DE1506040B2

DE1506040B2 - LIQUID STORAGE HEATER

Info

Publication number: DE1506040B2
Application number: DE1966G0048875
Authority: DE
Inventors: Bruce Douglas Bellevue; Stoops Lampen Perry Seattle; Wash. Dodson (V.St.A.)
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1966-02-01
Filing date: 1966-12-29
Publication date: 1976-07-22
Also published as: DE1506040A1; GB1142404A; FR1503471A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeits-Speichererhitzer, insbesondere zur Verwendung in Flugzeugen, mit einem Behälter, einer elektrischen Heizeinrichtung und einem Temperaturregler sowie einer mit Zu- und Ableitungen versehenen Mischvorrichtung. The invention relates to a liquid storage heater, in particular for use in aircraft, with a container, an electric one Heating device and a temperature controller as well as a mixing device provided with feed and discharge lines.

Ein derartiger Flüssigkeits-Speichererhitzer für Haushaltszwecke ist aus der CH-PS 3 38 592 bekannt. Dagegen erfordert die Versorgung mit heißem Wasser bei Einrichtungen für die Bequemlichkeit der Passagiere in Flugzeugen, z. B. für Waschbecken in den Waschräumen des Flugzeugs, die Lösung einer Anzahl besonderer Probleme. Im Hinblick auf Gewichts- und Raumersparnis muß der Versorgungsbehälter klein und gedrängt ausgeführt sein.Such a liquid storage heater for household purposes is known from CH-PS 3 38 592. On the other hand, the supply of hot water requires facilities for the convenience of passengers in aircraft, e.g. B. for sinks in the washrooms of the aircraft, the solution of a number of special ones Problems. In order to save weight and space, the supply container must be small and compact be executed.

Dabei muß er aber ein etwaiges Einfrieren des im Behälter zurückgelassenen Wassers aushalten, wie es z. B. eintreten kann, wenn das Flugzeug unbeheizt bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes abgestellt wird. Der Behälter darf deshalb nicht, wie bei üblichen im Haushalt verwendeten Wassererhitzern, vollständig gefüllt werden.But he has to withstand any freezing of the water left behind in the container, as it does z. B. can occur if the aircraft is parked unheated at temperatures below freezing point will. The container must therefore not be complete, as is the case with conventional water heaters used in the household be filled.

Weiterhin ist es bekannt (DT-PS 5 54 972, DT-Gbm 78119), die Kaltwasserzuleitung am unteren Ende des Behälters und die Warmwasser-Ableitung am oberen Ende des Behälters anzuordnen. Es ist jedoch nicht möglich, das Wasser mit gleichförmiger Temperatur auszugeben und sowohl die Ausgabe von verhältnismäßig kaltem Einlaßwasser als auch die Ausgabe von übermäßig heißem Wasser aus dem Tank zu vermeiden.It is also known (DT-PS 5 54 972, DT-Gbm 78119), the cold water supply line at the lower end of the tank and the hot water pipe at the top of the tank. However, it is not possible to dispense the water with uniform temperature and both the dispensing of proportionately cold inlet water as well as the discharge of excessively hot water from the tank.

Ferner kann nicht immer genau die Lage der Wasseroberfläche angegeben werden, bei der das Wasser mit der höchsten zulässigen Temperatur gespeichert ist und von der es zuerst abgeführt werden soll. In einem solchen Fall kann das heiße Wasser nicht immer von dem oberen Wasserbereich entfernt werden, wo es seine größte Temperatur hat oder im heißesten Zustand aufgespeichert ist. Es muß an einem Punkt zwischen dem oberen Ende und dem Boden abgezapft werden.Furthermore, the exact position of the water surface at which the Water is stored at the highest permissible temperature and from which it is first discharged target. In such a case, the hot water cannot always be removed from the upper water area, where it has its highest temperature or is stored in the hottest state. It has to be at one point be tapped between the top and the bottom.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, einen auch bei schwankenden Flüssigkeitsdrucken und Temperaturen betriebssicheren Behälter für das Erhitzen und die Abgabe von Flüssigkeiten zu schaffen, wobei der Behälter Meß- und Mischvorrichtungen enthalten soll zur Abgabe von Flüssigkeit mit weitgehend konstanter Temperatur.The object on which the invention is based is therefore to provide an even with fluctuating Fluid pressures and temperatures reliable containers for heating and dispensing To create liquids, the container to contain measuring and mixing devices for dispensing Liquid with a largely constant temperature.

Diese Aufgabe wird bei einem Flüssigkeits-Speichererhitzer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mischvorrichtung in dem Behälter angeordnet ist und eine Mischkammer aufweist, die über eine Meßöffnung mit der Kaltwasser-Zuleitung und über Meßöffnungen mit der Warmwasser-Ableitung verbunden ist, wobei die Querschnitte der Meßöffnung in der Warmwasser-Ableitung in Richtung auf den Deckel des Behälters zunehmen.This object is achieved according to the invention in a liquid storage heater of the type mentioned at the outset solved in that the mixing device is arranged in the container and a mixing chamber has, which via a measuring opening to the cold water supply line and via measuring openings to the hot water line is connected, the cross-sections of the measuring opening in the hot water discharge in the direction to increase on the lid of the container.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous refinements of the invention emerge from the subclaims.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß selbst bei Entnahme von größeren Flüssigkeitsmengen, wie z. B. Wasser zum Waschen aus einem möglichst kleinen Speichererhitzer in Flugzeugen, die Temperatur der entnommenen Flüssigkeit weitgehend konstant bleibt. Diese Temperaturstabilisierung wird dabei ohne manuell zu bedienende Mischventile erreicht, wodurch die Mischvorrichtung gemäß der Erfindung betriebssicherer und wartungsfreier wird. Darüber hinaus werden eine Abgabe von kaltem oder überhitztem Wasser oder eine Zerstörung des Speichererhitzers durch Gefrieren der Flüssigkeit im Behälter verhindert.The advantages that can be achieved with the invention are in particular that even when removing larger amounts of liquid, such as B. Water for washing from the smallest possible storage heater in aircraft, the temperature of the withdrawn liquid remains largely constant. This temperature stabilization is achieved without manually operated mixing valves, whereby the mixing device according to the invention is more reliable and maintenance-free. In addition, there will be a charge of cold or superheated water or destruction of the storage heater due to the liquid freezing prevented in the container.

Die Erfindung wird anhand der Beschreibung und der Zeichnung verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail on the basis of the description and the drawing of various exemplary embodiments explained. It shows

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Ansicht eines Flüssigkeits-Speichererhitzers mit einer Ausführungsform der Meß- und Mischvorrichtung und verbesserter Mittel zur Einführung des Wassers in den Behälter,F i g. 1 is a partially sectioned view of a liquid storage heater with an embodiment the measuring and mixing device and improved means for introducing the water into the Container,

F i g. 2 einen Schnitt durch den Behälter gemäß F i g. 1 entlang der Linie 2-2,F i g. 2 shows a section through the container according to FIG. 1 along line 2-2,

F i g. 3 eine Schnitteilansicht der Flüssigkeitsmeß- und -abgabeeinrichtung des Behälters gemäß F i g. 1, F i g. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 der Fig.3,F i g. 3 is a partial sectional view of the liquid measuring and dispensing device of the container according to FIG. 1, F i g. 4 is a sectional view along the line 4-4 of FIG.

F i g. 5 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Flüssigkeitsmeß- und -abgabeeinrichtung,F i g. 5 is a partially sectioned view of another embodiment of the liquid measuring and delivery device,

F i g. 6 eine Teilansicht von einer Ausführungsform des Endteils der Flüssigkeitsmeß- und -abgabeeinrichtung, F i g. 6 is a partial view of an embodiment of the end part of the liquid measuring and dispensing device;

F i g. 7 ein grafischer Vergleich eines erfindungsgemäßen und eines bekannten Speichererhitzers.F i g. 7 shows a graphical comparison of a storage heater according to the invention and a known storage heater.

Der in F i g. 1 gezeigte Behälter 10 enthält eine Flüssigkeitsmeß- und -mischeinrichtung 12, deren Einzelheiten in F i g. 3,4 und 5 gezeigt sind. Der Behälter 10 kann zwar verschiedene Formen und Größen haben,The in F i g. 1 shown container 10 includes a liquid measuring and mixing device 12, the Details in Fig. 3, 4 and 5 are shown. The container 10 may be of various shapes and sizes,

z. B. rechteckig, kugelförmig u. dgl., am einfachsten ist erz. B. rectangular, spherical and the like. It is easiest

aber als ein zylindrischer Behälter mit zylindrischem Seitenwandteil 14 hergestellt und durch einen Deckel 16 und einen Bodenteil 18 verschlossen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist der Deckel 16 und der Bodenteil 18 durch eine Schweißverbindung 20 an dem Seitenwandteil 14 befestigt. Andere Verbindungsmittel können je nach dem für den Behälter verwendeten Material Verwendung finden.but manufactured as a cylindrical container with a cylindrical side wall part 14 and by a lid 16 and a bottom part 18 closed. In the embodiment according to FIG. 1 is the cover 16 and the bottom part 18 is fastened to the side wall part 14 by a welded connection 20. Other lanyards can be used depending on the material used for the container.

Innerhalb des Behälters sind mehrere durch den Bodenteil 18 eingesetzte Heizelemente 22 angeordnet, In der Mitte des Bodenteils 18 ist ein Temperaturfühler 24 vorgesehen, wie z. B. ein einstellbarer Thermostat. Bei kleinen Behältern, wie er in F i g. 1 gezeigt ist, ist es wichtig, daß der Temperaturfühler 24 die Temperatur nicht nur an einem einzigen Punkt, sondern über einen erheblichen Teil des Behälters erfaßt und vorzugsweise integriert. Der Temperaturfühler 24 gemäß F i g. 1 erstreckt sich etwa über die Hälfte des Behälters, um Schwingungen zu vermeiden; jedoch könnte sich der Fühler auch bis an das obere Behälterende erstrecken, wenn Schwingungen, wie sie beim Flugzeugbetrieb bestehen, nicht in Betracht kommen. Die Heizelemente 22 sind so dicht wie möglich am unteren Ende des Behälters angeordnet. Im Idealfall könnte die gesamte untere Fläche als Heizfläche dienen. Der Temperaturfühler 24 und die Heizelemente 22 sind mittels elektrischer Leiter 17 an eine nicht gezeigte Stromquelle angeschlossen, wobei der Temperaturfühler 24 das Arbeiten der Heizelemente 22 als Funktion der Flüssigkeitstemperatur im Behälter 10 in an sich bekannter Weise überwacht. In den Stromkreis der Leiter 17 kann eine nicht dargestellte, von, der Temperatur am oberen Ende des Behälters beeinflußte Übertemperatur-Abtasteinrichtung eingebaut werden, für den Fall, daß der Temperaturfühler 24 nicht ordnungsgemäß arbeitet. In solchem Falle kann der Strom zu den Heizelementen 22 automatisch abgeschaltet werden.A plurality of heating elements 22 inserted through the bottom part 18 are arranged within the container, In the middle of the bottom part 18, a temperature sensor 24 is provided, such as. B. an adjustable thermostat. In the case of small containers, as shown in FIG. 1 is shown, it is important that the temperature sensor 24 the temperature not just at a single point, but over a substantial portion of the container, and preferably integrated. The temperature sensor 24 according to FIG. 1 extends over about half of the container to Avoid vibrations; however, the sensor could also extend to the upper end of the container, if vibrations, such as those that occur in aircraft operations, are not an issue. The heating elements 22 are arranged as close as possible to the lower end of the container. Ideally this could be the entire serve as a heating surface. The temperature sensor 24 and the heating elements 22 are means electrical conductor 17 connected to a power source, not shown, the temperature sensor 24 the Work of the heating elements 22 as a function of the liquid temperature in the container 10 in itself monitored in a known manner. In the circuit of the conductor 17 can be a not shown, of, the Temperature at the upper end of the container influenced overtemperature sensing device are installed, in the event that the temperature sensor 24 is not working properly. In such a case the Power to the heating elements 22 can be automatically switched off.

Der Bodenteil 18 des Behälters 10 enthält wie in F i g. 1 und 2 dargestellt eine Kaltwasser-Einlaßvorrichtung 26. Diese Einlaßvorrichtung 26 versorgt sowohl den Behälter 10 als auch die Flüssigkeitsmeß- und Mischeinrichtung 12 mit Flüssigkeit, wie dies noch eingehender beschrieben ist. Die Einlaßvorrichtung enthält eine Leitvorrichtung 28, der eine Leitfläche 30 im Strömungsweg desjenigen Teils 32 der austretenden Flüssigkeit enthält, der durch Kanäle 27 in den Behälter eintritt.The bottom part 18 of the container 10 contains, as in FIG. 1 and 2 show a cold water inlet device 26. This inlet device 26 supplies both the container 10 and the liquid measuring and Mixing device 12 with liquid, as will be described in more detail. The inlet device contains a guide device 28 which has a guide surface 30 in the flow path of that part 32 of the exiting Contains liquid entering the container through channels 27.

In F i g. 2 ist die Leitvorrichtung 28 teilweise im Schnitt dargestellt mit einem Stützteil 25 und den Kanälen 27, durch die Flüssigkeit hindurchströmt und durch die Leitfläche 30 der Leitvorrichtung 28 entlang dem Bodenteil 18 des Behälters gerichtet und geführt wird. Die Kanäle 27 sollen den Zufluß von Flüssigkeit in den Behälter nicht einschränken oder bemessen.In Fig. 2, the guide device 28 is shown partially in section with a support part 25 and the Channels 27 through which the liquid flows and through the guide surface 30 of the guide device 28 along the bottom part 18 of the container is directed and guided. The channels 27 are intended to allow the inflow of liquid in Do not restrict or size the container.

Die in F i g. 1 als bogenförmig gezeigte Leitfläche 30 der Leitvorrichtung 28 leitet einen Teil 32 der einströmenden Flüssigkeit 33 an dem Bodenteil 18 des Behälters 10 entlang und zu den Heizelementen 22 und dem Temperaturfühler 24. Die allmähliche Änderung in der Steigung der Leitfläche 30 vermeidet einen scharfen Aufprall des Teils 32 der einströmenden Flüssigkeit auf eine Fläche, wie etwa eine Stauscheibe, die senkrecht zu der ursprünglichen Richtung der einströmenden Flüssigkeit 33 steht. Diese Anordnung vermeidet Turbulenz < >5 und erlaubt die Einführung von Flüssigkeit in den Behälter 10, ohne daß sie mit der in dem Behälter vorhandenen geheizten Flüssigkeit vermischt wird.The in F i g. 1 as a curved guide surface 30 of the guide device 28 leads a part 32 of the inflowing liquid 33 along the bottom part 18 of the container 10 and to the heating elements 22 and the temperature sensor 24. The gradual change in the slope of the guide surface 30 avoids a sharp one Impact of the portion 32 of the inflowing liquid on a surface, such as a baffle plate, perpendicular to the original direction of the inflowing liquid 33 is. This arrangement avoids turbulence < > 5 and allows the introduction of liquid into the container 10 without affecting it with that in the container existing heated liquid is mixed.

Infolge der geringen Größe des Behälters gemäß F i g. 1 wird die einströmende Flüssigkeit nicht nur daran gehindert, sich mit der gespeicherten Flüssigkeit zu vermischen, sondern auch daran, direkt nach dem oberen Ende des Behälters in einem unkontrollierten Strom zu fließen, der direkt zu dem Auslaß 36 führen könnte.As a result of the small size of the container according to FIG. 1 the inflowing liquid is not only affected by it prevented from mixing with the stored liquid, but also from directly after the upper end of the container to flow in an uncontrolled stream leading directly to the outlet 36 could.

Ein Teil 34 der einströmenden Flüssigkeit strömt durch eine Kaltwasser-Zuleitung 38, die mit einem Rohrstück 40 in Verbindung steht oder einen Teil derselben bildet, wie aus F i g. 3 und 4 zu erkennen ist. Das Rohrstück 40 ist durch eine Meßöffnung 56 mit der Mischkammer 42 verbunden.A portion 34 of the inflowing liquid flows through a cold water supply line 38, which with a Pipe section 40 is connected or forms part of the same, as shown in FIG. 3 and 4 can be seen. The pipe section 40 is connected to the mixing chamber 42 through a measuring opening 56.

Gemäß F i g. 3 und 4 mischt eine Mischvorrichtung 41 in ihrer Mischkammer 42 einen Teil 34 der einströmenden Flüssigkeit mit Behälterflüssigkeit, die verschiedene Temperaturen haben kann, wie dies durch die Pfeile 44, 44a, 44Zj und 44c angedeutet ist. Etwas Behälterflüssigkeit dringt auch durch eine Bohrung 46 ein, die beim Füllen des Behälters 10 benutzt wird, wie später beschrieben wird.According to FIG. 3 and 4, a mixing device 41 mixes in its mixing chamber 42 a portion 34 of the inflowing Liquid with container liquid which can have different temperatures, as indicated by the arrows 44, 44a, 44Zj and 44c is indicated. Some container liquid also penetrates through a bore 46, which at Filling of the container 10 is used, as will be described later.

Mit der Mischkammer 42 steht eine zweite Flüssigkeit führende Warmwasser-Ableitung 48 in Verbindung, die einen in der Zeichnung dargestellten Endabschnitt 50 aufweist: Der Endabschnitt 50 besitzt als Mittel zum Bemessen von geheizter Flüssigkeit öffnungen und Schlitze, deren Größe mit zunehmendem Vertikalabstand von der Mischkammer 42 zunimmt.With the mixing chamber 42 is a second liquid leading hot water discharge line 48 in connection, the has an end portion 50 shown in the drawing: The end portion 50 has as a means for Dimensioning of heated liquid openings and slots, their size with increasing vertical distance from the mixing chamber 42 increases.

Der Ausdruck »Flüssigkeitskapazität«, wie er mit Bezug auf die Öffnungen der Einlasse oder andere flüssigkeitsführende öffnungen, z. B. die mit dem Inneren des Behälters in Verbindung stehenden Meßöffnungen im Endabschnitt 50 gebraucht ist, bedeutet die Flüssigkeitsmenge, die durch solche Schlitze oder Öffnungen, unter bestimmten Bedingungen hindurchströmt. Gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Summe der Flüssigkeitskapazitäten der Meßmittel, d. h. der Schlitze und öffnungen, an einem bestimmten Flüssigkeitspegel größer als die Summe der Flüssigkeitskapazitäten der öffnungen an einem niedrigeren Pegel.The term "fluid capacity" as it relates to the openings of the inlets or others fluid-carrying openings, e.g. B. those associated with the interior of the container Measuring openings in the end portion 50 is used, means the amount of liquid that through such Slits or openings, flows through under certain conditions. According to the described embodiment of the invention is the sum of the liquid capacities of the measuring means, i. H. the slots and openings, greater than the sum of the liquid capacities of the at a certain liquid level openings at a lower level.

Ein Abschnitt mit geringerer Flüssigkeitskapazität liegt vertikal unterhalb des untersten Flüssigkeitspegels der von dem Behälter aufgenommenen Flüssigkeit. Das größte Volumen der Flüssigkeit, z. B. Wasser, strömt jedoch vom Behälter 10 in die Warmwasser-Ableitung 48 durch die obersten öffnungen oder Kanäle. Dies ist deshalb erwünscht, damit der höchste Flüssigkeitspegel in dem Behälter mit der größten Geschwindigkeit abgelassen wird, während zur gleichen Zeit auch ein Ablaß von Flüssigkeit an Stellen unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche vorgesehen ist. Diese Anordnung vermeidet das Pumpen des Luftkissens 52 durch den Auslaß 36.A section with a lower liquid capacity lies vertically below the lowest liquid level the liquid received by the container. The largest volume of the liquid, e.g. B. water flows however, from the container 10 into the hot water discharge line 48 through the uppermost openings or channels. This is therefore desirable to have the highest liquid level in the container with the greatest velocity is drained, while at the same time also a drainage of liquid at points below the Liquid surface is provided. This arrangement avoids the pumping of the air cushion 52 by the Outlet 36.

Obwohl die Meßöffnungen 45,45a und 45b in Reihen gleichen axialen Abstands von der Mischkammer 42 dargestellt sind, können sie in irgendeiner anderen Weise die Oberfläche des Endabschnitts 50 durchsetzen, vorausgesetzt, daß die Summen ihrer Flüssigkeitskapazitäten derart abgestimmt sind, daß sie im Betrieb mit größerer vertikaler Höhe von der Mischvorrichtung 41 zunehmen. Anstelle von Durchbohrungen können auch wie in F i g. 6 dargestellt Schlitze 47 derart verwendet werden. Die Breite der Schlitze 47 und demgemäß ihre Flüssigkeitskapazität nimmt mit zunehmendem vertikalem Abstand von der Mischvorrichtung 41 zu.Although the measuring orifices 45, 45a and 45b are shown in rows equidistant axially from the mixing chamber 42, they may in some other way penetrate the surface of the end portion 50, provided that the sums of their liquid capacities are matched so that they can operate with greater vertical height of the mixer 41 increase. Instead of through-holes, as in FIG. 6 slots 47 can be used in this way. The width of the slots 47 and accordingly their liquid capacity increases with increasing vertical distance from the mixing device 41.

In der Anordnung nach Fig.3 ist innerhalb der Warmwasser-Ableitung 48 eine Meßöffnung 54 vorge-In the arrangement of Figure 3 is within the Hot water discharge line 48 has a measuring opening 54

sehen, deren Flüssigkeitskapazität auf diejenigen der Meßöffnung 56 in dem den Teil 34 der einströmenden Flüssigkeit führenden Rohrstück 40 abgestimmt ist. Eine geeignete Vermischung der Flüssigkeit aus dem Rohrstück 40 und der Warmwasser-Ableitung 48 ergibt eine Auslaßflüssigkeit 58 innerhalb eines gleichmäßigen Temperaturbereiches. F i g. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 3 und zeigt die Meßöffnung 56 sowie andere Teile.see whose liquid capacity to those of the measuring port 56 in the part 34 of the inflowing Fluid leading pipe section 40 is matched. Appropriate mixing of the liquid from the Pipe section 40 and the hot water discharge line 48 results in an outlet liquid 58 within a uniform Temperature range. F i g. Fig. 4 is a section taken along line 4-4 in Fig. 4. 3 and shows the measuring port 56 as well other parts.

Eine andere Anordnung für die Koordinierung des Zuflusses von einem Teil 34 der einströmenden Flüssigkeit mit der durch die Pfeile 44a, 44b und 44c dargestellten Behälterflüssigkeit ist in Fig.5 gezeigt. Die Kaltwasser-Zuleitung 38 durchsetzt die gesamte Länge innerhalb der Warmwasser-Ableitung 48 und des Endabschnitts 50 und endet in einer Kappe 51. Die ringförmige Flüssigkeitskapazität zwischen den beiden Leitungen ist so gewählt, daß sie eine Meßöffnung für direkt aus dem Behälter entnommene Flüssigkeit bildet.Another arrangement for coordinating the inflow of a part 34 of the inflowing liquid with the container liquid represented by the arrows 44a, 44b and 44c is shown in FIG. The cold water supply line 38 runs through the entire length within the hot water discharge line 48 and the end section 50 and ends in a cap 51. The annular liquid capacity between the two lines is selected so that it forms a measuring opening for liquid withdrawn directly from the container.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform ist die Meß- und Mischeinrichtung 12 durch eine Wand des Behälters hindurchgeführt und durch Anschweißen befestigt. In ähnlicher Weise können die Heizelemente 22, der Temperaturfühler 24 und die Einlaßvorrichtung 26 sowie gewünschtenfalls ein Überdruckventil 60 durch Schweißen befestigt werden, um eine abgedichtete Einheit von geringem Gewicht zu erhalten. Um jedoch einen Zugang zum Einstellen oder Auswechseln der Heizelemente und des Temperaturfühlers 24 zu gewähren, ist eine Abdeckung 23 an dem Bodenteil 18 z. B. durch Schrauben 21 befestigt.In the case of the in FIG. 1 embodiment shown is the measuring and mixing device 12 through a wall of the The container passed through and fastened by welding. Similarly, the heating elements 22, the temperature sensor 24 and the inlet device 26 and, if desired, a pressure relief valve 60 through Welding to make a sealed unit of light weight. To however an access for adjusting or replacing the heating elements and the temperature sensor 24 to Grant is a cover 23 on the bottom part 18 z. B. fastened by screws 21.

Wenn der Behälter und die Flüssigkeitsmeß- und Mischvorrichtung zusammengebaut sind, wie in F i g. 1 dargestellt, kann der Einlaß mit einer Versorgung mit Flüssigkeit, z. B. Wasser, und der Auslaß mit einem Ventil, z. B. dem Wasserhahn für das Waschraum-Waschbecken, verbunden werden. Nach dem Anschluß wird der Behälter durch öffnen eines nicht gezeigten Ventils, das den Flüssigkeitseinlauf steuert, und durch Öffnen eines ebenfalls nicht gezeigten Ventils, das den Wasserablauf steuert, gefüllt. Das Wasser beginnt dann den Behälter zu füllen und verdrängt die Luft durch den Auslaß 36, bis der Wasserstand in dem Behälter die Bohrung 46 bedeckt. Dann wird das den Ausfluß steuernde Ventil im allgemeinen geschlossen.When the container and liquid metering and mixing device are assembled as shown in FIG. 1 shown, the inlet can be connected to a supply of liquid, e.g. B. water, and the outlet with one Valve, e.g. B. the faucet for the washroom sink connected. After the connection the container is opened by opening a valve, not shown, which controls the liquid inlet, and through Opening a valve, also not shown, which controls the water drain, filled. The water then begins to fill the container and displace the air through the outlet 36 until the water level in the container is the Bore 46 covered. Then the valve controlling the outflow is generally closed.

Wenn die Flüssigkeit im Behälter 10 die Bohrung 46 überdeckt und die Mischkammer 42 füllt, wird die das Luftkissen 52 bildende Luft in dem oberen Teil des Behälters eingeschlossen. Wenn der Auslaß 36 geschlossen oder wenn die Zuflußgeschwindigkeit größer ist als die Abflußgeschwindigkeit, füllt die Eintrittsflüssigkeit den Behälter weiter auf, bis die Luft im oberen Teil des Behälters soweit zusammengepreßt ist, daß der von der zusammengepreßten Luft und der von dem Einlaßwasser ausgeübte Druck einander das Gleichgewicht halten. Zum Beispiel wird in einigen Anlagen ein Wassereinlaßüberdruck von 1,75 kg/cm² den Wasserstand in dem Behälter soweit erhöhen, wie dies durch den gestrichelt gezeichneten Pegel 62 in F i g. 1 dargestellt ist. Dies ist der Hochdruckflüssigkeits- oder Wasserstand in dem Behälter und liegt vertikal über dem Endabschnitt 50 der Warmwasser-Ableitung 48. In einigen Flugzeuganlagen wird der Einlaßwasserdruck bisweilen fallen. Wenn der Behälter in solch ein veränderliches Drucksystem eingebaut ist, kann ein zweiter Pegel 64 erreicht werden, der niedriger als der Pegel 62 ist.When the liquid in the container 10 covers the bore 46 and fills the mixing chamber 42, the air forming the air cushion 52 is trapped in the upper part of the container. When the outlet 36 is closed or when the inflow velocity is greater than the outflow velocity, the inlet liquid continues to fill the container until the air in the upper part of the container is compressed to such an extent that the pressure exerted by the compressed air and the pressure exerted by the inlet water correspond to each other To keep balance. For example, in some systems an excess water inlet ^{pressure of 1.75 kg / cm 2 will} raise the water level in the container as much as indicated by the dashed level 62 in FIG. 1 is shown. This is the high pressure liquid or water level in the container and is vertically above the end portion 50 of the hot water drain line 48. In some aircraft systems the inlet water pressure will occasionally drop. When the container is incorporated into such a variable pressure system, a second level 64, which is lower than level 62, can be achieved.

Auf diese Weise ist ein Luftkissen 52 von solchem Volumen geschaffen, das ein Zerplatzen des Behälters verhindert, wenn es durch gefrorene Flüssigkeit voll zusammengepreßt wird. Die Größe des Luftkissens 52 ändert sich innerhalb des Behälters bei einem System mit veränderlichem Einlaßdruck zwischen einem kleinen Volumen, welches durch den Pegel 62 angedeutet ist, und einem größeren, durch den Pegel 64 angedeuteten Volumen. Die Meßöffnungen 45,45a und 45b sind so angeordnet, daß die unteren öffnungen unterhalb des Pegels 64 bei niedrigem Druck liegen, so daß Behälterflüssigkeit entnommen werden kann, wenn die Flüssigkeit ihren Niederdruckstand hat Dabei muß jedoch die gesamte Flüssigkeitskapazität der öffnungen, die vertikal der Mischvorrichtung 41 am nächsten liegen, genügend groß gewählt werden, um genügend Flüssigkeit zu liefern, die von der Meßöffnung 54 gemäß F i g. 3 oder der ringförmigen Flüssigkeitskapazität des Rohrstücks 40 und der Warmwasser-Ableitung 48 in F i g. 5 gefordert wird, um das Ansaugen von Luft aus dem Luftkissen 52 zu verhüten.In this way an air cushion 52 is created of such a volume that the container will not burst if it is fully compressed by frozen liquid. The size of the air cushion 52 changes within the container in a system with variable inlet pressure between a small volume, which is indicated by the level 62, and a larger volume, which is indicated by the level 64. The measuring openings 45, 45a and 45b are arranged so that the lower openings are below the level 64 at low pressure, so that container liquid can be removed when the liquid has its low pressure level 41 are closest, are chosen to be large enough to deliver enough liquid that is removed from the measuring port 54 according to FIG. 3 or the annular liquid capacity of the pipe section 40 and the hot water discharge line 48 in FIG. 5 is required in order to prevent the suction of air from the air cushion 52.

Bei dem Pegel 62 ist es erwünscht, soviel wie möglich von dem heißesten Wasser zu entfernen, das sich an dem oberen Ende des Behälters ansammelt. Die Größe oder die Flüssigkeitskapazität der Meßöffnungen in dem Endabschnitt 50 und auch sein innerer Durchmesser, wenn er, wie in F i g. 3 gezeigt, am oberen Ende offen ist, müssen deshalb so gewählt werden, daß sie einen veränderlichen Widerstand für die Flüssigkeitsströmung aus dem Behälter 10 darstellen, um die gewünschte Flüssigkeitsmenge entsprechend dem veränderlichen Druck zwischen dem Pegel 62 und dem Pegel 64 in Anpassung an die Flt:ssigkeitskapazität der Meßöffnungen 54 und 56 durchzulassen.At level 62, it is desirable to remove as much as possible of the hottest water that is on the accumulates at the top of the container. The size or the liquid capacity of the measuring openings in the End portion 50 and also its inner diameter, if, as in FIG. 3 is open at the top, must therefore be chosen so that they have a variable resistance to the flow of liquid represent from the container 10 to the desired amount of liquid according to the variable Pressure between level 62 and level 64 in adaptation to the liquid capacity of the measuring orifices 54 and 56 to let through.

Obwohl der Behälter, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, eine Entnahmevorrichtung enthält, die mit einer an der Seitenwand des Behälters befestigten Flüssigkeitsmeß- und Mischeinrichtung zusammenarbeitet, sei darauf hingewiesen, daß die Entnahme an irgendeiner Stelle des Behälters erfolgen kann, vorausgesetzt, daß wenigstens die Meßöffnungen 450 und 54 und 56 und die Bohrung 46 im Betrieb unterhalb des niedrigsten Flüssigkeitspegels liegen.Although the container, as shown in the drawing, contains a removal device that cooperates with a liquid measuring and mixing device attached to the side wall of the container, it should be noted that the removal can take place at any point of the container, provided that that at least the measuring openings 450 and 54 and 56 and the bore 46 in operation below the the lowest liquid level.

In F i g. 7 ist für einen bekannten und einen gemäß den beschriebenen Ausführungsbeispielen aufgebauten Speichererhitzer die Wasserabgabetemperatur über der abgegebenen Wassermenge grafisch aufgetragen.In Fig. 7 is for one known and one constructed in accordance with the exemplary embodiments described Storage heater graphically plots the water delivery temperature over the volume of water delivered.

Wie ohne weiteres zu erkennen ist, bleibt bei der erfindungsgemäßen Einrichtung die Temperatur nahezu konstant, selbst wenn beinahe der volle Behälter entleert wird. Bei den bekannten Einrichtungen fällt die Temperatur schon bei geringen Entnahmemengen stark ab.As can be seen without further ado, the temperature remains virtually unchanged in the device according to the invention constant, even when the container is almost completely empty. In the case of the known institutions, the Temperature drops sharply even with small quantities.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Liquid storage heater, especially for Use in aircraft, with a container, an electric heater and a Temperature controller and a mixing device provided with feed and discharge lines, characterized in that that the mixing device (41) is arranged in the container (10) and has a mixing chamber (42) which has a measuring opening (56) with the cold water supply line (38) and via measuring openings (45, 47) with the warm water line (48) is connected, the cross-sections of the measuring opening (45, 47) in the hot water discharge (48) in the direction of the lid (16) of the container (10).

2. Storage heater according to claim 1, characterized in that the measuring openings in the Hot water discharge line (48) are designed as slots (47).

3. Storage heater according to claim 1, characterized in that the measuring openings in the Hot water discharge line (48) are designed as bores (45).

4. Storage heater according to claim 1 to 3, characterized in that the cold water supply line (38) an inlet device (26) is arranged, which has a guide device (28) with an arcuate Has guide surface (30).

5. Storage heater according to claim 1 to 4, characterized in that the mixing chamber (42) at its upper side has a bore (46) below the measuring openings (45, 47) for the Hot water discharge (48) is arranged.