DE4202990C2 - Storage tank of a water heater - Google Patents

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.The invention relates to a storage container Water heater with a cold water supply, whose Mouth is in the bottom of the storage tank, and with a hot water discharge opening at the top.

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.A method of making one Storage container is described in DE 37 09 426 C2. The cold water supply line is integral with the Self-made storage tank. Before the mouth is the cold water supply pipe is curved.

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.It has been shown that the overflow curve at one such storage container is room for improvement. The Overflow curve gives the course of the temperature of the outflowing hot water during dispensing. It is desired that when tapping water with the Storage temperature leaks and only when that Hot water is drawn, cold water flows out. The Overflow curve should drop as steeply as possible and do not sink slowly. For this it is necessary that the flowing cold water under the in Storage tank stratified hot water. A violent inflow of cold water can lead to the cold water mixes with the hot water, so that the desired stratification is not achieved.

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.It was also found that the known Storage containers are in the area of curvature Cold water supply line Collect air bubbles. This Air bubbles narrow the flow cross section and increase it  the flow rate, causing turbulence and thus a deterioration in the overflow curve is coming.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Speicherbehälter der eingangs genannten Art vorzuschlagen, dessen Überlaufkurve verbessert ist.The object of the invention is to provide a storage container to propose the type mentioned at the outset Overflow curve is improved.

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.According to the invention, the above task is for one Storage container of the type mentioned above solved that the cold water supply line in front of the mouth Bending has that the cold water supply in a mouth between the bend and the Mouth runs approximately horizontally and that the cold water Supply line in the mouth area in the horizontal plane is expanded in a funnel shape.

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.At the bend the momentum of the core flow through the Cold water supply line incoming water broken. Of from the bend the cold water flows through the funnel-shaped extended mouth area in the Storage tank. Here is the flow rate considerably reduced. This results in the desired one Water stratification combined with an improved Overflow curve. Air bubbles can form in the mouth area do not accumulate.

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 an embodiment of the invention, the storage container in the horizontal plane of the mouth area one of inside concave bead. That through the mouth area entering water can hit the bead. Also this is the desired stratification or Overflow curve improved.

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.In an embodiment of the invention is in the bend Cold water supply line formed a recess. In this bounces the incoming cold water before it enters the Muzzle area emerges. In this specialization the  Impulse of the core flow of the incoming water reduced.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:Further advantageous embodiments of the invention result itself from the subclaims and the following description of an embodiment. The drawing shows:

Fig. 1 einen Speicherbehälter eines Warmwasserbereiters, teilweise geschnitten, Fig. 1 a storage tank of a water heater, partly in section,

Fig. 2 eine Aufsicht des Speicherbehälters, Fig. 2 is a plan view of the storage container,

Fig. 3 eine Schnittansicht des Speicherbehälters in Richtung des Pfeiles III nach Fig. 1, und Fig. 3 is a sectional view of the storage container in the direction of arrow III of FIG. 1, and

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV nach Fig. 1. Fig. 4 shows a section along the line IV-1 IV of FIG..

Ein Speicherbehälter (1) ist mit seiner Kaltwasser- Zuleitung (2) und seiner Warmwasser-Ableitung (3) einstückig hergestellt.A storage tank ( 1 ) is made in one piece with its cold water supply line ( 2 ) and its hot water discharge line ( 3 ).

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.The cold water supply line ( 2 ) runs from the outside outside along the storage tank ( 1 ) downwards, forming a straight line part ( 4 ). At the bottom, the cold water supply line ( 2 ) is provided with a bend ( 5 ), the angle of which is approximately 90 °. The bend ( 5 ) is followed by an approximately horizontal mouth region ( 6 ) of the cold water supply line ( 2 ), which is open at an elongated mouth ( 7 ) to the storage tank ( 1 ).

Der Mündungsbereich (6) ist in der horizontalen Ebene trichterförmig erweitert. Die Längserstreckung der Mündung (7) liegt in dieser Ebene (vgl. Fig. 2, Fig. 3).The mouth region ( 6 ) is funnel-shaped in the horizontal plane. The longitudinal extent of the mouth ( 7 ) lies in this plane (see. Fig. 2, Fig. 3).

Der gerade, vertikale Leitungsteil(4) der Kaltwasser- Zuleitung (2) ist bei der Abwinklung (5) durch eine Vertiefung (9) begrenzt. The straight, vertical line part ( 4 ) of the cold water supply line ( 2 ) is delimited ( 5 ) by a recess ( 9 ).

Zwischen der Abwinklung (5) und dem Mündungsbereich (6) liegt eine zusätzliche Umlenkung (12) für das Kaltwasser.An additional deflection ( 12 ) for the cold water lies between the bend ( 5 ) and the mouth area ( 6 ).

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.The storage container ( 1 ) is provided with a flange opening ( 10 ) at the bottom. This is followed by a circumferential bead ( 11 ). This lies approximately in the horizontal plane in which the mouth region ( 6 ) also lies. It is concave as seen from the mouth ( 7 ).

Die Wirkungsweise der beschriebenen Kaltwasser-Zuleitung(2) ist etwa folgende:The cold water supply line ( 2 ) works as follows:

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.If hot water is drawn from the storage tank ( 1 ) from the hot water discharge line ( 3 ), then cold water flows in through the cold water supply line ( 2 ). This water flow initially hits the recess ( 9 ) in the direction of the arrow (a). This makes the speed of the core and edge flow more even. The deflection ( 12 ) leads to the fact that air bubbles contained in the inflowing water are greatly reduced. Such fine air bubbles counteract undesirable swirling of water in the storage container ( 1 ). The deflection ( 12 ) thus further improves the desired water stratification.

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.The water flow then reaches the funnel-shaped mouth region ( 6 ) in the direction of arrow (b). The water leaves the mouth ( 7 ) in a wide, flat stream, the flow speed of which is considerably lower than the flow speed in the line part ( 4 ). This water flow can then partially hit the bead ( 11 ). In this, its directional flow is broken again.

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. A taper ( 13 ) of the free cross section is provided in the straight line part ( 4 ) in the direction of flow of the water before the bend ( 5 ). It has been shown that this also has a favorable effect on the desired water stratification.

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.All in all, the incoming cold water stratifies itself evenly underneath the hot water in the storage tank ( 1 ). It is thus avoided that the incoming cold water mixes with the hot water due to its flow.

Claims (6)

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.1. Storage tank of a water heater with a cold water supply line, the mouth of which is at the bottom of the storage tank, and with a hot water discharge opening at the top, characterized in that the cold water supply line ( 2 ) has an angled portion ( 5 ) in front of the mouth ( 7 ) that the cold water supply line ( 2 ) extends approximately horizontally in a mouth region ( 6 ) between the bend ( 5 ) and the mouth ( 7 ) and that the cold water supply line ( 2 ) in the mouth region ( 6 ) extends in a funnel shape in the horizontal plane is. 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.2. Storage container according to claim 1, characterized in that the bend ( 5 ) between a straight, vertical line part ( 4 ) of the cold water supply line ( 2 ) and the mouth region ( 6 ) forms an angle of approximately 90 °. 3. Speicherbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Abwinklung (5) der Kaltwasser- Zuleitung (2) eine Vertiefung (9) ausgebildet ist.3. Storage tank according to claim 1, characterized in that a recess ( 9 ) is formed in the bend ( 5 ) of the cold water supply line ( 2 ). 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. 4. Storage container according to one of the preceding claims, characterized in that the storage container ( 1 ) in the horizontal plane of the mouth region ( 6 ) has an internally concave bead ( 11 ). 5. Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abwinklung (5) und dem Mündungsbereich (6) eine Umlenkung (12) ausgebildet ist.5. Storage container according to one of the preceding claims, characterized in that a deflection ( 12 ) is formed between the bend ( 5 ) and the mouth region ( 6 ). 6. Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein gerader Leitungsteil (4) vor der Abwinklung (5) mit einer Verjüngung (13) versehen ist.6. Storage container according to one of the preceding claims, characterized in that a straight line part ( 4 ) before the bend ( 5 ) is provided with a taper ( 13 ).