<Desc/Clms Page number 1>
Warmwaterreservoir.
De uitvinding betreft een warmwaterreservoir met een door een zieh slechts over een deel van de totale hocgte uitstrekkende concentrische geleidingswand in tenminste een ringvormige buitenste ruimte en een door deze geleidingswand omsloten centrale binnenruimte onderverdeelde reservoirruimte, die door een aan de onderrand van de geleidingsruimte aansluitende geleidingswandbodem is begrensd en die voorzien is van een uitmonding van een koud-watertoevoer.
Een dergelijk warmwaterreservoir is bekend uit het AT-PS 3 78 596. Bij dit warmrreservoir is de gebruik- waterreservoirruimte begrensd door een centrale binnenpijp, die overgaat in een holle bodem. In de holle bodem wordt het warmtetoevoerende warmtemedium ingevoerd, dat door de centrale binnenpijp weer wordt afgenomen. Dit reservoir heeft niet het karakter van een doorloopreservoir.
Het is niet mogelijk om bij zuiver doorloopbedrijf een voldoende opwarmen te laten plaatsvinden.
De uitvinding heeft ten doel om bij een dergelijk doorloopwaterreservoir de warmteoverdracht bij zuiver aftapbedrijf te verbeteren en voor het overbruggen van de startfase van de brander, alsmede voor het onderdrukken van temperatuurschommelingen in de startfase respectievelijk bij een intermitterend bedrijf van de brander de totale reservoirinhoud te gebruiken, alsmede bij een nachtoplaadbedrijf de circulatie van het reservoirwater te verbeteren.
Uit het DE-AS 2 430 169 is een verwarmingselement voor een gebruikswaterbereidingstoestel bekend, dat in doorstroombedrijf bruikbaar is en dat voorzien is van een warmtewisselaar, gevormd door twee staalplaatdelen, waarvan de tussenruimte wordt doorstroomd door een verwarmend medium. De tussenruimte is uitgevoerd in de vorm van een spiraal, waarbij vanuit de binnenmantel een spiegel naar buiten gedrukt is, die steunt tegen de buitenmantel van het verwarmingselement.
Voor het bereiken van het genoemde oogmerk wordt
<Desc/Clms Page number 2>
volgens de uitvinding voorzien in een warmwaterreservoir van de in de eerste alinea genoemde soort, dat hierdoor wordt gekenmerkt, dat voor de uitvoering als doorloopreservoir de warmwateraftapleiding van de centrale binnenruimte uitgaat, dat in de buitenste ruimte een verwarmende buisspiraal is aangebracht en aan de in de reservoirbodem aangebrachte uitmonding van de koudwatertoevoer een coaxiaal tegenoverliggende centrale opening in de geleidingswandbodem is toegevoegd.
Door deze uitvoering volgens de uitvinding is een zeer goede warmteovergang bij zuiver aftapbedrijf gewaarborgd, terwijl verder een toereikende bufferruimte bij het aftappen aanwezig is.
Volgens de uitvinding wordt voorgesteld, dat het regelorgaan bestaat uit een kleplichaam, waaraan de uitmonding van de koudwatertoevoer en de centrale opening van de leidingwandbodem als klepzittingen coaxiaal zijn toegevoegd. Door deze maatregel is het mogelijk om hetzij de ene hetzij de andere opening af te sluiten - alnaar gelang tapbedrijf als doorloopverhitter of reservoiroplaadbedrijf nodig is.
In een verdere uitvoering volgens de uitvinding is zorggedragen, dat het los van de beide klepzittingen gehouden kleplichaam bestaat uit een kogel, een dubbelkegel, een schijf met centrale geleidingsbouten of dergelijk lichaam. Door deze uitvoering is een bijzonder eenvoudige uitvoering van het kleplichaam mogelijk zonder dat een bijzondere besturing nodig is.
Het is bijzonder gunstig, dat het kleplichaam verend wordt gehouden tussen de klepzittingen. Door deze maatregel kan het kleplichaam gemakkelijk worden opgelicht bij het omschakelen van de functie.
Tenslotte is het doelmatig, dat het kleplichaam wordt vastgehouden door een verend zwenkbare of los gelegerde stijve hefboom, waarvan het uiteinde aan de onderzijde van de geleidingswandbodem of aan de reservoirbodem is bevestigd. Door deze uitvoeringswijze is het mogelijk een bijzonder goede verschuiving- vrije geleiding van het kleplichaam tot stand te brengen wanneer krachtens de uitvoering van de reservoirranden
<Desc/Clms Page number 3>
een verschuiving in aanmerking te nemen is.
Tenslotte in het bijzonder doelmatig, dat het regelorgaan bestaat uit een vanuit de omtrek door uitsparingen doordrongen membraan, waarvan de bewegingsruimte door de geleidingwansbodem en de reservoirbodem wordt begrensd. Hierdoor is het membraan direct als kleplichaam uitgevoerd, waarbij een bijzonder kleplichaam kan komen te vervallen.
Enige'uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding zijn hieronder nader toegelicht aan de hand van de tekeningen. Hierin toont : fig. 1 een schematische voorstelling in vertikale
EMI3.1
doorsnede van een eerste uitvoeringsvorm van het reservoir in de fase van het bijlaadbedrijf, fig. 2 deze uitvoeringsvorm in doorloop- bedrijf tijdens een aftapping, fig. 3 en 4 dezelfde fase bij een andere uit- voeringsvorm met een los kleplichaam, fig. 5 en 6 een zijaanzicht, respectievelijk een bovenaanzicht van een gewijzigde
EMI3.2
i 41 uitvoeringsvorm van dit klepu lichaam, fig. 7 en 8 een zijaanzicht, respectievelijk een bovenaanzicht van een verdere ge- wijzigde uitvoeringsvorm, fig.
9 en 10 een derde uitvoeringsvorm van het regelorgaan met een zwenkbaar klep- lichaam, fig.11 en 12 een zijaanzicht, respectievelijk een bovenaanzicht van dit kleplichaam en de bevestiging hiervan, fig. 13 en 14 een vierde uitvoeringsvorm van het regelorgaan als membraanklep, en fig. 15 een bovenaanzicht op het membraan hiervan.
Binnen de cilindrische wand 1 van een reservoir volgens de uitvinding bevindt zieh een buisspiraal 2, waarvan het boveneinde 3 is aangesloten op de voorloopleiding van een waterverwarmingstoestel en waarvan het ondereinde 4 is aangesloten op de terugloop hiervan.
<Desc/Clms Page number 4>
Concentrisch met de reservoirwand 1 strekt zich over slechts een deel van de reservoirhoogte een cilindrische geleidingswand 5 uit, die het reservoir onderverdeelt in een buitenste ringvormige ruimte 6, waarin zich de buisspiraal 2 bevindt en een centrale binnenruimte 7, in het binnenste gebied waarvan de aftapleiding 8 van het reservoir uitgaat. Deze centrale ruimte 7 wordt aan de onderzijde begrensd door een geleidingswandbodem 9, die aansluit op de onderrand van de geleidingswand 5 en in haar midden voorzien is van een opening 10.
Deze opening 10 ligt coaxiaal tegenover de uitmonding 11 van de koudwatertoevoer 12, waarbij tussen de opening 10 en de uitmonding 11 een automatisch bijregelbaar regelorgaan is aangebracht, dat in fig. l en 2 als kleplichaam 13 is uitgevoerd.
De functie van dit regelorgaan 13 blijkt uit de opbouw van het reservoir als volgt :
Tijdens het bijlaadbedrijf volgens fig. 1 zal het kleplichaam 13 als gevolg van haar eigen gewicht of onder druk van een veer de als klepzitting uitgevoerde opening 10 van de geleidingswandbodem 9 doen openen en kan eventueel tegelijkertijd de uitmonding van de koudwatertoevoer 12 afsluiten. Hierdoor wordt een volledig opladen van het geheugen tot stand gebracht.
Alleen de inhoud van de afwaarts verlengde aftapleiding 8 neemt niet aan de circulatie deel, doch wordt door warmtewisseling evenzeer verwarmd.
Wanneer uit de aftapleiding 8 warm water wordt getapt zal volgens fig. 2 als gevolg van de impulskracht van de uit de koudwatertoevoer 12 tredende straal het kleplichaam 13 de opening 10 in de geleidingswandbodem 9 doen sluiten,-terwijl tegelijkertijd de uitmonding 11 van de koudwatertoevoerleiding 12 wordt geopend.
Dit koud water moet nu de warmtewisselaar in haar geheel doorstromen en komt via de ringvormige ruimte 6 met de buisspiraal 2 in de centrale binnenruimte 7 bij een tweemalige omkering terecht bij de inlaat van de aftapleiding 8. Deze geleiding van de waterstroom waarborgt door toedoen van de afwaarts verlengde aftapbuis 8 enerzijds, dat de totale reservoirinhoud voor het
<Desc/Clms Page number 5>
overbruggen van de aan het systeem verbonden dode tijden aan het begin van het aftappen wordt gebruikt en anderzijds verschaft de tweemalige omkering van het te verwarmen water door toedoen van de warmteoverdracht tussen de in de tegenstroom geleide deelstromen in het
EMI5.1
bijzonder in de startfase en bij een intermitterend , 6 bedrijf van de brander een afzwakking van de in de warmwateruitloop optredende temperatuursverschillen.
Fig. 3 en 4 tonen het gedrag van een kogelkleplichaam 13 als regelorgaan in dezelfde fasen als
EMI5.2
L fig. en 2. De als klepzittingen uitgevoerde openingen, te weten de opening 10 van de geleidingswandbodem 9 en de uitmonding 11 van de koudwatertoevoerleiding 12 zijn zodanig uitgevoerd, dat zij het kleplichaam 13 geleiden.
Evenzo zijn in deze functie kleplichamen volgens fig. 5 en 6, respectievelijk 7 en 8 bruikbaar.
In de uitvoeringsvorm volgens fig. 9 en 10 is het kleplichaam 13 uitgevoerd in de vorm van een schaal en wordt vastgehouden door een verend of een aan haar buiteneinde los gehouden stijve houdarm 14, die met een uiteinde 15 is bevestigd aan de onderzijde van de geleidingswandbodem 9. De werking van dit kleplichaam 13 komt overigens overeen met die van de uitvoeringsvormen volgens fig. l en 2, respectievelijk 3 en 4.
In de uitvoeringsvorm volgens fig. 13 en 14 wordt het regelorgaan 13 gevormd door een membraan 16, waarvan de omtrek is bevestigd in een ringhouder 17 en voorzien is van uitsparingen 18, waardoor vanuit de koudwatertoevoerleiding 12 toestrqmend koud water tijdens het aftapbedrijf volgens fig. 14 in de ringvormige ruimte 6 van het reservoir kan uittreden. Gedurende het bijlaadbedrijf volgens fig. 13 zal het middengebied van het membraan 16 de koudwatertoevoerleiding 12 afsluiten, terwijl de opening 10 van de geleidingswandbodem 9 door de circulatie van het te verwarmen water open gehouden wordt.
Uiteraard zijn binnen het kader van de uitvinding nog talrijke verdere uitvoeringsvormen van het regelorgaan 13 denkbaar zoals bijvoorbeeld kleppen, schuiforganen of dergelijke afwisselend bedienbare. afsluitorganen.
<Desc / Clms Page number 1>
Hot water tank.
The invention relates to a hot water reservoir with a concentric guide wall extending at least over a part of the total height in at least an annular outer space and a central space divided by this central wall enclosed by a guide wall bottom connecting to the bottom edge of the guide space. limited and which is equipped with a mouth of a cold water supply.
Such a hot water reservoir is known from AT-PS 3 78 596. In this hot water reservoir, the service water reservoir space is bounded by a central inner pipe, which merges into a hollow bottom. The heat-supplying heat medium is introduced into the hollow bottom, which is taken off again by the central inner pipe. This reservoir does not have the character of a flow-through reservoir.
It is not possible to allow sufficient heating to take place in a pure continuous operation.
The object of the invention is to improve the heat transfer in such a running-through water reservoir during pure draining operation and to use the total reservoir volume in bridging the starting phase of the burner, as well as to suppress temperature fluctuations in the starting phase or in intermittent operation of the burner. , as well as to improve the circulation of the reservoir water in night charging mode.
DE-AS 2 430 169 discloses a heating element for a consumer water preparation appliance, which can be used in flow-through operation and which is provided with a heat exchanger, formed by two steel sheet parts, the interspace of which is flowed through by a heating medium. The intermediate space is in the form of a spiral, in which a mirror is pressed out from the inner jacket, which supports against the outer jacket of the heating element.
To achieve the stated objective,
<Desc / Clms Page number 2>
according to the invention provide a hot water reservoir of the type referred to in the first paragraph, characterized in that, for the design as a flow-through reservoir, the hot water drain pipe extends from the central inner space, that a heating tube coil is arranged in the outer space and the outlet bottom of the cold water supply, a coaxially opposite central opening in the guide wall bottom has been added.
This embodiment according to the invention guarantees a very good heat transfer during pure tap operation, while there is furthermore an adequate buffer space when draining.
According to the invention it is proposed that the control member consists of a valve body, to which the outlet of the cold water supply and the central opening of the pipe wall bottom are added coaxially as valve seats. This measure makes it possible to close either one or the other opening - depending on whether tap operation is required as a continuous heater or a tank charging operation.
In a further embodiment according to the invention it is ensured that the valve body held apart from the two valve seats consists of a ball, a double cone, a disc with central guide bolts or the like. This design allows a particularly simple design of the valve body without the need for special control.
It is particularly beneficial that the valve body is kept resilient between the valve seats. This measure allows the valve body to be easily lifted when the function is switched.
Finally, it is expedient for the valve body to be held by a resiliently pivotable or loosely alloyed rigid lever, the end of which is attached to the underside of the guide wall bottom or to the reservoir bottom. This embodiment makes it possible to achieve a particularly good displacement-free guidance of the valve body when, by virtue of the design of the container edges
<Desc / Clms Page number 3>
a shift can be taken into account.
Finally, it is particularly advantageous for the control element to consist of a membrane penetrated circumferentially through recesses, the space of movement of which is limited by the guide base and the reservoir bottom. As a result, the membrane is designed directly as a valve body, whereby a special valve body can be dispensed with.
Some exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Herein: fig. 1 shows a schematic representation in vertical
EMI3.1
cross section of a first embodiment of the reservoir in the phase of the loading operation, fig. 2 this embodiment in running operation during a tapping, fig. 3 and 4 the same phase in another embodiment with a loose valve body, fig. 5 and 6 a side view and a top view of a modified one, respectively
EMI3.2
Fig. 7 and 8 show a side view and a top view of a further modified embodiment, fig.
9 and 10 a third embodiment of the control member with a pivotable valve body, fig. 11 and 12 a side view, a top view of this valve body and the attachment thereof, respectively; fig. 13 and 14 a fourth embodiment of the control member as a diaphragm valve, and Fig. 15 is a top view of the membrane thereof.
Within the cylindrical wall 1 of a reservoir according to the invention there is a tube spiral 2, the top end 3 of which is connected to the supply line of a water heater and the bottom end 4 of which is connected to the return thereof.
<Desc / Clms Page number 4>
Concentrically with the reservoir wall 1, a cylindrical guide wall 5 extends over only a part of the reservoir height, which divides the reservoir into an outer annular space 6, in which the tube spiral 2 is located and a central inner space 7, in the inner area of which the drain line 8 from the reservoir. This central space 7 is bounded at the bottom by a guide wall bottom 9, which connects to the bottom edge of the guide wall 5 and is provided with an opening 10 in its center.
This opening 10 is coaxial with the mouth 11 of the cold water supply 12, wherein an automatically adjustable control member is provided between the opening 10 and the mouth 11, which valve body 13 is shown in FIGS. 1 and 2.
The function of this control member 13 can be seen from the construction of the reservoir as follows:
During the recharging operation according to Fig. 1, the valve body 13 will open the opening 10 of the guide wall bottom 9, which is designed as a valve seat, as a result of its own weight or under the pressure of a spring, and may optionally close the outlet of the cold water supply 12 at the same time. This accomplishes a full charge of the memory.
Only the content of the downwardly extended drain line 8 does not participate in the circulation, but is also heated by heat exchange.
When hot water is drawn from the draw-off pipe 8, according to Fig. 2, due to the impulse force of the jet emerging from the cold water supply 12, the valve body 13 will close the opening 10 in the guide wall bottom 9, while at the same time the outlet 11 of the cold water supply pipe 12 will be opened.
This cold water now has to flow through the heat exchanger in its entirety and, via the annular space 6 with the tube spiral 2, enters the central interior space 7 with a two-fold reversal at the inlet of the drain pipe 8. This conduction of the water flow ensures by means of the downwardly extending drain tube 8 on the one hand, that the total reservoir content for the
<Desc / Clms Page number 5>
bridging the dead times associated with the system at the start of the draw-off is used and, on the other hand, the two-fold reversal of the water to be heated provides by means of the heat transfer between the countercurrent-fed partial streams in the
EMI5.1
especially in the starting phase and during intermittent 6 operation of the burner a weakening of the temperature differences occurring in the hot water spout.
Fig. 3 and 4 show the behavior of a ball valve body 13 as a controller in the same phases as
EMI5.2
1 and 2. The openings designed as valve seats, viz. The opening 10 of the guide wall bottom 9 and the outlet 11 of the cold water supply pipe 12, are designed such that they guide the valve body 13.
Likewise, valve bodies according to Figs. 5 and 6, and 7 and 8, respectively, can be used in this function.
In the embodiment according to Figs. 9 and 10, the valve body 13 is in the form of a shell and is held by a resilient or a rigid holding arm 14 kept loose at its outer end, which is attached with an end 15 to the underside of the guide wall bottom 9. The operation of this valve body 13 otherwise corresponds to that of the embodiments according to Figs. 1 and 2, 3 and 4 respectively.
In the embodiment according to Figs. 13 and 14, the control member 13 is formed by a membrane 16, the periphery of which is fixed in a ring holder 17 and is provided with recesses 18, through which cold water flowing in from the cold water supply pipe 12 during the draining operation according to Fig. 14 can escape into the annular space 6 of the reservoir. During the charging operation according to Fig. 13, the central region of the membrane 16 will shut off the cold water supply pipe 12, while the opening 10 of the guide wall bottom 9 is kept open by the circulation of the water to be heated.
Within the scope of the invention, of course, numerous further embodiments of the control member 13 are conceivable, such as, for example, valves, sliding members or the like, which can be operated alternately. closing members.