DE19722635C2 - Innenbehälter für einen Heißwasserspeicher - Google Patents
Innenbehälter für einen HeißwasserspeicherInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Innenbehälter für einen Heißwas
serspeicher, der mit einem Heizelement bestückt ist und der
Erwärmung von Trinkwasser und der anschließenden Bevorratung
des erwärmten Wassers dient.
Derartige Heißwasserspeicher kommen bevorzugt zum Einsatz,
wenn die Warmwassererzeugung und -bereitstellung in unmittel
barer Nähe der Entnahmestelle erfolgen soll. Heißwasserspei
cher werden in unterschiedlichen Baugrößen, insbesondere mit
variierenden Speichervolumen und Heizleistungen angeboten.
Die Speichergeräte besitzen einen Innenbehälter in dessen
Innenraum ein der Wassererwärmung dienendes Heizelement ange
ordnet ist. Darüber hinaus muß zumindest ein Wasserzulauf und
ein Wasserablauf vorgesehen sein. Es existieren Geräte, deren
Innenbehälter keiner Druckbelastung ausgesetzt ist, da der
Wasserablauf stets geöffnet ist und damit den Druckausgleich
zur Umgebung herstellt. Dies ist auch unter dem Gesichtspunkt
der Volumenausdehnung des gespeicherten Wassers bei Erwärmung
zweckmäßig. Erst wenn über den Wasserzulauf kaltes Wasser in
den Innenbehälter eingespeist wird, erhöht sich der Wasserpe
gel im Innenraum soweit, daß das gespeicherte und gegebenen
falls erwärmte Wasser durch den Ablauf ausläuft.
Es sind aber auch Heißwasserspeicher bekannt, deren Innenbe
hälter so ausgelegt sind, daß sie mit einem definierten
Wasserdruck beaufschlagt werden können.
Die Innenbehälter der Heißwasserspeicher werden zumeist aus
Metall, insbesondere Kupfer oder Edelstahlblech, hergestellt.
Die Verwendung metallischer Innenbehälter wird einerseits aus
Stabilitätsgründen bevorzugt. Weiterhin ist für eine gleich
mäßige Erwärmung des im Innenbehälter gespeicherte Wasservor
rats eine gute Wärmeleitung des Gehäuse erforderlich, so daß
schlecht wärmeleitende Materialien bislang als nicht geeignet
angesehen wurden. Die Nachteile metallischer Innenbehälter
bestehen nicht nur in relativ hohen Herstellungskosten
sondern auch in der Anfälligkeit gegen Kalkablagerungen und
Korrosion.
Die Herstellungskosten für Heißwasserspeicher wurden bisher
auch dadurch erhöht, daß unterschiedliche Innenbehälter für
Untertischgeräte und Übertischgeräte erforderlich waren. Dies
ist jedenfalls dann erforderlich, wenn es sich um druckfreie
Ausführungen handelt, da aus Sicherheitsgründen das Heizele
ment immer im unteren Bereich des Innenbehälters anzuordnen
ist, damit es in allen Betriebssituationen vom zu erwärmenden
Wasser umgeben ist.
Die DE 30 43 373 A1 zeigt einen Innenbehälter für Heißwasser
speicher, der aus zwei Behälterschalen besteht, welche durch
eine Schweißnaht miteinander verbunden sind. Dabei wird eine
Variierbarkeit der Abstände zwischen Einlaufstutzen und
Auslaufstutzen ermöglicht. Die Verwendung der Behälterschalen
zur Erzeugung eines Übertisch- und eines Untertischgeräts ist
aber auch bei diesem Gerät nicht möglich.
Bekannte Heißwasserspeicher weisen häufig den Nachteil auf,
daß auf Grund undefinierter Durchmischungsverhältnisse des
Wassers im Innenbehälters die Temperatur dieses Wassers nur
ungenau bestimmt werden kann und damit Schwierigkeiten bei
der Regelung entstehen. Da die Durchmischung relativ langsam
vor sich geht, kommt es häufig zu mehrmaligem Ein- und
Ausschalten des Heizelements, bis die gewünschte Temperatur
erreicht ist.
Ein weiteres Problem der bekannten Heißwasserspeicher besteht
darin, daß bei Innenbehältern, die dem normalen Wasserlei
tungsdruck ausgesetzt werden sollen, erhöhte Anforderungen an
die Stabilität erfüllt werden müssen. Da die Innenbehälter
häufig aus zwei Behälterschalen hergestellt werden, stellen
die Verbindungsnähte zwischen diesen Behälterschalen in der
Regel die kritischen Bereiche bezüglich der Druckfestigkeit
dar. Die Behälter müssen mit dicken, materialintensiven
Wandungen ausgelegt werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin,
die verschiedenen Nachteile der aus dem Stand der Technik
bekannten Heißwasserspeicher zu vermeiden. Es soll ein Innen
behälter zur Verfügung gestellt werden, der in seinem Aufbau
vereinfacht und damit kostengünstiger herstellbar ist. Außer
dem soll dieser Innenbehälter Eigenschaften aufweisen, die
ihn sowohl in Unter- als auch Übertischgeräten einsetzbar
machen. Gleichzeitig soll der Innenbehälter derart weiterent
wickelt werden, daß ohne zusätzliche Hilfsmittel im Inneren
des Behälters eine gleichmäßigere Durchmischung des erwärmten
Wassers erfolgt und damit der Temperaturgradient im Wasservo
lumen abnimmt. Durch geeignete Maßnahmen soll die Temperatur
erfassung verbessert werden, wobei aussagekräftigere Meßer
gebnisse über die Durchschnittstemperatur des erwärmten
Wassers gewünscht sind.
Diese Aufgabe wird durch einen Innenbehälter mit den in
Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Der Innenbehälter ist aus einer ersten und
einer zweiten Behälterschale aufgebaut. Diese Behälterschalen sind in
einer Verbindungsebene zusammengefügt, wobei die Behälter
schalen zumindest in der Verbindungsebene derart symmetrisch
aufgebaut sind, daß zwei Möglichkeiten der Zusammenfügung der
Behälterschalen existieren, die sich dadurch unterscheiden,
daß die Behälterschalen um 180° zueinander verdreht angeord
net sind. Dies bietet den Vorteil, daß bei gleicher Einbau
lage der das Heizelement tragenden ersten Behälterschale die
an der zweiten Behälterschale angeordneten Wasserspeisestut
zen in einer Bauvariante an der Oberseite des Innenbehälters
liegen, hingegen in der zweiten Bauvariante, bei welcher die
zweite Behälterschale um 180° verdreht auf der ersten Behäl
terschale angeordnet ist, an der Unterseite des Innenbehäl
ters zu liegen kommen. Damit ist unter Verwendung ein und
derselben Behälterschalen sowohl ein Übertisch- als auch ein
Untertischgerät aufbaubar.
Um diese Variabilität zu gewährleisten, ist besonders ein
Merkmal der zweiten Behälterschale hervorzuheben, nämlich die
Ausbildung eines Wasserleitkanals, welcher im zweiten Verbin
dungsrand offen zur Verbindungsebene ausgebildet und durch
den ersten Verbindungsrand der ersten Behälterschale abge
dichtet ist. Dieser Wasserleitkanal erstreckt sich zwischen
dem zweiten Wasserspeisestutzen und dem vierten Wasserström
bereich, also im wesentlichen zwischen zwei gegenüberliegen
den Endpunkten einer Mittellinie der Verbindungsebene. Der
wesentliche Vorteil der Ausbildung dieses Wasserleitkanals
besteht darin, daß er bei der Verwendung des Innenbehälters
in einem Untertischgerät den Kaltwasserzufluß von dem an der
Oberseite des Innenbehälters angeordneten Einlaufstutzen zur
Unterseite des Gerätes führt. Währenddessen wirkt der Wasser
leitkanal bei Verwendung des Innenbehälters in einem Über
tischgerät als Warmwasserauslauf, wobei das warme Wasser an
der Oberseite des Innenbehälters entnommen und zum Auslauf
stutzen an der Unterseite des Behälters geführt wird.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Innenbehälters zeichnet
sich dadurch aus, daß die Wasserströmbereiche eine Anzahl von
Schikanen aufweisen, beispielsweise durch die Ausbildung
einzelner Stege und einer Vielzahl kleinerer Öffnungen,
wodurch dem einströmenden Wasser ein wesentlicher Teil der
kinetischen Energie entzogen wird.
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch einen Innenbe
hälter mit den in Anspruch 3 genannten Merkmalen gelöst. Die
im Inneren des Innenbehälters angeordneten Trennwände bilden
einen kaminartigen Strömungskanal, der beim Betrieb des
Heizungselements die Ausbildung einer ausgeprägten umlaufen
den Strömung hervorruft. Damit ist eine gute Durchmischung
des gesamten gespeicherten Wasservolumens erzielbar, was
einerseits zu einer gleichmäßigen Temperaturverteilung und
andererseits zu einem besseren Aufwärmverhalten führt.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des Innenbehälters
werden die Trennwände aus Teiltrennwänden gebildet, die
jeweils in der ersten bzw. in der zweiten Behälterschale
befestigt und vorzugsweise in der Verbindungsebene miteinan
der fest verbunden sind. Auf diese Weise wird die Gesamtsta
bilität des Innenbehälters deutlich erhöht.
Die Teiltrennwände können weiterhin durch pfostenartige
Versteifungsdome eine Stabilitätserhöhung erfahren. Es ist
besonders vorteilhaft, wenn diese Versteifungsdome der sich
gegenüberliegenden Teiltrennwände in einer Linie angeordnet
sind und jeweils eine in der Längsachse liegende Öffnung, die
von außen zugänglich ist, aufweisen. Durch diese Ausgestal
tung ist es möglich, zusätzliche Verbindungselemente von
außen in die Versteifungsdome einzuführen, wodurch die
Versteifungsdome, die Teiltrennwände und damit die beiden
Behälterschalen eine zusätzliche Ausrichtung und Stabilitäts
erhöhung erfahren. Auf diese Weise lassen sich auch Innenbe
hälter erzeugen, die für höhere Druckbelastungen ausgelegt
sind.
Bei einer besonders vorzuziehenden Ausführungsform besteht
der Innenbehälter vollständig aus Kunststoff. Die Produk
tionskosten für den Innenbehälter lassen sich damit deutlich
verringern. Die Behälterschalen können beispielsweise in
einem Spritzgußverfahren hergestellt werden. Aufgrund der
oben beschriebenen Merkmale werden auch die Werkzeugkosten
verringert, da für Über- und Untertischgeräte die selben
Behälterschalen zum Einsatz kommen. Auch die Verbindung der
Behälterschalen kann bei aus Kunststoff hergestellten Innen
behältern auf einfache Weise, beispielsweise durch Anwendung
eines Spiegelschweißverfahrens schnell und kostengünstig
durchgeführt werden. Bei diesem Spiegelschweißverfahren
werden alle bis in die Verbindungsebene reichenden Elemente
mit den jeweils gegenüberliegenden Elementen verschweißt, so
daß einerseits eine hohe Dichtheit des Innenbehälters an der
Schweißnaht gewährleistet ist und andererseits eine gute
Stabilität des gesamten Behälters erreicht wird.
Es ist besonders zweckmäßig, wenn im Innenbehälter ein Tempe
raturfühler nahe dem Punkt der Kaltwasserzuleitung angeordnet
ist. Vorteilhafter Weise wird dafür an der ersten Behälter
schale eine Aufnahme für den Temperaturfühler vorgesehen.
Durch diese Anordnung des Temperaturfühlers ist sicherge
stellt, daß das Heizelement sofort nach dem Einströmen kalten
Wassers in Betrieb gesetzt wird und somit die Ansprechem
pfindlichkeit bei Entnahme kleiner Wassermengen stark verbes
sert wird.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezug
nahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Innenbehälter mit einem Heiz
element in einer Ansicht von vorn;
Fig. 2 den Innenbehälter aus Fig. 1 in einer Seitenansicht
zur Verwendung in einem Übertischgerät;
Fig. 3 einen abgewandelten Innenbehälter in einer Seitenan
sicht zur Verwendung in einem Untertischgerät;
Fig. 4 eine erste Behälterschale des Innenbehälters, gesehen
auf eine Schnittebene IV-IV in Fig. 2;
Fig. 5 eine zweite Behälterschale des Innenbehälters, gese
hen auf eine Schnittebene V-V in Fig. 2;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht Innenbehälters entlang einer
Schnittebene VI-VI in Fig. 1 mit nicht geschnitten
dargestelltem Heizelement;
Fig. 7 eine geschnittene Detailansicht eines Wasserspeise
stutzens.
In Fig. 1 ist in einer Ansicht von vorn ein Innenbehälter 1
für einen Heißwasserspeicher gezeigt. Am Innenbehälter ist
ein Heizelement 2 befestigt, welches in den Innenraum des
Innenbehälters hineinragt, um dort gespeichertes Wasser zu
erwärmen. Im gezeigten Beispiel ist das Heizelement 2 als
Heizflansch ausgeführt, dessen elektrische Anschlüsse an der
Vorderseite des Innenbehälters zugänglich sind. Weiterhin ist
ein Temperaturfühler 3 vorgesehen, mit welchem die aktuelle
Temperatur des gespeicherten Wassers ermittelt werden kann.
Am Innenbehälter ist ein erster Wasserspeisestutzen 5 und ein
zweiter Wasserspeisestutzen 6 angeordnet, die mittelbar bzw.
unmittelbar mit dem Innenraum des Innenbehälters in Verbin
dung stehen. Die Wasserspeisestutzen können direkt angeformt
sein.
Fig. 2 zeigt den Innenbehälter 1 in einer Seitenansicht. Der
Innenbehälter besteht aus einer ersten Behälterschale 7 und
einer zweiten Behälterschale 8, wobei letztere die beiden
Wasserspeisestutzen 5, 6 trägt. In der in Fig. 2 gezeigten
Ausführungsform ist der Innenbehälter so gestaltet, daß er
sich für den Einsatz in einem Übertischgerät eignet. Dabei
ist es zweckmäßig, daß die Wasserspeisestutzen 5, 6 an der
Unterseite angeordnet sind, da somit unmittelbar die
Wasserzu- und -abführung auf dem kürzesten Weg zur Entnahme
stelle möglich ist. Die erste Behälterschale 7 und die zweite
Behälterschale 8 sind so aneinandergefügt, daß sowohl die
Wasserspeisestutzen 5, 6 als auch das Heizelement 2 im unte
ren Bereich des Innenbehälters positioniert sind. Die beiden
Behälterschalen 7, 8 sind im dargestellten Beispiel in einer
Verbindungsebene 10 aufeinandergelegt und dort dicht verbun
den. Unmittelbar angrenzend an die Verbindungsebene 10
besitzt die zweite Behälterschale 8 einen Wasserleitkanal 11,
dessen Gestaltung weiter unten beschrieben wird.
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform des Innenbehälters,
der wiederum aus der ersten Behälterschale 7 und der zweiten
Behälterschale 8 zusammengesetzt ist. Diese Ausführungsform
ist so gestaltet, daß sie sich für den Einsatz in einem
Untertischgerät eignet. Dazu ist die zweite Behälterschale 8
um 180° Grad verdreht auf der ersten Behälterschale 7 ange
ordnet, wobei wiederum in der Verbindungsebene 10 eine
wasserdichte Verbindung zwischen den beiden Behälterschalen
hergestellt ist. Demzufolge weisen die Wasserspeisestutzen 5,
6 nach oben, während das Heizelement 2 wiederum im unteren
Bereich des Innenbehälters positioniert ist.
Fig. 4 zeigt den Innenbehälter entlang einer Schnittebene
IV-IV in Fig. 2. Die Schnittebene liegt damit genau in der
Verbindungsebene 10, so daß in Fig. 4 die erste Behälter
schale 7 mit einer Ansicht in den Innenraum der Behälter
schale dargestellt ist. Die erste Behälterschale 7 besitzt
eine umlaufende Seitenwand 15, die ihrerseits einen umlaufen
den ersten Verbindungsrand 16 trägt, der in der Verbin
dungsebene verläuft. Der Verbindungsrand 16 besitzt zumindest
eine erste Dichtkante 17, die der unten beschrieben Herstel
lung einer dichten Verbindung zwischen der ersten und der
zweiten Behälterschale dient. Vorzugsweise trägt der erste
Verbindungsrand 16 weiterhin eine gegenüber der ersten Dicht
kante 17 versetzte äußere Dichtkante 18, die der Abdichtung
des Wasserleitkanals 11 dient, wie später erläutert wird. Die
erste Dichtkante 17 reicht bis in die Verbindungsebene 10 und
ist bezüglich der horizontalen und der vertikalen Mittellinie
dieser Verbindungsebene symmetrisch ausgebildet. Dies ist
erforderlich, damit unabhängig davon, ob der Innenbehälter
für ein Übertischgerät oder für ein Untertischgerät ausgebil
det werden soll, die gleichen Behälterschalen zum Einsatz
kommen können. Durch die symmetrische Gestaltung der Dicht
kante 17 kann die zweite Behälterschale 8, wie oben beschrie
ben, in zwei um 180° zueinander versetzten Lagen auf die
erste Behälterschale 7 aufgebracht werden.
An zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden besitzt die
erste Behälterschale 7 weiterhin einen oberen Wasserströmbe
reich 20 und einen unteren Wasserströmbereich 21. Die Wasser
strömbereiche 20, 21 sind im dargestellten Beispiel an den
Enden der vertikalen Mittellinie angeordnet und sind eben
falls zur horizontalen Mittelebene der Verbindungsebene 10
symmetrisch ausgebildet. Die Wasserströmbereiche 20, 21 sind
in die Verbindungsebene hinein geöffnet und stellen Ausbuch
tungen in Seitenwänden dar, deren äußere Wand von der Seiten
wand 15 selbst gebildet und deren innere Begrenzung durch in
Linie angeordnete Stege 22 gebildet ist. Zwischen den einzel
nen Stegen 22 sind Öffnungen ausgebildet, wodurch die Wasser
strömbereiche 20, 21 unmittelbar mit dem Innenraum der ersten
Behälterschale 7 in Verbindung stehen. Außerdem sind weitere
Stege 22 innerhalb der Wasserströmbereiche angeordnet, die
gemeinsam mit der Vielzahl von Öffnungen der Wasserberuhigung
dienen, wenn dieses über die Wasserströmbereiche in den
Innenbehälter einströmt, wie dies weiter unten beschrieben
ist. Es können aber auch in anderer Weise Schikanen vorgese
hen sein, die der Wasserberuhigung dienen.
Die zweite Behälterschale 7 weist im unteren Bereich weiter
hin eine Öffnung 25 auf, die zur Aufnahme des Heizelements 2
bestimmt ist. Beispielsweise ist ein Bajonettverschluß vorge
sehen, an welchem unter Zwischenlage eines Dichtrings der
Heizflansch befestigt wird. Oberhalb der Öffnung 25, in
welcher in der in Fig. 7 gezeigten Weise das Heizelement 2
angeordnet ist, erstrecken sich zwei erste Teiltrennwände 26,
die senkrecht zur Zeichnungsebene den gesamten Raum zwischen
dem Boden der Behälterschale und der Verbindungsebene 10
einnehmen. Die ersten Teiltrennwände 26 werden durch Verstei
fungsdome 27 stabilisiert, damit sie bereits während der
Fertigung des Innenbehälters eine definierte Position inner
halb der ersten Behälterschale 7 einnehmen. Vorzugsweise
erstrecken sich auch die Versteifungsdome 27 bis in die
Verbindungsebene und können darüber hinaus in Längsrichtung
Bohrungen bzw. Öffnungen aufweisen.
Im unteren Bereich der Behälterschale ist neben der Öffnung
25 eine Aufnahme 28 für den Temperaturfühler vorgesehen. Zur
Erhöhung der Stabilität der Behälterschale ist es zweckmäßig,
wenn quer verlaufende Stabilisierungsstege 29 im Behälterbo
den ausgebildet sind, die sich an den Seitenwänden 15 jeweils
fortsetzen können.
In Fig. 5 ist der Innenbehälter gemäß einer in Fig. 2 gekenn
zeichneten Schnittebene V-V, dargestellt. In dieser Ansicht
ist somit die zweite Behälterschale 8 gezeigt, wobei in den
Innenraum der Behälterschale hinein gesehen wird. Auch die
zweite Behälterschale 8 weist eine umlaufende Seitenwand 15
auf, die einen zweiten Verbindungsrand 30 trägt, der bei
zusammengesetztem Innenbehälter in der Verbindungsebene 10
verläuft. Der zweite Verbindungsrand 30 besitzt eine umlau
fende zweite Dichtkante 31, die beim Zusammenfügen der beiden
Behälterschalen unmittelbar auf der ersten Dichtkante 17 der
ersten Behälterschale 7 zu liegen kommt und mit dieser derart
verbunden wird, daß der Innenbehälter umlaufend abgedichtet
ist.
Die zweite Behälterschale 8 weist an gegenüberliegenden
Seitenwänden, jeweils am Ende der vertikalen Mittellinie der
Verbindungsebene einen dritten Wasserströmbereich 32 und
einen vierten Wasserströmbereich 33 auf. Der erste Wasser
speisestutzen 5 ist derart an der Seitenwand der zweiten
Behälterschale 8 angeformt, daß er unmittelbar in den dritten
Wasserströmbereich 32 mündet. Ein sich im wesentlichen
zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenwänden erstreckender
Abschnitt des zweiten Verbindungsrands 30 ist als der
genannte Wasserleitkanal 11 ausgebildet. In Fig. 5 erstreckt
sich der Wasserleitkanal 11 auf der linken Seite der Behäl
terschale 8. An einem Ende mündet der Wasserleitkanal 11
unmittelbar in den zweiten Wasserspeisestutzen 6. Am anderen
Ende mündet der Wasserleitkanal 11 in den vierten Wasser
strömbereich 33, der dem dritten Wasserströmbereich auf gera
der Linie gegenüber liegt. Ansonsten entspricht der Aufbau
des dritten und des vierten Wasserströmbereichs 32, 33 demje
nigen des oberen und unteren Wasserströmbereichs 20, 21 der
ersten Behälterschale 7. Vorzugsweise sind die Stege 22 eben
falls bis in die Verbindungsebene ausgebildet, so daß sie mit
den gegenüberliegenden Stegen der anderen Behälterschale
verbindbar sind.
Die zweite Behälterschale 8 besitzt weiterhin zweite Teil
trennwände 35, die ebenfalls Versteifungsdome 27 aufweisen.
Die zweiten Teiltrennwände 35 sind derart symmetrisch ange
ordnet, daß sie unabhängig von der Lage der zweiten Behälter
schale 8 bezogen auf die Lage der ersten Behälterschale 7,
die jeweils um 180° zueinander versetzt angeordnet sein
können, jeweils unmittelbar gegenüber den ersten Teiltrenn
wänden 26 positioniert sind.
In Fig. 6 ist ein Querschnitt des Innenbehälters 1 in einer
Schnittebene VI-VI in Fig. 1 dargestellt. Das Heizelement 2
ist jedoch nicht geschnitten dargestellt. Die erste Behälter
schale 7 und die zweite Behälterschale 8 sind unmittelbar
übereinander angeordnet, so daß eine dichte Verbindung
zwischen erstem und zweitem Verbindungsrand 16, 30 besteht.
Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform sind die
beiden Behälterschalen vollständig aus Kunststoff herge
stellt. Die Behälterschalen können beispielsweise durch
Anwendung eines Spiegelschweißverfahrens an den Verbindungs
rändern zusammengefügt werden.
Der Wasserleitkanal 11, welcher im zweiten Verbindungsrand 30
durch eine entsprechende Ausbuchtung ausgebildet ist, wird
vom ersten Verbindungsrand 16 unter Ausnutzung der ersten
Dichtkante 17 und der äußeren Dichtkante 18 dicht abgeschlos
sen. Bei der Ausführungsform nach den Figurn 1 und 2, die für
ein Übertischgerät vorgesehen ist, dient der Wasserleitkanal
11 somit der Weiterleitung des erwärmten Wassers aus dem
Innenbehälter zur Entnahmestelle. Dies erfolgt bei einer
Pegelerhöhung, die aufgrund zusätzlicher Wasserzufuhr hervor
gerufen wird, durch das Einströmen des erwärmten Wassers in
den Ausströmbereich, welcher bei dieser Ausführung durch den
oberen Wasserströmbereich 20 und den deckungsgleich angeord
neten vierten Wasserströmbereich 30 gebildet ist. Das
erwärmte Wasser kann in diesem Fall über den zweiten Wasser
speisestutzen entnommen werden. Die Wasserzufuhr erfolgt über
den ersten Wasserspeisestutzen 5, wobei in dem Einströmbe
reich, welcher durch den unteren Wasserströmbereich 21 und
den deckungsgleich angeordneten dritten Wasserströmbereich 32
gebildet ist. Beim Einströmen des kalten Wassers erfolgt eine
Reduzierung der kinetischen Energie des Wassers, da die Stege
22 als Schikanen wirken.
Bei der zweiten Ausführungsform, wie sie in Fig. 3 darge
stellt ist, dient der Innenbehälter dem Einsatz in einem
Untertischgerät. In diesem Fall wirkt der Wasserleitkanal 11,
der wiederum durch einen Bereich des ersten Verbindungsrandes
16 abgedeckt ist, jedoch durch den gegenüber liegenden
Abschnitt, als Kanal für die Wasserzufuhr. Das kalte zuzufüh
rende Wasser strömt durch den zweiten Wasserspeisestutzen 6
in den Wasserleitkanal 11 ein und gelangt über den unteren
Wasserströmbereich 21 und den vierten Wasserströmbereich 33
in den Innenraum des Innenbehälters. Bei einer Pegelerhöhung
kann das erwärmte Wasser über den oberen Wasserströmbereich
20 und den deckungsgleich angeordneten dritten Wasserströmbe
reich 32 in den ersten Wasserspeisestutzen 5 einströmen und
von dort der Entnahmestelle zugeleitet werden.
In Fig. 6 ist weiterhin erkennbar, daß die ersten und zweiten
Teiltrennwände 26, 35 ebenfalls in der Verbindungsebene
miteinander verbunden sind, wodurch ein kaminartiger Strö
mungskanal innerhalb des Innenbehälters ausgebildet ist. Der
Innenbehälter ist damit in vertikaler Richtung in drei
Kammern unterteilt, wie dies auch in den Figurn 4 und 5 zu
sehen ist. Der kaminartige Strömungskanal bewirkt eine
Verbesserung des Umwälzverhaltens des zu erwärmenden Wassers
im Innenraum. Damit ist eine bessere Vermischung des Wassers
gewährleistet, wodurch eine gleichmäßige Temperaturverteilung
möglich ist. Vorzugsweise besitzt der kaminartige Strömungs
kanal etwa in der Mitte seiner Längserstreckung eine
Einengung, was ein weiterhin verbessertes Strömungsverhalten
zur Folge hat.
In Bezug auf Fig. 4 ist darauf hinzuweisen, daß die durch den
kaminartigen Strömungskanal hervorgerufene Wasserströmung
auch eine gute Strömung im Bereich des in der Aufnahme 28
angeordneten Temperaturfühlers 3 bewirkt, so daß die gemes
sene Temperatur den tatsächlichen Verhältnissen im Innenraum
des Innenbehälters weitgehend entspricht.
Sofern in den Versteifungsdomen 27 Öffnungen in der Längs
richtung vorgesehen sind, können zusätzliche Verbindungsele
mente eingebracht werden, die sowohl die Teiltrennwände als
auch die beiden Behälterschalen fest zusammenhalten, was die
Gesamtstabilität des Innenbehälters deutlich erhöht.
In der in Fig. 7 dargestellten Detailansicht ist der erste
Wasserspeisestutzen 5 im Längsschnitt gezeigt. Im Eckbereich
des Wasserspeisestutzens ist eine Anschlagplatte 37 ausgebil
det, die sowohl der Verbesserung des Strömungsverhaltens des
Wassers dient als auch ein zu weites Einführen eines Wasser
leitungsrohres in den Wasserspeisestutzen verhindert. Damit
ist sicher gestellt, daß das Wasserleitungsrohr nicht an die
vertikale Wandung des Wasserspeisestutzens anstößt, wodurch
die Öffnung des Wasserleitungsrohrs verschlossen werden
würde. Der zweite Wasserspeisestutzen 6 ist in gleicher Weise
ausgebildet.
Claims (13)
1. Innenbehälter (1) für einen mit einem Heizelement (2)
bestückten Heißwasserspeicher aus zwei Behälterschalen (7,
8), die in einer Verbindungsebene (10) dicht miteinander
verbunden sind, wobei die zweite Behälterschale (8) an
einer Seitenwand zwei Wasserspeisestutzen (5, 6) aufweist,
wobei der erste Wasserspeisestutzen (5) in einen an
derselben Seitenwand der zweiten Behälterschale (8) ange
ordneten Wasserströmbereich (32) mündet, welcher direkt
mit dem angrenzenden von zwei Wasserströmbereichen (20
oder 21) der ersten Behälterschale (7) in Verbindung
steht, und wobei der zweite Wasserspeisestutzen (6) über
einen Wasserleitkanal (11), der außen am Rand der zweiten
Behälterschale (8) verläuft, mit dem anderen der zwei
Wasserströmbereiche (21 oder 20) der ersten Behälterschale
(7) in Verbindung steht.
2. Innenbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wasserströmbereiche (20, 21, 32, 33) durch eine
Ausbuchtung in der jeweiligen Seitenwand (15) gebildet
sind, daß diese Ausbuchtung durch eine Vielzahl von Stegen
(22), die sich bis in die Verbindungsebene (10) erstrec
ken, vom Innenraum abgeteilt sind, wodurch die Wasser
strömbereiche über eins Vielzahl kleiner Öffnungen
zwischen den Stegen mit dem Innenraum in Verbindung
stehen, und daß innerhalb der Ausbuchtung weitere sich
ebenfalls bis in die Verbindungsebene erstreckende Stege
(22) angeordnet sind.
3. Innenbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Behälterschale (7) in der Nähe des
unteren Wasserströmbereichs (21) eine Aufnahme (28) für
einen Temperaturfühler (3) und eine Aufnahme (25) für das
Heizelement (2) aufweist.
4. Innenbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß er in einem Übertischgerät angeordnet
ist, wobei der unten liegende Wasserströmbereich (21) der
ersten Behälterschale (7) und der an diesen angrenzende
Wasserströmbereich (32) der zweiten Behälterschale (8)
einen Einströmbereich bilden, in welchen über den ersten
Wasserspeisestutzen (5) zu erwärmendes Wasser eingespeist
werden kann, und wobei der oben liegende Wasserströmbe
reich (20) der ersten Behälterschale (7) und der an diesen
angrenzende Wasserströmbereich (33) der zweiten Behälter
schale (8) einen Ausströmbereich bilden, durch welchen
erwärmtes Wasser in den Wasserleitkanal (11) einströmen
und dann über den zweiten Wasserspeisestutzen (6) ausströ
men kann.
5. Innenbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß er in einem Untertischgerät angeordnet
ist, wobei der unten liegende Wasserströmbereich (21) der
ersten Behälterschale (7) und der an diesen angrenzende
Wasserströmbereich (33) der zweiten Behälterschale (8)
einen Einströmbereich bilden, in welchen über den zweiten
Wasserspeisestutzen (6) und den Wasserleitkanal (11) zu
erwärmendes Wasser eingespeist werden kann, und wobei der
oben liegende Wasserströmbereich (20) der ersten Behälter
schale (7) und der an diesen angrenzende Wasserströmbe
reich (32) der zweiten Behälterschale (8) einen Ausström
bereich bilden, durch welchen erwärmtes Wasser über den
ersten Wasserspeisestutzen (5) ausströmen kann.
6. Innenbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Behälterschalen (7, 8) an sämtlichen in der
Verbindungsebene (10) liegenden punkten miteinander
verschweißt sind.
7. Innenbehälter (1) für einen mit einem Heizelement (2)
bestückten Heißwasserspeicher mit einem ersten und einem
zweiten Wasserspeisestutzen (5, 6) für die Kaltwasserzu-
bzw. die Heißwasserableitung, dadurch gekennzeichnet, daß
im Inneren oberhalb des Heizelements (2) wenigstens zwei
im wesentlichen vertikal verlaufende Trennwände (26, 35)
angeordnet sind, die voneinander und von den Behälterwän
den derart beabstandet sind, daß oberhalb des Heizungsele
ments wenigstens ein kaminartiger Strömungskanal ausgebil
det ist, wobei das Heizelement im oder nahe beim Strö
mungskanaleingang angeordnet ist ohne diesen zu verschlie
ßen, und wobei ein eine Wasserströmung ermöglichender
Abstand zwischen Strömungskanalausgang und oberer Behäl
terwand verbleibt.
8. Innenbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Innenbehälter aus einer ersten und einer zweiten
Behälterschale (7, 8) besteht, die in einer Verbindungs
ebene (10) miteinander dicht verbunden sind, daß die
Trennwände aus in dar ersten Behälterschale (7) befestig
ten ersten Teiltrennwänden (26) und aus in der zweiten
Behälterschale (8) befestigten zweiten Teiltrennwänden
(35) bestehen, die fest miteinander verbunden sind.
9. Innenbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Teiltrennwände (26, 35) einen oder mehrere pfostenar
tige Versteifungsdame (27) besitzen.
10. Innenbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Versteifungsdome (27) eine in der Längsachse
liegende Öffnung aufweisen, welche von außen zugänglich
ist, daß die Versteifungsdome der ersten Teiltrennwand
(26) in einer Linie mit den Versteifungsdomen der zweiten
Teiltrennwand (35) liegen, und daß zusätzliche Verbin
dungselemente in der Öffnung zwischen den gegenüberlie
genden Versteifungsdomen angeordnet sind und diese zusam
menhalten.
11. Innenbehälter nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß in jeder der beiden Behälterschalen
(7, 8) vertikal verlaufende Teiltrennwände (26, 35) ange
ordnet sind, die sich vom Behälterboden bis in die
Verbindungsebene (10) erstrecken und dort unter Bildung
der Trennwände miteinander verbunden sind.
12. Innenbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß er vollständig aus Kunststoff
besteht.
13. Innenbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Temperaturfühler (3) nahe dem
Punkt der Kaltwasserzuleitung angeordnet ist.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102004013623A1 (de) * | 2004-03-19 | 2005-10-06 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Flüssigkeitswärmebehälter eines Haushaltsgerätes, insbesondere eines Warmwasserbereiters |
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1996
- 1996-06-12 DE DE29610287U patent/DE29610287U1/de not_active Expired - Lifetime
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1997
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: EGS ELEKTRO- UND HAUSGERAETEWERK SUHL GMBH, 98544 |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |