DE29710279U1 - Schichtenspeicher - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
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Description
Jon. Vaillant GmbH u. Co. GM 1539
-4.06.97
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schichtenspeicher gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
Bei bekannten derartigen Schichtenspeichem ist ein äußerer über einen Wärmetauscher
führender Kreis vorgesehen, in dem eine Umwälzpumpe angeordnet ist. Dabei wird aus dem
untersten Bereich des Schichtenspeichers kühles Wasser abgezogen, über einen Wärmetauscher geführt und dort erwärmt. Anschließend strömt das erwärmte Wasser in
den obersten Bereich des Schichtenspeichers ein. Ist ein solcher Schichtenspeicher in einem
Brauchwasserkreis angeordnet, so mündet in den untersten Bereich ein Kaltwasseranschluß
und aus dem obersten Bereich führt eine Brauchwasserleitung weg.
Der Nachteil einer solchen Lösung liegt darin, daß ein sehr erheblicher Installationsaufwand
erforderlich ist und außerdem in jedem Fall bei der Aufheizung des Schichtenspeichers eine
Pumpe in Betrieb gehalten werden muß.
Zie! der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Schichtenspeicher der
eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem eine Aufheizung ohne in Betrieb befindlicher
Pumpe möglich ist.
Erfindungsgemäß wird dies bei einem Schichtenspeicher der eingangs erwähnten Art durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird erreicht, daß das Wasser im obersten Bereich
des Schichtenspeichers sehr rasch erwärmt wird. Dies ist durch den Umstand bedingt, daß
das im Konvektionsspalt befindliche Wasser sehr rasch erwärmt wird und nach oben steigt
und sich daher rasch im oberen Endbereich des Schichtenspeichers warmes Wasser sammelt. Dabei bildet sich auch eine relativ scharfe Grenze zwischen dem warmen und dem
kühlen Bereich des Schichtenspeichers aufgrund der relativ großen Temperaturunterschiede
aus.
Durch das Hochsteigen des erwärmten Wassers strömt vom untersten Bereich des
Schichtenspeichers kühles Wasser in den Siphonspalt nach. Dadurch bildet sich aufgrund
der Thermosiphonwirkung eine Strömung im Schichtenspeicher aus, wodurch auf den Einsatz
einer Pumpe verzichtet werden kann.
Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergäbt sich ein sehr einfacher Aufbau des
Schichtspeichers samt Wärmequelle.
Die Merkmale des Anspruches 3 ermöglichen ebenfalls einen sehr kompakten Aufbau.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen Rg. 1 und 2
zwei verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Schichtenspeicher.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 weist der Speicher 1, der mit einer seine Wand 5
umgebende Isolierung 4 versehen ist, in seinem Inneren 8 eine Brennkammer 9 auf, die mit
dem Aufstellungsraum des Schichtenspeichers 1 in Verbindung steht. Diese Brennkammer
ist über ein Abgasrohr 7 und einer Abgassammeihaube 14 mit einem nicht dargestellten
Kamin verbunden. Dieses Abgasrohr 7 ist unter Einhaltung eines Siphonspaltes 12 von einer
Leiteinrichtung 6 umgeben, die als Rohr ausgebildet ist und in ihrem unteren Endbereich
eine die Brennkammer 9 überdeckende Glocke 13 aufweist.
• ••3
Dabei verbleibt zwischen dem unteren Ende der Leiteinrichtung 6 und dem Boden 16 sowie
zwischen dem oberen Ende der im wesentlichen vertikal verlaufenden Leiteinrichtung 6 und
dem Deckel 17 des Speichers 1 ein Zuströmspalt 18 bzw. ein Abströmspalt 19.
Im Inneren der Brennkammer 9 ist ein Brenner 10 angeordnet, der über ein Gasrohr 15 versorgbar
ist.
Im untersten Bereich 11 des Speichers 1 mündet eine Kaltwasserleitung 2 und aus dem
obersten Bereich 20 führt eine Warmwasserleitung 3 weg.
Zur Aufheizung des Schichtenspeichers 1 wird der Brenner 10 gestartet. Die Wärme der
dabei entstehenden Brenngase wird über das Abgasrohr 7 an das im Siphonspalt 12 befindliche
Wasser abgegeben. Durch die Aufheizung dieses Wassers sinkt deren spezifisches Gewicht und steigt nach oben und tritt über den Abströmspalt 19 in den obersten Bereich 20
des Schichtenspeichers 1 aus.
Gleichzeitig strömt kühles Wasser über den Zuströmspalt 18 in den Siphonspalt 12 ein und
wird wieder erwärmt. Da durch die Leiteinrichtung 6 eine relativ dünne Wasserschicht abgegrenzt
wird, wird das Wasser im Syphonspalt 12 auf eine relativ hohe Temperatur gebracht,
so daß sehr rasch Wasser mit einer ausreichenden Temperatur im obersten Bereich 20 des Schichtenspeichers 1 zur Verfügung steht. Dabei bildet sich ein sehr ausgeprägtes
und starkes Temperaturgefälle aus, wodurch eine Vermischung von Wasser unterschiedlicher
Temperatur weitgehend vermieden wird.
Aufgrund der Siphonströmung erübrigt sich bei dem Schichtenspeicher nach der Fig. 1 die
Anordnung und der Betrieb einer Pumpe.
Bei der Zapfung von Brauchwasser über die Warmwasserleitung 3 strömt gleichzeitig kaltes
Wasser über die Kaltwasserleitung 2 in den untersten Bereich 11 des Schichtenspeichers 1
zu.
Die Ausführungsform nach der Fig. 2 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 1 nur dadurch,
daß statt der Brennkammer 9 und des Brenners 10, sowie des Abgasrohres 7 als
Wärmequelle eine von Heizwasser durchströmte Rohrschlange 71 vorgesehen ist, die nahe
der Behälterwand 5 angeordnet ist. Diese ist mit einer Vorlaufleitung 29 und einer Rücklaufleitung
30 verbunden, die die Behälterwand 5 durchsetzen.
Innerhalb der Rohrwendel 71 ist eine rohrartige Leiteinrichtung 61 angeordnet, deren unteres
Ende eingezogen ist. Dabei ist ebenfalls ein Zuströmspalt 18 und ein Abströmspalt 19
vorgesehen.
Die Betriebsweise des Schichtenspeicher nach der Fig. 2 ist gleich mit jener nach der Fig. 1.
Claims (1)
- Joh. Vaillant GmbH u. Co. GM 1539■&Lgr; OS. 9?ANSPRUCHESchichtenspeicher mit einer aus dem obersten Bereich (20) des Speichers (1) wegführenden Warmwasserleitung (3) und eine in das Innere (8) des Speichers (1) in dessen untersten Bereich (11) einmündenden Kaltwasserleitung (2), wobei eine Wärmequelle zur Erwärmung des Wassers vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle im Inneren (8) des Schichtenspeichers (1) angeordnet ist und sich im wesentlichen vertikal erstreckt und daß Leiteinrichtungen (6, 61) vorgesehen sind, die nahe der Wärmequelle angeordnet sind und mit dieser einen Siphonspalt (12) begrenzen und mit dem Boden (16) bzw. dem Deckel (17) des Speichers (1) Zu- und Abströmspalte (18, 19) begrenzen.Schichtenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle durch einen in einer mit einem Abgasrohr (7) versehenen Brennkammer (9)angeordneten Brenner (10) gebildet ist, die im Inneren (8) des Speichers (1) vorgesehen sind, wobei die Brennkammer (9) mit dem Aufstellungsraum in Verbindung steht und das Abgasrohr (7) von einer rohrförmigen Leiteinrichtung (6, 61) mit Spiel umgeben ist.Schichtenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle durch an der Innenwand des Speichers (1) angeordnete von einem Heizmedium durchströmte Rohrwendel (71) gebildet ist.
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Effective date: 19971002 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20001031 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: VAILLANT GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: JOH. VAILLANT GMBH U. CO., 42859 REMSCHEID, DE Effective date: 20020528 |
|
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Effective date: 20031231 |