AT409663B - Brauchwasserspeicher - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf einen Brauchwasserspeicher gemäss dem Oberbegriff des unab- hangigen Patentanspruches 
Bei bekannten derartigen Brauchwasserspeichern ist im Inneren des Speichers innerhalb eines im wesentlichen glockenförmigen Raumes, der mit dem Abgasskanal verbunden ist, ein Brenner angeordnet. 



   Beim Einsatz eines solchen Brauchwasserspeichers ist es erforderlich, alle Hilfsaggregate, wie z. B. ein Gebläse und die Steuerung von einem Hausnetz, zu versorgen, das in der Regel an ein öffentliches Netz angeschlossen ist, und es ist mit einem solchen Brauchwasserspeicher lediglich möglich, Brauchwasser zu erzeugen, nicht aber elektrische Energie zur zusätzlichen Versorgung eines Hausnetzes zu erzeugen 
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Brauchwasserspeicher der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der sich auch zur Versorgung eines Hausnetzes eignet. 



   Erfindungsgemäss wird dies bei einem Brauchwasserspeicher der eingangs näher bezeichne- ten Art durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches erreicht. 



   Durch diese Massnahmen ist es auf einfache Weise möglich, Strom für ein Hausnetz zu erzeu- gen und mit der bei der Erzeugung von elektrischem Strom anfallenden Wärme den Inhalt des Brauchwasserspeichers zu erwärmen Dabei kann ein solcher Speicher in der Regel eine sehr erhebliche Wärmemenge aufnehmen. Dadurch ist eine sehr weitgehende Ausnutzung der einge- setzten Primärenergie möglich. 



   Durch die Merkmale des ersten abhangigen Anspruches ergibt sich der Vorteil, dass die heissen Abgase der Brennstoffzelle praktisch entlang der gesamten Wand des glockenförmigen Raumes geführt werden und sich daher ein sehr guter Wärmeübergang von den Abgasen zum Inhalt des Speichers ergibt. 



   Durch die Merkmale des zweiten abhangigen Anspruches ergibt sich der Vorteil, dass sich eine gut geführte Stromung des Speicherwassers entlang der Aussenseite der Wand des glockenförmi- gen Raumes aufgrund der Thermosyphonwirkung ergibt. Dadurch kommt es zu einer sehr gleich- mässigen Erwärmung des Speicherinhalts. 



   Durch die Merkmale des vorletzten abhängigen Anspruches ist es auch möglich, eine weitere Wärmequelle, eben einen Sonnenkollektor, zur Erwärmung des Speichennhaltes zu nutzen. Da- durch kann gerade im Sommer, zu welcher Zeit meist ein geringerer Strombedarf gegeben ist, der Speicherinhalt sehr günstig erwärmt werden. 



   Durch die Merkmale des letzten abhängigen Anspruches kann die bei der Stromerzeugung der Brennstoffzelle anfallende Wärme auch für die Raumheizung genutzt werden. 



   Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung naher erläutert, die schematisch einen   erfin-   dungsgemässen Brauchwasserspeicher zeigt. 



   Ein erfindungsgemässer Brauchwasserspeicher 1 weist einen Mantel 2 auf, der mit einem Bo- den 3 und einem Deckel 4 abgeschlossen ist. 



   Im Inneren des Speichers ist ein glockenförmiger Raum 5 vorgesehen, der von einer Wand 6 begrenzt ist, die mit dem Boden 3 verbunden ist und die in ihrem obersten Bereich in einen den Speicher axial durchsetzenden Abgaskanal 7 übergeht, der den Deckel 4 dicht durchsetzt. 



   Innerhalb des glockenförmigen Raumes 5 ist im Abstand von der Wand 6 ein hohler hauben- artiger Leitkörper 8 angeordnet, in dessen Innerem mindestens eine Brennstoffzelle 25 samt zuge- hörigen Hilfsaggregaten, wie Reformer u. dgl., angeordnet ist. 



   Zu deren Versorgung sind eine Gasleitung 9 und eine Luftleitung 10 vorgesehen, die den Bo- den 3 durchsetzen Weiter ist eine elektrische Ausleitung 11vorgesehen, die ebenfalls den Boden 
3 durchsetzt. 



   Die Wand 6 des glockenförmigen Raumes 5 ist von emem Ringraum 12 umgeben, der von ei- ner äusseren Wand 13 begrenzt ist, die im Abstand vom Boden 3 und vom Deckel 4 endet, so dass 
Strömungskanäle 14,15 für das Speicherwasser frei bleiben 
Weiter ist im Brauchwasserspeicher 1 ein Wärmetauscher 16 angeordnet, der von einem nicht dargestellten Sonnenkollektor beaufschlagt ist 
Ausserdem ist ein weiterer Wärmetauscher 17 im Brauchwasserspeicher 1 angeordnet, der mit einer nicht dargestellten Heizungsanlage über eine Vorlaufleitung 18, in der eine Umwälzpumpe 19 angeordnet ist,

   und eine Rücklaufleitung 20 verbunden ist Uber diesen Wärmetauscher 17 ist eine 
Auskopplung von Wärme für das Heizungswasser möglich 

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Weiter ist eine im untersten Bereich des Speichers 1 mündende Kaltwasserleitung 23 und eine aus dem obersten Bereich des Speichers 1 wegführende Warmwasserleitung 24 vorgesehen. 



   Beim Betrieb wird der nicht dargestellten Brennstoffzellenanordnung Gas und Wasser über die Leitungen 9 und 10 zugeführt. Der erzeugte elektrische Strom wird dabei uber die Ausleitung 11 ausgeleitet. 



   Die bei der Stromerzeugung entstehenden heissen Abgase treten über den Abgasaustritt 26 in den Innenraum des hohlen Leitkörpers 8 ein und erfüllen dessen Innenraum und stromen über den zwischen dem unteren Rand des Leitkörpers 8 und dem Boden 3 verbleibenden Überströmquer- schnitt 21 in den zwischen dem Leitkörper 8 und der Wand 6 des glockenförmigen Raumes 5 verbleibenden Ringraum 22. Dieser ist von der Wand 6 begrenzt, wodurch sich ein guter Wärme- übergang zum an der Aussenseite der Wand 6 befindlichen Speicherinhalt bildet. Das sich abküh- lende Abgas strömt anschliessend durch den Abgaskanal 7 und gibt dabei weiter Wärme an den Speicherinhalt ab. 



   Durch die die Wand 6 und den Abgaskanal 7 durchsetzenden Wärme erwärmt sich das im Ringraum 12 befindliche Wasser, wodurch dieses nach oben steigt und über den Strömungskanal 15 in den übrigen Teil des Speichers 1 überströmt. Gleichseitig strömt kühleres Wasser über den Strömungskanal 14 in den Ringraum 12 ein. 



   Weiter kann noch Wärme über den Wärmetauscher 16 eingekoppelt werden und gleichzeitig Wärme über den Wärmetauscher 17 ausgekoppelt werden, um Heizungswasser zu bereiten. 



   Brauchwasser kann über die Warmwasserleitung 24 abgezogen werden, wobei gleichzeitig kal- tes Wasser über die Kaltwasserleitung nachströmt. 



   PATENTANSPRÜCHE: 
1. Brauchwasserspeicher mit einem in seinem Inneren vorgesehenen, im wesentlichen glok- kenförmigen Raum (5) zur Aufnahme eines Erhitzers, dessen Wand (6) den Innenraum des Speichers (1) begrenzt und mit dessen Boden (3) verbunden ist, wobei die Wand (6) des glockenförmigen Raumes (5) mit einem den Brauchwasserspeicher (1) axial durchset- zenden Abgaskanal (7) verbunden ist, der einen Deckel (4) des Speichers (1) durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Erhitzer durch mindestens eine Brennstoffzelle (25) gebildet ist, die im untersten Teil des Speichers (1) zentral samt den zugeordneten Kom- ponenten, wie Reformer u.dgl,. angeordnet ist, deren Abgase den Abgaskanal (7) durch- strömen.

Claims (1)

1. 2. Brauchwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoff- zelle (25) samt zugehörigen Komponenten im Inneren eines haubenartigen hohlen Leit- körpers (8) angeordnet ist, der vor dem Boden (3) des Speichers (1) endet und einen Strö- mungskanal (21) für die Abgase bestimmt, und der im Inneren des glockenförmigen Rau- mes (5) angeordnet ist 3. Brauchwasserspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitkorper (8) sowie der Abgaskanal (7) samt der Wand (6) des glockenförmigen Raumes (5) von einem Ringraum (12) umgeben ist, der von einer äusseren Wand (13) begrenzt ist, die in einem Abstand vom Boden (3) und Deckel (4) des Speichers (1) endet und Strömungs- kanäle für das Speicherwasser begrenzt.

   4. Brauchwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Speicher (1) ein von einem Sonnenkollektor beaufschlagter Wärmetauscher (16) ange- ordnet ist 5. Brauchwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Speicher (1) ein Wärmetauscher (17) zur Auskopplung von Heizwasser angeordnet ist.

   HIEZU 1 BLATT ZEICHNUNGEN