DE2801444C2 - Sammelbehälter zum Erzeugen von warmem Brauchwasser - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Sammelbehälter zum Erzeugen von warmem Brauchwasser unter Verwendung von aus einem brennerbeheizten Kessel kommendem Heizfluid, das eine Kammer des Sammelbehälters umströmt, mit einer in die Kammer des Sammelbehälters mündenden Versorgungsleitung für das Brauchwasser und mit einem Temperaturfühler, der im Innern der Versorgungsleitung angeordnet ist und mil dem der Brenner und der Zufluß des Heizfluids gesteuert wird.

Solche Sammelbehälter sind in der französischen Patentschrift 14 90 246 beschrieben.

Ein Nachteil bei diesen bekannten Behältern ist aber darin zu sehen, daß stets zu Beginn der Entnahme von Brauchwasser ein Temperaturabfall des abgezapften Wassers aufgrund der Tatsache eintritt, daß die Wasseraufheizung mit einer gewissen Verzögerung nach der Wasserentnahme eintritt. Es ist somit erforderlich, die Verzögerung zwischen der Zündung des Brenners bzw. dem Einsetzen der Heizfluidzufuhr und dem Beginn der Wasserentnahme so klein als möglich zu halten. Wird der Behälter bereits mit vorgeheiztem Brauchwasser versorgt, so ist es erforderlich, den Brenner so rasch wie möglich bei einer Wasserentnahme zu zünden unter Vermeidung von rasch aufeinanderfolgenden Zündungen des Brenners bei der Wasserentnahme geringer Menge, um auf diese Weise die Wirkung einer Überheizung zu vermeiden.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei geringer Wasserentnahme, ein unnützes Zünden des Brenners zu vermeiden.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß die Versorgungsleitung im Innern der Kammer des Sammelbehälters mündet und am Ende ein Rückschlagorgan aufweist;

daß die Versorgungsleitung über eine oder mehrere kleine öffnungen stromaufwärts von dem Rückschlagorgan mit der Kammer verbunden ist und daß der Temperaturfühler zwischen den kleinen öffnungen und dem Rückschlagorgan angeordnet ist.

Das Rückschlagorgan übernimmt also die Rolle einer austarierten Auslaßklappe, die sich erst bei einer vorgegebenen Druckdifferenz öffnet. Die kleinen öffnungen stromaufwärts von dem Rückschlagorgan sind wichtig, weil über sie bei geringer Wasserentnahme, bei der das Rückschlagventil nicht anspricht, Wasser unmittelbar, d. h. ohne den Temperaturfühler zu erreichen, in die Kammer gelangen kann. Nur bei Entnahme großer Wassermengen tastet also der Temperaturfühler die Temperatur des der Kammer zugeführten Brauchwassers ab und steuert so das Inbetriebsetzen des Brenners des Heizkessels sowie die Zirkulation des Heizwassers in der Kammer. Auf diese Weise wird bei geringer Wasserentnahme ein Zünden des Brenners vermieden.

Vorzugsweise bildet die Versorgungsleitung im Inneren der Kammer ein Knie, bei dem das eine Ende nach unten gerichtet ist; das Rückschlagorgan ist ein in einem Käfig angeordneter Ball von geringerer Dichte als Wasser.

Günstig ist es, wenn die Versorgungsleitung im Inneren der Kammer ein Knie bildet, bei dem das eine Ende nach unten gerichtet ist, wobei das Rückschlagorgan eine Schließklappe ist, die von einem im Inneren eines zylindrischen Käfigs verschiebbaren Schwimmer gesteuert ist.

Andererseits kann das eine Ende der Versorgungsleitung auch nach oben gerichtet sein. Dann besteht das Rückschlagorgan aus einer Klappe, die durch ein in einem zylindrischen Käfig verschiebbares Gewicht gegen die öffnung der Versorgungsleitung angedrückt wird.

Zweckmäßig ist es, wenn das Ende der Versorgungsleitung sich im unteren Bereich der Kammer unterhalb einer Schlange für das Heizfluid befindet.

Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform befinden sich die kleinen öffnungen im unteren Bereich der Kammer, unmittelbar oberhalb der unteren Wand des Sammelbehälters.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert

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werden. Diese zeigt in

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Sammelbehälter und in

F i g. 2 eine Ausführungsvariante zu F i g. 1.

Nach Fig. 1 umfaßt ein Sammelbehälter 1 eine geschlossene zylindrische Kammer 2, in deren Innerem eine Schlange 3 für Heizwasser angeordnet ist. Die Schlange 3 wird im unteren Bereich über eine Rohrleitung 4 beschickt, während der Austritt im oberen Bereich über die Rohrleitung 5 vorgesehen ist. Die Rohrleitungen 4 und 5 sind an einem nicht dargestellten Heizkreis eines Heizkessels angeschlossen.

Die Versorgung des Sammelbehälters ! mit vorgeheiztem Brauchwasser erfolgt direkt aus dem Wasserentnahmekreis des Heizkessels durch eine Leitung 6, die in die Kammer 2 des Sammelbehälters einmündet. Diese Leitung 6 besitzt eine ausreichende Länge im Inneren der Kammer 2, um dort ein Knie zu bilden, so daß ihr Ende 6a nach unten gerichtet ist und ihre Wasserauslaßöffnung 6b sich im unteren Teil der Kamme, 2 unterhalb der Schlange 3 befindet. Mit dieser Anordnung ist es möglich, den Wärmeaustausch zwischen dem Brauchwasser und dem in der Schlange 3 zirkulierenden Heizwasser zu erleichtem.

Ein kugelförmiger Käfig 7, beispielsweise aus einem Metallgitter, ist am Ende der Leitung 6 um die Auslaßöffnung 6b befestigt; im Inneren dieses Käfigs 7 ist eine Kugel oder ein Ball 8 angeordnet, der einen größeren Durchmesser als die Leitung 6 sowie eine geringere Dichte als das Wasser aufweist, so daß der Ball sich im Käfig 7 bewegen und die Auslaßöffnung 6b öffnen oder verschließen kann, und zwar der Menge von dem Sammelbehälter 1 zugeführtem Brauchwasser entsprechend, was im folgenden noch näher erläutert werden soll. Selbstverständlich muß auch dafür Sorge getragen werden, daß der Durchmesser des Käfigs 7 größer als der Durchmesser des Balles 8 ist, so daß sich letzterer frei im Inneren des Käfigs 7 bewegen kann.

Die Leitung 6 ist ferner im Innern der Kammer 2 gerade oberhalb der unteren Wand des Sammelbehälters 1 mit kleinen öffnungen 9 versehen. Ein Temperaturfühler 10, 11 ist in der Leitung 6 stromabwärts der kleinen Öffnungen 9 und stromaufwärts der Auslaßöffnung 6b angeordnet, um sofort die Temperatur des Brauchwassers abzutasten und einerseits das Inbetriebsetzen des Brenners des Heizkessels und andererseits die Zirkulation des Heizwassers in der Schlinge 3 zu steuern.

Das warme Brauchwasser wird im oberen Bereich der Kammer 2 des Sammelbehälters 1 durch eine Leitung 12 angezapft, um Zapfstellen 13 zu versorgen.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel, das in Fi g. 2 wiedergegeben ist, verschiebt sich eine von einem Schwimmer 15 gesteuerte Schließklappe 14 ir.n Inneren eines am Ende der Leitung 6 angeordneten zylindrischen Käfigs 16, um die Auslaßöffnung 6b in Abhängigkeit von der Zufuhr an Brauchwasser zum Sammelbehälter 1 zu öffnen bzw. zu schließen.

Bei weiteren Ausführungsformen ist das Ende der Versorgungsleitung 6 nach oben gerichtet und weist einen Käfig auf, in dessen Innerem sich entweder ein Ball mit größerer Dichte als Wasser oder eine Klappe befindet, die mit einem Gewicht gegen die Öffnung der Leitung angedrückt ist

Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Es wird zunächst einmal davon ausgegangen, daß das im Sammelbehälter 1 enthaltene Brauchwasser kalt ist. Der T emperaturfühler 10,11 tastet die Temperatur des Brauchwassers ab und setzt den Brenner des Heizkessels sowie die Zirkulation des warmen Heizwassers in

ίο der Schlange 3 in Betrieb. Wenn das warme Wasser in der Schlange 3 zirkuliert, nimmt die Temperatur des im Sammelbehälter 1 enthaltenen Brauchwassers zu, und sobald es den gewünschten Wert erreicht hat, stellt der Temperaturfühler 10 den Brenner des Heizkessels ab und unterbricht die Zirkulation des Heizwassers in der Schlange 3. Wenn die Temperatur des Brauchwassers im Sammelbehälter 1 unterhalb des vorgegebenen Wertes abfällt, so setzt der Zyklus der Wiederaufheizung des Sammelbehälters erneut ein.

Wenn die Kammer 2 des Sammelbehälters 1 mit warmem Wasser gefüllt ist, so wird der BaI! 8 durch den Wasserdruck gegen die Auslaßöffnung 6b gedrückt und verschließt infolgedessen diese öffnung. Sobald ein Benutzer Wasser entnimmt, wird das abgezapfte Wasser durch Wasser über die Versorgungsleitung 6 ersetzt. Erfolgt die Wasserentnahme in geringer Menge, so ist die durch die Leitung 6 eintretende Menge an Brauchwasser nicht groß genug, um den Temperaturfühler 10 zu erreichen und infolgedessen bis zu dem Ball 8 zu gelangen, da das Wasser durch die kleinen öffnungen 9 direkt der Kammer 2 zugeführt und die Temperatur des Wassers nicht vom Temperaturfühler 10 abgetastet wird.

Entnimmt hingegen ein Benutzer eine große Wassermenge, so ist der Druck des durch die Leitung 6 zugeführten Wassers ausreichend groß, um den Temperaturfühler 10 zu erreichen und auf den Ball 8 einzuwirken. Dies hat zur Folge, daß der Ball 8 sich von der Auslaßöffnung 6b löst, so daß das Brauchwasser in größerer Menge in die Kammer 2 des Sammelbehälters 1 eintreten kann. Die Temperatur des in den Sammelbehälter eintretenden neuen Wassers wird sofort vom Temperaturfühler 10 abgetastet, der das Inbetriebsetzen des Brenners und die Zirkulation des

■»5 Heizwassers in der Schlange 3 in Abhängigkeit von der Temperatur des Brauchwassers steuert. Sobald ein Benutzer mit der Wasserentnahme aufhört, kommt der im Käfig 7 geführte Ball erneut gegen die Auslaßöffnung 6b zur Anlage.

Die Ausführungsform, die oben im Zusammenhang mit Fig.2 erläutert wurde, arbeitet in gleicher Weise. Die vom Schwimmer 15 gesteuerte Schließklappe 14 verschließt die Auslaßöffnung 6b, solange die Menge des abgezapften Wassers einen bestimmten Wert nicht überschreitet.

Die oben beschriebene Vorrichtung ermöglicht es somit, die Temperatur des dem Sammelbehälter zugeführten Brauchwassers sofort abzutasten und auf diese Weise so rasch wie möglich das bei großen

ω Zapfmengen zu steuern, wobei gleichzeitig ein aufeinanderfolgendes mehrfaches Zünden des Brenners bei geringen Zapfmengen vermieden wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Sammelbehälter zum Erzeugen von warmem Brauchwasser unter Verwendung von aus einem brennerbeheizten Heizkessel kommendem Heizfluid, das eine Kammer des Sammelbehälters umströmt, mit einer in die Kammer des Sammelbehälters mündenden Versorgungsleitung für das Brauchwasser und mit einem Temperaturfühler, der im Inneren der Versorgungsleitung angeordnet und mit dem der Brenner und der Zufluß des Heizfluids gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (6) irr Inneren der Kammer (2) des Sammelbehälters (1) mündet und am Ende (6b) ein Rückschlagorgan (Rückschlagventil 7, 8 oder Rückschlagklappe 14, 15) aufweist, daß die Versorgungsleitung (6) über eine oder mehrere kleine Öffnungen (9) stromaufwärts von dem Rückschlagorgan mit der Kammer (2) verbunden ist, und daß der Temperaturfühler (10) zwischen den kleinen öffnungen (9) und dem Rückschiagorgan angeordnet ist.

2. Sammelbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (6) im inneren der Kammer (2) ein Knie bildet, bei dem das eine Ende (6a) nach unten gerichtet ist, und daß das Rückschlagorgan ein in einem Käfig angeordneter Ball (8) von geringerer Dichte als Wasser ist.

3. Sammelbehälter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (6) im Inneren der Kammer (2) ein Knie bildet, bei dem das eine Ende (6a) nach unten gerichtet ist, und daß das Rückschlagorgan eine Schließklappe (14) ist, die von einem im Inneren eines zylindrischen Käfigs (16) verschiebbaren Schwimmer(15)gesteuert ist. ji

4. Sammelbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Versorgungsleitung (6) nach oben gerichtet ist und daß das Rückschlagorgan aus einer Klappe besteht, die durch ein in einem zylindrischen Käfig verschiebbares Gewicht gegen die öffnung der Versorgungsleitung (6) angedrückt ist.

5. Sammelbehälter nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (6b) der Versorgungsleitung (6) sich im unteren Bereich der Kammer (2) unterhalb einer Schlange (3) für das Heizfluid befindet.

6. Sammelbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinen Öffnungen (9) sich im unteren Bereich der Kammer (2) unmittelbar oberhalb der unteren Wand des Sammelbehälters (1) befinden.