DE3139818C2 - Behälter zur Erzeugung und Speicherung von warmem Brauchwasser - Google Patents

Abstract

Um beide Flächen einer elektrischen und entsprechend isolierten Heizmatte wirksam werden zu lassen, an der Heizmatte somit Sondermaßnahmen zur einseitigen Orientierung der Wärmeabgabe an das Wasser im Behälter und ebenso Maßnahmen zur Sicherstellung einer einwandfreien Anlage der Mattenbandage an die Behälteraußenwand zu vermeiden, ist der Behälter derart ausgebildet, daß das elektrische Heizelement (1) in an sich bekannter Weise aus einer elektrisch isolierten Kunststoffheizmatte (2) gebildet und deren Verlaufsebene vertikal im wasserführenden Innenraum des Gehäuses (3) angeordnet ist. Die Heizmatte (2) ist dabei mit Tragelementen (4) am Verschlußdeckel (5) der oberen Öffnung (6) des Behälters gehalten.

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter zur Erzeugung und Speicherung von warmem Brauchwasser gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein derartiger Behälter ist aus dem DE-GM 19 03 198 bekannt. Bei diesem vorbekannten Behälter handelt es sich um einen auf elektrische Beheizung umgestellten Badeofen, in dessen Heiz- bzw. Rauchgasschacht das elektrische Heizelement eingehängt angeordnet ist. Außer diesem Behälter sind separat aufstellbare und elektrisch beheizbare Speicher bekannt, aber auch in sogenannte bi- oder trivalente Heizungsanlagen eingebundene, wobei außer der elektrisch zugeführten Energie auch von anderen Energieumsetzern aus Energie zugeführt werden kann. In diesen Fällen wird die elektrische Energie in der Regel dann im Bedarfsfall zugeführt, wenn bspw. der Heizkessel nicht in Betrieb ist oder wenn bspw. solare Energieumsetzer keine bzw. keine ausreichende Wärme liefern können, insbesondere aber auch zur Ausnutzung des billigeren Nachstromes.

Die elektrischen Heizelemente kommen dabei in zwei Formen zur Anwendung, entweder in Form eines »Tauchsieders«, d. h. als metallisches spiral- oder schraubenlinienförmig gewickeltes Rohr mit innerem elektrischem Heizwiderstand oder in Form einer außen um den Behälter gewickelten breitbandartigen Heiz

bandage.

Die Nachteile von »Tauchsiedern« sind allgemein bekannt weshalb man dazu übergegangen ist. Heizhandagen einfach außen um den Behälter zu wickeln, wie das beim Gegenstand des DE-GM 72 19 718 der Fall ist.

Solche Heizmatten sind in den verschiedensten Formen und Ausbildungsarten bekannt Dieser Stand der Technik wird bspw. repräsentiert durch die DE-OS 25 33 936 und die DE-GM 7104 174. 70 21046. 67 52 874,71 10 939.

Die Anordnung derartiger Heizmatten außen am Speicherbehälter ist grundsätzlich mit dem Nachteil verbunden, daß einerseits die Wärmeabgabe nach zwei Seiten erfolgt andererseits aber immer nur in Richtung auf die umwickelte Behälterwand heizwirksam werden kann, was verlangt, daß man die Heizmalten auf der picht wirksamen Seite intensiv isolieren und nach Möglichkeit in sich so ausbilden muß, daß die Abstrahlung nach der nicht wirksamen Seite zumindest reduziert wird. Außerdem wurde beobachtet, daß sich im Laufe der Zeit trotz vorgespannter Anordnung der Heizmatten am Behälter, eine nicht mehr ideale Anlage der Heizmattenbandage am Behälter einstellen kann, was zu Spaltbildungen und nicht mehr optimalen Wärme-Obergangsverhältnissen führt.

Diese nachteilige Situation kann auch von vornherein bei nicht einwandfreier Montage auftreten, führt dann zu Überhitzungen und ggf. sogar in Folge davon zum Verbrennen bzw. Verschmoren der äußeren Isolierung, wenn diese bspw. aus Schaumkunststoff besteht, der bevorzugt bei solchen Behältern benutzt wird.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung der an sich bekannten Kunsistoffheizmatten einen Behälter der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß beide Flächen der Heizmatte wirksam werden können, an der Heizmatte somit Sondermaßnahmen zur einseitigen Orientierung der Abstrahlung entbehrlich werden und ebenso Maßnahmen zur Sicherstellung einer einwandfreien Anlage der Bandage an die Behälteraußenwand.

Diese Aufgabe ist mit einem Behälter der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Im Gegensatz zum Badeofen nach dem vorgenannten DE-GM 19 03 198 ist also für diese Lösung wesentlich die Anordnung der Matte unmittelbar im Bchällerinnenraum selbst d. h., unmittelbar im Medium selbst, an das die Wärme zu übertragen ist. Ferner ist unter diesem Gesichtspunkt wesentlich, daß die Verlaufsebenc der Heizmatte senkrecht steht, damit sich keine Schlammansammlungen bilden können und eine optimale Zirkulation stattfinden kann. Da solche Behälter in der Regel sowieso mit einer mit Deckel verschließbaren öffnung ausgestattet sind, wird das Heizelement, von dem selbstverständlich, je nach einzubringender Heizleistung, mehrere übereinander angebracht werden können, mit dem Verschlußdeckel verbunden, so daß sich eine einbaufertige Einheit ergibt. Die Öffnung b/w. der Verschlußdeckel müssen dabei nicht einmal in bezug auf den Behälterdurchmesser extrem groß gehalten werden, da die Heizmatte durchaus die Möglichkeit bietet, hinsichtich ihres tatsächlichen Wickeldurchmessers deformiert und damit auch durch eine durchmesserkleinerc öffnung des Behälters eingeführt werden zu können.

Im Falle einer spiral- oder sternförmigen Vcrlnufsan-

Ordnung der Heizmatte ist dafür zu sorgen, daß benachbarte Maiienbereiche zueinander auf Abstand gehalten sind.

Grundsätzlich ist es möglich, eine oder mehrere Matten, ggf. am unteren Ende beschwert, einfach vom Dekkcl aus fahnenartig nach unten in den äehälterinnenraum hängen zu lassen.

Der erfindungsgemäße Behälter wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt J- i g. 1 einen Längsschnitt durch den Behälter;

f- i g. 2 einen Querschnitt durch den Behälter gemäß Fig.l;

Fig.3 einen Querschnitt durch den Behälter gemäß Fig. 1 mit einer anderen Au.sführungsform der Kunststoffheizmatte;

I' i g. 4 einen Längsschnitt durch den Behälter mit besonderer Anordnungsform der Kunststoffheiz^-natte und

Fig.5—7 Querschnitte durch den Behälter gemäß Fig.4 mit besonderen Anordnungsformen der Kunststoffheizmatts.

Wie aus den F i g. 1 —3 erkennbar, ist die Kunststoffmatle 2 spiral- oder sternförmig (im Querschnitt gese-' hen) einfach von oben in das Gehäuse 3 eingehängt, wobei die natürlich gegen Wasser elektrisch isolierten Stromzuführungen selbst als Halter 4 dienen können.

Soweit der den Heizwiderstand vollständig umhüllende Kunststoff der Heizmatte nicht im Sinne der Verläufe gemäß F i g. 2, 3 formstabil aber elastisch, bleibend vorgeformt werden kann, sind formgebende Maßnahmen bspw. durch Führung der Heizmatte über einen ggf. in sich deformierbaren Halter 8 oder einfachen Abstandshalter (nicht dargestellt) im Falle der F i g. 2 ohne weiteres möglich. Eine Deformierbarkeit ist natürlich nur dann erforderlich, wenn der Außendurchmesser des Heizelementes 1 größer sein sollte als der Innendurchmesser der öffnung 6 des Gehäuses 3. Für diesen Fall kann auch der Behälter 3 am inneren Rand 10 der öffnung 6 mit einem sich gegen den Innenraum 3' des Gehäuses 3 öffnenden Trichter 11 versehen sein, der die Entnahme des ganzen Heizelementes 1 im Bedarfsfall erleichtert.

Gemäß F i g. 4 kann die Kunststoffheizmatte 2" auch ohne weiteres einfach fahnenartig von oben nach unten hängend, ggf. mit einem Belastungsgewicht 12 am unteren Ende versehen, im Behälterinnenraum 3' angeordnet werden.

Da die Kunststoffheizmatten 2" sowieso an ihren Enden mit in den Kunststoff dicht eingebundenen metallischen Strombrücken versehen sind, können diese halbkreis- oder kreisförmig gebogenen und somit formgebend für den ganzen Heizmattenstreifen sein, wie dies aus den F i g. 6,7 erkennbar ist.

Eine durchmesserreduzierte Einführung in eine ggf. kleinere öffnung 6 ist dabei ebenfalls ohne weiteres möglich, da sich nach Einführung in das Gehäuse 3 das ganze Gebilde wieder aufspreizt.

Wie in Fig. 1, 3 stark schematisiert angedeutet, können am Heizelement 1 bzw. am Halter 8 auch unmittelbar Thermofühler 9 angeordnet werden, bspw. Fühler t>o zur Temperaturregelung, Temperaturwächter und Sicher hei ^temperaturbegrenzer.

Wie erkennbar, sind sonst erforderliche, besondere Ik'hiilterwanddurchgriffc überhaupt nicht mehr notwendig, da das ganze Gebilde durch die sowieso vor- bs handene öffnung 6 in den Behälter 3 eingeführt wird.

D;is Heizelement bzw. die Heizelemente 1 bilden zusammen mit den Thermofühler!! und dem Deckel 5 eine vom Behälter 3 völlig unabhängig herstellbare Einheit, die insoweit auch einem problemlosen Austausch im Bedarfsfall zugänglich ist, ohne daß dabei Eingriffe an der äußeren Wärmeisolierung 13 erforderlich sind oder das Wasser abgelassen werden muß.

Der Deckel 5 kann dabei in einem aufgesetzten Gehäuse (nicht dargestellt) die gesamte erforderliche Anschlußverdrahtung mit Steckanschlüssen enthalten, wobei immer noch ausreichend Platz vorhanden ist, um die Vor- und Rücklaufanschlüsse 14, 15 am Deckel 5 mit unterbringen zu können. Das bis in den unteren Bodenbereich führende Rücklaufrohr 15 kann dabei als Halter bzw. als Teil des Halters für das bzw. die Heizelemente 1 dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Behälter zur Erzeugung und Speicherung von warmem Brauchwasser, bestehend aus einem Ge- s häuse mit Vor- und Rücklaufanschlüssen und einer oberen öffnung mit Deckel, an dem ein Tragelement mit einem elektrischen Heizelement mit vertikaler Verlaufsebene angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (1) im wasserführenden Innenraum (3') des Gehäuses (3) angeordnet und aus einer elektrisch isolierten Kunststoffheizmatte (2) gebildet ist

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffheizmatte (2) spiralförmig gewickelt ist und die Wicklungsgänge (7) zueinander mit Abstand gewickelt sind.

3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffheizmatte (2') in sich sternförmig verlaufend, im Gehäuse (3) angeordnet ist

4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente (4) als isolierte Stromzuführungen ausgebildet sind.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffheizmatte (2) an einem deformierbaren bzw. spreizbaren Halter (8) angeordnet ist

6. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die mindestens eine Kunststoffheizmatte (2") fahnenartig nach unten hängend am Verschlußdeckel (5) angeordnet ist.

7. Behälter nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Kunststoffheizmatte (2") am dekkelfernen Ende mit einem Belastungsgewicht (12) versehen ist.

8. Behälter nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffheizmatte (2") halbkreis- bzw. kreisförmig gebogen ist.

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