DE2530805A1

DE2530805A1 - Water heater with sliding resistance element - is designed so that water is always heated at bottom of tank regardless of installed position

Info

Publication number: DE2530805A1
Application number: DE19752530805
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hoextermann; Dieter Knoop; Friedrich Ing Grad Liebe; Klaus-Peter Ing Grad Reitel
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1975-07-10
Filing date: 1975-07-10
Publication date: 1977-02-03

Abstract

The water heater is designed so that cold water inside its tank is always heated at the bottom irrespective of which way up the assembly is installed. This is achieved by using a sliding resistance element (14) that always drops to the bottom of the tank. Electrodes (9, 10) are located in a cavity (2) enclosed by the wall (5) of the tank and an inner electrically-insulating thermally-conducting wall (3). The water fills the space bounded by the inner wall. The resistance element is situated in the cavity and slides along the electrodes and may be a powder or a liquid. Heating current flows down one electrode and through the resistance element to the other electrode.

Description

Elektrischer Heißwasserbereiter Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heißwasserbereiter, insbesondere Heißwasserspeicher, der mit einem unten in den Speicherraum mündenden Zulauf und einem oben im Speicherraum endenden Ablauf versehen ist und der wahlweise aufrecht oder umgekehrt montierbar ist.Electric hot water heater The invention relates to an electric hot water heater Hot water heaters, especially hot water tanks, with a bottom in the Storage space opening inlet and a drain ending at the top in the storage space provided and which can be mounted either upright or upside down.

Belianntcrnnaßen sollen solche Heißwasserbereiter entweder oberhalb oder unterhalb der ZapEstclle montiert werden. Bei der Montage oberhalb der Zapfstelle führt der Zulauf und der Ablauf von unten in den Wärmespeicher. Bei der Montage untcrhalb der Zapfstelle ist der Heißwasserbereiter umgedreht und der Zulauf und der Ablauf ragen nach oben. Um eine gleichmäßige Erwärmung des Wassers zu erreichen ist der elektrische Ileizkörper gewöhnlich im unteren Bereich des Speicherraums angeordnet. Dics bedeutet, daß cr bei umgekchrter Montage des Heißwasserbereiters versetzt werden muß. Dieses Versetzen des lleizkörpers ist umständlich. Es wurdc deshalb in der Deutschen Auslegeschrift 1 284 600 ein Heißwasserspeicher vorgeschlagen, der bei unveränderter Heizkörperlage wahlweise aufrecht oder kopfstehend installiert werden kann. Bei diesem Heißwasserspcicher ist der Heizkörper so ausgebildet, daß cr in der oberen und der unteren Hälfte des Behälters die gleiche Wärmemcne abgibt. Der Heizkörper ist in einem Schornsteinrohr angeordnet, das die beim Aufheizen notwendige Wasserzirkulation herbeiführt. Das chornsteinrohr bedeutet einen zusätzlichen Aufwand und führt darüber hinaus zu verstärkten Kalkablagerungen, da in ihm das Wasser besonders stark erhitzt wird.Such hot water heaters should either be exposed to the air above or mounted below the ZapEstclle. When installing above the tap the inlet and outlet lead into the heat storage tank from below. During installation Below the tap the hot water heater is upside down and the inlet and the drain protrudes upwards. To achieve an even heating of the water the electrical body is usually in the lower part of the storage space arranged. Dics means that cr when the water heater is installed the wrong way round must be moved. This relocation of the lead body is cumbersome. It was therefore a hot water storage tank is proposed in German Auslegeschrift 1 284 600, which can be installed either upright or upside down, with the radiator in the same position can be. In this hot water tank, the radiator is designed so that cr emits the same amount of heat in the upper and lower halves of the container. The radiator is arranged in a chimney pipe, which provides the necessary during heating Water circulation brings about. The chimney means one additional effort and also leads to increased limescale deposits, there in it the water is heated particularly strongly.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrischen Heißwasserbereiter der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem in jeder Einbaulage die Beheizung im unteren Bereich erfolgt, ohne daß hierfür umständliche Umbauarbeiten erforderlich sind.The object of the invention is to provide an electric hot water heater to propose the type mentioned, in which the heating in every installation position takes place in the lower area without the need for cumbersome conversion work are.

Nach der Erfindung ist dies dadurch erreicht, daß ein sich über die Höhe des Speicherraums erstreckender Heizkörperraum mit elektrisch isolierenden Wänden vorgesehen ist, in dem Elektroden angeordnet sind und daß zwischen den Elektroden ein den Heizkörperraum nur teilweise ausfüllendes IIeizwiderstandsmedium liegt, das sich je nach der Montagelage an das eine oder andere Ende des Heizkörperraumes verlagert. In aufrechter Stellung befindet sich das Heizwiderstandsmedium in einem Endbereich des Hcizkörperraums zwischen Elektroden. Wird der Heißwasserbereiter umgedreht, dann fällt.das Heizwiderstandsmedium in den anderen Endbereich des Heizkörperraums, so daß nach dem Anschluß in beiden Fällen der untere Bereich des Speicherraums beheizt wird. Von Vorteil ist dabei, daß in jeder der beiden Montagelagen das Heizwiderstandsmedium von selbst die jeweils notwendige Lage einnimmt, ohne daß zeitraubende Umbauten vorgenommen werden müssen.According to the invention, this is achieved in that a Height of the storage space extending radiator space with electrically insulating Walls is provided in which electrodes are arranged and that between the electrodes there is a heating resistance medium that only partially fills the radiator space, depending on the mounting position at one or the other end of the radiator room relocated. In the upright position, the heating resistance medium is in one End area of the heating body space between electrodes. Will the water heater turned around, then the heating resistance medium falls into the other end area of the radiator room, so that after the connection in both cases the lower area of the storage space is heated will. The advantage here is that the heating resistance medium in each of the two mounting positions assumes the necessary position by itself, without time-consuming modifications must be made.

Die Elektroden sind über einen Regler an das elektrische Netz angeschlossen. Auf den Regler wirkt vorzugsweise ein sich über die gesamte Speicherraumhöhe erstreckender Temperaturfühler ein.The electrodes are connected to the electrical network via a controller. One that extends over the entire height of the storage space preferably acts on the controller Temperature sensor on.

Dies hat den Vorteil, daß der Fühler in beiden Montagelagen in gleicher Weise beaufschlagt wird. Anstelle des genannten Temperaturfühlers könnte auch im oberen und unteren Bereich je ein einzelner Fühler angeordnet sein. Beide Fühler müssten dann in der Veise an den Regler anreschlossen werden, daß sicIz ihre Meßwertsignale addieren. Auch in diesem Falle schaltet der Regler in beiden Montagelagen bei der jeweils eingestellten, gleichen Temperatur.This has the advantage that the sensor is in the same position in both mounting positions Way is acted upon. Instead of the temperature sensor mentioned, the a single sensor can be arranged in the upper and lower areas. Both feelers would then have to be connected to the controller in such a way that their measured value signals add. In this case, too, the controller switches in both mounting positions at the the same temperature set in each case.

Um ein sicheres Verlagern des Heizwiderstandsmediums zu gewährleisten, besteht dieses vorzugsweise aus einem metallisicrten Pulver oder einer Flüssigkeit mit Leitzusätzen.To ensure that the heating resistance medium is safely moved, this preferably consists of a metallic powder or a liquid with key additions.

Vorzugsweise ist der Heizkörperraum als den Speicherraum umschließender Ringraum ausgebildet. Hierdurch ist eine große Wärmeübergangsfläche erzielt, was einer Verkalkung entgegenwirkt.The radiator space is preferably more enclosing than the storage space Annular space formed. As a result, a large heat transfer surface is achieved, what counteracts calcification.

In cinfachster Ausgestaltung sind zwei Elektroden vorgesehen, die sich über die gesamte Ilühc des Hcizkörperraums erstrecken.In the simplest embodiment, two electrodes are provided which extend over the entire Ilühc of the Hcizkörperraums.

Sie sind vorzugsweise als Stäbe ausgebildet und liegen sich bezüglich des Speicherraummittelpunktes gegenüber. Hierdurch wird auf einfache Weise e im Heizwiderstandsmedium ein gleichmäßiger Stromfluß erzeugt, der- in beiden Montagelagen gleich ist.They are preferably designed as rods and are related to each other the center of the storage space opposite. This is a simple way of e im Heating resistance medium generates an even flow of current, which - in both mounting positions is equal to.

In Ausgestaltung der Erfindung lassen sich auch mehr als zwei Elektroden vorsehen, die entsprechend parallel geschaltet sind.In an embodiment of the invention, more than two electrodes can also be used provide that are connected in parallel accordingly.

Die Elektroden können dabei so angeordnet sein, daß sie im oberen oder unteren Bereich des Heizkörperraums liegen oder caß im oberen und unteren Bereich mehr als zwei Elektroden vorgesehen sind. Es ist dadurch eine Anpassung an die jeweiligen Kenndaten des Heizwiderstandsmediums möglich.The electrodes can be arranged so that they are in the upper or in the lower area of the radiator room or approx. in the upper and lower area more than two electrodes are provided. It is therefore an adaptation to the respective Characteristics of the heating resistance medium possible.

Eine unerwünschte Wärmeabstrahlung des Heizkörperraums läßt sich dadurch vermeiden, daß dieser außen von einer wärmeisolierenden Schicht umschlossen ist.An undesired heat radiation of the radiator space can be avoided avoid that this is enclosed on the outside by a heat-insulating layer.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ergibt sich as der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Es zeigen: ig. 1 schematisch einen Heißwasserspeicher im Schnitt in der Montagelage für den einbau unterhalb einer Zapfstelle und Fig. 2 den Heißwasserspeicher nach Fig. 1 in der Montagelage für den Einbau oberhalb einer Zapfstelle.A preferred embodiment of the invention results as the following drawing description. It show: ig. 1 schematically shows a hot water tank in section in the assembly position for installation below a tap and Fig. 2 the hot water tank according to FIG. 1 in the mounting position for installation above a tap.

Ein Speicherraum 1 mit rundem oder flachem Querschnitt ist von einem Heizkörperraum 2 umschlossen. Die Räume sind durch eine elektrisch isolierende Wand 3 getrennt, die eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Der Heizkörperraum 2 ist außen durch eine ebenfalls elektrisch isolierende Wand 4 begrenzt.A storage space 1 with a round or flat cross-section is of one Enclosed radiator space 2. The rooms are surrounded by an electrically insulating wall 3 separated, which has good thermal conductivity. The radiator space 2 is bounded on the outside by a likewise electrically insulating wall 4.

Die Wand 4 ist von einer Wärmeisolationsschicht 5 umschlossen.The wall 4 is enclosed by a thermal insulation layer 5.

Ein Außenmantel 6 bildet die Sichtseiten des Heißwasserspeichers, In den speicherraum 1 ragen von der Installationsseite her ein Zulauf- und ein Ablaufrohr. Das eine Rohr 7 endet an der einen Seite des Speicherraums 1. Das andere Rohr 8 führt durch den Speicherraum 1 und endet an der gegenüberliegenden Seite.An outer jacket 6 forms the visible sides of the hot water tank, In the storage space 1 protrudes from the installation side, an inlet and a drain pipe. One pipe 7 ends on one side of the storage space 1. The other pipe 8 leads through storage space 1 and ends on the opposite side.

In dem Heizkörperraum 2 sind zwei stabförmige Elektroden 9 und 10 angeordnet. Diese liegen bezüglich des Mittelpunkts des Speicherraums 1 einander gegenüber. Die Elektroden 9, 10, erstrecken sich über die gesamte Höhe des Heizkörperraums und sind an der Installationsseite aus diesem heraus zu einem Regler 11 geführt. Auf den Regler 11 wirkt einerseits ein Temperaturvorwahlknopf 12 und andererseits ein Fühler 13 ein.In the heating body space 2 there are two rod-shaped electrodes 9 and 10 arranged. These lie on top of one another with respect to the center of the storage space 1 opposite to. The electrodes 9, 10 extend over the entire height of the radiator space and are led out of this to a controller 11 on the installation side. A temperature preselection button 12 acts on the controller 11 on the one hand and on the other hand a sensor 13.

Der tihler 13 liegt im Speicherraum 1 und erstreckt sich über dessen gesamte Höhe.The tihler 13 lies in the storage space 1 and extends over it total height.

Der ~izkörperraum 2 ist teilweise mit Heizwiderstandsmedium 14 ausgefiillt. Die Füllung erstreckt sich über weniger als die halbe Höhe des Heizkörperraums 2. Das Hcizwiderstandsmedium ist von einem metallisierten Pulver oder einer leitenden Flüssigkeit gebildet. Es erwärmt sich, sobald es strozdurchflossen ist. 2 Bei den beiden in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Montagelagen liegt das Heizwiderstandsmedium jeweils im unteren Bereich des Heizkörperraums. Es nimmt diese Lage beim Umdrehen des Heißwasserspeichers von selbst ein.The heating body space 2 is partially filled with heating resistance medium 14. The filling extends over less than half the height of the radiator space 2. The heat resistance medium is a metallized powder or a conductive one Liquid formed. It heats up as soon as it is flowing through it. 2 The The heating resistance medium lies in the two mounting positions shown in FIGS. 1 and 2 each in the lower area of the radiator room. It takes this position when you turn around of the hot water tank automatically.

Bei der Montage des Heißwasserspeichers nach Fig. 1 wird Kaltwasser durch die Leitung 8 zugeführt und an dem von dein Heizwiderstandsmedium aufgeheizten unteren Bereich der Wand 3 erwähnt. Das erwärmtc Wasser steigt nach oben und wird beim Öffnen des Zapfhahns durch nachfließendes kaltes Wasser durch das Rohr 7 verdrängt. Der Temperaturfühler 13 integriert die Temperaturwerte ~ in den verschiedenen IIöhenzonen und schaltet den Regler ab, sobald die gewünschte Temperatur crreicht ist.When installing the hot water tank according to FIG. 1, cold water is used fed through line 8 and heated by your heating resistance medium lower area of the wall 3 mentioned. The heated water rises and becomes when the tap is opened, it is displaced through the pipe 7 by cold water flowing in. The temperature sensor 13 integrates the temperature values in the various low zones and switches off the controller as soon as the desired temperature is reached.

Eine l.ärmcabstrahlung des vom Heizwiderstandsmedium erhitzten Teils des Heizkörperraums 2 ist durch die Isolationsschicht 5 weitgehend vermieden.Noise radiation from the part heated by the heating resistance medium of the radiator space 2 is largely avoided by the insulation layer 5.

Bei der Montagelage des Heißwasserspeichers nach Fig. 2 strömt Kaltwasser durch das Rohr 7 in den Speicherraum 1. Sobald die Netzspannung an den Elektroden 9 und 10 anlicgt, wird der an das Heizwiderstandsmedium angrenzende, untere Bereich der Wand 3 erhitzt und gibt die Wärme an das Wasser ab. Das erwärmte Wasser steigt nach oben. Bcim Öffnen des Zapfventils fließt heißes Wasser durch das Rohr 8 zur Zapfstelle. Der Fühler 13 arbeitet auch in dieser Lage in der beschriebenen Weise.In the mounting position of the hot water tank according to FIG. 2, cold water flows through the pipe 7 into the storage space 1. As soon as the mains voltage is applied to the electrodes 9 and 10, the lower area adjoining the heating resistance medium becomes the wall 3 is heated and gives off the heat to the water. The heated water rises up. Bcim opening the nozzle, hot water flows through the pipe 8 to Tap. The sensor 13 also works in this position in the manner described.

Im Rahmen der Erfindung ist die Anpassung an eine gewünschte Heizleistung durch Auswahl entsprechender Heizwiderstandsmedien und geeigneter Elektrodenanordnungen möglich.In the context of the invention, the adaptation to a desired heating output is by selecting appropriate heating resistance media and suitable electrode arrangements possible.

Die Erfindung lässt, sich in zahlreichen weiteren Ausführungsbeispielen verwirklichen. Beispielsweise ist cs möglich, den Heizkörperraum auch innerhalb des Speicherraums anzuordnen.The invention can be embodied in numerous other exemplary embodiments realize. For example cs is possible, the radiator room also inside to arrange the storage space.

Claims

Patent claims / protection claims

1. Electric hot water tank, especially hot water tank, the one with an inlet opening into the storage space at the bottom and one at the top of the storage space The end of the process is wasted and can be mounted either upright or vice versa is, characterized in that one extends over the height of the storage space (i) Radiator space (2) with electrically insulating walls (3, 4) is provided in the electrodes (9, 10) are arranged and that between the electrodes (9, 10) a the heating element space (2) only partially fills the heating resistance medium (14), depending on the mounting position on one or the other end of the radiator room (2) relocated.

2. Hot water heater according to claim 1, characterized in that the heating resistance medium (14) fills the radiator space (2) less than halfway.

3. Hot water heater according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the heat resistance medium (14) is pulverized.

4. Hcißwasserbereiter according to claim 1 or 2, characterized in that that the heating resistance medium (14) is liquid.

5. Hot water heater according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the radiator space (2) encloses the storage space (1).

6. Hot water heater according to claim 5, characterized in that the radiator space (2) is designed as an annular space.

7. hot water heater according to claim 5 or 6, characterized in that that the radiator space (2) is enclosed by a heat insulating layer (5).

8. ice water bercitcr according to one of the preceding claims "c, thereby characterized in that two electrodes (9, 10) are provided, which extend over the Extend the entire height of the heating element space (2).

9. Hot water heater according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrodes (9, 10) are designed as rods.

10. Hot water heater according to one of the preceding claims 5 to 9, characterized in that the electrodes (9, 10) are relative to the center point of the storage space (1) are opposite.

11. Hot water heater according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrodes are connected via a controller (11) a temperature sensor extending over the entire height of the storage space ( is) acts.

l e r s e i t e