DE1027862B

DE1027862B - Vorrichtung zur Erhitzung von Teilwassermengen in nicht waermeisolierten Heisswassespeichern

Info

Publication number: DE1027862B
Application number: DEST6288A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Theodor Stiebel
Original assignee: THEODOR STIEBEL DIPL ING DR
Current assignee: THEODOR STIEBEL DIPL ING DR
Priority date: 1953-04-22
Filing date: 1953-04-22
Publication date: 1958-04-10

Description

Vorrichtung zur Erhitzung von Teilwassermengen in nicht wärmeisolierten Heißwasserspeichern Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erhitzung von Teilwassermengen in nicht wärmeisolierten Heißwasserspeichern mit unten angeordneter Reizquelle, bestehend aus einem nahezu die ganze Innenlänge des Speichers einnehmenden und die Heizquelle aufnehmenden Leitrohr mit unten angeordneten Kaltwassereintrittsöffnungen sowie HeißwasseraustrittsÖffnungen.
Derartige Vorrichtungen sind in Form von oben und unten offenen Leitrohren bekannt, in «-elchen (las gegenüber dem kalten Wasser spezifisch leichtere Heißwasser aufsteigt. Zur Erhöhung dieser Wirkung wird die Heizquelle in das Innere des Leitrohres verlegt.
Der Nachteil solcher Leitrohre besteht darin, (laß sich im obersten Behälterteil des Speichers sehr heiße Wasser ansammelt, welches einen großen Teil seiner Wärme an die Behälterwandung abgibt, von welcher sie nutzlos in den Raum abgestrahlt wird und auf wärmeleitendem Wege über tiefer liegende Behälterwandteile an dort befindliche Wassermengen abgegeben wird. Auf diese Weise entsteht eine starke Temperaturschichtung in der gewünschten Teilwassermenge. Um aber Wasser konstanter Temperatur -wie man dies von normalen Heißwasserspeichern gewöhnt ist -entnehmen zu können, muß an der Mischbatterie zunächst einmal die 'Mischtemperatur von Hand eingestellt und im weiteren Verlauf der Entnahme ständig nachgestellt werden. Dabei kann es passieren, (laß bereits erhebliche Heißwassermengen verbraucht «-erden, ehe der Mischzustand hergestellt ist.
Die Folge davon ist, daß die aufgeheizte Teilwassermenge für den eigentlichen Zweck nicht ausreicht. Will man nun bereits im Behälter eine bestimmte Teilwassermenge auf annähernd gleiche Temperatur ]>ringen, so muß in Kauf genommen werden, (laß weitere, nicht benötigte, tiefer liegende Teilwassermengen bis zu einem gewissen Grad aus den eingangs genannten Gründen mit erwärmt werden.
Diese Nachteile treten insbesondere dann in Erscheinung, wenn es sich um das Aufheizen von Teil-«-assermengen handelt und die Restwassermenge aus wirtschaftlichem und zeitlichen Gründen nicht erwärmt werden soll, wie dies beispielsweise bei Badeöfen gefordert wird, die für die Bereitung von 85grädigem Wasser ausgelegt sind aber auch insbesondere für kleinere Entnahmen, z. B. Duschbäder usw., geeignet sein sollen, für welche mäßig erwärmte Teilwasserinhalte (40° C) ausreichend sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beibehaltung des bekannten Leitrohres diese Nachteile zu beseitigen und darüber hinaus die aufzuheizenden Teil"-asserinengen schnell zli erhitzen sowie ihre Größe vorzugswCise stufelilos einstellen zli können. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Heißwasseraustrittsöffnungen seitlich im Leitrohr angeordnet sind und sich vom oberen Leitrohrende an längs einer Tiefe erstrecken, die der aufzuheizenden Teilwassermenge entspricht.
Die Größe und vorzugsweise stufenlose Einstellung der aufzuheizenden Teilwassermengen ergibt sich im Zuge der Erfindung dadurch, daß die Heißwasserdurchtrittsö@ffnungen im Leitrohr durch die durchbrochene Wand eines an der Innenwand des Leitrohres anliegenden, drehbaren und/oder in axialer Richtung verschiebbaren, unten. offenen Steuerzylinders in senkrechter Richtung fortlaufend verschließbar sind.
Dadurch, (laß das Heißwasser annähernd längs einer der gewünschten aufzuheizenden Teilwassermenge entsprechenden Behältertiefe seitlich aus dem Leitzylinder und vorzugsweise in mehreren radialen Richtungen waagerecht austritt, ergibt sich nach dem Anheizen schnell eine gleichmäßige Temperaturl>eaufschlagung im entsprechenden Teilwasserraumgehiet durch innige und schnelle Vermischung des dort vorhandenen Kaltwassers mit dem auf diese Weise nachfließenden Heißwasser.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist es nicht nur möglich, Teilwasserinhalte auf gleichmäßige Entnahmetemperatur zu bringen, sondern es wird auch das Temperaturgefälle von der Teilwassermenge ('Mischwasser mittlerer Temperatur) zu der umgebenden Atmosphäre kleiner, wodurch sich die Wärineabstr ahlungsverluste verringern.
Im folgenden wird an Hand eines Ausführungsbeispiels der Erfindungsgegenstand und die Wirkungsweise näher erläutert. Es stellt dar: Fig. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch einen mit der erfindtuigsgeinäßen Vorrichtung ausgerüsteten Heißwasserspeicher (Leitrohr teilweise in _\iisicht), Fig. 2 eine geometrische Abwicklung des Leitrohres und des Steuerzylinders gemäß Fig. 1 in einer für die Aufheizung einer bestimmten Teil«-assertnenge zugehörigen Stellung im veränderten Maßstab und Fig. 3 die geometrische Abwicklung wie in Fig. 2. jedoch in einer Stellung für Aufheizung einer größeren Teilwassermenge.
In einem finit Wasser 1 gefüllten Heißwasserspeicher 2 befindet sich ein feststehendes Leitrohr 3 mit seitlichen Heißwasseraustrittsöffnungen 4. Diesem Leitrohr 3 ist ein Steuerzylinder 5 koaxial zugeordnet, der dicht am Leitrohr 3 anliegt, von Hand uni seine Längsachse drehbar und mit Längsschlitzen 6 versehen ist. Zur Erhitzung des Speicherwassers bzw. der Teilspeicherwassermengen dient die im unteren Teil des Leitrohres angeordnete Heizquelle 7.
Bei Verdrehung des Steuerzylinders 5 aus der Stelhing gemäß Fig. 2 in die Stellung gemäß Fig. 3 werden längs einer größeren Tiefe - vom oberen Ende der Zylinder gemessen - Heißwasseraustrittsöffnungen 4 des Leitrohres 3 mit Längsschlitzen 6 des Steuerzylinders 5 zur Deckung gebracht, so daß eine dieser größeren Heißwasseraustrittstiefe entsprechende Teilwassermenge im Behälter durch schnelle und innige Vermischung mit dem längs dieser Tiefe austretenden, im Leitrohr erhitzten und aufsteigenden Wasser erwärmt wird.. Je nach dem Grad der Verdrehung läßt sich auf diese Weise die Größe der aufzuheizenden Teilwassermenge einstellen.
Im Rahmen der Erfindung sind aber auch andere Möglichkeiten zur Einstellung der Größe der zu erhitzenden Teilwassermenge denkbar. Beispielsweise könnte ein senkrecht verschiebbarer Steuerzylinder mit oder ohne Längsschlitze mit Schlitzen des Leitrohres zusammenwirken. Eine derartige Anordnung bietet den Vorteil, aufzuheizende Teilwassermengen völlig stufenlos einstellen zu können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Erhitzung von Teilwassermengen in nicht wärmeisolierten Heißwasserspeichern mit unten angeordneter Heizquelle, bestehend aus einem nahezu die ganze Innenlänge des Speichers einnehmenden und die Heizquelle aufnehmenden Leitrohr mit unten angeordneten Kaltwassereintrittsöffnungen sowie Heißwasseratistrittsöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißwasseraustrittsöffnungen (4) seitlich firn Leitrohr (3) angeordnet sind und sich vom oberen Leitrohrende an annähernd längs einer Tiefe erstrecken, welche der aufzuheizenden Teilwassermenge entspricht. ?. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Größe der zu erhitzenden Teilwassermenge die Heißwasseraustrittsöffnungen (4) im Leitrohr (3) durch die durchbrochene Wand eines an der Innenwand des Leitrohres (3) anliegenden, drehbaren und/oder in axialer Richtung verschiebbaren, unten offenen Steuerzylinders (5) in senkrechter Richtung fortlaufend stufenlos verschließbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 620069. 673963; britische Patentschrift \7r. 553343: USA.-Patentschrift Nr. 1827 087.