EP0120326A2 - Hot-water tank - Google Patents
Hot-water tank Download PDFInfo
- Publication number
- EP0120326A2 EP0120326A2 EP84102052A EP84102052A EP0120326A2 EP 0120326 A2 EP0120326 A2 EP 0120326A2 EP 84102052 A EP84102052 A EP 84102052A EP 84102052 A EP84102052 A EP 84102052A EP 0120326 A2 EP0120326 A2 EP 0120326A2
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- container
- hot water
- coil
- water tank
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
- F24H1/20—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
- F24H1/208—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes with tubes filled with heat transfer fluid
Definitions
- the invention relates to a hot water tank according to the preamble of the main claim.
- Such hot water storage tanks are generally known and are placed either vertically or horizontally with respect to their longitudinal axis.
- the heat for heating the process water is provided by a built-in heat exchanger in the tank space in the form of a helical pipe that forms the flow channel for the heat-supplying medium, the supply and return connections being led out of the tank.
- a venting of the heat exchanger of the type mentioned at the outset would also not be possible with a horizontal arrangement of the container, since gas or air bubbles would catch in the upper regions of the passages of the heat exchanger or the coil.
- the same applies to vertically arranged containers with regard to the temperature stratifications mentioned and poor utilization of the volume with regard to the application of heat to the usable volume available per se.
- the invention is therefore based on the object to improve a hot water tank of the type mentioned with regard to the arrangement and design of its heat exchanger and to ensure that on the one hand the usable volume is used as optimally as possible while avoiding temperature stratification and this is associated with the requirement that there is no possibility in the heat exchanger for dirt accumulation and for catching gas bubbles.
- the lower region of the reservoir is fully used for accommodating the heat exchanger, the basket shape being adapted to the radius of the container. Temperature stratifications do not occur in this configuration, since the heat exchanger seen in the projection covers and covers practically the entire horizontal and central cross-sectional area of the container. Since the pipe forming the coil and preferably also the supply and return connection pieces have a continuous gradient, no dirt can accumulate, and free ventilation to the top is also readily possible.
- a cylindrical helical spiral region can additionally be arranged above the spiral, also with the proviso that there is a slope at each point of such a basket-like spiral.
- This embodiment is preferred, and advantageously in connection with a specially designed cold water inlet connection in the sense of sub-claim 5, which ensures a wide-area distribution of the incoming cold water with respect to the basket-like heat exchanger.
- a cold water supply can of course also be provided when the container is arranged horizontally.
- the enclosure is only indicated by dashed lines, and it can be seen that the heat exchanger 1 is housed in the lower half 2 of the container 4 horizontally oriented with its longitudinal axis 3, the individual strands 5 of the helix 6 at least with respect to the cylindrical wall 7 of the container 4, the course of which is adapted, and thus the helix 6 is tapered and arranged to be approximately basket-shaped from top to bottom.
- the short parts of the strands 5, which can be seen in FIG. 2 could also be shaped in such a way that they likewise extend into the region of the container end bottoms 7 'and run in an adapted manner to them. Seen in projection (see arrow 10 in FIG. 2), the heat exchanger thus covers almost the entire central cross-sectional area 14, as a result of which any temperature stratification is largely avoided.
- FIGS. 1, 2 the whole, including the coil 6 forming tube train the supply / return connection piece 8, 9 are designed to run continuously with a slope, which on the one hand prevents the accumulation of dirt and on the other hand allows perfect ventilation upwards.
- the supply and return connection pieces 8, 9 are arranged on the same side of the container 4, which is considered to be advantageous for a possible stacked arrangement of such hot water storage tanks and the associated connection assembly.
- FIG. 3 shows a vertically standing container designed according to the same principle.
- the basket-like course of the tube train of the helix 6, i.e., following the imaginary circumferential surface course of a flat truncated cone or a flat curved shell, is indicated by dashed lines in Fig. 3 with the lowest possible assignment to the bottom 7 'of the container 4.
- the projection surface as seen in the direction of the arrow 10, is almost completely covered by the heat exchanger 1.
- a further cylindrical helical course connection of the gears 5 is preferred of the pipe pull above the bottom spiral, as shown in solid lines in Fig. 3, with the proviso that the gears 5 have a slope at every point.
- the cold water inlet connection stub is advantageous and also within the meaning of the stipulation of avoiding temperature stratification.
- Fig. 4 provided in its container-side end with an upwardly shielded manifold 12 with side openings 13, which thus ensures that the incoming cold water is largely evenly distributed over the entire container cross-section.
- a distributor connector 12 can also be provided when the container 4 is arranged horizontally according to FIG. 1.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Warmwasserspeicher gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a hot water tank according to the preamble of the main claim.
Derartige Warmwasserspeicher sind allgemein bekannt die bezüglich ihrer Längsachse entweder vertikal oder horizontal aufgestellt werden. Die Wärmezufuhr zur Aufheizung des Brauchwassers erfolgt dabei durch einen in den Behälterraum eingebauten Wärmetauscher in Form eines schraubenlinienförmig verlaufenden, den Durchlaufkanal für das wärmezuführende Medium bildenden Rohres, wobei die Vor- und Rücklaufanschlüsse aus dem Behälter herausgeführt sind.Such hot water storage tanks are generally known and are placed either vertically or horizontally with respect to their longitudinal axis. The heat for heating the process water is provided by a built-in heat exchanger in the tank space in the form of a helical pipe that forms the flow channel for the heat-supplying medium, the supply and return connections being led out of the tank.
Durch diese Ausbildung und Anordnung des Wärmetauschers entsteht innerhalb des Behälters ein an sich verfügbares Aufheiznutzvolumen, das aber nicht bzw. nicht ausreichend mit Wärme beaufschlagt werden kann. Bei horizontaler Anordnung des Behälters würde außerdem die Unterbringung eines Wärmetauschers der vorbeschriebenen Art zwangsläufig einen großen Bereich in der unteren Hälfte des Behälterinnenraums ungenutzt lassen, d.h. es ergeben sich Temperaturschichtungen. Ein einfaches Umlegen aus der Vertikalen in die Horizontale einschließlich des wendelartigen Wärmetauschers verbietet sich aber andererseits von selbst, da möglichen Schmutzablagerungen im Wärmetauscher Rechnung getragen werden muß, da sich der Schmutz ohne weiteres bei vertikalem Verlauf der Wendelgänge in deren unteren Bereichen ablagern würde.As a result of this design and arrangement of the heat exchanger, a useful usable heating volume is created within the container, which, however, cannot or cannot be adequately supplied with heat. If the container was arranged horizontally, the accommodation of a heat exchanger of the type described above would inevitably leave a large area in the lower half of the interior of the container unused, ie there would be temperature stratifications. On the other hand, a simple switch from vertical to horizontal, including the helical heat exchanger, is prohibited by itself, since possible dirt deposits in the heat exchanger must be taken into account, since the dirt would easily deposit in the lower areas in the vertical course of the spiral passages.
Eine Entlüftung des Wärmetauschers der eingangs genannten Art wäre ebenfalls bei horizontaler Anordnung des Behälters nicht möglich, da sich Gas- bzw. Luftblasen in den oberen Bereichen der Gänge des Wärmetauschers bzw. der Wendel fangen würden. Bezüglich der erwähnten Temperaturschichtungen und schlechten Ausnutzung des Volumens hinsichtlich der Wärmebeaufschlagung des an sich verfügbaren Nutzvolumens gilt für vertikal angeordnete Behälter im Prinzip das Gleiche.A venting of the heat exchanger of the type mentioned at the outset would also not be possible with a horizontal arrangement of the container, since gas or air bubbles would catch in the upper regions of the passages of the heat exchanger or the coil. In principle, the same applies to vertically arranged containers with regard to the temperature stratifications mentioned and poor utilization of the volume with regard to the application of heat to the usable volume available per se.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Warmwasserspeicher der eingangs genannten Art bezüglich der Anordnung und Ausbildung seines Wärmetauschers dahingehend zu verbessern und dafür zu sorgen, daß einerseits das Nutzvolumen möglichst op- ' timal unter Vermeidung von Temperaturschichtungen ausgenutzt wird und dies verbunden mit der Maßgabe, daß im Wärmetauscher keine Möglichkeit für Schmutzansammlungen und zum Fangen von Gasblasen besteht.The invention is therefore based on the object to improve a hot water tank of the type mentioned with regard to the arrangement and design of its heat exchanger and to ensure that on the one hand the usable volume is used as optimally as possible while avoiding temperature stratification and this is associated with the requirement that there is no possibility in the heat exchanger for dirt accumulation and for catching gas bubbles.
Diese Aufgabe ist mit einem Warmwasserspeicher der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte gelöst.This object is achieved with a hot water tank of the type mentioned according to the invention by what is covered in the characterizing part of the main claim.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.Advantageous further developments result from the subclaims.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung, insbesondere die Gestaltung des Wärmetauschers in Korbform wird der untere Bereich des Speichers für die Unterbringung des Wärmetauschers voll genutzt, wobei die Korbform dem Behälterradius angepaßt ist. Temperaturschichtungen treten bei dieser Ausbildung nicht auf, da der Wärmetauscher in der Projektion gesehen, praktisch die ganze horizontale und mittige Querschnittsfläche des Behälters mit abdeckt und erfaßt. Da der die Wendel bildende Rohrzug und vorzugsweise auch die Vor- und Rücklaufanschlußstutzen, durchgehendes Gefälle haben, können keine Schmutzansammlungen auftreten, und es ist auch eine freie Entlüftung nach oben ohne weiteres möglich.Due to the arrangement and design according to the invention, in particular the design of the heat exchanger in the form of a basket, the lower region of the reservoir is fully used for accommodating the heat exchanger, the basket shape being adapted to the radius of the container. Temperature stratifications do not occur in this configuration, since the heat exchanger seen in the projection covers and covers practically the entire horizontal and central cross-sectional area of the container. Since the pipe forming the coil and preferably also the supply and return connection pieces have a continuous gradient, no dirt can accumulate, and free ventilation to the top is also readily possible.
Auch bei Vertikalanordnung des Behälters ist bei diesem Prinzip, in Projektion von oben gesehen, ebenfalls die ganze Behälterquerschnittsfläche mit dem Rohrzug der Wendel besetzt. Da die einzelnen Stränge einem Kegelstumpfverlauf folgen, ergibt sich zwangs- läufig auch an jeder Stelle Gefälle, wodurch keine Schmutzansammlungen auftreten und auch eine einwandfreie Entlüftung nach oben gewährleistet ist. Außerdem kann dadurch die Wendel zum größten Teil auch in den Bereich des Behälters, d.h., in tiefstmöglicher Lage angeordnet werden, so daß das gesamte Behältervolumen praktisch voll ausgenutzt werden kann. Je nach einzubringender Wärmemenge kann über der Spirale zusätzlich ein zylindrisch schraubenlinienförmig verlaufender Wendelbereich angeordnet werden und zwar ebenfalls mit der Maßgabe, daß an jeder Stelle einer solchen, ebenfalls korbartigen Wendel Gefälle vorliegt. Diese Ausführungsform wird bevorzugt, und zwar vorteilhaft in Verbindung mit einem besonders ausgebildeten Kaltwasserzulaufsstutzens im Sinne des Unteranspruches 5, der für eine breitflächige Verteilung des zuströmenden Kaltwassers in bezug auf den korbartigen Wärmetauscher sorgt. Eine solche Kaltwasserzufuhr kann selbstverständlich auch bei horizontaler Anordnung des Behälters vorgesehen werden.With this principle, even when the container is arranged vertically, viewed from above, the entire cross-sectional area of the container is also occupied by the tube drawing of the helix. Since the individual strands follow the shape of a truncated cone, l is REQUENTLY also ensured at every point slope, occur chmutzansammlungen whereby no S and also a proper venting upward. In addition, the helix can thereby for the most part also be arranged in the region of the container, ie in the lowest possible position, so that the entire container volume can be used practically to the full. Depending on the amount of heat to be introduced, a cylindrical helical spiral region can additionally be arranged above the spiral, also with the proviso that there is a slope at each point of such a basket-like spiral. This embodiment is preferred, and advantageously in connection with a specially designed cold water inlet connection in the sense of
Der erfindungsgemäße Warmwasserspeicher wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The hot water tank according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing of exemplary embodiments.
Es zeigt schematisch
- Fig..1 einen Längsschnitt durch den horizontal angeordneten Warmwasserspeicher;
- Fig. 2 einen Querschnitt durch den Warmwasserspeicher gemäß Fig. 1;
- Fig. 3 einen Schnitt durch einen vertikal angeordneten Warmwasserspeicher und
- Fig. 4 eine besondere bauliche Einzelheit.
- 1 shows a longitudinal section through the horizontally arranged hot water tank;
- FIG. 2 shows a cross section through the hot water tank according to FIG. 1;
- Fig. 3 shows a section through a vertically arranged hot water tank and
- Fig. 4 shows a special structural detail.
In den Fig. 1, 2, die auf einen horizontal angeordneten Warmwasserspeicher Bezug nehmen, ist das Umschließungsgehäuse nur gestrichelt angedeutet, und es ist erkennbar, daß der Wärmetauscher 1 in der unteren Hälfte 2 des mit seiner Längsachse 3 horizontal orientierten Behälters 4 untergebracht ist, wobei die einzelnen Stränge 5 der Wendel 6 zumindest in bezug auf die zylindrische Wand 7 des Behälters 4 deren Verlauf angepaßt verlaufen und somit die Wendel 6 etwa korbförmig sich von oben nach unten verjüngend ausgebildet und angeordnet ist. Selbstverständlich könnten auch die kurzen Teile der Stränge 5, die in Fig. 2 erkennbar sind, so geformt sein, daß sie sich ebenfalls in den Bereich der Behälterabschlußböden 7' erstrecken und zu diesen angepaßt verlaufen. In Projektion gesehen (siehe Pfeil 10 in Fig. 2) deckt also der Wärmetauscher nahezu die gesamte mittlere Querschnittsfläche 14 ab, wodurch weitgehend jegliche Temperaturschichtung vermieden wird.1, 2, which refer to a horizontally arranged hot water tank, the enclosure is only indicated by dashed lines, and it can be seen that the heat exchanger 1 is housed in the
Ferner ist aus den Fig. 1, 2 erkennbar, daß der ganze, die Wendel 6 bildende Rohrzug einschließlich der Vorlauf-/Rücklaufanschlußstutzen 8, 9 durchgehend mit Gefälle verlaufend ausgebildet sind, was einerseits einer Schmutzansammlung entgegensteht und andererseits eine einwandfreie Entlüftung nach oben zuläßt.Furthermore, it can be seen from FIGS. 1, 2 that the whole, including the
Wie aus insbesondere Fig. 2 erkennbar, sind die Vor- und Rücklaufanschlußstutzen 8, 9 auf der gleichen Seite des Behälters 4 angeordnet, was als vorteilhaft für eine mögliche gestapelte Anordnung derartiger Warmwasserspeicher und die damit verbundene Anschlußmontage angesehen wird.As can be seen from FIG. 2 in particular, the supply and
Die Fig. 3 zeigt einen nach dem gleichen Prinzip ausgebildeten aber vertikal stehenden Behälter.3 shows a vertically standing container designed according to the same principle.
Die korbartige Verlaufsausbildung des Rohrzuges der Wendel 6, d.h., spiralförmig dem gedachten Mantelflächenverlaufes etwa eines flachen Kegelstumpfes, bzw. einer flach gekrümmten Schale folgend, ist in Fig. 3 bei tiefstmöglicher Zuordnung zum Boden 7' des Behälters 4 gestrichelt angedeutet. Auch hierbei ist die Projektionsfläche in Pfeilrichtung 10 gesehen nahezu vollständig vom Wärmetauscher 1 erfaßt.The basket-like course of the tube train of the
Bevorzugt wird jedoch ein weiterer zylindrischschraubenlinienförmiger Verlaufsanschluß der Gänge 5 des Rohrzugs oberhalb der Bodenspirale, wie es etwa in Fig. 3 ausgezogen dargestellt ist, und zwar mit der Maßgabe, daß auch die Gänge 5 an jeder Stelle Gefälle haben. Vorteilhaft und ebenfalls im Sinne der Maßgabe liegend, Temperaturschichtungen zu vermeiden, ist der Kaltwasserzulaufanschlußstutzen gem. Fig. 4 in seinem behälterseitigen Ende mit einem nach oben abgeschirmten Verteilerstutzen 12 mit seitlichen Öffnungen 13 versehen, der somit dafür sorgt, daß sich das zuströmende Kaltwasser weitestgehend gleichmäßig über den ganzen Behälterquerschnitt verteilt. Wie erwähnt, kann ein solcher Verteilerstutzen 12 auch bei Horizontalanordnung des Behälters 4 gemäß Fig. 1 vorgesehen werden.However, a further cylindrical helical course connection of the
Claims (5)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8305902U | 1983-03-02 | ||
DE8305901U | 1983-03-02 | ||
DE19838305902 DE8305902U1 (en) | 1983-03-02 | 1983-03-02 | HOT WATER TANK |
DE19838305901U DE8305901U1 (en) | 1983-03-02 | 1983-03-02 | HOT WATER TANK |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0120326A2 true EP0120326A2 (en) | 1984-10-03 |
EP0120326A3 EP0120326A3 (en) | 1986-02-05 |
Family
ID=25949489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP84102052A Withdrawn EP0120326A3 (en) | 1983-03-02 | 1984-02-28 | Hot-water tank |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0120326A3 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0376297A1 (en) * | 1988-12-30 | 1990-07-04 | Hans Dr. Viessmann | Hot water accumulator |
AT407195B (en) * | 1995-03-13 | 2001-01-25 | Vaillant Gmbh | HEATING COIL FOR AN INDIRECTLY HEATED WATER TANK |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR627086A (en) * | 1927-01-05 | 1927-09-26 | Autonomous heating boiler | |
DE2627491A1 (en) * | 1975-06-19 | 1976-12-30 | Austria Email Ag | Flat immersion heating element with sinusoidal channel - in contact with colder water only to increase heating output |
DE2851169A1 (en) * | 1977-11-29 | 1979-05-31 | Pechiney Ugine Kuhlmann | DEVICE FOR HOT WATER HEATING |
DE3044079A1 (en) * | 1980-11-24 | 1982-06-09 | Schmidt Reuter Ingenieurgesellschaft mbH & Co KG, 5000 Köln | Insulated hot water tank - has heater of inverted funnel shape with dia. tapering towards top |
-
1984
- 1984-02-28 EP EP84102052A patent/EP0120326A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR627086A (en) * | 1927-01-05 | 1927-09-26 | Autonomous heating boiler | |
DE2627491A1 (en) * | 1975-06-19 | 1976-12-30 | Austria Email Ag | Flat immersion heating element with sinusoidal channel - in contact with colder water only to increase heating output |
DE2851169A1 (en) * | 1977-11-29 | 1979-05-31 | Pechiney Ugine Kuhlmann | DEVICE FOR HOT WATER HEATING |
DE3044079A1 (en) * | 1980-11-24 | 1982-06-09 | Schmidt Reuter Ingenieurgesellschaft mbH & Co KG, 5000 Köln | Insulated hot water tank - has heater of inverted funnel shape with dia. tapering towards top |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0376297A1 (en) * | 1988-12-30 | 1990-07-04 | Hans Dr. Viessmann | Hot water accumulator |
AT407195B (en) * | 1995-03-13 | 2001-01-25 | Vaillant Gmbh | HEATING COIL FOR AN INDIRECTLY HEATED WATER TANK |
DE19610658B4 (en) * | 1995-03-13 | 2013-03-07 | Vaillant Gmbh | Heating coil for indirectly heated storage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0120326A3 (en) | 1986-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE9304391U1 (en) | Alluvial head | |
DE3015677C2 (en) | Device for collecting cleaning bodies used to clean a tubular heat exchanger | |
DE3526186A1 (en) | ELECTRIC HEATING FOR LIQUID TANKS | |
DE3826244C2 (en) | oil cooler | |
DE3828008A1 (en) | Apparatus for filtering liquids | |
EP0807428B1 (en) | Steam generator for saunas | |
DE9005311U1 (en) | Separator for light liquids | |
EP0120326A2 (en) | Hot-water tank | |
DE551510C (en) | Container for separating liquids | |
DE2811943C2 (en) | Aquarium filter | |
DE1679737B2 (en) | Domestic water heater | |
DE2200904A1 (en) | DEVICE FOR VENTILATION AND VENTILATION OF CLOSED WATER CIRCULATION SYSTEMS | |
DE3301254C2 (en) | ||
EP0292737B1 (en) | Sanitary hot water accumulator | |
DE2654948C2 (en) | Immersion heat exchanger | |
DE4223070C2 (en) | Domestic hot water tank | |
EP0320678A2 (en) | Appliance for heating and storing supply water | |
DE8305902U1 (en) | HOT WATER TANK | |
DE8305901U1 (en) | HOT WATER TANK | |
DE3415316C2 (en) | Solar collector | |
DE9110530U1 (en) | Heat exchanger | |
EP0376297B1 (en) | Hot water accumulator | |
DE3201470A1 (en) | Air humidifier according to the evaporation principle | |
EP0270049B1 (en) | Heater incorporating a water tank | |
DE455017C (en) | Steam generator with indirectly heated operating steam drum |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE |
|
PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
AK | Designated contracting states |
Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN |
|
18W | Application withdrawn |
Withdrawal date: 19860303 |