DE4238949A1 - Warmwasserspeicher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Warmwasserspeicher mit Wär­ meübertragern in Heizungsanlagen. Wasch- und Duschgeräten und dergleichen.

Solche Kombinationen sind in verschiedenen Bauarten be­ kannt. Eine allgemein bekannte Vorrichtung ist ein runder wärmeisolierter Wasserbehälter mit eingebauten elektri­ schen Heizschlangen, die ihre Wärme an das umgebende Wasser im Behälter abgeben und es aufheizen. Eine andere bekannte Vorrichtung besteht aus einer Rohrschlange, die von einem aufgeheizten Medium, beispielsweise Luft, durchströmt wird und von einem Wasserbehälter mit oberflächenvergrößernder Wandung im Bereich der Rohrschlangen umgeben ist. Die Wärmeenergie wird über die profilierte Wandung des Wasser­ behälters an das Wasser abgegeben. Durch die Oberflächen­ vergrößerung wird das gespeicherte Wasser schneller er­ wärmt. Die erforderliche Wärmeaustauschleistung ist je­ doch für ein schnelles Erreichen einer gleichmäßigen Was­ sertemperatur im Speicher zu hoch. Beiden Speichern haftet weiterhin der wesentliche Nachteil ans daß sie hohe Drücke aufnehmen und je nach Verwendungszweck über hohe Tragfähig­ keiten verfügen müssen. Es handelt sich somit um material­ aufwendige und formgestalterisch große Behälter. Sie haben in der Regel einezylindrische Form und benötigen beim Auf­ stellen oder Aufhängen viel Raum.

Bekannte Wärmeübertrager mit einem hohen Wärmeübertragungs­ koeffizienten sind Plattenwärmeüberträger. Es ist möglich, in Leichtbauweise Platten zu einem Plattenpaket zusammen­ zufügen, wobei die einzelnen Platten, z. B. aufeinander­ geschichtete Blechprofile, für den Wärmeübergang über große wirksame Oberflächen verfügen. Zur Vergrößerung der Ober­ fläche sind in vergangener Zeit verschiedene Profilierun­ gen vorgeschlagen worden. In modernen regenerativen Wärme­ tauschern wird die Wärmeübertragerfläche am häufigsten durch Bleche gebildete die schräg zur Hauptströmungsrich­ tung der wärmetauschenden Fluide gewellt werden (DE-OS Nr. 2029 399, DE-OS Nr. 3936 800). Alle Bleche können das gleiche Profil haben. Sie sind so aufeinander­ gelegt, daß sich gezielte Strömungskanäle bilden. Die un­ mittelbar aufeinanderliegenden Flächen werden punktförmig fest miteinander verbunden, so daß sie hohe Drücke aufneh­ men können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Warmwasserspei­ cher so auszugestalten, daß bei wesentlich kleinerer und leichterer Bauweise eine schnelle verlustarme Wärmeüber­ tragung vom Wärmemedium an das Wasser im Warmwasserspei­ cher möglich wird und eine annähernd gleichmäßige Wasser­ temperatur im Speicher erzielt wird.

Mit der Erfindung unter Verwendung eines bekannten Wärme­ tauscherprinzips können Warmwasserspeicher in kompakter vielgestaltiger Bauart ausgeführt werden. Sie werden aus dünnen Blech- und Kunststoffprofilen druckfest in kleiner Form mit einem hohen Wärmenutzungsgrad hergestellt.

Es zeigt

Fig. 1 eine schalenförmige Wärmeübertragungs­ platte mit Wellenstruktur,

Fig. 2 einen aus zwei schalenförmigen Wärme­ übertragungsplatten zusammengefügten Warmwasserbehälter,

Fig. 3 einen Warmwasserspeicher, bestehend aus drei Warmwasserbehältern.

Aus nur 0,3 mm dünnem kupferbeschichteten Edelstahlblech werden rechteckige, schalenförmige Wärmeübertragungsplatten 1 mit gewellten Wärmeaustauschflächen 2 gestanzt. An den Quer­ seiten der Wärmeaustauschflächen 2 befinden sich Zu- bzw. Ablauföffnungen 3, 4. Zwei identisch gestaltete schalenför­ mige Wärmeübertragungsplatten 1, werden spiegelbildlich an ihren offenen Flächen aneinandergelegt und an den Stoßstel­ len zu einem Warmwasserbehälter 5 zusammengelötet. Die Wärme­ austauschflächen 2 der zusammengefügten schalenförmigen Wärmeübertragungsplatten 1 bilden die Grund- und Deckfläche 6,7 des Warmwasserbehälters 5. Die Grundfläche 6 ist der Deckfläche 7 eines folgenden Warmwasserbehälters 5 so zuge­ ordnet, daß die Wellenberge aneinanderstoßen und dazwischen sich miteinander verbindende Fließkanäle 8 bilden. Die äuße­ re Begrenzung der aneinanderstoßenden Grund- und Deckfläche 6, 7 ist fest und wasserundurchlässig abgeschlossen. Inner­ halb des Wellenfeldes sind eine Vielzahl von Punktlösungen zwischen Grund- und Deckfläche 6, 7 vorhanden, so daß trotz der dünnen Behälterwandungen hohe Drücke aufgenommen werden können. Je nach Verwendungszweck kann eine beliebige Zahl von Wasserbehältern 5 zu einem Warmwasserspeicher zusammen­ gepackt werden.

Das fluide Medium, vorzugsweise heißes Wasser, wird über das Zuflußrohr 9 durch die Warmwasserbehälter 5 in die Fließ­ kanäle 8 geführt und über das Abflußrohr 10 durch die Warm­ wasserbehälter 5 zurückgeleitet. Der Warmwasserlauf in den Warmwasserbehaltern 5 ist über die Kanäle 11 entgegengesetzt der Strömungsrichtung des Heizmediums.

Claims (2)

1. Warmwasserspeicher mit Wärmeübertragern, die aus Wärme­ übertragungsplatten bestehen und durch profilierte Wär­ meaustauschflächen zweier benachbarter Wärmeübertragungs­ platten Fließkanäle gebildet werden, durch die einflüs­ siger Wärmeträger strömt, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Warmwasserspeicher aus zwei oder mehreren Warm­ wasserbehältern (5) besteht,
• - die Wandung eines Warmwasserbehälters (5) gebildet wird aus zwei schalenförmigen, konturengleichen, an ihren offenen Flächen spiegelbildlich zueinander an­ geordneten und an ihren Stoßstellen fest miteinander verbundenen Wärmeübertragungsplatten (1),
• - die Grund-und Deckfläche (6, 7) des Warmwasserbehäl­ ters (5) die Wärmeaustauschflächen (2) bilden, die Wel­ lungen zur Bildung von Fließspalten aufweisen, die mit spiegelbildlich zueinanderliegenden Fließspalten der Wärmeaustauschflächen (2) sich anschließender Warmwasserbehälter (5) Fließkanäle (8) bilden,
• - die spiegelbildlich zueinanderliegenden Wärmeaus­ tauschflächen (2) zweier Warmwasserbehälter (5) an ihren äußeren Begrenzungen abdichtend und an mehreren Stellen innerhalb des Wellenfeldes unlösbar mitein­ ander verbunden sind.

2. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß seine Wandungen aus dünnen Blech- oder Kunst­ stoffprofilen bestehen.