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Elektrischer Kochendwasserspeicher Es sind Kochendwasserbereiter bekannt,
bei denen ein durch ein Schwimmerventil aus einem Kaltwasservorratsbehälter gespeister
Hauptbehälter mit Heizung und ein mit diesem durch Rohrleitungen verbundener, ebenfalls
beheizter-Nebenbehälter zur Erzeugung , kochenden Wassers vorhanden sind. Aus diesem
Nebenbehälter wird das kochende Wasser durch in. dem Gerät erzeugten Dämpfdruck
ausgestoßen; die beiden Heizvorrichtungen werden durch Drehen eines Handgriffes,
der zum Absperren bzw. Verkleinern des Kaltwasserzuflusses zum Vorratsbehälter dient,
jeweils zusammen eingeschaltet. Eine zusätzliche Einschaltung einer der beiden Heizvorrichtungen
bei der Entnahme von kochendem Wasser ist bei diesen bekannten Vorrichtungen nicht
möglich.
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Bei Heißwasserspeichern bzw. Durchlauferhitzern mit einem Haupt- und
einem Nebenbehälter ist es auch schon bekanntgeworden, den Hauptbehälter mit dem
Nebenbehälter durch eine absperrbare Umlaufleitung zu verbinden. Bei dieser bekannten
Einrichtung wird die Absperrvorrichtung durch einen Thermostaten betätigt, der die
Umlaufleitung bei erwärmtem Wasser öffnet, so daß also auch bei Wasserentnahme die
Umlaufleitung zunächst geöffnet bleibt. Der Zu-Ruß zum Wasserauslauf erfolgt hierbei
also gleichzeitig vom Haupt- und Nebenbehälter aus, so daß eine Wasservermischung
aus den beiden Behältern stattfindet. Sobald das warme Wasser des Speichers verbraucht
ist, schließt der Thermostat die Umlaufleitung, so daß dann das Wasser nur durch
den 1\Tebenbehälter, in welchem der Heizkörper angeordnet ist, fließen kann. Diese
Einrichtung ist daher bei Kochendwasserbereitern nicht verwendbar, da bei diesen
Geräten eine Wasservermischung während der Wasserentnahme das Ausfließen von Kochendwasser
verhindern würde.
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Es sind ferner bereits elektrische Kochend-,tv.asserspeicher bekannt,
die mit einem zur Aufheizung des ganzen Speicherinhaltes dienenden thermostatisch
beeinflußten Hauptheizkörper
und einem bei der Wasserentnahme einschaltbaren
Zusatzheizkörper ver-
| sehen sind, der in einem mit dem liauptb |
| kälter durch Umlaufleitungen Verbunden |
| Nebenbehälter angeordnet ist. Bei diesen'» |
| kannten Kochendwasserspciciieri. erfolgt @t`@ |
| Zufluß zum Wasserauslauf beim Oliiien d@'@ |
Zapfhahnes ausschlieblich durch den besonders beheizten Zusatzbehälter, in welchem
das bereits vorgewärmte Wasser zum Kochen gebracht wird.
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Die Erfindung bezieht sich demgemäß auf einen elektrischer. Kochendwasserspeichermit
einem zur Aufheizung des ganzen Speicherinhalts dienenden thermostatisch beeinfußten
Hauptheizkörper und einen bei der Wasserentnahme einschaltbaren Zusatzheizkörper,
der in eineue mit dem Hauptbehälter durch absperrbare (: mlaufleitungen verbundenen
-Nebenbehälter angeordnet ist. Erfindungsgemäß schließt bei einem solchen Kochendwasserspeicher
bei Entnahme des Speicherinhaltes eine vom Druck des zuströmenden Kaltwassers bewegte
Steuereinrichtung die Umlaufleitungen.
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Vorteilhaft schaltet dabei das Verstellglied der vom Druck des zuströmenden
Kaltwassers gesteuerten Schaltvorrichtung gleichzeiti- auch den Zusatzheizkörper
ein und aus. Diese Lösung erniöli=ht eine verhälti:isniäl,»ig einfache und billige
Ausbildung des Gerätes, da eine ohnehin vorhandene Vorrichtung -leichzeitig zum
Betäti#eii der Verschließeinrichtung der i_#'tnlaufleitung benutzt werden kann.
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Nach einem weiteren 1'_r-indungsgedanken ist das Verstellglied der
Steuereinrichtung mit einem beweglichen Teil der Behälterwand starr verbunden, der
bei Entnahme. von Wasser den Speicherinhalt teilweise verdrängt und den Wasserspiegel
in. Speicher hebt und umgekehrt bei Beendigung des Zapfvorgangs wieder senkt. Hicrdurcli
wird ein Nachtropfen des Wassers aus der Entnahmeleitting verhindert.
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_Uiberdem ist erlindungsgetnäla der in an sich bekannter Weise in
einem rohrförmigen 1linsatz des Speichers angeordnete Zusatzheizkörper tun ein wasserdurchströmtes
Steigrohr herum angeordnet, in dessen erweitertes oberes und über den Wasserspiegel
hinausragendes Ende die AuslaiMeitung eintaucht. Hierdurch wird erreicht. daß das
Wasser den Zusatzheizkörper nicht nur auf der Außen-. sondern auch auf der Innenseite
umspült. \wodurch eine schnelle Erwärmung des Wassers auf Kochtemperatur und eine
besonder, gute Ausnutzung der Heizleistung des Zusatzheizkörpers erficht wird. Das
über den Wasserspiegel hinatissefülirte und erweitert(, obere Ende des 1-on dein
Ztt.;a:zlieizköi-pür um "ebenen Steigrohres bildet den oberen Abschluß des Nebenbehälters
von dem Haupt-
| # ilter des Kochendwasserspeichers, so daß |
| Wasserentnahmu keine Vermischung des |
| sscrs ans den beiden Behältern erfolgen |
| ,11. |
Die Abb. i und 2 der Zeichnung enthalten zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Bei dein Gerät nach Abb. i erfolgt der Zulauf des kalten Wassers durch
die mit einem Zapfhahn io verschei:e Zuleitung i i. Bei geöfinetein Zapflialin io
strömt das Wasser über das durch eine JIcmbran 2.1 gesteuerte Druckregelventil 12
in die untere Membrankaminer 13 und von dort durch ein Rohr 15 in die Schwirninerkanimer
16, aus der es durch ein Rohr 17 in den Speicher gelangt. Der Speicher besteht
aus einem Hauptbehälter i S und einem Nebenbehälter 22, die durch ein nicht verschliei)bares
Verbindungsrohr 2 i und eine verschließbare Umlaufleitung 3 i, 32 miteinander in
Verbindung stehen. Das in den Speicher einlaufende Wasser gelangt also gleichzeitig
in beide Behälter 18 und 22. Sobald der Wasserspiegel eine bestimmte Höhe erreicht
hat, schließt das Schwimmerventil i 9 den weiteren Wasserzuiluß ab.
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Nach erfolgtem Anfüllen des Speichers wird der Zapfhahn i o geschlossen
und die elektrische Heizvorrichtung eingeschaltet. -Nach. Abb. i besteht die Heizvorrichtung
aus einem mehrstufigen Heizkörper 3o, der im Nebenbehälter 22 angeordnet ist. Hierbei
wird nach erfolgter Einschaltung der Heizvorrichtung ein Hauptheizkörper "in Abb.
i der untere Heizwiderstand) eingeschaltet, der den gesamten Speicherinhalt durch
Wasseraustausch über die Umlaufleitung 31, 32 auf eine bestimmte Temperatur
(etwa 65 oder 75° C) aufheizt. Der Heizstromkreis wird in Abhängigkeit von dem Betriebszustand
der Anlage selbsttätig geschaltet, und zwar beispielsweise durch eine dreipolige
Kippröhre 26, die durch eine mit der 1-Iembran 24 verbundene Spindel 25 betätigt
wird, und durch eine zweipolige Kippröhre 2., die von einem in dem Hauptbehälter
18 angeordneten Temperaturfühler 23 betätigt wird. Dieser Temperaturfühler
23 bewirkt durch entsprechendes Kippen der Röhre 27 eine ITnterbrechung des Stromkreises,
sobald das im Speicher befindliche Wasser eine bestimmte Temperatur erreicht. Das
Gerät befindet sich jetzt in Bereitschaft.
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Soll nun kochendes Wasser gezapft werden, so wird der Zapflialin to
geöffnet. Da die obere Membrankammer 11 durch ein Rohr .13 mit dein Speicher in
Verbindung steht, so daß auf der Membran der Druck der Wassersäule im Speicher lastet,
wird die
Membran bei geschlossenem .Zapfhahn i o in ihrer unteren
Lage gehalten. Nach Öffnen des Zapfhahnes io pflanzt sich der Druck., in der Wasserzuleitung
in die untere Me" brankammer 13 fort und bewirkt ein A x heben der Membran 2q..
Hierbei wird _ durcx".` die Spindel 25 die Röhre 26 derart gekippt; daß in der Heizvorrichtung
ein Zusatzheizkörper (in Abb. i der obere Heizwiderstand) eingeschaltet wird. Die
Spinde125 trägt an einer in den Speicher hineingeführten Verlängerung zwei Ventilteller
33, die beim Anheben .der Membran die Umlaufleitung 3 r, 3 2 abschließen, so daß
ein Wasseraustausch zwischen den Behältern 18 und 22 nicht mehr erfolgen. kann.
Der eingeschaltete Zusatzheizkörper bewirkt nun ein schnelles Aufheizen des vorgewärmten
Wassers im Nebenbehälter 22 auf Siedetemperatur. Der Wasserdampf, der sich jetzt
im oberen Teil des Speichers ansammelt, drückt das Kochendwasser durch die Leitung
29 zur Zapfstelle. Sobald nach Einleitung des Zopfvorgangs der Wasserspiegel im
Speicher sinkt, läßt das Schwimmerventil 19 weiteres Frischwasser zum Speicher ausströmen.
Der Zufiuß vom Hauptbehälter 18 zum Nebenbehälter 22 kann nur durch das Rohr 2 i
erfolgen, so daß also, soweit vorhanden, nur vorgewärmtes Wasser zum Nebenbehälter
22 gelangen kann, wo es schnell auf Siedetemperatur erhitzt wird, so daß der ganze
Nenninhalt des-Speichers als Kochendwasser entnommen werden kann.
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Nach Beendigung des Zopfvorgangs, also nach Abschließen des Zapfhahnes
io, gleicht sich der Druck zu beiden Seiten der Membran 24 aus, und die Membran
kehrt in ihre Ausgangslage zurück. Hierdurch wird die Umlaufleitung 31, 32 im Speicher
wieder geöffnet und gleichzeitig die Kippröhre 26 so umgelegt, daß der Zusatzheizkörper
abgeschaltet und der Stromkreis zum Hauptheizkörper wieder eingeschaltet wird. Da
inzwischen infolge des Zulaufs von kaltem Frischwasser der Temperaturfühler z3 die
Kippröhre 27 in ihre Einschaltlage zurückbewegt hat, ist der Stromkreis zum Hauptheizkörper
geschlossen, der Hauptheizkörper zur Vorwärmung des Speicherinhaltes also wieder
eingeschaltet. Nach erfolgter Vonvärmung des Speicherinhaltes kann wieder Kochendwasser
in der bereits beschriebenen Weise gezapft werden.
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Die Heizvorrichtung kann natürlich auch anders ausgebildet sein, als
in Abb. i dargestellt. So kann z. B. die Heizvorrichtung aus zwei getrennten Heizkörpern
bestehen, von denen der eine als Hauptheizkörper im Hauptbehälter 18 und der andere
als Zusatzheizkörper im Nebenbehälter 22 angeordnet ist. Ebenso kann auch die Heizleistung
der getrennt oder in einer gemeinsamen Heizvor-.xichtung angeordneten Heizkörper
den jewei-'l en Verhältnissen entsprechend verschieden `-12 groß sein. Ferner können
auch z. B. in der `gemeinsamen Heizvorrichtung mehrere Heizkörper in einer solchen
Schaltung angeordnet sein, daß beispielsweise als Hauptheizkörper eine geringere,
als Zusatzheizkörper eine höhere Heizleistung eingeschaltet wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.2 sind diejenigen Einzelteile,
die im wesentlichen mit den entsprechenden Teilen des Gerätes nach Abb. i übereinstimmen,
mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Ausführungsbeispiel nach Abb..2 unterscheidet
sich von dem zuerst beschriebenen Gerät zunächst dadurch, daß der Nebenbehälter
als ein beiderseits offenes, nur an seinem unteren Ende verschließbares Rohr 37
in den Speicher eingesetzt ist. '.Das Abschlußglied 33 für die untere Öffnung des
Rohres 37 ist hierbei auf einer den ganzen Speicherquerschnitt abschließenden beweglichen
Wand, z. B. einer über . dem . Speicherboden angeordneten Membran 3q., angeordnet.
Der Luftraum 35 unter der Membran 3q. steht durch ein enges Rohr 36 mit dem Luftraum
über dem Wasserspiegel des Speichers in Verbindung, so daß immer nur die entsprechende
Wassersäule des Speichers auf der Membran34 lastet. Die Membran3q. steht nun mit
der - Spindel 2 5, die von der Membran 2q. der Schaltvorrichtung betätigt wird,
in Verbindung, so daß bei dem bereits beschriebenen Anheben der Membran 2q. auch
die Membran 3¢ .angehoben wird. Hierdurch wird auch der Wasserspiegel im Speicher
etwas angehoben, so daß schneller kochendes Wasser zum Auslaufen kommt. Beim Schließen
des Zapfhahnes wird, da die Membranen 24 und 34 in ihre Ausgangslage zurückkehren,
der Wasserspiegel im Speicher plötzlich gesenkt, so daß kaltes Wasser über das Schwimmerventil
i9 nachfließen kann. Das kalte Wasser schlägt den noch über dem Wasserspiegel befindlichen
Dampf nieder, wodurch ein Nachtropfen von Flüssigkeit am Auslauf verhindert wird.
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Die Heizvorrichtung nach Abb.2 besteht aus einem in dem Rohr 37 angeordneten
rohrförmigen Heizkörper 3o, der ein wasserdurchströmtes Steigrohr 38 umgibt, dessen
oberes, z. B. trichterförmig erweitertes Ende 4.7 über den Wasserspiegel des Speichers
hinausragt und das untere, in das Wasser eintauchende Ende der Auslaßleitung 29
umgibt.
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Die ausgezogenen Pfeillinien in Abb. 2 zeigen den Wasserumlauf beim
Vorwärmen des ganzen Speicherinhaltes, während die gestrichelt gezeichneten Pfeillinien
den '%Ä'asserlauf
beim Zapfen von Kochendwasser angeben. Bei jedem
Wasserzapfen wird also das Wasser durch das Rohr 37 abwärts und das Rohr 38 aufwärts
in die Auslaßleitung 29 gedrückt, so daß es den Heizkörper 3o auf der Außen- und
Innenseite umspült und dabei schnell auf Siedetemperatur erhitzt wird.