DE19719795A1 - Hot water cylinder for heating domestic used water from heating system - Google Patents

Hot water cylinder for heating domestic used water from heating system

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Abstract

A collector compartment (5) has an inlet (3) and outlet (4) and contains a heat exchanger (6) for heating the used water. A pressure expansion receptacle has a gas (13) and water (12) compartment separated by a membrane (11). The exterior of the collector compartment is entirely enclosed in preferably plastic foam insulation (8) inside which is at least one pressure expansion receptacle (9). The water compartment is preferably detachably connected (16) outside or inside the insulation to a service water circuit. The end of the gas connection (14) has a valve.

Description

Die Erfindung betrifft einen Warmwasserspeicher zur Brauch­ wassererwärmung einer Heizungsanlage mit einem Speicherraum, der mit einem Zu- und Ablaufanschluß ausgerüstet ist und in dem ein Wärmeaustauscher zur Brauchwassererwärmung angeord­ net ist, wobei ein Druckausdehnungsgefäß mit von einer Mem­ bran getrenntem Gas- und Wasserraum vorgesehen ist.The invention relates to a hot water tank for use water heating of a heating system with a storage room, which is equipped with an inlet and outlet connection and in which a heat exchanger for domestic hot water is arranged is net, with a pressure expansion vessel with a Mem bran separate gas and water space is provided.

Ein solcher Warmwasserspeicher ist aus DE 196 33 236 A1 be­ kannt. Dieser Warmwasserspeicher zur Erwärmung von Brauch­ wasser ist zusätzlich mit einem Druckausdehnungsgefäß ausge­ rüstet, das sich innerhalb des Warmwasserspeichers befindet. Ein solches Druckausdehnungsgefäß dient dazu, die Volumenän­ derung des Wassers infolge der Temperaturschwankungen aus zu­ gleichen. Dazu weist ein solches Ausdehnungsgefäß einen druckfesten Behälter auf, der durch eine elastische Membran in zwei Räume, nämlich einen Wasserraum und einen Gasraum, unterteilt ist. Der Gasraum ist mit einem Gaspolster beauf­ schlagt, während der Wasserraum mit dem Heizungswasserkreis­ lauf der Heizungsanlage verbunden ist.Such a hot water tank is from DE 196 33 236 A1 knows. This hot water tank for heating custom water is additionally equipped with a pressure expansion vessel ready, which is located in the hot water tank. Such a pressure expansion vessel serves to increase the volume change in water due to temperature fluctuations same. For this purpose, such an expansion vessel has one flameproof container with an elastic membrane in two rooms, namely a water room and a gas room, is divided. The gas space is covered with a gas cushion strikes while the water room with the heating water circuit connected to the heating system.

Bei dem aus DE 196 33 236 A1 bekannten Warmwasserspeicher ist das Druckausdehnungsgefäß unmittelbar in den Warmwasser­ speicher integriert, wobei der eigentliche Wasserspeicher­ raum, der auch einen rohrförmigen Wärmeaustauscher zur Er­ wärmung des vom Heizungswasser getrennten Brauchwassers ent­ hält, durch eine elastische Membran vom Gasraum getrennt ist, der das Gaspolster aufnimmt. Durch diese Lösung wird zwar das Ausdehnungsgefäß als separates Bauteil in der Warm­ wasserheizungsanlage eingespart, nachteilig an dieser Lösung ist aber die Reduzierung des vorhandenen Speichervolumens durch die Anordnung des Gaspolsters und der Membrane inner­ halb des Speicherraumes des Warmwasserspeichers.In the hot water tank known from DE 196 33 236 A1 is the pressure expansion vessel directly in the hot water integrated storage, the actual water storage  space, which also uses a tubular heat exchanger heating of the service water separated from the heating water holds, separated from the gas space by an elastic membrane is that receives the gas cushion. With this solution the expansion vessel as a separate component in the warm saved water heating system, disadvantage of this solution but is the reduction of the existing storage volume by the arrangement of the gas cushion and the membrane inside half of the storage space of the hot water tank.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Warmwas­ serspeicher so zu verbessern, daß durch das integrierte Druckausdehnungsgefäß das Speichervolumen des eigentlichen Speicherraumes nicht verringert wird.The object of the invention is a generic Warmwas to improve memory so that through the integrated Expansion tank the storage volume of the actual Storage space is not reduced.

Diese Aufgabe wird mit einem Warmwasserspeicher der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Speicherraum außenseitig von einer Isolierung umgeben ist und das wenigstens eine Druckausdehnungsgefäß innerhalb der Isolierung angeordnet ist.This task is done with a hot water tank at the beginning designated type solved according to the invention in that the Storage space is surrounded on the outside by insulation and the at least one pressure expansion vessel within the Insulation is arranged.

Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, in für einfache Warmwasserspeicher ohne Druckausdehnungsgefäß bekannter Wei­ se den Speicherraum für das Brauchwasser mit einer Isolie­ rung zu versehen und dann diesen zusätzlichen (Außen-) Raum des Warmwasserspeichers als Aufnahmeraum für wenigstens ein Druckausdehnungsgefäß zu verwenden. Das Druckausdehnungsge­ fäß ist somit in den Warmwasserspeicher integriert, beein­ trächtigt jedoch nicht das Volumen des eigentlichen Spei­ cherraumes. Diese erfindungsgemäße Lösung bietet darüber hinaus weitere Vorteile bei der Dimensionierung des Ausdeh­ nungsgefäßes. Da das Ausdehnungsgefäß allseitig von der Wär­ meisolierung umgeben ist und sich gegen diese abstützt, wer­ den die im Ausdehnungsgefäß entstehenden Druckkräfte von der Wärmeisolierung bzw. dem Mantel des Speicherraumes bzw. der Außenummantelung aufgenommen. Damit ist es nicht erforder­ lich, die Außenhülle des Ausdehnungsgefäßes druckfest aus zu­ bilden, wie es bei bekannten Ausdehnungsgefäßen zwingend er­ forderlich ist. Je nach den Größenverhältnissen des Warmwas­ serspeichers und dem erforderlichen Ausdehnungsvolumen ist es selbstverständlich möglich, in die Isolierung des Warm­ wasserspeichers nicht nur ein, sondern auch mehrere parallel oder hintereinander geschaltete Druckausdehnungsgefäße zu integrieren.According to the invention, it is therefore proposed for simple Hot water tank without pressure expansion vessel known Wei se the storage space for the domestic water with an insulation provision and then this additional (outside) space of the hot water tank as a receiving space for at least one  Pressure expansion vessel to be used. The pressure expansion area barrel is thus integrated in the hot water tank however, does not affect the volume of the actual food room. This solution according to the invention also offers further advantages in dimensioning the expansion vessel. Since the expansion tank is exposed on all sides by the heat insulation and is supported against it by who the pressure forces arising in the expansion vessel from the Thermal insulation or the jacket of the storage space or the Outer casing added. So it is not necessary Lich, the outer shell of the expansion tank from pressure-resistant form as it is mandatory in known expansion vessels is required. Depending on the size of the hot water memory and the required expansion volume it is of course possible to insulate the warm water storage not only one, but also several in parallel or pressure expansion vessels connected in series integrate.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Iso­ lierung als Ausschäumung, vorzugsweise Kunststoffausschäu­ mung, ausgebildet ist. Das Druckausdehnungsgefäß wird dann vor Erstellung der Isolierung an geeigneter Stelle innerhalb der Form für das Ausschäumen angeordnet und anschließend wird die Wärmeisolierung eingebracht. In an advantageous embodiment it is provided that the Iso lation as a foam, preferably plastic foam mung, is trained. The expansion tank is then before creating the insulation at a suitable location within the mold for foaming and then arranged the thermal insulation is introduced.  

Dabei kann vorgesehen sein, daß der Anschluß des Wasserrau­ mes außerhalb der Isolierung, vorzugsweise lösbar, an das Brauchwassernetz angeschlossen ist.It can be provided that the connection of Wasserrau mes outside the insulation, preferably detachable, to the Service water network is connected.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß der Anschluß des Was­ serraumes innerhalb der Isolierung, vorzugsweise fest, an das Brauchwassernetz angeschlossen ist.Alternatively, it can be provided that the connection of the What serraumes within the insulation, preferably firmly the hot water network is connected.

Um eine einfache Überprüfung des Druckausdehnungsgefäßes, insbesondere des vorhandenen Gasdruckes, zu ermöglichen, ist vorteilhaft vorgesehen, daß der Gasanschluß des Druckausdeh­ nungsgefäßes bis außerhalb der Isolierung geführt und end­ seitig mit einem Ventil versehen ist.For a simple check of the pressure expansion vessel, in particular the existing gas pressure, is to be made possible advantageously provided that the gas connection of the pressure expansion vessel out of the insulation and end is provided with a valve on the side.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Ummantelung des Gasraumes von der Isolierung gebildet ist, welche gasdicht ausgebildet oder beschichtet ist. Es ist dann für das Druckausdehnungsgefäß keine zusätzliche Außenumhüllung notwendig, was den Mate­ rialaufwand entsprechend verringert.In a further advantageous embodiment of the invention be provided that the sheathing of the gas space from the Insulation is formed, which is gas-tight or is coated. It is then for the pressure expansion vessel no additional outer wrapping necessary, which is the mate rial effort reduced accordingly.

Zur Herstellung eines solchen Wärmespeichers mit integrier­ tem Druckausdehnungsgefäß ist besonders vorteilhaft vorgese­ hen, daß die Membran als Blasenmembran ausgebildet und in­ nerhalb der Blasenmembran der Wasserraum angeordnet ist. Die Membran wird dann vorteilhaft in die Form für das Einschäu­ men der Wärmeisolierung eingebracht und vor der Formgebung der Wärmeisolierung mit einem Druck beaufschlagt, der erheb­ lich über dem Betriebsdruck des Ausdehnungsgefäßes liegt. Nach der Erstellung der Isolierung wird die Membran druckentlastet und zieht sich aufgrund ihrer Elastizität zusammen, so daß in dem die Membran umgebenden Bereich der erforderliche Gashohlraum selbsttätig geschaffen wird.To manufacture such a heat storage with integrier The pressure expansion vessel is particularly advantageous hen that the membrane is formed as a bubble membrane and in the water space is arranged within the bubble membrane. The Membrane is then advantageous in the mold for inspection  thermal insulation and before shaping the heat insulation is pressurized to a high level Lich above the operating pressure of the expansion tank. After creating the insulation, the membrane relieves pressure and pulls due to its elasticity together so that in the area surrounding the membrane the required gas cavity is created automatically.

Zur sicheren Befestigung des Druckausdehnungsgefäßes ist vorteilhaft vorgesehen, daß der Anschluß des Wasserraumes und/oder der Gasanschluß wenigstens bereichsweise form­ schlüssig in die Isolierung integriert ist/sind.For secure attachment of the pressure expansion vessel advantageously provided that the connection of the water space and / or the gas connection at least in some areas is / are integrated into the insulation.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in:The invention is below with reference to the drawing explained in more detail, for example. This shows in:

Fig. 1 in einem Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Warm­ wasserspeicher mit integriertem Druckausdehnungsge­ fäß und Fig. 1 in a longitudinal section of a hot water tank according to the invention with integrated pressure expansion vessel and

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Wärmespeicher nach Fig. 1. Fig. 2 shows a cross section through the heat storage device according to FIG. 1.

Ein erfindungsgemäßer Warmwasserspeicher zur Brauchwasserer­ wärmung einer Heizungsanlage ist in der Zeichnung allgemein mit 1 bezeichnet. Dieser Warmwasserspeicher weist zunächst einen Innenbehälter 2 auf, der mit einem Brauchwasserzulauf 3 und einem Brauchwasserablauf 4 versehen ist, die den An­ schluß an das nicht dargestellte Brauchwassernetz der Hei­ zungsanlage darstellen. Innerhalb des Innenbehälters 2 ist bin Speicherraum 5 für das zu erwärmende Brauchwasser ausge­ bildet, dem über den Zulauf 3 kaltes Brauchwasser zugeführt und aus dem über den Ablauf 4 warmes Wasser abgeführt wird.A hot water tank according to the invention for heating domestic hot water of a heating system is generally designated 1 in the drawing. This hot water tank initially has an inner container 2 , which is provided with a process water inlet 3 and a process water outlet 4 , which represent the connection to the process water network, not shown, of the heating system. Inside the inner container 2 bin storage space 5 is formed out for the domestic water to be heated, to which cold domestic water is supplied via the inlet 3 and from which warm water is discharged via the outlet 4 .

In diesem Speicherraum 5 ist ein Wärmeaustauscher 6 angeord­ net, der im dargestellten Ausführungsbeispiel als Rohr­ schlange ausgeführt ist. Durch diesen Wärmeaustauscher 6 strömt vorzugsweise im Gegenstrom zur Erwärmung des Brauch­ wassers Heizungswasser aus dem Heizungswasserkreislauf, wozu der Wärmeaustauscher 6 an seinem nur angedeuteten Eintritt­ sende 6a mit einer Heizungswasserzuleitung und an seinem ebenfalls nur angedeuteten Austrittsende 6b mit einer Hei­ zungswasserableitung in an sich bekannter Weise verbunden ist.In this storage space 5 , a heat exchanger 6 is net angeord, which is designed as a pipe in the illustrated embodiment. Through this heat exchanger 6 preferably flows in countercurrent to heating the custom water heating water from the heating water circuit, for which purpose the heat exchanger 6 at its only indicated entry send 6 a with a heating water supply line and at its also only indicated outlet end 6 b with a heating water discharge in a known manner Way is connected.

Der den Speicherraum 5 umgebende Innenbehälter 2 des Warm­ wasserspeichers 1 ist außenseitig unter Ausbildung eines etwa rohrförmigen Hohlraumes mit einer Außenummantelung 7 umgeben, wobei der Hohlraum zwischen der Außenummantelung 7 und der Außenwand des Innenbehälters 2 mit einer Isolierung ausgefüllt ist, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Kunststoffausschäumung 8 ausgebildet ist. The inner container 2 of the hot water storage tank 1 surrounding the storage space 5 is surrounded on the outside to form an approximately tubular cavity with an outer casing 7 , the hollow space between the outer casing 7 and the outer wall of the inner container 2 being filled with insulation, which in the exemplary embodiment shown is a plastic foam 8 is formed.

Erfindungsgemäß ist in den Warmwasserspeicher 1 ein Druck­ ausdehnungsgefäß 9 integriert, welches außerhalb des Innen­ behälters 2 in die Isolierung 8 integriert ist. Dieses Druckausdehnungsgefäß 9 weist beim dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel ein Gehäuse 10 auf, dessen Innenraum in an sich bekannter Weise mittels einer blasenförmigen Membran 11 in einen Wasserraum 12 und einen Gasraum 13 unterteilt ist. Der Gasraum 13 ist mit einem Gasanschluß 14 versehen, der bis außerhalb der Außenummantelung 7 geführt und endseitig mit einem Ventil 15 versehen ist.According to the invention, a pressure expansion vessel 9 is integrated in the hot water tank 1 , which is integrated into the insulation 8 outside the inner container 2 . This pressure expansion vessel 9 has in the illustrated embodiment, for example, a housing 10 , the interior of which is divided in a manner known per se by means of a bubble-shaped membrane 11 into a water space 12 and a gas space 13 . The gas space 13 is provided with a gas connection 14 which extends to outside the outer casing 7 and is provided at the end with a valve 15 .

Der Wasserraum 12 des Druckausdehnungsgefäßes 9 ist mit einem Wasseranschluß 16 versehen, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel innerhalb der Isolierung 8 angeordnet und an das Brauchwassernetz angeschlossen ist, nämlich beim dargestellten Ausführungsbeispiel an den Zulauf 3 des Brauchwassernetzes.The water chamber 12 of the pressure expansion vessel 9 is provided with a water connection 16 which, in the exemplary embodiment shown, is arranged inside the insulation 8 and is connected to the process water network, namely in the exemplary embodiment shown to the inlet 3 of the process water network.

Alternativ kann in nicht dargestellter Weise auch vorgesehen sein, daß der Wasseranschluß 16 außerhalb der Außenummante­ lung 7 angeordnet und lösbar an das Brauchwassernetz ange­ schlossen ist.Alternatively, it can also be provided in a manner not shown that the water connection 16 is arranged outside the outer casing 7 and is detachably connected to the service water network.

Bei der Herstellung des Warmwasserspeichers 1 wird das we­ nigstens eine Druckausdehnungsgefäß 9 an der gewünschten Stelle außerhalb des Innenbehälters 2 angeordnet. Anschlie- ßend wird der Innenbehälter 2 vollständig mit Isoliermate­ rial, beispielsweise einer Kunststoffausschäumung, um­ schäumt, wodurch automatisch eine feste Positionierung des Druckausdehnungsgefäßes 9 erfolgt.In the manufacture of the hot water tank 1 , we at least one pressure expansion vessel 9 is arranged at the desired location outside the inner container 2 . The inner container 2 is then completely foamed with insulating material, for example a plastic foam, in order to automatically position the pressure expansion vessel 9 firmly.

Der Warmwasserspeicher 1 ist vorzugsweise oberseitig mit einer Kopfplatte 17 verschlossen und weist Standfüße 18 auf. Außerdem kann eine von außen zugängliche Revisionsöffnung 19 sowie eine Temperaturmeßeinrichtung 20 vorgesehen sein, um die Temperatur des Brauchwassers im Speicherraum 5 zu steu­ ern und bei Unterschreiten einer vorgegebenen Temperatur eine Aufheizung des im Speicherraum 5 befindlichen Brauch­ wassers zu bewirken.The hot water tank 1 is preferably closed at the top with a head plate 17 and has feet 18 . In addition, an externally accessible inspection opening 19 and a temperature sensing device 20 may be provided to maintain the temperature of the domestic water in the storage chamber 5 ren to steu and cause heating of the hot water contained in the storage chamber 5 falls below a predetermined temperature.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Aus­ führungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So ist es ins­ besondere möglich, ggf. auf das Gehäuse des Druckausdeh­ nungsgefäßes 9 zu verzichten, wobei dann die Ummantelung des Gasraumes 11 des Druckausdehnungsgefäßes 9 von der Isolie­ rung 8 gebildet wird, welche in diesem Bereich innenseitig gasdicht beschichtet wird.Of course, the invention is not limited to the exemplary embodiment shown. Further configurations are possible without leaving the basic idea. So it is particularly possible, if necessary, to dispense with the housing of the pressure expansion vessel 9 , in which case the casing of the gas space 11 of the pressure expansion vessel 9 is formed by the insulation 8 , which is gas-tightly coated on the inside in this area.

Claims (8)

1. Warmwasserspeicher zur Brauchwassererwärmung einer Heizungs­ anlage mit einem Speicherraum, der mit einem Zu- und Ablauf­ anschluß ausgerüstet ist und in dem ein Wärmeaustauscher zur Brauchwassererwärmung angeordnet ist, wobei ein Druckausdeh­ nungsgefäß mit von einer Membran getrenntem Gas- und Wasser­ raum vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherraum (5) außenseitig von einer Isolierung (8) umgeben ist und daß wenigstens eine Druckausdehnungsge­ fäß (9) innerhalb der Isolierung (8) angeordnet ist.1. Hot water tank for hot water heating of a heating system with a storage space, which is equipped with an inlet and outlet connection and in which a heat exchanger for hot water heating is arranged, with a pressure expansion vessel with a membrane separated gas and water space is provided, thereby characterized in that the storage space ( 5 ) is surrounded on the outside by insulation ( 8 ) and that at least one pressure expansion vessel ( 9 ) is arranged within the insulation ( 8 ). 2. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung (8) als Ausschäumung, vorzugsweise Kunst­ stoffausschäumung, ausgebildet ist.2. Hot water tank according to claim 1, characterized in that the insulation ( 8 ) is designed as a foam, preferably plastic foam. 3. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (16) des Wasserraumes (12) außerhalb der Isolierung (8), vorzugsweise lösbar an das Brauchwassernetz angeschlossen ist. 3. Hot water tank according to claim 1 or 2, characterized in that the connection ( 16 ) of the water space ( 12 ) outside the insulation ( 8 ), preferably detachably connected to the domestic water network. 4. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (16) des Wasserraumes (12) innerhalb der Isolierung (8), vorzugsweise fest an das Brauchwassernetz angeschlossen ist.4. Hot water tank according to claim 1 or 2, characterized in that the connection ( 16 ) of the water space ( 12 ) within the insulation ( 8 ), is preferably firmly connected to the domestic water network. 5. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasanschluß (14) des Druckausdehnungsgefäßes (9) bis außerhalb der Isolierung (8) geführt und endseitig mit einem Ventil (15) versehen ist.5. Hot water tank according to claim 1 or one of the following, characterized in that the gas connection ( 14 ) of the pressure expansion vessel ( 9 ) to outside the insulation ( 8 ) and is provided at the end with a valve ( 15 ). 6. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung des Gasraumes (13) von der Isolierung (8) gebildet ist, welche gasdicht ausgebildet oder beschich­ tet ist.6. Hot water tank according to claim 1 or one of the following, characterized in that the sheathing of the gas space ( 13 ) is formed by the insulation ( 8 ) which is gas-tight or is coated. 7. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran als Blasenmembran (11) ausgebildet und in­ nerhalb der Blasenmembran (11) der Wasserraum (12) angeord­ net ist. 7. Hot water tank according to claim 1 or one of the following, characterized in that the membrane is formed as a bubble membrane ( 11 ) and within the bubble membrane ( 11 ) of the water space ( 12 ) is angeord net. 8. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (16) des Wasserraumes und/oder der Gasan­ schluß (14) wenigstens bereichsweise formschlüssig in die Isolierung (8) integriert ist/sind.8. Hot water tank according to claim 1 or one of the following, characterized in that the connection ( 16 ) of the water space and / or the gas connection ( 14 ) is / are at least partially positively integrated in the insulation ( 8 ).
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