WO1998025087A1 - Low-pressure reservoir - Google Patents

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WO1998025087A1
WO1998025087A1 PCT/EP1997/006734 EP9706734W WO9825087A1 WO 1998025087 A1 WO1998025087 A1 WO 1998025087A1 EP 9706734 W EP9706734 W EP 9706734W WO 9825087 A1 WO9825087 A1 WO 9825087A1
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WO
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container
storage
water
low
storage container
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Application number
PCT/EP1997/006734
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German (de)
French (fr)
Inventor
Konrad Bergmann
Original Assignee
Ideal-Standard Gmbh
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ideal-Standard Gmbh filed Critical Ideal-Standard Gmbh
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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
    • F24H1/188—Water-storage heaters with means for compensating water expansion

Definitions

  • the invention relates to a low-pressure accumulator with a storage container from which hot water is taken by supplying cold water.
  • a low-pressure tank is a pressureless hot water tank, in which the hot water is taken from cold water and only low pressures are created or permitted and which is constantly connected to the atmosphere, the connection to the atmosphere being provided by a tap or by whose expiry is given.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a low-pressure accumulator of the type mentioned at the beginning, in which the dripping described above is at least reduced, preferably prevented.
  • the previously derived and shown object is achieved in that a container volume changing device is provided in the storage container and the container volume changing device increases the container volume of the storage container when heating the water in the storage container and reduces it when the water cools.
  • the invention uses the same effect which causes the water to expand, and preferably to the same extent as the water volume increases when it is heated or decreases when it cools down.
  • the increase in the water volume when heating up no more drops can occur on the tap.
  • the storage container does not become additionally elastic due to the container volume changing device, ie does not store any additional water volume when pressurized, so that there is no brief hot water surge when actuated.
  • the storage container should therefore be designed so rigid that the container volume does not change, or changes only slightly, in the event of pressure surges that can usually occur in the storage container.
  • the container volume changing device has at least one expansion element arranged within the storage container, preferably increasing in proportion to the expansion of the water when heating up or decreasing when the water cools down, and a movable container part determining the container volume of the storage container and the expansion element acts in the event of expansion on the movable container part, increasing the volume of the container, advantageously by a spring element acting on the movable container part against the direction of expansion of the expansion element.
  • the single figure shows schematically in section a low-pressure accumulator 1 according to the invention, which has a storage container 2.
  • the storage container 2 is completely filled with water.
  • the operation of the low pressure accumulator 1 is such that hot water is taken from it by supplying cold water.
  • the low-pressure accumulator 1 has at least one cold water inlet opening 3, which is provided for connection to a cold water inlet line, not shown.
  • the storage tank 2 is provided with a hot water drain opening 4, which is provided for connection to a hot water pipe, not shown.
  • the low-pressure accumulator 1 has a heating device known per se and not shown here, with a thermal Mostaten, which serves to heat the water in the storage tank 2.
  • a container volume changing device 5 is provided in the storage container 2, which increases the container volume of the storage container 2 when the water in the storage container 2 is heated up or decreases when it cools down.
  • the configuration of the container volume changing device 5 should be such that the container volume of the storage container 2 is increased at least substantially to the extent that the water in the storage container 2 is heated up, as the water volume in the storage container 2 increases with increasing temperature. The same naturally applies accordingly in the case of cooling.
  • This enlargement of the container volume in proportion to the increased water volume allows the "expansion water" to be accommodated in the storage container 2, so that a drop does not occur on the tap fitting connected to the low-pressure accumulator 1 via the hot water line (not shown).
  • the container volume changing device 5 now has an expansion element 6, which is arranged inside the storage container 2.
  • the expansion element 6 increases proportionally to the expansion of the water when heating, vice versa the same applies accordingly in the case of cooling. Enlarging here means a change in length.
  • the use of an expansion element 6 arranged within the storage container 2 has the advantage that the external shape of the storage container 2 can remain unchanged, so that the storage container 2 of the low-pressure accumulator 1 according to the invention does not differ externally from a known low-pressure accumulator.
  • the expansion element is a circumferential part of the wall of the storage container.
  • the storage container would then preferably be in three parts and would be composed of an upper and a lower storage container part, between which the expansion element would be arranged in the form of part of the container wall.
  • the container volume changing device 5 has, in addition to the already described expansion element 6, a movable container part 7 which determines the container volume of the storage container 2.
  • the expansion element 6 can be an expansion element, for example with a wax filling.
  • expansion elements of a different type can also be used.
  • an expansion element filled with water can also be used. The low compressibility of the water allows a rigid construction of the expansion element and at the same time the use of a working fluid that is harmless to the consumer. This is particularly important if the expansion element is damaged and the working fluid can escape.
  • the movable container part 7 is a separate component which is arranged in the storage container 2 and, owing to the connection to the expansion element 6, can be moved back and forth within the storage container 2.
  • the movable container part 7 is sealed against the storage container 2 at the edge, that is to say all around at its edge.
  • the sealing of the movable container part 7 with respect to the storage container 2 can in principle be achieved by at least one circumferential sealing element, for example in the form of an O-ring, it is advisable to use a membrane 8 to seal the movable container part 7.
  • the membrane 8 ensures absolute tightness and does not restrict the mobility of the movable container part 7 when the expansion element 6 is expanded.
  • the membrane 8 itself could form the container part 7.
  • the movable container part 7 is not only formed by the membrane 8 itself, but also by an upper plate 9 and a lower plate 10.
  • the plates 9 and 10 serve to distribute the actuating forces of the expansion element 6 acting on the movable container part 7.
  • the storage container 2 has a storage jacket 11 and a storage cover 12; the storage cover 12 is provided above the storage jacket 11.
  • the storage jacket 11 and the storage cover 12 are each provided with corresponding outer flanges 13, 14, between which the membrane 8 is clamped.
  • a screw connection can be provided for connecting the flanges 13, 14.
  • this support element 16 has feet 17 arranged in the manner of a cross and a flat or strip-shaped support section 18 which is, for example, ring-shaped.
  • the storage container 2 is designed so rigid that the container volume of the storage container 2 is at least essentially not at pressure surges changes This can in principle be done by appropriate choice and design of the expansion element 6 and the movable container part 7.
  • a spring element 19 for example in the form of a helical compression spring, is provided to achieve the aforementioned rigidity with respect to pressure surges.
  • the spring element 19 is arranged or biased between the movable container part 7 and the storage cover 12.
  • the spring force of the spring element 19 acts counter to the direction of expansion of the expansion element 6 when the water in the storage container is heated.
  • the spring element 19 is designed such that the expansion element 6 does not lift off in the event of pressure surges in the storage container 2, which means at the same time that the container volume does not change at least substantially in the event of pressure surges in the storage container 2.
  • the low-pressure accumulator 1 now works as follows:
  • the water in the storage tank 2 is heated by the heating device, not shown. This results in an increase in the water volume.
  • the "expansion water” can not be taken up by a conventional "rigid” storage tank, so that there is a drop on the tap.
  • the container volume of the storage container 2 is increased during heating by the expansion element 6, which extends to the same extent as the water, and the movable container part 7.
  • the expansion element 6 presses the movable container part 7 upwards, increasing the container volume of the storage container 2 and compressing the spring element 19. If the temperature of the water in the storage container 2 drops, the water volume is reduced as a result.
  • the container volume of the storage container 2 decreases again due to the contraction of the expansion element and the associated movement of the movable container part 7.
  • the movable container part 7 is either pushed up by the spring element 19 and / or pulled down by its possible connection to the expansion element 6.
  • the storage container 2 and the expansion element 6 are of essentially circular cylindrical design.
  • the storage jacket 11 of the storage container 2 and the sleeve 19 belonging to the expansion element 6 are each dimensioned such that a radial expansion is practically impossible.
  • a heating of the water in the storage container 2 and the expansion element 6 or a wax or water filling in the expansion element 6 consequently has an effect only in the direction of the longitudinal axis of the storage container 2 and the expansion element 6.
  • the actuator 20 belonging to the expansion element 6 in the illustrated embodiment thus moves when the water in the storage container 2 is heated and the associated heating of the expansion element 6 in the direction of the longitudinal axis of the storage container 2 and the expansion element 6.
  • the actuator 20 of the expansion element 6 and thus the movable container part 7 moves exactly to the extent that the water in the storage container 2 expands in the direction of the longitudinal axis of the storage container 2.

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Abstract

The invention relates to a low-pressure reservoir (1) comprising a storage tank (2) from which warm water is drawn by the addition of cold water. To prevent the faucet connected to the low-pressure reservoir (1) from dripping, the invention provides for the storage tank (2) to be fitted with a tank volume adjustment device (5) which increases the volume of the storage tank (2) when the water contained therein is heated and reduces the volume when the water cools down.

Description

Niederdruckspeicher Low pressure accumulator
Die Erfindung betrifft einen Niederdruckspeicher mit einem Speicherbehälter, dem Warmwasser durch Zuspeisung von Kaltwasser entnommen wird.The invention relates to a low-pressure accumulator with a storage container from which hot water is taken by supplying cold water.
Bei einem Niederdruckspeicher handelt es sich um einen drucklosen Warmwasserspeicher, bei dem das Warmwasser durch Zuspeisung von Kaltwasser entnommen wird und lediglich niedrige Drücke entstehen bzw. zugelassen sind und der ständig mit der Atmosphäre verbunden ist, wobei die Verbindung zur Atmosphäre durch eine Zapfarmatur bzw. durch deren Auslauf gegeben ist.A low-pressure tank is a pressureless hot water tank, in which the hot water is taken from cold water and only low pressures are created or permitted and which is constantly connected to the atmosphere, the connection to the atmosphere being provided by a tap or by whose expiry is given.
Beim Betrieb eines Niederdruckspeichers tritt beim Aufheizen des im Speicherbehälter befindlichen Wassers eine erhebliche Ausdehnung und damit eine erhebliche Vergrößerung des Wasservolumens auf. Diese Vergrößerung des Wasservolumens kann durch die demgegenüber minimale Ausdehnung der Behälterwände des Speicherbehälters nicht ausgeglichen werden. Demzufolge tritt in der Regel das der Vergrößerung des Wasservolumens entsprechende Wasser, das sogenannte "Ausdehnungswasser", am Auslauf der Zapfarmatur aus; es ergibt sich ein Tropfen. Dies wird vom Verbraucher als sehr nachteilig empfunden und kann darüber hinaus auch sehr unangenehm sein, da beim Zapfen von Wasser in dieser Situation zuerst heißes Wasser austreten kann.When operating a low-pressure accumulator, when the water in the storage container is heated up, there is a considerable expansion and thus a considerable increase in the water volume. This increase in the water volume cannot be compensated for by the minimal expansion of the container walls of the storage container. As a result, the water corresponding to the increase in the water volume, the so-called "expansion water", usually emerges at the outlet of the tap fitting; there is a drop. This is perceived by the consumer as very disadvantageous and can also be very uncomfortable, because when water is drawn off in this situation hot water can escape first.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Niederdruckspeicher der eingangs genannten zur Verfügung zu stellen, bei dem das zuvor beschriebene Tropfen zumindest vermindert, vorzugsweise verhindert wird.The present invention is therefore based on the object of providing a low-pressure accumulator of the type mentioned at the beginning, in which the dripping described above is at least reduced, preferably prevented.
Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Speicherbehälter eine Behältervolumenänderungseinrichtung vorgesehen ist und die Behältervolumenänderungseinrichtung das Behältervolumen des Speicherbehälters beim Aufheizen des im Speicherbehälter befindlichen Wassers vergrößert und beim Abkühlen des Wassers verringert. Die Erfindung nutzt zur Verminderung bzw. zur Verhinderung des Tropfens den gleichen Effekt, der das Wasser zur Ausdehnung bringt, und zwar vorzugsweise in dem gleichen Maße, wie sich das Wasservolumen beim Aufheizen vergrößert bzw. beim Abkühlen vermindert. Entspricht die Ausdehnung des Behältervolumens der Vergrößerung des Wasservolumens beim Aufheizen, kann an der Zapfarmatur kein Tropfen mehr auftreten.The previously derived and shown object is achieved in that a container volume changing device is provided in the storage container and the container volume changing device increases the container volume of the storage container when heating the water in the storage container and reduces it when the water cools. To reduce or prevent dripping, the invention uses the same effect which causes the water to expand, and preferably to the same extent as the water volume increases when it is heated or decreases when it cools down. Corresponds to the Expansion of the container volume, the increase in the water volume when heating up, no more drops can occur on the tap.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Speicherbehälter durch die Behältervolu- menänderungseinrichtung nicht zusätzlich elastisch wird, bei Druckbeaufschlagung also kein zusätzliches Wasservolumen speichert, so daß es beim Betätigen nicht zu einem kurzzeitigen Heißwasserschwall kommt. Der Speicherbehälter sollte daher in sich derart steif ausgelegt sein, daß sich das Behältervolumen bei Druckstößen, die üblicherweise im Speicherbehälter auftreten können, nicht oder nur geringfügig ändert. Dies läßt sich bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Niederdruckspeichers, bei der die Behältervolumenänderungseinrichtung wenigstens ein innerhalb des Speicherbehälters angeordnetes, sich vorzugsweise proportional zur Ausdehnung des Wassers beim Aufheizen vergrößerndes bzw. beim Abkühlen des Wassers verkleinerndes Ausdehnungselement und ein bewegliches, das Behältervolumen des Speicherbehälters bestimmendes Behälterteil aufweist und das Aus- dehnungselemetn im Ausdehnungsfall auf das bewegliche Behälterteil unter Vergrößerung des Behälter volumens wirkt, in vorteilhafter Weise durch ein auf das bewegliche Behälterteil entgegen der Ausdehnungsrichtung des Ausdehnungselements wirkendes Federelement realisieren.It is particularly advantageous if the storage container does not become additionally elastic due to the container volume changing device, ie does not store any additional water volume when pressurized, so that there is no brief hot water surge when actuated. The storage container should therefore be designed so rigid that the container volume does not change, or changes only slightly, in the event of pressure surges that can usually occur in the storage container. This can be done in a preferred embodiment of the low-pressure accumulator according to the invention, in which the container volume changing device has at least one expansion element arranged within the storage container, preferably increasing in proportion to the expansion of the water when heating up or decreasing when the water cools down, and a movable container part determining the container volume of the storage container and the expansion element acts in the event of expansion on the movable container part, increasing the volume of the container, advantageously by a spring element acting on the movable container part against the direction of expansion of the expansion element.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung und der Zeichnung selbst.Further features, advantages and possible uses of the present invention result from the following description of an exemplary embodiment with reference to a drawing and the drawing itself.
Die einzige Figur zeigt schematisch im Schnitt einen erfindungsgemäßen Niederdruckspeicher 1, der einen Speicherbehälter 2 aufweist. Während des Betriebes ist der Speicherbehälter 2 vollständig mit Wasser gefüllt. Die Funktionsweise des Niederdruckspeichers 1 ist derart, daß ihm Warmwasser durch Zuspeisung von Kaltwasser entnommen wird. Hierzu weist der Niederdruckspeicher 1 wenigstens eine Kaltwasserzulauföffnung 3 auf, die zum Anschluß an eine nicht dargestellte Kaltwasserzulaufleitung vorgesehen ist. Des weiteren ist der Speicherbehälter 2 mit einer Warmwasserablauföffnung 4 versehen, die zum Anschluß an eine nicht näher dargestellte Warmwasserleitung vorgesehen ist. Außerdem weist der Niederdruckspeicher 1 eine an sich bekannte und hier nicht näher dargestellte Heizeinrichtung mit einem Ther- mostaten auf, die zur Aufheizung des sich im Speicherbehälter 2 befindlichen Wassers dient.The single figure shows schematically in section a low-pressure accumulator 1 according to the invention, which has a storage container 2. During operation, the storage container 2 is completely filled with water. The operation of the low pressure accumulator 1 is such that hot water is taken from it by supplying cold water. For this purpose, the low-pressure accumulator 1 has at least one cold water inlet opening 3, which is provided for connection to a cold water inlet line, not shown. Furthermore, the storage tank 2 is provided with a hot water drain opening 4, which is provided for connection to a hot water pipe, not shown. In addition, the low-pressure accumulator 1 has a heating device known per se and not shown here, with a thermal Mostaten, which serves to heat the water in the storage tank 2.
Wesentlich ist nun, daß im Speicherbehälter 2 eine Behältervolumenänderungsein- richtung 5 vorgesehen ist, die das Behältervolumen des Speicherbehälters 2 beim Aufheizen des im Speicherbehälter 2 befindlichen Wassers vergrößert bzw. beim Abkühlen verringert. Die Ausgestaltung der Behältervolumenänderungseinrichtung 5 sollte dabei derart sein, daß das Behältervolumen des Speicherbehälters 2 zumindest im wesentlichen in dem Maße beim Aufheizen des im Speicherbehälter 2 befindlichen Wassers vergrößert wird, wie sich das im Speicherbehälter 2 befindliche Wasservolumen bei steigender Temperatur vergrößert. Gleiches gilt natürlich entsprechend im Falle der Abkühlung. Durch diese Vergrößerung des Behältervolumens proportional zum vergrößerten Wasservolumen kann das "Ausdehnungswasser" im Speicherbehälter 2 aufgenommen werden, so daß ein Tropfen an der über die nicht dargestellte Warmwasserleitung mit dem Niederdruckspeicher 1 verbundenen Zapfarmatur nicht auftritt.It is now essential that a container volume changing device 5 is provided in the storage container 2, which increases the container volume of the storage container 2 when the water in the storage container 2 is heated up or decreases when it cools down. The configuration of the container volume changing device 5 should be such that the container volume of the storage container 2 is increased at least substantially to the extent that the water in the storage container 2 is heated up, as the water volume in the storage container 2 increases with increasing temperature. The same naturally applies accordingly in the case of cooling. This enlargement of the container volume in proportion to the increased water volume allows the "expansion water" to be accommodated in the storage container 2, so that a drop does not occur on the tap fitting connected to the low-pressure accumulator 1 via the hot water line (not shown).
Die Behältervolumenänderungseinrichtung 5 weist nun im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Ausdehnungselement 6 auf, das innerhalb des Speicherbehälters 2 angeordnet ist. Das Ausdehnungselement 6 vergrößert sich proportional zur Ausdehnung des Wassers beim Aufheizen, umgekehrt gleiches gilt entsprechend im Falle des Abkühlens. Vergrößern meint hier eine Längenänderung. Die Verwendung eines innerhalb des Speicherbehälters 2 angeordneten Ausdehnungselementes 6 hat den Vorteil, daß die äußere Form des Speicherbehälters 2 unverändert bleiben kann, so daß sich der Speicherbehälter 2 des erfindungsgemäßen Niederdruckspeichers 1 äußerlich nicht von einem an sich bekannten Niederdruckspeicher unterscheidet.In the exemplary embodiment shown, the container volume changing device 5 now has an expansion element 6, which is arranged inside the storage container 2. The expansion element 6 increases proportionally to the expansion of the water when heating, vice versa the same applies accordingly in the case of cooling. Enlarging here means a change in length. The use of an expansion element 6 arranged within the storage container 2 has the advantage that the external shape of the storage container 2 can remain unchanged, so that the storage container 2 of the low-pressure accumulator 1 according to the invention does not differ externally from a known low-pressure accumulator.
Natürlich ist es auch möglich, das Ausdehnungselement als umlaufenden Teil der Wandung des Speicherbehälters auszubilden. Der Speicherbehälter wäre in diesem Fall dann vorzugsweise dreiteilig und würde sich aus einem oberen und einem unteren Speicherbehälterteil zusammensetzen, zwischen denen das Ausdehnungselement in Form eines Teils der Behälterwandung angeordnet wäre. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Behältervolumenänderungseinrich- tung 5 neben dem bereits beschriebenen Ausdehnungselement 6 ein bewegliches, das Behältervolumens des Speicherbehälters 2 bestimmendes Behälterteil 7 auf. Das Ausdehnungselement 6, das mit dem beweglichen Behälterteil 7 verbunden ist, wirkt im Ausdehnungsfall auf das bewegliche Behälterteil 7 unter Vergrößerung des Behältervolumens des Speicherbehälter 2.Of course, it is also possible to design the expansion element as a circumferential part of the wall of the storage container. The storage container would then preferably be in three parts and would be composed of an upper and a lower storage container part, between which the expansion element would be arranged in the form of part of the container wall. In the exemplary embodiment shown, the container volume changing device 5 has, in addition to the already described expansion element 6, a movable container part 7 which determines the container volume of the storage container 2. The expansion element 6, which is connected to the movable container part 7, acts on the movable container part 7 in the event of expansion while increasing the container volume of the storage container 2.
Bei dem Ausdehnungselement 6 kann es sich um ein Dehnstoffelement beispielsweise mit einer Wachsfüllung handeln. Ebenso können aber auch Ausdehnungselemente anderer Art verwendet werden. So kann beispielsweise auch ein mit Wasser gefülltes Ausdehnungselement verwendet werden. Die geringe Kompressibilität des Wassers erlaubt eine steife Bauform des Ausdehnungselementes und zugleich die Verwendung einer für den Verbraucher unschädlichen Arbeitsflüssigkeit. Dies ist gerade dann wichtig, wenn das Ausdehnungselement beschädigt und die Arbeitsflüssigkeit austreten kann.The expansion element 6 can be an expansion element, for example with a wax filling. However, expansion elements of a different type can also be used. For example, an expansion element filled with water can also be used. The low compressibility of the water allows a rigid construction of the expansion element and at the same time the use of a working fluid that is harmless to the consumer. This is particularly important if the expansion element is damaged and the working fluid can escape.
Bei dem beweglichen Behälterteil 7 handelt es sich um ein im Speicherbehälter 2 angeordnetes separates Bauteil, das aufgrund der Verbindung mit dem Ausdehnungs- element 6 innerhalb des Speicherbehälters 2 hin- und herbewegbar ist. Das bewegliche Behälterteil 7 ist randseitig, das heißt umlaufend an seinem Rand, gegenüber dem Speicherbehälter 2 abgedichtet.The movable container part 7 is a separate component which is arranged in the storage container 2 and, owing to the connection to the expansion element 6, can be moved back and forth within the storage container 2. The movable container part 7 is sealed against the storage container 2 at the edge, that is to say all around at its edge.
Obwohl die Abdichtung des beweglichen Behälterteils 7 gegenüber dem Speicherbehälter 2 grundsätzlich durch wenigstens ein umlaufendes Dichtelement, beispielsweise in Form eines O-Ringes, realisiert werden kann, bietet es sich an, zur Abdichtung des beweglichen Behälterteils 7 eine Membran 8 zu verwenden. Die Membran 8 gewährleistet eine absolute Dichtigkeit und schränkt die Beweglichkeit des beweglichen Behälterteils 7 beim Ausdehnen des Ausdehnungselements 6 nicht ein. Letztlich könnte die Membran 8 selbst das Behälterteil 7 bilden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird das bewegliche Behälterteil 7 jedoch nicht nur von der Membran 8 an sich, sondern zusätzlich von einer oberen Platte 9 und einer unteren Platte 10 gebildet. Die Platten 9 und 10 dienen zur Verteilung der auf das bewegliche Behälterteil 7 wirkenden Stellkräfte des Ausdehnungselementes 6. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Speicherbehälter 2 einen Speichermantel 11 und einen Speicherdeckel 12 auf; der Speicherdeckel 12 ist oberhalb des Speichermantels 11 vorgesehen. Der Speichermantel 11 und der Speicherdeckel 12. sind jeweils mit korrespondierenden äußeren Flanschen 13, 14 versehen, zwischen denen die Membran 8 eingespannt ist. Zur Verbindung der Flansche 13, 14 kann eine nicht dargestellte Schraubverbindung vorgesehen sein. Im Speicherdeckel 12 befindet sich wenigstens eine Entlüftungsbohrung 15, um einen Druckaufbau in dem sich zwischen dem beweglichen Behälterteil 7 und dem Speicherdeckel 12 befindlichen Luftvolumen beim Ausdehnen des Ausdehnungselementes 6 zu verhindern.Although the sealing of the movable container part 7 with respect to the storage container 2 can in principle be achieved by at least one circumferential sealing element, for example in the form of an O-ring, it is advisable to use a membrane 8 to seal the movable container part 7. The membrane 8 ensures absolute tightness and does not restrict the mobility of the movable container part 7 when the expansion element 6 is expanded. Ultimately, the membrane 8 itself could form the container part 7. In the illustrated embodiment, the movable container part 7 is not only formed by the membrane 8 itself, but also by an upper plate 9 and a lower plate 10. The plates 9 and 10 serve to distribute the actuating forces of the expansion element 6 acting on the movable container part 7. In the illustrated embodiment, the storage container 2 has a storage jacket 11 and a storage cover 12; the storage cover 12 is provided above the storage jacket 11. The storage jacket 11 and the storage cover 12 . are each provided with corresponding outer flanges 13, 14, between which the membrane 8 is clamped. A screw connection, not shown, can be provided for connecting the flanges 13, 14. There is at least one vent hole 15 in the storage cover 12 in order to prevent pressure build-up in the air volume located between the movable container part 7 and the storage cover 12 when the expansion element 6 is expanded.
Bei der nicht dargestellten Ausführungsform, bei der als Dichtelement keine Membran sondern ein umlaufendes Dichtelement verwendet wird, das an der Innenwandung des Speicherbehälters abdichtet, erfolgt die ordnungsgemäße Anordnung und "Befestigung" des beweglichen Behälterteils ausschließlich einerseits über den Reibschluß zwischen dem beweglichen Behälterteil bzw. dem Dichtelement und der Innenwandung des Speicherbehälters und andererseits über das mit dem beweglichen Behälterteil verbundene Ausdehnungselement, das seinerseits wiederum auf dem Boden des Speicherbehälters angeordnet bzw. abgestützt ist.In the embodiment not shown, in which no membrane but a circumferential sealing element is used as the sealing element, which seals on the inner wall of the storage container, the proper arrangement and "fastening" of the movable container part takes place exclusively on the one hand via the frictional connection between the movable container part or the Sealing element and the inner wall of the storage container and on the other hand via the expansion element connected to the movable container part, which in turn is arranged or supported on the bottom of the storage container.
Obwohl es grundsätzlich möglich ist, das Ausdehnungselement 6 unmittelbar auf dem Boden des Speicherbehälters 2 anzuordnen, bietet es sich an, ein Abstützelement 16 zur Abstützung auf dem Boden des Speicherbehälters 2 zu verwenden. Dieses Abstützelement 16 hat im dargestellten Ausführungsbeispiel kreuzartig angeordnete Füße 17 und einen flächigen bzw. streifenförmigen Auflageabschnitt 18, der beispielsweise ringartig ausgebildet ist.Although it is fundamentally possible to arrange the expansion element 6 directly on the bottom of the storage container 2, it is advisable to use a support element 16 for support on the bottom of the storage container 2. In the exemplary embodiment shown, this support element 16 has feet 17 arranged in the manner of a cross and a flat or strip-shaped support section 18 which is, for example, ring-shaped.
Durch Druckstöße in den Leitungen kann es zu entsprechenden Druckstößen im Speicherbehälter 2 kommen. Damit der Speicherbehälter 2 durch die Behältervolu- menänderungseinrichtung 5 nicht derart elastisch wird, daß durch die Druckstöße zusätzlich Wasservolumen im Speicherbehälter 2 aufgenommen wird, ist der Speicherbehälter 2 in sich derart steif ausgelegt, daß sich das Behältervolumen des Speicherbehälters 2 bei Druckstößen zumindest im wesentlichen nicht ändert Dies kann grundsätzlich bereits durch entsprechende Wahl und Auslegung des Ausdehnungselementes 6 und des beweglichen Behälterteils 7 erfolgen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Erzielung der vorgenannten Steifigkeit gegenüber Druckstößen ein Federelement 19, beispielsweise in Form einer Schrau- bendruckfeder, vorgesehen. Das Federelement 19 ist zwischen dem beweglichen Behälterteil 7 und dem Speicherdeckel 12 angeordnet bzw. vorgespannt. Die Federkraft des Federelements 19 wirkt entgegen der Ausdehnungsrichtung des Ausdehnungselements 6 beim Aufheizen des sich im Speicherbehälter befindenden Wassers. Das Federelement 19 ist dabei derart ausgelegt, daß das Ausdehnungselement 6 bei Druckstößen im Speicherbehälter 2 nicht abhebt, was gleichzeitig bedeutet, daß sich das Behältervolumen bei Druckstößen im Speicherbehälter 2 zumindest im wesentlichen nicht ändert.Pressure surges in the lines can lead to corresponding pressure surges in the storage container 2. So that the storage container 2 is not so elastic by the container volume changing device 5 that additional water volume is absorbed in the storage container 2 by the pressure surges, the storage container 2 is designed so rigid that the container volume of the storage container 2 is at least essentially not at pressure surges changes This can in principle be done by appropriate choice and design of the expansion element 6 and the movable container part 7. In the exemplary embodiment shown, a spring element 19, for example in the form of a helical compression spring, is provided to achieve the aforementioned rigidity with respect to pressure surges. The spring element 19 is arranged or biased between the movable container part 7 and the storage cover 12. The spring force of the spring element 19 acts counter to the direction of expansion of the expansion element 6 when the water in the storage container is heated. The spring element 19 is designed such that the expansion element 6 does not lift off in the event of pressure surges in the storage container 2, which means at the same time that the container volume does not change at least substantially in the event of pressure surges in the storage container 2.
Der erfindungsgemäße Niederdruckspeicher 1 funktioniert nun wie folgt:The low-pressure accumulator 1 according to the invention now works as follows:
Das im Speicherbehälter 2 befindliche Wasser wird durch die nicht dargestellte Heizeinrichtung aufgeheizt. Hierdurch ergibt sich eine Vergrößerung des Wasservolumens. Das "Ausdehnungswasser" kann von einem üblichen "starren" Speicherbehälter nicht aufgenommen werden, so daß sich ein Tropfen an der Zapfarmatur ergibt. Bei dem erfindungsgemäßen Niederdruckspeicher 1 wird das Behältervolumen des Speicherbehälters 2 beim Aufheizen jedoch durch das sich in gleichem Maße wie das Wasser ausdehnende Ausdehnungselement 6 und das bewegliche Behälterteil 7 vergrößert. Das Ausdehnungselement 6 drückt das bewegliche Behälterteil 7 dabei unter Vergrößerung des Behältervolumens des Speicherbehälters 2 und Zusammendrücken des Federelements 19 nach oben. Fällt die Temperatur des Wassers im Speicherbehälter 2 ab, so verringert sich hierdurch das Wasservolumen. Im gleichen Maße nimmt aber auch durch das Zusammenziehen des Ausdehnungselementes und die damit verbundene Bewegung des beweglichen Behälterteils 7 das Behältervolumen des Speicherbehälters 2 wieder ab. Das bewegliche Behälterteil 7 wird dabei entweder durch das Federelement 19 herangedrückt und/oder durch seine etwaige Verbindung mit dem Ausdehnungselement 6 heruntergezogen.The water in the storage tank 2 is heated by the heating device, not shown. This results in an increase in the water volume. The "expansion water" can not be taken up by a conventional "rigid" storage tank, so that there is a drop on the tap. In the low-pressure accumulator 1 according to the invention, however, the container volume of the storage container 2 is increased during heating by the expansion element 6, which extends to the same extent as the water, and the movable container part 7. The expansion element 6 presses the movable container part 7 upwards, increasing the container volume of the storage container 2 and compressing the spring element 19. If the temperature of the water in the storage container 2 drops, the water volume is reduced as a result. To the same extent, however, the container volume of the storage container 2 decreases again due to the contraction of the expansion element and the associated movement of the movable container part 7. The movable container part 7 is either pushed up by the spring element 19 and / or pulled down by its possible connection to the expansion element 6.
Schließlich darf noch auf folgendes hingewiesen werden: Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Speicherbehälter 2 und das Ausdehnungselement 6 im wesentlichen kreiszylindrisch ausgeführt. Dabei sind der Speichermantel 11 des Speicherbehälters 2 und zu die zu dem Ausdehnungselement 6 gehörende Hülse 19 jeweils so dimensioniert, daß eine radiale Ausdehnung praktisch nicht möglich ist. Eine Erwärmung des Wassers in dem Speicherbehälter 2 und des Ausdehnungselementes 6 bzw. einer Wachs- oder Wasserfüllung in dem Ausdehnungselement 6 wirkt sich folglich nur in der Richtung der Längsachse des Speicherbehälters 2 und des Ausdehnungselementes 6 aus. Das im dargestellten Ausführungsbeispiel zu dem Ausdehnungselement 6 gehörende Stellglied 20 bewegt sich also bei einer Erwärmung des Wassers in dem Speicherbehälter 2 und der damit auch einhergehenden Erwärmung des Ausdehnungselementes 6 in der Richtung der Längsachse des Speicherbehälters 2 und des Ausdehnungselementes 6. Ist der Ausdehnungskoeffizient des Ausdehnungselementes 6 gleich dem Ausdehnungskoeffizienten von Wasser, so bewegt sich das Stellglied 20 des Ausdehnungselementes 6 und damit das bewegliche Behälterteil 7 genau in dem Maße, wie sich das Wasser in dem Speicherbehälter 2 in Richtung der Längsachse des Speicherbehälter 2 ausdehnt. Finally, the following may be pointed out: In the exemplary embodiment shown, the storage container 2 and the expansion element 6 are of essentially circular cylindrical design. The storage jacket 11 of the storage container 2 and the sleeve 19 belonging to the expansion element 6 are each dimensioned such that a radial expansion is practically impossible. A heating of the water in the storage container 2 and the expansion element 6 or a wax or water filling in the expansion element 6 consequently has an effect only in the direction of the longitudinal axis of the storage container 2 and the expansion element 6. The actuator 20 belonging to the expansion element 6 in the illustrated embodiment thus moves when the water in the storage container 2 is heated and the associated heating of the expansion element 6 in the direction of the longitudinal axis of the storage container 2 and the expansion element 6. Is the expansion coefficient of the expansion element 6 is equal to the coefficient of expansion of water, the actuator 20 of the expansion element 6 and thus the movable container part 7 moves exactly to the extent that the water in the storage container 2 expands in the direction of the longitudinal axis of the storage container 2.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Niederdruckspeicher mit einem Speicherbehälter (2), dem Warmwasser durch Zuspeisung von Kaltwasser entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicherbehälter (2) eine Behältervolumenänderungseinrichtung (5) vorgesehen ist und die Behältervolumenänderungseinrichtung (5) das Behältervolumen des Speicherbehälters (2) beim Aufheizen des im Speicherbehälter (2) befindlichen Wassers vergrößert und beim Abkühlen des Wassers verringert.1. Low-pressure accumulator with a storage container (2), the hot water is removed by supplying cold water, characterized in that a container volume changing device (5) is provided in the storage container (2) and the container volume changing device (5) the container volume of the storage container (2) during heating of the water in the storage tank (2) increases and decreases when the water cools down.
2. Niederdruckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter- volumenänderungseinrichtung (5) das Behältervolumen des Speicherbehälters (2) zumindest im wesentlichen in dem Maße beim Aufheizen des im Speicherbehälter (2) befindlichen Wassers vergrößert bzw. beim Abkühlen verringert, wie sich das im Speicherbehälter (2) befindliche Wasservolumen bei steigender Temperatur vergrößert bzw. bei fallender Temperatur verringert.2. Low-pressure accumulator according to claim 1, characterized in that the container volume changing device (5) increases the container volume of the storage container (2) at least substantially to the extent that the water in the storage container (2) heats up or cools down as it cools down the water volume in the storage tank (2) increases with increasing temperature or decreases with decreasing temperature.
3. Niederdruckspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behältervolumenänderungseinrichtung (5) wenigstens ein innerhalb des Speicherbehälters (2) angeordnetes, sich vorzugsweise proportional zur Ausdehnung des Wasser beim Aufheizen vergrößerndes bzw. beim Abkühlen des Wasser verkleinerndes Ausdehnungselement (6) und ein bewegliches, das Behältervolumen des Speicherbehälters (2) bestimmendes Behälterteil (7) aufweist und daß das Ausdehnungselement (6), das vorzugsweise mit dem beweglichen Behälterteil (7) verbunden ist, im Ausdehnungsfall auf das bewegliche Behälterteil (7) unter Vergrößerung des Behältervolumens wirkt.3. Low-pressure accumulator according to claim 1 or 2, characterized in that the container volume changing device (5) at least one within the storage container (2) arranged, preferably proportional to the expansion of the water when heating up or cooling down the water expansion element (6) and has a movable container part (7) which determines the container volume of the storage container (2) and that the expansion element (6), which is preferably connected to the movable container part (7), acts on the movable container part (7) in the event of expansion while increasing the container volume .
4. Niederdruckspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausde- hungselement (6) ein mit einer Wachsfüllung oder mit einer Wasserfüllung versehenes Dehnstoffelement ist.4. Low-pressure accumulator according to claim 3, characterized in that the expansion element (6) is an expansion element provided with a wax filling or with a water filling.
5. Niederdruckspeicher nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem beweglichen Behälterteil (7) gegenüberliegenden Ende des Ausdehnungselementes (6) wenigstens ein Abstützelement (16) zur Abstützung des Ausdehnungselementes (6) auf dem Boden des Speicherbehälters (2) vorgesehen ist. 5. Low-pressure accumulator according to claim 3 or 4, characterized in that on the movable container part (7) opposite end of the expansion element (6) at least one support element (16) for supporting the expansion element (6) on the bottom of the storage container (2) is provided is.
6. Niederdruckspeicher nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Behälterteil (7) als in dem Speicherbehälter (2) - oben oder unten - angeordnetes separates Bauteil ausgebildet und randseitig gegenüber dem Speicherbehälter (2) abgedichtet ist.6. Low-pressure accumulator according to one of claims 3 to 5, characterized in that the movable container part (7) as in the storage container (2) - above or below - arranged separate component and is sealed at the edge against the storage container (2).
7. Niederdruckspeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung des beweglichen Behälterteils (7) eine Membran (8) vorgesehen ist und die Membran (8) einen Teil des beweglichen Behälterteils (7) bildet.7. Low-pressure accumulator according to claim 6, characterized in that a membrane (8) is provided for sealing the movable container part (7) and the membrane (8) forms part of the movable container part (7).
8. Niederdruckspeicher nach Anspruch 7, wobei der Speicherbehälter einen Speichermantel (11) und einen oberhalb des Speichermantels (11) vorgesehenen Speicherdeckel (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (8) des beweglichen Behälterteils (7) zwischen dem Speichermantel (11) und dem Speicherdeckel (12) eingespannt ist.8. Low-pressure accumulator according to claim 7, wherein the storage container has a storage jacket (11) and a storage cover (12) provided above the storage jacket (11), characterized in that the membrane (8) of the movable container part (7) between the storage jacket (11 ) and the storage cover (12) is clamped.
9. Niederdrückspeicher nach einem der Ansprüche 3 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (2) in sich derart steif ausgelegt ist, daß sich das Behältervolumen bei Druckstößen im Speicherbehälter (2) zumindest im wesentlichen nicht ändert.9. depression memory according to one of claims 3 to 8, characterized in that the storage container (2) is designed so rigid in itself that the container volume does not change at least substantially during pressure surges in the storage container (2).
10. Niederdruckspeicher nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein auf das bewegliche Behälterteil (7) entgegen der Ausdehnungsrichtung des Ausdehnungselements (6) wirkendes Federelemtent (19) vorgesehen ist.10. Low-pressure accumulator according to one of claims 3 to 9, characterized in that at least one on the movable container part (7) against the direction of expansion of the expansion element (6) acting spring element (19) is provided.
11. Niederdruckspeicher nach Anspruch 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (19) zwischen dem beweglichen Behälterteil (7) und dem Speicherdeckel (12) vorgesehen ist. 11. Low-pressure accumulator according to claim 8 and 10, characterized in that the spring element (19) between the movable container part (7) and the storage cover (12) is provided.
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