DE102011089447A1 - Hot water tank with pressure relief device - Google Patents
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- F24H9/13—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes for water heaters
- F24H9/133—Storage heaters
- F24H9/136—Arrangement of inlet valves used therewith
Abstract
Offenbart ist ein Warmwasserspeicher (1), insbesondere ein offener Warmwasserspeicher, zur Bereitstellung von Warmwasser, mit einem Tank (4) zur Speicherung des Warmwassers, mit einem Zulaufstutzen (6) zur Zuführung von Kaltwasser in den Tank (4), mit einem Auslaufstutzen (8) zur Entnahme des Warmwassers aus dem Tank (4), und mit einer Druckentlastungseinrichtung (2), wobei die Druckentlastungseinrichtung (2) derart ausgebildet ist, um während einer Druckentlastung eine Fluidverbindung zwischen Zulaufstutzen (6) und Auslaufstutzen (8) bereitzustellen.Disclosed is a hot water tank (1), in particular an open hot water tank, for the provision of hot water, with a tank (4) for storing the hot water, with an inlet nozzle (6) for supplying cold water into the tank (4), with an outlet connection ( 8) for removing the hot water from the tank (4), and with a pressure relief device (2), wherein the pressure relief device (2) is designed to provide a fluid connection between inlet port (6) and outlet port (8) during a pressure relief.
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Warmwasserspeicher, insbesondere einen offenen Warmwasserspeicher, zur Bereitstellung von Warmwasser nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an electric hot water tank, in particular an open hot water tank, for the provision of hot water according to the preamble of patent claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Beim Betrieb von offenen Warmwasserspeichern besteht häufig das Problem, dass nach längerem Betrieb eine Verkalkung auftritt. Die Verkalkung zeigt sich insbesondere in den Gerätebereichen, die mit dem erwärmten Kaltwasser bzw. mit dem Warmwasser in Kontakt kommen. Je nach dem Grad der Verkalkung kann nur noch eine stark begrenzte Warmwassermenge durch einen Tankauslauf abfließen. Hierdurch kann sich in dem Warmwasserspeicher ein erhöhter Systemdruck aufbauen, der bei offenen Warmwasserspeichern, die häufig aufgrund der Verwendung von Kunststofftanks mit einer begrenzten Druckfestigkeit ausgeführt sind, zu einem Platzen bzw. Bersten führen kann. Durch das Platzen des Wassertanks tritt wiederum Warmwasser aus, wodurch ein Wasserschaden entsteht.When operating open hot water tanks, there is often the problem that calcification occurs after prolonged operation. The calcification is particularly evident in the device areas that come into contact with the heated cold water or with the hot water. Depending on the degree of calcification only a very limited amount of hot water can flow through a tank outlet. As a result, an increased system pressure can build up in the hot water tank, which can lead to bursting in open hot water tanks, which are often due to the use of plastic tanks with a limited compressive strength. The bursting of the water tank again causes hot water, which causes water damage.
Ferner besteht bei einer Neuinstallation eines offenen Warmwasserspeichers grundsätzlich die Gefahr eines Falschanschlusses. Bei einem Falschanschluss wird der Warmwasserspeicher anstatt mit einer speziellen für drucklose Warmwasserspeicher ausgelegten Armatur mit einer normalen Armatur montiert, was dazu führen kann, dass der Wassertank mit einem Leitungsdruck beaufschlagt wird und ebenfalls berstet.Furthermore, in the case of a new installation of an open hot water storage tank there is always the risk of a wrong connection. In the event of a wrong connection, the hot water tank will be fitted with a normal fitting instead of a special fitting designed for non-pressurized hot water tanks, which may result in a line pressure being applied to the water tank and also bursting.
Der Erfindung zugrundeliegende AufgabeThe problem underlying the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Warmwasserspeicher, insbesondere einen offenen Warmwasserspeicher, zur Bereitstellung von Warmwasser zu schaffen, der im Falle einer möglichen Überdrucksituation weiterhin einen sicheren Betrieb für einen Benutzer gewährleistet.The object of the invention is to provide a hot water tank, in particular an open hot water tank, for the provision of hot water, which continues to ensure safe operation for a user in the event of a possible overpressure situation.
Erfindungsgemäße LösungInventive solution
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Warmwasserspeicher mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander einsetzbar sind, ist Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a hot water tank with the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments, which are used individually or in combination with each other, is the subject of the respective dependent claims.
Der erfindungsgemäße Warmwasserspeicher, insbesondere als offener Warmwasserspeicher ausgebildet, zur Bereitstellung von Warmwasser umfasst einen Tank zur Speicherung des Warmwassers, einen Zulaufstutzen zur Zuführung von Kaltwasser in den Tank, einen Auslaufstutzen zur Entnahme des Warmwassers aus dem Tank, und eine Druckentlastungseinrichtung. Die Druckentlastungseinrichtung ist derart ausgebildet, um während einer Druckentlastung eine Fluidverbindung zwischen Zulaufstutzen und Auslaufstutzen bereitzustellen.The hot water tank according to the invention, in particular designed as an open hot water tank, for providing hot water comprises a tank for storing the hot water, an inlet nozzle for supplying cold water into the tank, an outlet for removing the hot water from the tank, and a pressure relief device. The pressure relief device is designed in such a way as to provide a fluid connection between inlet connection and outlet connection during a pressure relief.
Folglich kann im Falle eines Überdrucks das Kaltwasser über den Auslaufstutzen heraus fließen, so dass kein Bersten des Tanks oder ein Zerstören des Warmwasserspeichers vorkommen kann. Dir erfindungsgemäße Druckentlastungseinrichtung stellt im Fehlerfall somit eine Fluidverbindung zwischen Zulaufstutzen und Ablaufstutzen bereit, so dass das Wasser im Fehlerfall über den Ablaufstutzen abfließen kann. Beim Erreichen eines vorherbestimmten Überdrucks in den Leitungen oder im Tank, kann die Druckentlastungseinrichtung aktiviert werden, womit die Fluidverbindung bereitgestellt werden kann.Consequently, in the case of overpressure, the cold water can flow out via the outlet nozzle, so that no bursting of the tank or destruction of the hot water tank can occur. In the event of a fault, the pressure relief device according to the invention thus provides a fluid connection between inlet connection piece and outlet connection piece, so that the water can drain off via the outlet connection piece in the event of a fault. Upon reaching a predetermined positive pressure in the lines or in the tank, the pressure relief device can be activated, whereby the fluid connection can be provided.
Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Bereitstellung eines sicheren offenen Warmwasserspeichers im Bereich der Hausgerätetechnik, der verlässlich gegen einen Überdruck und somit gegen ein Bersten seines Tanks oder seiner Wasserleitungen geschützt ist.The invention is particularly suitable for providing a safe open hot water tank in the field of home appliance technology, which is reliably protected against overpressure and thus against bursting of his tank or its water pipes.
Bevorzugte Ausgestaltung der ErfindungPreferred embodiment of the invention
Es ist bevorzugt, dass die Druckentlastungseinrichtung einen Entlastungsbypass umfasst. Der Entlastungsbypass kann im Falle eines Überdrucks eine Fluidverbindung zwischen Zulauf und Ablauf bereitstellen. Das in den Speicher hinein fließende Wasser kann folglich über den Ablaufstutzen abfließen, so dass der Warmwasserspeicher durch den entstandenen Überdruck nicht zerstört werden kann.It is preferred that the pressure relief device comprises a relief bypass. The relief bypass can provide a fluid connection between inlet and outlet in case of overpressure. The flowing into the memory water can therefore flow through the outlet pipe, so that the hot water tank can not be destroyed by the resulting pressure.
Die Druckentlastungseinrichtung weist eine Verschlusseinheit auf. Somit kann im Normalbetrieb die Fluidverbindung zwischen Zu- und Ablauf unterbrochen werden. Die Verschlusseinheit ist eingerichtet, um im Falle einer Überdrucksituation die Fluidverbindung freigeben zu können.The pressure relief device has a closure unit. Thus, in normal operation, the fluid connection between inlet and outlet can be interrupted. The closure unit is set up in order to be able to release the fluid connection in the event of an overpressure situation.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Verschlusseinheit innerhalb des Entlastungsbypasses der Druckentlastungseinrichtung angeordnet ist. Dadurch kann die Fluidverbindung einfach auf- bzw. zugemacht werden.In one embodiment, the closure unit is disposed within the relief bypass of the pressure relief device. As a result, the fluid connection can be easily opened or closed.
Zweckmäßigerweise weist der Entlastungsbypass eine Halterung für die Verschlusseinheit auf. Folglich kann die Verschlusseinheit sicher im Bypass fixiert werden und ferner kann eine Modularbauweise bereitgestellt werden.The relief bypass expediently has a holder for the closure unit. Consequently, the lock unit can be securely fixed in the bypass, and further, a modular structure can be provided.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind die Halterung und der Entlastungsbypass integral ausgebildet. Durch die integrale Ausbildung können die Herstellkosten abgesenkt werden, so dass die Bauteile in einem einfachen Schritt z. B. Spritzgussverfahren herstellbar sind. Ferner durch die integrale bzw. einstückige Bauweise kann die Dichtigkeit und eine hohe Druckfestigkeit gewährleistet werden. According to the invention, the holder and the discharge bypass are integrally formed. Due to the integral design, the manufacturing costs can be lowered, so that the components in a simple step z. B. injection molding can be produced. Furthermore, by the integral or one-piece construction, the tightness and high pressure resistance can be ensured.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Verschlusseinheit eine Membran, wobei die durch die Membran definierte Membranfläche senkrecht auf eine Längsachse des Entlastungsbypasses verläuft. Die Membran kann folglich durch Reißen die Druckentlastung aktivieren bzw. ermöglichen. Dies geschieht im Falle eines Überdrucks oder desgleichen, und das Kaltwasser kann durch die geplatzte Membran über den Bypass zum Auslaufstutzen abfließen. Der Benutzer würde dann erkennen, dass ein Fehlerfall vorliegt, das das abfließende Wasser kalt ist.In one embodiment of the invention, the closure unit comprises a membrane, wherein the membrane surface defined by the membrane extends perpendicular to a longitudinal axis of the discharge bypass. The membrane can thus activate or enable the pressure relief by tearing. This happens in the case of overpressure or the like, and the cold water can flow through the ruptured membrane via the bypass to the outlet nozzle. The user would then recognize that there is a fault that the effluent water is cold.
Es ist bevorzugt, dass die Membran der Verschlusseinheit ausgebildet ist, um im Falle der Druckentlastung zu reißen. Durch die Geometrie der Membran kann somit die Schwelle des Drucks eingestellt werden, ab welcher die Druckentlastung statt finden soll. Die Membran kann unterschiedliche Wandstärken aufweisen oder auch unterschiedliche Konturen, welche beide einen Einfluss auf den Reißzeitpunkt haben. So wird beispielsweise eine dicke Membran höheren Drücken stand halten und folglich später reißen. Auch vorstellbar ist, dass die Membranfläche, die mit Wasserdruck behaftet wird, gewellt ausgebildet ist. Die Membran ist vorzugsweise aus einem elastischen Material, z. B. TPE, hergestellt.It is preferred that the membrane of the closure unit is designed to tear in the event of pressure release. By the geometry of the membrane thus the threshold of the pressure can be adjusted, from which the pressure relief should take place. The membrane may have different wall thicknesses or different contours, which both have an influence on the tearing time. For example, a thick membrane will withstand higher pressures and consequently tear later. It is also conceivable that the membrane surface, which is afflicted with water pressure, is formed wavy. The membrane is preferably made of an elastic material, e.g. As TPE produced.
Vorzugsweise umfasst die Membran ein elastisches Material, insbesondere ein thermoplastisches Elsatomer TPE, welches leicht herstellbar ist, und falls die Verschlusseinheit in einem Zweikomponentenverfahren hergestellt ist, kann die Membran fluiddicht und sicher an dem Halterahmen der Verschlusseinheit angespritzt werden.Preferably, the membrane comprises an elastic material, in particular a thermoplastic elastomers TPE, which is easy to produce, and if the closure unit is produced in a two-component process, the membrane can be molded fluid-tightly and securely onto the holding frame of the closure unit.
Die Verschlusseinheit umfasst bevorzugt eine Dichtung, welche eine fluiddichte Montage der Verschlusseinheit im Entlastungsbypass bereitstellt. Die Dichtung kann beispielsweise als Ringdichtung ausgebildet sein, die entlang des Halterahmens anbringbar ist. Die Ringdichtung weist im Wesentlichen eine Kontur auf, die dem Halterahmen angepasst ist. Vorzugsweise sind mehrer solcher Dichtungen am Halterahmen vorgesehen. Diese können beidseitig angeordnet sein, d. h. beide Seiten des Entlastungsbypasses (die Seite des Zulaufstutzens und/oder auch die Seite des Auslaufstutzens) werden somit abgedichtet sein.The closure unit preferably comprises a seal, which provides a fluid-tight mounting of the closure unit in the relief bypass. The seal may be formed, for example, as a ring seal, which is attachable along the holding frame. The ring seal has substantially a contour which is adapted to the holding frame. Preferably, several such seals are provided on the support frame. These can be arranged on both sides, d. H. Both sides of the discharge bypass (the side of the inlet nozzle and / or the side of the outlet nozzle) will thus be sealed.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Verschlusseinheit durch einen Benutzer austauschbar ausgebildet. Somit kann beispielsweise nachdem die Membran nach einer Druckentlastung geplatzt ist, eine neue, intakte Verschlusseinheit eingesetzt werden, ohne dass der komplette Warmwasserspeicher ausgetauscht werden muss.In one embodiment of the invention, the closure unit is designed to be interchangeable by a user. Thus, for example, after the membrane has burst after a pressure relief, a new, intact closure unit can be used without the entire hot water tank must be replaced.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Halterung für die Verschlusseinheit und der Entlastungsbypass integral im und/oder am Tank ausgeführt. Folglich kann ein kompakte Bauform erreicht werde, welche bereits in der Herstellung fluiddicht ist, ohne dass zusätzliche Dichtungen vorgesehen werden müssen. Es ist auch bevorzugt, dass Entlastungsbypass, Halterung, Zulaufstutzen und Auslaufstutzen allesamt mit dem Tank integral (d. h. einstückig) in einem Spritzgussverfahren aus Kunststoff herstellbar sind.According to one embodiment of the invention, the holder for the closure unit and the relief bypass are integrally formed in and / or on the tank. Consequently, a compact design can be achieved, which is already fluid-tight in the production, without additional seals must be provided. It is also preferred that relief bypass, retainer, inlet ports, and outlet ports all be integral with the tank (i.e., integral) in a plastic injection molding process.
Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:In the following, a preferred embodiment of the invention is explained in more detail with reference to schematic representations. Show it:
Ausführliche Beschreibung anhand eines AusführungsbeispielsDetailed description based on an embodiment
Bei der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.In the following description of two preferred embodiments of the present invention, like reference characters designate like or similar components.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The features disclosed in the foregoing description, the claims and the drawings may be of importance both individually and in any combination for the realization of the invention in its various forms.
In
Die Druckentlastungseinrichtung
Die Druckentlastungseinrichtung ist eingerichtet, um diesen Überdruck auszugleichen bzw. zu entlasten, indem sie das Kaltwasser über den Entlastungsbypass
Im Normalbetrieb, d. h. keine Verkalkung oder desgleichen, weist die Druckentlastungseinrichtung
Die Verschlusseinheit
Falls im Störfall der Ablauf durch Verkalkung verstopft ist, steigt der Druck innerhalb des Tanks und das hinein fließende Kaltwasser wird durch den Bypass
Der Benutzer würde feststellen, dass lediglich Kaltwasser fließt und somit den Fehlerfall erkennen. Nach Beseitigung der Störung im Auslauf, d. h. beispielsweise Entfernung der Verkalkung, kann die Verschlusseinheit
In dieser Ausführungsform ist die Verschlusseinheit
In dieser Ausführungsform ist die Verschlusseinheit
Damit im Normalbetrieb der Entlastungsbypass
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Halterung
Offenbart ist ein Warmwasserspeicher, insbesondere ein offener Warmwasserspeicher, zur Bereitstellung von Warmwasser, mit einem Tank zur Speicherung des Warmwassers, mit einem Zulaufstutzen zur Zuführung von Kaltwasser in den Tank und mit einem Auslaufstutzen zur Entnahme des Warmwassers aus dem Tank, wobei zwischen dem Zulaufstutzen und dem Auslaufstutzen eine Druckentlastungseinrichtung ausgebildet ist, welche im Fehlerfall einem Bersten des Tanks bzw. Behälters des Warmwasserspeichers entgegenwirkt.Disclosed is a hot water tank, in particular an open hot water tank, for providing hot water, with a tank for storing the hot water, with an inlet nozzle for supplying cold water into the tank and with an outlet for removing the hot water from the tank, wherein between the inlet nozzle and the discharge nozzle, a pressure relief device is formed, which counteracts a bursting of the tank or container of the hot water tank in case of failure.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- WarmwasserspeicherHot water storage
- 22
- DruckentlastungseinrichtungPressure relief device
- 33
- Entlastungsbypassrelief bypass
- 44
- Tank bzw. WarmwasserbehälterTank or hot water tank
- 66
- Zulaufstutzen bzw. ZulaufInlet nozzle or inlet
- 77
- Verschlusseinheitshutter unit
- 88th
- Auslaufstutzen bzw. AuslaufOutlet spout or spout
- 99
-
Halterung bzw. Haltemodul für die Verschlusseinheit
7 Holder or holding module for the closure unit7 - 1010
- Längsachse des EntlastungsbypassesLongitudinal axis of the discharge bypass
- 2020
- Halterahmenholding frame
- 2121
- Dichtungpoetry
- 2222
- Membranmembrane
- 2323
- Membranflächemembrane area
Claims (13)
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