DE10006554A1

DE10006554A1 - Hot water storage tank, for user water installation, accommodates user water with input and output conduits and is enclosed by outer container to reduce readiness losses

Info

Publication number: DE10006554A1
Application number: DE2000106554
Authority: DE
Inventors: Mario Adam; Hans-Josef Spahn; Uwe Schuerbrock
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: VAILLANT GMBH, 42859 REMSCHEID, DE
Priority date: 1999-02-16
Filing date: 2000-02-15
Publication date: 2000-08-17
Also published as: ATA22399A; AT409791B

Abstract

Particularly for a user water installation, the hot water storage tank (3) accommodates user water and has input and output conduits. It is enclosed by an outer container (2) in order to reduce readiness losses. It is connected at points to the outer container. A gap (4) between the containers is evacuated and is penetrated by at least one through passage (6).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Warmwasserspeicher gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a hot water tank according to the preamble of Claim 1.

Bei bekannten derartigen Speichern ist der Speicherbehälter mit einer Isolierung, meist aus Schaumstoff oder aus einem Fasermaterial versehen.In known stores of this type, the storage container is usually made of insulation Foam or made of a fiber material.

Bei solchen meist ein Gewicht von ca. 60 kg aufweisenden bekannten Warmwasserspeichern ergeben sich bei Speichern mit ca. 120 l Inhalt meist Bereitschaftsverluste in der Größenordnung von 40 bis 80 W. Außerdem ist bei solchen Behältern eine Verkleidung zum Schutz der doch sehr empfindlichen Isolierung erforderlich.In such known, usually weighing about 60 kg Hot water storage tanks usually result from storage tanks with a capacity of approx. 120 l Readiness losses in the order of 40 to 80 W. In addition, there is a loss Containers require a cladding to protect the very sensitive insulation.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Warmwasserspeicher der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der sich durch geringe Bereitschaftsverluste und ein geringes Gewicht auszeichnet.The aim of the invention is to avoid these disadvantages and a hot water tank to propose the type mentioned at the outset, characterized by low readiness losses and a characterized by low weight.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Warmwasserspeicher der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.According to the invention this is in a hot water tank of the type mentioned achieved by the characterizing features of claim 1.

Vakuumisolierte Thermoskannen sind zwar schon seit langem bekannt, doch weisen diese in der Regel einen Inhalt von lediglich einem Liter oder weniger auf. Dabei handelt es sich um zwei unterschiedlich große, ineinandergesteckte Behälter, wobei der Spalt zwischen diesen evakuiert ist. Durch das Vakuum werden die Wärmeverluste zwischen dem Außen- und dem Innenbehälter beträchtlich reduziert. Die Wärmeleitung und Konvektion am Behältermantel werden nahezu vollständig unterdrückt. Maßgebliche Wärmeströme entstehen lediglich durch Wärmestrahlung am Behältermantel und durch Wärmeleitung an der Stelle, an der Außen- und Innenbehälter miteinander verbunden sind. Bei Thermoskannen liegt diese Stelle meist in der Nähe des Ausgusses, wobei durch das Überstülpen eines Trinkbechers über diese Verbindungsstelle die Wärmeverluste nochmals reduziert werden können.Vacuum-insulated thermos flasks have been known for a long time, but they do usually have a content of just one liter or less. It is about around two differently sized, nested containers, the gap between is evacuated. The vacuum reduces the heat losses between the outside and considerably reduced the inner container. The heat conduction and convection on The container jacket is almost completely suppressed. Relevant heat flows arise only through heat radiation on the container jacket and through heat conduction the place where the outer and inner containers are connected. At Thermos flasks are usually located near the spout, with the Slip a drinking cup over this junction to further reduce the heat losses can be reduced.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ergibt sich der Vorteil einer nur sehr kleinen Wärmeabstrahlung und daher ergeben sich nur sehr kleine Bereitschaftsverluste. So betragen diese bei einem erfindungsgemäßen Speicher mit einem Inhalt von ca. 120 l weniger als 4 W, gegenüber 40 bis 80 W bei konventionellen Warmwasserspeichern.The proposed measures have the advantage of being very small Heat radiation and therefore there are only very small losses in readiness. So in a memory according to the invention with a content of approximately 120 l less than 4 W, compared to 40 to 80 W with conventional hot water tanks.

Außerdem ergibt sich auch eine Reduzierung des Gewichtes auf ca. 40 kg und, verglichen mit den herkömmlichen Warmwasserspeichern, die meist ein Gewicht von 60 kg aufweisen, sowie eine Verminderung des Volumens auf ca. 66% des Volumens eines herkömmlichen, mit einer 50 mm PU-Schaumstoffisolierung versehenen herkömmlichen Warmwasserspeicher. Weiters erübrigt sich auch die Anbringung einer Verkleidung, da der Außenbehälter aufgrund des Vakuums aus einem entsprechend festen Material, wie z. B. Edelstahl hergestellt werden muß und daher gegen Beschädigungen nicht empfindlich ist.There is also a reduction in weight to approx. 40 kg and compared with the conventional hot water storage tanks, which usually weigh 60 kg, as well as a reduction in volume to approx. 66% of the volume of a conventional, with a conventional 50 mm PU foam insulation Hot water tank. Furthermore, there is no need to attach a panel, since the Outer container due to the vacuum of a correspondingly solid material, such as. B. Stainless steel must be manufactured and is therefore not sensitive to damage.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil einer entsprechenden Verlängerung für die Wärmeleitung vom Speicherbehälter zum Außenbehälter, wodurch der Wärmeabfluß entsprechend vermindert wird.The advantage of a corresponding one results from the features of claim 2 Extension for the heat conduction from the storage tank to the outer tank, whereby the Heat flow is reduced accordingly.

Aus dem selben Grund ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruches 3 vorzusehen.For the same reason, it is advantageous to provide the features of claim 3.

Durch die Merkmale des Anspruches 4 ergibt sich der Vorteil, einer Verminderung der Wärmeübertragung zwischen dem kalten Wasser im untersten Bereich des Warmwasserspeichers und dem warmen Wasser im obersten Bereich desselben, welches nach unten durch die Durchführung abgeleitet werden kann.The features of claim 4 have the advantage of reducing the Heat transfer between the cold water in the lowest area of the Hot water tank and the warm water in the top area of the same, which can be derived down through the implementation.

In diesem Zusammenhang können auch die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen sein, durch die ebenfalls eine deutliche Reduzierung der Wärmeübertragung zwischen dem kalten und dem warmen Bereich des Warmwasserspeichers erreicht werden kann.In this context, the features of claim 5 can also be provided, through which also a significant reduction in heat transfer between the cold and the warm area of the hot water tank can be reached.

Durch die Merkmale des Anspruches 6 ergibt sich der Vorteil, daß die Wandstärke des Außenbehälters vermindert werden kann und trotz dem die erforderliche Steifigkeit sichergestellt ist, so daß der Außenbehälter den durch das Vakuum im Spalt zwischen diesem und dem Speicherbehälter bedingten Belastungen widerstehen kann.The features of claim 6 have the advantage that the wall thickness of the Outer container can be reduced and despite this, the required rigidity is ensured so that the outer container by the vacuum in the gap between can withstand this and the storage container-related loads.

In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, die Merkmale des Anspruches 7 vorzusehen.In this context, it is also advantageous to define the features of claim 7 to provide.

Die Merkmale des Anspruches 8 ermöglichen eine sehr erhebliche Reduzierung der zur Herstellung des Warmwasserbehälters erforderlichen Längen an Schweißnähten, die im Hinblick auf die Vakuumdichtigkeit Schwächungszonen darstellen und daher zweckmäßigerweise möglichst kurz gehalten werden sollen.The features of claim 8 allow a very significant reduction in Manufacture of the hot water tank required lengths of welds in the In terms of vacuum tightness represent weakening zones and therefore should be kept as short as possible.

Durch die Merkmale des Anspruches 9 wird einerseits eine sichere Fixierung der gegenseitigen radialen Lage des Speicherbehälters und des Außenbehälters bewirkt und trotzdem der Wärmeübergangsquerschnitt sehr klein gehalten, wodurch Wärmeverluste weitgehend vermieden werden. Außerdem ermöglicht die vertikale Führung der beiden Behälter einen sachgerechten Transport der Behälteranordnung. Insbesondere wird dadurch ein anschlagen des inneren Behälters am äußeren Behälter vermieden.The features of claim 9, on the one hand, secure fixation of the mutual radial position of the storage container and the outer container causes and nevertheless, the heat transfer cross section was kept very small, causing heat loss largely avoided. In addition, the vertical guidance of the two enables Container proper transport of the container arrangement. In particular, this will avoid striking the inner container against the outer container.

Nach der Aufstellung des Warmwasserbehälters vor Ort wird bei einer Befüllung mit Wasser der innere Behälter nach unten bewegt, da die Federn bei der Belastung nur ein definiertes Maß einfedern. Der Kontakt zwischen dem inneren und dem äußeren Behälter im oberen Bereich wird dadurch unterbrochen eine Wärmeleitung über die Führung vom heißen Innenbehälter zum kalten Außenbehälter ist dabei unterbunden.After the hot water tank has been installed on site, it is filled with water the inner container moves downward because the springs only have a defined load Compression measure. The contact between the inner and outer container in the upper one Thereby, heat conduction is interrupted via the duct from the hot area Inner container to cold outer container is prevented.

Durch die Merkmale des Anspruches 10 kann ein zusätzlicher Durchbruch durch die Behälterwand entfallen und die Wärmeleitung wird dadurch weitgehend unterbunden.Due to the features of claim 10, an additional breakthrough through the The container wall is eliminated and the heat conduction is largely prevented.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch einen erfindungsgemäßen Warmwasserspeicher zeigt.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, which schematically shows a hot water tank according to the invention shows.

Der dargestellte Warmwasserbehälter 1 weist einen Speicherbehälter 3 auf, der vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt ist, wodurch Korrosionsprobleme vermieden werden können. Dieser Speicherbehälter 3 ist über eine Führung 9 mit einem Außenbehälter 2 verbunden, wobei die Führungsteile 9 mit den beiden Behältern 3, 2 verschweißt sind, um die gegenseitige Lage der beiden Behälter 3, 2 in vertikaler Richtung zu fixieren.The hot water tank 1 shown has a storage tank 3 , which is preferably made of stainless steel, whereby corrosion problems can be avoided. This reservoir 3 is connected via a guide 9, with an outer container 2, wherein the guide members 9 welded to the two containers 3, 2 are to the mutual position of the two containers 3 to be fixed in the vertical direction. 2

Der Außenbehälter 2 umgibt den Speicherbehälter 3 allseitig vollständig mit einem Spalt 4, der evakuiert ist.The outer container 2 completely surrounds the storage container 3 on all sides with a gap 4 which is evacuated.

Der Speicherbehälter 3 ist über drei Füße 5 aller Innenseiten 14 des Bodens 15 des Außenbehältes 2 abgestützt, wobei die Füße zur Verlängerung des Weges für die Wärmeleitung ähnlich Wendelfedern ausgebildet sind.The storage container 3 is supported by three feet 5 of all the inner sides 14 of the bottom 15 of the outer container 2 , the feet being designed to extend the path for heat conduction in a manner similar to helical springs.

Weiters ist eine Durchführung 6 vorgesehen, die den Spalt 4 zwischen dem Außenbehälter 2 und dem Speicherbehälter 3 durchsetzt. Dabei ist ein Faltenbalg 10 vorgesehen, der mit an dem Speicherbehälter 3 und dem Außenbehälter 2 angebrachten Stutzen 11, 12 verbunden ist und ebenfalls zur Verlängerung des Weges für die Wärmeleitung, verglichen mit einem Glattrohr, dient. Furthermore, a bushing 6 is provided which passes through the gap 4 between the outer container 2 and the storage container 3 . In this case, a bellows 10 is provided, which is connected to nozzles 11 , 12 attached to the storage container 3 and the outer container 2 and also serves to extend the path for heat conduction, compared to a smooth pipe.

Durch die Durchführung 6 und von den Stutzen 11, 12 umschlossene verschließbare Öffnungen können Leitungen, wie eine Kaltwasserzuleitung und Anschlüsse eines Heizkörpers in das Innere des Speicherbehälters 3 geführt werden.Lines, such as a cold water supply line and connections of a radiator, can be guided into the interior of the storage container 3 through the passage 6 and closable openings enclosed by the connecting pieces 11 , 12 .

Weiters ist zum Entleeren des Speicherbehälters 3 ein Rohr 7 aus dem obersten Bereich 16 des Speicherbehälters 3 ins Freie geführt, die den Spalt 4 zwischen den beiden Behältern 2, 3 und auch den Außenbehälter 2 durchsetzt. Dabei ist dieses Rohr 7 im Bereich des Speicherbehälters 3 mit einer Isolierung 13 versehen, um einen Ausgleich von Temperaturunterschieden aufgrund der Temperaturschichtung im Inneren des Speicherbehälters über das Rohr 7 weitgehend zu vermeiden.Furthermore, for emptying the storage container 3 a pipe 7 is guided from the top region 16 of the storage tank 3 into the open air, which passes through the gap 4 between the two containers 2, 3 and also the outer container. 2 This tube 7 is provided with insulation 13 in the region of the storage container 3 in order to largely avoid compensation of temperature differences due to the temperature stratification in the interior of the storage container via the tube 7 .

Der Außenbehälter 2 ist zur Erhöhung seiner Steifigkeit mit Prägungen und bzw. Rippen 8 versehen. Durch diese Prägungen 8 wird die Festigkeit des Behälters gegen ein Eindellen des Außenbehälters 2 aufgrund des im Spalt 4 herrschenden Vakuums und der damit verbundenen Belastungen erhöht, bzw. es kann aufgrund der Einprägungen die Materialstärke des Außenbehälters 2 herabgesetzt werden.The outer container 2 is provided with embossments and or ribs 8 to increase its rigidity. These embossments 8 increase the strength of the container against indentation of the outer container 2 due to the vacuum prevailing in the gap 4 and the loads associated therewith, or the material thickness of the outer container 2 can be reduced due to the impressions.

Claims

1. hot water tank, in particular for a domestic water system, with a storage tank ( 3 ) for receiving domestic water with feed and discharge lines, characterized in that the storage tank ( 3 ) is surrounded by an outer tank ( 2 ) and is connected to it essentially at a point, wherein a gap ( 4 ) remaining between the containers ( 2 , 3 ) is evacuated, at least one passage ( 6 ) passing through the gap ( 4 ) between the two containers ( 2 , 3 ) being provided.

2. Hot water tank according to claim 1, characterized in that the support of the storage tank ( 3 ) via three feet ( 5 ) on the inside of the outer container ( 2 ), the feet ( 5 ) are preferably designed in the form of coil springs.

3. Hot water tank according to claim 1 or 2, characterized in that the gap ( 4 ) between the two containers ( 2 , 3 ) penetrating passage ( 6 ) is designed in the form of a bellows.

4. Hot water tank according to one of claims 1 to 3, characterized in that the discharge from the storage container ( 3 ) is formed by an insulated pipe ( 7 ).

5. Hot water tank according to one of claims 1 to 3, characterized in that the discharge from the storage container ( 3 ) is formed by a double pipe with an evacuated gap between the two pipes.

6. Hot water tank according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outer container ( 2 ) is provided with embossments ( 8 ) or ribs.

7. Hot water tank according to one of claims 1 to 6, characterized in that the bottom and lid of the outer container ( 2 ) reinforced, and or or is provided with preferably deep-drawn ribs.

8. Hot water tank according to one of claims 1 to 7, characterized in that the two containers ( 2 , 3 ) are each formed from two deep-drawn parts which are connected to one another with a circumferential weld seam.

9. Hot water tank according to one of claims 1 to 8, characterized in that the two containers ( 2 , 3 ) are guided in the uppermost region via a guide ( 9 ) welded to them in the vertical direction.

10. Hot water tank according to one of claims 1 to 9, characterized in that the tube ( 7 ) is guided through the bushing ( 6 ).