DE102016105316A1

DE102016105316A1 - Speichererhitzer

Info

Publication number: DE102016105316A1
Application number: DE102016105316.3A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2016-09-29
Also published as: TWI606217B; TW201743024A; TW201734387A; TW201634886A; CN105805933A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Speichererhitzer, der umfasst: einen Speicher (30), der einen Wärmeisolierteil (31), eine Heizzone (32) und eine Speicherzone (33) an den beiden Seiten des Wärmeisolierteils (31), ein Heißwasserrohr (34), das durch den Wärmeisolierteil (31) hindurchgeht und die Heizzone (32) mit der Speicherzone (33) verbindet, und einen Kaltwasserkanal (35) aufweist, der die Speicherzone (33) mit der Heizzone (32) verbindet, wobei der Speicher (30) weiter eine Wassereintrittsöffnung (36) und eine Wasseraustrittsöffnung (37) aufweist, wobei sich das Heißwasserrohr (34) bis nahe an der Wasseraustrittsöffnung (37) erstreckt; und einen Erhitzer (40), der im Speicher (30) angeordnet ist und in die Heizzone (32) einragt.

Description

[Technisches Gebiet]
Die Erfindung betrifft einen Speichererhitzer.
[Stand der Technik]
1 zeigt einen herkömmlichen Speichererhitzer, der einen Speicher 10, ein Heizrohr 11, ein Wassereintrittsrohr 12 und ein Wasseraustrittsrohr 13 aufweist. Im Speicher 10 ist eine Trennplatte 14 vorgesehen. Auf der Trennplatte 14 ist eine Stirnplatte 15 vorgesehen. Das Wassereintrittsrohr 12 geht durch die Stirnplatte 15 hindurch. Das Wasser aus dem Wassereintrittsrohr 12 fließt in den Raum um die Trennplatte 14. Die Stirnplatte 15 besitzt ein Durchgangsloch 16.
2 zeigt einen weiteren herkömmlichen Speichererhitzer, der einen Speicher 20, ein Heizrohr 21, ein Wassereintrittsrohr 22 und ein Wasseraustrittsrohr 23 aufweist. Im Speicher 20 ist eine Trennplatte 24 vorgesehen. In der Trennplatte ist eine Heizzone 240 gebildet. In der Heizzone 240 sind ein Heizrohr 21 und das Wasseraustrittsrohr 23 angeordnet. Durch das Wasseraustrittsrohr fließt das Wasser aus dem Speicher 20. Das Wassereintrittsrohr 22 befindet sich außerhalb der Heizzone 240. Die Trennplatte 24 besitzt ein Durchgangsloch 25.
Die Trennplatte des herkömmlichen Speichererhitzers besteht aus einem Metallblech. Die Wärme kann durch die Trennplatte auf das Wasser außerhalb der Trennplatte geleitet werden. Gleichzeitig kühlt das kalte Wasser außerhalb der Trennplatte die Trennplatte. Dadurch wird die Energie verschwendet und die Heizwirkung reduziert.
Aus 9 des taiwanesischen Patents M338338 ist ein Speichererhitzer bekannt, wobei die Trennplatte ein Belüftungsloch aufweist, durch das die beider Kammern miteinander verbunden sind. Das Führungsrohr erstreckt sich von über der Trennplatte bis nahe an dem Boden des Speichers. Dadurch kann das Heißwasser einer Kammer in die andere Kammer fließen und mit dem Kaltwasser in dieser Kammer gemischt werden. Hierbei kann das Heißwasser nicht direkt benutzt werden, so dass die Wärmenutzung schlecht ist. Das Belüftungsloch der Trennplatte muss höher als das Führungsrohr sein, damit das Durchgangsloch nicht im Heißwasser taucht. In M338338 wird auf die Trennplatte ein Isoliermaterial aufgetragen, um einen Wärmeaustausch der Luft über der Trennplatte mit den Kammern zu vermeiden. Die Isolierwirkung dieses Isoliermaterials für den Wärmeaustausch des Heißwassers und des Kaltwassers ist jedoch schlecht. Zudem muss das Heißwasser durch das Führungsrohr, das sich von über der Trennplatte bis nahe an dem Boden des Speichers erstreckt, fließen. Der Flussweg ist lang, wodurch die Wärmeenergie verloren werden kann. Das Heißwasser wird zunächst mit dem Kaltwasser gemischt und fließt dann aus dem Speicher, Daher kann das Heißwasser nicht direkt benutzt werden.
Daher zielt der Erfinder darauf ab, einen Speichererhitzer anzubieten, der die obengenannten Nachteile überwinden kann.
[Aufgabe der Erfindung]
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Speichererhitzer zu schaffen, der einen Energieverlust von der Heizzone zu der Speicherzone vermeiden, die Heizwirkung erhöhen, die Energie sparen und die Wartezeit auf das Heißwasser verkürzen kann.
Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Speichererhitzer gelöst, der umfasst: einen Speicher, der einen Wärmeisolierteil, eine Heizzone und eine Speicherzone an den beiden Seiten des Wärmeisolierteils, ein Heißwasserrohr, das durch den Wärmeisolierteil hindurchgeht und die Heizzone mit der Speicherzone verbindet, und einen Kaltwasserkanal aufweist, der die Speicherzone mit der Heizzone verbindet, wobei der Speicher weiter eine Wassereintrittsöffnung und eine Wasseraustrittsöffnung aufweist, wobei sich das Heißwasserrohr bis nahe an der Wasseraustrittsöffnung erstreckt; und einen Erhitzer, der im Speicher angeordnet ist und in die Heizzone einragt.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
1 eine Schnittdarstellung der herkömmlichen Lösung,
2 eine Schnittdarstellung einer weiteren herkömmlichen Lösung,
3 eine perspektivische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
4 eine Schnittdarstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
5 eine Darstellung des Einsatzzustands des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
6 eine Darstellung eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
7 bis 9 Darstellungen eines nochmals weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
[Wege zur Ausführung der Erfindung]
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
Die 3 bis 5 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Speichererhitzers 3, der einen Speicher 30 und einen Erhitzer 40 umfasst.
Der Speicher 30 weist einen Wärmeisolierteil 31, eine Heizzone 32 und eine Speicherzone 33 an den beiden Seiten des Wärmeisolierteils 31, ein Heißwasserrohr 34, das durch den Wärmeisolierteil 31 hindurchgeht und die Heizzone 32 mit der Speicherzone 33 verbindet, und einen Kaltwasserkanal 35 auf, der die Speicherzone 33 mit der Heizzone 32 verbindet. Der Speicher 30 weist weiter eine Wassereintrittsöffnung 36 und eine Wasseraustrittsöffnung 37 auf. Das Heißwasserrohr 34 erstreckt sich bis nahe an der Wasseraustrittsöffnung 37. Der Erhitzer 40 (wie Heizstab) ist im Speicher 30 angeordnet und ragt in die Heizzone 32 ein. Der Wärmeisolierteil 31 kann die Wärme in der Heizzone 32 isolieren, um einen Wärmeverlust zu vermeiden, damit die Heizwirkung erhöht wird.
Der Wärmeisolierteil 31 weist eine Fluidschicht, eine Isolierschicht und/oder eine Vakuumschicht auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Fluidschicht des Wärmeisolierteils 31 eine Luftschicht 311. Selbstverständlich sind andere Gase auch möglich. Die Isolierschicht 312 kann aus einer beliebigen Substanz mit niedrigem Wärmeleitkoeffizient, wie Schaumgummi, Polystyrol, Kunststoffschicht oder dergleichen, bestehen (6).
Genauer gesagt, der Wärmeisolierteil 31 erstreckt sich in der Querrichtung und trennt die Heizzone 32 und die Speicherzone 33 vollständig voneinander. Die Heizzone 32 ist kleiner als die Speicherzone 33 und besitzt eine bessere Heizwirkung. Ein Ende des Heißwasserrohrs 34 liegt mit der Wasseraustrittsöffnung 37 in der gleichen Ebene, damit das aus der Wasseraustrittsöffnung fließende Wasser eine höhere Temperatur hat. Die Wassereintrittsöffnung 36 und die Wasseraustrittsöffnung befinden sich an den beiden Seiten des Wärmeisolierteils 31. Die Wassereintrittsöffnung 36 und die Wasseraustrittsöffnung 37 können auch an der gleichen Seite des Wärmeisolierteils 31 angeordnet sein. Das Kaltwasserrohr 38 im Speicher 30 erstreckt sich von dem Wärmeisolierteil 31 in der Gegenrichtung der Wasseraustrittsöffnung 37. Das Kaltwasserrohr 38 bildet den Kaltwasserkanal 35, durch den das Wasser mit niedriger Temperatur in die Heizzone 32 fließt.
Vorzugsweise ist das Ende des Kaltwasserrohrs 38 nicht höher als das Ende des Heißwasserrohrs 34 in der Heizzone 32, um zu vermeiden, dass das kalte Wasser in das Heißwasserrohr 34 fließt. Die Wassereintrittsöffnung 36 ist mit der Heizzone 32 verbunden und befindet sich nahe an dem Erhitzer 40, um zu gewährleistet, dass das kalte Wasser von dem Erhitzer 40 erhitzt wird. Die Wasseraustrittsöffnung 37 befindet sich nahe an der Oberseite des Speichers 30 und liegt als die Wassereintrittsöffnung 36 näher an dem Heißwasserrohr 34, damit das aus der Wasseraustrittsöffnung 37 fließende Wasser eine höhere Temperatur hat. Der Erhitzer 40 liegt als der Kaltwasserkanal 35 näher an dem Heißwasserrohr 34, damit das Heißwasser durch das Heißwasserrohr 34 in die Speicherzone 33 fließen kann. Das Volumen der Heizzone 32 ist nicht größer als 1/3 das der Speicherzone 33. Da die Wassermenge klein ist, kann das Wasserschnell erhitzt werden, so dass die Wartezeit auf das Heißwasser verkürzt wird. Der Durchmesser des Speichers liegt zwischen 30 cm und 40 cm. Der Wärmeisolierteil 31 weist zwei querverlaufende Trennplatten 313 auf. Die Trennplatten 313 haben eine Dicke von nicht kleiner als 5 mm (Vorzugsweise zwischen 0,8 mm und 3,0 mm). Der Abstand der beiden Trennplatten 313 (z. B. Dicke der Luftschicht) liegt zwischen 1 cm und 3 cm. (vorzugsweise 2 cm). Dadurch kann eine bessere Heizeffizienz erreicht werden.
Die 7 bis 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei der Wärmeisolierteil 31a einen C-förmigen Querschnitt besitzt und quer im Speicher 30 angeordnet ist. Der Wärmeisolierteil 31a erstreckt sich in der Radialrichtung des Speichers 30 und befindet sich zwischen der Innenwand des Speichers 30. Die Öffnung des Wärmeisolierteils ist dem Heißwasserrohr 34 abgewandt und bildet einen Kaltwasserkanal 35a. Der C-förmige Wärmeisolierteil 1 umschließt die Heizzone 32a und ist z. B. ein Hohlkörper, der durch Biegen einer Platte gebildet ist, ein Hohlkörper, der durch Verbindung von mehreren Platten gebildet ist, oder ein massiver Körper. Wenn der C-förmige Wärmeisolierteil ein Hohlkörper ist, kann er aus Metall oder Nichtmetall hergestellt werden. Wenn der C-förmige Wärmeisolierteil ein massiver Körper ist, wird er vorzugsweise aus Isoliermaterial hergestellt. Der C-förmige Wärmeisolierteil hat einen C-förmigen Querschnitt mit einem Bogenwinkel über 80°, vorzugsweise 140° bis 180°, um zu gewährleisten, dass das Heißwasser nicht austritt und vollständig durch das Heißwasserrohr 34 in die Speicherzone 33a fließt.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass der Wärmeisolierteil die Heizzone (Wärme) isolieren kann, wodurch ein Wärmeverlust vermieden wird, so dass die Heizwirkung erhöht wird. Das Heißwasser um den Erhitzer kann direkt durch das Heißwasserrohr in die Wasseraustrittsöffnung fließen und nicht mit dem Kaltwasser gemischt werden. Das Wasser in der Heizzone besitzt eine kleine Menge und kann schnell erhitzt werden, so dass die Energie gespart und die Wartezeit auf das Heißwasser verkürzt wird.
Bezugszeichenliste
im Stand der Technik

10, 20: Speicher
11, 21: Heizrohr
12, 22: Wassereintrittsrohr
13, 23: Wasseraustrittsrohr
14, 24: Trennplatte
15: Stirnplatte
16, 25: Durchgangsloch
240: Heizzone

3: Speichererhitzer
30: Speicher
31, 31a: Wärmeisolierteil
311: Luftschicht
312: Isolierschicht
313: Trennplatte
32, 32a: Heizzone
33, 33a: Speicherzone
34: Heißwasserrohr
35, 35a: Kaltwasserkanal
36: Wassereintrittsöffnung
37: Wasseraustrittsöffnung
38: Kaltwasserrohr
40: Erhitzer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

TW 338338 [0005]

Claims

Speichererhitzer, umfassend einen Speicher (30), der einen Wärmeisolierteil (31), eine Heizzone (32) und eine Speicherzone (33) an den beiden Seiten des Wärmeisolierteils (31), ein Heißwasserrohr (34), das durch den Wärmeisolierteil (31) hindurchgeht und die Heizzone (32) mit der Speicherzone (33) verbindet, und einen Kaltwasserkanal (35) aufweist, der die Speicherzone (33) mit der Heizzone (32) verbindet, wobei der Speicher (30) weiter eine Wassereintrittsöffnung (36) und eine Wasseraustrittsöffnung (37) aufweist, wobei sich das Heißwasserrohr (34) bis nahe an der Wasseraustrittsöffnung (37) erstreckt, und einen Erhitzer (40), der im Speicher (30) angeordnet ist und in die Heizzone (32) einragt.
Speichererhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wärmeisolierteil (31) in der Querrichtung erstreckt und die Heizzone (32) und die Speicherzone (33) vollständig voneinander trennt.
Speichererhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Heißwasserrohrs (34) mit der Wasseraustrittsöffnung (37) in der gleichen Ebene liegt.
Speichererhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wasseraustrittsöffnung (37) und der Erhitzer (40) an den beiden Seiten des Wärmeisolierteils (31) befinden.
Speichererhitzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Kaltwasserrohr (38) im Speicher (30) von dem Wärmeisolierteil (31) in der Gegenrichtung der Wasseraustrittsöffnung (37) erstreckt und den Kaltwasserkanal (35) bildet.
Speichererhitzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Kaltwasserrohrs (38) nicht höher als das Ende des Heißwasserrohrs (34) in der Heizzone (32) ist.
Speichererhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeisolierteil (31a) einen C-förmigen Querschnitt besitzt und quer im Speicher (30) angeordnet ist, wobei die Öffnung des Wärmeisolierteils dem Heißwasserrohr (34) abgewandt ist und einen Kaltwasserkanal (35a) bildet, wobei der C-förmige Wärmeisolierteil (1) die Heizzone (32a) umschließt.
Speichererhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeisolierteil (31) eine Fluidschicht, eine Isolierschicht und/oder eine Vakuumschicht aufweist.
Speichererhitzer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wasseraustrittsöffnung (37) nahe an der Oberseite befindet, ein Ende des Heißwasserrohrs (34) mit der Wasseraustrittsöffnung (37) in der gleichen Ebene liegt, sich die Wasseraustrittsöffnung (37) und der Erhitzer (40) an den beiden Seiten des Wärmeisolierteils (31) befinden, die Wasseraustrittsöffnung (37) als die Wassereintrittsöffnung (36) näher an dem Heißwasserrohr (34) liegt und der Erhitzer (40) als der Kaltwasserkanal (35) näher an dem Heißwasserrohr (34) liegt, wobei das Volumen der Heizzone (32) nicht größer als 1/3 das der Speicherzone (33) ist, der Durchmesser des Speichers zwischen 30 cm und 40 cm liegt, und der Wärmeisolierteil (31) zwei querverlaufende Trennplatten (313) aufweist, die eine Dicke von nicht kleiner als 5 mm und einen Abstand zwischen 1 cm und 3 cm haben.
Speichererhitzer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wärmeisolierteil (31a) in der Radialrichtung des Speichers (30) erstreckt und einen C-förmigen Querschnitt mit einem Bogenwinkel über 80° hat, wobei der Wärmeisolierteil (31) eine Fluidschicht, eine Isolierschicht und/oder eine Vakuumschicht aufweist.