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TemperaturreJ-er elektrisch beheizter Heißwasserspeicher Die Erfindung
bezieht sich auf einen Temperaturregler elektrisch beheizter Heißwasserspeicher,
insbesondere Kleinspeicher, dessen beispielsweise als Dehnungsstab ausgebildeter
Wärmefühler sich in der Längsrichtung des Speichers Crstreclz--t..
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Bei Heißwasserspeichern, besonders bei solchen kleinen Inhaltes von
etwa 5 bis iol, zeigt sich beim Betrieb oft der Mangel, daß beim Zapfen heißen
Wassers, d.-h. beim Einleiten kalten 'Wassers in den unteren Teil des Speichers,
der Temperaturregler die Heizvorrichtung des Speichers nicht sofort wieder einschaltet.
Dies macht sich besonders stark bei geringen Zapfmengen geltend. Der Grund hierfür
ist darin zu sehen, daß die Schichthöhe des kalten Wassers jeweils recht gering
im Vergleich zu der Höhe des im Speicher noch vorhandenen heißen Wassers ist. Von
dem Temperaturregler wird also nur eiiie ganz kleine Teillänge durch das kalte-Wasser
beeinflußt. Dies reicht aber nicht aus, um
die von dem Regler gesteuerte Schaltvorrichtun-in
dieWiedereinschaltstellung zu,#hringen.
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Es ist versucht worden, diesen Mangel dadurch zu beseitigen, daß der
Temperaturregler von dem zustromendeli kalten Wasser ganz Z,
überströmt wird.
Das hat aber bei Klein, speichern, bei denen C#er Temperaturregler zur Erzielung
einer wirksamen Längenänderung den Innenbehälter i-n seiner ganzen Längsrichtung
durchzicht, den großen Nachteil, daß das zuströmende Kaltwasser erst durch die Heißwasserschichten
nach oben und dann nach unten geleitet wird ', wodurch eine Kühlung der oberen Wasserschichten
erfolgt. Dies ist besonders bei solchen Kleinspeichern nachteilig, bei denen der
obere Teilinhalt auf Kochtemperatur gebracht wird.
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Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß eine Teillänge des Wärmefühlers,
vorzugsweise die obere, von einer Wärmedämmschicht umgeben ist. Die Wärmedämmung
besteht dabei vorteilhaft aus einem leichten Werkstoff mit möglichst geringem Speichervermögen,
etwa aus Glasgespinst, Schlackenwolle, Asbestfaser, Korkschrot, einem oder mehreren
Glimmerblättchen oder sogar nur aus einer Luftschicht.
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Für die üblicherweise in Frage kommenden Fälle der Temperaturregelung
bei Kleinspeicherii wird mit Erfol- die obere Hälfte oder eine noch größere Teillänge
des Temperaturreglers von der Wärmedämmung umgeben.
Es ist zwar
bei Temperaturreglern zur Steuerung elektrischer Heißwasserspelcher schon bekannt,
den ganzen Wärinefühler mit einer Dämmschicht zu umgeben. Auch sind im Schrifttum
Anordnun-en beschrieben, bei denen beispielsweise zwischen einem äuf.)eren, den
Regler ummantelnden Rohr und dem eigentlichen Fühlstab ein metallisches Zwischenrohr
vorgesehen ist. Derartige Maßnahmen verfolgen aber ganz andere Zwecke, als sie mit
dem Gegenstand der Erfindung angestrebt werden, insbesondere wird bei den bekannten
Einrichtungen der Wärineregler in seiner ganzen Länge von der Wärmedämmschicht oder
einem -weiteren Metallrohr umgeben. Es wird dabei oftmals bezweckt, entweder den
Regler aus der unmittelbaren Einwirkung einer Temper#turänderung des tD p umgebenden
Wassers fernzuhalten oder die auf ihn übergehende Wärme möglichst auf seine ganze
Länge gleichmäßig zu verteilen, um so Temperaturunterschiede in den einzelnen Bezirken
auszugleichen.
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Demgegenüber wird mit dem Gegenstand wie der aus Erfindung der folgenden
etwas ganz Beschreibung anderes angestrebt der Wir- '
kungsweise hervorgehen
soll.
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Beim Aufheizen des Speicherinhaltes, bei dem eine Temperaturzunahme
nur langsam erfolgt, beispielsweise bei einem 8-1-Speicher mit einer Heizleistun-
von i kW nicht ganz Z, c
2' je Minutc, wirkt sich die Wärme nur mit
einer ganz geringen Zeitverzögerung auf e b ID C
den von der
Wärmedämmschicht umgebenen Teil des Temperaturreglers aus, während die übrige Teillänge
sofort unmittelbar beeinflußt wird. Daher arbeitet ein solcher Temperaturregler
beim Aufheizen des Speichers genau -wie die bisher bekannten Temperaturregler. Wird
dagegen in den unteren Teil des Behälters kaltes Wasser eingeleitet, so wird der
untere, nicht isolierte Teil des Reglers von der Kälte des Wassers unmittelbar beeinflußt.
Innerhalb kurzer Zeit wirkt sich diese Kühlunö, durch Wärmeleitun- in dem Fühlb
stab des Temperaturreglers nach oben in dem von der Wärmedämmung umgebenen Teil
aus, was zur Folge hat, daß der Temperaturregler in seiner Gesamtlänge eine Abkühlung
erfährt und die Beheizung des Speichers einschaltet. Die den oberen Teil des Reglers
umgebende Wärmedämmung sorgt dafür, daß dabei der obere Teil des Reglers von den
im Speicher noch vorhandenen Heißwasserschichten nicht wesentlich beeinflußt wird,
da die Wärme erst allmählich durch die Isolierschicht hindurchdringen und nunmehr
auch wieder den oberen Teil des Reglers erwärmen kann. Hierbei braucht der Vorgang
einer solchen Abkühlungswelle nur kurzzeitig zu verlaufen.
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Die Abb.i und-2 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Es bedeuten darin a die Flanschplatte mit dem Kaltwasserzulaufrohrb
und dem überlaufrohr e. Der Stabausdehnungsre- er ist rI, der in dic für ihn bestimmte
Hülse e eingeschoben ist. In der Abb. i ist die Hiilse in ihrem oberer Teil
erweitert, so daß zwischen ihi7 und dem Temperaturregler ein Luftpolster bleibt,
das als Wärmedämmung wirkt. Im unteren Teil liegt der Temperaturregler enan der
Hülse e an. In der Abb. 2 ist die Hülse c als doppelwandiges Rohr ausgebildet, in
dem in dem oberen Teil ein die Wärme schlecht leitender Werkstoff i geringen
Speicliervermögens untergebracht ist. Der untere Teil ist mit einem die Wärme gut
leitenden Werkstoff ' !etwa einem Metallg, angefüllt.
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Während des Aufheizvorganges, der immer geraume Zeit in Anspruch nimmt,
dringt die Wärme des die Reglerhülse umgebenden Wassers trotz der Wärmedämmung auf
den Temperaturregler vor. Beim Zapfen fließt das kalte Wasser in den unteren Teil
des Behälters und beeinflußt dort den unteren Teil des Tümperaturreglers. Durch
Wärmeleitung C
wird auch der obere Teil des Re- ers kalt. J wodurch die Laängenänderung
genügend groß wird, um die Einschaltun- der Heizvorrich-C tung zu bewirken. Wenn
das Außenrohr des Temperaturreglers genügend stark gewählt wird, so erfolgt die
Wärmeleitung von unten nach oben ziemlich schnell, wo sie wegen der den oberen Teil
umgebenden Isolierschicht ungehindert hineingelangen kann, ohne daß sich die Wärme
der oberen Heißwasserschichten störend bemerkbar macht. Erst wenn der Einschaltvorgang
längst bewirkt worden ist, dringt beim Aufheizen des in den Speicher 'gedrückten
Wassers die Wärme allmählich auch wieder auf den oberen Teil des Temperaturreglers
vor.