CZ291569B6 - Ohřívač vody - Google Patents

Abstract

Oh° va vody sest vaj c z n dr e (1), kter je uzp sobena pro p°ipojen na vodovodn °ad (5), na odb rn za° zen oh° t vody a p° padn na vn jÜ topn² okruh (9), jeho podstatou je, e ve vnit°n m prostoru (102) n dr e (1) je ulo en tepeln² v²m n k (3), opat°en² p° vodem (31) a v²vodem (32) vyveden²mi vn n dr e (1), p°i em p° vod (31) je p°es plnic blok (4) napojen na vodovodn °ad (5), na kter² je p°es plnic blok (4) propojen rovn vnit°n prostor (102) n dr e (1).\

Description

Vynález se týká konstrukce akumulačního kombinovaného průtokového ohřívače vody s možností ohřevu vody různými zdroji energie.

Dosavadní stav techniky

V současné době jsou známy různé druhy akumulačních ohřívačů vody, v nichž se do určitého objemu akumulované vody v nádrži, určeného k další spotřebě, akumuluje tepelná energie získávaná z různých zdrojů, jako jsou například elektrická či solární energie nebo plynové hořáky. Společnou nevýhodou všech známých ohřívačů je, že v nádržích, které slouží k ohřevu vody, se usazují nečistoty a minerály nacházející se ve vodě, takže nádrže je nutno v určitých intervalech čistit a odkalovat. Usazováním nečistot a minerálů se zkracuje životnost nádrží, přičemž neustálá cirkulace ohřívané pitné okysličené vody má za následek oxidaci materiálu, z něhož je nádrž vyrobena, a tím se rovněž zkracuje životnost nádrže. Usazeniny a nečistoty v nádrži pak mají rovněž vliv na kvalitu vody z hygienického hlediska, takže většina ohřívačů splňuje podmínky pouze pro ohřev nikoliv pitné, ale pouze užitkové vody. Nečistoty a minerály se rovněž usazují na elektrických výhřevných tělesech umístěných uvnitř nádrže, což způsobuje zhoršování jejich funkčnosti, zkracování životnosti a v neposlední řadě rovněž zvyšování spotřeby energie, nutné pro ohřev vody.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody odstraňuje do značné míry ohřívač vody sestávající z nádrže, která je uzpůsobena pro připojení na vodovodní řad, na odběrné zařízení ohřáté vody a případně na vnější topný okruh. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ve vnitřním prostoru nádrže je uložen tepelný výměník, opatřený přívodem a vývodem vyvedenými vně nádrže, přičemž přívod je přes plnicí blok napojen na vodovodní řad, na který je přes plnicí blok propojen rovněž vnitřní prostor nádrže.

Výhodné je, že tepelný výměník je tvořen potrubím ve tvaru dvojchodé šroubovice a že plnicí blok je tvořen napouštěcím ventilem, který je vně nádrže paralelně připojen k vodovodnímu řadu, a to před jeho napojením na přívod tepelného výměníku, přičemž napouštěcí ventil je přes v sérii zapojený pojistný ventil napojen na plnicí otvor nádrže.

Také je výhodné, že v tělese nádrže je vytvořena sada připojovacích otvorů, z nichž jeden je opatřen odvzdušňovacím ventilem, a že ve vnitřním prostoru nádrže je umístěno alespoň jedno elektrické topné těleso, přičemž vnitřní prostor nádrže je přes připojovací otvory napojen na vnější topný okruh, který je tvořen alespoň tepelným zdrojem a cirkulačním čerpadlem.

Novou konstrukcí ohřívače vody se několikanásobně zvyšuje životnost nádrže, neboť v ní napuštěné teplonosné médium má stabilní vlastnosti, neokysličuje se a má v sobě minimální množství minerálů a solí. Další výhodou je, že voda vytékající z ohřívače si zachovává takové vlastnosti jaké měla na vstupu, takže uživatel používá ohřátou pitnou vodu. Nový ohřívač vody je akumulační o určité kapacitě teplonosného média, které může být ohříváno jak elektrickou energií, tak ústředním vytápěním, solární energií či jiným zdrojem, přičemž z hlediska ohřevu a odběru užitkové vody je ohřívač průtokový. Nezanedbatelnou výhodou je podstatné zkrácení doby ohřevu vody, což snižuje provozní náklady na činnost ohřívače při celkovém zvýšení jeho užitné hodnoty.

-1 CZ 291569 B6

Přehled obrázků na výkrese

Konkrétní příklad provedení konstrukce ohřívače vody je schematicky znázorněn na obr. 1 na připojeném výkrese, představujícím ohřívač v axonometrickém pohledu s vertikálním řezem nádrže a naznačením připojení na topný okruh a na vodovodní řad.

Příklady provedení vynálezu

Ohřívač vody je tvořen nádrží 1, s výhodou ve tvaru dutého válce, vyrobeného buď z povrchově upravené uhlíkové oceli nebo z ušlechtilých materiálů, jako jsou například nerezová ocel, měď nebo plastické hmoty. Těleso 101 nádrže 1 je opatřeno na vnitřním povrchu izolační vrstvou 1011 a je uzavřeno krytem 2. Vnitřní prostor 102 nádrže 1 je naplněn teplonosným médiem, 10 například vodou. Ve vnitřním prostoru 102 je dále umístěn tepelný výměník 3, tvořený s výhodou potrubím ve tvaru dvojchodé šroubovice a vyrobeným z mědi. Přívod 31 tepelného výměníku 3 je vyveden dnem 103 nádrže 1 vně a je přes plnicí blok 4 napojen na vodovodní řad 5. Vývod 32 tepelného výměníku 3 je vyveden vně rovněž dnem 103 nádrže 1 a přes průtokový redukční ventil 6 je napojen k neznázoměnému odběrnému zařízení, například vodovodní nebo 15 sprchové baterii. Ve střední části dna 103 nádrže 1 jsou ve vnitřním prostoru 102 nádrže 1 upevněna elektrická topná tělesa 7, napojená na neznázoměný zdroj elektrické energie.

V tělese 101 nádrže 1 jsou vertikálně i stranově souměrně vytvořeny čtyři připojovací otvory 8, z nichž dva jsou vyčleněny pro případné připojení topného okruhu 9 vybaveného cirkulačním čerpadlem 91 a tepelným zdrojem 92. například kotlem nebo slunečním kolektorem. Třetí připo20 jovací otvor 8, umístěný v horní části pláště 101. je opatřen odvzdušňovacím ventilem 10 a poslední připojovací otvor 8 je zaslepen zátkou 11 a slouží pro možnost variabilní volby připojení topného okruhu 9 podle velikosti a úprav zástavné plochy, v níž je ohřívač instalován. Dále je těleso 101 opatřeno připojovacími prvky 12. například závěsnými háky, pro uchycení na neznázoměnou konzolu. Dno 103 nádrže 1 je pak dále opatřeno plnicím otvorem 13, napojeným 25 na plnicí blok 4.

Plnicí blok 4 je tvořen napouštěcím ventilem 41, který je vně nádrže 1 paralelně připojen k vodovodnímu řadu 5, a to před jeho napojením na přívod 31 tepelného výměníku 3. Napouštěcí ventil 41 je přes v sérii zapojený pojistný ventil 42 napojen na plnicí otvor 13 nádrže L

Při běžném provozu ohřívače je tepelná energie naakumulovávána do teplonosného média 30 napuštěného ve vnitřním prostoru 102 nádrže 1 buď pomocí elektrických topných těles 7 a nebo tepelného zdroje 92 topného okruhu 9. Teplonosné médium pak ohřívá pitnou vodu přiváděnou do tepelného výměníku 3, která tímto tepelným výměníkem 3 pouze protéká, takže si zachovává stejné vlastnosti jaké měla na vstupu.

Při plnění nádrže 1 teplonosným médiem se otevře odvzdušňovací ventil 10 a poté se otevře 35 napouštěcí ventil 41 plnicího bloku 4, takže do vnitřního prostoru 102 nádrže 1 přitéká voda z vodovodního řadu 5. V okamžiku, kdy voda začne vytékat odvzdušňovacím ventilem 10 se tento zavře a po určité prodlevě, zaručující zaplnění vnitřního prostoru 102 nádrže 1 až po kryt 2, se uzavře napouštěcí ventil 41 a ohřívač je připraven k provozu. V případě nutnosti vypuštění teplonosného média z nádrže 1 se toto provádí pomocí pojistného ventilu 42 plnicího bloku 4.

Popsané provedení ohřívače není jedinou možnou konstrukcí podle vynálezu, ale nádrž 1 může být realizována v horizontálním provedení a nemusí být těleso 101 opatřeno připojovacími prvky 12 pro zavěšení, ale ohřívač může být proveden ve stacionárním provedení s uložením na podpěrách nebo nožkách. V případě požadavku ohřevu teplonosného média pouze vnitřními elektrickými výhřevnými tělesy 7 nemusí být realizováno připojení na topný okruh 9 a tedy tři z 45 připojovacích otvorů 8 v tělese 101 jsou zaslepeny a pouze v jednom z nich je uložen odvzdušňovací ventil 10. V opačném případě, například při využití solárního tepelného zdroje 92. může být ohřívač napojen pouze na topný okruh 9 a nemusí být vybaven elektrickými topnými tělesy 2-2CZ 291569 B6

Průmyslová využitelnost

Ohřívač vody podle vynálezu lze s výhodou využít pro ohřev pitné vody jak v domácnostech, tak v rekreačních zařízeních, hotelech a společenských zařízeních, kde je potřeba průběžného odběru teplé vody.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (7)

1. Ohřívač vody, sestávající z nádrže (1), která je uzpůsobena pro připojení na vodovodní řad (5), na odběrné zařízení ohřáté vody a případně na vnější topný okruh (9), vyznačující se tím, že ve vnitřním prostoru (102) nádrže (1) je uložen tepelný výměník (3), opatřený přívodem (31) a vývodem (32) vyvedenými vně nádrže (1), přičemž přívod (31) je přes plnicí blok (4) napojen na vodovodní řad (5), na který je přes plnicí blok (4) propojen rovněž vnitřní prostor (102) nádrže (1).

2. Ohřívač vody podle nároku 1, vyznačující se tím, že tepelný výměník (3) je tvořen potrubím ve tvaru dvojchodé šroubovice.

3. Ohřívač vody podle nároků la 2, vyznačující se tím, že plnicí blok (4) je tvořen napouštěcím ventilem (41), který je vně nádrže (1) paralelně připojen k vodovodnímu řadu (5), a to před jeho napojením na přívod (31) tepelného výměníku (3), přičemž napouštěcí ventil (41) je přes v sérii zapojený pojistný ventil (42) napojen na plnicí otvor (13) nádrže (1).

4. Ohřívač vody podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že v tělese (101) nádrže (1) je vytvořena sada připojovacích otvorů (8), z nichž jeden je opatřen odvzdušůovacím ventilem (10).

5. Ohřívač vody podle nároků laž4, vyznačující se tím, že ve vnitřním prostoru (102) nádrže (1) je umístěno alespoň jedno elektrické topné těleso (7).

6. Ohřívač vody podle nároků laž4, vyznačující se tím, že vnitřní prostor (102) nádrže (1) je přes připojovací otvory (8) napojen na vnější topný okruh (9).

7. Ohřívač vody podle nároků laž6, vyznačující se tím, že topný okruh (9) je tvořen alespoň tepelným zdrojem (92) a cirkulačním čerpadlem (91).