DE102008024549A1 - Warmwassergerät - Google Patents
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- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
- F24H1/20—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
- F24H1/201—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes using electric energy supply
- F24H1/202—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes using electric energy supply with resistances
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Warmwassergerät 1, wenigstens umfassend einen Wassertank 2, einen Wasserzulauf 3, einen Wasserablauf 4, ein Heizelement 5 sowie ein Mittel 6 zum zumindest teilweisen Abdecken einer Einlaufstelle 7 des Wasserzulaufs 3. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Heizelement 5 mit dem Mittel 6 zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle 7 des Wasserzulaufs 3 verbunden ist, wobei das Wasser durch das Mittel 6 zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle 7 des Wasserzulaufs 3 zumindest teilweise zum Boden des Wassertanks 2 reflektiert wird.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Warmwassergerät, wenigstens umfassend einen Warmwassertank, einen Wasserzulauf, einen Wasserablauf, ein Heizelement sowie ein Mittel zum zumindest teilweisen Abdecken des Wasserzulaufes. Warmwassergeräte zum Wärmen von Wasser mit einem Wassertank sind in einer Vielzahl im Stand der Technik bekannt. Bei diesen Geräten ist in der Regel an der Tankunterseite ein Wassereinlauf vorgesehen, durch das kaltes Wasser in den Tank strömen kann. An der Tankoberseite ist meist ein Wasserablauf vorgesehen, durch das das Wasser den Tank verlassen und dem Anwender zugeführt werden kann. Da warmes Wasser sich an der Tankoberseite ansammelt, wird durch eine solche Anordnung gewährleistet, dass das Wasser am Wasserablauf die Höchsttemperatur hat. Strömt nun nach starker Heißwasserentnahme kaltes Wasser in den Tank, so vergeht mitunter eine beträchtliche Zeit, bis wieder heißes Wasser zur Verfügung steht. Strömt das kalte Wasser über den Wasserzulauf direkt in den Tank, so kann dies Verwirbelungen bewirken, die dazu führen, dass die oben liegende Warmwasserschicht mit kaltem Wasser verwirbelt wird. Um dies zu vermeiden, ist es im Stand der Technik bekannt, eine Prallfläche vorzusehen, gegen die das kalte einströmende Wasser prallt, und dann zurückgeworfen wird. Gewöhnlich wird dieses Prallblech nach Fertigstellung des Wassertanks installiert. Dazu wird es durch die Öffnung des Wasserzulaufs eingeführt. Dies hat den Nachteil, dass die Größe des Prallbleches auf den Radius des Wasserzulaufs beschränkt ist.
- Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Warmwassergerät zur Verfügung zu stellen, welches die genannte Problematik vermeidet.
- Diese Aufgabe wird durch ein Warmwassergerät mit den Merkmalen gemäß Patenanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden könne, sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Das erfindungsgemäße Warmwassergerät, welches wenigstens einen Wassertank, einen Wasserzulauf, einen Wasserablauf, ein Heizelement sowie ein Mittel zum zumindest teilweisen Abdecken einer Einlaufstelle des Wasserzulaufs aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass das Heizelement mit dem Mittel zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle des Wasserzulaufs verbunden ist, wobei das Wasser durch das Mittel zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle des Wasserzulaufs zumindest teilweise zum Boden des Wassertanks reflektiert wird. Dadurch wird gegenüber dem Stand der Technik eine erhebliche Verbesserung erzielt. Dies betrifft sowohl die Verbesserung der Energieausnutzung als auch die Verbesserung der Montagemöglichkeiten.
- Dadurch, dass das Mittel zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle des Wasserzulaufs mit dem Heizelement verbunden ist, wird ermöglicht, dass dieses Mittel zum Abdecken der Einlaufstelle nach Fertigstellung des Wassertanks montiert wird. Dies erfolgt in der Regel dadurch, dass das Mittel zum Abdecken der Einlaufstelle gemeinsam mit dem Heizelement montiert wird. Dadurch wird es auch ermöglicht, dass ein Mittel zum Abdecken der Einlaufstelle montiert wird, deren Radius größer ist als der Radius des Wasserzulaufs. Durch den größeren Radius wird das einströmende Wasser besser reflektiert, und somit das einströmende kalte Wasser besser vom warmen Wasser getrennt.
- Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn ein thermischer Kontakt zwischen dem Heizelement sowie dem Mittel zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle des Wasserzulaufes besteht. Dadurch wird das einströmende Kaltwasser bereits beim Einströmen in den Tank erwärmt, wodurch eine beschleunigte Wassererwärmung bewirkt wird.
- Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn das Mittel zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle des Wasserzulaufs ein Metall umfasst. Dadurch können in besonders günstiger Weise haltbare Mittel zum Abdecken des Wassereinlaufs zur Verfügung gestellt werden. Dabei kann das Mittel zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle des Wasserzulaufs in verschiedenen Formen ausgebildet sein, so z. B. rund, elyptisch, eckig, quadratisch, viereckig, rautenförmig oder in einer anderen Form.
- Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn das Mittel zum Abdecken der Einlaufstelle des Wasserzulaufs mit der Wandung des Wassertanks verschweißt ist. Dies gewährleistet eine besonders feste und dauerhafte Befestigung.
- Von Vorteil ist es weiterhin, wenn das Mittel zum Abdecken der Einlaufstelle des Wasserzulaufs mit einem Ende des Heizelements verbunden ist. Dadurch wird eine große gestalterische Freiheit gewährleistet.
- Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Wasser, welches durch das Mittel zum Abdecken der Einlaufstelle des Wasserzulaufs reflektiert wird, im direkten thermischen Kontakt mit dem Heizelement ist. Dies bewirkt eine besonders effektive Energieausbeute sowie eine sehr schnelle Erwärmung des Wassers.
- Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels, auch welches die vorliegende Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, sowie unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung erläutert.
- Darin zeigt schematisch:
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1 ein Warmwassergerät. - Bei der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
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1 zeigt ein Warmwassergerät1 , welches einen Wassertank2 , einen Wasserzulauf3 , einen Wasserablauf4 , ein Heizelement5 sowie ein Mittel6 zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle7 des Wasserzulaufs umfasst. Der Wasserzulauf3 ist am unteren Ende des Wassertanks2 angeordnet. Der Wasserablauf4 ist an einer sehr hohen Position, kurz unter der oberen Wand des Wassertanks, angebracht. Dies hat den Vorteil, dass durch den Wasserablauf4 Wasser mit der höchsten Temperatur abläuft, welches sich im Tank im oberen Bereich des Wassertanks ansammelt. Das Heizelement5 wird hierbei mit einem Mittel zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle7 des Wasserzulaufs3 verbunden. Über einen Heizdraht9a ist das Mittel6 zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle7 mit dem Heizelement verbunden. Das Heizelement umfasst dabei eine Grundplatte10 , zwei Heizdrähte9a und9b sowie einen Sensor8 . Durch das Mittel6 zum Abdecken der Einlaufstelle7 des Wasserzulaufs3 wird das einströmende Wasser zumindest teilweise zum Boden des Wassertanks2 reflektiert. - Dadurch werden Verwirbelungen vermieden, die dazu führen würden, dass die im Wassertank oben befindlichen Warmwasserschichten mit dem einströmenden Kaltwasser verwirbelt würden. Dadurch, dass das einströmende Wasser von dem Mittel
6 zum Abdecken der Einlaufstelle7 des Wasserzulaufs3 abgedeckt ist, wobei das Mittel6 mit dem Heizelement5 in Kontakt ist, wird es ermöglicht, dass das Wasser auf den Boden des Tanks reflektiert wird, und gleichzeitig durch das Heizelement5 erwärmt wird. Das Heizelement5 weist zwei Heizdrähte9a und9b auf, über die die Wärme übertragen wird. Darüber hinaus weist das Heizelement5 einen Sensor8 auf, der die Temperatur des Wassers innerhalb des Wassertanks2 bestimmt, und, falls erforderlich, die Heizleistung regelt. - Die Erfindung lässt sich treffend wie folgt beschreiben: Warmwassergeräte weisen an ihrem Wasserzulauf in der Regel ein Rohr auf. Dies hat den Nachteil, dass das einströmende Wasser direkt in die Mitte des Tanks strömt, und nicht auf den Boden des Tanks gerichtet ist. Zum Verbessern werden häufig Abdeckungen in den Tank eingeschweißt, der hier das einströmende Wasser zum Boden des Tanks reflektieren. Von Nachteil ist es dabei, dass ein Verschweißen einer solchen Abdeckung ausschließlich über eine Flüssigemaillierung möglich ist. Dies ist in der Regel sehr teuer und zeitaufwendig. Darüber hinaus ist es hierfür erforderlich, einen besonders hochwertigen Stahl auszuwählen, um die Ausbildung von Fischschuppen (fish scaling) zu vermeiden. Diese Fischschuppen können dadurch entstehen, dass Stahl von minderwertiger Güte Bläschen bildet, die in die Emailschicht dringen, und somit die Emailschicht zerstören. Diese zerstörte Emailschicht kann mitunter das Aussehen von Fischschuppen annehmen. Wird das Mittel zur Abdeckung des Wasserzulaufs mit dem Heizelement verbunden, so ist es möglich, das Mittel zur Abdeckung nach Fertigstellung des Wassertanks zu installieren, indem es gemeinsam mit dem Heizelement in den Wassertank eingeführt wird. Dadurch, dass das Mittel zur Abdeckung der Wasserzulaufstelle mit dem Heizelement in Kontakt ist, wird es ermöglicht, dass das zuströmende Wasser direkt in das Mittel zur Abdeckung des Zulaufs strömt, und zum Boden des Tanks reflektiert wird. Zusätzlich kann es bei diesem Vorgang noch erwärmt werden. Die Vorteile dieser Vorrichtung bestehen darin, dass eine Verwirbelung der oberen Warmwasserschichten mit zuströmendem Kaltwasser vermieden werden kann. Das Mittel zur Abdeckung des Wasserzuflusses kann in beliebigen Formen und Dimensionen ausgeprägt sein. Da es nach der Fertigstellung des Wassertanks installiert wird, ist man bei der Größe bzw. Dimension des Mittels zur Abdeckung des Wasserzuflusses nicht an die Größe bzw. die Dimension des Wasserzuflusses gebunden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auf einen Wasserzufluss aus Plastik verzichtet werden kann. Wird der Wasserzufluss aus Plastik hergestellt, besteht häufig ein erhöhtes Risiko für bakteriellen Befall und Oxidation bzw. Rostbildung, insbesondre an der Übergangsstelle zwischen Plastik und Wassertank. Schließlich wird dadurch, dass das Heizelement direkten Kontakt mit dem einströmenden Wasser hat, eine besonders schnelle und effektive Energieübertragung ermöglicht.
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- 1
- Warmwassergerät
- 2
- Wassertank
- 3
- Wasserzulauf
- 4
- Wasserablauf
- 5
- Heizelement
- 6
- Mittel zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle
- 7
- Einlaufstelle
- 8
- Sensor
- 9a, 9b
- Heizdraht
- 10
- Grundplatte
Claims (6)
- Warmwassergerät (
1 ), wenigstens umfassend einen Wassertank (2 ), einen Wasserzulauf (3 ), einen Wasserablauf (4 ), ein Heizelement (5 ) sowie ein Mittel (6 ) zum zumindest teilweisen Abdecken einer Einlaufstelle (7 ) des Wasserzulaufs (3 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (5 ) mit dem Mittel (6 ) zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle (7 ) des Wasserzulaufs verbunden ist, wobei das Wasser durch das Mittel zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle (7 ) des Wasserzulaufs (3 ) zumindest teilweise zum Boden des Wassertanks reflektiert wird. - Warmwassergerät (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein thermischer Kontakt zwischen dem Heizelement (5 ) sowie dem Mittel (6 ) zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle (7 ) des Wasserzulaufs (3 ) besteht. - Warmwassergerät (
1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (6 ) zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle (7 ) des Wasserzulaufs (3 ) Metall umfasst. - Warmwassergerät (
1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (6 ) zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle (7 ) des Wasserzulaufs (3 ) mit der Wandung des Wassertanks2 verschweißt ist. - Warmwassergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (
6 ) zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle (7 ) des Wasserzulaufs (3 ) mit einem Ende des Heizelementes (5 ) verbunden ist. - Warmwassergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser, welches durch das Mittel (
6 ) zum zumindest teilweisen Abdecken der Einlaufstelle (7 ) des Wasserzulaufs (3 ) reflektiert wird, in direktem thermischen Kontakt mit dem Heizelement (5 ) ist.
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