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Die Erfindung betrifft einen Behälter, insbesondere einen Langzeit-Wasser-Wärmespeicher, zum Speichern eines wärmespeichernden Mediums, insbesondere zum Speichern von Wasser, mit mehreren miteinander verbundenen Flächenelementen.
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Aus der
US 4 068 777 A ist ein Behälter zum Speichern einer Flüssigkeit mit mehreren miteinander verbundenen Flächenelementen bekannt. Der Behälter ist zur Aufnahme von Flüssigkeit ausgebildet und weist einen Boden auf, der auf einem Träger aufliegt. Darüber hinaus ist eine kreisförmige Seitenwandstruktur vorgesehen, wobei hydrostatischer Druck auf die Seitenwandstruktur dazu führt, dass diese nach außen in radialer Richtung gedrückt wird.
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Aus der
DE 91 09 144 U1 ist ein Behälter zum Speichern eines Mediums mit mehreren miteinander verbundenen Flächenelementen bekannt, wobei ein Spannband mit U-förmigem Querschnitt um den Randbereich eines Deckels und eines Außenflansches einer Längsschale des Behälters herumgelegt wird. Mit einem Schnellverschluss des Spannbandes wird der Deckel auf dem Außenflansch festgespannt.
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Die
DE 195 13 189 C1 offenbart einen Sammelbehälter, wobei angrenzende Flächenelemente miteinander verschraubt sind. Hierzu weist jedes Flächenelement eine Abkantung auf. Im verschraubten Zustand liegen die Abkantungen gegeneinander an und sind miteinander über ein Verbindungselement, das an einem Grundrahmen des Sammelbehälters befestigt ist, verbunden. Damit soll die Eckverbindung der Abkantungen der Seitenwände mit dem Grundrahmen eine feste stabile Einheit bilden.
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Die
GB 1 258 991 A offenbart einen Behälter zum Speichern eines wärmespeichernden Mediums mit mehreren miteinander verbundenen Flächenelementen, wobei in wenigstens einem Flächenelement ein Mannloch vorgesehen ist.
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Durch die Entgegenhaltung
US 2011/0042387 A1 ist ein Behälter zum Speichern eines wärmespeichernden Mediums bekannt, wobei an der Innenseite von wenigstens einem Flächenelement des Behälters im Bereich einer Ein- oder Austrittsöffnung des Flächenelementes wenigstens ein Befestigungsbauteil zur Ausbildung einer Schraubverbindung mit einem komplementären Befestigungsbauteil eines Wärmetauschers vorgesehen ist.
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Behälter der in Rede stehenden Art werden unter anderem für die Brauchwasseraufbereitung eingesetzt. Als großvolumige Langzeit-Wasser-Wärmespeicher tragen diese Behälter im Rahmen der Nutzung erneuerbarer Energien, wie Solarenergie, Wind- und Wasserkraft, bei dem Betrieb von Blockheizkraftwerken und bei der Nutzung industrieller und gewerblicher Abwärme erheblich zur Energieeinsparung und Emissionsminderung bei. Behälter der in Rede stehenden Art werden aus Stahlblech oder Kunststoff gefertigt. Sie werden in der Regel als Fertigmodule in Gebäude transportiert und dort gegebenenfalls mit weiteren Modulen gekoppelt.
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Aus der
WO 2009/012853 A1 ist ein gattungsgemäßer Behälter bekannt, bei dem die Größe jedes einzelnen Flächenelementes, aus denen der Behälter zusammengebaut ist, eine vorgegebene Normgröße nicht überschreitet. Durch die Begrenzung in der Dimensionierung der einzelnen Flächenelemente des Behälters lassen sich diese Flächenelemente in Räumen mit begrenzt großen Zugangsöffnungen einbringen und dort zusammenbauen. Zudem wird die Fertigung der Flächenelemente vereinfacht.
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Die Wandelemente des bekannten Behälters können an zumindest einer ihrer Längsseiten eine Abkantung aufweisen, die sich vorzugsweise über die gesamte Länge des jeweiligen Wandelementes erstreckt. Während des späteren Betriebs des Behälters, wenn dieser mit Wasser befüllt ist, werden die Wandelemente mit einem hohen Innendruck des Behälters belastet und müssen diesem standhalten. Um unerwünscht große Deformationen, insbesondere Ausbeulungen, der Wandelemente zu verhindern oder zumindest zu vermindern, dienen die Abkantungen zur Versteifung der Wände. Hierbei ragen die Abkantungen in das Innere des Behälters hinein, wobei eine zusätzliche Versteifung der Wandelemente gegen den Innendruck durch V-Profile erreicht werden kann, die an dem freien, d. h. wandfernen Ende der Abkantung angebracht sind. Die Befestigung der Flächenelemente miteinander erfolgt an ihren Rändern durch Verschweißen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Behälter der eingangs genannten Art weiterzubilden und zur Verfügung zu stellen, der sich in einfacher Weise bei geringem Zeitaufwand aus einer Mehrzahl von Behälterteilen vor Ort montieren und gegebenenfalls demontieren lässt und insbesondere in Räumen mit begrenzt großen Zugangsöffnungen aufbaubar ist. Im Übrigen soll der Behälter eine hohe Steifigkeit aufweisen und kostengünstig herstellbar sein. Die Verbindungen der Behälterteile sollen sich durch eine hohe Festigkeit auszeichnen.
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Die vorgenannten Aufgaben werden durch einen Behälter mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens ein erstes Flächenelement, vorzugsweise ein Bodenteil, an wenigstens einer Außenseite, vorzugsweise an allen Außenseiten, einen Falz oder ein U-förmiges Randverbindungselement aufweist, wobei eine Abkantung am Außenrand eines zweiten Flächenelementes, insbesondere eines Seitenteils, in einen nach innen geöffneten Einsteckbereich des Falzes oder in eine nach innen geöffnete Nut des Randverbindungselementes eingreift und wobei die Abkantung im befüllten Zustand des Behälters durch als Folge des hydrostatischen Drucks von dem wärmespeichernden Medium ausgeübte Normalkräfte nach außen in den Einsteckbereich oder in die Nut gedrückt und eine formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Flächenelement und dem zweiten Flächenelement gebildet wird.
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Der vorgenannte Aspekt der Erfindung betrifft insbesondere die Verbindung von Seitenteilen des Behälters mit einem Bodenteil, kann grundsätzlich aber auch die Verbindung anderer flächiger Behälterteile betreffen, auch wenn dies nachfolgend nicht ausdrücklich beschrieben ist.
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Erfindungsgemäß wird der Außenrand von wenigstens einem Seitenteil, vorzugsweise von allen Seitenteilen, auf der dem Bodenteil benachbarten Außenseite zumindest über einen Teil der Länge des Seitenteils, wenn möglich, über dessen gesamte Länge, abgebogen, so dass eine nach außen gerichtete und gegenüber einem angrenzenden Randabschnitt des Seitenteils vorzugsweise um 90° abgewinkelte Abkantung gebildet wird. Die Abkantung lässt sich dann von innen nach außen in einen Einsteckbereich des Falzes oder in die Nut einschieben, so dass das Seitenteil an dem Bodenteil sicher gehalten ist. Die beschriebene Geometrie der Verbindungsabschnitte an den Seitenteilen und dem Bodenteil des erfindungsgemäßen Behälters stellt eine hohe (Deformations-)Festigkeit des Behälters sicher und ermöglicht zudem einen einfachen und schnellen Vor-Ort-Zusammenbau des Behälters. Hierbei steigt mit zunehmendem Füllgrad des Behälters die Druckkraft, die auf das Seitenteil wirkt und dieses nach außen in die Montage- bzw. Verbundstellung drückt. Die zum Bodenteil gehörende Falz oder Nut nimmt dabei die Druckkräfte auf.
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Durch Umschlagen oder Umbiegen des Außenrandes des Bodenteils lässt sich in einfacher und kostengünstiger Weise ein einfach liegender Falz mit einem nach innen gerichteten Einsteckbereich für die Abkantung erzeugen, wobei der umgeschlagene Randabschnitt des Bodenteils von dem gegenüberliegenden Randabschnitt des Bodenteils ausreichend weit beabstandet ist, um das Einschieben bzw. Einstecken der Abkantung des Seitenteils zu ermöglichen. Das Umbiegen des Außenrandes des Bodenteils kann mit einem Falzwerkzeug oder auf einer Falzmaschine erfolgen, was eine kostengünstige Fertigung zulässt.
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Alternativ kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass am Außenrand des Bodenteils ein Randverbindungselement als separates Bauteil festgesetzt, insbesondere mit dem Bodenteil verschweißt, ist, das mit dem Bodenteil eine Nut bildet oder selbst eine Nut aufweist, wobei die Abkantung an dem Seitenteil im verbundenen Zustand der Behälterteile in die Nut eingreift.
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Um eine ausreichende Dichtigkeit des Behälters zu gewährleisten, kann in dem Einsteckbereich der Falz oder in der Nut des Randverbindungselementes eine Dichtungsmasse und/oder eine Klebstoffmasse vorgesehen sein, wobei das Seitenteil mit der Abkantung in die Dichtungsmasse und/oder Klebstoffmasse eingeschoben und/oder eingebettet ist. Es versteht sich, dass auch ein vorzugsweise streifenförmiges Dichtmittel vorgesehen und zwischen den angrenzenden Flächen der miteinander verbundenen Behälterteile zusammengedrückt sein kann, um eine hohe Dichtigkeit sicherzustellen.
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Im verbundenen Zustand werden die als Folge des hydrostatischen Drucks von dem wärmespeichernden Medium auf die Seitenteile ausgeübten Normalkräfte über das Randverbindungselement in das Bodenteil eingeleitet.
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Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung, die insbesondere die Verbindung der Seitenteile des erfindungsgemäßen Behälters betrifft, ist zur Lösung der oben genannten Aufgaben vorgesehen, dass zwei angrenzende Flächenelemente, insbesondere zwei angrenzende Seitenteile, miteinander verschraubt sind, wobei jedes Flächenelement an seiner dem jeweils anderen Flächenelement zugewandten Randseite eine Abkantung aufweist und wobei die Abkantung eines ersten Flächenelementes gegen einen an die Abkantung eines zweiten Flächenelementes angrenzenden Randabschnitt des zweiten Flächenelementes und die Abkantung des zweiten Flächenelementes gegen einen an die Abkantung des ersten Flächenelementes angrenzenden Randabschnitt des ersten Flächenelementes anliegt.
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Hierbei beträgt bei beiden Flächenelementen der Winkel zwischen der Abkantung und dem angrenzenden Randabschnitt eines Flächenelementes vorzugsweise ca. 90°. Im Ergebnis stützen sich die angrenzenden Flächenelemente gegeneinander ab, was zu einer hohen Bauteilsteifigkeit beiträgt und die Behälterfertigung bei geringen Herstellungskosten zulässt. Zudem wird eine einfache und wenig zeitaufwendige Montage Vor-Ort ermöglicht.
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Um die beiden angrenzenden Flächenelemente miteinander zu verbinden, weist jedes Flächenelement wenigstens eine Durchgangsöffnung im Kantenbereich zwischen der Abkantung und dem angrenzenden Randabschnitt auf, wobei die angrenzenden Flächenelemente über die Durchgangsöffnungen miteinander verschraubt sind. Hier kann die Schraubverbindung wenigstens ein eine mittlere Durchgangsöffnung für eine Schraube aufweisendes Eckverbindungselement umfassen, wobei das Eckverbindungselement zumindest bereichsweise von innen gegen eine innenliegende Abkantung und den angrenzenden innenliegenden Randabschnitt eines Flächenelementes verspannt ist. Die beschriebene Schraubverbindung angrenzender Flächenelemente, insbesondere angrenzender Seitenteile des erfindungsgemäßen Behälters, zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit der Verbindung aus, was zu einer hohen Deformationsfestigkeit des erfindungsgemäßen Behälters beiträgt. Im Übrigen wird der Zusammenbau des Behälters wesentlich erleichtert.
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Um eine hohe Dichtigkeit des Behälters sicherzustellen, kann bei allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen auf der Innenseite des Behälters im Fugenbereich zwischen einem ersten Flächenelement und einem zweiten Flächenelement ein vorzugsweise durch Spritzen aufgebrachter Streifen oder eine Naht aus einer Dichtungsmasse und/oder Klebstoffmasse vorgesehen sein. Der Dichtungsstreifen erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge der Fuge. Zusätzlich kann eine Dichtungsmasse und/oder Klebstoffmasse im Bereich der Durchgangsöffnungen der Flächenelemente vorgesehen sein, um auch hier eine Dichtigkeit des Behälters zu gewährleisten. Als Dichtungsmasse kann vorzugsweise Silikon ausgewählt sein.
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Die Erfindung lässt es bedarfsweise auch zu, zwischen gegeneinander anliegenden Behälterteilen ein zusätzliches Dichtmittel vorzusehen.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein erstes Flächenelement und ein zweites Flächenelement, vorzugsweise alle Flächenelemente des Behälters, unverschweißt miteinander verbunden sind. Die Verbindung der Flächenelemente erfolgt dann durch Verschrauben und/oder Verkleben. Dadurch wird die Vor-Ort-Montage des erfindungsgemäßen Behälters vereinfacht.
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Um den Zusammenbau der Behälterteile und insbesondere das Abdichten des Behälters von innen sowie den Einbau von Wärmetauschern oder sonstigen Apparaten ebenfalls von innen zu ermöglichen, kann in wenigstens einem Flächenelement, insbesondere einem Seitenteil, ein Mannloch vorgesehen sein. Das Mannloch ermöglicht einen Einstieg in den Behälter, wobei das Mannloch einen runden, ovalen oder auch rechteckigen Querschnitt mit einer lichten Weite von vorzugsweise 400 bis 600 mm, insbesondere 500 mm, aufweisen kann, so dass ein Monteur ohne Schwierigkeiten durch das Mannloch hindurch in das Behälterinnere steigen kann. Das Mannloch kann mit einem Mannlochdeckel mittels Schrauben druck- und flüssigkeitsdicht verschlossen sein.
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Für die Befestigung eines Wärmetauschers von innen an dem erfindungsgemäßen Behälter kann dieser an der Innenseite von wenigstens einem Flächenelement, insbesondere von einem Seitenteil, im Bereich einer Ein- bzw. Austrittsöffnung des Flächenelementes für ein Wärmeträgermedium wenigstens ein Befestigungsbauteil, nämlich einen Anschweißnippel oder dergleichen aufweisen. An einem Wärmetauscherrohr kann ein Nippel vorgesehen sein, der sich in den Anschweißnippel an dem Flächenelement eindrehen lässt. Die Zufuhr eines Wärmeträgermediums in den Wärmetauscher und/oder aus dem Wärmetauscher erfolgt dann über die Ein- bzw. Austrittsöffnung in dem Flächenelement und den Anschweißnippel. Der Anschweißnippel ist hierbei zur unterbrechungsfreien Verbindung mit einem Verbindungsstück des Wärmetauscherrohrs ausgebildet. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass ein Befestigungsbauteil, wie eine Gewindemuffe, die an beiden Enden ein Anschlussgewinde aufweist, in einer Ein- bzw. Austrittsöffnung des Flächenelementes eingeschweißt ist und das Flächenelement durchdringt. Damit ist in einfacher Weise ein Anschluss eines Wärmetauscherrohrs von innen und ein Anschluss einer Rohrleitung für ein Wärmeträgermedium von außen möglich. Alternativ kann im Bereich einer Ein- bzw. Austrittsöffnung des Flächenelementes ein weiteres Befestigungsbauteil, wie eine Gewindemuffe, von außen an dem Flächenelement befestigt, insbesondere angeschweißt, sein.
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Ein Behälterdeckel kann von oben aufsetzbar ausgestaltet sein und entsprechende Abkantungen an den Außenrändern aufweisen, die die Seitenteile des Behälters an deren Außenrändern umfassen. Auch hier kann eine Abdichtung der Fugen zwischen dem Behälterdeckel und den Seitenteilen vorgesehen sein, um eine Dichtigkeit der Verbindung zu gewährleisten. Die Abdichtung kann wiederum vorzugsweise nach der Montage der Behälterteile erfolgen, und zwar von innen, wobei der Zugang in den Behälter über ein Mannloch möglich ist.
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Zur Versteifung des Behälters können vorzugsweise horizontal angeordnete U- oder V-Profile vorgesehen sein, die durch Kleben, Schweißen und/oder Verschrauben mit wenigstens einem Flächenelement des Behälters, insbesondere den Seitenteilen, verbunden sind.
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Die vorgenannten Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung sowie die nachfolgend beschriebenen Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung können unabhängig voneinander, aber auch in einer beliebigen Kombination realisiert werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt
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1 einen erfindungsgemäßer Behälter zum Speichern eines wärmespeichernden Mediums in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben, wobei der Behälterdeckel nicht gezeigt ist,
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2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer formschlüssigen Verbindung zwischen einem Bodenteil und einem Seitenteil des in 1 dargestellten Behälters,
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3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer formschlüssigen Verbindung zwischen einem Bodenteil und einem Seitenteil des in 1 dargestellten Behälters,
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4 eine schematische Darstellung einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform einer formschlüssigen Verbindung zwischen einem Bodenteil und einem Seitenteil eines Behälters zum Speichern eines wärmespeichernden Mediums,
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5 eine perspektivische Teildarstellung des Verbindungsbereiches zwischen zwei Seitenteilen des in 1 dargestellten Behälters in einer Ansicht schräg von oben vor dem Zusammenbau der Seitenteile,
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6 den in 5 dargestellten Verbindungsbereich nach dem Zusammenbau der Seitenteile und
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7 eine schematische Darstellung einer an der Innenseite von einem Seitenteil des in 1 dargestellten Behälters befestigten Anschweißnippels mit Innengewinde zur Ausbildung einer Schraubverbindung mit einem komplementär ausgebildeten Befestigungsbauteil eines Wärmetauscherrohres.
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In 1 ist ein Behälter 1 zum Speichern eines wärmespeichernden Mediums, insbesondere zum Speichern von Wasser, mit mehreren miteinander verbundenen Seitenteilen 2 und einem mit den Seitenteilen 2 verbundenen Bodenteil 3 dargestellt. Nicht dargestellt ist, dass ein weiteres Flächenelement als Behälterdeckel vorgesehen sein kann, der sich von oben auf die Seitenteile des Behälters 1 aufsetzen lässt. Das Volumen des Behälters 1 beträgt vorzugsweise zwischen 2 bis 100 m3.
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In den 2 bis 4 sind mögliche Ausgestaltungen einer formschlüssigen Verbindung zwischen einem Seitenteil 2 und einem Bodenteil 3 des in 1 gezeigten Behälters 1 schematisch dargestellt.
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Gemäß 2 weist das Bodenteil 3 an wenigstens einer Außenseite 4, vorzugsweise an allen Außenseiten 4, einen nach innen geöffneten Falz 5 mit einem Einsteckbereich 8 auf, in den eine Abkantung 6 des Seitenteils 2 an dessen unterem Außenrand eingreift, so dass das Seitenteil 2 im befüllten Zustand des Behälters 1 durch die von dem wärmespeichernden Medium ausgeübten Druckkräfte nach außen gedrückt wird. Die Druckkräfte werden dabei vom Bodenteil 3 über die Falz 5 aufgenommen.
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Wie sich weiter aus 2 ergibt, beträgt der Winkel α zwischen der Abkantung 6 und einem angrenzenden Randbereich 7 des Seitenteils 2 vorzugsweise ca. 90°, wobei die Länge l der Abkantung 6 vorzugsweise kleiner als die Tiefe t des von der Falz 5 gebildeten Einsteckbereichs 8 ist oder der Tiefe t entspricht. Zudem ist die Dicke d der Abkantung 6 kleiner als die Höhe h des Einsteckbereiches 8, so dass sich die Abkantung 6 in einfacher Weise in den Einsteckbereich 8 einführen lässt. Hierbei kann, wie in 2 gezeigt, zwischen dem Seitenteil 2 und dem Bodenteil 3 ein umlaufender Spalt 9 vorgesehen sein, der mit einer Dichtungsmasse ausgefüllt ist, wobei die Abkantung 6 in die Dichtungsmasse eingeschoben und/oder eingebettet sein kann. Grundsätzlich kann auch ein vorzugsweise streifenförmiges Dichtmittel zwischen dem Seitenteil 2 und dem Bodenteil 3 im Verbindungsbereich der beiden Behälterteile 2, 3 vorgesehen sein. Nicht dargestellt ist, dass die Dimensionierung des Seitenteils 2 und des Bodenteils 3 im Verbindungsbereich auch derart gewählt sein kann, dass die Abkantung 6 den Einsteckbereich 8 im wesentlichen vollständig ausfüllt, wobei die Länge l der Abkantung 6 im wesentlichen der Tiefe t des Einsteckbereiches 8 und die Dicke d der Abkantung 6 im wesentlichen der Höhe h des Einsteckbereiches 8 entspricht. Der Randbereich 7 des Seitenteils 2 liegt dann auf seiner Außenseite direkt gegen eine obere Stirnfläche 16a des Falzes 5 an.
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Die in 2 gezeigte Ausgestaltung des Verbindungsbereiches zwischen zwei Behälterteilen 2, 3 zeichnet sich durch eine hohe Formstabilität der Verbindung und eine einfache Montagemöglichkeit Vor-Ort aus.
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Um die Dichtigkeit der formschlüssigen Verbindung zwischen einer Seitenwand 2 und dem Bodenteil 3 zu gewährleisten, kann alternativ oder ergänzend eine vorzugsweise manuell aufgebrachte Naht 10 aus einer Dichtungsmasse und/oder Klebstoffmasse auf der Innenseite 11 des Behälters 1 im Fugenbereich zwischen dem Seitenteil 2 und dem Bodenteil 3 vorgesehen sein. Die Naht 10, bei der es sich vorzugsweise um eine Silikonnaht handelt, erstreckt sich dabei insbesondere über die gesamte Länge der Fuge. In den Eckbereichen angrenzender Seitenteile 2 und des Bodenteils 3 kann eine zusätzliche Abdichtung/Verklebung vorzugsweise von innen vorgesehen sein.
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In 3 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei der ein U-förmiges Randverbindungselement 12 vorgesehen ist, das eine Nut 13 aufweist. Das Randverbindungselement 12 ist fest mit dem Bodenteil 3 verbunden, insbesondere verschweißt. Die Abkantung 6 greift in die Nut 13 ein. Auch hier kann eine Naht 10 aus einem Dichtmittel und/oder Klebstoff vorgesehen sein, um eine ausreichende Dichtigkeit der Verbindung zwischen den Behälterteilen 2, 3 zu gewährleisten.
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In 4 ist eine Verbindung zwischen den Behälterteilen 2, 3 gezeigt, bei der ein eine nach innen gerichtete Nut 14 aufweisendes U-förmiges Randverbindungselement 15 vorgesehen ist, das die beiden Flächenelemente 2, 3 von außen verbindet. Hierbei greifen ein Außenrand 16 des Bodenteils 3 und die Abkantung 6 des Seitenteils 2 in die Nut 14 ein und werden von dem Randverbindungselement 15 zumindest bereichsweise von außen umfasst. Wiederum ist eine Naht 10 vorgesehen, die die Dichtigkeit der Verbindung sicherstellt. Grundsätzlich kann jedoch in der Nut 13, 14 auch eine Dichtungsmasse und/oder Klebstoffmasse vorgesehen sein, um eine Dichtigkeit der Verbindung zwischen den Behälterteilen 2, 3 zu gewährleisten.
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Für die in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen gilt im Übrigen, dass die Dimensionierung der Behälterteile 2, 3 und der Randverbindungselemente 12, 15 derart gewählt sein kann, dass die Abkantung 6 die Nut 13 bzw. die Abkantung 6 und der Außenrand 16 die Nut 14 im wesentlichen vollständig ausfüllen und der Randbereich 7 des Seitenteils 2 auf seiner Außenseite gegen eine obere Stirnfläche 17, 18 des Randverbindungselementes 12, 15 anliegt.
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In den 5 und 6 ist die Befestigung von zwei Seitenteilen 2 in einer perspektivischen Schnittansicht gezeigt. Die beiden aneinander angrenzenden Seitenteile 2 sind miteinander verschraubt, wobei jedes Seitenteil 2 an seiner dem anderen Seitenteil 2 zugewandten Randseite eine Abkantung 6 aufweist und wobei eine Abkantung 6 des einen Seitenteils 2 gegen einen an die Abkantung 6 des anderen Seitenteils 2 angrenzenden Randabschnitt 7 des anderen Seitenteils 2 anliegt. Dies gilt für beide Seitenteil 2 und ergibt sich insbesondere aus 6. Der Winkel α zwischen einer Abkantung 6 und einem angrenzenden Randabschnitt 7 eines jeden Seitenteils 2 beträgt wiederum vorzugsweise 90°.
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Die Befestigung der Seitenteile 2 miteinander kann durch Verkleben oder, wie in den 5 und 6 dargestellt, durch Verschrauben erfolgen. Hierzu weist jedes Seitenteil 2 wenigstens eine Durchgangsöffnung 19 im Kantenbereich zwischen der Abkantung 6 und dem angrenzenden Randabschnitt 7 auf, wobei durch die Durchgangsöffnungen 19 ein Befestigungsmittel 20, wie eine Befestigungsschraube, gesteckt ist.
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Die Schraubverbindung umfasst darüber hinaus ein keilförmiges Eckverbindungselement 21, das eine Durchgangsöffnung 22 für das Befestigungsmittel 20 aufweist. Das Eckverbindungselement 21 wird dabei mit einer Mutter 23 von innen gegen die innenliegende Abkantung 6 und den angrenzenden innenliegenden Randabschnitt 7 des Seitenteils 2 verspannt.
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Die gezeigte konstruktive Ausgestaltung des Verbindungsbereiches zweier Seitenteile 2 zeichnet sich durch die Möglichkeit einer einfachen und wenig zeitaufwendigen Montage Vor-Ort aus und lässt eine kostengünstige Fertigung der Seitenteile 2 zu. Im Übrigen trägt die gezeigte Geometrie der Seitenteile 2 im Verbindungsbereich dazu bei, dass der Behälter 1 eine hohe Bauteilsteifigkeit aufweist.
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Wie sich aus 6 ergibt, kann auch hier eine nach der Verschraubung der Seitenteile 2 aufgebrachte Naht 10 aus einem Dichtungsmaterial, insbesondere Silikon, vorgesehen sein, die den Fugenbereich zwischen einer innenliegenden Abkantung 6 des einen Seitenteils 2 und einem von außen gegen die Abkantung 6 des einen Seitenteils 2 anliegenden Randabschnitt 7 des anderen Seitenteils 2 verschließt bzw. versiegelt und damit eine flüssigkeitsdichte Verbindung der Seitenteile 2 ermöglicht. Die Naht 10 erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Höhe eines Seitenteils 2 entlang des Fugenbereichs.
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Eine zusätzliche Abdichtung mit einer Dichtmasse kann im Bereich der Durchgangsöffnungen 19, insbesondere durch Anordnung eines Dichtelementes zwischen dem Eckverbindungselement 21 und dem angrenzenden Seitenteil 2, verwirklicht sein.
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Alternativ kann auch vorgesehen sein, zwei angrenzende Seitenteile 2 über eine Falz 5 an dem einen Seitenteil 2 und eine Abkantung 6 an dem anderen Seitenteil 2 miteinander zu verbinden, wobei die Abkantung 6 in die Falz 5 geschoben wird und wobei die Seitenteile 2 dann mittels einer Verschraubung miteinander verbunden werden.
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Vorzugsweise sind die Behälterteile 2, 3 unverschweißt miteinander verbunden, wobei die Seitenteile 2 über die gezeigten Schraubverbindungen und die Seitenteile 2 mit dem Bodenteil 3 lediglich durch Einstecken der Abkantungen 6 in den Einsteckbereich 8 der Falz 5 bzw. durch Einstecken in die Nut 13, 14 eines Randverbindungselementes 12, 15 miteinander befestigt sind. Zusätzlich kann eine Verklebung der Behälterteile 2, 3 vorgesehen sein.
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Wie sich aus 1 weiter ergibt, kann in einem Seitenteil 2 des Behälters 1 ein Mannloch 24 vorgesehen sein, das den Einstieg in den Behälter 1 und damit die Montage, insbesondere das Einlegen einer Dichtmasse vor den Verbindungsbereich zweiter Behälterteile 2, 3 und auch den Einbau von Wärmetauschern 25 in einfacher Weise ermöglicht. Das Mannloch lässt es im Übrigen zu, einen Behälterdeckel von oben auf die Seitenteile 2 aufzusetzen und anschließend die Verbindungsbereiche zwischen dem Behälterdeckel und den Seitenteilen 2 von innen abzudichten. Das Mannloch 24 kann mit einem Mannlochdeckel 24a mittels Schrauben druck- und flüssigkeitsdicht verschlossen werden.
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Gemäß 1 sind zur Versteifung des kubusförmigen Behälters 1 vorzugsweise horizontal angeordnete U- oder V-förmige Profile 26 an den Seitenteilen 2 befestigt, insbesondere mit den Seitenteilen 2 verschweißt.
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In einem Seitenteil 2 kann überdies ein Sichtfeld 27 vorgesehen sein, das beispielsweise mit einer Polycarbonatscheibe verschlossen ist, so dass eine optische Kontrolle des Montagezustandes der Behälterteile 2, 3 und des Einbauzustandes der Wärmetauscher 25 in einfacher Weise möglich ist.
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In 7 ist dargestellt, dass der Behälter 1 an der Innenseite 11 von wenigs- tens einem Seitenteil 2 im Bereich einer Ein- bzw. Austrittsöffnung 11a des Seitenteils 2 einen Anschweißnippel 28 aufweisen kann, der es ermöglicht, eine Schraubverbindung mit einem komplementär ausgebildeten Nippel 29 beispielsweise eines Edelstahl-Ringwellrohrs 30 des Wärmetauschers 25 auszubilden. Bei der Montage wird zunächst der Nippel 29 in den Anschweißnippel 28 eingedreht. Anschließend werden eine Überwurfmutter 31, ein Ring 32 und eine Dichtung 33 auf das Edelstahl-Ringwellrohr 30 gedreht bzw. geschoben. Schließlich wird das Edelstahl-Ringwellrohr 30 mit der Dichtung 33 in den Nippel 29 gesteckt. Der Ring 32 wird durch Aufdrehen der Überwurfmutter 31 gegen den Nippel 29 verspannt. Damit ist eine sichere und einfache Befestigungsmöglichkeit des Wärmetauschers 25 nach dem Zusammenbau der Behälterteile 2, 3 möglich, wobei der Wärmetauscher 25 von innen angeschlossen wird. Es versteht sich, dass an dem Seitenteil 2 eine Mehrzahl von Anschweißnippeln 28 vorgesehen sein kann, um mehrere Wärmetauscher 25 anzuschließen.
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Auf der Außenseite 34 des Seitenteils 2 können weitere Befestigungsbauteile, wie Gewindemuffen, Anschlussverschraubungen oder Anschweißnippel 35 oder dergleichen vorgesehen sein, um einen Anschluss von Wärmetauscher-Rohrleitungen von außen an den Behälter 1 zu ermöglichen.
