DE8226584U1 - FUEL HEATED WATER TANK - Google Patents
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Description
QM 357 ■-QM 357 ■ -
21.09.6209/21/62
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen brennstoffbeheizten Wasserspeicher gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The present invention relates to a fuel-heated water storage tank according to the preamble of the main claim.
Solche brennstoffbeheizten Wasserspeicher werden in der Regel zur Beheizung warmen Gebrauchswassers'eingesetzt. Sie weisen einen hohlzylindrischen Wasserspeicher auf, dessen Zentrum von einem Flammrohr gebildet ist, das von Abgasen eines den Wasserspeicher erhitzenden Brenners durchstrichen ist. Um einen solchen brennstoffbeheizten Wasserspeicher zur Speisung einer Zentralheizungsanlage verwenden zu können, ist es bereits vorgeschlagen worden, in den Wasserspeicher eine Rohrschlange einzubringen, die an die Zentralheizungsanlage angeschlossen wird. Der Nachteil hierbei ist, daß der gesamte Brauchwasserinhalt aufgeheizt werden muß, bevor an die Zentralheizungsanlage warmes Wasser abgegeben werden kann.Such fuel-heated water storage tanks are usually used for Warm water heating is used. They assign you hollow cylindrical water tank, the center of which is formed by a flame tube, which is from the exhaust gases of the water tank heating burner is crossed out. In order to be able to use such a fuel-heated water storage tank to feed a central heating system, it has already been proposed that to insert a coil into the water tank, which is connected to the central heating system. The disadvantage here is that the entire domestic water content must be heated up before the central heating system can dispense warm water.
• · * · I I• * * I I
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diesen Nachteil zu vermeiden. Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung die aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs ersichtlichen Merkmale vor.The present invention is based on the object Avoid disadvantage. To solve the problem, the invention proposes the features that are evident from the characterizing part of the main claim.
Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur der Zeichnung näher erläutert.Further refinements and particularly advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims or emerge from the following description, which shows an embodiment of the invention with reference to the figure of the drawing explained in more detail.
Die Figur zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung eines gasbeheizten Speichers.The figure shows a schematic longitudinal sectional illustration of a gas-heated storage.
Der gasbeheizte Speicher weist ein mit einer Isolierschicht versehenes Gehäuse 1 auf, das aus einem Zylindermantel 2, einer Bodenplatte 3 und einer mit Ausnehmungen versehenen Deckplatte 4 besteht, die allseitig dicht miteinander verbunden sind.The gas-heated memory has a housing 1 which is provided with an insulating layer and which consists of a cylinder jacket 2, a Base plate 3 and a cover plate 4 provided with recesses, which are tightly connected to one another on all sides.
Das zentrale Innere des Gehäuses 1 ist von einem Flammrohr 5 gebildet, dem an seinem sich unten erweiternden Ende 6 ein Gasbrenner 7 zugeordnet ist, der über eine mit einem Brennstoffmagnetventil 8 versehene Gasleitung 9 gespeist ist. Statt Gas als Energieträger könnte auch öl oder ein fester Brennstoff in Frage kommen. Die Wand des Flammrohres bildet einen Wärmetauscher zu einem sich um den Zylindermantel des Flammrohres erstreckenden doppelten Ringraum 10, der zwei Schenkel 11 und 12 bildet, die durch ein Trenn-The central interior of the housing 1 is formed by a flame tube 5, to which a gas burner 7 is assigned at its end 6 which widens at the bottom and which is fed via a gas line 9 provided with a fuel solenoid valve 8. Instead of gas as an energy source, oil or a solid fuel could also be used. The wall of the flame tube forms a heat exchanger to a double annular space 10 extending around the cylinder jacket of the flame tube, which forms two legs 11 and 12, which are separated by a
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blech 13 voneinander getrennt sind und die Form eines U's mit einer unten im Brennerbereich, liegenden Umlenkung 14 aufweisen. An den inneren Schenkel 11 des doppelten Ringrauras ist im Bereich des Deckels 4 eine Vorlaufleitung 15 angeschlossen, in der eine von einem Motor 16 angetriebene Umwälzpumpe 17 und ein Dreiwegeumschaltventil 18 angeordnet sind, welches von einem Stellmotor 19 verstellt werden kann. Der Motor 16 beziehungsweise der Stellmotor 19 sind über eine Stelleitung 20 an eine Regel- und Steuereinrichtung 21 angeschlossen, die über eine Leitung 22 das Magnetventil zum Brenner 7 beherrscht und an die über eine Meßleitung 23 ein Temperaturfühler 24 angeschlossen ist, der im Innenraum 25 des Wasserspeichers angeordnet ist. Das Flammrohr 5 und der Doppelringraum 10 bilden konzentrisch zu einer gemeinsamen Symmetrieachse liegende Zylinder- beziehungsweise Ringzylinderräume. Um den Doppelringraum 10 erstreckt sich ein weiterer Ringraum 26, der von dem Doppelringraum 10 durch einen dritten Ringraum 27 getrennt ist. Die einzelnen Ringräume 26, 27, 11 und 12 sind durch Ringbleche 28 voneinander getrennt. Während der dritte Ringraum über eine ringförmige Ausnehmung 29 im Bereich des Deckels mit der Atmosphäre in Verbindung steht, ist der weitere Ringraum 26 über einen Rücklaufleitungsanschluß 30 - gleichfalls im Bereich des Deckels 4 vorgesehen - mit einem Anschluß des Dreiwegeventils 18 verbunden. Vom Dreiwegeventil 18 führt eine Vorlaufleitung 31 zu einem nicht weiter dargestellten Verbraucher, der aus einer Serien- und/oder Parallelschaltung einer Vielzahl von Heizkörpern bestehen kann und der rücklaufseitig an eine Rücklaufleitung 32 angeschlossen ist, deren Anschlußstutzen im Bereich des Deckels in den äußeren SchenkelSheet 13 are separated from each other and have the shape of a U with have a deflector 14 located at the bottom in the burner area. On the inner leg 11 of the double Ringrauras is in the area of the cover 4, a flow line 15 is connected, in which a circulating pump 17 driven by a motor 16 and a three-way switch valve 18 are arranged, which is controlled by a servomotor 19 can be adjusted. The motor 16 and the servomotor 19 are connected via a control line 20 to a regulating and control device 21 which controls the solenoid valve to the burner 7 via a line 22 and to which it is connected via a measuring line 23 a temperature sensor 24 is connected, which in the interior 25 of the water reservoir is arranged. The flame tube 5 and the double annulus 10 form concentrically to a common axis of symmetry horizontal cylinder or ring cylinder spaces. To the double annular space 10 extends a further annular space 26, the is separated from the double annulus 10 by a third annulus 27. The individual annular spaces 26, 27, 11 and 12 are separated from one another by annular plates 28. During the third annulus over an annular recess 29 in the area of the cover is in communication with the atmosphere, the further annular space 26 is above a return line connection 30 - also provided in the area of the cover 4 - connected to a connection of the three-way valve 18. From the three-way valve 18, a flow line 31 leads to a consumer not shown, which consists of a series and / or Parallel connection of a large number of radiators can exist and which is connected on the return side to a return line 32, their connection piece in the area of the cover in the outer leg
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12 des DoppeIringraums 10 mündet.12 of the double ring space 10 opens.
Um den weiteren Ringraum 26 erstreckt sich der Innenraum 25 des Wasserspeichers 33, der nach innen von dem Trennblech 28 des weiteren Ringraums 16, von außen durch den Mantel 2 des Gehäuses begrenzt ist.The interior 25 of the extends around the further annular space 26 Water reservoir 33, the inside of the partition 28 of the further annular space 16, from the outside through the jacket 2 of the housing is limited.
Im unteren Bereich 34 des Gehäuses 1 ist eine Verbindungsleitung 35 vorgesehen, die sich etwa von der tiefsten Stelle des weiteren Ringraums 26 zur Umlenkungsstelle 14 zwischen den beiden Schenkeln 11 und 12 des Doppelringraums 10 erstreckt. Sowohl die Schenkel 11 und 12 als auch die Ringräume 26 und 27 erweitern sich im unteren Bereich 34, desgleichen der Innenraum des Flammrohres 5. Diese Erweiterung geht zu Lasten des Innenraums 25 des Wasserspeichers 33, der nicht bis zum Bereich des Bodens 3 hinunterreicht, sondern im Abstand davor endet. In den Innenraum 25 mündet in dessen unteren Bereich ein Kaltwasserzulaufrohr 36» von ihm geht im obersten Bereich ein Brauchwasserzapfrohr 37 ab.In the lower area 34 of the housing 1 is a connecting line 35 is provided, which extends approximately from the lowest point of the further annular space 26 to the deflection point 14 between the two legs 11 and 12 of the double annulus 10 extends. Both the legs 11 and 12 and the annular spaces 26 and 27 widen in the lower region 34, as does the interior of the flame tube 5. These Expansion is at the expense of the interior 25 of the water reservoir 33, which does not reach down to the area of the bottom 3, but ends in the distance before. A cold water inlet pipe 36 opens into the interior space 25 in its lower area.
Im unteren Bereich 34 kann die dem dritten Ringraum 27 zugewandte Innenseite des weiteren Ringraums 26 mit einer Isolierschicht 38 versehen sein. Der Temperaturfühler 24 ist im unteren Bereich 34 des Innenraums 2?5 des Wasserspeichers 33 angeordnet.In the lower area 34, the third annular space 27 facing can The inside of the further annular space 26 can be provided with an insulating layer 38. The temperature sensor 24 is in the lower area 34 of the interior 2? 5 of the water reservoir 33 is arranged.
Der brennstoffbeheizte Wasserspeicher hat folgende Funktion: Wenn dieser Speicher nur zur Bereitung warmen Gebrauchswassers eingesetzt wirdfund der Temperaturfühler 24 fordert Wärme an, so resul-The fuel-heated water storage tank has the following function: If this storage tank is only used to prepare warm service water f and the temperature sensor 24 requests heat, the result is
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tieren von der Steuer- und Regeleinrichtung 21 Stellsignale zum öffnen des Magnetventils 8, zum Anlaufen des Motors 16 der Umwälzpumpe 17, zum Verstellen des Dreiwegeventils 18 in eine solche Richtung, daß der Vorlauf 31 abgesperrt wird. Der Brenner geht in Betrieb und saugt Frischluft durch die Luftöffnung 29 und den dritten Ringraum 27 an. Das vom Brenner 7 erzeugte Abgas steigt im Flammrohr 5 auf und verlässt den Wasserspeicher über ein nicht weiter dargestelltes Abgasrohr in Fortsetzung des Flammrohres 5.animals from the control and regulating device 21 control signals to open the solenoid valve 8, to start the motor 16 of the circulating pump 17, for adjusting the three-way valve 18 in such a direction that the flow 31 is shut off. The burner goes into operation and draws in fresh air through the air opening 29 and the third annular space 27. The exhaust gas generated by the burner 7 rises in the flame tube 5 and leaves the water reservoir via an exhaust pipe (not shown) in continuation of the flame tube 5.
Die Abgase des Brenners beheizen hiermit das Flammrohr 5, von dem die Wärme auf den inneren Schenkel 11 des Doppelringraums 10 übertragen wird. Angetrieben durch die Umwälzpumpe zirkuliert hier Wasser, das von dem Dreiwegeventil über die Leitung 30 in den weiteren Ringraum 26 gelangt. Von hier strömt das Wasser über die Verbindungsleitung 35 zu Umlenkpunkt 14 des Doppelringraums 10, den es am oberen Ende des inneren Schenkels 11 verlässt und zwar durch die Vorlaufleitung 15· Es wird darauf hingewiesen, daß die Pumpe 17 auch in der Rücklaufleitung 30 angeordnet sein kann.The exhaust gases from the burner thus heat the flame tube 5, from which the heat is transferred to the inner leg 11 of the double annulus 10 will. Driven by the circulation pump, water circulates here, which flows from the three-way valve via line 30 into the another annular space 26 arrives. From here the water flows via the connecting line 35 to the deflection point 14 of the double annulus 10, which it leaves at the upper end of the inner leg 11 through the flow line 15 · It should be noted that the Pump 17 can also be arranged in return line 30.
Somit trägt das Umlaufwasser dazu bei, einerseits von den das Flammrohr durchstreichenden heißen Abgasen des Brenners Wärme aufzunehmen und zum anderen diese über das Blech 28, das den Innenraum 25 des Speicherbehälters 33 von dem Hohlzylinderraum des weiteren Ringraums trennt, abzugeben < Es findet somit eine indirekt« Aufhellung des Qebrauchswassers statt, das durch Hineindrücken von frischem Kaltwasser durch den Zulaufstutzen 36 dem WarmwasserzapfstutzenThus, the circulating water contributes, on the one hand, to the flame tube traversing hot exhaust gases from the burner to absorb heat and, on the other hand, this via the sheet metal 28 which covers the interior 25 of the Storage container 33 from the hollow cylinder space of the further annular space separates, surrenders. It is thus indirectly illuminated of Qebrauchswasser instead, which by pushing in fresh cold water through the inlet nozzle 36 the hot water tap
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entnommen werden kann.can be taken.
Soll hingegen mit dem brennstoffbeheizten Wasserspeicher die Heizungsanlage betrieben werden, so wird das Dreiwegeventil 18 durch den Stellmotor 19 entsprechend umgestellt. Die Pumpe fördert dann erhitztes Vorlaufwasser aus der Leitung 15 in die Vorlaufleitung 31 zu den nicht dargestellten Heizkörpern, die von denen das Wasser über die Rücklaufleitung 32 dem äußeren Schenkel 12 des Doppelringraums 10 und zwar an dessen oberen deckelseitigen Ende wieder zugeführt wird. Dieses kühle Rücklaufwasser durchströmt beide Schenkel des Doppelringraums und verlässt den Wasserspeicher durch die Vorlaufleitung 15.If, on the other hand, the heating system is to be operated with the fuel-heated water storage tank, then the three-way valve 18 adjusted accordingly by the servomotor 19. The pump then delivers heated feed water from line 15 into the feed line 31 to the radiators, not shown, by those the water via the return line 32 to the outer leg 12 of the Double annulus 10 at its upper end on the cover side is fed back. This cool return water flows through both legs of the double annulus and leaves the water reservoir through the supply line 15.
Bei dieser Schaltung findet keine Aufheizung des Gebrauchswassers statt. Gegen Auskühlung ist das im Innenraum 25 des Wasserspeicherbehälters 33 gespeicherte Wasser gegenüber der kühlen Frischluft, die durch den dritten Ringraum 27 streicht, durch die Isolierung weitestgehend geschützt. Es wäre möglich, die Isolierung über die gesamte Höhe des Gehäuses 1 an dem Blech 28 vorzunehmen, das den dritten Ringraum 27 außen gegenüber dem weiteren Ringraum 26 abschirmt, damit nicht bei Brauchwasseraufheizung das in den weiteren Ringraum 26 strömende Medium von de:** abgeführten frischen Zuluft gekühlt wird. Eine gleiche Isolierung könnte man auch außenseitig desjenigen Blechs 28 vornehmen, das den äußeren Schenkel 12 des Doppe1-ringräuMs 10 begrenzt.With this circuit there is no heating of the service water instead of. Against cooling, the water stored in the interior 25 of the water storage tank 33 is against the cool fresh air, which passes through the third annular space 27, largely protected by the insulation. It would be possible to use the isolation over the to undertake the entire height of the housing 1 on the sheet metal 28, which shields the third annular space 27 on the outside from the further annular space 26, so that when the domestic water is heated, the medium flowing into the further annular space 26 is not cooled by the fresh supply air discharged from the: ** will. The same insulation could also be made on the outside of the sheet metal 28 that forms the outer leg 12 of the double ring space 10 limited.
Durch den konzentrischen Aufbau der einzelnen Hingräume ist es be-Due to the concentric structure of the individual viewing spaces, it is
sonders gut möglich, das Gerät abgas- und abluftseitig über konzentrische Rohre an Schornsteine beziehungsweise Lüftungsschächte anzuschließen, hierin ein Frischluft- oder Abgasgebläse anzuordnen und auch mit einer Abgasklappe zu arbeiten.It is particularly possible to use the device on the exhaust gas and exhaust air side To connect concentric pipes to chimneys or ventilation shafts, including a fresh air or exhaust fan to be arranged and also to work with an exhaust flap.
Statt der Ringbleche, die aus Stahl oder Aluminium gefertigt sein können, können auch Keramikrohre verwendet werden. Es ist weiterhin möglich, den Wasserspeicher um 90° gekippt arbeiten zu lassen, eodaß also die Symmetrieachse nicht senkrecht, sondern waagerecht angeordnet istLund als Brenner einen Gas- oder olgebläsebrenner vorzusehen.Instead of the ring plates, which can be made of steel or aluminum, ceramic tubes can also be used. It is also possible to let the water tank work tilted by 90 °, so that the symmetry axis is not arranged vertically, but horizontally L and a gas or oil burner is provided as the burner.
Falls die Auskühlung über die Luftführung im dritten Ringraum zu groß ist, kann die Öffnung 29 verschlossen werden und eine neue Zuluftöffnung im Bereich des Bodendeckels 3 angeordnet werden.If the cooling down via the air duct in the third annulus to is large, the opening 29 can be closed and a new air inlet opening can be arranged in the area of the base cover 3.
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