NO172311B - Varmtvannsbereder - Google Patents
Varmtvannsbereder Download PDFInfo
- Publication number
- NO172311B NO172311B NO884182A NO884182A NO172311B NO 172311 B NO172311 B NO 172311B NO 884182 A NO884182 A NO 884182A NO 884182 A NO884182 A NO 884182A NO 172311 B NO172311 B NO 172311B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- tank
- water
- pipe
- inner tank
- hot water
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 171
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 31
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 9
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims 4
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 12
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
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
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
- F24H1/14—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
- F24H1/142—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form using electric energy supply
-
- 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
- F24H1/185—Water-storage heaters using electric energy supply
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-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Details Of Fluid Heaters (AREA)
- Thermally Insulated Containers For Foods (AREA)
- Cookers (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en varmtvannsbereder med en lagringstank for varmt vann, ifølge kravinnledningen.
Varmtvannsberedere som bruker et elektrisk varmeelement som varmekilde klassifiseres som hurtigtypen og magasintypen. Hurtigtypen er konstruert slik at vannet oppvarmes hurtig til en viss temperatur ved hjelp av et elektrisk varmeelement med stor kapasitet, for å levere varmt vann. Magasintypen er konstruert slik at varmt vann ved en bestemt temperatur, er lagret på forhånd i en varmtvannstank og det varme vann blir avlevert etter behov. Hurtigtypen krever et varmeelement med en kapasitet på 5-20 kW for å avlevere varmt vann. Av denne grunn brukes bare magasinberederen i husholdningen.
Vanligvis har magasinberederen en varmtvannstank hvis ytterflate er dekket med et varmeisolerende materiale som f.eks. glassvatt. Bunnen av tanken er tilkoplet en vannledning. Toppen av tanken er tilkoplet via et varmtvannsrør til en kran.
Et lukket elektrisk varmeelement er plassert nederst inn i varmtvannstanken. Alt vannet i tanken holdes oppvarmet i en temperatur på f .eks. 80 °C ved at strøm blir tilført det elektriske varmeelement og varmtvannet tas ut via varmtvannsrøret etter behov. Det finnes to fremgangsmåter for å forsyne hjem med varmt vann: det sentraliserte system hvor en enkelt, stor varmtvannsbereder leverer til flere steder, og det desentraliserte system hvor små varmtvannsberedere installeres på det enkelte sted. Den sentraliserte metode har et problem ved at kaldt vann strømmer ut en liten stund på grunn av at røret avkjøles etter at kranen åpnes. Av denne grunn finner den desentraliserte fremgangsmåte stadig større utbredelse.
Når en vanlig varmtvannsbereder gjøres mindre for å brukes i et desentralisert system vil det imidlertid oppstå et problem. Ved den desentralisert fremgangsmåte vil det vanligvis brukes en mindre mengde med vann på hvert sted. Derfor kan varmetapet på grunn av utstråling fra varmtvannstanken være større enn mengden av varmt vann som brukes. Man kan f.eks. ta en varmtvannstank med en innvendig diameter på 250 mm, en høyde på 400 mm og et volum på 19,6 1 og et overflateareal på 0,412 m. Videre forutsettes at ytterflaten av tanken er dekket med glassvatt med en tykkelse på 25 mm og at ledeevne for glassvatt er 0,035 kcal/m<2c>C/h. Da vil varmetapet gjennom det varmeisolerende materiale være som følger. Hvis varmtvannstemperaturen i tanken er 85°C og omgivelsestemperaturen er 15°C, vil varmetapet H% (kcal/h) 40,38 (kcal/h). Det vil si at varmetapet pr. dag vil være 1,13 kWh. Uttrykt i mengde varmt vann vil det si at 20 liter varmt vann med en temperatur på 68 °C blir ødslet hver dag forutsatt at temperaturen på det tilførte vann er 20°C. En løsning på dette problem kan være å bruke en varmtvannstank som er vakuumisolert og som særlig egner seg for varmeveksling. For å installere et elektrisk varmeelement i varmtvannstanken er det imidlertid nødvendig å tilveiebringe en kanal for innsettelse av varmeelementet som fører gjennom det vakuumisolerende lag. Dette ikke bare øker produksjonskostnaden, men vil også forårsake varmetap gjennom den del av tanken som varmeelementet innsettes gjennom og således redusere fordelen ved å bruke vakuumisolert tank. Når strøm blir tilført det elektriske varmeelement i en varmtvannsbereder med et elektrisk varmeelement installert i magasintanken, under forutsetning av at varmtvann på f.eks. 80°C blir igjen i den øverste del av tanken og vann med en temperatur på 10"C finnes i den nedre to tredjedel av tanken, vil en varmebevegelse finne sted ettersom det elektriske varmeelement begynner å varme opp vannet og derved sette alt vannet i tanken i bevegelse. Følgelig vil temperaturen i hele tankens areal falle jevnt til 33°C for en stund. Derfor er det umulig øyeblikkelig å avgi varmt vann med tilstrekkelig høy temperatur. Således er det vanskelig for vanlige varmtvannsberedere å oppfylle behovet.
Hvis f.eks. en vanlig varmtvannsbereder, som nevnt ovenfor, brukes i et desentralisert varmtvannsforsyningssystem ved å minske størrelsen, vil et stort varmetap kunne oppstå gjennom ytterflaten av tanken. Dessuten vil det oppstå et ugunstig fenomen som særlig gjelder den naturlige varmekon-veksjonsmetoden, hvilket gjør det vanskelig å tilfredsstille behovet raskt nok.
Oppfinnelsen tar hensyn til dette og dens formål er å frembringe en varmtvannsbereder som i tilstrekkelig grad nedsetter varmetapet fra tanken og som raskt kan levere varmt vann med en tilfredsstillende temperatur.
Dette oppnås med berederen ifølge foreliggende oppfin-neise, slik den er definert med de i kravene anførte trekk.
Med et slikt utstyr for å berede vann vil, når oppvarmingsanordningen er aktivert, vannet ved den indre tanks bunn føres inn i et tilkoplingsrør for oppvarmingsanordningen og oppvarmes til f.eks. 80°C og overføres til tankens øvre parti. Følgelig vil varmt vann på 80°C gradvis oppsamles i et lag og utvide seg fra toppen og nedover i innertanken. Når oppvarmingsanordningen slås av, vil varmtvannslaget på 80°C holdes som det er i innertanken og holde temperaturen i laget. Elementene tilkoplet fra utsiden til innertanken er vanntilførselsrøret, forsyningsrøret for varmt vann og tilkoplingsrøret. Disse rør kan begrenses til to ved f.eks. å kople vanntilførselsrøret og et første tilkoplingsrør sammen til innertanken etter at det førstnevnte og den nedre ende av det sistnevnte rør er blitt skjøtet sammen eller på liknende måte ved å kople tilførselsrøret for varmt vann og et andre tilkoplingsrør sammen til innertanken etter at det førstnevnte rør og den øvre ende av det sistnevnte rør er blitt skjøtet sammen. På denne måte kan det vakuumisolerende lags isolasjonsevne utnyttes fullt ut. Følgelig er det mulig å begrense varmetapet gjennom yttertanken for varmtvannsbereder til et minimum. Ved å kople disse fire rør, dvs. vanntilførselsrøret, første tilkoplingsrør, forsyningsrøret for varmtvannet og det andre tilkoplingsrør til innertanken og ved å strekke disse rør gjennom det vakuumisolerende lag, er det som et alternativ mulig å minske varmetapet fra disse rør og tilkoplingsdelene mellom rørene og innertanken. Også når varmeinnretningen blir slått på, kan varmtvann på 80°C lagres i innertanken og opprettholde temperaturlagets egenskaper. Følgelig kan varmtvann på 80"C brukes kort tid etter at oppvarmingsanordningen settes i gang og således forbedre etterspørselen.
Figur 1-4B viser en varmtvannsbereder ifølge en første utførelse av oppfinnelsen hvor: figur 1 er et langsgående riss av hele utstyret, figur 2 er et forstørret snitt av en boblepumpe, figur 3 er et skjematisk riss som viser et kraftfor-syningssystem for utstyret og figur 4A og 4B er skjematiske riss som viser forskjellige driftsstillinger for boblepumpen, figur 5-7 er langsgående skjematiske riss som viser varmtvannsberederen ifølge en andre til en fjerde utførelse av oppfinnelsen, figur 8 er et riss som viser en modifisering av kraftforsynings-
systemet.
Med henvisning til tegningene vil det nå bli beskrevet i detalj et varmtvannsutstyr ifølge utførelser av oppfinnelsen.
Med henvisning til figur 1, omfatter varmtvannsutstyret en langstrakt varmtvannstank 11 som strekker seg vertikalt. Varmtvannstanken 11 omfatter yttertanken 13, innertanken 12 rommet i yttertanken og et vakuumvarmeisolerende lag 14 som er anbragt mellom inner- og yttertanken og som omslutter innertanken. Innertanken 12 og yttertanken 13 har en vesentlig sylindrisk form med henholdsvis begge ender stengt.
I bunnen av innertanken 12 er det anordnet en vanntil-førselsåpning 15 som vannet tilføres gjennom og tømmes fra innertanken. Det første rør 16 er vanntett tilkoplet den ene ende av denne vanntilførselsåpning 15. Røret 16 er lufttett ført gjennom yttertanken 13 og strekker seg ut fra lagringstanken 11. Vanntilførselsrøret 17 er koplet i den ene ende til den andre ende av røret 16. Den andre ende av vanntilførselsrøret 17 er koplet til en vannkilde som ikke er vist, f .eks. en vannkran. En trykkreduksjonsventil 52 er koplet i serie midt på vanntilfør-selsrøret 17, for å minske vanntrykket som strømmer gjennom vann-tilførselsrøret inn i tanken 11, til et nivå på 1 kg/cm<2> eller under. I innertankens 12 toppvegg er det anordnet en vanntil-førselsåpning 18 hvorigjennom varmtvann tømmes fra og leveres til innertanken. Den ene ende av det andre rør 19 er vanntett koplet til varmtvannsåpningen 18. Dette rør 19 er lufttett ført gjennom yttertanken 13 som strekker seg ut fra lagringstanken 11. Den motstående ende av røret 19 er koplet gjennom varmtvanns-leveringsrøret 20 til kranen 21 plassert på kjøkkenet, badet eller liknende. Normalt er innertanken 12 alltid fylt med vann og er utsatt for vanntrykket som tilføres gjennom vanntilførsels-røret. Derfor vil vannet i varmtvannstanken, når kranen 21 åpnes, føres til utsiden gjennom varmtvannsforsyningsåpningen 18, det andre rør 19 og varmtvannsforsyningsrøret 20.
En "boblepumpe" 22 er montert på utsiden av varmtvannstanken 11, parallelt med tanken. Som vist på figur 1 og 2, har boblepumpen 22 et pumpelegeme 27 plassert vertikalt. Pumpelegemet 27 som har en sylindrisk form, er laget av kopper eller alumi-nium. Den øvre og nedre del av pumpelegemet 27 er stengt av øvre og nedre vegger 31 og 28. En innløpsåpning 29 er anordnet i den nedre vegg 28 som en ende av et første koplingsrør 30 er koplet til på en vanntett måte. Den motsatte ende av koplingsrøret 30 er koplet til det første rør 16. En utløpsåpning 32 er anordnet i den øvre vegg 31 som en ende av det andre koplingsrør 33 er koplet til på en vanntett måte. Den andre ende av koplingsrøret 33 er koplet til det andre rør 19. Således utgjør varmtvannstanken 11, det første koplingsrør 30, pumpelegemet 27 og det andre koplingsrør 33 en lukket sløyfe som vannet strømmer i.
I pumpelegemet 27 er første og andre skilleplater 34 og 37 anordnet vendt mot hhv. nedre og øvre vegger 28 og 31. Innerrommet i pumpelegemet 27 er delt i det nedre ventilkammer 23a dannet mellom den nedre vegg 28 og første skilleplate 34, det øvre ventilkammer 23b dannet mellom den øvre vegg 31 og andre skilleplate 37 og kammeret 67 dannet mellom den første og andre skilleplate. I kammeret 67 er første føringsrør 36 laget f.eks. av rustfritt stål og installert koaksialt med pumpelegemet 27. Den nedre ende av føringsrøret 36 er vanntett tilkoplet gjennom hullet 35 anordnet i den første skilleplate 34. Den øvre ende av føringsrøret 36 strekker seg nær den andre skilleplate 37. Følgelig vil vann som føres fra varmtvannstanken 11 til nedre ventilkammer 23a gjennom første koplingsrør 30, strømme gjennom føringsrøret 36 og blir levert i kammeret 67 gjennom en øvre endeåpning eller tømmeåpning for føringsrøret. I kammeret 67 er et andre føringsrør 39 laget av rustfritt stål montert koaksialt med første føringsrør 36. Det andre føringsrør 39 har en ytterdiameter som er mindre enn pumpelegemets 27 innerdiameter og en innerdiameter som er større enn første føringsrørs 36 ytterdiameter. Den øvre ende av det andre føringsrør 39 er festet til undersiden av den andre skilleplate 37 og kommuniserer gjennom hullet 38 anordnet i platen 37. Den nedre ende av føringsrøret 39 strekker seg til en stilling hvor den overlapper den øvre del av føringsrøret 36. Med andre er den øvre ende av føringsrøret 36 innsatt i den nedre ende av føringsrøret 39. I det andre føringsrør 39 er en tredje skilleplate 40 festet og er vendt mot den øvre ende av det første føringsrør 36. Flere kommunikasjonshull 41 er anordnet i den del av føringsrørets 39 perifere vegg som er plassert mellom andre og tredje skilleplate 37 og 40. Vann som strømmer ut fra tømmeåpningen for første føringsrør 36, passerer mellom rørets 36 ytre omkrets og den indre omkrets av det andre føringsrør 39 og strømmer inn i kammeret 67. Vannet i kammeret strømmer mellom den ytre omkrets av det andre føringsrør 39 og den indre omkrets av pumpelegemet 27 og føres inn i tanken 11 gjennom kommunikasjonshullene 41, gjennom hullet 38, øvre ventilkammer 23a, andre tilkoplingsrør
33 og andre rør 19.
Tilbakeslagsventiler 25 og 26 er tilveiebrakt i nedre og øvre ventilkammer hhv. 23a, 23b. Ventilen 25 består av et ventilsete dannet av den perifere kant av hullet 29 og en varmebestandig plastkule 42 anordnet i ventilkammeret 23a og som samvirker med ventilsetet. Ventilen 25 tillater bare vannet å strømme fra det første tilkoplingsrør 30 mot pumpelegemet 27. På samme måte består ventilen 26 av et ventilsete dannet av den perifere kant av hullet 38 og en varmebestandig plastkule 43 anbragt i ventilkammeret 23b og som samvirker med ventilsetet. Ventilen 26 tillater bare vannet å strømme fra pumpelegemet 27 til det andre tilkoplingsrør 33.
Oppvarmingsanordningen for å varme vannet i kammeret 67, boblepumpen 20, omfatter et varmeelement 24 med en effekt på f.eks. 2 kW. Varmeelementet 24 er viklet rundt området av pumpelegemets 27 ytterperiferi mellom første skilleplate 34 og den nedre ende av det andre føringsrør 39 og er festet ved hjelp av lodding.
Som det fremgår på figur 1, er røret 44 innsatt vertikalt i innertanken 12. Den øvre ende av røret 44 løper gjennom andre rør 19, gjennom veggen for det andre tilkoplingsrør 33 på en lufttett måte mot utsiden. Den nedre ende av røret 44 strekker seg nær bunnen av innertanken 12. Termiske rørbrytere 45, 46 er festet til den nedre ende av røret 44 men holdes fra hverandre i vertikalretningen. Bryterne 45, 46 er konstruert slik at de er slått på ved temperaturer under 60°C og holdes avslått ved temperaturer over 60°C. Terminalene i bryterne 45, 46 er koplet til ledninger 47, 48, 49. Ledningene er ført gjennom røret 44, til utsiden av tanken 11 og er koplet til et kraftforsynings-system 50 vist på figur 3. Systemet 50 er konstruert slik at når bryter 45 slås på ettersom varmtvannsmengden i tanken 12 minsker, blir reléet 51 energisert hvorved strøm tilføres varmeelementet 24 og reléet 51 vil forbli lukket. Når mengden med varmtvann øker til nivået for bryter 46, vil bryter 46 slås av og kraftfor-synings systemet 50 vil sette reléet 50 tilbake til sin holdestil-ling og således stoppe strømtilførselen til varmeelementet 24.
På figur 1 viser nr. 53 en reguleringsventil for vannstrømmen og nr. 54 viser en luftventil.
Virkemåten for varmtvannsberederen ovenfor vil nå beskrevet.
Det antas at innertanken 12 fylles med vann med lav temperatur og kranen 21 er stengt. I denne tilstand vil det ikke være noen vannstrøm slik at tilbakeslagsventilene 25 og 26 begge er stengt og boblepumpen 22 er fylt med vann med lav temperatur.
I denne stilling er strømtilførselen 50 koplet til en kraftkilde. Siden de termiske rørbrytere 45, 46 er slått på, blir reléet 51 energisert. Således vil reléet 51 befinne seg i holdestillingen og strøm vil tilføres det elektriske varmeelement 24.
Når strømmen tilføres varmeelementet 24 vil vannet som er i berøring med pumpelegemets 27 innerperiferi, raskt oppvarmes. Når del av vannet i kammeret 67 når kokepunktet, vil luftbobler 61 frembringes som vist på figur 4A og derved hurtig øke vannets volum og trykk i kammeret 67. Følgelig blir tilbakeslagsventilen 26 åpnet og varmtvann blir ført fra kammeret 67 til det andre tilkoplingsrør 33 som vist av de heltrukne piler 62 på figur 4A. Når luftboblene 61 stiger ved hjelp av oppdrift og når nivået for den nedre ende av det andre føringsrør 39, blir de avkjølt og kondensert av det relativt kalde vann som er til stede i nærheten av den nedre ende av føringsrøret 39. Følgelig blir trykket i kammeret 67 senket. Som vist på figur 4B blir så tilbakeslagsventilen 26 stengt og istedenfor blir tilbakeslagsventilen 2 åpnet. Som vist av de heltrukne piler 63 på figur 4B, vil kaldt vann som befinner seg i den nedre del av innertanken 12, strømme inn i kammeret 67 gjennom første tilkoplings-rør 30. Ved innstrømmingen av kaldt vann, vil vanntemperaturen i kammeret 67 falle ytterligere og bobler 61 vil raskt forsvinne. Når boblene 61 forsvinner vil innstrømmingen av vann fra røret 30 stoppe. Som resultat vil vanntemperaturen i kammeret 67 igjen begynne å stige og luftbobler 61 vil igjen bli dannet. Den ovennevnte virkemåte vil deretter gjentas. Følgelig vil varmt vann på f.eks. 80°C, periodevis bli sendt ut fra kammeret 67. Varmtvann på 80 °C som således blir sendt ut, vil strømme gjennom det andre tilkoplingsrør 33 og føres gjennom røret 19 til den øvre del av innertanken 12. Derfor vil varmtvann 64 på 80°C oppsamles i et lag i innertanken 12 og dette lag med varmtvann vil utvikle seg fra toppen og nedover. Når dette lag utvider seg til nivået for den termiske rørbryter 45 vil denne rørbryter 45 slås av. Siden bryteren 46 imidlertid fremdeles er slått på, vil elektrisk kraft fortsette å tilføres det elektriske varmeelement 24. Når varmtvannslaget ytterligere utvider seg nedover og når nivået for bryteren 46, vil bryteren 46 slå seg av og forårsake at holdestillingen for reléet 51 gjeninnsettes og at strømtilførselen til det elektriske varmeelement 24, stoppes.
Hvis varmtvannet i innertanken 12 i mellomtiden brukes gjennom kranen 21, vil tykkelsen av varmtvannslaget på 80°C i innertanken 12, avta. Når mengden av varmtvann minsker slik at den nedre ende av varmtvannslaget stiger over stillingen hvor den termiske rørbryter 45 er anbragt, vil bryterne 45 og 46 slå seg på og således igjen tilføre strøm til det elektriske varmeelement 24. Således vil vannmengden på 80°C i innertanken 12 styres slik at den nedre endelinje alltid vil befinne seg mellom de termiske brytere 45 og 46.
Som beskrevet ovenfor vil de eneste elementer som koples fra utsiden til innertanken 12 for varmtvannstanken 11, være rørene 16 og 19. Disse rør 16 og 19 kan ha en liten diameter og varmetapet på grunn av nærværet av rørene 16 og 19 er meget lite. Derfor er det mulig å utnytte den diabatiske funksjon for vakuumlaget 14, maksimalt og begrense varmetapet til et minimum. Når dessuten boblepumpen 22 settes i drift, kan varmtvann på 80°C klart for bruk, lagres i innertanken 12 samtidig som temperaturlagets egenskaper opprettholdes. Følgelig er det mulig å bruke varmtvann på 80"C en kort stund etter at boblepumpen 22 settes i drift. Som det vil fremgå av den foregående beskrivelse, vil verken vannet i innertanken bli satt i bevegelse eller vanntemperaturen i innertanken falle, ikke engang midlertidig, i motset-ning til den naturlige konveksjonsoppvarmingsmetoden, selv når pumpen 22 settes i drift mens varmtvannet på 80°C befinner seg i innertanken 12.
Figur 5 viser skjematisk en varmtvannsbereder ifølge en andre utførelse av oppfinnelsen. På figur 5 benevnes samme deler på figur 1 med samme nummer. Derfor vil deler som allerede er beskrevet ikke bli beskrevet her.
Forskjellen mellom denne utførelse og den tidligere utførelse, er måten som vanntilførselsrøret 17 og det første tilkoplingsrør 30 er koplet til innertanken 12 på og måten som varmtvannsforsyningsrøret og det andre tilkoplingsrør 33 er koplet til innertanken 12.
Især føres vanntilførselsenden for røret 17 på en lufttett måte gjennom bunnen av yttertanken 13 og er koplet til vanntilførselsåpningen 15 i bunnen av innertanken 12. Den nedre ende av det første tilkoplingsrør 30 vil på en lufttett måte føres gjennom veggen for røret 17 og løper inn i røret 17. Således vil både vanntilførselsrøret 17 og det første tilkop-lingsrør 30 stå i forbindelse med en dobbelt rørkonstruksjon i bunnen av innertanken 12. Innløpsenden av varmtvannstilførsels-røret 20 vil på en lufttett måte føres gjennom den øvre vegg av yttertanken 13 og er koplet til varmtvannsforsyningsåpningen 18 øverst i innertanken 12. Den øvre ende av det andre tilkoplings-rør 33 vil på en lufttett måte føres gjennom veggen for røret 20 og strekke seg inn i røret 20. Således står rørene 20 og 33 i forbindelse med en dobbelt rørkonstruksjon øverst i innertanken 12. Med en slik oppbygning er det mulig å oppnå samme virkning som i den første utførelse.
Figur 6 viser skjematisk en varmtvannsbereder ifølge en tredje utførelse av oppfinnelsen. På denne figur benevnes samme deler som vist på figur 1, av de samme nummer. I den følgende beskrivelse vil derfor disse samme deler ikke bli beskrevet i detalj.
Den tredje utførelse avviker fra den første utførelse (figur 1) ved måten vanntilførselsrøret 17 og det første tilkoplingsrør 30 er koplet til innertanken 12 og også den måte varmtvannsforsyningsrøret 20 og det andre tilkoplingsrør 33 er koplet til innertanken 12.
Især passerer rørene 17 og 30 på en lufttett måte gjennom den nedre side av vanntanken 11 og videre gjennom det vakuumisolerende lag 14 og blir koplet på en vanntett måte, til bunnen av innertanken 12. Rørene 20 og 33 passerer på en lufttett måte gjennom den øvre side av vanntanken 11, videre gjennom det vakuumisolerende lag og blir koplet på en vanntett måte til
toppen av innertanken 12.
Utførelsen på figur 6 har derfor fire rør som er koplet til innertanken 12. Ikke desto mindre vil varmetapet hvor disse rør er koplet til innertanken 12, være ubetydelig siden disse rør føres gjennom det vakuumisolerende lag og blir koplet til tanken 12 inn i omslutningen som dannes av det vakuumisolerende lag 14.
Siden vanntilførselsrøret 17, det første tilkoplingsrør 30, varmtvannsforsyningsrøret 20 og det andre tilkoplingsrør 33 dessuten kan føres gjennom siden av yttertanken 13, kan bunnen av tanken 13 gjøres flat og varmtvannsberederen kan således monteres på gulvet. Dette er stor fordel når berederen er liten for bruk i kjøkken.
I den første utførelse (figur 1) og også i den andre utførelse (figur 5), som har to rør koplet til innertanken 12, kan vanntilførselsrøret 17, første tilkoplingsrør 30, varmt-vannsforsyningsrøret 20 og det andre tilkoplingsrør 33 koples til innertanken 12 på steder inn i en omslutning dannet av et vakuumisolerende lag og kan føres gjennom yttertanken 13 på en lufttett måte. Også i dette tilfelle kan bunnen av tanken 13 gjøres flat bare hvis vanntilførselsrøret 17 og første tilkoplingsrør 30 på en lufttett måte føres gjennom siden av tanken 13.
Denne oppfinnelse er ikke begrenset til de ovennevnte utførelser, men kan anta forskjellige former innenfor oppfin-nelsens omfang.
I de ovennevnte utførelser brukes en boblepumpe som oppvarmingsanordning for vannstrømmen, men oppfinnelsen er ikke begrenset til en slik anvendelse. For eksempel kan oppvarmingsanordningen bygges som vist på figur 6. Oppvarmingsanordningen omfatter tilkoplingsrør 23 som har en ende koplet til det første rør 16 og den andre ende til det andre rør 19 og som danner en lukket vannsløyfe som står i forbindelse med varmtvannstanken 11. Det elektriske element er viklet rundt den ytre periferi midt på tilkoplingsrøret 23. Pumpen 80 er koplet til røret 23 mellom det første rør 16 og varmeelementet 24. Denne pumpe trekker vann ved bunnen av innertanken 12 gjennom vanntil-førselsåpningen 15 inn i tilkoplingsrøret 23 og forsyner igjen innertanken 12 med vannet gjennom varmtvannsforsyningsåpningen 18. Magnetventilen 81 er anordnet mellom pumpen 80 og varmeelementet 24 på røret 23. Med varmeelementet 24 og pumpen 80 holdt i gang ved periodevis åpning og stenging av ventilen 81, vil vann oppvarmet av varmeelementet 24 til ønsket temperatur, tilføres gjennom varmtvanns f or synings åpningen 18 til innertanken 12.
Strømforsyningssystemet er ikke begrenset til en slik utførelse hvor varmtvannsmengden styres til et fast nivå i innertanken 12, men kan utformes som vist på figur 7. Denne strømfor-syning 50 er konstruert slik at strøm blir tilført varmeelementet 24 i en periode som er innstilt av tidsbryteren 92, ved å trykke inn trykknappen 94 etter at den manuelle bryter 91 blir slått på og en ønsket tidsperiode innstilles ved å dreie knappen 93 på tidsbryteren 92.
Claims (3)
1. Varmtvannsbereder med en lagringstank (11) for varmt vann, omfattende en indre tank (12) med en øvre toppvegg, og en ytre tank (13) som omslutter den indre tank, og hvor et evakuert, isolerende rom (14) er anordnet mellom indre og ytre tanker og i det vesentlige fullstendig omgir den indre tank, et tilfør-selsrør (20) for varmt vann for å lede vannet fra et øvre parti av den indre tank til utsiden av lagringstanken hvor røret har et endeparti forbundet med den indre tanks øvre vegg, vanntilfør-selsanordninger (17) for tilførsel av vann til et nedre parti av den indre tank og oppvarmingsanordninger (22) av gjennom-strømstypen, anordnet utenfor lagringstanken og anordnet i kombinasjoner med lagringstanken for å trekke det lagrede vann fra den indre tanks nedre parti og etter oppvarming av vannet, å returnere det oppvarmede vann til den indre tanks øvre parti, idet oppvarmingsanordningen omfatter et forbindelsesrør (33) som innfører det oppvarmede vann til den indre tank, KARAKTERISERT VED at tilførselsrørets (20) endeparti passerer lufttett gjennom det isolerende rom (14) og den ytre tank (13), at tilførselsrøret har et isolerende parti (20a) anordnet i det isolerende rom og som forløper i det vesentlige horisontalt gjennom rommet til den
ytre tank, og at tilkoplingsrøret for oppvarmingsanordningen (22) omfatter et endeparti som er forbundet med den indre tanks (12) toppvegg og passerer lufttett gjennom det isolerende rom (14) og den ytre tank (13), idet forbindelsesrøret har et isolerende parti (33a) anordnet i det isolerende rom og som strekker seg i det vesentlige horisontalt gjennom rommet til den ytre tank.
2. Bereder ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den ytre tank omfatter en øvre vegg som vender mot den indre tanks toppvegg og en sidevegg som i det vesentlige strekker seg vertikalt, og at forbindelsesrørets isolerende parti og tilfør-selsrøret for varmt vann passerer gjennom den ytre tank.
3. Bereder ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at forbin-delsesrøret har et andre endeparti som er forbundet med den indre tanks nedre parti og passerer lufttett gjennom det isolerende rom og den ytre tank, og at oppvarmingsanordningen omfatter pumpe-anordninger for bobleutvikling med et kokekammer anordnet i forbindelsesrøret, et varmeelement for oppvarming av vannet i kokekammeret og utvikling av dampbobler i vannet, og føringsan-ordninger forbundet med kokekammeret for å mate vannet gjennom forbindelsesrørets andre endeparti til kokekammeret og kondensere dampboblene med det vann som mates gjennom føringsanordningen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23685887 | 1987-09-21 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO884182D0 NO884182D0 (no) | 1988-09-20 |
NO884182L NO884182L (no) | 1989-03-22 |
NO172311B true NO172311B (no) | 1993-03-22 |
NO172311C NO172311C (no) | 1993-06-30 |
Family
ID=17006844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO884182A NO172311C (no) | 1987-09-21 | 1988-09-20 | Varmtvannsbereder |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5006689A (no) |
EP (1) | EP0309198B1 (no) |
DE (1) | DE3885694T2 (no) |
NO (1) | NO172311C (no) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2859927B2 (ja) * | 1990-05-16 | 1999-02-24 | 株式会社東芝 | 冷却装置および温度制御装置 |
DE69104350T2 (de) * | 1991-06-28 | 1995-02-16 | Molex Inc | Verbinder für IC-Karten. |
JP3321845B2 (ja) * | 1992-09-30 | 2002-09-09 | 松下電器産業株式会社 | オーブン |
US5898818A (en) * | 1997-09-09 | 1999-04-27 | Chen; Chun-Liang | Water feed system at constant temperature keeping the hot water from mixing with the cold water fed during use of the hot water in a single tank |
AT409791B (de) * | 1999-02-16 | 2002-11-25 | Vaillant Gmbh | Warmwasserspeicher |
NL1011826C2 (nl) * | 1999-04-19 | 2000-10-23 | Henri Bernard Peteri | Op de waterleiding aan te sluiten heetwatertoestel met vacuümisolatie. |
CN1157284C (zh) * | 1999-06-30 | 2004-07-14 | 松下电器产业株式会社 | 真空绝热材料、使用真空绝热材料的保温设备和电热水器 |
TW470837B (en) * | 2000-04-21 | 2002-01-01 | Matsushita Refrigeration | Vacuum heat insulator |
US6516754B2 (en) * | 2001-02-20 | 2003-02-11 | Thomas Chadwick | Convective heating system for liquid storage tank |
JP4023139B2 (ja) * | 2001-04-04 | 2007-12-19 | 株式会社デンソー | ハイブリッド給湯装置 |
US6938581B2 (en) * | 2003-05-30 | 2005-09-06 | Chart Inc. | Supplemental water heater tank and system |
WO2005078354A1 (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Gl Sciences Incorporated | 直接加熱管及び該管を用いた流体の加熱方法 |
JP4905646B2 (ja) * | 2006-02-06 | 2012-03-28 | 株式会社パロマ | 給湯器 |
JP2008020135A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Archiscience Inc | 貯湯式給湯方法及び貯湯式給湯装置 |
US7392766B2 (en) * | 2006-11-21 | 2008-07-01 | Rheem Manufacturing Company | Temperature and pressure relief apparatus for water heater |
CN101688686B (zh) * | 2007-02-21 | 2013-06-19 | 艾欧史密斯有限公司 | 容积-即热式热水器 |
US20100031899A1 (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-11 | Michael Williams | Water heater |
PL2432355T3 (pl) * | 2009-05-20 | 2015-04-30 | Strix Ltd | Podgrzewacze |
WO2011007573A1 (ja) * | 2009-07-15 | 2011-01-20 | パナソニック株式会社 | 電力制御システム、電力制御方法、電力制御装置及び電力制御プログラム |
JP2013515233A (ja) * | 2009-12-21 | 2013-05-02 | ストリックス リミテッド | フロー加熱器 |
CN102906387B (zh) * | 2009-12-24 | 2016-01-20 | 英瑞杰汽车系统研究公司 | 配备自调节加热元件的储液池和罐 |
JP5637903B2 (ja) * | 2011-03-04 | 2014-12-10 | 三菱電機株式会社 | 給湯システム |
GB2520978A (en) * | 2013-12-05 | 2015-06-10 | Zonealone Ltd | A domestic hot water installation |
CN104359242B (zh) * | 2014-11-17 | 2018-04-27 | 宁波长发电器科技有限公司 | 一种胀管式太阳能热水器水箱 |
WO2017015593A1 (en) | 2015-07-22 | 2017-01-26 | National Machine Group | Hot water tank |
KR101901049B1 (ko) * | 2017-01-09 | 2018-09-20 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고 및 그의 제어방법 |
US10753644B2 (en) | 2017-08-04 | 2020-08-25 | A. O. Smith Corporation | Water heater |
US11867429B2 (en) * | 2019-08-26 | 2024-01-09 | Rinnai America Corporation | Tankless water heater with integrated variable speed pump |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA579942A (en) * | 1959-07-21 | Triad Appliances Limited | Convection-type fluid heater | |
US978808A (en) * | 1908-07-07 | 1910-12-13 | Simplex Electric Heating Co | Electric circulation water-heater. |
US970095A (en) * | 1910-01-20 | 1910-09-13 | George C H Mcpheeters | Vacuum-wall hot-water tank. |
US1223674A (en) * | 1916-10-11 | 1917-04-24 | Major E Dearing | Water-heater and steam-boiler. |
US1439577A (en) * | 1920-09-01 | 1922-12-19 | Pominville George | Electric water heater |
US1526204A (en) * | 1923-06-04 | 1925-02-10 | Mark B Campbell | Water heater |
GB483529A (en) * | 1937-04-16 | 1938-04-21 | Alfred Edgar Moule | Improvements in domestic hot water storage tanks |
US2233050A (en) * | 1937-11-10 | 1941-02-25 | Pierce John B Foundation | Hot water supply system |
US2151854A (en) * | 1937-12-30 | 1939-03-28 | Helen Elizabeth Redmond | Liquid heater and vaporizer |
US2303382A (en) * | 1940-02-28 | 1942-12-01 | Ray C Newbouse | Heater control |
US2544927A (en) * | 1945-06-08 | 1951-03-13 | Joseph H Knapp | Water heater |
US2519920A (en) * | 1947-07-10 | 1950-08-22 | Donald B Miner | Electric resistance water heater |
DE1139589B (de) * | 1960-02-10 | 1962-11-15 | Siemens Elektrogeraete Gmbh | Elektrischer Durchlauferhitzer, bei dem die durchstroemende Fluessigkeit von schraubenfoermig eng aneinanderliegend angeordneten Rohrheizkoerpern erhitzt wird |
US3400246A (en) * | 1965-10-18 | 1968-09-03 | Zob Almos Peter | Dual-input electric side-arm water heater |
DE2641601B2 (de) * | 1976-09-16 | 1979-11-15 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden | Wasserspeichererhitzer |
GB2031563A (en) * | 1978-10-11 | 1980-04-23 | Kirk C | Indirect fired water heater |
DE2950328C2 (de) * | 1979-12-14 | 1982-11-25 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden | Heißwasserbereiter |
JPS5826958A (ja) * | 1981-08-11 | 1983-02-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 貯湯式給湯機 |
DE3149351C2 (de) * | 1981-12-12 | 1984-06-20 | Hans Dr.h.c. 3559 Battenberg Vießmann | Warmwasserbereiter |
DE3438522C1 (de) * | 1984-10-20 | 1986-03-20 | Martin Hamacher | Elektrisches Geraet,insbesondere fuer den Einsatz in schlagwettergefaehrdeter Umgebung |
JPS6314038A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-21 | Toshiba Corp | 給湯装置 |
-
1988
- 1988-09-20 EP EP88308702A patent/EP0309198B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-20 NO NO884182A patent/NO172311C/no unknown
- 1988-09-20 DE DE88308702T patent/DE3885694T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-21 US US07/247,375 patent/US5006689A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0309198A2 (en) | 1989-03-29 |
US5006689A (en) | 1991-04-09 |
EP0309198A3 (en) | 1990-08-01 |
NO172311C (no) | 1993-06-30 |
DE3885694T2 (de) | 1994-05-05 |
NO884182D0 (no) | 1988-09-20 |
NO884182L (no) | 1989-03-22 |
EP0309198B1 (en) | 1993-11-18 |
DE3885694D1 (de) | 1993-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO172311B (no) | Varmtvannsbereder | |
US4282421A (en) | Dual compartment electric water heater | |
JP5548449B2 (ja) | 可変温度の水を供給する装置 | |
CN201840327U (zh) | 一种即热式饮水机 | |
CN107101363A (zh) | 一种可交替切换的双电加热保温水箱开水器 | |
US20200049375A1 (en) | Electric water heater having instantaneous hot water storage-type structure | |
DK161165B (da) | Forraadsvand-opvarmningsanlaeg | |
US4601263A (en) | Apparatus for supplying boiled water | |
EP1482255A1 (en) | supplemental water storage tank and service-water heating system including it | |
CN101280933A (zh) | 不同种类热水器的联合使用方法 | |
US2013914A (en) | Electric water heater | |
JPH0384359A (ja) | 給湯装置 | |
CN2636782Y (zh) | 一种可防干烧的饮水机 | |
JPH085146A (ja) | 節電型即熱式電気温水器 | |
KR200446160Y1 (ko) | 연탄보일러의 난방/온수 자동제어시스템 | |
JPH0373792B2 (no) | ||
CN213588062U (zh) | 一种带有水汽分离机构的饮水机加热装置 | |
CN205410910U (zh) | 电热加热水装置 | |
GB2131135A (en) | Means to accommodate liquid expansion in a closed liquid storage vessel | |
JPS6273033A (ja) | 給湯システム | |
GB2200978A (en) | Electric water heating apparatus | |
CN210425514U (zh) | 加热机构 | |
JPH0882442A (ja) | 即熱多管式電気温水器およびその増設方法 | |
KR20140101575A (ko) | 순간 온수 생성장치 | |
CN213075402U (zh) | 节能饮水设备 |