NO131902B

NO131902B -

Info

Publication number: NO131902B
Application number: NO740716A
Authority: NO
Inventors: A Arnkvern
Original assignee: Ctc Ab
Priority date: 1974-03-01
Filing date: 1974-03-01
Publication date: 1975-05-12
Also published as: NO131902C; SE7502257L; DE2508135A1; SE417866B

Description

Denne oppfinnelse vedrdrer en anordning ved varmtvannsbeholdere av forrådstypen som står under fullt vanntrykk, dvs. er direkte tilkoblet vann-nettet. This invention relates to a device for hot water containers of the storage type which is under full water pressure, i.e. is directly connected to the water network.

Ved forrådsbeholdere av denne type er det tillatt å opp-varme vannet i samme ved direkte elektrisk oppvarming, så som elektriske varmekolber med nddvendige sikkerhetsorganer, opp til et beholdervolum på 300 liter. Ved beholdere med storre kapasitet, må vannets oppvarming skje indirekte hvilket ofte skjer ved bruk av såkalte dobbeltmantlede forrådsbeholdere hvor der utenpå selve magasinbeholderen dannes et omgivende ytre vannrom hvori elektriske kolber kan bygges inn og hvortil også varmetilforsel eventuelt kan skje ved sirkulerende varmtvann for et sentralvarmeanlegg eller fra en separat kjele for vannvarmeren. In the case of storage containers of this type, it is permitted to heat the water in the same by direct electric heating, such as electric heating flasks with the necessary safety devices, up to a container volume of 300 litres. In the case of containers with a larger capacity, the water must be heated indirectly, which is often done by using so-called double-jacketed storage containers where, outside the storage container itself, a surrounding outer water space is formed in which electric flasks can be built in and to which heat can also possibly be supplied by circulating hot water for a central heating system or from a separate boiler for the water heater.

Den ovennevnte anordning har imidlertid den ulempe at. effekten er begrenset av varmeoverforingskapasiteten mellom det ytre og indre vannvolum og at ved dkende forrådsvolum blir hete-flaten mindre i forhold til dette. For derfor å få tilstrekkelig overføringskapasitet brukes i stor utstrekning i det indre eller ytre vannvolum ekstra heteflate bestående av kobberrdrspiraler, men dette vil ikke bare fordyre vannvarmerens fremstilling, men gjor også dens konstruksjon komplisert og vanskelig tilgjengelig for ettersyn og eventuell reparasjon. However, the above-mentioned device has the disadvantage that. the effect is limited by the heat transfer capacity between the outer and inner water volume and that with a covering storage volume, the heating surface becomes smaller in relation to this. In order to therefore obtain sufficient transfer capacity, an extra heating surface consisting of copper coils is used to a large extent in the inner or outer water volume, but this will not only make the water heater's manufacture more expensive, but also make its construction complicated and difficult to access for inspection and possible repair.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en anordning for oppvarming av vann i en varmtvannsbeholder av forrådstypen og med et onsket volum under sirkulasjon gjennom en separat varmeveksler forbundet med sirkulasjonsvann fra et varmeanlegg eller en spesiell kjele, og oppfinnelsen kjennetegnes ved at en varmespiral er anbrakt i en separat varmeveksler hvori sirku-lasjons vannet også kan tilfores varme fra et elektrisk varmeapparat fortrinnsvis sammenbygget med varmeveksleren til ett aggregat. The purpose of the present invention is to provide a device for heating water in a hot water tank of the storage type and with a desired volume during circulation through a separate heat exchanger connected to circulating water from a heating system or a special boiler, and the invention is characterized by the fact that a heating coil is placed in a separate heat exchanger in which the circulating water can also be supplied with heat from an electric heater, preferably combined with the heat exchanger into one unit.

Ved en kombinasjon av en separat varmeveksler og elektrisk varmeapparat er det muliggjort at varmeveksleren tilfores varme både ved sirkulasjonsvann og ved elektrisk varme, at den tilfores varme bare ved sirkulasjonsvann eller at den tilfores varme bare fra det elektriske varmeapparat. By combining a separate heat exchanger and electric heater, it is possible for the heat exchanger to be supplied with heat both by circulating water and by electric heat, to be supplied with heat only by circulating water or to be supplied with heat only from the electric heater.

Oppfinnelsen skal i det folgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen som helt skjematisk viser noen utfdreiser, og hvor fig. 1 viser en forrådsbeholder med en separat varmeveksler og fig. 3-4 viser alternative utfdreiser av varmeveksleren. In the following, the invention will be described in more detail with reference to the drawing, which schematically shows some routes, and where fig. 1 shows a storage container with a separate heat exchanger and fig. 3-4 show alternative routes of the heat exchanger.

På tegningen betegner A en varmtvannsbeholder med til-forsel av kaltvann gjennom innlopet 2 og uttak for varmtvann gjennom utldpet 3. En separat varmeveksler er generelt betegnet B og omfatter en beholder 4 hvori er anbrakt en hetespiral 5 som ved ledninger 6 og 7 er forbundet respektive med beholderens A nedre og ovre ende og beholdervannets sirkulasjon gjennom spiralen 5 skjer ved hjelp av en fortrinnsvis termostatstyrt pumpe 8. In the drawing, A denotes a hot water tank with a supply of cold water through the inlet 2 and an outlet for hot water through the outlet 3. A separate heat exchanger is generally designated B and comprises a tank 4 in which is placed a heating coil 5 which is connected by lines 6 and 7 respectively with the lower and upper end of the container A and the circulation of the container water through the spiral 5 takes place with the help of a preferably thermostatically controlled pump 8.

Varmevekslerens B beholder 4 tilfores sirkulasjonsvann fra et varmeanlegg eller en spesiell kjele gjennom ledningen 9 og returvannet fores tilbake gjennom ledningen 10. Sirkulasjonsvannet pumpes av sentralvarmeanleggets pumpe, eller en ikke vist egen pumpe. Roret 9 til varmeveksleren må ha en ikke stengbar forbin-delse med varmeanleggets eller med et eget ekspansjonskar som kan The heat exchanger's B container 4 is supplied with circulating water from a heating system or a special boiler through line 9 and the return water is fed back through line 10. The circulating water is pumped by the central heating system's pump, or a separate pump not shown. The rudder 9 of the heat exchanger must have a non-closable connection with the heating system's or with a separate expansion vessel that can

skje på kjent måte ved treveisventiler. happen in a known way with three-way valves.

I den nedre del av den oppreiste varmevekslerbeholder 5 er anbrakt et elektrisk vannvarmeapparat C, f.eks. en elektrisk varmekolbe eller lignende, således at sirkulasjonsvannet i beholderen 5 også kan tilfores varme fra dette. Varmen fra det elektriske apparat vil ved selvsirkulasjon stige oppad i beholderen 4 °9 overfores gjennom varmespiralen 5• In the lower part of the upright heat exchanger container 5, an electric water heater C, e.g. an electric heating flask or the like, so that the circulating water in the container 5 can also be supplied with heat from this. The heat from the electrical device will, by self-circulation, rise upwards in the container 4 °9 and be transferred through the heating coil 5•

En del av det elektrisk oppvarmede vann vil folge med returvannet i roret 10, hvilket er av mindre betydning da varmen allikevel kommer til nytte. For imidlertid å sikre best mulig sirkulasjon av det elektrisk oppvarmede vann omkring hetespiralen 5 er det mellom denne og varmeapparatet C anbrakt en fortrinnsvis hellende ledeplate 11 som medvirker til den nevnte sirkulasjon og i vesentlig grad hindrer at dette varme vann blir fort ut med returvannet gjennom utldpet 10. A part of the electrically heated water will follow with the return water in the rudder 10, which is of minor importance as the heat will still be useful. However, in order to ensure the best possible circulation of the electrically heated water around the heating coil 5, a preferably inclined guide plate 11 is placed between this and the heating device C, which contributes to the aforementioned circulation and to a significant extent prevents this hot water from quickly leaving with the return water through the outlet 10.

På fig. 2 er vist en endret utfdrelse av den separate varmeveksler B. I denne utfdrelse er varmevekslerens beholder 4 ved sin nedre del utstyrt med en siderettet utvidelse l+ a hvori det elektriske varmeapparat C er anbrakt, og en skråttstillet ledeplate 11' skiller delvis varmerommet mellom varmeveksleren og det elektriske apparat. Sirkulasjonen vil skje som angitt med pilene og ledeplaten hindrer derfor ikke sirkulasjon av det varme vann fra varmeapparatet C. In fig. 2 shows a modified version of the separate heat exchanger B. In this version, the heat exchanger's container 4 is equipped at its lower part with a lateral extension l+ a in which the electric heater C is placed, and an inclined guide plate 11' partially separates the heating space between the heat exchanger and the electrical device. The circulation will take place as indicated by the arrows and the guide plate therefore does not prevent the circulation of the hot water from the heater C.

Når sirkulasjonen foregår i rorene 9, 10 vil, returvannet som folge av platen 11<1> være avkjolt vann som synker ned fra spiralen 5> mens det varme vann fra det elektriske apparat C fortrinnsvis stiger oppad langs beholderens 4 vegg og vil i liten grad bli trukket ut i roret 10. When the circulation takes place in the pipes 9, 10, the return water as a result of the plate 11<1> will be cooled water that sinks down from the spiral 5>, while the hot water from the electrical device C preferably rises up along the wall of the container 4 and will to a small extent be pulled out at the helm 10.

En videre endret utfdrelse er vist på fig. 3, hvor varmevekslerens beholder 4 ved den ovre ende ved kanaler 12 og 13 er tilsluttet en sidestilt beholder 4b hvori det elektriske apparat C er montert. Beholderen 4b er videre ved et ror 14 forbundet med beholderens 4 nedre del. Når varmeveksleren får varmetilforsel ved sirkulasjonsvann gjennom rorene 9 og 10, vil også vann trekkes ut gjennom ledningen 10 enten av pumpen eller ved selvsirkulasjon. Ved elektrisk varmetilforsel bare ved det elektriske apparat C vil varmt vann sirkulere inn i varmeveksleren gjennom kanalen 12 med A further modified version is shown in fig. 3, where the heat exchanger's container 4 is connected at the upper end by channels 12 and 13 to a side-by-side container 4b in which the electrical device C is mounted. The container 4b is further connected to the lower part of the container 4 by a rudder 14. When the heat exchanger is supplied with heat by circulating water through pipes 9 and 10, water will also be drawn out through line 10 either by the pump or by self-circulation. In the case of electric heat supply only at the electric device C, hot water will circulate into the heat exchanger through the channel 12 with

noe returvann tilbake gjennom kanalen 13 og mer returvann gjennom roret 14 til beholderens 4 nedre del. some return water back through the channel 13 and more return water through the rudder 14 to the lower part of the container 4.

Når imidlertid det elektriske apparat C i beholderen ,4b benyttes samtidig med at varmeveksleren oppvarmes med varmt sirkulasjonsvann gjennom ledningene 9, 10, er der i roret 4 opphengt en klaffventil 15, som normalt er åpen, men som når sirkulasjon foregår, vil trekkes i stengestilling og hindre at.varmt vann frem-brakt av det elektriske apparat C trekkes ut av beholderen 4b uten forst å ha blitt avkjolt av rorspiralen 5 i varmeveksleren. However, when the electrical device C in the container 4b is used at the same time as the heat exchanger is heated with hot circulating water through the lines 9, 10, a flap valve 15 is suspended in the rudder 4, which is normally open, but which, when circulation takes place, will be pulled into the closed position and prevent hot water produced by the electrical device C from being drawn out of the container 4b without having first been cooled by the scroll coil 5 in the heat exchanger.

I den hensikt å oke varmevekslerens varmeflate kan det være fordelaktig å anbringe den slik at en del av forrådskjelens overflate danner en begrensningsvegg i varmevekslerens beholder. In order to increase the heat exchanger's heating surface, it can be advantageous to place it so that part of the storage boiler's surface forms a limiting wall in the heat exchanger's container.

I så henseende er en gunstig utfdrelse, hvis vannvarmerens totale hdyde tillater dette, å anbringe varmevekslingsaggregatet under beholderens A bunn i et rom 16 som begrenses av et nedentil lukket sylindrisk parti 17 som kan tjene som fot for vannvarmeren. En slik alternativ utfdrelse er illustrert på fig. 4 hvor det, elektriske varmeapparat C er plasert under varmespiralen 5 og hvor der er anordnet ledeplater 18, 19 og 20 som tilveiebringer en dnsket strdmning av det sirkulerende varme vann fra innldpet 9 °9 fra det elektriske varmeapparat C omkring varmespiralen 5 for det går til utldpet 10, som vist ved pilene på figuren. In this respect, a favorable solution, if the total height of the water heater allows this, is to place the heat exchange unit under the bottom of the container A in a space 16 which is limited by a cylindrical part 17 closed at the bottom which can serve as a foot for the water heater. Such an alternative development is illustrated in fig. 4 where the electric heater C is placed under the heating coil 5 and where guide plates 18, 19 and 20 are arranged which provide a desired flow of the circulating hot water from the inlet 9 °9 from the electric heater C around the heating coil 5 because it goes to output 10, as shown by the arrows in the figure.

Som det vil forståes, tilveiebringer oppfinnelsen at man kan kombinere forskjellige standardiserte vannvarmerstorrelser med alternative stdrrelser av standardiserte varmevekslere utstyrt med elektrisk varmeapparat, således at en viss varmevekslerstdrr-else kan tilfores en stdrre eller mindre varmemengde pr. tidsenhet, tilpasset driftsforholdene for vedkommende anlegg. As will be understood, the invention provides that different standardized water heater sizes can be combined with alternative standard sizes of standardized heat exchangers equipped with electric heaters, so that a certain heat exchanger size can supply a larger or smaller amount of heat per unit of time, adapted to the operating conditions of the facility in question.

Claims

1. Device for heating water in hot water containers of the storage type that are under full water pressure and where the water is heated during circulation through a heating coil in a separate heat exchanger connected to circulating water from a heating system or a special boiler, characterized in that the heating coil is located in a separate container in which the circulating water can be supplied with heat from an electric heater preferably combined with the heat exchanger into one unit.

2. Device according to claim 1, characterized in that the electric heater (C) is placed in a lower part of the heat exchanger's container (4) below the heating coil (5) and with a guide plate (11) placed between them which acts to conduct hot water from the electric heater up around the heating coil and to a significant extent to prevent this water from being quickly expelled with the circulating return water through the outlet (10) for the same.

3. Device according to claim 2, characterized in that the electric heater (C) is placed in a lateral extension (4a) arranged at the lower part of the heat exchanger's container (4) such that, from the bottom of the container, preferably inclined guide plate (li< 1>) is partially separated from the heat exchanger's circulation space.

4. Device according to claim 1, characterized in that the electric heater (C) is placed in a container (4b) mounted at the upper end of the heat exchanger's container (4) and communicates with it by means of two channels placed one above the other (12, 13) as well as by a tubular channel (14) with the lower part of the container (4), in which the latter channel (14) is arranged a normally open valve (15), preferably of the flap type, which by the suction effect of the emanating from the container (4) circulating water is kept in the closed position.

5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger assembly is assembled with the storage container (A) so that one of the heat exchanger's limiting walls is formed by a corresponding part of the storage container's outer surface.

6. Device according to claim 5, characterized in that the heating coil (5) and the electric heater (C) are used in a space (16) arranged below the storage container (A) limited by a cylindrical part (17) closed at the bottom which can serve as a foot for the container (A).