DE2714618C3

DE2714618C3 - Warmwasserbereiter

Info

Publication number: DE2714618C3
Application number: DE2714618A
Authority: DE
Inventors: Herbert Ing.(Grad.) 8501 Kleinweismannsdorf Hackner; Manfred 8500 Nuernberg Hahn; Helmut Ing.(Grad.) 8500 Nuernberg Schoenberger
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1977-04-01
Filing date: 1977-04-01
Publication date: 1981-02-19
Also published as: DE2714618B2; FR2385992A1; IT7821848A0; FR2385992B3; IT1093698B; DE2714618A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Warmwasserbereiter gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.

Bei einem bekannten Warmwasserbereiter dieser Art (DE-GM 18 00 743) besteht die Kühleinrichtung zur kedarfsweisen Abführung der von einem als Wärme· pumpe arbeitenden Kälteaggregat aufgebrachten Wärmeenergie aus einem zweiten, in den Kältemittelkreislauf eingeschalteten Kondensator. Sobald hierbei das Wasser im Kessel im Bereich des ersten Kondensators •ine Temperatur erreicht hat, bei der der Kondensalionsdruck des Kältemittels einen vorbestimmten Wert übersteigt, wird über einen Thermostat ein dem zweiten Kondensator zugeordneter Lüfter eingeschaltet. Dadurch wird die am Kessel nicht mehr benötigte Wärmeenergie an die Umgebungsluft abgegeben. Bei diesem Aufbau wird im Bedarfsfall jedoch nicht die volle von der Wärmepumpe erzeugte Wärmeenergie an den Kessel abgegeben, weil bereits am zweiten Kondensator auch bei nicht eingeschaltetem Lüfter ein Teil der Wärmeenergie durch Abstrahlung und natürliche Konvektion abgeführt wird. Zudem muß hierbei der zweite Kondensator ebenfalls für die volle Leistung bemessen sein, wobei er als luftgekühlter Wärmeübertrager relativ große Abmessungen aufweist Ein derart ausgebildeter Kondensator ist teuer, erfordert für sich neben dem Luftkanal einen erheblichen Platz und muß in den Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe pingefügt

ίο werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Warmwasserbereiter gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs zu schaffen, bei dem bei einfachem Aufbau der Kühleinrichtung die Abgabe der Kondensationswärme

r. über den im Behälter angeordneten Kondensator auch dann sichergestellt ist wenn kein Wasser aus dem Behälter entnommen wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs.

Hierdurch wird die z. B. aus der Kälteerzeugung anfallende gesanue Wärme über einen einzigen, dem Kessel zugeordneten Kondensator an das Wasser abgegeben, so daß im Kessel jeweils die maximal erreichbare Temperatur vorhanden ist Überschußwärme wird dann durch Kühlung des Kessels nur in seinem unteren Bereich abgeführt wobei aufgrund der natürlichen Temperaturschichtung das Wasser im ungekühlten oberen Kesselabschnitt seine volle Temperatur beibe-

jo hält und kühleres Wasser nach unten zum Kondensator absinkt

In vorteilhafter Weiterbildung ist im kühlbaren Abschnitt zwischen der Kesselwandung und der Wärmeisolierschicht ein wahlweise durchlüftbarer Ka-

K na I vorgesehen. Dadurch kann die Kesselwandung gleichzeitig als Wärmeübertrager zur Abführung der Uberschußwärme ausgenutzt werden. Auch kann der Kanal im unteren Abschnitt einer Vorderwand und im Bereich einer gegenüberliegenden oberen Kante eines

w den Kessel samt den zugehörigen Bauelementen umgebenden Gehäuses je eine öffnung aufweisen. Dadurch kann das Gerät nach Art eines Küchenmöbels ausgebildet werden, das in üblicher Weise an eine Raumwand anstellbar ist. Es kann auch im Kanal eine

·»■> Klappe vorgesehen werden, die in Abhängigkeit von der Temperatur d s Wassers im Bereich des Kondensators gesteuert ist. und zwar so, daß bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur die Klappe öffnet bzw. ein Kühlluftstrom erzeugt wird. Von besonderem

V) Vorteil ist es auch, die Wandung des Kessels zwischen dem kühlbaren und dem ungekühlten Abschnitt geteilt auszuführen und über einen zwischengefügten Ring aus wärmedämmendem Material zu verbinden. Dadurch wird ein Wärmestrom vom oberen stark erwärmten

π aber ungekühlten Teil des Kessels zum gekühlten Teil hin über die Kesselwandung vermieden. Für den normalen Warmwasserbedarf steht daher jederzeit voll aufgeheiztes Wasser zur Verfügung.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung

eines als Ausführungsbeispiel dargestellten schrankförmigen Warmwasserbereiters näher erläutert.

In einem Gehäuse 1 befindet sich ein Behälter 2, der in seinem unteren Bereich 3 einen Kaltwasserzulauf 4, einen Thermostat 5, einen Kondensator 6 einer nicht

M näher dargestellten und z. B. einem Kühlschrank zugeordneten Wärmepumpe sowie im oberen Bereich 7 einen Warmwasserablauf 8 aufweist. Außerdem ist die Wandung des Behälters 2 in einer horizontalen Ebene

geteilt und Ober einen Zwischenring 9 aus wärmeisolierendem Material wieder dicht verbunden. Der obere Bereich 7 des Behälters 2 ist einschließlich des Zwischenringes 9 unmittelbar von einem Isoliermantel 10 umgeben, der im unteren Bereich mit Abstand von der Behälterwandung angeordnet ist Dadurch ist ein Luftkanal 11 gebildet, der einerseits im unteren Bereich einer Vorderwand 12 des Gehäuses 1 eine Luftöffnung 13 aufweist, und der sich an der gegenüberliegenden Rückwand K nach oben erstreckt und Ober eine weitere, nach oben weisende Luftöffnung 15 mit der Umgebungsluft verbunden ist. Im Luftkanal U befindet sich ein Lüfter 16, dessen Motor vom Thermostat 5 beim Oberschreiten einer vorgegebenen Temperatur eingeschaltet wird und der einen entgegen der natürlichen Konvektionsströmung gerichteten Luftstrom erzeugt. Außerdem ist im Luftkanal 11 eine Klappe 17 vorgesehen, die gegen die natürliche Konvektionsströmung zu öffnen ist und durch eine Feder 18 in die Schließstellung gedrückt wird.

Im Normalfall ist der Bedarf an Wärmeenergie zur Aufheizung von Brauchwasser in einem Haushalt größer als die aus Kühlprozessen anfallende Wärmeenergie. Dadurch liegt der Kondensator 6 einer den Kühlprozeß ausführenden Wärmepumpe stets in relativ kühlem Wasser, so daß einerseits eine gute Wärmeabfuhr und andererseits die Aufrechterhaltung des Kühlprozesses gewährleistet ist Wird jedoch über einen längeren Zeitraum kein Warmwasser abgenommen, dann steigt auch die Temperatur des Wassers im unteren Bereich 3 des Behälters 2. Um dabei unerwünscht hohe, die Funktion der Wärmepumpe nachteilig beeinflussende Temperaturen zu vermeiden, schaltet der Thermostat 5 den Lüfter 16 ein, der einen die Klappe 17 öffnenden Luftdruck erzeugt und dadurch

ίο Kühlluft über den unteren Bereich 3 des Behälters 2 bläst. Die vom Luftstrom aufgenommene Wärme wird dann durch die Luftöffnung 13 in den Umgebungsraum ausgeblasen, solange die Temperatur des Wassers im Bereich des Kondensators 6 einen vorbestimmten Wert

Η übersteigt Hierbei wird jedoch die Temperatur des Wassers im isolierten oberen Bereich 7 des Behälters 2 nicht abgesenkt weil dem die natürliche Temperaturschichtung des Wassers entgegenwirkt und sich die übliche Mischzone 19 im Bereich des Zwischenringes 9 ausbildet, der nahe am Luftkanal 11 angeordnet ist Es steht daher jederzeit ein ausreiche^ies Volumen voll aufgeheizten Wassers zur Verfugung. Lediglich für erhöhten Warinwasserbedarf ist im oberen Bereich 7 des Behälters 2 noch ein elektrisches Heizelement 20 vorgesehen, das über einen Thermoschalter 21 zusätzlich anf .«schaltet werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Warmwasserbereiter mit einem Behälter, der von einem Isoliermantel und einem Gehäuse umgeDen ist und in dessen unterem Teil ein Kondensator eines Kälteaggregates angeordnet ist, sowie mit einer zur Abfahrung der Wärme an die Luft regelbaren Kühleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich (3) zwischen dem Behälter (2) und dem Isoliermantel (10) ein Luftkanal (11) angeordnet ist

2. Warmwasserbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (11) im unteren Bereich der Vorderwand (12) und im rückwärtigen Bereich der Oberseite des Gehäuses (1) je eine Luftöffnung (13,15) aufweist

3. Warmwasserbereiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftkanal (11) eine von der Wassertemperatur des Behälters (2) im Bereich des Kondensators (6) gesteuerte Klappe (17) angeordnet ist

4. Warmwasserbereiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Klappe (17) mit einem Stellantrieb versehen ist

5. Warmwasserbereiter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß die Klappe (17) mit einer gegen die natürliche Konvektionsströmung wirkenden Feder (18) versehen ist

6. Warmwasserbereiter nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftkanal (11) ein in Abhängigkeit von der Wassertemperatur im Bereich des Kond ibators (6) gesteuerter Lüfter (16) angeordnet ist

7. Warmwasserbereiter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß der I dfter ί 16) mit einem gegen die natürliche Konvektionssiiömung gerichteten Ausblasstutzen versehen ist

8. Warmwasserbereiter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die Wandung des Behälters (2) oberhalb des unteren Bereiches (3) geteilt und durch einen Zwischenring (9) aus wärmedämmendem Material verbunden ist.

9. Warmwasserbereiter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß im oberen Bereich (7) des Behälters (2) ein elektrisches Heizelement (20) angeordnet ist.