DE9001253U1

DE9001253U1 - Storage water heater

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Priority date: 1990-02-03
Filing date: 1990-02-03
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Description

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(16 327)
Sßeicher-Wassererwärmer(16 327)
Sweet water heater

Die Neuerung betrifft einen Speicher-Wassererwärmer, insbesondere für die Ausnutzung der Verf!Ussiger-Abwärme von KHlteaggregaten gemäß üütrbegriff des Hauptanspruches.The innovation concerns a storage water heater, in particular for the utilization of the condenser waste heat from cooling units according to the concept of the main claim.

Speicher-Wä^sererwärme" der genannten Art sind bspw, net·..'&lgr; der Dt-PS 31 39 13G bekanr».. Sofern bei derartigen Speicher-Wassererwärmern nur eine V,ärmaquelle, bspw. in Form einer schraubenlinienförmig gewundenen Heizwendel im Speicherb'hälter angeordnet ist, wird dabei der gesamte Umgebungsbereich dieser Heizwendel bzw. das dort befindliche Brauchwasser erwärmt, dies bedeutet aber, daß es eine relativ lange Zeit braucht, bis im oberen Warm- bzw. Heißwasserabzugsbereich des Speichers eine ausreichend temperierte Wassermenge zur Verfugung steht. Sofern zwei Wärmequellen in einem solchen Speicherbehälter Übereinander angeordnet sind, flihrt dies dazu, daß zwangsläufig fllr die oben angeordnete Wärmequelle ein geringeres &Dgr; t zur Verfugung steht, was zu einer schlechteren Ausnutzung der durch diese Wärmequelle zugefUhrten Wärme fUhrt. Sofern diese vom Wörmeträgermedium durchströmten Wärmequellen VerflUesiger von Kälteaggregaten sind, d.h., mit einem oder meh-Storage water heaters of the type mentioned are known, for example, from German Patent Specification No. 31 39 13G. If only one heat source, for example in the form of a helically wound heating coil, is arranged in the storage tank in such storage water heaters, the entire area surrounding this heating coil or the domestic water located there is heated, but this means that it takes a relatively long time until a sufficiently tempered amount of water is available in the upper warm or hot water outlet area of the storage tank. If two heat sources are arranged one above the other in such a storage tank, this inevitably leads to a lower Δt being available for the heat source arranged at the top, which leads to poorer utilization of the heat supplied by this heat source. If these heat sources through which the heat transfer medium flows are condensers of Refrigeration units are, ie, with one or more

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e reren Kältemittelkreisläufen verbunden sind, ist diese refrigerant circuits, this is

; besonders nachteilig, da es hierbei im besonderen Maße; particularly disadvantageous, as it is particularly

&idiagr;: darauf ankommt, für das zu verflüssigende Kältemittel &idiagr;: depends on the refrigerant to be liquefied

/ immer ein ausreichend großes &Dgr; t zur Verfügung zu stel-/ always provide a sufficiently large &Dgr; t

% len, % len,

)i Der Neuerung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen )i The innovation is therefore based on the task of

Speicher-Wassererwärmer der eingangs genahten Art dahingehend zu verbessern, daß eine schnellere Erwärmung des Brauchwassers erreichbar sein soll und zwar mit der Maßgabe, daß der Wärmequelle bei an sich großem Speichervolumen gezielt nur eine jeweils begrenzte Menge des zu erwärmenden Brauchwassers aber bei ständiger Zu- und Abströmbarkeit zugeführt wird.Storage water heaters of the type described above to be improved so that the domestic water can be heated more quickly, with the proviso that only a limited amount of the domestic water to be heated is supplied to the heat source with a large storage volume, but with constant inflow and outflow.

Diese Aufgabe ist mit einem Speicher-Wassererwärmer der eingangs genannten Art nach der Neuerung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Verteilhafte Weiterbildungen und praktische AusfUhrungsformen ergeben sich nach den Unteransprüchen. This task is solved with a storage water heater of the type mentioned at the beginning according to the innovation by the features stated in the characterizing part of the main claim. Applicable further developments and practical embodiments arise from the subclaims.

Durch diese neuartige Ausbildung des Speicher-Waesererwärmers wird erreicht, daß die Wärmequelle nur einem relativ kleinen Volumen von zuströmenden und zu erwärmenden Brauchwasser ausgesetzt ist, das demgemäß entsprechend schnell nufgewflrint wird und nnch oben in denThis new design of the storage water heater ensures that the heat source is only exposed to a relatively small volume of incoming and to be heated domestic water, which is accordingly heated up quickly and then fed upwards into the

oberen Dereich des Hauptbehä 1 te rs abströmt und dort zwecks Verbauen sehr schnell zur VerfUg"ng steht. Dies ist zwar auch von Interesse, wenn nur eine Wärmequelle in Betracht zu ziehen ist. Die neuartige Aubildung hat aber insbesondere ihre Bedeutung, wenn mit mehreren Wärmequellen zur Erwärmung des Brauchwassers ausgenutzt werden sollen, ohne daß sich diese, wie vorerwähnt, negativ beeinflussen können. Ein derartiger Speicher-Wassererwärmer ist also besonders vorteilhaft, wenn die Abwärme der Verflüssiger (Kondensatoren) von mehreren separaten Kä1teaggregaten zur Erwärmung von Brauchwasser ausgenutzt werden soll.upper part of the main tank and is very quickly available for installation. This is also of interest if only one heat source is to be considered. However, the new design is particularly important if several heat sources are to be used to heat the domestic water without these having a negative effect on each other, as mentioned above. Such a storage water heater is therefore particularly advantageous if the waste heat from the condensers of several separate refrigeration units is to be used to heat domestic water.

Abgesehen von dieser neuartigen Ausbildung kann der Hauptspeicherbehälter selbstverständlich mit geeigneten Zusatzheizeinrichtungen versehen sein, die aber so geregelt Rinrl. rlaR sip nur bei Spitzenbedarf zur Wirkung kommen.Apart from this new design, the main storage tank can of course be equipped with suitable additional heating devices, which, however, are regulated in such a way that they only come into effect during peak demand.

Bezüglich der Verbindung des Hauptspeicherbehälters mit dem mindestens einen Nebenbehälter und auch bezüglich der Ausbildung der Nebenbehälter, sind verschiedene Ausführungsformell möglich. So kann eine Ausflihrungsform des Speicher-Wassererwärmers darin bestehen, daß der mindestens eine Nebenbehälter mit dem Bodenbereich und dem höherliegenden Innenraum des Hauptbehälters durch Leitungen, vorzugsweise verflansch- oder verschraubbareVarious embodiments are possible with regard to the connection of the main storage tank with the at least one secondary tank and also with regard to the design of the secondary tank. One embodiment of the storage water heater can consist in the at least one secondary tank being connected to the base area and the higher interior of the main tank by pipes, preferably flanged or screwed.

Leitungen verbunden ist. Die Voll auf leitung des Nebenbehalters, die zum Hauptbehälter fUhrt, wird dabei mindestens in der Höhe des Hauptspeicherbehalters an diesen angeschlossen, auf der sich das obere Ende des NebenbehälterR befindet. Zweckmäßigerweise ist jedoch eine höher 1 legende Einleitung des Vorlaufes in den Hauptbehälter vorzusehen. Der bzw. die Nebenbehälter sind dabei natürlich wie der Hauptbehälter ebenfalls mit einer geeigneten Wärmeisolation ausgestattet.The full-flow line of the secondary tank, which leads to the main tank, is connected to the main storage tank at least at the height of the main storage tank, at which the upper end of the secondary tank is located. However, it is advisable to provide a higher inlet for the flow into the main tank. The secondary tank(s) are of course also equipped with suitable thermal insulation like the main tank.

Um nicht völlig separate Nebenbehälter fertigen und entsprechende Leitungsverbindungen herstellen zu mUssen, ist es aber auch möglich, den Speicher-Wnssererwärmer derart auszubilden, daß der mindestens eine Nebenbehälter in Form einer Schale außen an die Wand des Hauptbehälters flUssigkeitsdicht angesetzt ist und in der Wand eine untere Zustrom— und eine obere Abströmöffnung zwischen dem Neben- und Hauptbehälter angeordnet sind. Die Schale bzw. die Schalen werden dann dabei mit der offenen Seite und mit ihren freien Rändern an der Wand des Hauptbehälters aufgesetzt und mit dieser verschweißt. Bei dieser Ausfiihrungsform entfallen vorteilhaft jegliche Verbindungsleitungen. Abgesehen davon, ist es hierbei jedoch auch möglich, statt der oberen Abströmöffnung eine Vorlaufleitung am Nebenbehälter vorzusehen und diese am oberen Bereich des Hauptbehälters anzuschließen. Um einen WärmetibergangIn order not to have to manufacture completely separate secondary tanks and create corresponding pipe connections, it is also possible to design the storage water heater in such a way that the at least one secondary tank in the form of a bowl is attached to the outside of the wall of the main tank in a liquid-tight manner and a lower inflow and an upper outflow opening are arranged in the wall between the secondary and main tanks. The bowl or bowls are then placed with the open side and their free edges on the wall of the main tank and welded to it. In this embodiment, any connecting pipes are advantageously omitted. Apart from that, it is also possible to provide a flow line on the secondary tank instead of the upper outflow opening and to connect this to the upper area of the main tank. In order to ensure heat transfer

bei dieser Ausflihrungsform zwischen dem Nebenbehälter und dem Haup'< behfi 1 ter 7.11 vermeiden bzw. zu reduzieren! kann der Wandbereich zwischen Neben- und Hauptbehälter mit einer wärmeisolierenden Beschichtung versehen sein. Solche Beschichtungen können ebenfalls vorgesehen werden, wenn mehrere Wärmezufuhrelemente innerhalb einer mit Trennwänden versehenen Schale dem Hauptspeicherbehölter zugeordnet sind.In order to avoid or reduce the heat transfer between the secondary tank and the main tank in this embodiment (7.11), the wall area between the secondary and main tank can be provided with a heat-insulating coating. Such coatings can also be provided if several heat supply elements are assigned to the main storage tank within a shell provided with partition walls.

Was das in bezug auf das Volumen des Hauptspeicherbehälters kleinere Volumen des bzw. der Nebenbehälter betrifft, so hat bei einem Volumen von 350 Liter dee Hautspeicherbehälters ein Nebenbehälter nur ein Volumen von etwa 3 Liter, wobei es aber durchaus möglich ist, je nach Größe des oder der angeschlossenen Kälteaggregate die Volumina der Nebenbehälter entsprechend abzust immen.As regards the smaller volume of the secondary tank(s) in relation to the volume of the main storage tank, with a volume of 350 liters of the main storage tank, a secondary tank only has a volume of approximately 3 liters, although it is certainly possible to adjust the volumes of the secondary tanks accordingly depending on the size of the connected refrigeration unit(s).

Der neuartige Speicher-Wassererwärmer wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausfiihrungsbeispielen näher erläutert.The new storage water heater is explained in more detail below using drawings of examples.

Es zeigt schematischIt shows schematically

Fig. 1 einen Schnitt durch den Speicher-Wassererwärmer mit einem separat daran angeschlossenen Nebenbehälter;Fig. 1 a section through the storage water heater with a separately connected secondary tank;

Fig. &Iacgr; nine Draufsicht auf einen Speicherbehälter mit vier- fhirch Leitungen mit ti em Hauptspoj cherlinhälter verbundenen Nebenbnhä1 tern JFig . 9 Top view of a storage tank with four auxiliary tanks connected to the main splitter tank by lines J

Fig. 3, '4 besondere AusfUhrungsformen der Zuordnung und
Ausbildung der Nebenbehä 1 ter zum Speicherbehälter undFig. 3, '4 special embodiments of the assignment and
Formation of the secondary tank 1 to the storage tank and

Fig. 5 eine Teilschnittdarstellung längs der Linien
V-V in den Fig. 3, 4.Fig. 5 is a partial sectional view along the lines
VV in Fig. 3, 4.

Der Speicher-Wassererwärmer besteht aus einem vertikal angeordneten Hauptspeicherbehälter 2 mit unterem KaItwasserzufuhranschluß 13 und oberem Warmwasserabzugsanschluß 1&Lgr;, wobei im brauchwasser!Uhrenden Raum 1 das Wärmezufuhrelement 4 angeordnet ist. Beim gezeigten AusfUhrungsbeispiel handelt es sich beim Wärmezufuhrelement k um den Ka ltemittelverflUssiger eines ansonsten nicht dargestellten Kältemittelaggregates.The storage water heater consists of a vertically arranged main storage tank 2 with a lower cold water supply connection 13 and an upper hot water outlet connection 14, with the heat supply element 4 being arranged in the domestic water storage room 1. In the embodiment shown, the heat supply element k is the refrigerant condenser of a refrigerant unit not otherwise shown.

Für einen solchen Speicher-Wassererwärmer ist nun wesentlich, daß der brauchwasser!Uhrende Raum i durch den Hauptspeicherbehälter 2 und mindestens einen kleinervolumigen, mit dem Hauptspeicherbehälter 2 in Verbindung stehenden Nebenbehälter 3 gebildet ist, in dem das Wärmezufuhrelement 4 (hier schraubenlinienförmig gewendelter Kaitemitte1verflUssiger) angeordnet ist. Der parallel oder angenähert parallel zum Hauplspeicherbehälter 2 angeordnete Nebenbehälter 3 steht dabei bodenseitigFor such a storage water heater, it is essential that the room i storing domestic water is formed by the main storage tank 2 and at least one smaller-volume secondary tank 3 connected to the main storage tank 2, in which the heat supply element 4 (here a helically wound refrigerant condenser) is arranged. The secondary tank 3, which is arranged parallel or approximately parallel to the main storage tank 2, is located on the bottom side.

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mit dem Bodenbereich 5 und mit seinem oberen Bereich 6 mit dem höherliegenden Innenraum 1' des Hauptspeicherbehälters 2 in Verbindung. Bei den AusfUhrungsbeispielen nach den Fig. 1, 2 ist dabei die Verbindung durch, wie dargestellt, verflanschbare Leitungen 7 hergestellt. with the bottom area 5 and with its upper area 6 with the higher interior 1' of the main storage container 2. In the embodiments according to Fig. 1, 2, the connection is made by means of flangeable lines 7, as shown.

Die AusfUhrungsbeispiele nach den Fig. 3, 4 unterscheiden sich vom Ausfiihrungsbeispiel nach Fig. 2 dadurch, daß die vier Nebenbehälter 3 in Form einer Schale 3' außen an die Wand 8 des Hauptbehälters 2 flUssigkeitsdicht angesetzt sind, wobei im Bereich jedes Nebenbehälters der Wand 8 eine untere Zuströmöffnung 9 und eine obere Abströmöffnung 10 zwischen dem Neben- und Hauptbehälter angeordnet sind. Dies ist in Fig. 5 verdeutlicht. Beim AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 5 sind einfach vier entsprechend bemessene Halbschalen 3' mit ihren freien Rändern auf der Wand 8 des Hauptspeicherbehalters 2 aufgesetzt und mit dieser verschweißt. Diese Schalen 3' müssen dabei, wie in Fig. 5 dargestellt, selbstverständlich auch obere und untere Abschlußwände 3" aufweisen.The embodiments according to Fig. 3, 4 differ from the embodiment according to Fig. 2 in that the four secondary containers 3 in the form of a shell 3' are attached to the outside of the wall 8 of the main container 2 in a liquid-tight manner, with a lower inflow opening 9 and an upper outflow opening 10 being arranged between the secondary and main containers in the area of each secondary container of the wall 8. This is illustrated in Fig. 5. In the embodiment according to Fig. 5, four appropriately dimensioned half-shells 3' are simply placed with their free edges on the wall 8 of the main storage container 2 and welded to it. These shells 3' must of course also have upper and lower end walls 3", as shown in Fig. 5.

Bei Anordnung mehrerer Nebenbehälter 3 ist es gemäß Fig. 3 auch möglich, wie dargestellt, eine entsprechend Kroße Sehn Io 3' vorzusehen und in dieser entsprechende¹ Trennwände \2 mi zuordnen, wobei diese Trennwände \l When arranging several secondary containers 3, it is also possible, as shown in Fig. 3, to provide a correspondingly large space 1o 3' and to assign corresponding ¹ partition walls \2 mi in this, whereby these partition walls \l

ebenfalls mit einer wärmeisolierenden Beschichtung 11' versehen werden können.can also be provided with a heat-insulating coating 11'.

Claims

(16 327) Protection claims:

1. Storage water condenser, in particular for the use of the condenser waste heat from refrigeration units. _Consisting of a vertically arranged storage tank with lower cold water supply and upper cold water extraction connection, whereby a heat supply element, in particular a refrigerant condenser, is arranged in the water-conducting tank, thereby cooling the water.

that the service water-carrying room (1) is connected by a main storage tank (2) and by at least one small-volume secondary tank connected to the main storage tank (2)

(3) is formed in which a heat supply element

(4) is arranged, wherein the secondary container (3) arranged parallel or approximately parallel to the main storage container is connected at the bottom to the bottom region (5) and with its upper region (6) to the higher interior space (l ^r ) of the main storage container (2).

2. Storage water heater according to claim 1,
characterized,

that the at least one secondary container (3) with the

•a lit»•a lit»

The bottom area (5) and the higher interior (1 ^J ) of the main container (2) are connected by lines (7), preferably flanged or screwed lines.

3. Storage water heater according to claim 1,
characterized,

that the at least one secondary container (3) in the form of a switch (3') is attached to the outside of the wall (Θ) of the main container (2) in a liquid-tight manner and in the wall (Θ) a lower inflow opening (9) and an upper outflow opening (10) are arranged between the secondary and main containers.

4. Storage water heater according to claim 3,
characterized,

that the wall area (8') between the secondary and main containers (3, 2) is provided with a heat-insulating coating (11).

5. Storage water heater according to claim 3 or 4,
characterized,

that when several heat supply elements (4) are arranged within a shell (3') provided with partition walls (12), the partition walls (12) are provided with a heat-insulating coating (Jl') on at least one side.