DE3040450A1 - Vorrichtung zum volumenausgleich fuer einen warmwasserbereiter - Google Patents

Vorrichtung zum volumenausgleich fuer einen warmwasserbereiter

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DE3040450A1 DE19803040450 DE3040450A DE3040450A1 DE 3040450 A1 DE3040450 A1 DE 3040450A1 DE 19803040450 DE19803040450 DE 19803040450 DE 3040450 A DE3040450 A DE 3040450A DE 3040450 A1 DE3040450 A1 DE 3040450A1
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
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Description

  • Vorrichtung zum Volumenausgleich für einen Warmwasser-
  • bereiter Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Volumenausgleich für einen Warmwasserbereiter, bei dem das zu erwärmende Wasser in einem einen Kaltwasserzulauf und einen Warmwasserauslauf aufweisenden Behälter aufheizbar und speicherbar ist.
  • 3ekanntlich tritt bei allen Arten von Warmwasserbereiter, bei denen das zu erwärmende Wasser in einem Behälter gespeichort und aufgeheizt wird, während der Aufheizdauer eine wärmeausdehnung des Wassers auf. Dies macht in einem geschlossenen Behälter zur Vermeidung eines schädlichen Druckanstiegs einen Volumenausgleich erforderlich. 1 Falle eines offenen Warmwasserbereiters, wie eines Waschtischspeichers, Boilers oder ähnlicher Heißwassergeräte, bei dem er Warmwasserauslauf als mit einer Verbraucherzapfstelle verbundene Überlauf ausgebIldet ist, durch den das aufgeheiste Wasser beim Öffnen der Verbraucherzapfstelle durch das am Kaltwasserzulauf nachfließende Xaltwasser hinausgedrückt wird, erfolgt dieser Volumenausgleich einfach dadurch, daß das Ausdehnungswasser tropfenweise an der Verbraucherzapfstelle austritt.
  • Neben den damit verbundenen unangenehmen Tropfgeräuschen ergibt sich hieraus der erhebliche Nachteil von im Laufe der Zeit auftretenden starken Verkalkungen im Bereich der Verbraucherzapfstelle, was schließlich zu Verstopfungen und sogar Beschädigungen des Warmwasserbereiters führen kann.
  • I,n Zusammenhang mit einem geschlossenen Warmwasserbereiter, bei dem im Unterschied zum offenen Warmwasserbereiter ein gca:isser Druckanstieg des gespeicherten Wassers zugelassen ist, ist es bereits bekannt, ein Membransicherheitsventil zur Druckentlastung es Behälters beim Aufheizvorgang vorzusehen, durch das das ..usuehnungswasser ab einem gewissen Schwellwert des Druckes in eine besonders vorzusehende, mit einem Geruchsverschluß abgeschlossene Abwasserleitung ableitbar ist. Zwar ist hierdure@ Lis Austropfen des Ausdehnungs wassers an der Verbraucherzapfstelle vermeidbar, wogegen jedoch die mit dem Austropfen des Ausdehnungswassers verbundenen Schwierigkeiten, insbesondere das schädliche Verkalken, hierbei an dem Sicherheitsmembranventil auftreten. Außerdem ist dabei ein erhöhter Installationsaufwand erforaerlich, da im Zusammenhang mit dem Warmwasserbereiter ein gesonderter Anschluß an die Abwasserleitung erforderlich ist.
  • Es ist zwar bekannt (DE-OS 28 28 902) einen Latentwärme-Weicher, ei dem eine Wärmespeicherung durch eine Enderung der Zustandsform eines Speichermediums erreicht wird, mit einer kompressiblen Kammer zu versehen, die durch das sich ausdehnende Speichermedium zusammendrückbar ist, wodurch der notwendige Volumenausgleich herstellbar und der Wärmespeicher vor einen übermäßigen Druckanstieg geschützt ist. Diese Art des Volumenausgleichs, die auf einem Druckanstieg beruht, ist jedoch auf einen offenen Warmwasserbereiter, bei dem kein Druckanstieg vorgeschen und der daher in diesem Sinne als drucklos anzusehen ist, nicht anwendbar.
  • Das gleiche gilt für eine weitere bekannte Maßnahme zum Volumenausgleich bei einem Latentwärmespeicher (DE-AS 26 58 720), die darauf beruht, die Behälterwandung des Latentwärmespeichers elastisch verformbar auszubilden, so daß bei einem übermäßigen Druckanstieg des Speichermediums die Behälterwandung zum Volumenausgleich ausgebaucht werden kann.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Volumenausgleich für einen Warmwasserbereite zu schafren, durch die ein Austropfen des Ausdehnungswassers vollständig vermieden werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein dem Behälter zugeordnetes temperaturabhängiges Stellglied, durch das das Volumen des Behälters entsprechend der tempeaturbedingten Volumenänderung des gespeicherten Wassers veränderbar ist.
  • Da bei der erfindungsgemäßen Lösung das Volumen des Behalters in Abhängigkeit von der Temperatur einstellbar ist, kann ein tropfenweises Ausfließen des Ausdehnungswassers durch den als "berlau- ausgebildeten Warmwasserauslauf des Behälters verhindert werden, so daß den bei dem offenen Warmwasserbereiter herrschenden Verhältnissen gerade richtig Rechnung getragen wird. Verkalkungen im Bereich der vom Warmwasserauslauf des Behälters beschickten Verbraucherzapfstelle sowie unangenchme Tropfgeräusche sind hierdurch vorteilhafterweise unterbunden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung und Bemessung des Stellglieds daß es eine Überkompensation der Volumenänderung des gespeicherten Wassers bewirkt. Bei Warmwasserentnahme und entsprechendem Kaltwasserzulauf wird das Volumen wegen des zeitlichen Temperaturabfalls in der Nähe der Einströmmehr stelle relativ stark verkleinert. Somit wird deutlich/Warmwasser ausgestoßen, als Kaltwasser einströmt. Durch diese Überkompensation ist beim Aufheizen somit genügend Volumenreserve zum Aus engen des Ausdehnungswassers vorhanden.
  • Sine in ihrem Aufbau besonders einfache Ausführungsform der Erfindung besteht aarin, daß das Stellglied als in einem Wandungsbereich des Behälters eingefgter temperaturabhängig auswölbbarer Dehnungsboden ausgebildet ist. Die temperaturabhängige Auswölbung des Dehnungsbodens führt dabei zu der erforderlichen Volumenänderung des Behälters, durch die der Volumenänderung des gespeicherten Wassers bcm Aufheizen Rechnung getragen wird. Dieser Dehnungsboden ist einfach herstellbar, uno ene in der Pra@is zweckmäßige Ausführungsform besteht beispielsweise darin, daß der Dehnungsboden als eine Bimetallschicht ausgebildet ist. Ein ebenfalls sehr zweckmäßiger anderer Aufbau wird dadurch erhalten, daß das Stellglied als eine in einen ringförmig umlaufenden Wandungsbereich des Behälters eingefügte Dehnungszone ausgebildet ist, deren zur Ringebene axiale Ausdchnung temperaturabhängig veränderbar ist. Hierbei findet die Volumenänderung des Behälters durch eine Änderung segner axialen Ausdehnung statt.
  • Dagegen ist es in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung auch möglich, daß das Stellglied temperaturabhängig längsveränderlich und zwischen zwei gegenüberliegenden, elastisch auslenkbaren Behälterwänden eingespannt ist.
  • Beim Te.'t-peraturanstieg wähend des Aufheizens des im Behälter gespeicherten Wassers werden bei dieser Ausführungsform die beiden gegenüberliegenden Behälterwände durch die Langenausdehnung des Stellglieds leicht auseinandergedrückt, wodurch ie dem Volumenzuwachs des Wassers entsprechende Volumenänderung des Behälters hergestellt wird. In diesem Zusammenhang ist in einer vorteilhaften Weiterbildung dcr Erfindung mindestens cinc der Behälterwände als elastische Mcmbranwand ausgebildet.
  • Hierdurch ist es möglich, mit verhältnismäßig geringen Stellkräften die erforderliche Volumenänderung des Behälters herzustellen.
  • Im. HInblick auf eine noch bessere Einstellbarkeit und Anpaßbarkeit der Vorrichtung an alle Arten von Behältern und Behälterwerkstoffen ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung das Stellglied temperatur2bhEngig längsveränderlich und einerends an einer Behälterwand, andernends an einer an einer gegenüberliegenden Behälterwand angeordneten, kcm?ressiblen Membrankammer abgestützt. Hierdurch ist die Vorrichtung unabhängig von der Form und den Werkstoffeigenschaften des Behälters ausführbar.
  • In Abwandlung der vorerwähnten Ausführungsformen kann es edoch auch zweckmäßig sein, daß das Stellglied temperaturabhängig längsveränderllch und zwischen zwei gegenüberliegenden Behälterwänden eingespannt ist und daß der Behälter mit einem um die Längsachse ringförmIg umlaufenden, in Richtung der Längsachse eastisch dehnbaren Wandungsbereich versehen ist.
  • Auch bei dieser Ausführungsform.brauchen die Behälterwände keine besonderen Elastizitätseigenschaften aufzuweisen, weil die Volumenänderung des Behälters durch die vom Stellglied.gesteuerte Lä@ s5ehnung das dafür besonders vorgesehenen dehnbaren Wancungsbereichs erfolgt.
  • Im Rahmen der Erfindung ist schließlich auch noch vorgeehen, daß das längsdehnbare Stellglied als Bimetalldehnstzb ausgebildet ist. Eino andere Möglichkeit besteht auch darin, daß das längsdehnbare S@@llglied als ein gegenüber der Längswichtung gekrümmter Bimetallstreifen ausgebildet ist. Beide Möglichkeiten sind in der Praxis einfach zu verwirklichen und ermöglichen einen einfachen undkostensparenden Aufbau. Es ist auch eine Variante mit Vorteil einsetzbar, bei der das längscchnbare Stellglied als hydraulisches Stellglied mit einem eine armer enthaltenden Zylinder ausgebildet ist, die die sich bei Erwärmung ausdehnende und eine Membran bzw. Kolben beaufschlagend Flüssigkeit enthält.
  • Weitero Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung orgeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der die Erfindung anhand von AuCführungsbeispielen unter Bezugnahme af die Zeichnung näher erläutert ist. Hierin zeigen: vig. 1 einen schematischen Querschnitt eInes offenen Warmwasserbereiters, Fig. 2 einen schematischen Querschnitt einer Ausführungsform des Behälters des in Fig. 1 dargestellten Warmwasserbereiters mit einem Dehnungsboden, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Behälters mit einer Dehnungszone, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Behälters mit einem längsveränderlichen Stellglied, Fiy. @ eine der Fig. 4 entsprechende Ausführungsfcrm des Behälters mit einer Membranwand, Fig. 6 eine der Fig. 4 entsprechende weitere Ausführungsform des Behälters mit einer kompressiblen Membrankammer, Fig. 7 eine weitere Ausführungsform des Behälters mit einem elastisch dehnbaren Wandungsbereich, Fig. 8 einen Bimetalldehnstab als Stellglied in Abwandlung der in Fig. 4 bis 7 dargestellten Ausführungsformen und plg. 9 eine Variante mit einem hydraulischen Stellglied.
  • Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist ein offener Warmwasserbereiter, beispielsweise in Form eines Waschtischspeichers einen Behälter 2 von annähernd quaderförmiger, im Sereich der Kanten abgerundeter Gestalt auf, deren gedachte Längsachse senkrecht angeordnet ist. Die Form des Behälters kann von der dargestellten jedoch abweichen. Anstelle eines Waschischspeichers könnte auch ein Warmwasserbereiter anderer uart Anwendung finden, z.B. ein Ubertqschspeicher oder ein Dusch- und Badespeicher bzw. einer. Der Behälter 2 ist mit einet Kaltwasserzulauf 3 versehen, der in Form eines Rohres durch den oberen Wandungsbereich 4 des Behältess 2 hindurch in dessen Innenraum 5 eingefÜhrt ist und sich mit seinem freien bis in die Nähe des unteren Wandungsbereichs 7 des Behälters 2 erstreckt. Der Kaltwasserzulauf kann auch an nderer Stelle angeordnet sein. Vielfach ist er im sogenannten Heizflansch zusammen mit allen anderen Rohren und Leitungen durchgeführt. Der Heizflansch kann an unterschiedlichen Stellen sitzen, die Lage der Rohrenden ist jedoch so, wie in Fig. 1 dargestellt. Bereich des freien Endes 6 ist eine Beruhigungsplatte 8 angeordnet, durch die eine turbulente Vermischung des über aec Kaltwasserzulauf 3 einfließenden kalten Wassers lt dem im Behälter 1 gespeicherten aufgeheizten Wassers weitschend verhindert wird. In ebenfalls im. oberen Wandungsbereich 4 in den Behälter 2 mündender, rohrförmiger Warmwasseraus@auf 9, dessen freies Ende 10 nahe dem oberen Wandungsbesich 4 im Innenraum 5 liegt, dient der Entnahme des aufgeheizten Wassers, das durch das am freien Ende 6 des Kaltwasserzulaufs austretende kalte Wasser durch das freie Ende 10 ces Warmwasserauslaufs zu einer Verbraucherzapfstelle gedrückt wird.
  • Im Innenraum des Behälters 2 ist ferner eine über einen äußeren Regelknopf 11 einstellbare, elektrische Heizcinrichtung 12 angeordnet, mittels derer dem im Behälter 2 gcspeicherten Wasser di zur Erreichung der am Regelknopf 11 eingestellten Temperatur erforderliche Wärmemenge zuführbar ist.
  • Der Behälter 2 ist schließlich noch von einer Wärmeisolierung 13 umgeben, die ihrerseits von einem festen Außenmantel 14 umschlossen ist.
  • Gemäß Fig. 2, in der der Behälter 2 des in Fig. 1 dargestellten offenen Warmwasserbereiters schematisch in einer Alleindarstellung dargestellt ist, ist der Warmwasserauslauf 9 lediglich durch einen oberen Pfeil 15 angedeutet, wogegen ein unterer Pfeil 16 die Strömungsrichtung des durch das reie Ende 6 des Raltwasserzulaufs 3 einfließenden Wassers wiedergibt. In den unteren Wandungsbereich 7 des Behälters 2 ist ein temperaturabhängig auswölbbarer Dehnungsboden 17 eingefügt, der aus einer durch eine zum Innenraum 5 weisende inncrc Schicht 18 und eine darauf außen aufgesetzte äußere Schicht 19 gebildete Bimetallschicht besteht. Die innere und äußere Schicht 18 bzw. 19 weisen verschiedene Temperaturausdehnungskoeffizienten au, wobei sich für den Fall, daß der Temperaturausdehnungskoeffizient der äußeren Schicht 9 größer ist als der der inneren Schicht 18 der Dehnungsboden 17 bei einem Temperaturanstieg in Richtung des Pfeiles 20 nach unten auswölbt, wodurch das Volumen des Behälters 2 vergrößert wird. Die seitlichen Behälterwände sind in diesem Bereich so verstärkt, daß sie nicht deformiert werden.
  • Wird der gewölbte Dehnungsboden mit der Wölbung nach innen angeordnet und sind die Bimetallschichten derart gewählt, daß sich seine Wölbung bei Aufheizung verringert, so vergrößer sich ebenfalls das Behältervolumen. Vergrößert sich dabei der Durchmesser des Dehnungsbodens geringfügig, so werden auch. die seitlichen Behälterwände geringfügig nach außen gedrückt, was eine zusätzliche Vo@umenvergrößerung zur Folge hat.
  • Der Dehnungsboden 17 wirkt somit als ein temperaturabhängiges Stellglied, durch das das Volumen des Behälters 2 veränderbar ist. Da bei einer Wasserentnahme durch den Warmwasserauslauf 9 gleichzeitig am freien Ende 6 in Richtung des Pfeiles 16 kaltes Wasser nachströmt, erfährt der Dehnungsboden 17 bei der Wasserentnahme eine Abkühlung, was zu einer Verkleinerung des Volumens des Behälters 2 führt, wogegen bei einem Aufheizvorgang die Temperatur am Dehnungsboden 17 ansteigt, so daß sich dieser im Sinne einer Volumenvergrößerung auswölbt. Der Dehnungsboden 17 braucht daher lediglich nach For und Abmessung sowie nach seiner relativen Lage zum freien Ende 6 des Kaltwasserzulaufs 3 der Volumenänderung des i Behälter 2 aufzuheizenden Wassers im Sinne einer überkompensation Rechnung zu tragen.
  • Anstelle des Dehnungsbodens 17 ist bei einer in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, bei der ebenso wie in Fig. 2 die Pfeile 15 und 16 die Richtungen des ausströmenden warmen Wassers bzw. des einströmenden kalten Wassers in schematischer Weise bezeichnen, der Behälter 2 mit einer Dehnungszone 21 versehen. Diese Dehnungszone 21 ist in einen an den unteren Wandungsbereich 7 angrenzenden, um die gedachte senkrechte Längsachse des Behälters 2 ringförmig umlaufenden seitlichen Wandungsbereich 22 eingefügt Wie durch die Pfeile 23 angedeu@et ist, ist die Dehnungszone 21 in Abhängigkeit von der an ihr herrschenden Temperatur in der Längsrichtung des Behälters 2, d.h. de zur Ringchene des ringförmig umlaufenden seitlichen Wandungsbereichs 22 axialen Richtung, längenveränderlich, wodurch gemäß der in Zusammenhang mit Fig. 2 erläuterten Betrieb-sweise eine Anpassung des Volumens des Bohältcrs 2 an das veränerliche Volumen des aufzuheizendon Wassers erfolgt.
  • Be weiteren, in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsformen, bei denen die Pfeiles und 16 ebenfalls wieder die Richtungen des ausströmenden warmen bzw. einströmenden kalten Wassers bezeichnen, ist das Stellglied längsveränderlich ausgebildet und weist z.B. die Form eines gekrümmten Bimetallstreifens 24 auf. Dieser Bimetallstreifen 24 besteht aus einem bezüglich des Krümmungsmittelpunktes äußeren Streifen 25 und inneren Streifen 26, wobei der Temperaturausdehnungskoeffizient des äußeren Streifens 25 kleiner ist als der als inneren Streifens 26. Bei einem Temperaturanstieg erfährt somit der Bimetallstreifen 24 einen Längenzuwachs, wogegen bei einem Temperaturabfall eine Verkürzung seiner Länge eintritt.
  • Dieser gekrümmte Bimetallstreifen 24 ist in der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform zwischen zwei gegenüberliegenden seitlichen Behälterwänden 27, 28 eingespannt, indem er im Bereich seiner gegenüberliegenden freien Enden 29, 30 gegen diese Behälterwände 27 bzw. 28 abgestützt ist. Durch Wahl geeigneter Werkstoffe und Form sind die seitlichen Behälterwände 27, 28 elastisch auslenkbar, so daß die Längenanderung des Bimetallstreifens 24 eine entsprechende Aus lenkung dieser Behälterwände 27 und 28 hervorruft, wodurch die der Ausdehnung des zu erwärmenden Wassers entsprechende Volumenänderung hervorgerufen wird.
  • Dagegen ist bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform die seitliche Behälterwand 28 als elastische Membranwand ausgebildet, so daß der sich im Bereich seines freien Endes 30 dort abstützende Bimetallstreifen 24, der im Bereich seines entgegengesetzten freien Endes 29 an der gegenüberliegenden festen seitlichen Behälterwand 27' abgestützt ist, lediglich eine der Volumenänderung des zu erwärmenden Wassers entsprechende Auslenkung der Membranwand 28' hervo-ruft.
  • Im Unterschied dazu sind bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform beide seitliche Behälterwände 27" und 1S" fotstehend, wobei der Volumenausgleich durch eine im Innenraum 5 an der Seitenwand 28" angeordnete kompressible Membrankammer 31 herstellbar ist. Der Bimetallstreifen 24 stützt sich dabei einerseits im Bereich seines freien Endes :9 an der seitlichen Behälterwand 27" und anderer@@its im Bereich seines freien Endes 3D an einer Membranfläche 32 der Membrankammer 31 ab, so daß bei der temperaturbedingten Längenänderung des Bimetallstreifens 24 das Volumen der Membrankammer 31 eine entsprechende Änderung erfährt. Die Membrankammer 31 kann eine Luft- oder Gasfüllung aufweisen, es kann jedoch auch ein Vakuum vorgesehen sein. Besitzt diese Membrankammer 31 selbst aktive Wände, die auf die Temperaturänderung des Wassers ansprechen - z.B. wie die in Fig. 3 dargestellte Dehnungszone - , so kann der Bimetallstreifen 24 auch entfallen.
  • r.nstelle des in Form des gekrü=mten Bimetallstreifens 24 ausgebildeten längsveränderlichen Stellglieds kann bei cen In Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsformen ebensogut an in Fig. 8 dargestellter Blmetalldehnstab 33 vorgesehen sein.
  • Dieser besteht aus einer gewellten Metallschicht 34 und darauf im Bereich der Wellentäler 35 und Wellenberge 36 bezüglich des jeweiligen Krümmungsmittelpunktes außen aufgesetzten Schichtstücken 35 bzw. 36', wobei der Temperaturausdehnungskoeffizient der Schichtstücke 35' und 36' kleiner ist als derjenige der gewellten Metallschicht 34. Dies hat zur Folge, daß bei einem Temperaturanstieg der Bimetalldehnstab 33 sich in seiner Längsrichtung in Richtung der Pfeile 37 ausdehnt, wogegen bei einer Temperaturerniedrigung eine Verkürzung dieser Länge eintritt. Die Gefahr des Ausknickens des Bi.metallachnstabas 33 kann gegebenenfalls mittels Stützrohr oder anderen Bauteilen beseitigt werden.
  • Die im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebene Dehnungsziele 21 kann in ihrer der Längsachse des Behälters 2 liegenden Längsrichtung einen ähnlichen Aufbau aufweisen wie der im Zusammenhang mit Fig. 8 beschriebene Bimetalldehnstab 33. Zu berücksichtigen ist allerdings, daß bei der Ausführung nach Fig 3 die Dehnungszone aktiv sein, d.h. die Stellkraft selbst erzeugen muß. Bei der Ausführung nach Zig. 7 hingegen muß sie lediglich "weich Szw. elastisch sein, da die Stellkraft vom separaten Stellglied erzeugt wird.
  • Der Bimetalldehnstab 33 eignet sich insbesondere für eine in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform, bei der der Behälter 2 angrenzend an seinen oberen Wandungsbereich 4 mit einem um die Richtung seiner Längsachse ringförmig umlaufinden Wandungsbereich 38 versehen ist, der in Richtung der Längsachse elastisch dehnbar ausgebildet ist. Der Bimetalldehnstab 33 ist dabei in Richtung der Längsachse angeordnet und einerends am unteren Wandungsbereich 7 des Behälters 2 abgestützt. Von seinem entgegengesetzten Ende 39 aus erstreckt sich ein raftübertragungsstab 40 bis zum oberen Wandungsbereich 4, wodurch die Längenänderung des Bimetalldehnstabs 33 über den oberen Wandungsbereich 4 auf den Wandungsbesuch 38 übertragen wird. Die gewünschte Volumenänderung des Behälters 2 erfolgt sodann in der Längsrichtung des Behalters 2, d.h. in der Richtung des Pfeiles 41.
  • Anstelle des Bimetalldehnstabes 33 kann auch, wie in Fig. 9 dargestellt, ein hydraulisches Stellglied 42 oder ein anderes (längenveränderliches) Stellglied, das auch Uber Hebel oder Getriebeelemente wirken kann, Einsatz finden. Das vorzugsweise durch einen Zylinder 43 gebildete hydraulische Stellglied 42 besitzt ein- oder beidseitig eine Membrane oder Kolben. Das in der Kammer 40 eingeschlossene Flüssigkeitsvolumen dehnt sich bei Erwärmung aus und drückt die Membrane (n) oder Kolben etwas heraus. Je nach dem Verhältnis von Kammervolumen zur Membran-oder Kolbenfläche ergeben sich Stellwege in Abhängigkeit der Wassertemperatur.
  • Die Fig. 3 bis 7 lassen auch erkennen, daß bei den dort dargestellten Ausführungsformen das durch die Dehnungszone 21, den Bimetallstreifen 24 bzw. den Bimetalldehnstab 33 gebildete temperaturabhängige Stellglied in der Nähe des unteren Wandungsbereichs 7 des Behälters 2 angeordnet ist, wo die Yischungszone zwischen dem gemäß des Pfeiles 16 einströmenden kalten wasser und dem darüberliegenden aufgeheizten Wasser gebildet it. Die genaue Lage des Stellglieds in dieser Mischungszone bestimmt sich dabei nach dem in der Mischungszone herrschenden Temperaturgefälle. Der temperaturabhängige Bereich des Stellglieds ist dabei gerade an diejenige Stelle gerückt, bei der die durch das Stellglied bewirkte Volumenänderung des Behälters 2 die temperaturbedingte Volumenänderung des gespeicherten Wassers überkompensiert.
  • Zur Verringerung der Zeitkonstante ist es besonders zweckmäßig, den Kaltwasserzulaus 6 so zu gestalten und in Bezug auf das temperatur&bhängige Glied anzuordnen, daß letzteres vom nachfließenden Kaitwasser umströmt oder durchströmt wird.
  • Der Klarheit halber sei darauf hingewiesen, daß di verwendete Bezeichnung Warmwasserbereiter einer@@its (wärmeisolierte) Speicher und andererseits (nichtisolierte) Spoiler umfaßt.

Claims (12)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e : 1. Vorrichtung zum Volumenausgleich für einen Warmwasserbereiter, bei dem das zu erwärmende Wasser in einem einen Kaltwasserzulauf und einen Warmwasserauslauf aufweisenden Behälter aufheizbar und speicherbar ist, gekennzeichnet durch ein dem Behälter (2) zugeordnetes temperaturabhängiges Stellglied m 21, 24, 33), durch das das Volumen des Behälters (2) entsprechend der te.peraturbedingten Volumenänderung des gespeicherten Wassers veränderbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche usblldung und Bemessung des Stellglieds (17, 21, 24, 33), daß es eine Überkompensation der Volumenänderung des gespeicherten Wassers bewirkt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied als in einen Wandungsbereich (7) des Behälters (2) eingefügter temperaturabhängig auswölbbarer Dehnungsboden (17) ausgebildet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsboden (17) als eine Bimetallschicht (18, 19) ausgebildet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekcnnzeichnet, daß das Stellglied als eine in einen ringförmig umlaufenden Wandungsbereich (22) des Behälters (2) eingefügte Dehnungszone (21) ausgebildet ist, deren zur Ringebene axiale Ausdehnung temperaturabhängig veränderbar ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied'(24, 33) temperaturabhängig längsveränderlich und zwischen zwei gegenüberliegenden, elastisch auslenkbaren Behälterwänden (27, 28; 27', 28') einge-Spannt ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Behlterwände (28') als elastische Membranwand ausgebildet ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (24, 33) temperaturabhängig längsveränderlich und einerends an einer Behälterwand (27"), andernends an einer an einer gegenüberliegenden Behälterwand (28") angeordneten, kompressiblen Membrankammer (31) abgestützt it.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzoichnet, daß das Stellglied (33) temperaturabhängig, längsveränderlich und zwischen dabei gegenüberliegenden Behälters wänden (7, 4) eingespannt ist und daß der Behälter (2) mit einem um die Längsachse ringförmig umlaufenden, in Richtung er Lanigsachse elastisch dehnbaren Wandungsbereich (38) versehen ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das längsdehnbare Stellglied als Bimetalldehnstab (33) ausgebildet ist.
  11. 11. Vorrichtung nacn einem der Ansprüche 6 bls 9, dadurch gekennzeichnet, daß das längsdehnbare Stellglied als ein gegenüber der Längsrichtung gekrümmter Bimetallstreifen (24) ausgebildet ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das längsdehnbare Stellglied als hydraulisches Stellgiied (42) mit einem eine Kammer (44) enthaltenden Zylinder (43) ausgebildet ist, die die sicn bei wärmung ausdehnende und eine Membrans bzw. Kolben beaufschlagende Flüssigkeit enthält.
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