DE4301723C2 - Warmwasserspeicher - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Warmwasserspei­ cher nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Warmwasserspeicher sind als Warmwasser-Schich­ tenspeicher bekannt. Das Heizmedium für die Rohrwendel ist in einer an sich bekannten Anlage, z. B. einem mit fossilen Brennstoffen beheizten Kessel, einer Solarwärme­ anlage oder einer Wärmepumpenanlage erwärmbar. Das Mit­ telrohr fördert den Wärmeübergang an der Rohrwendel durch erhöhte Strömungsgeschwindigkeit. Durch die demzu­ folge größeren thermisch aufsteigenden Wassermengen wird gegenüber konventionellen Warmwasserbereitern eine vor­ teilhaft höhere Wärmetauscherleistung der Rohrwendel und damit ein verbesserter Wirkungsgrad erreicht.

Das in dem Warmwasserspeicher erwärmte Wasser wird vom Warmwasseranschlußstutzen den Verbrauchern, z. B. Warmwas­ serzapfstellen in Küche und Bad oder Radiatoren, zugelei­ tet.

Wenn z. B. bei einer solar- oder wärmepumpenbeheizten un­ teren Rohrwendel im Betrieb nur eine relativ niedrige Vorlauftemperatur des einströmenden Heizmediums erreicht wird, ist die Heizleistung unbefriedigend, weil sich im Warmwasserspeicher eine Schichtung derart bildet, daß das im Mittelrohr oben liegende wärmere Wasser den Auf­ stieg des durch die untere Rohrwendel nur leicht erwärm­ ten Wassers blockiert. Dieses leicht erwärmte Wasser kann also nicht aus dem Mittelrohr aufsteigen und damit verliert die untere Rohrwendel ihre Leistungsfähigkeit, da kein Wasser mehr an ihr vorbeiströmt, und der Vorteil gegenüber konventionellen Warmwassererzeugern geht verlo­ ren.

Zur Behebung dieses Nachteils wird bei dem aus der FR 25 65 333 A1 bekannten Warmwasserspeicher vorgeschla­ gen, im Mantel des Mittelrohres eine oder mehrere Öffnun­ gen vorzusehen, die ein seitliches Ausströmen des Was­ sers aus dem Mittelrohr bei geringerer Wassererwärmung ermöglichen. Dabei strömt das aufgewärmte Wasser im we­ sentlichen in der Höhe aus, in der das außerhalb des Mit­ telrohres befindliche Wasser die gleiche Temperatur hat wie das aufsteigende Wasser. Bei geringerer Heizleistung wird hierdurch tatsächlich der Wirkungsgrad des Warmwas­ serspeichers verbessert. Anders ist es jedoch bei einer hohen Heizleistung und einer damit verbundenen starken Erwärmung des Wassers im unteren Teil des Mittelrohres. Diese starke Erwärmung führt zu relativ hohen Strömungs­ geschwindigkeiten des im Mittelrohr nach oben steigenden Wassers, was die nachteilige Folge hat, daß durch die seitlichen Öffnungen im Mittelrohr nun kälteres Wasser von außen in das Innere des Mittelrohres gelangt und sich dort mit dem aufsteigenden erwärmten Wasser ver­ mischt. Hierdurch wird die Temperatur des aufsteigenden Wassers im Mittelrohr erniedrigt und die gewünschte sta­ bile Temperaturschichtung innerhalb des Warmwasserspei­ chers wird erheblich gestört.

Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Warmwasserspei­ cher der eingangs genannten Art zu schaffen, der die auf­ geführten Nachteile vermeidet und der auch bei sehr un­ terschiedlichen und stark schwankenden Heizleistungen stets eine stabile Temperaturschichtung des Wassers im Speicherbehälter und einen gleichbleibend hohen Wirkungs­ grad gewährleistet.

Die gestellte Aufgabe wird durch einen Warmwasserspeicher mit den kennzeichnenden Merkma­ len des Patentanspruches 1 gelöst.

Der Vorteil des erfinderischen Warmwasserspeichers liegt darin, daß einerseits das durch die untere Rohrwendel er­ wärmte Wasser je nach Temperatur in unterschiedlicher Höhe seitlich aus den Öffnungen des Mittelrohres in das Behälterinnere übertreten kann, wenn ein weiteres Auf­ steigen wegen höherer Temperatur in den entsprechend wei­ ter oben liegenden Schichten des Speichers nicht mehr möglich ist, und daß andererseits auch bei hohen Strö­ mungsgeschwindigkeiten des im Mittelrohr aufsteigenden Wassers ein Einströmen von kälterem Wasser aus dem äuße­ ren Speicherbehälterbereich in das Mittelrohr durch die in dessen Mantel vorhandenen Öffnungen mittels der Rück­ schlagventile vermieden wird. Die an den Öffnungen vorge­ sehenen Rückschlagventile arbeiten vollkommen selbsttä­ tig und benötigen keinerlei Betätigungs- oder Steuerein­ richtungen, wodurch die zusätzlichen Kosten für die Rück­ schlagventile sehr niedrig gehalten werden können.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Rückschlagventile mit gelenkigen oder ela­ stisch-flexiblen Ventilklappen oder -zungen ausgebildet sind. Derartige Rückschlagventile sind technisch einfach und zugleich zuverlässig in ihrer Funktion, was einen auch langfristig störungsfreien Betrieb gewährleistet und die Herstellungs- und Einbaukosten für die Rück­ schlagventile niedrig hält.

Weiterhin ist vorgesehen, daß am oberen Ende des Mittel­ rohres eine freie Überströmöffnung ohne Rückschlagventil vorgesehen ist. Diese Überströmöffnung dient insbesonde­ re dazu, bei hoher Heizleistung einen freien Austritt des erwärmten Wassers am oberen Ende des Mittelrohres zu gewährleisten, wofür ein möglichst großer freier Strö­ mungsquerschnitt zur Verfügung stehen soll.

Die Querschnitte, die Anordnung, die Verteilung und die Form der Öffnungen im Mittelrohr sowie dessen Länge und Durchmesser richten sich nach den Erfordernissen des Ein­ zelfalles, insbesondere nach Anwendungszweck und Lei­ stung der zugehörigen Heizeinrichtung oder Heizeinrich­ tungen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele hierzu sind in den Unteransprüchen 4 bis 12 angegeben. Zwecks möglichst einfacher Herstellung des Mittelrohres können die Öffnun­ gen z. B. als Bohrungen ausgeführt sein.

Weiter ist vorgesehen, daß der untere Teil des Mittel­ rohres über die Höhe der Rohrwendel einen geschlossenen Rohrmantel aufweist. Hierdurch wird insbesondere er­ reicht, daß erwärmtes Wasser erst aus dem Mittelrohr zur Seite hin abströmen kann, wenn das Wasser über die gesam­ te Höhe der Rohrwendel an dieser entlanggeströmt ist und eine maximale Wärmeenergie aus dem durch die Rohrwendel strömenden Heizmedium übernommen hat.

Versuche mit einem Warmwasserspeicher in einer bevorzug­ ten Ausgestaltung der Erfindung gemäß obigen Ausführun­ gen mit einer solarbeheizten unteren Rohrwendel haben er­ geben, daß mit ca. 10°C durch den Kaltwasserzulauf ein­ strömendes Wasser bei geringer Sonneneinstrahlung durch die ersten, nach dem geschlossenen Rohrabschnitt ange­ brachten Öffnungen mit etwa 20°C, bei mittlerer Sonnen­ einstrahlung im weiter oben liegenden Bereich mit ca. 35-45°C und bei hoher Sonneneinstrahlung an der Über­ strömöffnung oben am Mittelrohr mit etwa 60°C austritt, wobei nur die solarbeheizte Rohrwendel in Betrieb war. Bei starker Energiezufuhr zur Solaranlage ist die Heiz­ leistung der unteren Rohrwendel so groß, daß eine starke Aufwärtsströmung im Mittelrohr entsteht und kein Wasser seitlich austritt. Sobald dieser Betriebszustand des Warmwasserspeichers eintritt, gehen die Rückschlagventi­ le selbsttätig in ihre Schließstellung, wodurch ein Ein­ strömen von kälterem Wasser aus dem außerhalb des Mittel­ rohres liegenden Teil des Speicherbehälters in das in dem Mittelrohr nach oben strömende warme Wasser verhin­ dert wird. Die Wirkung des erfinderischen Warmwasserspei­ chers entspricht in diesem Betriebszustand dem eines Warmwasserspeichers mit einem Mittelrohr ohne seitliche Ausströmöffnungen. Damit weist der neue Warmwasserspei­ cher sowohl im Teilleistungsbereich als auch im Vollei­ stungsbereich sehr hohe Wirkungsgrade auf, was sich gera­ de in gemäßigten Klimazonen, z. B. Mitteleuropa, positiv auswirkt.

Vorzugsweise ist das Mittelrohr aus Kunststoff gefer­ tigt, da hierdurch das Mittelrohr einfach und kostengün­ stig herstellbar ist, ein geringes Gewicht aufweist und keinerlei Korrosionsprobleme oder Probleme hinsichtlich einer chemischen Beeinflussung des durch den Warmwasser­ speicher strömenden Wassers mit sich bringt. Außerdem ist Kunststoff im allgemeinen ein relativ schlechter Wär­ meleiter, was Wärmeverluste durch Wärmeleitung in der Wandung des Mittelrohres gering hält.

Die Länge bzw. Höhe des Mittelrohres richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalles und wird vorzugswei­ se passend zur Heizleistung der Solar- oder Wärmepumpen­ anlage des Warmwasserspeichers bemessen, wobei das Mit­ telrohr maximal eine etwas geringere Höhe als die freie Innenhöhe des Behälters aufweisen kann. Z.B. kann das Mittelrohr mit seinen beiden Enden in die Bereiche der oberen und unteren, üblicherweise gewölbt ausgeformten Stirnwände des Behälters hineinragen.

Für die Halterung und den Einbau des Mittelrohres ist eine Ausgestaltung des Warmwasserspeichers nach Anspruch 15 oder 16 zweckmäßig. Das Mittelrohr läßt sich hier­ durch problemlos durch die Montageöffnung in das Innere des Speicherbehälters einführen und bei Bedarf auch wie­ der herausnehmen. Bei Ausführung des Mittelrohres mit Flansch an seinem unteren Ende sind zudem auch keine be­ sonderen Befestigungsmittel zur Verbindung des Mittel­ rohres mit den übrigen Teilen des Speicherbehälters er­ forderlich. Bei Ausführung des Warmwasserspeichers mit einem an dem Deckel befestigten Mittelrohr können diese beiden Teile als eine Baueinheit gehandhabt und einge­ baut werden.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung schlägt vor, daß der obere Teil des Mittelrohres oberhalb der unteren Rohrwendel einen gegenüber dem unteren Teil des Mittel­ rohres verringerten Querschnitt aufweist. Hierdurch wird zum einen eine höhere Strömungsgeschwindigkeit des auf­ steigenden erwärmten Wassers im oberen Teil des Mittel­ rohres und zum anderen eine Verkleinerung der Rohrober­ fläche im oberen Teil des Mittelrohres erreicht. Beide Maßnahmen tragen zu einer Verringerung von Wärmeverlu­ sten des im oberen Teil des Mittelrohres aufsteigenden erwärmten Wassers an das außerhalb des Mittelrohres be­ findliche kältere Wasser bei.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Mittelrohres mit über sei­ ne Höhe unterschiedlichen Durchmessern sind in den An­ sprüchen 18 bis 20 angegeben.

Bei Anwendungen des Warmwasserspeichers gemäß Erfindung, bei denen nicht gewährleistet ist, daß die untere Rohr­ wendel stets eine ausreichend hohe Heizleistung abgibt, z. B. bei kleineren Solaranlagen, ist vorgesehen, daß ei­ ne obere Rohrwendel mit einem Heizmediumvorlauf und ei­ nem Heizmediumrücklauf für ein zweites Heizmedium beab­ standet um den oberen Teil des Mittelrohres herum ange­ ordnet ist. Diese zweite, obere Rohrwendel wird vorzugs­ weise von einer konventionellen Heizeinrichtung ge­ speist, z. B. von einem Heizkessel für fossile Brennstof­ fe. Bevorzugt erfolgt dann der Betrieb des Warmwasser­ speichers so, daß die untere Rohrwendel stetig in Be­ trieb bleibt, soweit die damit verbundene Wärmeenergie­ quelle Wärmeenergie liefert, und daß die zweite, obere Rohrwendel bei Bedarf, d. h. bei zu geringer Wärmeabgabe der unteren Rohrwendel und gleichzeitig hohem Bedarf an Warmwasser, zugeschaltet wird. Entsprechende Regel- und Steuerungseinrichtungen sind bekannt und müssen hier nicht näher erläutert werden.

Um den Wärmeaustausch zwischen der zweiten, oberen Rohr­ wendel und dem diese umströmenden, zu erwärmenden Wasser zu intensivieren, ist vorgesehen, daß um diese zweite, obere Rohrwendel herum beabstandet ein zum Mittelrohr konzentrischer Rohrmantel angeordnet ist. Die Höhe die­ ses Rohrmantels entspricht zweckmäßig im wesentlichen der Höhe der oberen Rohrwendel; der Durchmesser des Rohr­ mantels wird zweckmäßig so gewählt, daß die obere Rohr­ wendel zwischen der Außenseite des oberen Teils des Mit­ telrohres und der Innenseite des Rohrmantels mit genügen­ dem Abstand angeordnet werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Warmwasser­ speichers wird nunmehr anhand einer Zeichnung erläutert. Sie zeigt in

Fig. 1 schematisch im Vertikalschnitt einen Warmwasser­ speicher in einer ersten Ausführung,

Fig. 2 schematisch im Vertikalschnitt einen Warmwasser­ speicher in einer zweiten Ausführung und

Fig. 3 ein Detail eines Mittelrohres als Teil des Warm­ wasserspeichers nach Fig. 1 oder 2, in Ansicht.

Wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, besteht das hier dargestellte erste Ausführungsbeispiel des Warmwasser­ speichers 30 aus einem stehend angeordneten, im wesentli­ chen zylindrischen Speicherbehälter 31 mit je einer ge­ wölbten oberen Stirnwand 32 und unteren Stirnwand 34, wo­ bei letztere zugleich den Boden des Speicherbehälters 31 bildet. Der Speicherbehälter 31 steht auf mehreren, vor­ zugsweise drei Standfüßen 33 auf einem festen Unter­ grund. Außenseitig ist der Speicherbehälter vollständig von einer Wärmeisolierung 49 umgeben, von der hier aus Gründen der Klarheit der Darstellung nur ein Teil darge­ stellt ist.

In den unteren Teil des Speicherbehälters 31 mündet ein Kaltwasserzulauf 35, durch welchen zu erwärmendes Wasser in das Innere des Speicherbehälters 31 geleitet werden kann. Am oberen Ende des Speicherbehälters 31 ist ein Warmwasserablauf 36 vorgesehen, durch den im Warmwasser­ speicher 30 erwärmtes Wasser abgezogen und Verbrauchs­ stellen zugeführt werden kann.

Zur Erwärmung des in den Speicherbehälter 31 durch den Kaltwasserzulauf 35 eingeleiteten Wassers ist im unteren Teil des Speicherbehälters 31 eine erste Rohrwendel 38 angeordnet. Die Enden der Rohrwendel sind als Rohrleitun­ gen durch einen eine Montageöffnung verschließenden Deckel 39 an der unteren Stirnwand 34 nach außen geführt und bilden einen Heizmediumvorlauf 38′ und Heizmedium­ rücklauf 38′′ für ein erstes Heizmedium. Die Wärmezufuhr zu der ersten, unten im Speicherbehälter 31 angeordneten Rohrwendel 38 kann beispielsweise von einer Solarwärme­ anlage übernommen werden.

Mit Abstand um diese erste Rohrwendel 38 herum ist ein Mittelrohr 17 zentral im Inneren des Speicherbehälters 31 angeordnet, wobei das Mittelrohr 17 hier eine Höhe hat, die annähernd der lichten Höhe des Speicherbehäl­ ters 31 entspricht. An seinem unteren Ende unmittelbar über der unteren Stirnwand 34 des Speicherbehälters 31 besitzt das Mittelrohr 17 wenigstens eine Einströmöff­ nung 18, durch welche kaltes Wasser in das Innere des Mittelrohres 17 strömen kann. Durch mittels des ersten Heizmediums durch die unteren Rohrwendel 38 zugeführte Wärmeenergie wird das innerhalb des unteren Teils des Mittelrohres 17 befindliche Wasser erwärmt, wodurch sich eine Auftriebskraft ergibt und eine nach oben gerichtete Wasserströmung entsteht. Bei einer starken Heizleistung der unteren Rohrwendel 38 steigt das Wasser im Inneren des Mittelrohres 17 bis an dessen oberes Ende und strömt dort durch die Überströmöffnung 20′ in den oberen Teil des Speicherbehälters 31 aus. Bei Bedarf wird es von dort durch den Warmwasserablauf 36 abgezogen.

Bei einer geringen Heizleistung der unteren Rohrwendel 38 reicht die entstehende Auftriebskraft nicht aus, das Wasser bis zur Überströmöffnung 20′ aufsteigen zu las­ sen. In diesem Betriebszustand kann aber das nur gering oder mäßig erwärmte Wasser aus dem Inneren des Mittel­ rohres 17 durch eine oder mehrere seitliche Ausströmöff­ nungen 20, die im Mantel des Mittelrohres 17 angebracht sind, aus dem Mittelrohr 17 herausströmen. Dabei strömt das erwärmte Wasser im wesentlichen in der Höhe durch eine der Ausströmöffnungen 20 aus, in der das umgebende Wasser außerhalb des Mittelrohres 17 etwa die gleiche Temperatur aufweist.

An den im Mittelrohr 17 vorgesehenen Ausströmöffnungen 20 ist jeweils ein Rückschlagventil 21 vorgesehen, wel­ ches zwar ein Ausströmen von Wasser aus dem Mittelrohr 17 durch die Ausströmöffnung 20 nach außen zuläßt, eine umgekehrte Wasserströmungsrichtung aber sperrt. Diese Sperrwirkung der Rückschlagventile 21 tritt insbesondere dann auf, wann Wasser mit relativ hoher Strömungsge­ schwindigkeit im Inneren des Mittelrohres 17 bei hoher Heizleistung der unteren Rohrwendel 38 nach oben strömt, wodurch dann ein sogenannter "Strahlpumpen-Effekt" auf­ tritt, der bei nicht vorhandenen Rückschlagventilen 21 ein Einströmen von kaltem Wasser von außerhalb des Mit­ telrohres 17 in dieses hinein durch die Ausströmöffnun­ gen 20 verursachen würde. Durch die Rückschlagventile 21 wird dies wirkungsvoll verhindert. Im gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel sind zwei Ausströmöffnungen 20 darge­ stellt; hier ist auch eine größere Zahl und dichtere An­ ordnung von Ausströmöffnungen 20 möglich. Auch können über den Umfang des Mittelrohres 17 gesehen, auf einer Höhe mehrere Ausströmöffnungen 20 mit jeweils zugehöri­ gem Rückschlagventil 21 vorgesehen werden.

Der beschriebene Warmwasserspeicher 30 eignet sich insbe­ sondere für einen Betrieb der unteren Rohrwendel 38 mit einer Solarwärmeanlage oder Wärmepumpenanlage. Bei derar­ tigen Anlagen wird aber nicht immer eine vollständige Deckung des Wärmebedarfes gewährleistet, insbesondere wenn die Anlagen in gemäßigten Klimazonen, z. B. in Mit­ teleuropa, betrieben werden. Im oberen Teil des Speicher­ behälters 31 ist deshalb eine zweite, obere Rohrwendel 40 angeordnet, die mit Abstand um das Mittelrohr 17 herum verläuft. Auch diese obere Rohrwendel 40 besitzt einen Vorlauf 41 und einen Rücklauf 42, nun aber für ein zweites Heizmedium, wobei dieses zweite Heizmedium vor­ zugsweise von einer konventionellen Wärmequelle, z. B. einem Heizkessel für fossile Brennstoffe, beheizbar ist.

Das Mittelrohr 17, das bevorzugt aus Kunststoff besteht, hat bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ei­ nen über seine Höhe konstanten Querschnitt. Der maximale Durchmesser des Mittelrohres 17 ist dabei so gewählt, daß das Mittelrohr 17 noch ohne weiteres durch die Monta­ geöffnung in der unteren Stirnwand 34 des Speicherbehäl­ ters 31 führbar ist. Zur Halterung des Mittelrohres 17 in dem Speicherbehälter 31 weist das Mittelrohr 17 an seinem unteren Ende einen nach außen vorkragenden Flansch 16 auf, der zusammen mit einer hier nicht eigens dargestellten ringförmigen Dichtung zwischen dem Deckel 39 zum Verschluß der Montageöffnung und der unteren Stirnwand 34 des Speicherbehälters 31 dichtend einklemm­ bar ist.

Weitere Hilfseinrichtungen, die zum Betrieb eines Warm­ wasserspeichers erforderlich sind, wie Thermometer, Opferanode, Entlüftungsöffnungen, Wartungsöffnungen und dergleichen sind selbstverständlich vorhanden, in der Zeichnung aber nicht eigens dargestellt.

Das in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt zweite Ausfüh­ rungsbeispiel des Warmwasserspeichers 30 entspricht in weiten Teilen dem vorangehend anhand von Fig. 1 be­ schriebenen Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem Warmwasserspeicher 30 gemäß Fig. 1 ist bei dem Warmwas­ serspeicher 30 gemäß Fig. 2 vorgesehen, daß das Mittel­ rohr 17 einen unteren Teil 19 mit einem größeren Durch­ messer und einen oberen Teil 19′ mit einem verringerten Durchmesser aufweist. In dem unteren Teil 19 des Mittel­ rohres 17 ist wieder die unteren Rohrwendel 38 angeord­ net. Oberhalb der unteren Rohrwendel 38 verengt sich das Mittelrohr 17 in Form eines schräg verlaufenden Über­ gangs zu dem oberen Teil 19′ mit geringerem Durchmesser bzw. Querschnitt. Am oberen Ende des Mittelrohres 17 ist wieder die freie Überströmöffnung 20′ vorgesehen.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel des Warmwasserspei­ chers 30 sind an dem Mittelrohr 17 mehrere seitliche Aus­ strömöffnungen 20 mit jeweils einem Rückschlagventil 21 vorgesehen. Die von unten nach oben gesehen erste Aus­ strömöffnung 20 liegt unmittelbar oberhalb der unteren Rohrwendel 38, zwei weitere Ausströmöffnungen 20 liegen im oberen, engeren Teil 19′ des Mittelrohres 17. Auch hier ist eine größere Zahl von Ausströmöffnungen 20 an dem Mittelrohr, insbesondere an dessen oberem Teil 19′, möglich.

Die für eine bedarfsweise zusätzliche Aufheizung des im Warmwasserspeicher befindlichen Wassers vorgesehene zwei­ te, obere Rohrwendel 40 ist hier in etwa derselben Höhen­ lage wie bei dem Beispiel nach Fig. 1 angeordnet, je­ doch mit einem geringeren Wendeldurchmesser ausgeführt. Außen um diese Rohrwendel 40 herum ist mit Abstand ein Rohrmantel 47 angeordnet, der zur Verbesserung der Was­ serführung bei dessen Erwärmung durch die Rohrwendel 40 dient. Der Rohrmantel 47 hat die Form eines unten und oben offenen Hohlzylinders, der mittels geeigneter Hal­ ter 46 an dem Mittelrohr 17 gehaltert ist.

Bezüglich der weiteren Teile des Warmwasserspeichers ge­ mäß Fig. 2 wird auf die Beschreibung der Fig. 1 verwie­ sen, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern ver­ sehen sind.

Fig. 3 der Zeichnung schließlich zeigt im Detail einen Ausschnitt aus dem Mittelrohr 17 des Warmwasserspeichers 30, mit einer Ausströmöffnung 20 und dem zugehörigen Rückschlagventil 21. Bei dem hier gezeigten Beispiel ist die Ausströmöffnung 20 als einfache runde Bohrung ausge­ bildet, die in radialer Richtung durch den Mantel des Mittelrohres 17 verläuft. Das Rückschlagventil 21 ist hier mit einer elastisch-flexiblen Ventilzunge ausgebil­ det, deren Fläche so groß ausgebildet ist, daß sie die Ausströmöffnung 20 zu überdecken vermag. An ihrem einen Ende ist die Ventilzunge mit der Außenseite des Mittel­ rohres 17 verbunden, beispielsweise verklebt oder ver­ schweißt.

Je nach den auftretenden Strömungs- und Druckverhältnis­ sen liegt die Ventilzunge entweder dichtend über der Aus­ strömöffnung 20, wodurch ein Einströmen von Wasser von außen her in das Innere des Mittelrohres 17 verhindert wird, oder sie wird nach außen von der Außenseite der Ausströmöffnung 20 abgehoben, wodurch dann ein Strömungs­ weg für erwärmtes Wasser aus dem Inneren des Mittelroh­ res 17 nach außen hin durch die Ausströmöffnung 20 frei­ gegeben wird.

Claims (22)

1. Warmwasserspeicher, insbesondere für Brauchwasser, mit einem wärmeisolierten, geschlossenen Speicherbe­ hälter (31) mit einem Kaltwasserzulauf (35) in sei­ nem unteren Bereich und einem Warmwasserablauf (36) in seinem oberen Bereich, mit einem im Behälter (31) aufrecht angeordneten Mittelrohr (17), das unten we­ nigstens eine Einströmöffnung (18) und in seinem Man­ tel in unterschiedlichen Höhenlagen eine Anzahl von Ausströmöffnungen (20) aufweist, wobei eine untere Rohrwendel (38) für ein erstes Heizmedium beabstan­ det im unteren Teil des Mittelrohres (17) angeordnet ist und die beiden Enden dieser Rohrwendel (38) dich­ tend aus dem Behälter (31) herausgeführt sind und ei­ nen Heizmediumvorlauf (38′) und einen Heizmediumrück­ lauf (38′′) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Ausströmöffnungen (20) mit je einem Rückschlagventil (21) versehen ist.

2 Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückschlagventile (21) mit gelenki­ gen oder elastisch-flexiblen Ventilklappen oder -zungen ausgebildet sind.

3. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Mittelrohres (17) eine freie Überströmöffnung (20′) ohne Rückschlagventil vorgesehen ist.

4. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Ausströmöffnungen (20) den gleichen Querschnitt haben.

5. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmöffnungen (20) je nach ihrer Höhenlage am Mittelrohr (17) unterschiedliche Querschnitte aufweisen.

6. Warmwasserspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Querschnitt der Ausströmöffnungen (20) im Mittelrohr (17) von unten nach oben gesehen abnimmt.

7. Warmwasserspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Querschnitt der Ausströmöffnungen (20) im Mittelrohr (17) von unten nach oben gesehen zunimmt.

8. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmöffnungen (20) im Mittelrohr (17) auf einer oder mehreren Linien über- und/oder nebeneinander angeordnet sind.

9. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Ausström­ öffnungen (20) über die Höhe des Mittelrohres (17) gesehen variiert.

10. Warmwasserspeicher nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichte der Ausströmöffnungen (20) über die Höhe des Mittelrohres (17) gesehen von unten nach oben abnimmt.

11. Warmwasserspeicher nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichte der Ausströmöffnungen (20) über die Höhe des Mittelrohres (17) gesehen von unten nach oben zunimmt.

12. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmöffnun­ gen (20) rund, dreieckig, rechteckig, quadratisch, vieleckig oder schlitzförmig ausgeführt sind.

13. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (19) des Mittelrohres (17) über die Höhe der Rohrwendel (38) einen geschlossenen Rohrmantel aufweist.

14. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelrohr (17) aus Kunststoff besteht.

15. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei dessen Speicherbehälter (31) eine dicht mit einem Deckel (39) verschließbare Montageöffnung in seinem Boden (34) aufweist, dadurch gekennzeich­ net, daß der größte Querschnitt des Mittelrohres (17) kleiner ist als der freie Querschnitt der Mon­ tageöffnung und daß das Mittelrohr (17) an seinem unteren Ende mit einem Flansch (16) ausgebildet ist, der mit einer Dichtung zusammen zwischen dem Behäl­ terboden (34) und dem Deckel (39) einklemmbar ist.

16. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelrohr (17) an dem Deckel (39) befestigt ist.

17. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (19′) des Mittelrohres (17) oberhalb der unteren Rohrwen­ del (38) einen gegenüber dem unteren Teil (19) des Mittelrohres (17) verringerten Querschnitt aufweist.

18. Warmwasserspeicher nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verhältnis der Längen l, L des oberen Teils (19′) zum unteren Teil (19) des Mittel­ rohres (17) l : L zwischen 10 : 1 und 1 : 10 liegt.

19. Warmwasserspeicher nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der freien Quer­ schnitte des oberen Teils (19′) und unteren Teils (19) des Mittelrohres (17) zwischen 1 : 1,5 und 1 : 15 beträgt.

20. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom unteren Teil (19) zum oberen Teil (19′) des Mittel­ rohres (17) in Form einer Stufe, einer Schräge oder einer stetigen Krümmung ausgebildet ist.

21. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere Rohrwen­ del (40) mit einem Heizmediumvorlauf (41) und einem Heizmediumrücklauf (42) für ein zweites Heizmedium beabstandet um den oberen Teil des Mittelrohres (17) herum angeordnet ist.

22. Warmwasserspeicher nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß um die zweite, obere Rohrwendel (40) herum beabstandet ein zum Mittelrohr (17) konzentri­ scher Rohrmantel (47) angeordnet ist.