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Die Erfindung betrifft einen Heisswasserspeicher mit einem Speicherraum, räumlich getrennten Anschlüssen für heisse und kalte Flüssigkeit und einem im Bereich des Anschlusses für die heisse Flüssigkeit im Speicherraum angeordneten Schwimmer, der eine in seinem Zentrum angeordnete Durchbrechung für eine Führung aufweist.
Es sind Heisswasserspeicher nach dem Verdrängungsprinzip für heisse Flüssigkeiten bekannt, wobei an der Trennschicht für die heisse und kalte Flüssigkeit ein zentral geführter Schwimmer angeordnet ist, der zur Vermeidung von Durchmischungen das Kaltflüssigkeitspolster vom Heissflüssigkeitspolster trennt. Dessen ungeachtet kommt es insbesondere bei der Einführung der heissen Flüssigkeit in den Speicher zu starken Durchmischungen im Heissflüssigkeitspolster, da die heisse Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit in die ruhende Speicherflüssigkeit eingeführt wird, wodurch es zu Störungen in der natürlichen Temperaturschicht im Speicher kommt.
Die Erfindung hat es sich bei einem Heisswasserspeicher der eingangs angeführten Art zur Aufgabe gestellt, die Wirbelzone im Heisswasserpolster zu begrenzen, so dass dem Temperaturausgleich enge Grenzen gezogen sind. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer eine am äusseren Rand eines in die Flüssigkeit eingetauchten ringförmigen Gitters angeordnete ringförmige Schwimmerkammer aufweist und dass der Anschluss der Ausströmöffnung für die heisse Flüssigkeit durch eine vertikale, quer zur Ebene des Gitters im Bereich der Durchbrechung liegende Anschlussleitung gebildet ist. Insbesondere ist der Schwimmer an der Anschlussleitung geführt und weist im Bereich dieser Führung eine Vertiefung für die heisse Flüssigkeit auf.
Vorzugsweise ist knapp oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Bereich des Schwimmers und der Ausströmöffnung der Anschlussleitung ein Prallblech vorgesehen.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen in zwei Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt.
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In Fig. l ist der obere Teil eines Heisswasserspeichers in einem Schnitt dargestellt. Über die Anschlussleitung-l-wird vom Speicherdeckel in den Innenraum des Speichers -5-- die zu speichernde Flüssigkeit eingeführt bzw. aus dem Speicher abgeführt. Um Durchmischungen des Heissflüssigkeitspolsters im Speicher-5-zu vermeiden, ist ein Schwimmer --2-- vorgesehen, der aus
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keitsausgleich erzeugt wird, der eine grosse Bodenfläche aufweist, so dass nur eine geringe Geschwindigkeit durch die Bodenfläche'auftritt, die eine intensive Durchmischung des Heisswasserpolsters verhindert, wodurch die Grenzfläche zwischen dem Heiss- und Kaltwasserpolster im Speicher nicht gestört wird. Diese Massnahme erlaubt es, auf den Trennschwimmer zwischen dem Heissund Kaltwasserpolster zu verzichten.
Zur Vermeidung von Versprühungen ist im Bereich der Einströmöffnung der Anschlussleitung-l-auch ein Prallblech 7-- oberhalb des Wasserspie- gels-8-vorgesehen.
In Fig. 2 ist im Gegensatz zu Fig. l die Anschlussleitung-l-für die heisse Flüssigkeit durch
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führungsform ist die Konstruktion der Vertiefung-6-, der Gleitführung --9-- und auch des Prall- bleches-7-etwas abweichend zu Fig. l ausgeführt.
Die Erfindung ist besonders geeignet für Heisswasserspeicher, wie sie z. B. bei Sonnenenergieanlagen verwendet werden. Der Speicherbehälter kann aus Beton oder auch aus Stahl sein, ebenso kann an Stelle des Heisswassers jede andere Speicherflüssigkeit verwendet werden.
Die Erfindung ist nicht auf stehende zylindrische Behälter beschränkt. Der Speicherbehälter kann auch prismatisch ausgebildet sein und gegebenenfalls auch waagrecht, mit liegender Speicherachse angeordnet werden. Ebenso kann die Anschlussleitung --1-- auch durch den unteren Boden des Speichers eingeleitet werden, wobei die Schwimmerkonstruktion dann ähnlich jener
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in Fig. 2 ist. Erfindungswesentlich ist, dass auf der freien Flüssigkeitsoberfläche im Speicher ein Schwimmer vorgesehen ist, der am Zuführungsrohr für das zu speichernde heisse Medium geführt ist, so dass die eingebrachte heisse Flüssigkeit zur Durchmischung mit der Speicherflüssigkeit nur ein vorgegebenes Volumen vorfindet, von welchem sie nur mit geringer Relativgeschwindigkeit in das übrige Speichervolumen eindringen kann.
Durch diese Massnahme wird die natürliche Temperaturschichtung im Speicher aufrechterhalten. Ein weiteres wesentliches Erfindungsmerkmal wird darin gesehen, dass das Prallblech -7-- mit dem Schwimmer -2-- verbunden ist, so dass abprallende Flüssigkeitsteile mit konstanter Geschwindigkeit und Energie auf die Flüssigkeitsoberfläche innerhalb des Schwimmers zurückgeleitet werden und so auch nicht die Temperaturschichtungen im Speicher wesentlich beeinflussen können.
Auf der kalten Seite des Speichers genügt zur Verhinderung der übermässigen Durchmischung die Anordnung eines Verteilgitters in einem bestimmten Abstand von der Eintrittsöffnung des kalten Speichermediums. Da der Flüssigkeitsspiegel im Speicher in jeder Betriebslage immer hoch über dem Verteilgitter liegt, ist eine Verstellung des Verteilgitters relativ zur Einströmöffnung des kalten Mediums nicht nötig.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Heisswasserspeicher mit einem Speicherraum, räumlich getrennten Anschlüssen für heisse und kalte Flüssigkeit und einem im Bereich des Anschlusses für die heisse Flüssigkeit im Speicherraum angeordneten Schwimmer, der eine in seinem Zentrum angeordnete Durchbrechung für eine Führung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (2) eine am äusseren Rand eines in die Flüssigkeit eingetauchten ringförmigen Gitters (3) angeordnete ringförmige Schwimmerkammer (4) aufweist und dass der Anschluss für die heisse Flüssigkeit durch eine vertikale, quer zur Ebene des Gitters (3) im Bereich der Durchbrechung liegende Anschlussleitung (1) gebildet ist.
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The invention relates to a hot water tank with a storage space, spatially separate connections for hot and cold liquid and a float arranged in the area of the connection for the hot liquid in the storage space, which has an opening arranged in its center for a guide.
Hot water reservoirs based on the displacement principle for hot liquids are known, a centrally guided float being arranged on the separating layer for the hot and cold liquid, which separates the cold liquid cushion from the hot liquid cushion in order to avoid mixing. Regardless of this, there is particularly strong mixing in the hot liquid cushion when the hot liquid is introduced into the store, since the hot liquid is introduced into the still storage liquid at high speed, which leads to disturbances in the natural temperature layer in the store.
In the case of a hot water tank of the type mentioned at the outset, the invention has set itself the task of limiting the swirl zone in the hot water cushion, so that narrow limits are drawn to the temperature compensation. The invention is characterized in that the float has an annular float chamber arranged on the outer edge of an annular grille immersed in the liquid and that the connection of the outflow opening for the hot liquid is formed by a vertical connecting line lying transversely to the plane of the grid in the area of the opening is. In particular, the float is guided on the connecting line and has a depression for the hot liquid in the region of this guide.
A baffle plate is preferably provided just above the liquid level in the area of the float and the outflow opening of the connecting line.
The invention is shown schematically in the drawings in two exemplary embodiments.
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In Fig. L the upper part of a hot water tank is shown in a section. Via the connection line-l-the liquid to be stored is introduced from the storage cover into the interior of the storage -5-- or discharged from the storage. In order to avoid mixing of the hot liquid cushion in the store-5-, a float --2-- is provided which turns off
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equalization is generated, which has a large floor area, so that only a low speed occurs through the floor area, which prevents intensive mixing of the hot water cushion, whereby the interface between the hot and cold water cushion in the storage is not disturbed. This measure makes it possible to do without the floating float between the hot and cold water cushion.
To avoid spraying, a baffle plate 7-- above the water level-8- is also provided in the area of the inflow opening of the connecting line-1.
In FIG. 2, in contrast to FIG. 1, the connecting line 1 for the hot liquid is through
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The construction of the recess-6-, the sliding guide --9-- and also the baffle plate -7-is a little different to Fig. 1.
The invention is particularly suitable for hot water storage, as z. B. can be used in solar energy systems. The storage tank can be made of concrete or steel, and any other storage liquid can be used instead of the hot water.
The invention is not limited to standing cylindrical containers. The storage container can also be prismatic and, if necessary, also arranged horizontally with the storage axis lying. Likewise, the connection line --1-- can also be introduced through the lower floor of the storage tank, the float construction then being similar to that
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in Fig. 2. It is essential to the invention that a float is provided on the free liquid surface in the accumulator, which is guided on the supply pipe for the hot medium to be stored, so that the hot liquid introduced for mixing with the accumulator liquid only finds a predetermined volume, of which it is only a small one Relative speed can penetrate into the remaining storage volume.
This measure maintains the natural temperature stratification in the storage tank. Another essential feature of the invention is seen in the fact that the baffle plate -7-- is connected to the float -2--, so that bouncing liquid parts are returned to the liquid surface within the float at a constant speed and energy, and thus also not the temperature stratification in the reservoir can significantly influence.
To prevent excessive mixing, it is sufficient to arrange a distribution grid on the cold side of the storage at a certain distance from the inlet opening of the cold storage medium. Since the liquid level in the reservoir is always high above the distribution grid in any operating position, it is not necessary to adjust the distribution grid relative to the inflow opening of the cold medium.
PATENT CLAIMS:
1.Hot water storage tank with a storage space, spatially separate connections for hot and cold liquid and a float arranged in the area of the connection for the hot liquid in the storage space, which has an opening arranged in its center for a guide, characterized in that the float (2nd ) has an annular float chamber (4) arranged on the outer edge of an annular grid (3) immersed in the liquid and that the connection for the hot liquid is provided by a vertical connecting line (1 ) is formed.
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