DE9001675U1

DE9001675U1 - Beheizbarer Warmwasserspeicher

Info

Publication number: DE9001675U1
Application number: DE9001675U
Authority: DE
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1989-02-13
Filing date: 1990-02-13
Publication date: 1990-04-19
Anticipated expiration: 2000-02-14

Description

.: ···: .··..··. .".j·¹; 06. Feb. 1990

Joh. Vaillant GmbH u. Co. GM 833

Die vorliegende Erfindung beaters sich auf einen beheizbaren Warmwasserspeicher mit einer ihn teilweise durchsetzenden ui.d in seinen Bodenbereich mündenden Kaltwasser-Zulaufleitung.

Ein solcher beheizbarer Warmwasserspeicher ist bekanntgeworden aus der DE-OS 3 221 105, bei dem eine weitere in den Speicher führende, von einer Wärmepumpe kommende, Warmwasser in den Speicher einführende Zuflußleitung vorgesehen ist, die von oben in den Speicherbehälter hineinragt und ihn teilweise durchsetzt, aus einem Schlauchstück bestehend, und am Ende einen Verteilerkopf aufweist, der auf seiner dem Boden zugewandten Stirnseite geschlossen ist und radiale öffnungen aufweist.

Bei einem Speicher entsprechend einleitendem Teil des unabhängigen Patentanspruchs bildet sich unmitelbar über

ii einer in ihm eingebauten Brennkammer im Bereich der Mün-

dung einer Kaltwasser-Zulaufleitung eine Durchmischungs zone, in der beim Suiauf des »:äii.t* ,ssers die Temperatur des in Schichten verschiedener Temperaturen gespeicherten ; Wassers unter ihren Soll-Wert absinkt. Um dem Benutzer

einer Brauchwasseranlage stets eine ausreichend croße

£ Menge an Heißwasser zur Verfügung zu halten, ist es jef_; doch anzustreben, die natürliche Schichtung im Speicherf; behälter ungestört beizubehalten und eine Verwirbelung des Speicherwassers zu vermeiden.

Aus der DE-GM-Schrift 77 06 061 ist bereits eine Vorrich- : tung zum Einleiten von Heißwasser in einen Speicherbehälter bekanntgeworden, derzufolge sich ein in diesen Speicherbehälter einragendes Leitungsrohr fast bis zum Behälterboden erstreckt und an seinem unteren Ende einen die Strömung in entgegengesetzte Richtung umlenkenden Kopf trägt, der das durch das Leitungsrohr strömende Heißwasser aufwärts führt.

Für die Zufuhr von Kaltwasser zu einem beheizbaren Speicherbehälter ist dieses Leitungsrohr weder bestimmt noch geeignet.

Gleiches gilt für eine aus der DE-GM-Schrift 77 06 062 bekannte Vorrichtung, derzufolge sich ein solches Einlei-

mm *&idigr; —.

ten von Heißwasser in Speicherbehälter dienendes Leitungsrohr innerhalb des Speicherbehälter auf einen größeren Querschnitt erweitert und im erweiterten Bereich Austrittsöffnungen aufweist, die sich über die Höhe des erweiterten Bereiches verteilen. Auch diese Vorrichtung soll dafür sorgen, daß das Heißwasser in jene Bereiche des Speicherbehälters austritt, in denen seine Temperatur jener des Speicherwassers entspricht.

Ferner ist aus der DE-OS 2 322 305 uine zur Speisung von Warmwasserspeichern mit Kaltwasser dienende, den Speicherboden durchsetzende und von unten in den Bodenbereich mündende Zulaufleitung bekannt, deren Austrittsöffnungen an einer einzigen Seite des Leitungsrohres derart angeordnet sind, daß der Strahl des austretenden Kaltwassers gegen eine Wandung des Behälters gerichtet ist, die der Mündung am weitesten entfernt ist. Diese Art der Zufuhr von Kaltwasser ist aber bei den üblichen Warmwasserspeichern der eingangs bezeichneten Gattung von vornherein nicht anwendbar.

Schließlich ist aus der DE-OS 552 932 ein beheizbarer Warmwasserspeicher bekannt, bei dem das Speicherwasser in einem den Brennraum umschließenden Mantel erhitzt wird und diesem Mantel das Kaltwasser gleichfalls von unten über ein Zuflußrohr zugeführt wird, das sich bis in den

oberen, im Bereich eines Heizkörpers befindlichen Teil des Mantels erstreckt und über seine Höhe verteilte Auslässe aufweist, deren Abstand voneinander aufwärts abnimmt und deren Größe nach oben zunimmt. Konträr zur Zielsetzung vorliegender Erfindung soll damit erreicht werden, daß das Kaltwasser dem oberen, vom Heizkörper besonders intensiv erhitzten Teil des Speicherraumes zugeführt wird.

Demgegenüber ist es Aufgabe vorliegender Erfindung, bei einem Warmwasserspeicher der eingangs bezeichneten Gattung die Mündung der Kaltwasser-Zulaufleitung derart zu gestalten, daß diese Mündung die Intensität des Kaltwasserzustroms zu bremsen und dadurch einer Verwirbelung vorzubeugen vermag, so daß das Volumen der Durchmischungszone auf ein optimales Minimum verringert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Warmwasserspeicher der eingangs näher bezeichneten Art dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise die Zulaufleitung an ihrem dem Speicherboden zugewendeten Ende stirnseitig geschlossen ist und im Mündungsbereich lediglich seitwärts gerichtete radiale Auslässe aufweist und ein in die Mündung der Zulaufleitung einsteckbares Mündungsstück, einen in diese Mündung passenden zylindrischen Teil und einen die radialen Auslässe die Stirnwand bildenden, vorzugs-

weise einen größeren Durchmesser aufweisenden Teil aufweist.

Als Alternative wird hierzu vorgeschlagen, daß dieses MUndungsstück aus einem auf das Ende der Zulaufleitung öüföueCkijäi&THgr;&Pgr;, vOi'iüyöweiäe als Kappe äüf yeb.i.iueuöfi zylindrischen Innenteil und einem auf diesem Innenteil aufsteckbaren, gleichfalls vorzugsweise als Kappe ausgebildeten und zylindrischen Außenteil besteht.

Dank dieser Maßnahme wird die Dynamik des Kaltwasserzustromes erheblich verringert und dadurch der Durchmischungsbereich in seiner Höhe und seinem Volumen wesentlich verkleinert. Ferner wird durch die radiale Richtung der Auslässe der Strom des Kaltwassers rundum gleichmäßig verteilt, und dieses Kaltwasser kann aus der niedrig bemeßbaren Durchmischungszone turbulenzfrei unter gleichmäßiger Erwärmung in die heißeren Zonen aufwärts steigen, aus denen das Brauchwasser entnommen wird. Schließlich wird dank der erfindungsgemäßen Lösung auch der beim Zapfen von Warmwasser auftretende Zapfimpuls schon weitgehend innerhalb der Zulaufleitung abgebaut und nicht in vollem Ausmaß an den Speicherinhalt übertragen.

Für eine gleichmäßige Verteilung und Bremsung des Kaltwasserstromes ist es von Vorteil, die radialen Auslässe

dieser beiden Teile in Längsrichtung der Zulaufleitung gegeneinander versetzt anzuordnen.

Einige Ausfuhrungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen veranschaulicht und anschließend an-

l» 3 Jj m~l 1 1 U.-J &Lgr;-

uaiiu ujesci. acxwiiiiuiujeii enauLcii Im einzelnen zeigen:

Figur 1 schematisch einen Warmwasserspeicher im Vertikalschnitt,

Figur 2 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführung des MündungsstUckes,

Figur 3 einen Axialschnitt durch das Ende der Zulaufleitung,

Figur 4 einen Axialschnitt durch den Innenteil dieses Mündungsstücks,

Figur 5 einen Axialschnitt durch den Außenteil dar und Figur 6 dessen Querschnitt nach XIV-XIV, Figur 7 einen Querschnitt nach XVI-XVI der Figur 5.

Zunächst zeigt Figur I einen Warmwasserspeicher 1, der von einer Zulaufleitung 2 für in Pfeilrichtung 3 zuströ mendes T.Altwasser vertikal durchsetzt wird. Das Ende

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dieser Zulauf leitung 2 ist: gegen den Boden 4 des Spei- Ij

ä chers 1 gerichtet und seinerseits durch eine Stirnwand 5, |

zum Beispiel einen Stopfen, verschlossen.

Des Austritt des Kaltwassers dienen im Mündungsbereich lediglich seitwärts gerichtete radiale Auslässe 6, die nach vier einander kreuzweise gegenüberliegenden Seiten gerichtet sind und aus denen das Kaltwasser in Richtung der Pfeile 7 in eine Durchmischungszone 8 des Speicherinhaltes austritt, in der sich das Kaltwasser mit dem Speicherwasser vermengt, um sodann mit seiner allmählichen Erwärmung durch eine beliebige, nicht dargestellte Wärmequelle in den oberen Speicherbereich aufzusteigen.

Diese Auslässe 6 der Kaltwasser-Zulaufleitung 2 können nun im Rahmen der Erfindung verschiedenartig gestaltet werden, um - der jeweiligen Form und Kapazität des Speichers beziehungsweise der in ihm angeordneten Wärmequelle Rechnung tragend - das Kaltwasser den Speicherinhalt derart zuzuführen, daß dabei die Durchmiechungezone möglichst klein bleibt und die natürliche thermisch bedingte Schichtung ungestört erhalten wird.

Gemäß der Ausführungsform nach den Figuren 2 bis 7 besteht ein Mündungsetück 9 aus zwei zusammenwirkenden Teilen, riHmlich aus dem Innenteil 13 und dem koaxialen Au-

: &igr;

ßenteil 14. Das Ende der Zulaufleitung ist gemäß der Figuren 2 und 3 mit einer ringsumlaufenden Sicke 15 und mit air asu sich konisch verjüngenden Mündungsr«mö 16 genormt. Das Innenteil 13 des Müii&ungsstückes 9 weist einen zur Sicke 15 passenden, einwärts gerichteten Ringwulst 17 auf, er beim Aufschieben des Hündungsstückes 9 s.^.: das Ende der Zulaufleitung 2 elastisch in die Sicke einrastet; der konisch gestaltete Mündungsrand 16 erleichtert das Aufschieben des Mündungsstückes 9 auf das Ende der Zulaufleitung 2 durch seine zentrierende Wirkung.

In seiner zylindrischen Wandung weist das Innenteil 13 (Figuren 4, 6) radiale Auslässe 18 auf, und zwar unterhalb eines Ringflansches 19. Außerdem besitzt dieses Innenteil 13 einen zur Achse des zylindrischen Bereiches senkrechten Boden 20.

Das Außenteil 14 (Figuren 5 und 7) besitzt gleichfalls eine zylindrische, von Auslässen 6 durchsetzte Wandung mit einer zum Ringflansch 19 des Innenteiles 13 passenden, einwärts offenen Ringnut 21. Dieses« Außenteil 14 bildet gemeinsam mit dem Boden 20 des Innenteiles 13 die die Zulaufleitung 2 abschließende Stirnwand 5.

Werden nun diese Teile 13 und 14, so wie dies die Figur zeigt, zusammengefügt, rastet der Ringwulst 17 des aus

Kunststoff oder dergleichen elastischem Material bestehenden Innenteiles 13 in die Sicke 15 der Zulaufleitung ein und hält zunächst dieses Innenteil 13 as Er;-?*: der Zulauf leitung 2 fest. Das Außenteil 14 rastet mit .seiner Ringnut 21 as Eingflansch 19 des izm&nt&ileM» 13 ei« wnd wird solcherart an diesem Innentei1 13 und somit auch mittelbar am Es*de -üer Zulauf leitung 2 befestigt. In die-'^r Endstelluno befinden s*<els di&phgr; Auslässe 18 und 6 des !«ündunasstücker 9 - wie die Figur 5 zeigt - in unterschiedlichen Höhen und sind zp-xr,:-.:.·*-.:inan^3r versetzt, so daß dadurch der Kaltwasserstrom erheblich gehemmt und in seiner Intensität gebremst wird.

Wie die Figuren 6 und 7 zeigen, können die Auslässe 18 und 6 der beiden Teile 13 und 14 des Mündungsstückfes 9 in Kreisbogenabschnitten sehr breit bemessen sein, so daß sich auch dadurch der radiale spezifische Druck der Kaltwasserströme stark verringert und über einen großen Umfangsbereich verteilt.

Claims

O 6. ^peb. 1990

Joh. Vaillant GmbH u. Co.

GH 833

ansprüche

Beheizbarer Warmwasserspeicher mit einer ihn teilweise durchsetzenden und in seinen Bodenbereich mündenden Kaltwasser-Zulaufleitung, dadurch gekennzeichnet, daß diese Zulaufleitung (2) in an sich bekannter Weise an ihrem dem Speicherboden (4) zugewendeten Ende stirnseitig geschlossen ist und im Mündungsbereich lediglich seitwärts gerichtete radiale Auslässe (6) aufweist und daß ein in die Mündung der Zulaufleitung (2) einsteckbares Mündungsstück (9) einen in diese Mündung pausenden zylindrischen Teil (11) und einen die radialen Auslässe (6) und die Stirnwand (5) bildenden, vorzugsweise einen größeren Dumchmesser aufweisenden Teil (10) aufweist.
2. Beheizbarer Warmwasserspeicher mit einer ihn teilweise durchsetzenden und in seinem Bodenbereich mündenden Kaltwasser-Zulaufleitung, dadurch gekennzeichent, daß diese Zulaufleitung in an sich bekannter Weise an ihrem dem Speicherboden (4) zugewendeten Ende stirnseitig geschlossen ist und im MUndungsbereich lediglich seitwärts gerichtete Auslässe (6) aufweist und daß dieses MUndungssttick (9) aus einem auf das Ende der Zulaufleitung aufsteckbaren, vorzugsweise als Kappe ausgebildeten zylindrischen Innenteil (13) und einem auf diesen Innenteil (13) aufsteckbaren, gleichfalls vorzugsweise als Kappe ausgebildeten und zylindrischen Außenteil (14) besteht (Figuren 4 bis 7).
3. Speicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Auslässe (6 beziehungsweise 18) dieser beiden Teile (13, 14) in Längsrichtung der Zulaufleitung (2) gegeneinander versetzt angeordnet sind (Figur 2 ).