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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heißwasserspeicher mit einem
den Behälter durchsetzenden und im oberen Behälterteil mündenden Überlaufrohr sowie
einem unten im Behälterraum mündenden Zulaufrohr, der wahlweise aufrecht oberhalb
einer Verbrauchsstelle oder kopfstehend unterhalb einer Verbrauchsstelle montierbar
ist, wobei das Überlaufrohr an die Zuleitung und das Zulaufrohr an die Verbrauchsleitung
angeschlossen ist.
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Im allgemeinen werden solche elektrischen Heißwasserspeicher über
einer Verbrauchsstelle in der Weise angeschlossen, daß das Kaltwasser in das. Zulaufrohr
eintritt und den erhitzten Behälterinhalt durch das überlaufrohr in die daran angeschlossene
Verbrauchsleitung verdrängt.
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Es ist auch bekannt, ein solches Gerät unterhalb einer Verbrauchssteile
kopfstehend zu montieren, wobei das überlaufrohr an die Zuleitung und das Zulaufrohr
an die Verbrauchsleitung angeschlossen ist. Bei bekannten, wahlweise aufrecht und
kopfstehend zu installierenden Geräten ist es jedoch erforderlich, den üblicherweise
im unteren Teil des Behälters angeordneten Heizkörper zu verlagern, so daß er auch
bei kopfstehender Lage des Gerätes wieder im unteren Teil des Behälters liegt. Das
führt zu einer aufwendigen Konstruktion und zu einer erheblichen Betriebsunsicherheit,
da die Verlagerung oder Umschaltung des Heizkörpers vergessen werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Heißwasserspeicher
so auszubilden, daß er bei unveränderter Heizkörperlage ohne weiteres wahlweise
aufrecht oder kopfstehend installiert werden kann, ohne daß die thermische Steuerung
des. Gerätes von der Art der Montage beeinflußt wird.
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Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Behälter ein Heizkörper
und ein Wärmefühler so angeordnet sind, daß in der oberen und unteren Behälterhälfte
gleiche Längen des Heizkörpers und des Wärmefühlers liegen. Dadurch wird in der
oberen und unteren Behälterhälfte die gleiche Wärmemenge abgegeben und auch der
Wärmefühler erfaßt bei jeder Lage des Gerätes auf diese Weise sämtliche Temperaturbereiche
des Behälterinhaltes, so daß er sowohl bei aufrecht als auch bei kopfstehend installiertem
Gerät in gleicher Weise zur Betätigung eines Temperaturschalters oder -reglers dienen
kann.
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Zweckmäßigerweise sind der Heizkörper und der Wärmefühler innerhalb
eines in bekannter Weise einen thermischen Umlauf des Behälterinhaltes bewirkenden
Mantels angeordnet. Dadurch wird erreicht, daß sowohl bei aufrecht als auch bei
kopfstehend installiertem Gerät der thermische Umlauf in gleicher Weise vonstatten
geht.
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Es hat sich gezeigt, daß der thermische Umlauf darunter leidet, daß
zwischen dem Wasser im Innern des Mantels und dem übrigen noch kühleren Behälterinhalt
ein Wärmeaustausch stattfindet. Dadurch geht ein Teil der für den thermischen Umlauf
erforderlichen Auftriebskräfte verloren. Um das zu vermeiden, wird zweckmäßigerweise
der Mantel aus Werkstoff von geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt.
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Üblicherweise weisen der Behälter von Heißwasserspeichern und der
Zirkulationsmantel einen kreisrunden Querschnitt auf. Es ist jedoch aus Gründen
der Raumeinsparung und des Aussehens vorteilhaft, einen Behälter von flachem Querschnitt
vorzusehen. Es hat sich dann als wesentlich herausgestellt, daß der Querschnitt
des Mantels dem flachen Querschnitt des Behälters geometrisch ähnlich ausgebildet
ist. Dann ist die den Mantel umgebende Wasserschicht überall von gleicher Dicke,
so daß eine gleichmäßige Erwärmung des Behälterinhaltes durch den thermischen Umlauf
stattfindet.
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Beim Betrieb von solchen elektrischen Warmwasserspeichern ist es sehr
wertvoll, wenn sowohl das Behälterinnere als auch der Heizkörper und der Wärmefühler
leicht zugänglich sind, ohne daß das Gerät von den Wasseranschlüssen getrennt und
demontiert werden /muß. Zweckmäßigerweise wird daher der Heizkörlier,.und der Wärmefühler
auf einem eine Behälteröffnung abschließenden, von den Wasseranschlüssen unabhängigen
Flanschteil montiert. Das Herausziehen des relativ langen Heizkörpers und Wärmefühlers
wird bei räumlich beengten Verhältnissen noch dadurch erleichtert, daß der Flanschteil
vor dem Wasseranschlußstutzen des Behälters derart geneigt angeordnet ist, daß der
Heizkörper von unten vorn nach oben hinten geneigt im Behälter liegt. Dann können
diese Teile sowohl bei aufrechter als auch bei kopfstehender Montage schräg nach
vorn aus dem Behälter herausgezogen werden. Durch die sich dabei ergebende Schräglage
des Zirkulationsmantels wird der zum thermischen Umlauf erforderliche, Auftrieb
kaum beeinträchtigt.
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Zur Erleichterung der Installation ist es bekannt, an den Anschlußstutzen
für den Kalt- und Warmwasseranschluß einen die Strömungsrichtung angebenden Pfeil
anzubringen. Da das Gerät nach der Erfindung jedoch wahlweise aufrecht oder kopfstehend
installiert werden kann, würde eine solche Markierung nicht ohne weiteres anzubringen
sein, da dabei die Anschlußstutzen ihre Funktion als Ein-bzw. Auslaßstutzen vertauschen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß am Wasseranschlußstutzen
zur Anzeige der Strömungsrichtung zwei entgegengesetzt gerichtete Pfeile angebracht
sind, von denen jeweils der eine oder der andere durch eine lose auf dem Anschlußstutzen
sitzende Muffe je nach Anschlußlage des Behälters abgedeckt ist.
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Der Heißwasserspeicher ist nach der Erfindung also so ausgebildet,
daß er wahlweise aufrecht oder kopfstehend montiert werden kann, ohne daß irgendwelche
Änderungen oder Umschaltungen am Gerät vorgenommen werden müssen, wobei sich auch
die Markierungen der Strömungsrichtungen selbsttätig der jeweiligen Installationsart
anpassen. In F i g. 1 und 2 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein elektrischer
Heißwasserspeicher in zwei verschiedenen Installationsarten dargestellt; F i g.
3 und 4 zeigen Frontansicht und Schnitt eines Gerätes in abgeänderter Ausführung;
F i g: Sund 6 zeigen bei .zwei verschiedenen Lagen des-Gerätes die Strömungsrichtungsmarkierung
der Anschlußstutzen.
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In F i g. 1 ist ein Heißwasserspeicher 1 oberhalb eines Waschbeckens
2 montiert und an eine Mischbatterie 3 angeschlossen.
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Der Heißwasserspeicher 1 enthält innerhalb einer wärmeisolierenden
Ummantelung einen Behälter 4, dessen Bodenöffnung 4 durch ein Flanschteil
5 abgeschlossen ist. Auf dem Flanschteil5 ist ein rohrförmiger Mantel 6 montiert,
der den Behälter 4 durchdringt und dicht oberhalb des Flanschteils 5 und dicht unterhalb
der oberen Behälterwand Aussparungen
6' aufweist. Der Mantel 6
umschließt einen auf dem Flanschteil 5 montierten und sich über die ganze Länge
des Behälters 4 erstreckenden elektrischen Heizkörper 7. Innerhalb des schleifenförmig
gebogenen Heizkörpers 7 befindet sich ein langer, ebenfalls auf dem Flanschteil
5 montierter Wärmefühler 8, der zur Steuerung eines Temperaturschalters oder -reglers
dient.
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Der Heizkörper 7 ist so angeordnet und bemessen, daß er in der oberen
Hälfte des Behälters 4 die gleiche Wärmemenge abgibt wie in der unteren Behälterhälfte.
Das wird dadurch erreicht, daß die Schleife 7' des Heizkörpers 7 weit über die Behältermitte
nach unten heruntergezogen ist. Oberhalb und unterhalb der Behältermitte liegen
daher die gleiche Anzahl von Längeneinheiten des Heizkörpers 7.
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Der Mantel 6 ist aus einem Werkstoff von geringer Wärmeleitfähigkeit
hergestellt, so daß durch den Mantel 6 hindurch kein Wärmeaustausch stattfindet.
Der Behälter 4 hat einen flachen Querschnitt. Der Querschnitt des Mantels 6 ist
ebenfalls flach und dem Querschnitt des Behälters 4 geometrisch ähnlich ausgebildet.
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Im Behälter 4 befindet sich ein im oberen Behälterteil dicht unterhalb
der oberen Behälterwand mündendes überlaufrohr 9, das unten aus dem Behälter 4 herausgeführt
ist und einen Anschlußstutzen 10 aufweist. Neben dem Anschlußstutzen 10 ist ein
zweiter Anschlußstutzen 11 angeordnet, der mit einem kurzen Zulaufrohr 12
verbunden ist. Das Zulaufrohr 12 mündet im unteren Behälterteil unter einem Prallblech
13.
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Der Anschlußstutzen 11 ist an eine Kaltwasserzuleitung 14 angeschlossen,
die von einem Zapfventil 3' der Mischbatterie 3 beherrscht wird. Der Anschlußstutzen
10 ist an eine zum Auslauf 3" der Mischbatterie 3 führende Verbrauchsleitung 15
angeschlossen.
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Beim Öffnen des Zapfventils 3' strömt Kaltwasser über die Leitung
14 und den Anschlußstutzen 11 in den Behälter 4 ein und verteilt sich infolge des
Prallbleches 13 gleichmäßig im Behälterraum. Der Behälterinhalt unterliegt einem
thermischen Umlauf, wobei das Wasser durch die unteren Aussparungen 6' in den Mantel
6 eintritt, dort vom Heizkörper 7 erwärmt wird und aufsteigt und durch die oberen
Aussparungen 6' aus dem Mantel 6 austritt. Durch diesen ständigen thermischen Umlauf
wird der ganze Behälterinhalt fortwährend ohne Rücksicht auf die Lage des Behälters
4 gleichmäßig erhitzt. Beim Eintritt von Kaltwasser durch das Zulaufrohr 12 wird
der erhitzte Behälterinhalt über das überlaufrohr 9 und den Anschlußstutzen 10 nach
der Verbrauchsleitung 15 und dem Auslauf 3" verdrängt.
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Bei der in F i g. 2 dargestellten Anordnung ist der Heißwasserspeicher
1 unterhalb des Waschbeckens 2 mit nach oben gerichtetem Flansch 5 installiert.
Dabei ist der Anschlußstutzen 10 an die Kaltwasserzuleitung 14 angeschlossen,
so daß das Kaltwasser über das überlaufrohr 9 nunmehr unten in den Behälter 4 eintritt.
Die Verbrauchsleitung 15 ist an den Anschlußstutzen 11 angeschlossen, so daß der
Behälterinhalt über das Zulaufrohr 12 in die Verbrauchsleitung 15 und den Auslauf
3" verdrängt wird. Auch bei dieser Lage und Anschlußart des Behälters 4 findet der
obengeschilderte thermische Umlauf des Behälterinhaltes durch den Mantel 6 und eine
gleichmäßige Aufheizung statt, ohne daß die Lage des Heizkörpers 7 verändert zu
werden brauchte. In F i g. 5 ist 1 ein Heißwasserspeicher, der gemäß der
F i g. 1 in aufrechter Lage installiert ist. Auf dem Anschlußstutzen 11 des Zulaufrohres
12 sind zwei Pfeile 16, 17 zur Anzeige der Strömungsrichtung angebracht, von denen
der dem Gerät 1 am nächsten liegende (16) nach oben und der andere (17) nach
unten weist. Durch eine lose auf den Anschlußstutzen 11 aufgeschobene Muffe 18 ist
der Pfeil 17 verdeckt. Wird das Gerät 1, wie in F i g. 6 dargestellt ist,
nach Art der F i g. 2 kopfstehend installiert und angeschlossen, dann fällt die
Muffe 18 nach unten, so daß nunmehr der Pfeil 16 verdeckt und der Pfeil 17 sichtbar
wird. Der Installateur weiß daher, daß jetzt der Anschlußstutzen 11 als Auslaßstutzen
anzuschließen ist, während er in F i g. 5 als Einlaßstutzen markiert war. In sinngemäßer
Weise ist auch der Anschlußstutzen 10 mit zwei Pfeilen 19,20 versehen,
von denen jeweils einer durch eine lose Muffe 21 verdeckt ist.
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Das in F i g. 3 und 4 dargestellte Gerät ist im wesentlichen in gleicher
Weise aufgebaut wie das in F i g. 1 dargestellte. Es unterscheidet sich davon lediglich
dadurch, daß die Bodenöffnung 4' des Behälters 4 und das Flanschteil 5 vor dem Wasseranschlußstutzen
10,11 schräg geneigt angebracht ist. Infolgedessen liegt der Mantel 6 und
der davon eingeschlossene Heizkörper 7 sowie der Wärmefühler 8 schräg im Behälter
4, so daß diese Teile bequemer in schräger Richtung aus dem Behälter
4 herausgezogen werden können. Mit 22 ist ein auf einer Schrägfläche des
Gehäusemantels 1 montierter Schalter zur Inbetriebsetzung des Gerätes bezeichnet.