DE3305041C2 - - Google Patents

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.