DE19543726A1

DE19543726A1 - Aufheizvorrichtung insbesondere zum Aufheizen von Wasser für Warmwasserheizungs- oder Brauchwasseranlagen

Info

Publication number: DE19543726A1
Application number: DE19543726A
Authority: DE
Inventors: Franz Pletzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-11-23
Filing date: 1995-11-23
Publication date: 1996-05-30
Also published as: DE9418815U1; ATA191495A

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufheizvorrichtung insbesonde re zum Aufheizen von Wasser für Warmwasserheizungs- oder Brauchwasseranlagen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der eine Energieumformung mit hohem Wirkungsgrad erzeugt werden kann, um darüber beispiels weise Warmwasserheizungen und Brauchwasseranlagen mit Warmwasser zu versorgen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im An spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Aus gestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Mit der erfindungsgemäßen Anlage kann bei vergleichsweise geringem Energieverbrauch, also mit vergleichsweise hohem Wirkungsgrad Wasser beispielsweise für Warmwasserheizungen oder Brauchwasseranlagen aufgeheizt werden.

Erfindungsgemäß wird dazu eine Aufheizvorrichtung, d. h. eine Flüssigkeitsheizvorrichtung verwendet, die eine nach folgend auch als Energierotator bezeichnete Rotationsein richtung umfaßt, welche mittels einer herkömmlichen An triebseinrichtung in Rotation versetzt werden kann. Das darin befindliche flüssige Medium wird durch die spezifi sche Konstruktion des Energierotators aufgeheizt. Dazu ist im Inneren des trommelförmigen Energierotators eine rotie rende Scheibe vorgesehen, die vorzugsweise wie die stirn seitigen Innenwände der Gehäusetrommel des Energierotators so bearbeitet sind, daß aufgrund der im Inneren entstehen den Reibung die Flüssigkeit erwärmt wird.

Über einen Flüssigkeitsrücklauf kann das erwärmte Wasser beispielsweise der Warmwasserheizung oder der Brauchwas seranlage zugeführt werden. Durch einen Zulauf kann das zu erwärmende frische Wasser wieder erwärmt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Zeich nungen näher erläutert. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfin dungsgemäßen zylinderförmige Turbine mit einem Elektro-Motor als Antriebseinheit;

Fig. 2 eine schematische axiale Querschnittsdar stellung durch die trommelförmige Turbine gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf die im Inneren der Trommel rotierende Scheibe;

Fig. 4 eine schematische ausschnittweise Umfangs- Wandabwicklung der in Fig. 3 dargestell ten rotierenden Scheibe; und

Fig. 5 eine vergrößerte Detaildarstellung durch die in der Scheibe vorgesehenen kraterför migen Durchbrechungen.

In Fig. 1 ist mit Bezugszeichen 1 ein Elektromotor ge zeigt, welcher über einen Treibriemen 3 mit einer entspre chenden rotierenden Außenscheibe 5 eines zylinderförmigen Gehäuses 7 verbunden ist. Als Antriebseinrichtung 1 kann aber auch ein Verbrennungsmotor (z. B. Dieselmotor), ein mit Wasser- oder Windkraft antreibbarer Motor oder der gleichen dienen.

Wie aus der Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 2 ersicht lich ist, besteht das zylinderförmige Gehäuse 7 aus einer Zylinder- oder Gehäusewand 9 mit zwei gegenüberliegenden Gehäuse-Stirnwänden 11, die nach Art zweier feststehender Scheiben gebildet sind.

Die über einen Treibriemen 3 angetriebene Außenscheibe 5 sitzt auf eine Achse 15, und zwar gemeinsam mit einer in dem Gehäuse 7 untergebrachten Reibscheibe 13. Die gemein same Achse 15 durchsetzt dabei zumindest die zwischen der Außenscheibe 5 und der im Inneren des zylinderförmigen Gehäuses 7 sitzenden Reibscheibe 13 befindliche Gehäuse- Stirnwand 11.

Aus der Draufsicht und der auszugsweisen Umfangs-Randab wicklung gemäß Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Reibscheibe 13 zum einen mit einer Vielzahl von kraterförmigen Durch brechungen 19 versehen sind, die nachfolgend auch als Widerstandsvorsprünge bezeichnet werden.

Diese Widerstandsvorsprünge 19 sind jeweils auf mehreren durch den Mittelpunkt M der Reibscheibe 13 verlaufenden Durchbruchslinien 27 versetzt zueinander angeordnet, wobei mehrere Durchbruchslinien 27 jeweils um einen Winkel α versetzt zueinander durch den Mittelpunkt M verlaufend angeordnet sind.

Aus der Randabwicklung gemäß der auszugsweisen Darstellung nach Fig. 4 ist auch ersichtlich, daß jeweils eine Durch bruchslinie 27′ zu einer benachbarten Durchbruchslinie 27′′ gegensinnig durchgebogen und leicht gekantet ist, so daß jeweils zwei Sektorelemente 31 jeweils wechselseitig dach förmig gestaltet sind. Dadurch sind jeweils aufeinander folgende Sektoren der Reibscheibe 13 mit einer Komponente in Axialrichtung verlaufend geformt, wie sich dies aus der Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 2 ergibt. Dadurch wird bei der Rotation der Reibscheibe 13 der Widerstand gegen über der in der Trommel befindlichen Flüssigkeit weiter erhöht, wodurch eine verbesserte Aufheizung des flüssigen Mediums bewerkstelligt werden kann. An der jeweils vor stehenden Durchbruchskante 27 sind die Widerstandsvor sprünge 19 nach außen vorstehend eingebracht. Diese Wider standsvorsprünge 19 können mittels eines Durchschlag-Werk zeuges erzeugt werden, so daß das dadurch erzeugte über stehende Material zur Erhöhung des Widerstandes im Zusam menspiel mit der Flüssigkeit dient.

Entsprechend sind die stirnseitigen Innenwandflächen der Gehäuse-Stirnwände 11 des zylinderförmigen Gehäuses mit Widerstandsvorsprüngen 19 ausgebildet, die also als Wider stand für die längs dieser Vorsprünge vorbeiströmenden Flüssigkeit dienen.

Über den Elektromotor 1, den Treibriemen 3 und die Außen scheibe 5 wird dann die im Inneren des zylinderförmigen Gehäuses 7 befindliche Reibscheibe 13 in Rotation ver setzt, wohingegen die ebenfalls mit Widerstandsvorsprüngen 19 versehenen trommelförmigen Stirninnenwandseiten fest stehend sind. Über einen Zulauf 33 kann nunmehr permanent Flüssigkeit zugeführt werden, die dann erhitzt über einen Rücklauf 35 die Turbine verläßt. Durch die Reibung zwi schen rotierendem Innenrad 13 und den feststehenden Zylin derstirnseiten, also den Gehäuse-Stirnwänden 11, kann durch die dadurch bedingte Reibung die Flüssigkeit in der Turbine so stark erhitzt werden, daß durch permanenten Umlauf die so erhitzte Flüssigkeit zum Beheizen von Warm wasserheizungen oder für eine Brauchwasseranlage verwendet werden kann.

Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Reibscheibe 13 auch eine Vielzahl von rotorblattähnlichen Sektoren umfassen, die durch Radialschlitze voneinander getrennt sind. Unter dem Begriff "Reibscheibe" werden auch solche oder andere Abwandlungen eines Rotationskörpers verstanden.

Im Sinne einer kinematischen Umkehr kann schließlich die Reibscheibe 13 feststehen und das Gehäuse rotieren. Mög lich ist auch, daß die Reibscheibe 13 und das Gehäuse 7 und/oder eine weitere Reibeinrichtung relativ zueinander rotieren, insbesondere gegensinnig zueinander rotieren.

Claims

1. Aufheizvorrichtung insbesondere zum Aufheizen von Was ser für Warmwasserheizungs- oder Brauchwasseranlagen, ge kennzeichnet durch die folgenden Merkmale

- es ist ein mit einer Flüssigkeit befüllbares Gehäuse (7) vorgesehen,
- das Gehäuse (7) weist im Inneren eine um eine Achse (15) drehbare Reibscheibe (13) auf,
- das Gehäuse (7) ist mit einem Flüssigkeits-Zulauf (33) und einem Flüssigkeits-Rücklauf (35) versehen,
- es ist ein Antriebsmotor (1) vorgesehen, worüber die Reibscheibe (13) in Rotation versetzbar ist, und
- die Reibscheibe (13) ist mit Widerstandseinrichtungen (19) zur Erhöhung der Flüssigkeitsreibung versehen.

2. Aufheizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Reibscheibe (13) relativ zu einer weite ren Reibeinrichtung in Rotation versetzbar ist.

3. Aufheizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die weitere Reibeinrichtung aus dem Gehäuse (7) besteht.

4. Aufheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) feststeht.

5. Aufheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Reibeinrichtung eine weitere in Rotation versetzbare Reibscheibe umfaßt.

6. Aufheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des Gehäuses (7) zu mindest teilweise mit Widerstandseinrichtungen (19) zur Erhöhung der Flüssigkeitsreibung versehen sind.

7. Aufheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Innenwandflächen der Gehäuse-Stirnwände (11), zwischen denen die Reibschei be (13) rotiert, mit Widerstandseinrichtungen (19) ver sehen sind.

8. Aufheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandseinrichtungen (19) aus kraterförmig vorstehenden Durchbrüchen im Materi al der Reibscheibe (13) bzw. im Innenwandmaterial der Wände des Gehäuses (7) gebildet sind.

9. Aufheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsvorsprünge (19) auf mehreren durch einen Mittelpunkt (M) der Reibscheibe (13) verlaufenden Durchmesserlinien (27) versetzt zuein ander liegend angeordnet sind.

10. Aufheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe (13) bei Be trachtung in der Reibscheibenebene so geformt ist, daß die einzelnen Reibscheiben-Segmente (31) zwischen zwei Durch messerlinien (27) jeweils zur gemeinsamen Durchmesserli nie (27) leicht winkelig zueinander ausgerichtet sind.

11. Aufheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe (13) zwischen zwei dazu benachbarten Gehäuse-Stirnwänden (11) angeordnet ist.

12. Aufheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe (13) im Inne ren des Gehäuses (7) über eine Außenscheibe (5) antreibbar ist, welche auf einer gemeinsamen Achse (15) wie die Reib scheibe (13) dreht.

13. Aufheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) zylinderförmig ist.