eingebrachter Temperatursensor 6 vorgesehen, der die Temperatur in einem vorgebbaren oder einstellbaren Bereich, hier im mittleren oder oberen Bereich 30, 31 des Warmwasserspeichers 1 detektiert. Neben dem Temperatursensor 6 kann noch ein weiterer oder weitere Temperatursensoren vorgesehen sein.

[0032] Der Temperatursensor 6 kann durch einen temperaturabhängigen Widerstand, NTC oder PTC oder durch ein Thermoelement oder einen Halbleiter- Temperatursensor od. dgl. ausgebildet sein.

[0033] Der Temperatursensor 6 wird von außerhalb des Warmwasserspeichers 1 über den

Warmwasserablauf-Anschluss 7 in das Warmwasserentnahmerohr 5 und somit in das Innere des Warmwasserspeichers 1 eingebracht.

[0034] Zu diesem Zweck ist ein T-Stück 8 vorgesehen, das mit dem Warmwasserablauf-Anschluss 7 verbunden ist. Das T-Stück 8 ist dabei aus einem Längsrohrstück 9 und einem Querrohrstück 10 gebildet, wobei das Längsrohrstück 9 in das Querrohrstück 10 mündet. Das Längsrohrstück 9, das im gezeigten Beispiel ohne Beschränkung der Allgemeinheit kürzer als das Querrohrstück ist, ist an seinem Ende mit einer Warmwasserabflussleitung 11 verbunden, über die das im Warmwasserspeicher 1 erwärmte Wasser abgeleitet werden kann.

[0035] Das eine Ende 40 (Fig.3) des Querrohrstücks 10 ist über ein Gewinde mit dem Warmwasserablauf-Anschluss 7 verbunden, sodass das Querrohrstück 10 mit dem Warmwasserentnahmerohr 5 im Inneren des Warmwasserspeichers 1 fluchtend ausgerichtet ist, sodass eine durchgehende Verbindung zwischen dem Querrohrstück 10 und dem Warmwasserentnahmerohr 5 besteht, wohingegen das andere Ende 41 (Fig.3) des Querrohrstücks 10 mit einem Dichtelement, durch das die Temperaturhalterung 13 geführt ist, dichtend verschlossen ist.

[0036] Zu diesem Zweck ist das Querrohrstück 10 mit einer Verschraubung 14 versehen ist, durch die hindurch sich die Temperatursensorhalterung 13 bis in das Warmwasserentnahmerohr 5 erstreckt, wobei die Temperatursensorhalterung 13 dichtend mit der Verschraubung 14 verbunden ist. Die Verschraubung 14 ist einer PG-Verschraubung ähnlich und damit ist einstellbar, wie tief die Temperatursensorhalterung 13 in das Warmwasserentnahmerohr 5 eingeschoben und dann fixiert wird.

[0037] Die Temperatursensorhalterung 13 ist durch ein flexibles oder starres Röhrchen, z.B. mit 3 mm Außendurchmesser, aus geeignetem Material, z.B. Metall oder steifer Kunststoff, gebildet, an dessen freiem Ende der Temperatursensor 6 angeordnet ist und durch das hindurch die Sensorleitung im Inneren des Röhrchens vom Temperatursensor 6 nach außen verläuft, wobei am außenseitigen Ende eine Steckverbindung 16 zum Anschluss an eine (nicht dargestellte) Messvorrichtung/Steuerung angeordnet ist.

Das T-Stück 8 mit seinen Anschlüssen und seinem Dichtelement kann auch im Rahmen eines Nachrüstbausatzes für einen bestehenden Warmwasserspeicher verwendet werden, um einen oder mehrere Temperatursensoren im Inneren des Warmwasserspeichers nachträglich vorzusehen.

Claims (12)

Ansprüche

1. Warmwasserspeicher (1) mit einem Kaltwasserzulauf (2), einem Heizelement (3) und einem Warmwasserablauf-Anschluss (7), der mit einem Warmwasserentnahmerohr (5) im Inneren des Warmwasserspeichers (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein über das Warmwasserentnahmerohr (5) eingebrachter Temperatursensor (6) vorgesehen ist, der die Temperatur in einem vorgebbaren oder einstellbaren Bereich (30, 31) des Warmwasserspeichers (1) detektiert.

2. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatursensorhalterung (13) vorgesehen ist, an oder in welcher der zumindest eine Temperatursensor (6) angebracht ist, und dass der zumindest eine Temperatursensor (6) mittels der Temperatursensorhalterung (13) in das Warmwasserentnahmerohr (5) eingebracht und in diesem in seiner Position verstellbar angeordnet ist.

3. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Temperatursensor über eine Sensorleitung mit einer externen Auswerteeinheit verbunden ist, und dass die Sensorleitung in der Temperatursensorhalterung (13) geführt ist.

4. Warmwasserspeicher (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Temperatursensor (6) über den Warmwasserablauf-Anschluss (7) in das Warmwasserentnahmerohr (5) im Warmwasserspeicher (1) eingebracht ist.

5. Warmwasserspeicher (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein T-Stück (8) vorgesehen ist, wobei das T-Stück aus einem Längsrohrstück (9) und einem Querrohrstück (10) gebildet ist und das Längsrohrstück (9) in das Querrohrstück (10) mündet,

- dass das Längsrohrstück (9) an seinem Ende mit einer Warmwasserabflussleitung (11) verbunden ist,

- und dass das eine Ende (40) des Querrohrstücks (10) mit dem Warmwasserablauf-Anschluss (7) verbunden ist, und das andere Ende (41) des Querrohrstücks (10) mit einem Dichtelement, durch das die Temperatursensorhalterung (13) geführt ist, dichtend verschlossen ist.

6. Warmwasserspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursensorhalterung (13) durch ein dünnes Röhrchen aus Metall oder steifem Kunststoff gebildet ist, an dessen freiem Ende der Temperatursensor (6) angeordnet ist und durch das hindurch die Sensorleitung im Inneren des Röhrchens nach außen verläuft.

7. Warmwasserspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (6) ein NTC-Widerstand, ein PTC-Widerstand oder ein Halbleiterelement ist.

8. Warmwasserspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Warmwasserspeicher ein wandhängender Warmwasserspeicher ist.

9. Warmwasserspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Warmwasserspeicher in Form eines hohlzylindrischen Kessels ausgebildet ist, dessen Mittelachse im Gebrauchszustand vertikal ausgerichtet ist.

10. Warmwasserspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das T-Stück ein Bestandteil einer weiteren Installationsarmatur oder Geräts ist.

11. Bausatz zum Nachrüsten eines Warmwasserspeichers (1) umfassend ein T-Stück (8) und ein Röhrchen mit zumindest einem Temperatursensor (6), wobei das T-Stück (8) mit einem Warmwasserablauf-Anschluss (7) des Warmwasserspeichers (1) verbindbar ist, wobei durch das an den Warmwasserablauf-Anschluss (7) angeschlossene T-Stück (8) die Temperatursensorhalterung mit dem Temperatursensor (6) in ein Warmwasserentnahmerohr (5) des Warmwasserspeichers einbringbar ist.

12. Bausatz zum Nachrüsten eines Warmwasserspeichers (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das T-Stück ein Bestandteil einer weiteren Installationsarmatur oder eines Geräts ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen