DE1454731A1

DE1454731A1 - Elektrischer Heisswasserspeicher

Info

Publication number: DE1454731A1
Application number: DE1962V0023035
Authority: DE
Inventors: Georg Hein; Rolf Woelz
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1962-09-15
Filing date: 1962-09-15
Publication date: 1969-09-04
Also published as: AT238333B; DE1454731C3; DE1454731B2

Description

Elektrischer Heißwasserspeicher Im Hauptpatent ... ist ein elektrischer Heißwasserspeicher beschrieben, der wahlweise aufrecht oberhalb oder kopfstehend unterhalb einer Verbrauchsstelle installiert werden kann. Um bei beiden Verwendungsarten eine Rufheizung des Wassers und eine Temperaturschaltung oder -regeleng in glei^h,@r Weise zu ermöglichen, ist im Hauptpatent vorgesehen, daß sich der Heizkörper und ein Wärmefühler über die ganze Behälterlänge erstrecken. Wenn man jedoch bei einer solchen Anordnung darauf verzichtet, einen künstlichen thermischen Umlauf, z.B. durch einen den Heizkörper umgebenden Mantel zu erzeugen, entstehen gewisse Schwierigkeiten bei der Temperatuschaltung. Es hat sich gezeigt, daß das Wasser, das sich infolge des natürlichen Auftriebs bei Erwärmung im oberen Behälterteil sammelt und dort durch den bis dahin reichenden Heizkörper noch weiter erhitzt wird, eine unzulässig hohe Temperatur annimmt. und vielfach zum Kochen kommt, ehe die vom Wärmefühler erfaßte mittlere Temperatur den zum Schalten erforderlichen Sollwert erreicht hat. Das bedeutet mit anderen Worten, daß ohne eine kühstliehen thermischen Umlauf das Wasser im oberen Behälterteil bereits kocht, während im unteren Behälterteil das Wasser noch so kalt ist und den Wärmefühler so stark kühlt, daß er trotz der Kochtemperatur im oberen Behälterteil noch nicht abschaltet. Um das Wasser in solchen Geräten bis auf eine Solltemperatur von etwa 85° zu erwärmen, mußte man daher bisher für einen künstlichen thermischen Umlauf durch einen den Heizkörper und den Wärmefühler umgebenden Mantel sorgen. Ein solcher Zirkulationsmantel ist jedoch vielfach unerwünschty weil er den Aufwand vergrößert. Die am oberen und am unteren Ende des Mantels erforderlichen Durchtrittsöffnungen können sich durch Verkalkung zusetzen, so daß die künstliche Zirkulation mehr oder weniger verhindert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei Geräten der beschriebenen Art eine relativ hohe Solltemperatur (von ca. 85°) einstellen zu können, ohne daß ein Zirkulationsmantel erforderlich ist und ohne daß die rechtzeitige Abschaltung der Heizleistung durch zu große Temperaturunterschiede im oberen und unteren Behälterbereich gefährdet wird. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Heizkörper -znd ein Wärmefühler im Bereich der kälteres Wasser enthaltenden Behälterzone durch wenigstens eine Wärmebrücke miteinander verbunden sind. Jadurch wird vom Heizkörper die Wärme sowohl auf das Wasser als auch a-zf den Wärmefühler übertragen. Durch geeignete Bemessung der Wärmebrücke läßt sich der Wärmeübergang so einrichten, daß eine Abschaltung dur:h den Wärmefühler erfolgt, ehe das Wasser im oberen Behälterteil Kochtemperatur erreicht hat. Die Wärmebrücke bewirkt also im Sinne der Er_'indung einen Temperaturausgleich bei anfänglich noch ungenügender Mis-:hung des heißeren und kälteren Wassers.
Es ist bei Heißwasserspeichern an sich bekannt, zwischen dem H3izkörpe-r und dem Wärmefühler eine Wärmebrücke vorzusehen, die als Trockangehochutz iyirkt. Diese muß jedoch im oberen Behälterteil angeordnet sein, wo infolge eines Absinkens des Wasserspiegels die Gefahr einer ungenügend3n Kühluni des Heizkörpers auftreten kann. Es ist daher bei Geräten der La Hauptpatent beschriebenen Art zweckmäßig, sowohl im oberen als auch im untern Behälterteil wenigstens eine Wärmebrücke vorzuseheny die bei k)pfstehender Installation ihre Wirkungen miteinander vertauschen. Vorteilhafterweise wird die Wärmebrücke von zwei im Abstand übereinander an--eordneten Verbindungsstegen gebildet, die zwischen sich eine Zone freila3sen, in der das Wasser den Wärmefühler unmittelbar berührt. Dieser Abstand der Verbindungsstege und deren Breite kann für verschiedene Behältergrößen unterschiedlich bemessen werden, so daß die vom Wärmefühler gegteuerten Ein- und Ausschaltzeiten der allmählich eintretenden Durchmischung de heißeren und kühleren Wassers angepaßt werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch abgebildt@t und im folgenden beschrieben. Ein Speicherbehälter 1, der von einer Wärmeisolierschicht 2 umgeben sein kann, ist unten durch ein Planschteil 3 abgeschlossen. Am Flansc?-teil 3 ist ein im unteren Behälterteil mündendes Zulaufrohr 4 und ein im oberen Behälterteil mündendes Überlaufrohr 5 befestigt. Außerdem trägt das Flanschteil 3 ein U-förmig gebogenes, sich über die ganze Höhe des Behälters 1 erstreckendes Heizrohr 6 sowie einen rohrförmigen zwischen den U-Schenkeln des Heizrohres 6 angeordneten langen Wärmefühler 7, der in nicht dargestellter bekannter Weise einen Temperaturschalter oder -regler betätigt. Ein Schenkel 6t des U-förmigen Heizrohres 6 ist rohrförmig von einem Blechteil 8 umgeben, aus dem durch Ausstanzungen Stegteile 9, 9t, 10, 101 gebildet sind, die den stabförmigen Wärmefühler 7 in Abständen schellenartig umgreifen. Es werden dadurch zwischen dem Heizrohr 6 und dem Wärmefühler 7 sowohl in der unteren als auch in der oberen Hälfte des Behälters 1 Wärmebrück-: (9, 9t, 10, 101) gebildet.
Bei aufrecht montiertem Gerät bewirken die oberen Wärmebrückenstege 10, 101 einen Trockengehschütz, indem sie eine Abschaltung durch den Wärmefühler 7 veranlassen, sobald der Wasserspiegel im Behälter aus irgendeinem Grund abgesunken ist, so daß die oberen Teile des Heizrohres 6 aus dem Wasser herausragen und nicht mehr gekühlt sind. Die unteren Wärmebrückenstege 9, 91 dagegen sorgen dafür, daß dem Wärmefühler 7 Wärme zugeführt wird, wenn das Wasser im unteren Teil des Behälters 1 infolge ungenügender Durchmischung des Wassers noch wesentlich kühler ist als im oberen Teil des Behälters 1. Wird das Gerät kopfstehend montiert, wobei die Verbrauchsleitung an die Zuflußleitung ¢ und die Kaltwasserleitung an das Überlaufrohr 5 angeschlossen sind, sorgen die dann oben liegenden Wärmebrücken 9, 91 für einen Trockengehschütz und die Wärmebrücken 10, 101 für den beschriebenen Temperaturausgleich

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Elektrischer Heißwasserspeicher mit einem den Behälter durchsetzenden und im oberen Behälterteil mündenden Überlaufrohr und einem unten im Behälter 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, bei dem sich der Heizkörper und ein Wärmefühler über die ganze Behälterlänge erstrecken, nach Patent ... (Anm. V 20 682 x136 e), dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper (6) und der Wärmefühler (7) im Bereich der kälteres Wasser enthaltenden Behälterzone durch wenigstens eine Wärmebrücke (9, 9#) miteinander verbunden sind.
2. Elektrischer Heißwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im oberen als auch im unteren Behälterteil wenigstens eine Wärmebrücke (9r 9'r log 10') vorgesehen ist.
3. Elektrischer Heißwasserspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebrücke von zwei im Abstand übereinander angeordneten Verbindungsstegen (9, 9t, 10, 10') gebildet wird, die zwischen sich eine Zone freilassen, in der das Wasser den Wärmefühler (7) unmittelbar berührt. ¢. Elektrischer Heißwasserspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnete daß die Wärmebrücken von einem Blechteil (8) gebildet werden, das einen Schenkel (61) eines U-förmig gebogenen Heizrohres (6) rohrförmig umgibt und aus dem durch Ausstanzungen Stegteile (9, 9', 10, 101) gebildet sind, die den stabförmigen Wärmefühler (7) in Abständen schellenartig umgreifen.