DE3305041C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3305041C2 DE3305041C2 DE3305041A DE3305041A DE3305041C2 DE 3305041 C2 DE3305041 C2 DE 3305041C2 DE 3305041 A DE3305041 A DE 3305041A DE 3305041 A DE3305041 A DE 3305041A DE 3305041 C2 DE3305041 C2 DE 3305041C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- accumulator according
- heat accumulator
- flow heat
- flow
- separating element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/002—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/12—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes
- F24H9/13—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes for water heaters
- F24H9/133—Storage heaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Durchflußwärmespeicher nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei den üblichen Durchflußwärmespeichern für warmes
Brauchwasser wird durch Ausnützung der natürlichen
Schichtung des ruhenden Wassers unterschiedlicher Tempe
ratur ein Temperaturausgleich zwischen diesen Schichten
nur zum Teil unterbunden. Der Temperaturausgleich ist in
erster Linie von der Größe der Grenzflächen zwischen den
Schichten unterschiedlicher Temperatur abhängig. Deshalb
müssen die Wärmespeicher sehr schlank und hoch gebaut
sein, womit sie sehr sperrig sind.
Bei der Warmwasserentnahme wird gleichzeitig die gleiche
Menge ungewärmtes Wasser zugeführt, wobei zwangsläufig
durch strömungsmechanische Verwirbelung eine Vermischung
des ungewärmten Wassers mit dem Warmwasser stattfindet.
Ebenfalls erfolgt auch bei ruhendem Wasserinhalt ein
Temperaturausgleich an den Grenzschich
ten, wobei ein nicht unerheblicher Teil der Wärme über
die meist gut wärmeleitenden Behälterwandungen fließt.
Bei der Aufheizung des zugeflossenen kalten Wassers er
geben sich aufgrund von Umwälzströmungen
Mischtemperaturen, die niedriger sind, als die ursprüng
lichen Temperaturen des vorher im oberen Teil des Wärme
speichers befindlichen Warmwassers. Dies hat zur Folge,
daß dem Wärmespeicher bereits nach relativ kurzer Zeit
oder noch während des Aufheizens nur mehr Warmwasser mit
wesentlich niedrigerer als dessen ursprünglicher Tempe
ratur entnommen werden kann, insbesondere wenn ein er
heblicher Teil des Warmwassers entnommen worden ist.
Aus der DE-OS 30 44 079 ist
ein Durchflußwärmespeicher bekannt, bei dem ein
im mittleren Höhenbereich des Behälters ein frei im Wasser
schwebendes, sich nach oben verjüngendes Leitelement mit
einer Durchtrittsöffnung am oberen Ende sich bis in die
Nähe der Seitenwand des Behälters nähert und als bewegliche
Zwischenwand in Form eines Flächenelements die Wasserschich
ten unterschiedlicher Temperatur trennt. Das spezifische
Gewicht des Flächenelements, das sich selbsttätig auf die
entsprechende Höhe einstellt, entspricht dem des Wassers mit
einer für diesen Höhenabschnitt vorgesehenen Temperatur.
Eine weitere Aufgabe des Leitelements ist es, durch dessen
Durchtrittsöffnung das erwärmte leichtere Wasser turbulenz
arm zu einer engen nach oben steigenden Wassersäule in der
Mitte des Warmwasserspeichers scharf zu bündeln. Für das ab
sinkende kältere Wasser ist der Ringspalt zwischen dem unte
ren Ende des Seitelements und der Seitenwand des Behälters
vorgesehen, über dessen Weite auch die Strömungsgeschwindig
keit des nach oben steigenden erwärmten Wassers beeinflußt
werden kann. Von besonderer Bedeutung ist, daß die aufstei
gende Wassersäule turbulenzarm abströmt, was nur unter einer
sehr kleinen Strömungsgeschwindigkeit gewähr
leistet sein kann.
Infolge dieser Ausbildung sind durch die während des Auf
heizvorgangs sich einstellenden Strömungsverhältnisse und durch die
damit ebenfalls sich zwangsweise ergebenden Verwirbelungen
und Vermischungen des erwärmten, in einer Säule nach oben
steigenden Wassers mit dem diese Säule umgebenden kälteren Wasser in
der Grenzschicht der beiden Wassertemperaturen Temperaturver
luste des erwärmten Wassers hinzunehmen.
Weiter ist nachteilig, daß die Temperatur des erwärmten
Wassers,
durch die Wahl des
spezifischen Gewichts des frei im Wasser schwebenden Leitelements
fest vorgegeben ist. Es können deshalb
die durch z. B. Alternativenergien angebotenen maximal erreich
baren Temperaturen für die Erwärmung des Wassers in den sel
tensten Fällen voll ausgenutzt werden. Um von Wärmespeicher
zu Wärmespeicher in etwa eine gleiche Abgrenzungstemperatur
des erwärmten Wassers zum kälteren Wasser zu bekommen, ist
das spezifische Gewicht des Leitelements in sehr engen Tole
ranzen einzuhalten, was dessen Herstellung ziemlich aufwendig
macht.
Ein weiterer Nachteil ist der stetige Wärmeausgleich über
die in der Regel metallische und damit relativ gut wärme
leitende Behälterwand zwischen dem Warm- und Kaltwasserbe
reich.
Aus der DE-OS 27 24 416,
ist ein Speicherbehälter für flüssige
Wärmeträger in Heizanlagen bekannt, die einer schwankenden
Wärmeversorgung unterliegen, bei dem das zufließende abge
kühlte Rücklaufwasser vom warmen Speicherinhalt, dem Vorlauf
wasser, durch eine Trennwand getrennt wird, so daß eine Rückver
mischung der unterschiedlich warmen Wärmeträgerflüssigkeiten
verhindert und welche abhängig von der Richtung des Zu- und Abflusses
der kalten bzw. der warmen Wärmeträgerflüssigkeit beweglich ist.
Als Trennwand ist sowohl eine starre Platte, die mit einem
Dichtelement entlang der Behälterwand gleiten kann, als auch
eine dehnbare Membran erwähnt, die sich von einem Behälter
ende her, ausgehend von einem Befestigungselement, annähernd
bis zur Ausfüllung des gesamten Behältervolumens ausstülpen
läßt. Das heißt, daß die bewegliche Trennwand durch den Wasser
druck bewegt wird.
Da die Trennwand an der Wandung des Speichers dichtend ent
langgleitet und keine Durchbrüche aufweist, kann die warme
oder kalte Flüssigkeit der jeweiligen Kammer nur wieder durch
deren ursprünglichen Zuflußkanal entnommen werden. Gleiches
gilt für die dehnbare Membran. Es ist also bei diesem System
nicht möglich, wie in der Brauchwasserbereitung, d. h. bei
Durchflußwärmespeichern üblich, auf einfache Weise das Wasser
bzw. die Flüssigkeit durch einen separaten Zuflußkanal zuzu
führen und das warme Wasser bzw. die Flüssigkeit durch einen
separaten Abflußkanal abzuführen.
Dem beschriebenen Wärmespeicher fehlen auch die im Vergleich zu
Durchflußwärmespeichern üblichen, die Flüssigkeit erwär
menden Elemente, da in ihm die Flüssigkeiten entsprechender
Temperatur nur voneinander getrennt zwischengespeichert und
pendelnd - kompensierend zugeführt und entnommen werden,
d. h., die bereits warme Flüssigkeit und die kalte Flüssig
keit werden abwechselnd durch den den beiden Flüssigkeiten fest zu
geordneten Rohrstutzen dem Wärmespeicher zugeführt und ent
nommen.
Außerdem benötigt der Speicher zum Betrieb ein aufwendiges,
in einem Nebenkreis mit dem Wärmetauscher extern angeordnetes,
hydraulisches Pump- und Steuersystem.
Dieser Wärmespeicher kann also nicht als Durchflußwärmespeicher
benützt werden, da er eine andere Zielsetzung verfolgt.
Weiterhin nachteilig bei der als starre Platte ausgeführten
Trennwand ist die problematische Abdichtung gegen die Behäl
terwand, die absolut dichtend sein muß, weil sonst die Trenn
wand entweder absinkt oder nach oben aufschwimmt und damit eine
Trennung der kalten von der warmen Flüssigkeit nicht mehr gegeben
ist. Ebenfalls nachteilig ist der über die in der Regel metallische
Behälterwand stattfindende Wärmeausgleich zwischen den beiden
Behälterkammern und damit einer Temperaturangleichung der ur
sprünglich unterschiedlich warmen Flüssigkeiten. Gleiches
gilt auch für die Trennwand sowohl als starre Platte und mehr noch
als dehnbare Membran, da diese bei freier Konvektion verstärkt
wie eine Wärmeaustauscherwand wirken kann.
In der DE-OS 30 46 601
ist ein Wärmespeicher beschrieben, der
als wesentliche Bestandteile den von Heizwendeln oder dergleichen
freien Speicherbehälter, einen hoch angeordneten Zu- und
Abfluß für warmes Wasser und einen niedrig angeordneten Zu-
und Abfluß für kaltes Wasser, sowie eine wärmeisolierte Trenn
scheibe mit umlaufender, elastischer Dichtlippe enthält. Die
Trennscheibe kann sich entsprechend der Temperatur der Flüs
sigkeit zwischen der unteren Grenzlage, bei der sie auf Ab
stützungen aufliegt, und der oberen Grenzlage, bei der sie
gegen obere Anschläge drückt, frei bewegen. Bei Auftreten
einer hinreichend großen Differenz der Flüssigkeitsdrücke
an beiden Seiten der Trennscheibe, läßt die umlaufende
elastische Dichtlippe einen Druckausgleich zu.
Das spezifische Gewicht der Trennscheibe ist so abgestimmt,
daß sie zwischen dem oberen relativ warmen und dem unteren
relativ kalten Flüssigkeitsvolumen, in denen die Flüssigkei
ten jeweils eine unterschiedliche Dichte aufweisen, schwebt
und so die beiden Flüssigkeitsvolumen voneinander trennt.
In der Trennscheibe sind Ventile angeordnet, die bei in der
unteren Grenzlage befindlicher Trennscheibe durch Anschläge
am Behälter aufgestoßen werden und damit sicherstellen, daß
die durch den relativ hoch angeordneten Zufluß zugeführte
warme Flüssigkeit unter die Trennscheibe gelangt.
Weiterhin ist ein Sicherheitsventil vorhanden, das bei in der
oberen, ebenfalls durch Anschläge definierten Grenzlage be
findlicher Trennscheibe und bei geöffnetem Abfluß für die
warme Flüssigkeit eine Zerstörung der Trennscheibe durch die
auf diese einwirkende Druckdifferenz verhindert; dieses Ven
til öffnet also in diesem Falle und entlastet demgemäß die
Trennscheibe.
Diese Anordnung verfolgt mit der abwechselnden Zufuhr und Ent
nahme des bereits warmen Wassers durch einen diesem zugeordneten,
oberen Rohrstutzen und des kalten Wassers durch einen diesem
zugeordneten, unteren Rohrstutzen eine andere Zielsetzung als
die für einen Durchflußwärmespeicher, da es bei diesem System
nicht wie bei Durchflußwärmespeichern möglich ist, auf ein
fache Weise das Wasser bzw. die Flüssigkeit durch einen
separaten Zuflußkanal zuzuführen und das erwärmte Wasser bzw.
Flüssigkeit durch einen separaten Abflußkanal abzuführen.
Dem beschriebenen Wärmespeicher fehlen ebenfalls die im Vergleich zu
Durchflußwärmespeichern üblichen, die Flüssigkeit erwär
menden Elemente, da in ihm die Flüssigkeiten entsprechender
Temperatur nur voneinander getrennt zwischengespeichert und
abwechselnd zugeführt und entnommen werden.
Ebenfalls nachteilig ist der über die in der Regel metallische
Behälterwand stattfindende Wärmeaustausch zwischen den beiden
Behälterkammern und damit einer Temperaturangleichung der
ursprünglich unterschiedlich warmen Flüssigkeiten.
Nachteil der Anordnung ist, daß das spezifische Gewicht der
Trennscheibe nur auf einen verhältnismäßig kleinen Tempera
turbereich des warmen Wassers zu dem kalten Wasser abgestimmt
werden kann, weil das spezifische Gewicht der Trennscheibe
kleiner als das des kalten Wassers und größer als das des
warmen Wassers sein muß, und der Speicher nur dann für diesen
fest abgestimmten Bereich einwandfrei funktioniert.
Außerdem benötigt der Speicher zum Betrieb ein aufwendiges,
in einem Nebenkreis mit dem Wärmetauscher extern angeordnetes,
hydraulisches Pump- und Steuersystem.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchfluß
wärmespeicher für flüssige Medien, insbesondere für Warm
wasser zu schaffen, bei dem allein durch den Differenzdruck,
der bei der Entnahme des Warmwassers im Durchflußspeicher
entsteht, dessen relativ einfach gestalteten, hydraulischen
Schaltelemente bzw. Einrichtungen angetrieben bzw. betätigt
werden und bei dem auch nach längerer Zeit das in ihm er
wärmte und gespeicherte Warmwasser mit nahezu der ursprüng
lichen nach dessen Aufheizung erreichten Temperatur entnommen
werden und der Speicherbehälter im Vergleich zu seiner Bau
höhe mit wesentlich größerem horizontalen Querschnitt aus
gebildet sein kann.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Durchflußwärmespeicher
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Durchflußwärmespeicher werden zur
Sicherstellung des Flüssigkeitsdurchflusses durch den Spei
cher in einer Richtung vom an der Speicherunterseite ange
ordneten Rohrstutzen für die zufließende kalte Flüssigkeit
zum an der Speicheroberseite angeordneten Rohrstutzen für die
abfließende, inzwischen innerhalb des Speichers erwärmte
Flüssigkeit, bei deren Entnahme allein durch den hierbei ent
stehenden Differenzdruck im Durchflußwärmespeicher die an dessen
beweglichen Trennelement angeordneten Verschlußdeckel zum
Verschließen von Öffnungen des beweglichen Trennelements
über starr an den Behälterenden angeordnete Anschläge ge
öffnet bzw. geschlossen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson
dere darin, daß im Gegensatz zu bekannten Durchflußwärme
speichern das erwärmte und gespeicherte Warmwasser nach
längeren Heizpausen und insbesondere auch bei zusätzlich
sukzessiver Entnahme des Warmwassers mit nahezu der
ursprünglichen nach dessen Aufheizung erreichten Temperatur
entnommen werden kann.
Insbesondere bei ungleichmäßig anfallenden Heizenergien
kann das Energie- und Temperaturangebot wesentlich mehr aus
genutzt werden.
Des weiteren besteht eine größere Gestaltungsfreiheit zur Form
gebung des Speicherbehälters bezüglich seines Querschnitts
im Vergleich zu seiner Bauhöhe, was eine wesentlich weniger
sperrige Formgebung des Behälters ermöglicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine Ausbildung eines aufrecht stehenden
Durchflußwärmespeichers im Schnitt,
Fig. 2 das Oberteil des Durchflußwärmespeichers mit dem
beweglichen Trennelement am oberen Anschlag im Schnitt,
Fig. 3 das Unterteil des Durchflußwärmespeichers mit dem
beweglichen Trennelement am unteren Anschlag im
Schnitt,
Fig. 4 den Durchflußwärmespeicher schematisch mit dem außer
halb des Behälters angeordneten Wärmetauscher,
Fig. 5 und 6 weitere Ausbildungen der Abdich
tungen um die Führungsstange der Verschluß
deckel am beweglichen Trennelement,
Fig. 7 einen Querschnitt durch die Paarung Führungsbuchse
und Führungsstange am beweglichen Trennelement.
In den Fig. 2 und 3 sind der Übersichtlichkeit halber die
Wärmetauscher und die flexiblen Zu- und Ableitungen nicht ein
gezeichnet.
In allen Figuren ist ebenfalls der Übersichtlichkeit halber
die für Wärmespeicher notwendige äußere Wärmedämmung nicht
eingezeichnet.
Bei dem Durchflußwärmespeicher ist der
aus dem Behälteroberteil 1 und dem Behälterunterteil 2 be
stehende Behälter durch ein bewegliches Trennelement 3 in
einen oberen Speicherraum 100 und in einen unteren Speicher
raum 200 unterteilt, wobei der auf die Solltemperatur er
wärmte Teil des Wassers von dem kälteren zufließenden Wasser
vollständig getrennt ist.
Das bewegliche Trennelement 3 ist aus zwei stei
fen, ebenen Platten 302 und 303 und einer elastischen Membran
300 gebildet. Die elastische Membran 300 ist am
Außenrand 301 von den Flanschen 101 und 201 der Behälterteile
1 und 2 klemmend gehalten. Nach Trennung des Behälterober
teils 1 vom Behälterunterteil 2 ist das Innere der Behälter
teile voll zugänglich. Gleichzeitig ist durch eine
wärmedämmende Ausbildung des Außenrandes 301 der elas
tischen Membran 300 und der nicht gezeichneten Flanschdichtung
der Temperaturausgleich des Wassers in den beiden Speicher
räumen 100 und 200 über die Behälterwand weitestgehend unter
bunden. Ebenso ist der innere Rand der elastischen Membran
300 von den beiden steifen Platten 302 und 303
klemmend gehalten.
Die Ausbildung des beweglichen Trennelements 3 unterstützt
die natürliche Temperaturschichtung des Wassers und muß des
halb nicht unbedingt wärmedämmend ausgebildet sein.
Der aus den steifen Platten 302 und 303 gebildete Teil des
beweglichen Trennelements 3 weist mehrere Öffnungen 327 auf,
in deren Anordnungszentrum eine dichtschließende Führungs
buchse 319 und auf Standfüßen 322 ein Permanentmagnet 323
angeordnet sind. In der Führungsbuchse 319 sind über eine
längsbewegliche, verdrehsichere Führungsstange 320 die Ver
schlußdeckel 317 und der Ankerplatte 321 geführt. Zwischen
der Führungsbuchse 319 und den Verschlußdeckeln 317 ist eine
Druckfeder 318 gespannt. An den Behälterverschlußdeckeln 6
und 7 sind Anschläge 24 und 25 angeordnet. Am unteren Ver
schlußdeckel 7 wird über eine Zuleitung 15 mit Prallplatte
26 das kältere Wasser zu- und am oberen Verschlußdeckel 6
über eine Ableitung 16 das erwärmte Wasser abgeleitet.
Der auf dem beweglichen Trennelement 3 angebrachte Wärme
tauscher 10 wird durch den oberen Verschlußdeckel 6 über
eine flexible, konisch gewundene Zuleitung 8 und eine eben
solche Ab
leitung 9 und die Wärmetauscherzuleitung 14 versorgt. Der
Wärmetauscher 10, der auch als reines Heizelement ausgebil
det sein kann, ist derart konisch gewickelt,
daß sowohl dessen Windungen den vorhandenen Platz bei in
oberster Stellung befindlichen, beweglichem Trennelement 3
ausnutzen, als auch eine Konvektion des Wassers im Speicher
raum 100 während des Nachheizens durch den Wärmetauscher 10
gewährleistet ist. Die Windungen der konisch gewickelten
Zuleitung 8 und der ebensolchen Ableitung 9 legen sich bei
nach oben bewegten Trennelement 3 ineinander ab. Der direkt
über dem unteren Verschlußdeckel 7 angeordnete Wärmetauscher
11, der ebenfalls als reines Heizelement ausgebildet sein
kann, wird über die Wärmetauscherverbindungsleitung 13 ver
sorgt, welche die beiden Wärmetauscher 10 und 11 verbindet.
Der Rückfluß zur Wärmequelle des Heizversorgungsstrangs er
folgt durch die Wärmetauscherableitung 12. Der Wärmetauscher
11 ist flach gewickelt, damit entsprechend der gekrümmten
Behälterkontur ebenfalls eine Konvektion in dem unteren Spei
cherraum 200 während des Vorwärmens des Wassers gewährleistet
ist.
Die Betriebsweise wird im folgendem beschrieben:
Es wird ein augenblicklicher Betriebszustand angenommen,
in dem sich das bewegliche Trennelement 3 wie in Fig. 1
dargestellt etwa auf halber Höhe befindet. Dabei sind die
Öffnungen 327 durch die Verschlußdeckel 317 verschlossen,
welche über die Führungsstange 320 von dem Permanentmagneten
323 gegen die gespannte Druckfeder 318 gehalten werden. So
mit ist das bereits erwärmte Wasser im oberen Speicherraum
100 von dem kälteren Wasser im unteren Speicherraum 200 ge
trennt.
Wird nun günstige Heizenergie, z. B. Nachtstrom, Sonnen- oder
Umweltenergie erhalten, wird das bereits erwärmte Wasser im
oberen Speicherraum 100 über den Wärmetauscher 10 auf der
Solltemperatur gehalten bzw. nachgeheizt und das kühlere Was
ser im unteren Speicherraum 200 über den Wärmetauscher 11
vorgewärmt. Der Wärmetauscher 10 ist also dem Wärmetauscher
11 in Serie vorgeschaltet. Die anfangs niedrigere Mischtem
peratur des zu erwärmenden Wassers ist im unteren Speicher
raum 200 isoliert zwischengespeichert. Bei Entnahme des war
men Wassers aus dem Durchflußwärmespeicher wird das beweg
liche Trennelement 3 mit den geschlossenen Öffnungen 327 vom
Wasserdruck um das Maß des entnommenen warmen Wassers nach
oben gedrückt. Die Vermischung des zuströmenden kalten Was
sers mit dem evtl. bereits etwas erwärmten im unteren Spei
cherraum 200 befindlichen Wasser ist für die Temperatur des
im oberen Speicherraum 100 befindlichen Wasser ohne Einwir
kung, weil die beiden Speicherräume 100 und 200 durch das ge
schlossene, bewegliche Trennelement 3 getrennt sind.
Wird das gesamte noch verbliebene warme Wasser entnommen,
stoßen die Verschlußdeckel 317 gegen die Anschläge 24, welche
die Verschlußdeckel 317 und über die Führungsstange 320 die
Ankerplatte 321 geringfügig öffnen bzw. vom Permanentmagne
ten 323 abheben. Da die Haltekraft des Permanentmagneten 323
mit wachsendem Abstand zur Ankerplatte 321 überproportional
abnimmt, überwiegt anschließend die Spannkraft der Druck
feder 318, welche die Verschlußdeckel 317 vollends öffnet
und in der geöffneten Position hält. Auf Grund der offenen
Öffnungen 327 kann das Wasser aus dem unteren Speicherraum
200 in den oberen Speicherraum 100 strömen und das bewegli
che Trennelement 3 durch sein Eigengewicht oder durch eine
Federkraft getrieben nach unten sinken. Das Absinken des
beweglichen Trennelements 3 kann bei ausreichender Dimensi
onierung der Öffnungen 327 sowohl während der Entnahme als
auch bei Nichtentnahme von Warmwasser erfolgen.
Die Verschlußdeckel 317 stoßen im Behälterunterteil 2 gegen
einen Anschlag 25, von dem sie gegen die Spannkraft der
Druckfeder 318 wieder zugedrückt werden. Der Permanentma
gnet 323 fängt die Ankerplatte 321 und hält mit ihr über
die Führungsstange 320 die Öffnungen 327 solange geschlossen,
bis die Verschlußdeckel 317 von den Anschlägen 24 im Behälter
oberteil 1 wieder geöffnet werden und das bewegliche Trenn
element 3 erneut absinkt.
Die Verschlußdeckel 317 können auch von einer nicht magnetisch
wirkenden mechanischen Einrichtung, z. B. einer Klinkenrast,
in Schließposition gehalten werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Durchflußwärmespei
chers zeigt Fig. 4. Bei dieser Ausbildung ist der obere
Wärmetauscher 10 außerhalb des Behälters angeordnet. Bei
dieser Anordnung entfallen die flexiblen konisch gewundenen
Zu- und Ableitungen 8 und 9.
In gleicher Weise kann auch der untere Wärmetauscher 11
außerhalb des Behälters angeordnet sein.
Zur Gewährleistung einer guten Umwälzung des zu erwär
menden Wassers ist der Wärmetauscher 10 über eine Umwälz
pumpe 29 mit dem oberen Speicherraum 100 im Kreis geschaltet.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Abdichtung zwischen
dem oberen Speicherraum 100 und dem unteren Speicherraum
200 sind in den Fig. 5 bis 7 dargestellt.
In Fig. 5 ist die Verschlußdeckel-Führungseinrichtung des
beweglichen Trennelements 3 wie beschrieben ausgebildet, mit
dem Unterschied, daß hier die Abdichtung nicht mit der Paa
rung Führungsbuchse 319 und Führungsstange 320 erzielt
wird, sondern mittels eines elastischen Faltenbalgs 330, z. B.
hergestellt aus einem Elastomer, der an einem Absatz 332 der
Führungsbuchse 319 und am Absatz 331 des Verschlußdeckels
317 abdichtend befestigt ist. Für den Volumenausgleich des
innerhalb des Faltenbalgs 330 befindlichen Wassers sind in
der Führungsbuchse 319 Ausgleichskanäle 333 vorgesehen.
In Fig. 6 ist der in Fig. 5 beschriebene Faltenbalg 330
durch einen elastischen Metallbalg 334 ersetzt, so daß dieser
gleichzeitig die Funktion der Druckfeder 318 übernimmt.
Fig. 7 zeigt eine vorteilhafte Anordnung der Ausgleichskanä
le 333 in der Führungsbuchse 319 in Draufsicht.
Diese Ausbildung eines Durchflußwärmespeichers kann auch für
andere Flüssigkeiten als Wasser benützt werden.
Claims (27)
1. Durchflußwärmespeicher für flüssige Medien, insbesondere
für Warmwasser, mit einem Speicherbehälter, bestehend aus
einem topfförmigen Oberteil und einem topfförmigen Unter
teil, mit einer Kaltwasserzuleitung am unteren Ende und
einer Warmwasserableitung am oberen Ende des Speicherbe
hälters, mit einem den Speicherbehälterinnenraum in
Speicherräume aufteilenden, beweglichen Trennelement mit
einer verschließbaren Öffnung und mit einem Wärmetauscher
im unteren Speicherraum des Speicherbehälters,
dadurch gekennzeichnet, daß das be
wegliche Trennelement (3), die Speicherräume (100, 200)
vollständig voneinander trennt und daß der obere Speicher
raum (100) durch einen weiteren Wärmetauscher (10) auf
heizbar ist.
2. Durchflußwärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das bewegliche Trennelement (3) mit
mehreren verschließbaren Öffnungen (327) versehen ist.
3. Durchflußwärmespeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die verschließbare Öffnung (327)
mit einem Verschlußdeckel (317) versehen ist, welcher
durch mindestens eine längsbewegliche Führungsstange
(320) in mindestens einer Führungsbuchse (319) des be
weglichen Trennelements (3) geführt ist.
4. Durchflußwärmespeicher nach den Ansprüchen 2 und 3, da
durch gekennzeichnet, daß der/die Verschlußdeckel (317)
von mindestens einem Permanentmagneten (323) in Schließ
position gehalten wird/werden.
5. Durchflußwärmespeicher nach den Ansprüchen 2 und 3, da
durch gekennzeichnet, daß der/die Verschlußdeckel (317)
von mindestens einer mechanisch wirkenden Einrichtung,
z. B. einer Klinkenrast, in Schließposition gehalten
wird/werden.
6. Durchflußwärmespeicher nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Ver
schlußdeckel (317) von mindestens einem Anschlag (324)
im oberen Speicherraum (100) auf- und von mindestens
einem Anschlag (25) im unteren Speicherraum (200) zu
gedrückt wird/werden.
7. Durchflußwärmespeicher nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Ver
schlußdeckel (317) durch Federkraft in der Offenposi
tion gehalten wird/werden.
8. Durchflußwärmespeicher nach einer der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Ver
schlußdeckel (317) durch dessen/deren Eigengewicht in
der Offenposition gehalten wird/werden.
9. Durchflußwärmespeicher nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche
Trennelement (3) aus einem steifen Mittelteil (304)
und einer elastischen Membran (300) gebildet ist.
10. Durchflußwärmespeicher nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elastische Membran (300) an das steife
Mittelteil (304) dichtend geklemmt ist.
11. Durchflußwärmespeicher nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche
Trennelement (3) und der/die Verschlußdeckel (317)
wärmedämmend ausgebildet sind.
12. Durchflußwärmespeicher nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Außenrand (301) der elastischen Mem
bran (300) zwischen den Flansch (101) des Behälterober
teils (1) und den Flansch (201) des Behälterunterteils
(2) dichtend geklemmt ist.
13. Durchflußwärmespeicher nach den Ansprüchen 1 und 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der obere Behälterteil (1)
und der untere Behälterteil (2) voneinander und/oder
von dem beweglichen Trennelement (3) trennbar ausge
bildet sind.
14. Durchflußwärmespeicher nach den Ansprüchen 10 und 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmverbindung wärme
dämmend ausgebildet ist.
15. Durchflußwärmespeicher nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wärmetauscher (10)
im oberen Speicherraum (100) angeordnet sind.
16. Durchflußwärmespeicher nach den Ansprüchen 1, 2 und 15,
dadurch gekennzeichnet, daß auf dem beweglichen Trenn
element (3) der/die Wärmetauscher (10) angebracht ist.
17. Durchflußwärmespeicher nach den Ansprüchen 1, 15 und 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (10)
konisch gewickelt ist, so daß dessen Windungen bei dem
in oberster Stellung befindlichen beweglichen Trennele
ment (3) sowohl den vorhandenen Platz ausnutzen, als
auch die Konvektion der Flüssigkeit im oberen Speicher
raum (100) während des Nachheizens durch den Wärmetau
scher (10) gewährleistet ist.
18. Durchflußwärmespeicher nach den Ansprüchen 16 und 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der/die Wärmetauscher (10)
über flexible Leitungen (8, 9) versorgt ist/sind.
19. Durchflußwärmespeicher nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die flexiblen Leitungen (8, 9) konisch und
schraubenförmig gewickelt sind, so daß sich deren Win
dungen bei sich nach oben bewegenden Trennelement (3)
ineinander legen.
20. Durchflußwärmespeicher nach den Ansprüchen 1 und 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der/die Wärmetauscher (10)
dem Wärmetauscher (11) in Serie vorgeschaltet ist.
21. Durchflußwärmespeicher nach Anspruch 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Wärmetauscher (11) im unteren Speicher
raum (200) flach gewickelt ausgebildet ist und unmittel
bar über dem Speicherbehälterboden angeordnet ist.
22. Durchflußwärmespeicher nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Wärmetau
scher (10) außerhalb des Speicherbehälters angeordnet
ist/sind.
23. Durchflußwärmespeicher nach Anspruch 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Wärmetauscher (10) über eine Umwälz
pumpe (29) mit dem oberen Speicherraum (100) im Kreis ge
schaltet ist.
24. Durchflußwärmespeicher nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß um die Führungsstange (320) zwischen dem
beweglichen Trennelement (3) und dem Verschlußdeckel
(317) ein Faltenbalg (330) angeordnet ist, so daß eine
Leckage an der Führungsstange (320) zwischen dem unteren
(200) und dem oberen Speicherraum (100) unterbunden ist.
25. Durchflußwärmespeicher nach Anspruch 24, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Faltenbalg (330) federnd ausgebildet
ist.
26. Durchflußwärmespeicher nach den Ansprüchen 24 und 25,
dadurch gekennzeichnet, daß für den Volumenausgleich
der innerhalb des Faltenbalgs (330) befindlichen Flüs
sigkeit mindestens ein Ausgleichskanal (333) vorgesehen
ist.
27. Durchflußwärmespeicher nach den Ansprüchen 24 und 25,
dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (330) als
Metallbalg ausgeführt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833305041 DE3305041A1 (de) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | Durchflusswaermespeicher fuer fluessige medien, insbesondere fuer warmwasser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833305041 DE3305041A1 (de) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | Durchflusswaermespeicher fuer fluessige medien, insbesondere fuer warmwasser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3305041A1 DE3305041A1 (de) | 1984-08-16 |
DE3305041C2 true DE3305041C2 (de) | 1988-11-03 |
Family
ID=6190803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833305041 Granted DE3305041A1 (de) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | Durchflusswaermespeicher fuer fluessige medien, insbesondere fuer warmwasser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3305041A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8911523U1 (de) * | 1989-09-27 | 1989-11-23 | Bossert, Gerdi, 7730 Villingen-Schwenningen | Vorrichtung zum Erwärmen oder Kühlen von Flüssigkeiten |
DE4401039A1 (de) * | 1994-01-15 | 1995-07-20 | Erdmann Horst | Brauchwarmwasserspeicher und -bereiter (im Kaltwasser-Kreislauf) |
EP0767888B2 (de) † | 1993-11-24 | 2004-01-02 | BREMSTALLER GES.m.b.H. & CO.KG | Vorrichtung zum erwärmen von brauchwasser |
DE102004046205A1 (de) * | 2004-09-22 | 2006-04-20 | Aqua Signal Aktiengesellschaft Spezialleuchtenfabrik | Wärmetauscher |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
YU46148B (sh) * | 1985-02-05 | 1993-05-28 | Dimitrijević, Dragutin | Akumulator toplote sa membranom |
AT400893B (de) * | 1990-02-14 | 1996-04-25 | Vaillant Gmbh | Warmwasser-versorgungseinrichtung |
WO1993015367A1 (en) * | 1992-01-29 | 1993-08-05 | Sheringham Investments Pty. Ltd. | Continuous water heater |
EP0663576A1 (de) * | 1994-01-15 | 1995-07-19 | Horst Erdmann | Neuer Typ "geschlossener Durchlaufspeicher" |
AT402108B (de) * | 1994-04-11 | 1997-02-25 | Froeling Heizkessel Und Behael | Pufferspeicher für einen heizungskreislauf |
US6907923B2 (en) | 2003-01-13 | 2005-06-21 | Carrier Corporation | Storage tank for hot water systems |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2641601B2 (de) * | 1976-09-16 | 1979-11-15 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden | Wasserspeichererhitzer |
DE2724416A1 (de) * | 1977-05-28 | 1978-12-07 | Battelle Institut E V | Speicherelement fuer fluessige waermetraeger in heizanlagen |
DE3044079C2 (de) * | 1980-11-24 | 1986-11-20 | Schmidt Reuter Ingenieurgesellschaft mbH & Co KG, 5000 Köln | Warmwasserspeicher |
DE3046601A1 (de) * | 1980-12-11 | 1982-07-22 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | "speicher fuer eine fluessigkeit" |
DE3126392A1 (de) * | 1981-07-03 | 1983-01-27 | KKW Kulmbacher Klimageräte-Werk GmbH, 8650 Kulmbach | Anordnung zum aufladen eines warmwasserspeichers mittels einer waermepumpe |
DE8206002U1 (de) * | 1982-03-04 | 1982-09-02 | Schimonek, Helmut | Vorrichtung zum erwaermen von brauchwasser unter ausnutzng der waerme eines fluids |
-
1983
- 1983-02-14 DE DE19833305041 patent/DE3305041A1/de active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8911523U1 (de) * | 1989-09-27 | 1989-11-23 | Bossert, Gerdi, 7730 Villingen-Schwenningen | Vorrichtung zum Erwärmen oder Kühlen von Flüssigkeiten |
EP0767888B2 (de) † | 1993-11-24 | 2004-01-02 | BREMSTALLER GES.m.b.H. & CO.KG | Vorrichtung zum erwärmen von brauchwasser |
DE4401039A1 (de) * | 1994-01-15 | 1995-07-20 | Erdmann Horst | Brauchwarmwasserspeicher und -bereiter (im Kaltwasser-Kreislauf) |
DE102004046205A1 (de) * | 2004-09-22 | 2006-04-20 | Aqua Signal Aktiengesellschaft Spezialleuchtenfabrik | Wärmetauscher |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3305041A1 (de) | 1984-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19750814C5 (de) | Wärmetauscher, insbesondere Ölkühler | |
DE3305041C2 (de) | ||
DE10321636A1 (de) | Abgaswärmetauscher mit Ventil | |
DE102007010393B4 (de) | Wärmeübertrager | |
DE202006018615U1 (de) | Einsatz für einen Warmwasser-Schichtspeicher | |
DE3723803A1 (de) | Kraftstoff-vorwaermer mit einem elektrischen heizelement | |
EP2628985A2 (de) | Verbrühschutzeinrichtung | |
DE19504677C2 (de) | Verbesserung an Thermostaten mit integriertem Gehäuse | |
DE10392436T5 (de) | Elektrisch gesteuertes Ventil für eine Fluidzirkulationsschaltung | |
DE19710803C2 (de) | Warmwasser-Speichersystem | |
DE3444267A1 (de) | Fluessigkeitsfilter mit einem waermetauscher-abschlussteil | |
DE69924647T2 (de) | Plattenwärmetauscher mit integriertem ventil | |
DE102013021285A1 (de) | Haustechnikgerät und Wärmespeichereinheit | |
EP0580946A1 (de) | Wärmespeicher, insbesondere Latentwärmespeicher | |
DE102016012921A1 (de) | Heizflanschvorrichtung für einen Warmwasserspeicher und Warmwasserspeicher | |
DE7010442U (de) | Heizkessel zur erhitzung von wasser | |
DE19825045A1 (de) | Schichtenspeicher | |
DE3046601A1 (de) | "speicher fuer eine fluessigkeit" | |
DE2947997C2 (de) | Flüssigkeitsgekühlter Widerstand | |
EP3106763A1 (de) | Warmwasserspeichersystem und warmwasserversorgunganlage mit einem warmwasserspeichersystem | |
DE3426282A1 (de) | Elektrisch erhitzter heizkoerper mit waermespeichernden eigenschaften | |
DE1931918C3 (de) | Vorrichtung zum Entlüften der Kühlflüssigkeit einer Brennkraftmaschine | |
DE2916085C2 (de) | Mehrwege-Schieberventil | |
DE1097761B (de) | Durch einen Thermostaten gesteuerter Fluessigkeits-Kuehlkreislauf von Brennkraftmaschinen, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge | |
DE202016103592U1 (de) | System umfassend zumindest einen Wärmespeicher |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8180 | Miscellaneous part 1 |
Free format text: ES ERFOLGT EIN ERGAENZUNGSDRUCK MIT DER UNVOLLSTAENDIG REPRODUZIERTEN FIGUR 3. |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F24H 1/18 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |