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Flüssigkeitserhitzer mit in einen Speicherbehälter eingebauter Wärmequelle.
In den bekannten Heisswasserspeichern und ähnlichen Flüssigkeitserhitzern wird die Flüssigkeits- erwärmung gewöhnlich mit elektrischer Energie bei verhältnismässig geringem Strom und langer Anheizdauer vorgenommen. Die gewünschte Wassertemperatur wird bei einem Speicher mit einem annähernd dem ganzen Tagesbedarf entsprechenden Inhalt in etwa acht Stunden erreicht. Damit schon kürzere Zeit nach Beginn des Anheizens Warmwasser verfügbar ist, kann ein Teil der Flüssigkeit vom übrigen Speicherinhalt thermisch abgetrennt und gesondert durch die Wärmequelle des Speichers erhitzt werden.
Die hiefür bereits vorgeschlagenen Anordnungen arbeiten entweder nicht selbsttätig oder mit un- verlässlichen, den Wärmezustand des abgetrennten Heisswasserraumes nicht genau erfassenden Mitteln.
Nach der Erfindung werden die bekannten Einrichtungen in folgender Weise verbessert :
Im Flüssigkeitsbehälter befindet sich eine an sich bekannte ganz oder teilweise bewegliche hinreichend wärmeisolierende Trennwand von geeigneter Form, durch die ein die Wärmequelle umgebender Teil der Flüssigkeit vom übrigen Speicherinhalt getrennt werden kann. Diese Trennung besteht vorzugsweise nur beim Anheizen und wird nach genügender Erwärmung des abgetrennten Flüssigkeitsteiles selbsttätig aufgehoben. Die selbsttätige Bewegung der Trennwand geschieht nach der Erfindung durch die mechanische Wirkung des Wärmeauftriebes, gegebenenfalls durch den Auftrieb von aus der Flüssigkeit gebildeten Dampfblasen.
Die Wand ist am einfachsten nach dem in der Fig. 1 der Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiel als wärmeisolierende Glocke b ausgebildet, die bei kaltem Speicher a über die Wärmequelle c, z. B. über die elektrischen Heizelemente des Speichers, gestülpt und etwa längs
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Heizleistung in einem Bruchteil einer Stunde auf die gewünschte Endtemperatur erhitzt werden kann.
Das in der Glocke b gebildete Heisswasser hebt diese wegen der Verringerung seines spezifischen
Gewichtes bei ausreichender Temperatur hoch, so dass die übrige Speicherflüssigkeit freien Zutritt zur Wärmequelle c erhält. In die Glocke b ragt ein gesondertes Abzugrohr e für die in ihr erhitzte Flüssigkeit hinein, aus dem schon kurze Zeit nach Beginn des Anheizens Warmwasser entnommen werden kann. Die Ausbildung der Trennwand als bewegliche Glocke hat gegenüber bekannten Anordnungen mit durch feste Trennwände abgeteiltem Heisswasserraum den Vorteil, dass das Ansetzen von Kesselstein durch die selbsttätige Bewegung der Glocke erschwert wird.
Die Temperatur, bei der die Abtrennung des gesondert anzuheizenden Flüssigkeitsteiles aufgehoben wird, kann durch entsprechende Bemessung des Gewichtes der beweglichen Teile auf gewünschte Höhe eingestellt werden. Soll dem Speicher beispielsweise auch siedendes Wasser entnommen werden, so muss die Glocke so schwer sein, dass sie erst durch unter ihr entstehende Dampfblasen hochgehoben wird. Wird unmittelbar nach der Aufheizung des Glockeninhaltes Heisswasser entnommen, so sinkt die Glocke wieder über die Heizelemente und es beginnt eine neuerliche Schnellheizung ihres Inhaltes.
Unterbleibt die Entnahme von Heisswasser aus der Glocke, so arbeitet der Speicher nach deren Hochsteigen in der üblichen Weise.
Auf diese Art ist die Anheizdauer kleinerer Flüssigkeitsmengen mit einfachen Mitteln auf ein Mindestmass herabgesetzt, ohne dass die grossen Vorteile des Speichers (sofortige Betriebsbereitschaft, verhältnismässig geringer Anschlusswert und selbsttätiges Arbeiten) verlorengehen.
Die beschriebene Glocke muss nicht als Ganzes beweglich sein, sondern kann feststehende Seiten- wände haben, wobei sich nur ihr oberer Teil, gegebenenfalls nur ihre Decke durch den Wärmeauftrieb aufwärts bewegt. Bei offener Glocke bilden die Seitenwände eine Führung für die im Bereich der Wärme-
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quelle aufwärtssteigende Flüssigkeit. Der Speicher a kann auch etwa gemäss der Fig. 2 der Zeichnung durch eine waagrechte Trennwand t unterteilt sein, unterhalb der sieh die kleinere, schnell anzuheizende Flüssigkeitsmenge und die Wärmequelle c befinden.
In der Trennwand t sind eine oder mehrere Klappen g angebracht, die selbsttätig bei genügender Erhitzung des unteren Flüssigkeitsteiles durch den infolge des Wärmeauftriebes oder der Dampfblasenbildung entstehenden Flüssigkeits-oder Dampf- druck geöffnet werden. In der Trennwand sind ausserdem Öffnungen 7 ; für den Nachfluss der kalten Flüssigkeit aus dem oberen Teil des Speichers freizulassen. Es ist an sich bekannt, in Heisswasserspeichern einen Teil des Wasserraumes durch eine feste Trennwand abzutrennen, die eine durch einen Thermostaten gesteuerte Öffnung zur Verbindung ihres Flüssigkeitsraumes mit dem übrigen Speicherraum enthält.
Die Bewegung der beschriebenen Klappen durch den Wärmeauftrieb ist aber günstiger, weil sie mit dem Wärmezustand des Heisswasserbehälters in engerem Zusammenhang steht als die Wirkung des Thermostaten.
Enthält der Speicher einen Temperatursehalter, so ist dieser so anzuordnen, dass er die Energiezufuhr erst dann unterbricht, bis der gesamte Speieherinhalt die Endtemperatur erreicht hat. Ist er
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werden, damit er nicht zu früh abschaltet. Dies kann beispielsweise durch einen zusätzlichen Zeitschalter oder durch mechanische Verstellung des Temperatursehalters von der beweglichen Glocke aus geschehen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Flüssigkeitserhitzer mit in einem Speicherbehälter eingebauter Wärmequelle und einer diese umgebenden, durch den Wärmeauftrieb oder durch gebildete Dampfblasen anhebbaren Glocke, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke wärmeisolierend ausgebildet ist und in gesenkter Stellung die Wärmequelle vom übrigen Speicherinhalt trennt, um in verhältnismässig kurzer Zeit einen Vorrat heisser Flüssigkeit zu bilden, wogegen sie in gehobener Stellung die dauernd eingeschaltete Wärmequelle zur Beheizung des übrigen Speieherinhaltes freilegt.