DE3021378A1

DE3021378A1 - Metallischer behaelter

Info

Publication number: DE3021378A1
Application number: DE19803021378
Authority: DE
Inventors: Joseph A Lane; Robert Walker
Original assignee: Amtrol Inc
Current assignee: Amtrol Inc
Priority date: 1979-06-08
Filing date: 1980-06-06
Publication date: 1980-12-18
Also published as: DK151775C; FR2458484B1; DK151775B; US4313400A; NL8003271A; DE3021378C2; CH649512A5; GB2059027B; FR2458484A1; JPS6065292U; DK241680A; JPS6272556U; GB2059027A; AT379233B; ATA302080A

Description

Bezeichnung;

Metallischer Behälter.
Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf einen metallischen Behälter mit einem mehrstückigen äußeren Metalltank, dessen einzelne Teilstücke miteinander verschweißt sind und mit einem m der Innenseite dieses mehrstückigen äußeren Metalltanks angeordneten Isoliermantel, auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Metallbehälters, auf einen indirekt beheizten Warmwasserbereiter mit einem mehrstückigen Metallaußentank, dessen einzelne Teilstücke durch Schweißen miteinander verbunden sind, einem an der Innenseite dieses mehrstückigen Außentanks angeordneten Isoliermantel, einem an der Innenseite dieses Isoliermantels angeordneten Innentank aus einem nichtmetallischen Material, einer Einspeiseinrichtung für aufzuheizendes Wasser in den Innentank und eine Zapfeinrich-

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-lo-

tung zur Entnahme und einem im Innentank angeordneten Wärmeaustauscher, der die Wärme einer ihn durchströmenden Flüssigkeit an das im Innentank befindliche Wasser abgibt, sowie auf ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Warmwasserbereiters.

In Firmen, die Behälter fertigen, sind seit langem die mit der Herstellung von mehrstückigen Metalltanks, die eine nichtmetallische Auskleidung an ihrer Innenseite haben, auftretenden Probleme bekannt. Seitdem derartige Tanks einen breitgestreuten Einsatz in praktisch jedem Anwendungsbereich erreicht haben, hierzu gehören Vorratsbehälter für heißes Wasser, Heißwasserbereiter, Sammelbehälter für Warmwasser-Heizsysteme, Flüssigkeitstransportsysteme usw., haben die Probleme einer wirtschaftlichen Herstellung derartiger Tanks eine große Bedeutung gewonnen. Wird jedoch eine nichtmetallische Auskleidung dem Tank hinzugefügt, so vergrößern sich die Probleme beim Verschweißen der Einzelstücke dieses Tanks, da der Schweißvorgang ausgeführt werden muß, ohne die innere Auskleidung zu beschädigen oder zu zerstören. Jeder Bruch oder jede Oberflächenbeschädigung der Auskleidung kann zu einer Verunreinigung des Tankinhalts und einer Korrosion des Metalltanks führen.
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Als eine Lösung dieses Problems ist versucht worden, die Auskleidung nach dem Zusammenschweißen des Metalltanks auf diesem aufzubringen, hierdurch werden jedoch die möglichen Arten einer Auskleidung, die auf die Innenseite eines geschlossenen Behälters aufgebracht werden kann, drastisch verringert. Ein derartiges Verfahren nimmt zudem viel Zeit in Anspruch und ist teuer. Es ist nicht sichergestellt, daß die Auskleidung so wie beabsichtigt das Innere des Behälters vollständig bedeckt.

Wird ein geschäumtes Material für eine isolierende Auskleidung eingesetzt, so kann dieses am Ort aufgebracht werden. Dies erfordert jedoch den Einsatz eines inneren und eines äußeren Behälters, der Schaum wird in den Zwischenraum zwischen diesen beiden Behältern eingebracht. Ein Kunststoffinnenbehälter kann als der Innenbehälter in Betracht gezogen werden, ein derartiger Behälter ist jedoch nicht in der Lage, allein einem beträchtlichen Druck zu widerstehen. Der Einsatz von zwei Behältern führt zu einer Kostensteigerung. Zudem muß der Schaum in kleinen Abschnitten eingeschäumt werden, damit die beim Schäumprozeß anfallenden Gase vollständig entweichen können. Daher ist dieses bekannte Verfahren ungewöhnlich zeitaufwendig bei der Herstellung großer Tanks oder Behälter.

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Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Herstellung eines ausgekleideten, mehrstückigen metallischen Behälters wird ein Kühlring an der Innenseite des Metallbehälters in Nähe der Schweißnähte angeordnet. Der Kühlring ist normalerweise als Metallring aufgebaut, der gegebenenfalls mit einem Überzug versehen ist, er nimmt die beim Schweißvorgang entstehende Wärme auf, so daß diese die Tankauskleidung nicht angreifen kann. Kühlringe schützen jedoch nicht das auf der Innenseite des Tanks unmittelbar unterhalb der Kühlringe befindliche Material. Die Nachteile derartiger Kühlringe liegen auf der Hand, insoweit als der Einsatz eines getrennten Zusatzteils die Kosten und das Gewicht des Behälters erhöht, der Kühlring jedoch anschließend, wenn der Behälter erst einmal zusammengeschweißt ist, keinem sinnvollen Zweck mehr dient.

Weiterhin ist es bekannt, im Bereich der Schweißnähte als Isoliermaterial Gummi zu verwenden. Die Aufgabe eines derartigen Isolierbandes ist es jedoch nicht, die Auskleidung des Behälters zu schützen, da in dem Bereich, in dem das Band eingesetzt ist, sich keine Auskleidung befindet. Diese Isolierbänder verhindern vielmehr, daß die beim elektrischen Schweißen auftretenden Ströme zu einer benachbarten Metallwand überspringen.

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Typische Warmwasserbereiter nach dem Stand der Technik haben einen im allgemeinen zylindrischen Speichertank und eine Heizeinrichtung, um das im Tank befindliche Wasser zu erhitzen. Bei direkt beheizten Warmwasserbereitern kann die Heizeinrichtung ein Gasbrenner sein, der an der Basis des zylindrischen Tanks angeordnet ist, oder als elektrische Heizelemente ausgebildet sein, die sich in den Tank hinein erstrecken. Das kalte Wasser wird normalerweise im oberen Bereich des Tanks eingefüllt, es läuft in einem Rohr nach unten und tritt im Bodenbereich des Tanks aus. Nach Aufheizung steigt das Wasser hoch, es wird über eine Heißwasserleitung entnommen.

Weiterhin sind indirekt beheizte Warmwasserbereiter (Boiler) bekannt. Sie unterscheiden sich von dem vorab beschriebenen direkt beheizten Warmwasserbereiter insofern, als das innerhalb des Speichertanks befindliche Heizwasser nicht entnommen und verbraucht wird, sondern als Wärmeübertragungsmittel dient. Kaltes Wasser wird im Speichertank mittels eines Wärmeaustauschers durch das aufgeheizte Wasser erwärmt. Es gibt keinen direkten Kontakt zwischen dem eigentlichen Heizmittel und dem aufgewärmten, gespeicherten Wasser.

Unabhängig davon, ob sie direkt oder indirekt beheizt

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sind, ist bei den meisten Warmwasserbereitern in irgendeiner Form eine Isolierung um den Außenbereich des Tanks angebracht, um unerwünschte, strahlungsbedingte Wärmeverluste zu vermeiden. Eine geschlossene, nachgiebige Isolierschicht ist um den Tank herum angeordnet und wird durch eine Außenwand in Position gehalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Behälter und der Verfahren zu ihrer Herstellung zu vermeiden und einen insbesondere als Warmwasserbereiter verwendbaren Behälter, der sich kostengünstig und praktisch ohne Gewichtserhöhung herstellen läßt, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Behälters zu schaffen.

Für einen Behälter der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen dem äußeren Metalltank und dem Isoliermantel im Bereich der Schweißnähte dieses Metalltanks ein Beschädigungen oder Zerstörungen des Isoliermantels aufgrund der während des Schweißvorgangs auftretenden Wärme vermeidendes Hitzeschutzschild angeordnet ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines derartigen Behälters ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Hitzeschutzschild im Bereich der Verbindungslinien der Einzelstücke des Metalltanks um die

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äußere Oberfläche der Isolationsschicht so gelegt wird, daß sich dieses Hitzeschutzschild zwischen den Verbindungslinien der Einzelstücke des Metalltanks und der Isolierschicht befindet.

Weiterhin wird die Aufgabe durch einen indirekt beheizten Warmwasserbereiter gelöst, bei dem zwischen dem Außentank und dem Isoliermantel im Bereich der Schweißnähte des Außentanks ein Beschädigung oder Zerstörung des Isoliermantels aufgrund der beim Schweißen anfallenden Wärme verhinderndes Hitzeschutzschild angeordnet ist.

Aufgrund der Erfindung entfallen die bei den Behältern nach dem Stand der Technik auftretenden Probleme. Die Erfindung gibt ein Verfahren zur Herstellung eines mit einer nichtmetallischen Auskleidung, insbesondere einer Isolierschicht versehenen Tanks, das schnell und wirtschaftlich ist und keine zusätzlichen Elemente benötigt, die einen Teil des im Tankinneren befindlichen Raumes beanspruchen. Der erfindungsgemäße Tank hat einen mehrstückigen Außentank aus Metall, eine isolierende Auskleidung aus Schaumstoff (wie z.B. Urethanschaum) und einen formfesten Kunststoffinnentank. Aufgrund der inneren, nichtmetallischen Auskleidung ist der Tank korro-

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sionsbeständig. Die innere, nichtmetallische Auskleidung kann beispielsweise aus Kunststoff (dies wird bevorzugt) oder aus Gummi gefertigt sein. Ein Hitzeschutzschild aus einem hochtemperaturbeständigen Silikongummi (bevorzugt) oder einem äquivalenten, wärmebeständigen Material wird um das Äußere der Isolierschicht gelegt, so daß es sich zwischen dieser Isolierauskleidung und dem Metalltank an der Stelle befindet, an der die Einzelstücke des metallischen Außentanks miteinander verschweißt sind. Die Urethan-Schaumstoffschicht kann mit Ausnehmungen versehen sein, die das Hitzeschutzschild aufnehmen, so daß aufgrund des Hitzeschutzschildes die erforderlichen Abmessungen des Tanks nicht größer werden. Wie sich herausstellte, schirmt das hochtemperaturbeständige Silikongummimaterial den Ürethan-Schaum wirkungsvoll von der beim Schweißvorgang anfallenden Wärme ab, so daß der Schaum dabei nicht beschädigt wird. Das hochtemperaturbeständige Silikongummimaterial kann durch ein äquivalentes, hochtemperaturbeständiges Material ersetzt werden, das einen geringen Wärmeleitkoeffizienten hat.

Beim Zusammenbau des Tanks werden zwei vertikal unterteilte Hälften einer Ürethan-Schaumisolierung um den einstückigen Innentank aus Kunststoff gelegt. Diese Einheit wird in ein erstes Teilstück des Metalltanks einge-

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setzt, vorzugsweise in die untere Hälfte. Ein Hitzeschutzschild, vorzugsweise aus einem hochtemperaturbeständigen Silikongummi, wird um das Äußere der Isolierschicht in eine Ausnehmung, die im Bereich der Schweißnähte vorgesehen ist, gelegt. Danach wird ein zweites metallisches Teilstück auf diesen Aufbau gelegt, die Teilstücke werden miteinander verschweißt.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Neukonstruktion eines indirekt beheizten Warmwasserbereiters. Dieser hat einen ausgekleideten Metallbehälter nach der Erfindung mit einem Wärmeaustauscher (z.B. einem Wärmeaustauscher mit geripptem Rohr oder mit glattem Rohr), der sich im Behälter des Warmwasserbereiters befindet. Der Zusammenbau erfolgt in derselben Reihenfolge. Der Wärmeaustauscher ist durch die Bodenplatte des Behälters hindurchgeführt und wird durch Befestigung seines Einlaß- und seines Auslaßrohres an (und durch) diese Bodenplatte des Tanks gehalten. Das im Behälter befindliche kalte Wasser wird durch das im Wärmeaustauscher zirkulierende heiße Wasser erhitzt. Der Behälter ist aus mehreren Teilstücken aufgebaut und hat obere und untere Teilstücke, die an ihrem Rand miteinander verschweißt werden.

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Das aufzuheizende kalte Wasser tritt durch eine Rohrleitung ein, die durch die Bodenvand des ausgekleideten Behälters verläuft. In anderer Ausführung kann dieses Rohrstück auch durch die Bodenplatte geführt sein. Nach dem Heizen oder während des Heizens kann das Wasser durch mindestens eine ähnliche Rohrleitung entnommen verden. Das Wasser wird durch heißes, im Wärmeaustauscher zirkulierendes Wasser aufgewärmt. Der Wärmeaustauscher befindet sich innerhalb des Innentanks. Der Zulauf und der Ablauf des Wärmeaustauschers gehen durch die Bodenplatte, die eine Öffnung im Behälter abdeckt. Sie sind mit einer Heizeinrichtung verbunden, die das durch den Wärmeaustauscher zirkulierende Wasser aufheizt.

Der ausgekleidete Behälter hat eine zwischen dem metallischen Außentank und dem Kunststoff-Innentank befindliche Isolierung, die unerwünschte Wärmeverluste, z.B. durch Strahlung, verhindert und Verletzungen von Personen, die in Kontakt mit dem geheizten Behälter kommen, vermeidet.

Elektrische eingetauchte Heizwiderstände können an der Platte des Wärmeaustauschers vorgesehen sein, um eine zusätzliche Heizung zu ermöglichen.

Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den übrigen

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Ansprüchen gegeben.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden näher erläutert und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines teilweise aufgeschnittenen, ausgekleideten Metalltanks nach der Erfindung,
Io

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Behälters nach Fig. 1, und

Fig. 3 eine Seitenansicht auf einen indirekt beheizten Warmwasserbereiter nach der Erfindung, teilweise aufgeschnitten.

Der in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Behälter hat einen einstückigen Kunststoffinnentank Io , eine Schaumstoffauskleidung 12 , im folgenden Isoliermantel genannt, und einen Metalltank 14 . Der Kunststofftank

Io kann aus einem beliebigen harten oder halbharten Kunststoffmaterial gefertigt sein. Das Material hängt ab von der Art der Flüssigkeit, für die der Tank benutzt werden soll. Der metallische Außentank 14 setzt

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sich entsprechend Fig. 1 aus einem unteren Teilstück

14a. und einem oberen Teilstück 14b zusammen, die in einer horizontalen Ebene etwa in mittlerer Höhe des Behälters zusammengesetzt sind. Diese Konstruktion ist jedoch insbesondere für die Erläuterung ausgewählt, es versteht sich, daß der Behälter aus einer beliebigen Anzahl von Teilstücken aufgebaut sein kann, die horizontal, vertikal oder in beliebiger anderer Richtung orientierte Verbindungslinien haben. Das untere Teilstück 14a des Tanks 14 hat zwei Anschlußstutzen 16., die mit dem Einspeis- und Entnahmesystem des Tanks 14 verbunden sind. Wird der Tank 14 dagegen in einem Durchlaufsystem beliebiger Art genutzt, kann ein Anschluß des Tanks 14 über diese Anschlußstutzen 16 erfolgen. Der metallische Außentank 14 kann aus einem Metall wie beispielsweise Stahl (bevorzugt), Titan, Aluminium usw. gefertigt sein. Die Anschlußstutzen 16 reichen in das Innere des Kunststoff innentanks Io . Nippel 19 des Kunststoffinnentanks Io erstrecken sich durch untere Öffnungen in Halbschalen 12c und 12b des Isoliermantels 12 . Als Beispiel für derartige Öffnungen sind die Schlitze 24a (Fig. 2) gezeigt. Die Nippel 19. passen exakt in die Anschlußstutzen 16 , die sie vollständig durchlaufen. Es soll erwähnt werden, daß es für die vorliegende Erfindung belanglos ist, ob die Anschlußstücke im unteren

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Bereich des Behälters angeordnet sind oder nicht, sie können in jeder beliebigen Position vorgesehen sein.

Der Kunststoffinnentank Io ist vorzugsweise aus PoIyäthylen gefertigt, das eine Wandstärke von 1,5 - 3,8 mm hat. Andere Kunststoffe oder Gummi können ebenso benutzt werden, falls sie nicht das Wasser (oder einen anderen Inhalt) des Kunststoffinnentanks Io verunreinigen und eine Korrosion des metallischen Tanks 14 verhindern. Polyäthylen kann bis zu Temperaturen von 82°C (« 355 K) benutzt werden.

Wie in den Figuren gezeigt ist, hat der Isoliermantel 12 , der aus Urethan-Schaum oder einem anderen Schaummaterial in Abhängigkeit von dem Einsatzzweck des Tanks gefertigt ist, eine Ausnehmung 12a an seiner Außenfläche im Verbindungsbereich von unterem und oberem Teilstück 14a, 14b . Sie nimmt ein Wärmeschutzschild 18 auf, das als ringförmiger Streifen ausgebildet und vorzugsweise aus einem hochtemperaturbeständigen Silikongummi gefertigt ist. Der Isoliermantel 12 hilft die Wärmeverluste aufgrund von Strahlung usw. zu verringern. Wie aus den Figuren ersichtlich, hat das obere Teilstück 14b zwei Anschlußstücke 2o , die mit dem Inneren des Kunststofftanks Io kommunizieren. Nippel 21 des Kunststoffinnen-

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tanks Io reichen durch obere Löcher des aus den Halbschalen 12c und 12b zusammengesetzten Isoliermantels. Diese Löcher werden durch obere Schlitze 25a jeweils in diesen Halbschalen 12c und 12b gebildet. Die Nippel 21 passen genau in und laufen durch die Verbindungsstücke 2o . Eine Abschlußplatte 22 ist mit der unteren Öffnung 23 des Innentanks Io verschraubt.

Beim Zusammenbau des Behälters wird der einstückige Kunststoffinnentank Io innerhalb der vertikal geteilten Hälften 12b und 12c des Schaumstoffisoliermantels 12 angeordnet. Diese Einheit wird in das untere Teilstück

14a eingesetzt. Wenn auch zwei Halbschalen 12b und 12c gezeigt sind, ist doch zu verstehen, daß der Isoliermantel 12 auch vertikal in mehrere Teilstücke unterteilt werden kann, um die Handhabung in Abhängigkeit von der Größe des zu fertigenden Behälters zu vereinfachen. Danach wird ein Hitzeschutzschild 18 aus hochtemperaturbeständigem Silikongummi in die periphere Ausnehmung 12a des Isoliermantels 12 gelegt und in dieser Position durch irgendein bekanntes Mittel festgelegt. Anschließend wird das obere Teilstück 14b über diese Einheit gestülpt, wobei der untere Rand 14c auf der oberen Kante des unteren Teilstücks 14a aufliegt, wie dargestellt. Diese Einheit wird dann entlang der

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Verbindungslinie der Teilstücke 14a und 14b des Tanks mittels eines geeigneten, bekannten Schweißverfahrens verschweißt. Das Hitzeschutzschild 18 schützt den Isoliermantel 12 aus Urethan-Schaum und die nichtmetallisehe Innenauskleidung (Kunststoffinnentank Io) vor Beschädigungen durch die beim Schweißen auftretende Wärme. Der so zusammengesetzte Tank ist einsatzfertig.

Obwohl das Aufbauverfahren des Behälters für einen vertikai orientierten Behälter beschrieben wurde, ist das erfindungsgemäße Verfahren ebenso für einen liegenden Behälter anwendbar. Weiterhin kann der metallische Außentank 14 in mehr als zwei Teilstücken, wie beschrieben wurde, unterteilt sein, dies hängt naturgemäß von den Abmessungen des Endprodukts ab.

Der Behälter mit nichtmetallischer Auskleidung nach der Erfindung kann zur Aufbewahrung von Flüssigkeiten oder Gas verwendet werden, chemische Reaktionen können in ihm durchgeführt werden. Der vollständig ausgekleidete (druckbelastbare) Behälter kann als Heißwasser-Speicherbehälter, als Speicherbehälter für Trinkwasser, als Aufbewahrungsgefäß für Chlor, als Speicherbehälter für Sonnenwärme, als Aufbewahrungsgefäß für Getränke wie z.B.

kohlensäurehaltige Getränke, alkoholische Getränke, Sirup,

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Pharmazeutika und dergleichen verwendet werden, wenn die Auskleidung nicht diese Flüssigkeiten verunreinigt. Weiterhin kann der Behälter zum Aufbewahren oder Transportieren von Insektiziden, Fungiziden, Pestiziden oder anderen Chemika verwendet werden.

Ein indirekt beheizter Warmwasserbereiter nach der Erfindung ist in Fig. 3 gezeigt. Es handelt sich um denselben Behälter wie in Fig. 1 dargestellt, zusätzlich ist jedoch ein Wärmeaustauscher 26 mit glattem Rohr vorgesehen. Dieser Wärmeaustauscher 26 erstreckt sich in das Innere des nichtmetallischen Innentanks Io , eine Rohrleitung 27 für den Einlaß und eine Rohrleitung 28 für den Auslaß sind durch die Bodenplatte 22 hindurchgeführt, die die Bodenöffnung 23 abdeckt (der Rohr-Wärmeaustauscher kann auch mit einem gerippten Rohr usw. ausgerüstet sein).

Der Wärmeaustauscher 26 mit glattwandigem Rohr hat eine Einlaßrohrleitung 27 und eine Auslaßrohrleitung

28., die nach außen von der Bodenplatte 22 wegstehen. Einlaß- und Auslaßleitung 27, 28 sind über Verbindungsleitungen 29, 3o jeweils mit einem Heizer 31 verbunden, wie schematisch in Fig. 3 gezeigt ist (sie verlaufen durch die Wand der Tankhaiterung 32).

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Als Heizer 31 kann eine beliebige Vorrichtung zum Aufheizen von Wasser benutzt werden, beispielsweise ein elektrischer Heizer oder ein Gasbrenner. Eine Pumpe (nicht dargestellt) kann benutzt werden, um das heiße Wasser vom Heizer 31 wegzupumpen und es durch den Wärmeaustauscher .26 und zurück zum Heizer 31 umlaufen zu lassen. Eine detaillierte Beschreibung der Pumpe oder ihrer Verbindung mit dem Kreislauf wird als entbehrlich angesehen, da dies zum allgemeinen Fachwissen gehört.

Kaltes Wasser wird dem nichtmetallischen Innentank Io durch einen bodenseitigen Anschlußstutzen 16 zugeführt. Dieser verbindet das Innere des Kunststoffinnentanks Io mit einer äußeren Zuleitung (nicht dargestellt) für die Zuführung kalten Wassers. Das Wasser wird, nachdem es aufgeheizt ist, über eines der oberen Anschlußstücke

2o entnommen, die mit äußeren Rohrleitungen (nicht dargestellt) verbunden sind. Die Anschlußstücke 16 und 2o können mit standardisierten Rohrverbindern an ihren äußeren Enden ausgerüstet sein, um eine Verbindung mit den zuvor erwähnten Leitungen usw. zu ermöglichen. Obwohl zwei obere und zwei untere Anschlußstücke 2o, 16 dargestellt sind, ist verständlich, daß eine beliebige Anzahl (z.B. 1, 3) derartiger Anschlußstücke eingesetzt

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werden kann. Die bodenseitigen Anschlußstücke 16 können in geänderter Ausführung auch in der Abschlußplatte 22 angeordnet sein.

Beim Betrieb wird das aufzuheizende kalte Wasser in den Kunststoffinnentank Io mittels einer Pumpe oder durch den Druck im Versorgungssystem eingespeist. Heißes Wasser durchläuft den Wärmeaustauscher 26 und überträgt dabei seine Wärme an das im Behälter befindliche kalte Wasser. Das Wasser im Wärmeaustauscher 26 wird dann zum Heizer 31 über die Verbindungsleitung 29, 3o zurückgeführt, um wieder aufgeheizt zu werden. Das innerhalb des Kunststoffxnnentanks Io befindliche Wasser, das nun aufgeheizt ist, kann über die oberen Anschlußstücke 2o entnommen werden. Der Kunststoffinnentank

Io verhindert eine Verunreinigung des Wassers, so daß dieses für den menschlichen Gebrauch sauber bleibt.

Die obenstehende Beschreibung des Behälters und des Verfahrens zu seiner Herstellung dienen lediglich zur Erläuterung, unterschiedliche Ausführungen können innerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens durchgeführt werden.

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Claims

Maxton · Maxton · Langmaack Patentanwälte

gegr. 1895

Patentanwälte Maxton & Longmaack ■ Pferdmengesstr. SO · 5000 Köln 51

Diplom-Ingenieure

Alfred Maxton tr. (1943-I978)

Anmelderin: Amtrol Inc. Alfred Maxton

Jürgen Langmaack

1400 Division Road

West Warwick, Rhode Island 02 893,

^ÜSA 5000 Köln si

Unsere Zeichen Datum

Bezeichnung: 78 ρ 801 03.06.80

Metallischer Behälter.
Ansprüche:

1. Metallischer Behälter mit

a) einem mehrstückigen äußeren Metalltank, dessen einzelne Teilstücke miteinander verschweißt sind, und b) einem an der Innenseite dieses mehrstückigen äußeren Metalltanks angeordneten Isoliermantel, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem äußeren Metalltank (14) und dem Isoliermantel (12) im Bereich der Schweißnähte dieses Metalltanks (14) ein Beschädigungen oder Zerstörungen des Isoliermantels (12) aufgrund der während des Schweißvorgangs auftretenden Wärme vermeidendes Hitzeschutzschild (18) angeordnet ist.

2. Behälter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daft er zudem einen

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aus Kunststoff gefertigten und an der Innenseite des Isoliemantels (12) angeordneten Innentank (lo) aufweist.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2,

gekennzeichnet durch ein Hitzeschutzschild (18) aus einem hochtemperaturbeständigen Silikongummi.

4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Isoliermantel

(12) aus Urethan-Schaumstoff.

5. Verfahren zur Herstellung eines Behälters nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem

a) eine Isolationsschicht um einen Kunststoffinnentank gelegt wird, so daß sie die äußere Oberfläche dieses Innentanks vollständig bedeckt,

b) die so gefertigte Einheit in ein erstes Teilstück eines mehrstückigen Metalltanks eingesetzt wird

c) zumindest ein weiteres Teilstück des mehrstückigen

Metalltanks auf die Isolationsschicht gelegt wird, und

d) die einzelnen Teilstücke des Metallbehälters miteinander verschweißt werden,

dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einsetzen der Einheit in das erste Teilstück des Metalltanks ein Hitzeschutzschild im Bereich der Verbindungslinien

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der Einzelstücke dieses Metalltanks um die äußere Oberfläche der Isolationsschicht so gelegt wird, daß sich das Hitzeschutzschild zwischen den Verbindungslinien der Einzelstücke des Metalltanks und der Isolierschicht befindet.

6. Verfahren nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß ein streifenförmiges Hitzeschutzschild aus einer Silikongummimischung verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Isolationsschicht aus Urethan-Schaumstoff aufgebracht wird. 15

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß der mehrstückige äußere Metalltank ein oberes und ein unteres Teilstück aufweist, die entlang einer im wesentlichen waagerechten Ebene miteinander verschweißt werden.

9. Verfahren zur Herstellung eines Behälters nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem eine Mehrzahl von metallischen Teilstücken, die eine an der Innenwand des Behälters angeordnete Auskleidung aus Isoliermaterial umgeben,

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miteinander verschweißt werden,

dadurch gekennzeichnet, daß vor diesem Schweißvorgang zwischen der Auskleidung und den Verbindungslinien, entlang welcher die Teilstücke miteinander verschweißt werden, ein Hitzeschutzschild eingefügt wird, das eine Beschädigung des Isoliermaterials aufgrund der beim Schweißen anfallenden Wärme verhindert.

Io. Indirekt beheizter Warmwasserbereiter mit a) einem mehrstückigen Metallaußentank, dessen einzelne Teilstücke durch Schweißen miteinander verbunden sind,
b) einem an der Innenseite dieses mehrstückigen Außentanks angeordneten Isoliermantel, - c) einem an der Innenseite dieses Isoliermantels angeordneten Innentank aus einem nichtmetallischen Material,

d) einer Einspeiseinrichtung für aufzuheizendes Wasser in den Innentank und eine Zapfeinrichtung zur Entnahme, und

e) einem im Innentank angeordneten Wärmeaustauscher, der die Wärme einer ihn durchströmenden Flüssigkeit an das im Innentank befindliche Wasser abgibt,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem

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Außentank (14) und dem Isoliermantel (12) im Bereich der Schweißnähte des Außentanks (14) ein Beschädigung oder Zerstörung des Isoliermantels (12) aufgrund der beim Schweißen anfallenden Wärme verhinderndes Hitzeschutzschild (18) angeordnet ist.

11. Warmwasserbereiter nach Anspruch lo,

dadurch gekennzeichnet, daß das Hitzeschutzschild (18) aus einem hochtemperaturbeständigen Silikongummi oder einem äquivalenten hochtemperaturbeständigen Material mit kleinem Wärmeleitungskoeffizienten gefertigt ist.

12. Warmwasserbereiter nach Anspruch Io oder 11,

gekennzeichnet durch einen Isoliermantel (12) aus Ürethan-Schaumstoff.

13. Warmwasserbereiter nach einem der Ansprüche Io bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (26) ein geripptes oder ein glattes Rohr aufweist.

14. Warmwasserbereiter nach einem der Ansprüche Io bis 13, gekennzeichnet durch eine Umwälzpumpe für die Wärmetransportflüssigkeit durch den Wärmeaustauscher

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(26).

15. Warmwasserbereiter nach einem der Ansprüche Io bis 14, gekennzeichnet durch Wasser als Wärmetransportflüssigkeit.

16. Warmwasserbereiter nach einem der Ansprüche Io bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Innentank (Io) aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyäthylen gefertigt ist.

17. Warmwasserbereiter nach einem der Ansprüche Io bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Innentank (Io) aus Gummi gefertigt ist.

18. Warmwasserbereiter nach einem der Ansprüche Io bis 17, dadurch gekennze ichnet, daß die Wandstärke des Innentanks (Io) eins Komma fünf bis vier Millimeter beträgt.

19. Verfahren zum Herstellen eines Warmwasserbereiters nach einem der Ansprüche Io bis 18 mit einer Isolationsschicht zwischen einem mehrstückigen Außentank und einem vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Innentank, bei dem

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a) die Isolationsschicht auf den Innentank so aufgebracht wird, daß sie die Außenfläche dieses Innentanks vollständig bedeckt;

b) die gemäß Schritt a) erhaltene Einheit in ein erstes β Teilstück des mebrstückigen metallischen Außentanks gelegt wird;

c) zumindest ein weiteres Teilstück des Außentanks angebracht wird;

d) die Teilstücke durch Schweißen verbunden werden, und e) ein Wärmeaustauscher in den Innentank eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Anbringen des weiteren Teilstücks des Außenmantels ein Hitzeschutzschild um den Außenbereich der Isolationsschicht im Bereich der Schweißverbindungen des metallischen Außentanks gelegt wird und daß das weitere Teilstück so angeordnet wird, daß sich das Hitzeschutzschild zwischen den Verbindungsfugen des Außentanks und der Isolationsschicht befindet.

2o. Verfahren nach Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmeschutzschild aus Silikongummi verwendet wird.

21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolations-

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-β-

schicht aus Urethanschaum gefertigt wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekenn zei chnet, daß ein mehrstückiger Außentank mit einem oberen und einem unteren Teilstück verwendet wird, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene miteinander verschweißt werden.

23. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und Io bis 18,

dadurch gekennzeichnet, daß das Hitzeschutzschild (18) Streifenform hat.

24. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und Io bis 18,

dadurch gekennzeichnet, daß der Isoliermantel (12) Ausnehmungen (12a) zur Aufnahme des Hitzeschutzschildes (18) aufweist.

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