DE9410583U1

DE9410583U1 - Vorratsbehälter mit Wärmetauscher

Info

Publication number: DE9410583U1
Application number: DE9410583U
Authority: DE
Original assignee: HENRICH HEIDEMARIA DIPL ING FH; ROSBACH HORST DIPL ING FH
Current assignee: HENRICH HEIDEMARIA DIPL ING FH; ROSBACH HORST DIPL ING FH
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1995-11-09
Anticipated expiration: 2004-07-06

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmepuffervorratsbehälter mit im Mantel integrierten mehrlagigen Plattenwärmetauschem mit im Gleichstrom oder Gegenstrom durchströmten Kanälen, die hohe Drücke aufnehmen können, sowie die Gesamtkonstruktion aussteifen und andererseits die Auslauftemperaturen durch den benachbarten Puffer glätten. Der druckarme Puffervorratsraum ist für die Aufnahme von Fluids ausgebildet und unterbindet deren Verdunstung. Die erleichterte Ausrüstung mit großen Flanschen, ermöglicht den Einbau auch größerer Aggregate. Anwendungsbeispieie:

Temperierung von Elektrohydraulikantrieben mit getauchter Pumpe und Unterölelektroantriebsmotor mit Zwangsluftkühlung durch einen Ventilator mit bis zu dreifach größerer Behälteroberfläche als üblich bei gleichen Abmessungen, Motor ex. geschützt.

Wärmespeicherheizung.

Die Idee, das benötigte große Pufferspeichervolumen "drucklos" zu belassen und die umschließende Außenwand in erster Linie als Doppelwärmetauscher auszuführen ergibt auch für sehr große Behälter ultraleichte Konstruktionen. Zumal dann, wenn mittels PU-Harthaftschaum und einer zugfesten Außenhülle ein tragender Sandwichaufbau erfolgt. Die im Behälterinnern integrierbaren Zusatzheizeinrichtungen und drei Manteltauscher ermöglichen kostengünstige Heizanlagen mit Alternativenergieeinbindungen und geringstes Umlaufvolumen.

Bezugszeichenliste

01 = Mantel tauscher innen, Kanal M

02 = Mantel tauscher außen, Kanal A

03 = Außenmantel, 3 Lagen

04 = Zusatzheizeinrichtung

05 = stützende Hülle, z.B. Pu-Hartschaum

06 = abnehmbarer Deckel

07 = Berstdichtung

08 = Sicherheitsventil, z.B. 0,7 bar

09 = Heizungsvorlauf, 6 bar

10 = Brauchwassereinlauf, 10 bar

11 = Brauchwasserauslauf

12 = Heizungsrücklauf

13 = Solarpaneel einlauf, 20 bar

14 = Pufferspeicherraum P bzw. Vorratsbehälter

15 = Bodentauscher, Kanal B

16 = Bodenmantel, 2 Lagen

17 = Solarpaneel auslauf

18 = Fuß
Fig.2

19 = Luft ansaugen

20 = Ul rücklauf

21 = Rücklauffilter

22 = Druckölanschluß

23 = Einfüll- und Belüftungsanschluß

24 = Luftaustritt, gleichmäßig am Umfang verteilt

25 = Tauschereintritt

26 = Ventil block

27 = Hydraulikpumpe

28 = Elektroantriebsmotor, unter öl

29 = Zuluftlöcher, z.B. nach dem Blasen hergestellt

30 = Spannringverschluß

31 = Deckel mit Abdichtung

32 = Ventilator

33 = Lüfterdeckel, geschraubt

34 = Leistungselektronik, unter öl

Claims

Vorratsbehälter mit Wärmetauscher 14.06.94, Seite 2 von Ansprüche : 1 bis 21

1. Druckarmer Wärmepufferspeicher mit im Mantel integrierten mehrlagig hergestellten Hochdruckwärmekammertauschern, nachfolgend WP-MT genannt, dadurch gekennzeichnet, daß der das Puffermedium einschließende Außenmantel vollständig oder teilweise aus mindestens einem mehrlagigem Plattenwärmetauscher ähnlich DiN 4703 besteht, daß die Lagen nach dem Stand der Technik, so miteinander verbunden sind, daß zwischen ihnen druckfeste Kanäle entstehen die mindestens zwei Öffnungen haben und damit durchströmt werden können.

2. WP-MT nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich, aus den Wanddicken ergebende Berstdruck im Pufferspeicherraum wesentlich geringer ist als in den Mantelkanälen.

Wobei der Innendruck des Pufferspeichers nur das Verflüchtigen des Speichermediums begrenzen oder verhindern soll.

3. WP-MT nach Anspruch 1 und 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelwand aus mehr als zwei Lagen ausgeführt ist, so daß vorrangig Wärme von Kanal M nach Kanal A, übertragen wird, temperaturgepuffert von innen, mit dem Pufferspeicherinhalt P.

4. WP-MT nach Anspruch 1 bis 3 , Kanalmedium und Puffermedium unterscheiden sich nur durch andere Drücke und Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kanalanschluß direkt in den Pufferspeicherraum mündet.

WP-MT nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelkanäle in Größe, Art und Anordnung verschieden und so ausgeführt sind, daß sie unterschiedlichen Lasten, überwiegend aus dem Behälterinneren, entgegenwirken. Z.B. Zunahme des hydrostatischen Wasserdrucks mit der Niveauhöhe, oder Aussteifungen für Öffnungen, Halteösen, Füße, usw.

6. WP-MT nach Anspruch 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die druckführenden Mantelkanäle Beulung von ebenen Flächen behindern und leichte raumsparende, auch rombisch- kubische oder selbstragende Behälterausführungen ermöglichen.

7. WP-MT nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferwärmespeicher wärmeisoliert ist.

8. WP-MT nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferwärmespeicher mit einer stützenden Hülle ausgeführt wird, die mit wärme- und, oder schallisolierendem, schub-, druckübertragendem Material, in Sandwichbauart mit dem Außenmantel verbunden ist.

Vorratsbehälter mit Wärmetauscher 14.06.94, Seite 3 von

9. WP-MT nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Heizeinrichtungen ganz oder teilweise im Pufferraum des Pufferwärmespeichers angeordnet werden, z.B. Elektroheizstab, Wärmepumpe, Gas- oder Feststoffstandheizung als Notheizung, usw.

10. WP-MT nach Anspruch 2,5,6 und 8 , dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelwand eines WP-MT, aus mehreren Lagen, die verschieden sein können, so gefügt wurden, daß in der vertikalen Wand mindestens ein druckdichter Tauscher M, z.B.Heizkreis und ein benachbarter druckdichter Tauscher A, z.B. Brauchwasser entsteht, mit jeweils mindestens einem Zulauf und Ablauf, sodaß die Wärme vorrangig vom Heizkreis zum Brauchwasser, gepuffert vom Speicherfluid P übertragen wird. Daß der druckdichte Pufferspeicherraum ein Sicherheits - Überdruckventil mit Fluidabführung aufweist, daß der den Behälter druckdicht verschließende Deckel oben und demontierbar ist, daß der Pufferspeicherraum mindestens einen Ablaßstutzen und Temperaturmeßstutzen enthält, daß der Pufferspeicherraum ganz oder teilweise mit Fluid gefüllt ist. Daß der WP-MT mit einer stützenden Hülle ausgeführt wird, die mit wärmeund, oder schallisolierendem, schub-, druckübertragendem Material, in Sandwichbauart mit dem stützenden Außenmantel verbunden ist. Damit sind kleine Umlaufmengen, auch beim Brauchwasser, wo Hygieniker die Durchlauferhitzung fordern, und große Wärmepuffer für Nachtstromeinbindung und Wärmepumpenbetrieb ohne "Pendeln", mit einem Speichertyp realisierbar.

11. WP-MT nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Heizeinrichtungen ganz oder teilweise im Pufferraum des Pufferwärmespeichers angeordnet sind. Z.B. Elektroheizstab, Wärmepumpe, Gas- oder Feststoffstandheizung als Notheizung, usw.

12. WP-MT nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Heizeinrichtungen im Deckel integriert ist und ganz oder teilweise in den Pufferraum hineinragt.

13. WP-MT nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Behälterbodenwandung, mindestens zweilagig, so gefügt wurde, daß zusätzlich ein druckdichter Plattenheiztauscher, z.B. ein Solarpaneeltauscher mit einem Zulauf und Abiauf entsteht.

14. WP-MT nach Anspruch 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der WP-MT nur mit einer wärme- und, oder schallisolierende Ummantelung verkleidet ist.

15. WP-MT nach Anspruch 10 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daß die normalerweise nicht zirkulierende Pufferspeicherinhait von mindestens zwei WP-MT sowohl in Parallelschaltung, d.h. kalt an kalt und warm an warm, oder über kreuz in Kaskadenschaltung, ausgetauscht werden.

Vorratsbehälter mit Wärmetauscher 14.06.94, Seite 4 von 4

16. WP-MT nach Anspruch 1,2,3,5,6,8 und 9 , dadurch gekennzeichnet, daß ein druckdichter Vorratsbehälter für Flüssigkeiten, ganz oder teilweise aus mehreren Lagen, die verschieden sein können, so hergestellt wurde, daß mindestens ein druckdichter Plattenwärmetauscher M entsteht, den das temperierende Medium, z.B. Luft, bedarfsabhängig, erzwungen durchströmt oder ein Tauscher M und ein Tauscher A entsteht, wobei das rückfließende Fluid erst durch einen oder mehrere Kanäle des Mantelwärmetausches A strömt, bevor es in den Vorratsraum fließt, gleichzeitig der Kanal M durchströmt wird, so daß zwar vorrangig das zurückströmende aber auch das bevorratete Fluid temperiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter mindestens einen abnehmbaren Deckel und einen Belüftungsanschluß bzw. ein Vorspannsicherheitsventil hat.

Das Öl eines Hydrauiikbehäiters z.B., wird also nicht nur gekühlt, sondern auch bei zu kalter Betriebstemperatur durch die Abwärme des Antriebsmotors erwärmt. Die Reduzierung der Temperaturschwankung eines Hydrauliksystems erhöht in erster Linie den Anlagenwirkungsgrad und die Ölstandzeit, bzw. mindert die Reservatmenge und damit die erforderliche Behältergröße. Die hohiprofilartige Form der Mantelkammern versteift sowohl den Behälterrand ais auch die Öffnungen für die funktionsdichte Befestigung der Reinigungs- und Pumpenträgerdeckel.

17. WP-MT nach Anspruch 16 , dadurch gekennzeichnet, daß ÖIfilteraufnahmen direkt im Außenmantel angeformt oder eingesetzt sind.

18. WP-MT nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel gleichzeitig ais Pumpenträger, und / oder Ventilträgerplatte, und / oder Motorträger ausgeführt ist, daß die Pumpe, und / oder Ventilträgerplatte, und / oder Elektroantriebsmotor im Vorratsbehälter angeordnet sind und somit getaucht, &ldquor;unter Öl" betrieben werden.

WP-MT nach Anspruch 16 bis 18 , dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungselektronik für den Elektroantriebsmotor im Vorratsbehälter plaziert ist, dadurch vom Fluid umspült und gekühlt wird, wodurch kompaktere Standard Bausteine einsetztbar sind, die dadurch auch explosionsgeschützt gekapselt werden.

WP-MT nach Anspruch 16 bis 19 , dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilblock oder die Ventilträgerplatte, die mindestens ein Druckbegrenzungsventil enthalten, direkt an die Fluidpumpe angeflanscht sind.

WP-MT nach Anspruch 16 bis 20 , dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Deckel des Vorratsbehälters mit einem Sicherheits-Spannring, dessen konische Schenkel Behälter und Deckel zusammendrücken, befestigt ist.