DE1779073C3

DE1779073C3 - Electric storage boiler for hot water central heating systems

Info

Publication number: DE1779073C3
Application number: DE19681779073
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Filing date: 1968-07-04
Publication date: 1976-02-19

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektro-Speicherheizkessel für Warmwasser-Zentralheiziirgsanlagen mit einem von einer Wärmedämmschicht umgebenen Speicherkern und mit unmittelbarem Heizwasserumlauf in im Speicherkern und in der Wärmedämmschicht verlaufenden, ein Wärmeübertragungssystem bildenden Heizwasserkanäleti.The invention relates to an electric storage boiler for hot water Zentralheiziirgsanlagen with a storage core surrounded by a thermal insulation layer and with direct heating water circulation in the storage core and in the thermal insulation layer, forming a heat transfer system Heizwasserkanäleti.

Nach dem Stande der Technik ist es bekannt (FR-PS 44 723), das Heizwasser-Kanalsysterri beweglich anzuordnen, um es wahlweise und graduell unterschiedlich in den Bereich des heißen Speicherkerns oder der mit Temperaturabfall behafteten Wärmedämmschicht verbringen zu können. Das Heizwasser-Kanalsystem kann dabei um eine waagerechte oder senkrechte Achse drehbar beweglich oder auch im Sinne eines mehr oder weniger starken Eintauchens in den Speicherkern axial beweglich sein. Der Sinn dieser Maßnahme ist der, der Gefahr eines Vcrdampfens des Heizwassers zu begegnen, wenn der Speicherkern auf höchste Temperatur aufgeladen ist. Durch Steuermittel kann die Bewegung des Heizwasser-Kanalsystems in dem Sinne beeinflußt werden, daß das Kanalsystem bei zunehmender Entladung mehr und mehr in den Bere.ch des Speicherkerns gelangt. Durch einen Höhenunterschied zwischen dem Heizwasscr- vor.aui urn., Ruw.au. st im übrigen ein Schwerkraft-Umlauf fur das Heizwasser innerhalb des Heizwasser-Kanalsystems sicher-According to the state of the art, it is known (FR-PS 44 723) to arrange the heating water duct system in a movable manner, to selectively and gradually different in the area of the hot memory core or the to be able to spend a thermal insulation layer afflicted with a drop in temperature. The heating water duct system can be rotatable about a horizontal or vertical axis or in the sense of a more or less strong immersion in the storage core be axially movable. The point of this The measure is to counter the risk of the heating water evaporating when the storage core is open highest temperature is charged. The movement of the heating water duct system in be influenced in the sense that the sewer system with increasing discharge more and more into the Bere.ch of the memory core. Due to a difference in height between the Heizwasscr- vor.aui urn., Ruw.au. Is there also a gravity circulation for the heating water within the heating water duct system

^geS?ese Bauart eines Elektro-Speicherheizkessels für Warmwasser-Zentralheizungsanlagen ist mit dem Nachteil behaftet, daß von dem He.zwasser-Kanalsystem flexible Leitungen zu den ortsfest verlegten Leituneen des Vor- und Rücklaufs ausgehen müssen, oder es müssen bei drehbarer Anordnung des He.zwasser-Kanalsystems sogenannte Drehkupplungen Verwendunc finden, die schlecht dicht zu bekommen sind. Aus diesen Gründen hat sich das bekannte System eines Elektro-Speicherheizkessels mit steuerbarer Entladung des Speicherkern in der Praxis nicht durchgesetzt ^Ge S? ese design of an electric storage boiler for hot water central heating systems has the disadvantage that flexible lines must go from the He.zwasser canal system to the fixed routed Leituneen of the flow and return, or it must with a rotatable arrangement of the He .zwasser sewer system so-called rotary couplings are used, which are difficult to get tight. For these reasons, the known system of an electric storage boiler with controllable discharge of the storage core has not been implemented in practice

Statt dessen sind Elektro-Speicherheizkesse! für Warmwasser-Zentralheizungsanlagen mit primärem Flüssigkeits-Kreislauf durch den Speicherkern auf dem Markt die einen einzigen Wärmeaustauschraum innerhalb des Speicherkerns aufweisen, in den der durch die Wärmedämmung aufsteigend gefühlte Heizungsrücklauf von oben eingeführt und der Heizungsvorlauf am unter-n Ende des Wärmeaustauschraumes einmündet. Wenn hierbei die Temperatur des Speicherkerns beim Aufladen 100⁰C übersteigt, wird in dem Wärmeaustauschraum Dampf erzeugt, der den Wasserspiegel entsprechend dem vom Ausdehnungsgefäß erzeugten Gegendruck bis unterhalb des Speicherkerns herabdrückt, wobei die verdrängte Wassermenge in das Ausdehnungsgefäß steigt. Wird dem Heizwasser durch einen notwendigerweise mittels Umwälzpumpe zwangsweise erzeugten Umlauf Wärme entzogen, so steigt der Wasserspiegel im Wärmeaustauschraum an, wodurch das Heizwasser mit Wandungen in Berührung kommt, die die Temperatur des Speicherkerns haben und wodurch eine Wärmeübertragung vom Speicherkern an das Heizwasser zustande kommt. Bei diesem System treten zuweilen sogenannte Dampfschläge auf, weil das Rücklaufwasser beim Eintritt in den gegebenenfalls überhitzten Dampf enthaltenden Wärmeaustauschraum plötzlich verdampft und somit an Volumen zunimmt, wenn das durch die Wärmedämmung rückgeführte Rücklaufwasser in den im Wärmeaustauschraum befindlichen Dampf bzw. überhitzten Dampf eintritt und hier - statt sofort zu verdampfen -- zuviel von dem vorhandenen, über dem Wasserspiegel des Heizungsvorlaufs befindlichen Dampf kondensiert. Es kann hierdurch zu Druckschwingungen kommen.Instead, they are electric storage heating boilers! For hot water central heating systems with a primary liquid circuit through the storage core on the market that have a single heat exchange space within the storage core, into which the heating return, felt rising through the thermal insulation, is introduced from above and the heating flow ends at the lower end of the heat exchange space. If the temperature of the storage ^{core exceeds 100 0} C during charging, steam is generated in the heat exchange space, which presses the water level down to below the storage core in accordance with the counterpressure generated by the expansion tank, with the displaced water volume increasing into the expansion tank. If heat is extracted from the heating water by a circulation that is necessarily generated by means of a circulation pump, the water level in the heat exchange space rises, whereby the heating water comes into contact with walls that are at the same temperature as the storage core and which results in heat transfer from the storage core to the heating water. In this system, so-called steam hammers sometimes occur because the return water suddenly evaporates when it enters the heat exchange chamber, which may contain superheated steam, and thus increases in volume when the return water returned through the thermal insulation enters the steam or superheated steam in the heat exchange chamber and here - instead of evaporating immediately - too much of the existing steam above the water level of the heating flow condenses. This can lead to pressure fluctuations.

Die Erfindung geht von dem eingangs erläuterten Prinzip eines Elektro-Speicherheizkessels mit gesteuerter Entladung des Speicherkerns aus, um den Vorteil der Unterdrückung der Dampfphase ebenso beizubehalten wie den Schwerkraftumlauf für das Heizwasser, der eine Umwälzpumpe überflüssig macht. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, diese Bauart für ein ortsfestes Heizwasser-Kanalsystem weiterzuentwickeln mit dem Ergebnis, daß flexible Leitungen und Flüssigkeits-Drehkupplungen vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teill des Anspruchs 1 gelöst.The invention is based on the principle of an electric storage boiler with a controlled, explained at the outset Discharge of the storage core in order to keep the advantage of the suppression of the vapor phase as well like the gravity circulation for the heating water, which makes a circulation pump superfluous. That of the invention The underlying task is to use this type of construction for a fixed heating water duct system to be further developed with the result that flexible lines and fluid rotary joints are avoided will. This object is achieved by the features in the characterizing part of claim 1.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß ein durch verschiedene Temperaturzonen geführtes Mehrfach-Heizwasser-Kanalsystem über eine Ventilsteuerung zonenweise nacheinander aufgesteuert wird, wobei die Kanä-The invention achieves that a multiple heating water duct system guided through different temperature zones is controlled zone by zone one after the other via a valve control, whereby the channels

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Ip₁ die durch oder nahe dem Speicherkern geführt sind, wegen der dort unvermeidlichen Dampfbildung geschlossen bleiben. Wenn diese Kanäle zugeschaltet werden, ist die Entladung so weit fortgeschritten, daß der Dampf in diesen Kanälen wieder kondensiert ist. Statt — wie bekannt — das ganze Heizwasser-Kanalsystem beweglich anzuordnen, sient die Erfindung als einziges bewegliches Teil ein Steuerventil vor.Ip _1, which are passed through or near the storage core, remain closed because of the inevitable formation of steam there. When these channels are switched on, the discharge has progressed so far that the vapor in these channels has condensed again. Instead of - as known - to arrange the entire heating water duct system in a movable manner, the invention sient as the only movable part in front of a control valve.

Durch die Erfindungsgemäße Anwendung U-förmiger Heizwasserkanäle, die selbstverständlich Jt_n Falle eines keramischen Speicherkerns und mineralischer Wärmedämmung wegen der Wasseraufnahmefähigkeit dieser Materialien aus Serien U-förmiger Rohre bestehen oder sonstwie verkleidet sein müßten, wird im übrigen die Möglichkeit der Einstellung eines Niveau-Unterschiedes zwischen Heizungsrücklauf und Heizungsvorlauf geschaffen, der — wie bekannt — den Schwerkraftumlauf sicherstellt. Die bei Raum-Speicherheizgeräten für Luftumwälzung bekannte U-Form der Wärmeaustauschkanäle hat mit dieser Wirkung nichts zu tun.The inventive use of U-shaped Heizwasserkanäle, the course Jt consist _n the case of a ceramic storage core and mineral insulation due to the water absorption capacity of these materials from a series of U-shaped tubes or would be otherwise covered, is between the rest of the possibility of setting a level difference Heating return and heating flow created, which - as known - ensures the gravity circulation. The U-shape of the heat exchange ducts known from space storage heaters for air circulation has nothing to do with this effect.

Dadurch, daß mindestens zwei oder vorzugsweise drei U-förmige Kanalsysteme vorgesehen sind, die durch ein thermisch gesteuertes Schaltventil nacheinander und in Zwischenstellungen gegebenenfalls durch Überdeckung paarweise gleichzeitig gegen den Heizungsrücklauf aufgesteuert werden, kann sichergestellt werden, daß je nach dem Ladezustand des Speichers immer derjenige oder diejenigen benachbarten Kanalsysteme zugeschaltet sind, in denen das Wasser nicht verdampft. Hierzu dient eine Steuerung des Schaltventils durch die Speicherkern-Temperatur, durch die beim Laden des Heizkessels bzw. bei Temperaturanstieg des Speicherkerns die Kanalsysteme nacheinander von innen nach außen dem Heizungsrücklauf zugeschaltet werden und beim Entladevorgang umgekehrt, alles derart, daß die Wassertemperatur in dem oder den jeweils zugeschalteten Kanalsystemen unterhalb der Siedetemperatur bleibt. Die hierdurch vermiedene Dampfphase im System steht im funktionellen Zusammenhang mit dem angestrebten Schwerkraft-Umlauf, der nur mit ununterbrochenem Wasserumlauf denkbar ist, wie damit auch Dampfschläge vermieden werden.Characterized in that at least two or preferably three U-shaped channel systems are provided which through a thermally controlled switching valve one after the other and in intermediate positions if necessary Overlap can be controlled in pairs against the heating return at the same time, can be ensured that, depending on the state of charge of the memory, always the one or those adjacent channel systems are switched on, in which the water does not evaporate. A control of the switching valve is used for this by the storage core temperature, by which when charging the boiler or when the temperature of the Storage core, the duct systems are switched on one after the other from the inside to the outside of the heating return are and reversed during the unloading process, everything in such a way that the water temperature in the respective connected channel systems remains below the boiling point. The vapor phase avoided in this way in the system is functionally related to the desired gravity circulation, which only occurs with uninterrupted Water circulation is conceivable, as it also prevents steam hammer.

Das Schaltventil hat gemäß der weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung eine der Zuschaustellung für das außen: Kanalsystem benachbarte Schaltstellung zum Kurzschließen des Heizungsrücklaufs mit dem Heizungsvorlauf, um beispielsweise bei abgestellten Raumheizkörpern oder zu geringem Wärmeentzug aus dem Heizwasser zu vermeiden, daß der Wasserkreislauf durch ein Kanalsystem geht und hier wegen zu geringer oder fohlender Umlaufgeschwindigkeit Dampf erzeugt wird.According to the further advantageous embodiment of the subject matter of the invention, the switching valve has one of the viewing positions for the outside: duct system adjacent switching position for short-circuiting the Heating return with the heating flow, for example when the room heaters are turned off or closed low heat extraction from the heating water to avoid that the water cycle through a canal system goes and steam is generated here because of insufficient or foaling rotational speed.

Für einen Speicherheizkessel mit drei Kanalsystemen kann das Schaltventil ein mit Überdeckungen zum in Zwischenstellungen gleichzeitigen Zuschalten zweier benachbarter Kanalsysteme versehener 5-Wege-Kugelhahn sein, der drei unmittelbar aneinandergrenzende Abgänge für die drei Vorkammern, einen Abgang für die Kurzschlußleitung vom Heizungsvorlauf und einen Zugang hat.For a storage boiler with three duct systems, the switching valve can be one with overlaps for 5-way ball valve with simultaneous connection of two adjacent duct systems in intermediate positions be, of the three directly adjoining outlets for the three antechambers, one outflow for the short-circuit line from the heating flow and has access.

Vorteilhaft sind die Kanalsysteme an ihrem vorlaufseitigen Ende vor dem gemeinsamen Sammelraum mit Rückschlagventilen versehen, die einen Rücklauf des Heizungsvorlaufwassers in die Kanalsysteme entgegen dem Schwerkraft-Umlauf verhindern, in Umlaufrichtung jedoch den Wasserdurchtritl des oder der zugeschalteten Kanalsysteme gestatten.The channel systems are advantageous at their flow-side end in front of the common collecting space Check valves are provided which prevent the heating flow water from flowing back into the sewer systems Prevent the gravity circulation, but prevent the water from flowing through the or the switched on in the direction of rotation Allow duct systems.

In der Zeichnung ist ein Elektro-Speicherheizkesse! gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigtThe drawing shows an electric storage heating boiler! shown schematically according to the invention, namely indicates

F i g. 1 ein Schema einer Zentralheizungsanlage mit einem Elektro-Speicherheizkessel gemäß der Erfindung undF i g. 1 is a diagram of a central heating system with an electric storage boiler according to the invention and

F i g. 2 die thermische Steuerung des drehschieberartigen Schaltventils mit Hilfsheizung.F i g. 2 the thermal control of the rotary valve type Switching valve with auxiliary heating.

Die Zentralheizungsanlage besteht allgemein aus dem Speicherheizkessel 1, dem Ausdehnungsgefäß 2 und den Raumheizkörpern 3, die über den Heizungsrücklauf 4 und den Heizungsvorlauf 5 an den Heizkessel 1 angeschlossen sind. Über die Rohrleitungen 6 und 7 ist das Ausdehnungsgefäß 2 sowohl an den Rücklauf 4 als auch an den Vorlauf 5 angeschlossen. Parallel zum Vorlauf 5 ist in einer Schleife 8 eine Umwälzpumpe 9 vorgesehen, die aber bei dem Heizkessel gemäß der Erfindung nicht zwingend erforderlich noch ständig in Betrieb sein muß, höchstens wenn sich Heizkörper unter dem Niveau des Heizkessels befinden. Bei eingeschalteter Umwälzpumpe 9 schließt sich ein Rückschlagventil 5a im parallel zu Schleife 8 liegenden Teil des Vorlaufs 5, über das sonst der Schwerkraft-Umlauf geht.The central heating system generally consists of the storage boiler 1, the expansion tank 2 and the space heaters 3, which are connected to the boiler via the heating return 4 and the heating flow 5 1 are connected. The expansion vessel 2 is connected to the return line 4 via the pipes 6 and 7 as well as connected to the flow 5. Parallel to Flow 5 is a circulation pump 9 is provided in a loop 8, but the boiler according to the Invention not absolutely necessary nor must be constantly in operation, at most when radiators are under are at the level of the boiler. When the circulation pump 9 is switched on, a check valve closes 5a in the part of the flow 5 lying parallel to the loop 8, over which the gravity circulation would otherwise goes.

Der Heizkessel 1 hat wie üblich einen Speicherkern 10, der von der Wärmedämmung 11 umgeben ist. Innerhalb des Speicherkerns 10 befindet sich ein erstes oder inneres Heizwasser-Kanalsystem 12 in Gestalt eines umgekehrten U. Ein zweites oder mittleres Kanalsystem 13 umgibt den Speicherkern 10 und verläuft ebenso wie ein drittes oder äußeres Kanalsystem 14 gleicher U-Form innerhalb der Wärmedämmung 11. Das mittlere und äußere Kanalsystem befinden sich somit in zunehmend »kälteren« Temperaturzonen. Vorlaufseitig sind den Kanalsystemen 12, 13, 14 voneinander getrennte Vorkammern 15, 16,17 vorgeschaltet, die über dicht nebeneinander angeordnete Anschlüsse 15a, 16a, 17a von einem drehschieberartigen Schaltventil 18 selektiv mit dem Heizungsrücklauf 4 in Verbindung gebracht werden können und damit auch die Kanalsysteme 12,13,14.As usual, the boiler 1 has a storage core 10 which is surrounded by the thermal insulation 11. Inside of the storage core 10 is a first or inner heating water channel system 12 in the form an inverted U. A second or middle channel system 13 surrounds the storage core 10 and runs just like a third or outer channel system 14 of the same U-shape within the thermal insulation 11. The middle and outer canal systems are therefore in increasingly "colder" temperature zones. Forward side are the channel systems 12, 13, 14 upstream of each other separate antechambers 15, 16,17, the via connections 15a, 16a, 17a arranged close to one another from a rotary slide-type switching valve 18 can be selectively brought into connection with the heating return 4 and thus also the duct systems 12,13,14.

Die Vorkammern 15,16, 17 erstrecken sich als längliche Kanäle über die ganze Länge des Heizkessels 1, von denen Serien von Rohrleitungen ausgehen, die die U-förmigen Kanalsysteme darstellen.The antechambers 15, 16, 17 extend as elongated Ducts running the entire length of the boiler 1, from which a series of pipelines emanate, which the Represent U-shaped channel systems.

Das Schaltventil 18 ist ein 5-Wege-Kugelhahn mit den Wegen 15a, 16a, 17a, dem Anschluß 4a an dem Heizungsrücklauf 4 und mit einem Anschluß 19 unmittelbar neben dem Anschluß 17a für die äußere Vorkammer 17, der in die Schleife 8 und somit in den Heizungsvorlauf 5 einmündet und Rücklauf 4 mit Vorlauf 5 in der vierten Schaltstellung des Schaltventils 18 kurzschließt. Der aus F i g. 1 und 2 ersichtliche Richtungspfeil gibt an, daß das Schaltventil 18 auf der dritten Schaltstellung steht, in der das äußere Kanalsystem dem Rücklauf 4 zugeschaltet ist.The switching valve 18 is a 5-way ball valve with the ways 15a, 16a, 17a, the connection 4a on the Heating return 4 and with a connection 19 immediately next to the connection 17a for the outer antechamber 17, which opens into loop 8 and thus into heating flow 5 and return 4 with flow 5 in the fourth switching position of the switching valve 18 short-circuits. The from Fig. 1 and 2 directional arrow indicates that the switching valve 18 is in the third switching position, in which the outer channel system the return 4 is connected.

Die Kanalsysteme 12, 13, 14 münden vorlaufseitig in einen gemeinsamen Sammelraum 22 ein. Der Sammelraum 22 sieht mit dem Heizungsvorlauf 5 in Verbindung und liegt auf einem höheren Niveau als die Vorkammern 15, 16, 17, die im tiefen, kühlen Bereich des Heizkessels 1 angeordnet sind. Auf Grund dieses Niveau-Unterschiedes, und weil die Vorkammern abgekühltes und der Sammelraum 22 heißes Wasser führen, kann im ganzen Heizungssystem ein Schwerkraft-Umlauf über das Rückschlagventil 5a stattfinden, ohne daß die Umwälzpumpe 9 betätigt werden muß.The channel systems 12, 13, 14 open into a common collecting space 22 on the upstream side. The collecting room 22 is connected to the heating flow 5 and is at a higher level than the antechamber 15, 16, 17, which are arranged in the deep, cool area of the boiler 1. Because of this level difference, and because the antechambers carry cooled water and the plenum 22 carry hot water, a gravity circulation can occur in the entire heating system take place via the check valve 5a without the circulation pump 9 having to be actuated.

Das Schaltventil 18 wird — wie aus F i g. 2 hervor-The switching valve 18 is - as shown in FIG. 2 outstanding

geht — über einen Parallelkurbeltrieb 73, 24, 25 von einer bekannten Bimetallkonstruktion 26 gesteuert, die von der Speicherkern-Temperatur abhängig reagiert, deren Wirkung durch die Pfeile 27 angedeutet ist. In der dargestellten Schaltstellung, in der das äußere Kanalsystem 14 dem Rücklauf 4 zugeschaltet ist, ist die Speicherkern-Temperatur hoch oder jedenfalls über IfX)⁰C. Diese Schaltstellung ergibt sich gegen Ende eines Ladevorgangs oder zu Beginn der Entladung, wenn während der Nacht der Speicherkern 10 mittels des Heizstromkreises 28 mit Heizelement 29 aufgeladen wurde. Der Heizstromkreis wird in bekannter Weise durch einen im Speicherkern 10 befindlichen Wärmefühler 30, der einen Schalter 32 betätigt, abgeschaltet, wenn der Speicherkern seine witterungsabhängig vorangestellte Höchsttemperatur erhalten hat.goes - controlled by a known bimetal construction 26 via a parallel crank drive 73, 24, 25, which reacts as a function of the storage core temperature, the effect of which is indicated by the arrows 27. In the switching position shown, in which the outer duct system 14 is connected to the return 4, the storage core temperature is high or at least above IfX) ⁰ C. This switching position results towards the end of a charging process or at the beginning of the discharge, if during the night Storage core 10 was charged by means of the heating circuit 28 with heating element 29. The heating circuit is switched off in a known manner by a heat sensor 30 located in the storage core 10, which actuates a switch 32, when the storage core has received its maximum temperature, which is preset depending on the weather.

Die Bimetallkonstruktion 26 ist so ausgelegt, daß das Schaltventil 18 beim Aufladen des Speicherkerns 10 bzw. bei Zunahme der Speicherkern-Temperatur im Uhrzeigersinn verdreht wird, um das innere Kanalsystern 12 vom Rücklauf 4 abzuschalten, wenn die Wandung des Kanalsystems 12 eine Temperatur von 100°C erreicht und Dampfbildung droht. Ebenso schaltet das Schaltventil 18 vom mittleren Kanalsystem 13 bzw. dessen Vorkammer 16 auf das äußere Kanalsystem 14 bzw. dessen Vorkammer 17 oder sogar bis zur vierten Schaltstellung auf Kurzschluß zwischen Vor- und Rücklauf, wenn die Heizwassertemperatur in diesen Kanalsystemen 100⁰C erreicht hat.The bimetal construction 26 is designed so that the switching valve 18 is rotated clockwise when the storage core 10 is charged or when the storage core temperature increases, in order to switch off the inner channel system 12 from the return 4 when the wall of the channel system 12 has a temperature of 100 ° C reached and there is a risk of steam formation. Likewise, the switching valve 18 switches from the central duct system 13 or its prechamber 16 to the outer duct system 14 or its prechamber 17 or even up to the fourth switch position to short circuit between flow and return when the heating water temperature ^{in these duct systems has reached 100 ° C.}

Wird dem Heizwasser Wärme entzogen, womit außer der Temperatur der Wärmedämmung 11 auch die Speicherkern-Temperatur sinkt, von der die Bimetallkonstruktion 26 gesteuert wird, so bewirkt diese eine allmähliche Rückstellung des Schaltventils 18 im Gegenuhrzeigersinn, stets derart, daß in einem dem Rücklauf 4 zugeschalteten Kanalsystem die Wandungstemperatur nicht über 100⁰C ist. Wenn in zwei Kanalsystemen diese Temperaturgrenze unterschritten ist, steht das Schaltventil auf Zuschaltung des Systems mit der höheren Wandungstemperatur.If heat is withdrawn from the heating water, which in addition to the temperature of the thermal insulation 11 also lowers the storage core temperature by which the bimetal structure 26 is controlled, this causes a gradual return of the switching valve 18 in a counterclockwise direction, always in such a way that one of the return 4 is switched on Duct system, the wall temperature is not above 100 ^° C. If the temperature falls below this limit in two duct systems, the switching valve is activated by the system with the higher wall temperature.

In einem vom Rücklauf 4 abgeschalteten Kanalsystem kann sich — wie in F i g. 1 für die Systeme 12 und 13 dargestellt — insbesondere beim Aufheizen des Speicherkerns auf einige 100°C Dampf bilden, nicht aber in einem in den Wasserumlauf einbezogenen Kanalsystem 14. Der sich in einem inaktiven Kanalsystem bildende Dampf verdrängt Wasser über ein Stück der Vorlaufleitung 5 und die Steigleitung 7 in das Ausdehnungsgefäß 2, von wo es zurückfließt, wenn durch Wärmeentzug über das aktive, benachbarte Kanalsystem die Temperatur in der Wandung des inaktiven Kanalsysiems unter 100°C sinkt und der Dampf wieder kondensiert ist. In den unteren Enden der inaktiven Kanalsysteme bleibt stets Wasser stehen, weil diese weit unterhalb der heißen Zone, die vom Speicherkern 10 beeinflußt wird, beginnen und enden. Die maximal verdampfbare Wassermenge ist hierdurch so begrenzt, daß in den Heizungsvorlauf kein Dampf gelangen kann.In a channel system disconnected from the return line 4, as in FIG. 1 for systems 12 and 13 - especially when the storage core is heated to a few 100 ° C, steam does not form but in a canal system 14 included in the water circulation. Which is in an inactive canal system forming steam displaces water via a piece of the flow line 5 and the riser 7 in the expansion tank 2, from where it flows back, if by heat extraction via the active, neighboring channel system the temperature in the wall of the inactive duct system drops below 100 ° C and the steam has condensed again. In the lower ends of the inactive sewer systems water always remains because it is well below the hot zone that is influenced by the storage core 10 will, begin and end. The maximum amount of water that can be evaporated is limited as a result, that no steam can get into the heating flow.

Soweit bisher beschrieben, wird die Vorlauftemperatur — bis auf die letzte Phase eines Entladevorgangs — stets etwas unter 100⁰C liegen. Dies kann dazu zwingen, Raumheizkörper 3 abzustellen, um die Raumtemperatur nicht zu hoch werden zu lassen. Daher ist nach F i g. 2 eine Hilfsheizung 34 für die Bimetallkonstruktion 26 vorgesehen, durch die eine tatsächlich nicht vorhandene Speicherkern-Temperatur vorgetäuscht werden kann, wodurch die Schaltstellung des Schaltventils 18 gegenüber den tatsächlichen Speicherkern-Temperaturen im Uhrzeigersinn voreilt. Da hierdurch Kanalsysteme dem Rücklauf 4 zugeschaltet werden, die beim Aufladen noch nicht die 100°C-Grenze erreicht haben, wird die Vorlauftemperatur gesenkt. Es wird quasi das Kanalsystem, das die Speicherkern-Temperatur zum Zuschalten bestimmen würde, übersprungen. Auch beim Entladevorgang kann die Hilfsheizung 34 eingeschaltet werden. Dann bleibt ein Kanalsystem langer zugeschaltet, als es die Speicherkern-Temperatur allein kommandieren würde.As far as described so far, the flow temperature will always be slightly below 100 ^° C., except for the last phase of a discharge process. This can force you to turn off the room heater 3 so as not to let the room temperature get too high. Therefore, according to FIG. 2 an auxiliary heater 34 is provided for the bimetal structure 26, by means of which an actually non-existent storage core temperature can be simulated, whereby the switching position of the switching valve 18 leads the actual storage core temperatures in a clockwise direction. Since this means that duct systems are connected to return 4 which have not yet reached the 100 ° C limit when charging, the flow temperature is reduced. The duct system that would determine the storage core temperature for connection is, as it were, skipped over. The auxiliary heater 34 can also be switched on during the discharge process. A duct system then remains switched on longer than the storage core temperature alone would command.

Der Schalter 35 des Hilfsheizkreises 36 kann willkürlich betätigt werden. Vorzugsweise wird er jedoch von einem Vorlaufthermostat 37 geschaltet, und zwar wird er bei einer höheren als der voreingestellten Vorlauf· temperatur geschlossen und bei sinkender Vorlauftemperatur geöffnet und abgeschaltet. Hierdurch wird ana log die Bimetallkonstruktion 26 fremdbeheizt odei nicht.The switch 35 of the auxiliary heating circuit 36 can be operated arbitrarily. However, it is preferably from a flow thermostat 37, and that it is switched at a higher than the preset flow · temperature closed and opened and switched off when the flow temperature drops. This is ana log the bimetal construction 26 externally heated or not.

Der Vollständigkeit halber ist zu erwähnen, daß je des Kanalsystem an einer höchsten Stelle ein nicht dargestelltes Entlüftungsventil haben muß, die beim Füller des Heizsystems mit Wasser geöffnet werden. Die ir der Schleife 8 vorgesehenen Absperrventile 31 diener dazu, die Umwälzpumpe 9 wasserseitig abzuschalten um sie leicht ausbauen zu können.For the sake of completeness, it should be mentioned that each of the canal system at a highest point is not shown Must have a vent valve that is opened when the heating system is filled with water. The ir the loop 8 provided shut-off valves 31 serve to switch off the circulation pump 9 on the water side in order to be able to expand them easily.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electric storage heating boilers! for hot water central heating systems with a storage core surrounded by a thermal insulation layer and with direct heating water circulation in the storage core and in the thermal insulation layer, Heating water ducts forming a heat transfer system, characterized by at least two Heizwasserkanalsysten.e (12 to 14) with the shape of an inverted U having Heating water ducts with a heating water pre-chamber (15 to 17) for each duct system at their inlet ends in the lower, cool area of the boiler (11 and at its outlet earth of all duct systems common heating water collecting space (22) connected to the heating flow (5) are, the common collecting space (22) is at a higher level than the heating water pre-chambers (15 to 17), and where the ducts of one of the heating water duct systems in the storage core, the channels of the other channel system or systems are arranged in the thermal insulation layer and the antechambers (15 to 17) via a rotary slide control valve controlled by the temperature of the storage core (18) can be brought into connection one after the other with the heating return (4).

2. Storage boiler according to claim 1, characterized by one of the connection position for the outside Channel system (14) adjacent switching position of the switching valve (18) for short-circuiting the heating return (4) with the heating flow (5).

3. Storage boiler according to claim 1 and 2 with three channel systems, characterized in that the switching valve (18) on with covers for simultaneous switching in intermediate positions 5-way ball valve provided in two adjacent duct systems.

4. Storage boiler according to claim 1 to 3, characterized in that the channel systems (12 to 14) at its flow-side end in front of the common collecting space (22) with check valves are provided.

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