DE29506172U1 - Layered storage as a buffer storage with integrated domestic water storage - Google Patents

Layered storage as a buffer storage with integrated domestic water storage

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Description

Dieter Weber ' '15.03.1995Dieter Weber ' '15.03.1995

Auf den Drieschern 11On the Drieschern 11

57627 Gehlert Aktenzeichen:57627 Gehlert Reference number:

Schichtenspeicher als Pufferspeicher mit integriertem BrauchwasserspeicherStratified storage tank as buffer storage with integrated domestic hot water storage

BeschreibungDescription

Titel: Schichtenspeicher als Pufferspeicher mit integriertem (kegelförmigem) Brauchwasserspeicher Title: Stratified storage tank as buffer storage with integrated (conical) domestic hot water storage tank

Stand der Technik:State of the art:

Pufferspeicher zur Aufnahme eines Wärmeträgermediums mit integriertem Brauchwasserspeicher üblicher Bauart haben einen zylindrischen, senkrecht stehenden Außenmantel mit aufgesetzem Deckel und Boden. Der Boden ist mit einer Standvorrichtung versehen.Buffer tanks for storing a heat transfer medium with an integrated domestic hot water tank of the usual design have a cylindrical, vertical outer shell with a cover and base attached. The base is provided with a support device.

Integrierte Brauchwasserspeicher werden vorwiegend als senkrecht stehende zylindrische Innenbehälter ausgeführt, oder bestehen aus zwei zylindrischen Teil-Behältern, die zu einem abgesetzten Innenbehälter zusammengefugt sind.Integrated domestic water storage tanks are mainly designed as vertically standing cylindrical inner tanks, or consist of two cylindrical partial tanks that are joined together to form a separate inner tank.

Bei den Innenbehältern herkömmlicher Bauart ist entweder die Temperaturschichtung oder die Warmwasser-Versorgungssicherheit bei größeren Wannwasserentnahmen nicht zufriedenstellend. Durch eine Vergrößerung des Brauchwasserbehälters kann die Schüttleistung verbessert werden, jedoch nimmt dann die Qualität des Wassers aufgrund längerer Verweilzeiten ab.With conventionally designed inner tanks, either the temperature stratification or the security of the hot water supply is not satisfactory when large amounts of hot water are withdrawn. By increasing the size of the domestic water tank, the discharge capacity can be improved, but the quality of the water then decreases due to longer dwell times.

Problem:Problem:

Der in Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Wärmespeicher zu scharfen, der bei relativ geringer Brauchwasserbevorratung eine verbesserte Temperatur-Schichtung und eine hohe Warmwasserschüttleistung erreicht. Hierzu ist unter anderem ein guter Wärmeübergang vom Wärmeträgermedium des Außenbehälters auf das Brauchwasser des Innenbehälters erforderlich. Außerdem soll erreicht werden, daß die Warmwassermenge, die (z. B. durch einen Heizkessel) auf einer gewählten Temperatur gehalten wird, den Anforderungen des Einsatzfalls entsprechend festgelegt werden kann.The invention specified in claim 1 is based on the problem of developing a heat storage device that achieves improved temperature stratification and a high hot water output with a relatively small amount of domestic water. This requires, among other things, good heat transfer from the heat transfer medium of the outer container to the domestic water of the inner container. In addition, the aim is to ensure that the amount of hot water that is kept at a selected temperature (e.g. by a boiler) can be set according to the requirements of the application.

k Dieter Weber '" "" """ : "''15*03.1995 Auf den Drieschern 11
57627 Gehlert Aktenzeichen: k Dieter Weber '"""""" : "''15*03.1995 On the Drieschern 11
57627 Gehlert Reference number:

Schichtenspeicher als Pufferspeicher mit integriertem BrauchwasserspeicherStratified storage tank as buffer storage with integrated domestic hot water storage

Beschreibung (Fortsetzung)Description (continued)

Lösung:Solution:

Dieses Problem wird mit den in den Schutzansprüchen 1 bis 3 aufgeführten Merkmalen (kegelförmiger Innenspeicher, spezielle Anordnung von Kaltwassereintritts- und Warmwasseraustrittsöfihung sowie beruhigte EhWAusläufe am Außenbehälter) gelöst.This problem is solved with the features listed in claims 1 to 3 (conical inner tank, special arrangement of cold water inlet and hot water outlet openings as well as calmed EhW outlets on the outer tank).

Erreichte Vorteile:Benefits achieved:

Mit der Erfindung wird trotz relativ geringer Wasserbevorratung im Innenspeicher eine gute Warmwasser-Schüttleistung und eine gute thermische Schichtung im Außen- und im Innenbehälter erzielt, die Voraussetzung für einen effizienten Einsatz von Solaranlagen, Brennwertgeräten und anderen, niedrige Rücklauftemperaturen erfordernden Wärmeerzeugern ist. Des weiteren ist durch die Kegelform in einem weiten Bereich die Menge des auf Solltemperatur gehaltenen Warmwassers durch die Positionierung des Temperaturfühlers bei der Installation wählbar, wodurch unterschiedliche Versorgungsansprüche erfüllt werden können.Despite the relatively low water supply in the internal tank, the invention achieves good hot water output and good thermal stratification in the outer and inner tanks, which is a prerequisite for efficient use of solar systems, condensing boilers and other heat generators that require low return temperatures. Furthermore, the cone shape means that the amount of hot water kept at the target temperature can be selected over a wide range by positioning the temperature sensor during installation, which means that different supply requirements can be met.

Durch die optimierte Temperaturschichtung wird der Wirkungsgrad des Heizsystems verbessert.The optimized temperature stratification improves the efficiency of the heating system.

Weitere Ausgestaltung der ErfindungFurther development of the invention

Durch die speziellen Wasserein- und auslaufe am Innenbehälter (Schutzanspruch 2) entsteht im kegelförmigen Innenbehälter eine Drehbewegung des Wassers, die aufgrund der erhöhten Fließgeschwindigkeit den Wärmeübergang an der Innenbehälterwandung vergrößert, ohne daß dadurch eine vertikale Vermischung stattfindet. Dadurch werden Warmwasser-Schüttleistung und Temperaturschichtung verbessert.The special water inlets and outlets on the inner container (protection claim 2) create a rotational movement of the water in the conical inner container, which increases the heat transfer on the inner container wall due to the increased flow speed, without vertical mixing occurring. This improves the hot water pouring capacity and temperature stratification.

Darüber hinaus wird durch die Möglichkeit, verschiedene Energiequellen und Energieverbraucher je nach benötigtem Temperaturniveau an verschiedene Zu- und Auslaufstutzen hydraulischIn addition, the possibility of hydraulically connecting different energy sources and energy consumers to different inlet and outlet nozzles depending on the required temperature level

• : :S&te.3yov:4. • : :S&te.3yov:4.

Dieter Weber "f 5.03.1995Dieter Weber "f 5.03.1995

Auf den Drieschern 11On the Drieschern 11

57627 Gehlert Aktenzeichen:57627 Gehlert Reference number:

Schichtenspeicher als Pufferspeicher mit integriertem BrauchwasserspeicherStratified storage tank as buffer storage with integrated domestic hot water storage

Beschreibung (Fortsetzung)Description (continued)

anschließen zu können, die Temperaturschichtung unterstützt. Die speziellen Einlaufkästen an den Stutzen des Außenbehälters (Schutzanspruch 3) führen durch ihre Beruhigungszonen zu einem vermischungsarmen Eintritt und einer temperaturabhängigen Einschichtung des Wärmeträgermediums in den Pufferspeicher.to be able to connect, which supports temperature stratification. The special inlet boxes on the nozzles of the external tank (protection claim 3) lead to a low-mixing entry and a temperature-dependent stratification of the heat transfer medium in the buffer tank due to their calming zones.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels:Description of an example:

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren 1 und 2 erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is explained using Figures 1 and 2. They show:

Fig. 1 die Seitenansicht des Speichers im LängsschnittFig. 1 the side view of the storage tank in longitudinal section

Fig. 2 die Draufsicht des Speichers im Querschnitt (Deckel im Bereich A zum Teil nicht geschnitten) Fig. 2 the top view of the storage tank in cross section (cover in area A partially not cut)

In den Figuren ist der Kombispeicher mit seinem isolierten (10) Außenbehälter (1) und seinem tief in den Außenspeicher reichenden kegelförmigen Innenbehälter (2) dargestellt. Die verschiedenen Ein- und Ausläufe (8) für das Wärmeträgermedium, das sich im Außenspeicher befindet (in der Regel Heizungswasser), sind so angeordnet, daß verschiedene Wärmeerzeuger und Wärmeverbraucher je nach Temperaturniveau angeschlossen werden können. Das Kaltwassereinlaufrohr (6) mit dem Bogen (3) und das Warmwasseraustrittsrohr (5) mit dem entgegengesetzt gerichteten Bogen (4) führen zur beschriebenen Drehbewegung des Wassers (durch Pfeile in Fig. angedeutet). Durch eine Fühlerleiste (7, nur angedeutet) ist es möglich, mehrere Temperaturfühler in beliebiger Höhe anzuordnen. Die Kästen (9) an den unteren Einlaufstutzen sind nur an einer Seite offen (Fließrichtung des Wärmeträgermediums beim Eintritt in den Speicher durch Pfeile angedeutet). Die Austrittsgeschwindigkeit des Mediums ist aufgrund des großen Querschnitts der Öffnung gering,, um Verwirbelungen im Speicher zu vermeiden, die die Temperaturschichtung verschlechtern würden. In den Figuren sind die beiden Einströmtöpfe in entgegengesetzter Richtung offen, damit sich die vertikalen Einschichtungsströmungen nicht gegenseitig beeinflussen.The figures show the combination storage tank with its insulated (10) outer tank (1) and its conical inner tank (2) that reaches deep into the outer tank. The various inlets and outlets (8) for the heat transfer medium that is in the outer tank (usually heating water) are arranged so that different heat generators and heat consumers can be connected depending on the temperature level. The cold water inlet pipe (6) with the bend (3) and the hot water outlet pipe (5) with the oppositely directed bend (4) lead to the described rotary movement of the water (indicated by arrows in the figure). A sensor strip (7, only indicated) makes it possible to arrange several temperature sensors at any height. The boxes (9) on the lower inlet nozzles are only open on one side (the flow direction of the heat transfer medium when entering the storage tank is indicated by arrows). The exit velocity of the medium is low due to the large cross-section of the opening in order to avoid turbulence in the storage tank, which would worsen the temperature stratification. In the figures, the two inflow pots are open in opposite directions so that the vertical stratification flows do not influence each other.

Claims (3)

Dieter Weber 15.03.1995 Auf den Drieschern 11 57627 Gehlert Aktenzeichen: Schichtenspeicher als Pufferspeicher mit integriertem Brauchwasserspeicher Schutzansprüche (einteilige Fassung)Dieter Weber 15.03.1995 Auf den Drieschern 11 57627 Gehlert Reference number: Stratified storage tank as buffer tank with integrated domestic water storage tank Protection claims (one-part version) 1. Stehender Pufferspeicher zur Aufnahme, Abspeicherung und Abgabe von Wärme durch ein Wärmeträgermedium (z.B. Heizungswasser) mit integriertem Brauchwasserspeicher, wobei der Innenbehälter (Brauchwasserspeicher)1. Vertical buffer storage for the absorption, storage and release of heat through a heat transfer medium (e.g. heating water) with integrated domestic hot water storage, whereby the inner tank (domestic hot water storage) - die Form eines Kegels bzw. Kegelstumpfes (2 in Fig. 1 und 2) (einer Pyramide, Pyramidenstumpfes) oder eine Kombination derartiger Bauteile mit anderen Bauteilen (z.B. mit einem Zylinder) aufweist,- has the shape of a cone or truncated cone (2 in Fig. 1 and 2) (a pyramid, truncated pyramid) or a combination of such components with other components (e.g. with a cylinder), - von der oberen Pufferspeicherebene, sich nach unten verjüngend, bis zum unteren Drittel bzw. tiefer in den Pufferspeicher (1) reicht.- from the upper buffer storage level, tapering downwards, to the lower third or deeper into the buffer storage (1). 2. Pufferspeicher nach Schutzanspruch L,2. Buffer storage according to protection claim L, - dessen Kaltwasserzulauf im unteren Bereich des Brauchwasserspeichers und dessen Warmwasserentnahme im oberen Bereich des Brauchwasserspeichers jeweils parallel zur Wandung des Innenbehälters erfolgt. Ein- und Austrittsöffhung (3 u. 4) sind dabei so angeordnet, daß bei Wasserentnahme die Strömung des Wassers an beiden Öffnungen die gleiche Drehrichtung aufweist.- whose cold water inlet is in the lower part of the domestic water tank and whose hot water extraction is in the upper part of the domestic water tank, each parallel to the wall of the inner tank. The inlet and outlet openings (3 and 4) are arranged in such a way that when water is extracted, the flow of water at both openings has the same direction of rotation. 3. Pufferspeicher nach Schutzanspruch 1.,3. Buffer storage according to protection claim 1., - bei dem eine oder mehrere Eintritts- bzw. Austrittsöffnungen am Außenspeicher im Speicherinneren mit Einströmtöpfen (9) versehen sind, die nur nach einer Seite waagerecht offen sind und nach oben, unten und zum Speicherinneren hin geschlossen sind.- in which one or more inlet or outlet openings on the external storage tank inside the storage tank are provided with inflow pots (9) which are only horizontally open on one side and are closed at the top, bottom and towards the inside of the storage tank.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19609346A1 (en) * 1996-03-12 1997-03-13 Jan Kuchta Rotation cascade heat accumulator
DE19707859A1 (en) * 1997-02-27 1998-09-03 Peter Taubert Water heating system using solar energy
DE19752813A1 (en) * 1997-11-28 1999-06-10 Stefan Wolf Warm water layer store for storing exhaust heat from various devices
EP0898124A3 (en) * 1997-08-16 2001-02-28 Robert Bosch Gmbh Heating installation
DE10219250B3 (en) * 2002-04-30 2004-01-22 Robert Bosch Gmbh storage container
DE202010004802U1 (en) * 2010-04-09 2011-09-02 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg layer memory

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19609346A1 (en) * 1996-03-12 1997-03-13 Jan Kuchta Rotation cascade heat accumulator
DE19707859A1 (en) * 1997-02-27 1998-09-03 Peter Taubert Water heating system using solar energy
EP0898124A3 (en) * 1997-08-16 2001-02-28 Robert Bosch Gmbh Heating installation
DE19752813A1 (en) * 1997-11-28 1999-06-10 Stefan Wolf Warm water layer store for storing exhaust heat from various devices
DE19752813B4 (en) * 1997-11-28 2008-03-06 Reha Gmbh Kunststoff-Recycling Und Handel Mit Umweltorientierten Produkten A layered hot water storage
DE10219250B3 (en) * 2002-04-30 2004-01-22 Robert Bosch Gmbh storage container
DE202010004802U1 (en) * 2010-04-09 2011-09-02 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg layer memory

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