DE19829507A1 - Innenbehälter für einen Heißwasserspeicher mit einem Flächenheizkörper - Google Patents
Innenbehälter für einen Heißwasserspeicher mit einem FlächenheizkörperInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Innenbehälter mit
einem Heizelement für einen Heißwasserspeicher mit einem
Wassereinlauf und einem Wasserauslauf. Derartige Heißwasser
speicher dienen der Erwärmung von Trinkwasser und der
anschließenden Bevorratung des erwärmten Wassers.
Bekannte Heißwasserspeicher kommen bevorzugt zum Einsatz,
wenn die Warmwassererzeugung und -bereitstellung in unmittel
barer Nähe der Entnahmestelle erfolgen soll. Ein gattungsge
mäßer Heißwasserspeicher ist beispielsweise in der vorange
gangenen Patentanmeldung der Anmelderin DE 197 22 635.3
beschrieben. In dieser Anmeldeschrift wird auch der sonstige
Stand der Technik ausführlich beschrieben, so daß an dieser
Stelle nur eine summarische Darstellung erfolgen muß.
Hinsichtlich des verwendeten Heizelements unterscheidet sich
der in der genannten Schrift verwendete Innenbehälter nicht
von dem sonstigen Stand der Technik. Üblicherweise kommen
Heizelemente mit einem gewendelten Rohrheizkörper, auch Heiz
flansch genannt, zum Einsatz. Ein derartiger Heizflansch wird
von dem im Innenbehälter gespeicherten Wasser allseits
umspült. Dies führt zu einer undefinierten Erwärmung des
umgebenden Wassers und letztlich zu undefinierten Strömungs
verhältnissen, woraus eine schlechte Durchmischung des
Wassers resultiert.
Die bislang eingesetzten Heizelemente bei Heißwasserspeichern
weisen außerdem den Nachteil auf, daß sie eine relativ hohe
Ausfallquote besitzen, insbesondere im Fehlerfall bei einer
Überhitzung schnell zur Selbstzerstörung neigen.
Aus der Europäischen Patentschrift EP 0 585 015 ist ein Heiz
gerät für Flüssigkeiten bekannt, welches in Form eines
Wasserkochers ausgestaltet ist. Dieses Heizgerät dient der
Erwärmung einer Flüssigkeit in einem topfartigen Behälter und
weist ein flächenförmiges Heizelement unter Verwendung von
Dickschichtheizelementen auf. Es sind auch gleichartige
Wasserkocher bekannt, die einen Flächenheizkörper besitzen,
der in herkömmlicher Weise aus einem auf eine metallische
Grundplatte aufgebrachten elektrischen Rohrheizkörper
besteht. Derartige Heizgeräte eignen sich jedoch nicht für
den Anschluß am Wasserleitungsnetz und zum stationären
Betrieb in unmittelbarer Nähe der Wasserentnahmestelle.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin,
einen Innenbehälter für einen Heißwasserspeicher zur Verfü
gung zu stellen, der die Nachteile des Standes der Technik
überwindet und durch die verbesserte Anordnung eines zweckmä
ßigen Heizelements eine gleichmäßigere Durchmischung des
gespeicherten Wassers und damit eine schnellere und besser
steuerbare Erwärmung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Heizelement ein
Flächenheizkörper ist, dessen ebene nach innen gerichtete
Heizfläche schräg im Innenbehälter angeordnet ist, so daß
durch die Erwärmung des gespeicherten Wassers ein zielgerich
teter Umwälzvorgang hervorgerufen wird. Dies bietet einer
seits den Vorteil, daß ein Flächenheizkörper zum Einsatz
kommt, der deutlich weniger störanfällig ist und eine höhere
Lebenserwartung hat. Die an sich bekannten Flächenheizkörper
besitzen eine sehr geringe Ausfallrate, können kostengünstig
hergestellt werden, weisen einen guten Wirkungsgrad auf und
lassen sich zum Teil durch sehr einfache Steuer- und/oder
Regelschaltungen ansprechen. Die erfindungsgemäße Anordnung
des Flächenheizkörpers im Innenraum des Innenbehälters
bewirkt außerdem die Ausbildung einer Umwälzströmung, welche
zu einer schnellen und guten Durchmischung des gespeicherten
Wassers führt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Flächenheizkör
per diagonal im Randbereich des Innenbehälters, schräg zur
Unterseite und im wesentlichen senkrecht zur Rückwand des
Innenbehälters, also beispielsweise in einer unteren Ecke
befestigt. Durch die diagonale Anordnung können auch größere
Flächenheizkörper eingesetzt werden, ohne die Gesamtgröße des
Innenbehälters zu erhöhen. Außerdem lassen sich die elektri
schen Zuleitungen einfach aus dem Innenbehälter herausführen.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform besitzt im Innen
raum des Innenbehälters mindestens eine vertikal verlaufende,
sich zwischen einander gegenüberliegenden Innenbehälterwänden
erstreckende, zu allen anderen Innenbehälterwänden beabstan
dete Trennwand, wodurch im Innenraum ein umlaufender Strö
mungskanal ausgebildet wird. Es ist vorteilhaft, wenn diese
Trennwand im wesentlichen in der Mitte des Innenbehälters
verläuft und sich in einem im wesentlichen parallel zum
Flächenheizkörper verlaufenden Strömungsleitabschnitt fort
setzt, welcher mindestens an einer der beiden Innenbehälter
wände, zwischen denen sich die Trennwand erstreckt, befestigt
ist. Auf diese Weise wird im Innenbehälter ein umlaufender
Strömungskanal ausgebildet, wobei der Flächenheizkörper
abschnittsweise eine Kanalbegrenzung dieses Strömungskanals
bildet. Die Anordnung des Flächenheizkörpers und der Trenn
wand mit dem Strömungsleitabschnitt ist so gewählt, daß
aufgrund der Erwärmung des Wassers eine Umwälzung hervorgeru
fen wird, wobei das Wasser mit geringem Strömungswiderstand
an der Heizfläche des Flächenheizkörpers entlangströmt.
Zweckmäßigerweise ist der Flächenheizkörper in einer unteren
Ecke des Innenbehälters angeordnet, wodurch die hervorgeru
fene Strömung optimal unterstützt und angetrieben wird. Die
somit vorliegenden Durchmischungsverhältnisse sind gegenüber
herkömmlichen Innenbehältern mit einem Heizflansch deutlich
verbessert, wodurch das gespeicherte Wasser schneller erwärmt
wird und das Regelverhalten besser reproduzierbar ist.
Eine abgewandelte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus,
daß der Flächenheizkörper schräg zur Ebene der Unterseite und
schräg zur Rückwand des Innenbehälters angeordnet ist.
Vorzugsweise bildet der Flächenheizkörper dabei einen
Abschnitt der Vorderseite des Innenbehälters, die in diesem
Bereich schräg zur Rückwand verläuft. Eine derartige Ausge
staltung ermöglicht den Einsatz größerer Flächenheizkörper
ohne die Bauform des Innenbehälters und damit des Heißwasser
speichers unnötig zu vergrößern, da die bekannten Heißwasser
speicher in der Regel eine größere Vorderseite als Seitenwand
besitzen. Außerdem behindert diese Anordnung des Flächenheiz
körpers nicht die Positionierung der Wasserspeisestutzen an
der Unterseite des Innenbehälters und ermöglicht zudem die
vorteilhafte Anordnung der Bedienelemente des Heißwasserspei
chers unmittelbar vor dem Flächenheizkörper.
Insbesondere bei der letztgenannten Ausführungsform ist es
zweckmäßig, wenn oberhalb des Flächenheizkörpers wenigstens
zwei im wesentlichen vertikal verlaufende Trennwände angeord
net sind, die voneinander und von den Behälterwänden derart
beabstandet sind, daß oberhalb des Flächenheizkörpers wenig
stens ein kaminartiger Strömungskanal ausgebildet ist, wobei
der Flächenheizkörper im oder nahe beim Strömungskanaleingang
angeordnet ist ohne diesen zu verschließen, und wobei ein
eine Wasserströmung ermöglichender Abstand zwischen Strö
mungskanalausgang und oberer Innenbehälterwand verbleibt. Die
Gestaltung dieses kaminartigen Strömungskanals bewirkt die
Ausbildung einer definierten Strömung im Innenbehälter
während des Erwärmungsvorgangs, so daß eine schnelle und
gleichmäßige Aufheizung des gespeicherten Wassers erfolgt.
Die Einzelheiten und weitere Vorteile dieser Ausgestaltung
sind im Detail aus der DE 197 22 635.3 entnehmbar, auf die
zur diesbezüglichen Offenbarung verwiesen wird.
Es ist besonders zweckmäßig, wenn der Innenbehälter weiterhin
einen Aufbau besitzt, der an sich ebenfalls aus der DE 197 22 635.3
bekannt ist. Insbesondere besitzt dieser Innenbehälter
die in Anspruch 9 genannten Merkmale. Damit wird es möglich,
mit ein und denselben ersten und zweiten Behälterschalen
sowohl Übertisch- als auch Untertischgeräte aufzubauen, indem
lediglich die ersten und zweiten Behälterschalen jeweils um
180° zueinander verdreht zusammengefügt werden. Unter anderem
aus Sicherheitsgründen ist es erforderlich, daß der Flächen
heizkörper sowohl bei Übertisch- als auch bei Untertischgerä
ten stets im nach unten gerichteten Abschnitt des Heißwasser
speichers angeordnet ist. Bei übermäßiger Erwärmung des
gespeicherten Wassers kann es zum Verdunsten kommen, so daß
bei einer Anordnung des Flächenheizkörpers im oberen Bereich
dieser nicht mehr vom wärmeableitenden Wasser umgeben wäre.
Die beiden zur Verfügung stehenden Wasserspeisestutzen werden
je nach Zusammenbaulage als Wassereinlauf bzw. Wasserauslauf
benutzt.
Besondere Vorteile weist eine Ausführungsform auf, bei der
die beiden Behälterschalen aus Kunststoff bestehen. Einer
seits ist damit eine preiswerte Produktion durch Kunst
stoffspritzgußverfahren und anschließendes Verschweißen der
beiden Behälterschalen möglich. Andererseits kann der
Flächenheizkörper an vorgesehenen Befestigungspunkten in der
ersten Behälterschale mit eingespritzt und auf diese Weise
mit dieser unlösbar verbunden werden.
Als Flächenheizkörper können einerseits herkömmliche Heizele
mente verwendet werden, bei denen ein elektrischer Rohrheiz
körper auf einer metallischen Grundplatte aufgebracht ist.
Besonders vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform, bei der
der Flächenheizkörper aus wenigstens einem auf eine metalli
sche Grundplatte aufgebrachten Dickschichtheizelement
besteht. Besonders die letztgenannte Ausführungsform ermög
licht äußerst geringe Anheizzeiten und besitzt eine große
Lebensdauer. Dickschichtheizelemente lassen sich in nahezu
beliebigen Formen auf die metallische Grundplatte aufbringen,
so daß der Flächenheizkörper in seiner Bauform an die spezi
ellen Anforderungen im Innenbehälter optimal angepaßt werden
kann.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh
rungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 einen Innenbehälter für einen Heißwasserspeicher in
Übertischausführung in einer Seitenansicht, wobei ein
Flächenheizkörper schräg zur Unterseite und im
wesentlichen senkrecht zur Rückwand des Innenbehäl
ters angeordnet ist;
Fig. 2 den Innenbehälter in einer Schnittansicht von vorn,
gesehen entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des Innenbehälters für
einen Heißwasserspeicher in Untertischausführung in
einer geschnitten Ansicht von vorn;
Fig. 4 eine Schnittansicht des Innenbehälters gemäß der
zweiten Ausführungsform entlang einer Schnittlinie
IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 eine Detailzeichnung eines Befestigungspunkts des
Details V in Fig. 2;
Fig. 6 eine dritte Ausführungsform des Innenbehälters in
einer seitlichen Schnittansicht, wobei der Flächen
heizkörper schräg zur Unterseite und schräg zur Rück
wand angeordnet ist;
Fig. 7 die Ausführungsform gemäß Fig. 6 in einer Ansicht von
vorn;
Fig. 8 eine geschnittene Ansicht von vorn der Ausführungs
form gemäß Fig. 6, entlang einer Schnittlinie VIII-VIII.
Fig. 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Innenbehälter 1,
der für den Einsatz in einem Heißwasserspeicher in Über
tischausführung vorgesehen ist, wobei Fig. 1 eine Seitenan
sicht ist. In Fig. 2 ist diese Ausführungsform des Innenbe
hälters in einer geschnittenen Ansicht von vorn entlang der
Schnittlinie II-II in Fig. 1 dargestellt. Die gezeigte
Ausführungsform besteht aus einer ersten Behälterschale 2 und
einer zweiten Behälterschale 3. Innerhalb der ersten Behäl
terschale 2 ist ein Flächenheizkörper 4 angeordnet, vorzugs
weise im unteren Bereich des Innenbehälters. Der Flächenheiz
körper 4 liegt schräg in einer unteren Ecke des Innenbehäl
ters, insbesondere mit einer Neigung von ca. 30° bis 60°. In
der Mitte des Innenbehälters erstreckt sich im wesentlichen
senkrecht zwischen der ersten Behälterschale 2 und der zwei
ten Behälterschale 3 eine Trennwand 5, die Versteifungsdome 6
aufweist. Auch in Längsrichtung betrachtet ist die Trennwand
5 im mittleren Bereich des Innenbehälters angeordnet, wobei
Sie etwa die Hälfte der lichten Länge einnimmt. Auf diese
Weise wird der Innenbehälter in eine linke und eine rechte
Kammer unterteilt, die im oberen und im unteren Bereich
miteinander in Verbindung stehen. An ihrem unteren Ende geht
die Trennwand 5 in einen Strömungsleitabschnitt 7 über, der
sich im wesentlichen parallel zum Flächenheizkörper 4
erstreckt.
Der Flächenheizkörper 4 besteht vorzugsweise aus einer metal
lischen Grundplatte 10, auf welcher die eigentlichen Wärmeer
zeugungselemente 11 befestigt sind. Diese Wärmeerzeugungsele
mente 11 können durch einen spiralförmigen oder mäanderförmi
gen Rohrheizkörper oder auch durch ein bzw. mehrere Dick
schichtheizelemente gebildet werden. Auf der Rückseite oder
in den Randbereichen der metallischen Grundplatte 10 sind
nicht näher bezeichnete Befestigungs- und Anschlußelemente
vorgesehen, die unter anderen dem Zweck dienen, die elektri
sche Energie zuzuführen.
Am oberen Ende des Flächenheizkörpers 4 ist eine Temperatur
sicherung 12 vorgesehen, welche die Temperatur des Flächen
heizkörpers an dieser Stelle ermittelt. Sofern beispielsweise
trotz der sonstigen Sicherheitsvorkehrungen eine zu starke
Erwärmung des gespeicherten Wassers erfolgt, die zu einer
weitgehenden Verdunstung des Wassers führt, wird der obere
Bereich des Flächenheizkörpers als erstes nicht mehr von
Wasser umgeben sein, was zu einer örtlichen Überhitzung
führt. In diesem Zustand wird die Temperatursicherung 12
auslösen und den Flächenheizkörper vom Netz trennen. Somit
dient diese Maßnahme auch dem Brandschutz.
Sofern im normalen Betrieb die Wärmeerzeugungselemente 11 mit
elektrischer Energie versorgt werden, wird Wärme erzeugt, die
an das im Innenbehälter gespeicherte Wasser abgegeben wird,
wie dies durch eine Vielzahl von Pfeilen 13 in der Fig. 2
symbolisiert ist. Aufgrund der Zufuhr von Wärmeenergie erhöht
sich die Temperatur des unmittelbar am Flächenheizkörper 4
vorhandenen Wassers, was zu einer Verringerung der Dichte und
damit zum Aufsteigen des erwärmten Wassers im Innenbehälter
führt, wie dies durch den Pfeil 14 veranschaulicht ist. Da
der Flächenheizkörper 4 im wesentlichen in der rechten Hälfte
des Innenbehälters angeordnet ist, steigt das erwärmte Wasser
in der rechts der Trennwand 5 gebildeten Kammer auf. Die
zusätzliche Anordnung des Strömungsleitabschnitts 7 verhin
dert ein Aufsteigen von erwärmtem Wasser in der linken
Kammer, womit zielgerichtete und definierte Strömungsverhält
nisse im Innenbehälter erzeugt werden. Das sich bei seinem
Aufströmen sukzessiv abkühlende Wasser wird anschließend
links der Trennwand 5 nach unten strömen und mit niedrigerer
Temperatur am Strömungsleitabschnitt 7 vorbei wiederum dem
Flächenheizkörper 4 zugeleitet, wie dies durch die Pfeile 15
symbolisiert ist. Das kühlere Wasser trifft auf die schräg
verlaufende Oberfläche des Flächenheizkörpers 4, wodurch der
Strömungswiderstand gering gehalten wird, um die erwünschte
umlaufende Strömung im Innenbehälter nicht zu behindern.
Vorzugsweise in der Nähe der unteren Kante des Flächenheiz
körpers 4 ist ein Temperaturfühler 16 ausgebildet, welcher
die aktuelle Temperatur des Wassers ermittelt. Da sich der
Temperaturfühler 16 im Strömungskanal befindet, reagiert er
ohne große Zeitverzögerung auf die Temperaturänderungen des
Wassers, die hauptsächlich durch Erwärmung oder durch das
Zuströmen frischen, kühleren Wassers hervorgerufen werden.
Am Flächenheizkörper 4 ist im gezeigten Beispiel weiterhin
ein Regler 17 vorgesehen, mit welchem eine Grundeinstellung
für die angestrebte Temperatur bzw. die abgegeben Heizlei
stung vorgenommen werden kann.
Bei der dargestellten Ausführungsform weist die zweite Behäl
terschale einen ersten Wasserspeisestutzen 20 und einen zwei
ten Wasserspeisestutzen 21 auf. Der erste Wasserspeisestutzen
20 mündet unmittelbar in den Innenbehälter, während der
zweite Wasserspeisestutzen 21 in einen Wasserleitkanal 23
mündet, der sich ausgehend vom zweiten Wasserspeisestutzen 21
bis zur gegenüberliegenden Seitenwand des Innenbehälters
erstreckt und dort in den Innenbehälter mündet. Der Wasser
leitkanal 23 verläuft dabei entlang einer Längsseitenwand und
wird sowohl durch Bereiche der ersten Behälterschale 2, als
auch durch Bereiche der zweiten Behälterschale 3 gebildet,
wie dies weiter unten im Detail beschrieben ist. Bei der
Ausführung für einen Übertischheißwasserbereiter fungiert der
erste Wasserspeisestutzen 20 als Wassereinlauf und der zweite
Wasserspeisestutzen 21 als Wasserauslauf, über welchen das
erwärmte Wasser an die Entnahmestelle abgegeben wird.
Die Funktion und der Aufbau des Wasserleitkanals und der
Wasserspeisestutzen, sowie deren Zusammenwirken sind ausführ
lich in der DE 197 22 635.3 beschrieben, auf welche diesbe
züglich ausdrücklich verwiesen wird.
Eine abgewandelte Ausführungsform des Innenbehälters ist in
einer geschnittenen Vorderansicht in Fig. 3 gezeigt, die sich
dahingehend von der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Variante
unterscheidet, daß der Innenbehälter für den Einsatz in einen
Heißwasserspeicher in Untertischausführung ausgelegt ist.
Diese zweite Ausführungsform ist in Fig. 4 in einer Quer
schnittsansicht entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3
gezeigt.
Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß die erste
Behälterschale 2 und die zweite Behälterschale 3 um 180 Grad
verdreht zueinander angeordnet sind. Dies ist dadurch
möglich, daß an den Seitenwänden der ersten Behälterschale 2
eine erste Dichtkante 25 symmetrisch angeordnet ist, die in
einer Verbindungsebene 26 mit einer zweiten Dichtkante 27 an
den Seitenwänden der zweiten Behälterschale 3 deckungsgleich
in Verbindung steht.
Die Lage der Verbindungsebene 26 ist in Fig. 4 deutlich zu
erkennen. Darüber hinaus kann in dieser Figur gesehen werden,
daß sich die Trennwand 5 wie erwähnt zwischen zwei sich
gegenüberliegenden Innenbehälterwänden erstreckt. Dies wird
in der gezeigten Ausführungsform dadurch erreicht, daß sowohl
in der ersten Behälterschale 2 als auch in der zweiten Behäl
terschale 3 jeweils ein Abschnitt der Trennwand 5 angeordnet
ist, die sich bis in die Verbindungsebene 26 erstrecken und
beim Zusammenfügen der beiden Behälterschalen in dieser
Verbindungsebene ebenfalls miteinander verbunden werden. Die
Verbindung wird bei aus Kunststoff bestehenden Behälterscha
len vorzugsweise durch die Anwendung eines Spiegelschweißver
fahrens hergestellt, wobei alle sich gegenüberliegenden
Behälterschalenränder, die sich bis in die Verbindungsebene
erstrecken, wasserdicht miteinander verbunden werden.
Im Unterschied zur Trennwand 5 erstreckt sich der Strömungs
leitabschnitt 7 nur bis in die Verbindungsebene 26, da ein
komplementärer Abschnitt in der zweiten Behälterschale 3
nicht vorgesehen ist. Dadurch wird erreicht, daß unabhängig
von der Lage der Behälterschalen 2 und 3 zueinander im ausge
bildeten Strömungskanal keine behindernden Wandabschnitte
existieren. Der eingesetzte Flächenheizkörper 4 besitzt eine
im wesentlichen runde Form, wobei in anderen Ausführungsfor
men abweichende Flächenheizkörper zum Einsatz kommen können.
Fig. 5 zeigt eine Detailansicht eines Befestigungspunktes des
Flächenheizkörpers 4, welche als Detail V in Fig. 2 gekenn
zeichnet ist. Es ist erkennbar, daß der Flächenheizkörper 4
an seinen Randbereichen unmittelbar in das Material der
ersten Behälterschale 2 eingelassen ist. Sofern die erste
Behälterschale 2 im Kunststoffspritzgußverfahren hergestellt
wird, ist es zweckmäßig, den Flächenheizkörper 4 bereits
während des Spritzgußverfahrens in der ersten Behälterschale
2 zu befestigen, indem die vorgesehenen Befestigungspunkte
mit eingespritzt werden.
In Fig. 6 ist in einer seitlichen Schnittansicht eine dritte
Ausführungsform des Innenbehälters 1 dargestellt, die sich
insbesondere durch die Anordnung des Flächenheizkörpers 4 in
der Vorderseite des Innenbehälters von den oben beschriebenen
Ausführungen unterscheidet. Der untere Bereich der ersten
Behälterschale 2 verläuft bei dieser Ausführung schräg zur
Rückwand der zweiten Behälterschale 3. In diesem schrägen
Abschnitt der Vorderseite ist der Flächenheizkörper 4 befe
stigt, der somit einen Abschnitt der Vorderseite bildet. Da
die Vorderseite bei herkömmlichen Heißwasserspeichern breiter
als die Seitenwände ist, können bei dieser Ausführungsform
größere Flächenheizkörper verwendet werden. Der positive
Strömungseffekt aufgrund der schrägen Anordnung des Flächen
heizkörpers im Innenbehälter bleibt trotzdem erhalten.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist der Tempera
turfühler 16 von unten in der Nähe der Wasserspeisestutzen in
den Innenbehälter eingesetzt. Dies hat den Vorteil, daß das
Nachströmen kalten Wassers (bei der Entnahme von erwärmten
Wasser) sehr schnell durch den Temperaturfühler registriert
wird und dieser sich außerdem innerhalb des Strömungsbereichs
befindet, wodurch die aktuelle Durchschnittstemperatur leicht
ermittelbar ist.
Fig. 7 zeigt die Ausführungsform gemäß Fig. 6 in einer
Ansicht von vorn und Fig. 8 zeigt die Schnittansicht entlang
der Schnittlinie VIII-VIII, die also eine Draufsicht auf die
zweite Behälterschale 3 darstellt. Als Besonderheit sind hier
kaminartig angeordnete Trennwände 28 vorgesehen, die sich
zwischen der Vorder- und der Rückwand des Innenbehälters
erstrecken und in der Mitte des Innenraums einen kaminartigen
Strömungskanal ausbilden. Die Einzelheiten des kaminartigen
Strömungskanals sind in der in der Beschreibungseinleitung
genannten Druckschrift ausführlich dargestellt, auf welche an
dieser Stelle ausdrücklich verwiesen wird. Durch die Anord
nung des Flächenheizkörpers am unteren Ende des durch die
Trennwände 28 gebildeten Kamins entsteht beim Betrieb des
Heißwasserspeichers eine gerichtete Strömung, die zu einer
schnellen Durchmischung und damit gleichmäßigen Erwärmung des
gespeicherten Wassers führt.
Wie in Fig. 7 ersichtlich ist, kann der Temperaturfühler auch
von einer Seitenwand in den Innenbehälter eingesetzt werden.
Es ist jedoch vorteilhaft, wenn sich der Temperaturfühler
wiederum in den zentralen Strömungsbereich erstreckt und
nicht weit von der Wassereinspeisung entfernt ist.
Es sind weitere abgewandelte Ausführungsformen möglich, die
das erfinderische Prinzip verwirklichen. Dabei kommt es
darauf an, daß der Flächenheizkörper derart im Innenbehälter
angeordnet ist, daß einerseits der zur Verfügung stehende
Platz für einen ausreichend großen Heizkörper optimal genutzt
wird, andererseits in Verbindung mit der Trennwand (den
Trennwänden) ein Strömungskanal ausgebildet wird, der die
Ausbildung einer zielgerichteten Umwälzbewegung im zu erwär
menden Wasser unterstützt.
Claims (14)
1. Innenbehälter (1) für einen Heißwasserspeicher mit einem
Heizelement, einem Wassereinlauf und einem Wasserauslauf,
dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement ein Flächen
heizkörper (4) ist, dessen ebene nach innen gerichtete
Heizfläche (11) schräg im Innenbehälter angeordnet ist, so
daß durch die Erwärmung des gespeicherten Wassers ein
zielgerichteter Umwälzvorgang (14, 15) hervorgerufen wird.
2. Innenbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Flächenheizkörper (4) diagonal im Randbereich des
Innenbehälters, schräg zur Unterseite und im wesentlichen
senkrecht zur Rückwand des Innenbehälters angeordnet ist.
3. Innenbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß in seinem Innenraum mindestens eine vertikal
verlaufende, sich zwischen einander gegenüberliegenden
Innenbehälterwänden erstreckende, zu allen anderen Innen
behälterwänden beabstandete Trennwand (5) angeordnet ist,
wodurch im Innenraum ein umlaufender Strömungskanal ausge
bildet wird.
4. Innenbehälter nach dem auf Anspruch 2 rückbezogenen
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (5)
im wesentlichen in der Mitte des Innenbehälters verläuft
und sich in einem im wesentlichen parallel zum Flächen
heizkörper (4) verlaufenden Strömungsleitabschnitt (7)
fortsetzt, welcher mindestens an einer der beiden Innenbe
hälterwände, zwischen denen sich die Trennwand (5)
erstreckt, befestigt ist, wobei der Flächenheizkörper (4)
abschnittsweise eine Kanalbegrenzung des Strömungskanals
bildet.
5. Innenbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Flächenheizkörper (4) schräg zur Ebene der Unterseite
und schräg zur Rückwand des Innenbehälters angeordnet ist.
6. Innenbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Flächenheizkörper (4) einen Abschnitt der Vorderseite
des Innenbehälters bildet, die in diesem Bereich schräg
zur Rückwand verläuft.
7. Innenbehälter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich
net, daß der Wassereinlauf und der Wasserauslauf (20, 21)
an der Unterseite des Innenbehälters angeordnet sind.
8. Innenbehälter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß oberhalb des Flächenheizkörpers (4)
wenigstens zwei im wesentlichen vertikal verlaufende
Trennwände (, ) angeordnet sind, die voneinander und von
den Behälterwänden derart beabstandet sind, daß oberhalb
des Flächenheizkörpers wenigstens ein kaminartiger Strö
mungskanal ausgebildet ist, wobei der Flächenheizkörper im
oder nahe beim Strömungskanaleingang angeordnet ist ohne
diesen zu verschließen, und wobei ein eine Wasserströmung
ermöglichender Abstand zwischen Strömungskanalausgang und
oberer Innenbehälterwand verbleibt.
9. Innenbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der
Innenbehälter besteht aus:
- - einer ersten Behälterschale (2)
- - in welcher der Flächenheizkörper angeordnet ist,
- - und die Seitenwänden besitzt, die einen umlaufenden ersten Verbindungsrand mit einer ersten Dichtkante (25) tragen, wobei die erste Dichtkante in einer Verbindungsebene (26) liegt und zumindest bezüglich der horizontalen und vertikalen Mittellinie der Verbindungsebene symmetrisch ausgebildet ist,
- - und einer zweiten Behälterschale (3) mit
- - Seitenwänden die einen umlaufenden in der Verb in dungsebene (26) liegenden zweiten Verbindungsrand mit einer zweiten Dichtkante (27) tragen, die deckungs gleich mit der ersten Dichtkante (25) verläuft, wodurch die beiden Behälterschalen (2, 3) wasserdicht miteinander verbunden sind,
- - einem ersten Wasserspeisestutzen (20), der in den Innenraum mündet,
- - einem zweiten Wasserspeisestutzen (21), der an der gleichen Seitenwand wie der erste Wasserspeisestutzen (20) angeordnet ist, und
- - einem Wasserleitkanal (23), welcher
- - offen zur Verbindungsebene (26) ausgebildet und durch den ersten Verbindungsrand der ersten Behäl terschale (2) abgedichtet ist,
- - sich im wesentlichen zwischen zwei gegenüberliegen den Endpunkten einer Mittellinie der Verbindungs ebene erstreckt,
- - an einem Ende in den zweiten Wasserspeisestutzen (21) mündet und
- - am anderen Ende an der gegenüberliegenden Seiten wand in den Innenraum mündet.
10. Innenbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Behälterschalen (2, 3) aus Kunststoff
bestehen.
11. Innenbehälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Flächenheizkörper (4) an Befestigungspunkten
unlösbar mit der ersten Behälterschale (2) verbunden ist.
12. Innenbehälter nach einem der Ansprüche 3 bis 11, soweit
sie direkt oder indirekt auf Anspruch 3 oder 8 rückbezo
gen sind, dadurch gekennzeichnet, daß im ausgebildeten
Strömungskanal ein Temperaturfühler (16) angeordnet ist.
13. Innenbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Flächenheizkörper (4) aus einem
auf eine metallische Grundplatte (10) aufgebrachten elek
trischen Rohrheizkörper (11) besteht.
14. Innenbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Flächenheizkörper (4) aus wenig
stens einem auf eine metallische Grundplatte (10) aufge
brachten Dickschichtheizelement (11) besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19829507A DE19829507B4 (de) | 1997-07-04 | 1998-07-02 | Innenbehälter für einen Heißwasserspeicher mit einem Flächenheizkörper |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19728635.6 | 1997-07-04 | ||
DE19728635 | 1997-07-04 | ||
DE19829507A DE19829507B4 (de) | 1997-07-04 | 1998-07-02 | Innenbehälter für einen Heißwasserspeicher mit einem Flächenheizkörper |
Publications (2)
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Date | Code | Title | Description |
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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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8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |