DE4202990C2

DE4202990C2 - Speicherbehälter eines Warmwasserbereiters

Info

Publication number: DE4202990C2
Application number: DE4202990A
Authority: DE
Inventors: Guenter Henke; Klaus-Dieter Wahnschaffe; Fred Hoffmann; Hans-Josef Garbe
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1992-02-03
Filing date: 1992-02-03
Publication date: 2000-04-20
Anticipated expiration: 2012-02-04
Also published as: DE4202990A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Speicherbehälter eines Warmwasserbereiters mit einer Kaltwasser-Zuleitung, deren Mündung unten im Speicherbehälter liegt, und mit einer oben mündenden Warmwasser-Ableitung.

Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Speicherbehälters ist in der DE 37 09 426 C2 beschrieben. Die Kaltwasser-Zuleitung ist dabei einstückig mit dem Speicherbehälter selbst hergestellt. Vor der Mündung ist die Kaltwasser-Zuleitung gekrümmt.

Es hat sich gezeigt, daß die Überlaufkurve bei einem solchen Speicherbehälter verbesserungsfähig ist. Die Überlaufkurve gibt den Verlauf der Temperatur des ausfließenden Warmwassers während des Zapfens an. Es ist erwünscht, daß beim Zapfen möglichst lang Wasser mit der Speichertemperatur ausläuft und erst dann, wenn das Warmwasser gezapft ist, Kaltwasser ausfließt. Die Überlaufkurve soll also möglichst steil abfallen und nicht schleichend sinken. Hierfür ist es notwendig, daß das nachfließende Kaltwasser sich unter das im Speicherbehälter stehende Warmwasser schichtet. Eine heftige Einströmung des Kaltwassers kann dazu führen, daß sich das Kaltwasser mit dem Warmwasser mischt, so daß die gewünschte Schichtung nicht erreicht wird.

Es wurde auch gefunden, daß bei dem bekannten Speicherbehälter sich im Bereich der Krümmung der Kaltwasser-Zuleitung Luftblasen ansammeln. Diese Luftblasen verengen den Strömungsquerschnitt und erhöhen die Strömungsgeschwindigkeit, so daß es zu Verwirbelungen und damit zu einer Verschlechterung der Überlaufkurve kommt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Speicherbehälter der eingangs genannten Art vorzuschlagen, dessen Überlaufkurve verbessert ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Speicherbehälter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Kaltwasser-Zuleitung vor der Mündung eine Abwinklung aufweist, daß die Kaltwasser-Zuleitung in einem Mündungsbereich zwischen der Abwinklung und der Mündung etwa horizontal verläuft und daß die Kaltwasser- Zuleitung im Mündungsbereich in der horizontalen Ebene trichterförmig erweitert ist.

An der Abwinklung wird der Impuls der Kernströmung des durch die Kaltwasser-Zuleitung einströmenden Wassers gebrochen. Von der Abwinklung aus strömt das Kaltwasser durch den trichterförmig erweiterten Mündungsbereich in den Speicherbehälter. Dabei ist die Strömungsgeschwindigkeit beträchtlich reduziert. Daraus ergibt sich die gewünschte Wasserschichtung, verbunden mit einer verbesserten Überlaufkurve. Luftblasen können sich im Mündungsbereich nicht ansammeln.

In Ausgestaltung der Erfindung weist der Speicherbehälter in der horizontalen Ebene des Mündungsbereiches einen von innen konkaven Wulst auf. Das durch den Mündungsbereich eintretende Wasser kann in den Wulst treffen. Auch dadurch ist der gewünschte Schichtungsaufbau bzw. die Überlaufkurve verbessert.

In Ausgestaltung der Erfindung ist in der Abwinklung der Kaltwasser-Zuleitung eine Vertiefung ausgebildet. In diese prallt das eintretende Kaltwasser, bevor es in den Mündungsbereich austritt. In dieser Vertiefung wird der Impuls der Kernströmung des einströmenden Wassers abgebaut.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Speicherbehälter eines Warmwasserbereiters, teilweise geschnitten,

Fig. 2 eine Aufsicht des Speicherbehälters,

Fig. 3 eine Schnittansicht des Speicherbehälters in Richtung des Pfeiles III nach Fig. 1, und

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV nach Fig. 1.

Ein Speicherbehälter (1) ist mit seiner Kaltwasser- Zuleitung (2) und seiner Warmwasser-Ableitung (3) einstückig hergestellt.

Die Kaltwasser-Zuleitung (2) verläuft von oben außen am Speicherbehälter (1) entlang nach unten, wobei sie einen geraden Leitungsteil (4) bildet. Unten ist die Kaltwasser- Zuleitung (2) mit einer Abwinklung (5) versehen, deren Winkel etwa 90° beträgt. An die Abwinklung (5) schließt ein etwa horizontal verlaufender Mündungsbereich (6) der Kaltwasser- Zuleitung (2) an, der an einer langgestreckten Mündung (7) zum Speicherbehälter (1) offen ist.

Der Mündungsbereich (6) ist in der horizontalen Ebene trichterförmig erweitert. Die Längserstreckung der Mündung (7) liegt in dieser Ebene (vgl. Fig. 2, Fig. 3).

Der gerade, vertikale Leitungsteil(4) der Kaltwasser- Zuleitung (2) ist bei der Abwinklung (5) durch eine Vertiefung (9) begrenzt.

Zwischen der Abwinklung (5) und dem Mündungsbereich (6) liegt eine zusätzliche Umlenkung (12) für das Kaltwasser.

Der Speicherbehälter (1) ist unten mit einer Flanschöffnung (10) versehen. An diese schließt sich ein umlaufender Wulst (11) an. Dieser liegt etwa in der horizontalen Ebene, in der auch der Mündungsbereich (6) liegt. Er ist von der Mündung (7) gesehen konkav.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Kaltwasser-Zuleitung(2) ist etwa folgende:

Wird aus dem Speicherbehälter (1) aus der Warmwasser- Ableitung (3) Warmwasser gezapft, dann strömt Kaltwasser durch die Kaltwasser-Zuleitung (2) nach. Dieser Wasserstrom trifft zunächst in Richtung des Pfeiles (a) auf die Vertiefung (9). Die Geschwindigkeit von Kern- und Randströmung wird dadurch vergleichmäßigt. Die Umlenkung (12) führt dazu, daß im einströmenden Wasser enthaltene Luftblasen sich stark verkleinern. Solche feinen Luftblasen wirken einer unerwünschten Wasserverwirbelung im Speicherbehälter (1) entgegen. Die Umlenkung (12) verbessert somit die gewünschte Wasserschichtung weiter.

Die Wasserströmung gelangt dann in Richtung des Pfeiles (b) in den trichterförmig erweiterten Mündungsbereich (6). Das Wasser verläßt die Mündung (7) in einem breiten, flachen Strom, dessen Strömungsgeschwindigkeit wesentlich kleiner ist, als die Strömungsgeschwindigkeit im Leitungsteil (4). Dieser Wasserstrom kann dann teilweise in den Wulst (11) treffen. In diesem wird seine gerichtete Strömung nochmals gebrochen.

Im geraden Leitungsteil (4) ist in Fließrichtung des Wassers vor der Abwinklung (5) eine Verjüngung (13) des freien Querschnittes vorgesehen. Es hat sich gezeigt, daß auch dies die gewünschte Wasserschichtung günstig beeinflußt.

Insgesamt schichtet sich damit das zufließende Kaltwasser weitestgehend gleichmäßig unter das im Speicherbehälter (1) vorhandene Warmwasser. Es ist also vermieden, daß sich das zufließende Kaltwasser aufgrund seiner Strömung mit dem Warmwasser mischt.

Claims

1. Speicherbehälter eines Warmwasserbereiters mit einer Kaltwasser-Zuleitung, deren Mündung unten im Speicherbehälter liegt, und mit einer oben mündenden Warmwasser-Ableitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltwasser-Zuleitung (2) vor der Mündung (7) eine Abwinklung (5) aufweist, daß die Kaltwasser-Zuleitung (2) in einem Mündungsbereich (6) zwischen der Abwinklung (5) und der Mündung (7) etwa horizontal verläuft und daß die Kaltwasser-Zuleitung (2) im Mündungsbereich (6) in der horizontalen Ebene trichterförmig erweitert ist.

2. Speicherbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwinklung (5) zwischen einem geraden, vertikalen Leitungsteil (4) der Kaltwasser- Zuleitung (2) und dem Mündungsbereich (6) einen Winkel von etwa 90° bildet.

3. Speicherbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Abwinklung (5) der Kaltwasser- Zuleitung (2) eine Vertiefung (9) ausgebildet ist.

4. Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (1) in der horizontalen Ebene des Mündungsbereichs (6) einen von innen konkaven Wulst (11) aufweist.

5. Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abwinklung (5) und dem Mündungsbereich (6) eine Umlenkung (12) ausgebildet ist.

6. Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein gerader Leitungsteil (4) vor der Abwinklung (5) mit einer Verjüngung (13) versehen ist.