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Warmwasserbereiter Die Erfindung betrifft einen Warmwasserbereiter, bei dem das zu erwärmende und von einer Kaltwasserleitung kommende Brauchwasser durch einen Behälter geführt wird, der vorzugsweise vom Heisswasser eines Heizkessels beheizt wird, bei dem aber auch eine andere Wärmequelle zur Beheizung des Brauchwassers benutzt werden kann. Warmwasserbereiter der genannten Art werden entweder als Boiler oder als Durchflusserhitzer ausgebildet. Ein Boiler hat ein relativ grosses Wasservolumen und, bezogen auf dieses Volumen, eine. verhältnismässig kleine Heizfläche.
Der Vorteil der Boiler ist, dass sie eine grössere Brauchwassermenge bestimmter Temperatur bei geringem Druckverlust liefern können, ihr Nachteil ist, dass diese Wassermenge begrenzt ist und das in den Boiler nachfliessende Wasser nur verhältnismässig wenig erwärmt bzw. hierfür eine relativ lange Aufheizzeit benötigt wird. Bei einem Durchflusserhitzer können unbegrenzte Wassermengen entnommen werden, da hier die Heizfläche im Verhältnis zum durchfliessenden Wasservolumen gross ist, aber die sekundlich entnehmbare Wassermenge ist begrenzt, und die Temperatur des Wassers schwankt stark mit der Grösse dieser Menge.
Ein weiterer Nachteil der Durch- flusserhitzer ist, dass sie verhältnismässig schnell mit Kesselstein zugesetzt werden und eine Reinigung kaum oder nur sehr schwer möglich ist. Nachteilig wirkt sich ferner auch der zwangsläufig auftretende hohe Druckabfall aus.
Die Erfindung bezweckt die Ausbildung eines Warmwasserbereiters, der bis zu einem gewissen Grade die Vorteile der Boiler und der Durchflusserhitzer miteinander vereinigt, ohne ihre Nachteile aufzuweisen, d.h. der Warmwasserbereiter ist so ausgebildet, dass eine gewisse Speichermenge Brauchwasser bestimmter Temperatur zur Verfügung steht, dass er eine relativ kleine Heizfläche hat, aber doch eine ausreichende Erwärmung der zu- fliessenden kalten Brauchwassermenge zulässt, und der weiter so ausgebildet ist, dass er sich leicht vom Kesselstein reinigen lässt bzw. dass sich Kesselstein nur wenig ansetzen kann.
Erfindungsgemäss ist der Warmwasserbereiter so ausgebildet, dass er aus einer ringförmigen Kammer mit einem tangential gerichteten Eintrittsstutzen für das Brauchwasser, aus einer von dem genannten Behälter umschlossenen und ebenfalls Brauchwasser enthaltenden Kammer und aus einem zwischen beiden Kammern angeordneten, sich axial erstreckenden Kanal besteht, der an einem Ende mit der ringförmigen Kammer und an seinem gegenüberliegenden Ende durch mehrere Löcher mit der anderen Kammer in Verbindung steht.
Bei einem Warmwasserbereiter gemäss der Erfindung ist eine Speichermenge an Brauchwasser vorhanden, die den Kleinbedarf an Warmwasser deckt. Ihre Temperatur ist bei Beheizung des Warmwasserbereiters durch das Heizwasser eines Heizkessels annähernd gleich der Heizwassertemperatur. Die austretende Menge wird aber sehr bald mit dem zufliessenden Brauchwasser gemischt. Eine ausreichende Erwärmung des zufliessenden Warmwassers wird bei verhältnismässig kleiner Heizfläche durch die tangentiale Zuführung des Brauchwassers in dem genannten ringförmigen Behälter erreicht, wodurch die Wärmeübergangsziffer zwischen dem Heisswasser des Kessels und dem Brauchwasser stark heraufgesetzt wird.
Diese tangentiale Zuführung ersetzt angenähert ein schraubenförmig gewundenes Rohr, hat aber diesem gegenüber den Vorteil, dass sich der ringförmige Behälter leicht vom Kesselstein reinigen lässt.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Warmwasserbereiter gemäss der Erfindung, Fig. 2 und 3 zwei Schnitte nach den Linien C-C bzw. D-D in Pfeilrichtung gesehen, Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.
Der Warmwasserbereiter nach Fig. 1 bis 3 besteht aus einer ringförmigen Kammer 1 und aus einer von dieser umschlossenen Kammer 2. Der äussere Mantel der Kammer 1 ist mit 3, der innere, der zugleich den Mantel
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der Kammer 2 bildet, mit 4 bezeichnet. Die beiden Mäntel bestehen aus Blechrohren, die unten durch einen Boden 5 und oben durch einen Deckel 6 abgeschlossen sind. Zumindest der Deckel 6 ist abnehmbar mit den Rohren 3 und 4 verbunden, um eine leichte Reinigung des Warmwasserbereiters zu ermöglichen.
Der Deckel 6 trägt einmal einen Eintrittsstutzen 7 mit einem tangential gerichteten Austrittsende 8, der dem durch den Stutzen 7 zugeführten Brauchwasser eine tan- gential kreisende Bewegung erteilt. Durch diese Bewegung wird der Wärmeübergang zwischen dem den Mantel 3 umgebenden Heizmedium und dem Brauchwasser wesentlich verbessert. Der Warmwasserbereiter ist in erster Linie zum Einbau in einen Heizkessel bestimmt. Der Dek- kel 6 trägt weiter einen Austrittsstutzen 9 für das erwärmte Brauchwasser, das aus der Kammer 2 austritt.
An der Innenseite des Rohres 4 ist ein. segmentför- miges Blech 10 befestigt, das zusammen mit einem Teil des Rohres 4 einen Kanal 11 bildet, der sich längs der Achse des Warmwasserbereiters erstreckt. Dieser Kanal steht mit einem unteren Ende durch eine Durchbrechung 12 mit der Kammer 1 in Verbindung. Um das in dieser tangential kreisende Wasser in die Durchbrechung 12 abzulenken, ist eine Schürze 13 vorgesehen, die stumpfwinklig zum Radius gestellt ist.. Am oberen Ende des Kanals 11 sind in dem Blech 10 mehrere Öffnungen 14 vorgesehen, durch die das Wasser aus dem Kanal 11 in die Kammer 2 eintreten kann.
Das aus dem Kanal 11 kommende Wasser durchströmt also diagonal den oberen Teil der Kammer 2 und mischt sich mit dem warmen Wasser der Kammer 2, das Gemisch tritt dann aus dem Rohrstutzen 9 aus.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 bis 3 nur dadurch, dass die ringförmige Kammer 1 von einem zweiten Rohrmantel 15 umgeben ist. Die Rohre 3 und 15 bilden also gleichfalls eine ringförmige Kammer, die durch den Boden 5 und den Deckel 6 abgeschlossen ist. Dem Ringraum 16 wird heisses Wasser zur Erwärmung des Brauchwassers durch einen tangential gerichteten Rohrstutzen 17 zugeführt, das durch einen ebenfalls tangential gerichteten Rohrstutzen 18 abgeführt wird.
Diese Stutzen sind in Bezug auf den Stutzen 7 des Brauchwassers so gestellt, dass die Drehrichtungen des Brauchwassers und des Heizwassers entgegengesetzt gerichtet sind, wodurch die Wärme- übergangsziffer erheblich verbessert wird.
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Water heater The invention relates to a water heater in which the domestic water to be heated and coming from a cold water pipe is passed through a container which is preferably heated by the hot water of a boiler, but in which another heat source can also be used to heat the domestic water. Water heaters of the type mentioned are designed either as boilers or as flow heaters. A boiler has a relatively large water volume and, based on this volume, one. relatively small heating surface.
The advantage of boilers is that they can supply a larger amount of service water at a certain temperature with a low pressure loss, their disadvantage is that this amount of water is limited and the water flowing into the boiler is only warmed up relatively little or requires a relatively long heating time. With a flow heater, unlimited amounts of water can be withdrawn, since the heating surface is large in relation to the volume of water flowing through, but the amount of water that can be withdrawn per second is limited and the temperature of the water fluctuates greatly with the size of this amount.
A further disadvantage of the flow heaters is that they are clogged up with scale relatively quickly and cleaning is hardly or only very difficultly possible. The inevitable high pressure drop also has a disadvantageous effect.
The invention aims to provide a water heater which to a certain extent combines the advantages of the boilers and the flow heaters without having their disadvantages, i. E. The water heater is designed in such a way that a certain amount of storage water of a certain temperature is available, that it has a relatively small heating surface, but still allows sufficient heating of the inflowing cold amount of domestic water, and that it is further designed so that it can easily be removed Scale can be cleaned or that scale can only build up a little.
According to the invention, the water heater is designed in such a way that it consists of an annular chamber with a tangentially directed inlet connection for the domestic water, of a chamber enclosed by said container and also containing domestic water, and of an axially extending channel arranged between the two chambers, which is connected to communicates at one end with the annular chamber and at its opposite end through a plurality of holes with the other chamber.
In a water heater according to the invention, there is a storage amount of service water that covers the small demand for hot water. When the water heater is heated by the heating water of a boiler, its temperature is approximately the same as the heating water temperature. However, the amount escaping is very soon mixed with the incoming service water. Sufficient heating of the inflowing hot water is achieved with a relatively small heating surface by the tangential supply of the service water in the said annular container, whereby the heat transfer rate between the hot water of the boiler and the service water is greatly increased.
This tangential feed almost replaces a helically wound tube, but has the advantage over this that the ring-shaped container can be easily cleaned of scale.
Two embodiments of the invention are described below with reference to the drawing, in which: FIG. 1 shows a longitudinal section through a water heater according to the invention, FIGS. 2 and 3 two sections along the lines CC and DD in the direction of the arrows, FIG Longitudinal section through a second embodiment.
The water heater according to FIGS. 1 to 3 consists of an annular chamber 1 and a chamber 2 enclosed by this. The outer casing of the chamber 1 is 3, the inner one, which is also the casing
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the chamber 2, denoted by 4. The two jackets consist of sheet metal tubes which are closed at the bottom by a base 5 and at the top by a cover 6. At least the cover 6 is removably connected to the pipes 3 and 4 in order to allow easy cleaning of the water heater.
The cover 6 carries an inlet connector 7 with a tangentially directed outlet end 8 which gives the service water supplied through the connector 7 a tangential circular movement. This movement significantly improves the heat transfer between the heating medium surrounding the jacket 3 and the domestic water. The water heater is primarily intended for installation in a boiler. The cover 6 also carries an outlet connection 9 for the heated service water that emerges from the chamber 2.
On the inside of the tube 4 is a. Fastened segment-shaped sheet metal 10, which together with a part of the pipe 4 forms a channel 11 which extends along the axis of the water heater. The lower end of this channel is connected to the chamber 1 through an opening 12. In order to deflect the tangentially circulating water in this opening 12, an apron 13 is provided, which is placed at an obtuse angle to the radius .. At the upper end of the channel 11 in the sheet 10 several openings 14 are provided through which the water from the channel 11 can enter chamber 2.
The water coming from the channel 11 thus flows diagonally through the upper part of the chamber 2 and mixes with the warm water of the chamber 2; the mixture then exits the pipe socket 9.
The exemplary embodiment according to FIG. 4 differs from that according to FIGS. 1 to 3 only in that the annular chamber 1 is surrounded by a second tubular jacket 15. The tubes 3 and 15 thus likewise form an annular chamber which is closed off by the base 5 and the cover 6. The annular space 16 is supplied with hot water for heating the domestic water through a tangentially directed pipe socket 17, which is discharged through a pipe socket 18 which is also tangentially directed.
These nozzles are positioned in relation to the service water nozzle 7 in such a way that the directions of rotation of the service water and the heating water are directed in opposite directions, which considerably improves the heat transfer rate.