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EP0972994A1 - Vorrichtung zur Erwärmung von Sanitärwasser - Google Patents

Vorrichtung zur Erwärmung von Sanitärwasser Download PDF

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Publication number
EP0972994A1
EP0972994A1 EP99202300A EP99202300A EP0972994A1 EP 0972994 A1 EP0972994 A1 EP 0972994A1 EP 99202300 A EP99202300 A EP 99202300A EP 99202300 A EP99202300 A EP 99202300A EP 0972994 A1 EP0972994 A1 EP 0972994A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sanitary water
sanitary
container
heating
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP99202300A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0972994B1 (de
Inventor
Robbert Cornelis De Bruin
Petrus Gerardus Eduardus Johannes Tombrock
Heinz Bernd Grabenhenrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nefit Buderus BV
Original Assignee
Nefit Fasto BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nefit Fasto BV filed Critical Nefit Fasto BV
Publication of EP0972994A1 publication Critical patent/EP0972994A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0972994B1 publication Critical patent/EP0972994B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F24D3/082—Hot water storage tanks specially adapted therefor

Definitions

  • the invention relates to a device for heating Sanitary water with a container for sanitary water in order around which there is a space delimited by walls, in which a tortuous plumbing pipe with some Coils are added that are connected to the container is.
  • Such a device also referred to below as a "dispenser” is known from DE-A-19526862.
  • the dispenser according to the prior art comprises a relatively large container for sanitary water with a Side wall, around which an annular heating water room is appropriate.
  • the helical line extends between the side walls of the heating water room, causing heating water (in countercurrent) helically through the heating water room flows parallel to the sanitary water pipe.
  • a disadvantage of the known dispenser is the fact that the heat transfer between the heating water and the sanitary water is not optimal because the heating water only in contact with part of the sanitary water pipe stands.
  • Another disadvantage of the known dispenser is in that it is very cold from an initial state takes a long time (namely until the sanitary water in the container was replaced) until heated sanitary water was supplied can be.
  • the invention intends to create a dispenser, both a cold and a warm one Initial state quickly the desired amount of sanitary water can deliver at the desired stable temperature.
  • Another goal is to create a dispenser, at which the temperature of the heated sanitary water supplied is relatively insensitive to fluctuations in the flow rate of the sanitary water.
  • Another object of the invention is to reduce or Prevent limescale from settling on the water parts of the dispenser in contact.
  • Yet another object of the invention is to create it a dispenser that is compact and cheap, and that with only a small pressure drop for the heating water and the sanitary water works.
  • the device of the type mentioned according to the invention characterized in that the Sanitary water pipe at a certain distance from the Walls of the heating water room.
  • the heating water can so the plumbing water pipe, whose turns preferably, but not necessarily, in a certain distance from each other, rinse completely, so that an optimal heat transfer of the heating water to the sanitary water can take place. That can go on Heating water in this way both in parallel and flow across the turns of the sanitary water pipe, what benefits heat transfer and for a low one Pressure drop in the heating water in the dispenser provides.
  • the supply temperature of the heating water for example from a A burner's heat exchanger comes down. This avoids local hot zones in the sanitary water, what reduces limescale deposits in the dispenser or avoids.
  • the temperature of the sanitary water in the dispenser is smaller. It also improves the tap efficiency.
  • a lower heating water discharge temperature increases the energy from the heating water at its Warming can be absorbed.
  • Sanitary water discharge temperature thanks to the low supply temperature the heating water less sensitive to fluctuations in the flow rate of the sanitary water.
  • a temperature sensor in the drained sanitary water which is usually for temperature control of the discharged sanitary water is dispensed with and submit for the purpose of such a regulation Temperature sensor off, which is usually already in the Heating water supply is available.
  • spacers The distance between the sanitary water pipe and the Walls of the boiler room, including the wall of the Container, is ensured by spacers.
  • the Spacers formed by locally removing the walls of the Boiler room deformed, separate spacers can but also remedy, preferably in the form of elongated elements as if attached to the walls Ribs that run across the turns of the Sanitary water pipe extend.
  • the Sanitary water pipe at least two helical winding line parts, which are coaxial to each other are arranged. This distribution of Sanitary water pipe in pipe parts provides one significant enlargement of the heat-exchanging surface.
  • the individual line parts are preferably in interconnected annular spaces arranged, with an annular wall between the line parts is appropriate.
  • the heating water in the ring-shaped Can be crossed in countercurrent to the sanitary water flow the line parts, so that a very good Heat transfer and a very large heating capacity is achieved. This allows the length of the Sanitary water pipes are limited, which only one low pressure loss of the sanitary water over the Conveyor vessel has the consequence, and that too Heating water must travel a limited way, so that the pressure drop in the heating water over the Dispenser is small.
  • Integrating a container with sanitary water into the Dispenser leads to a warm initial condition fast delivery of hot sanitary water because it is in the Container is kept in stock, especially if a Sanitary water inlet opens and enters the tank Sanitary water outlet with the end facing away from the container the sanitary water pipe is coupled.
  • the limescale in the dispenser is also in accordance with the Invention by its relatively low Operating temperature reduced, first because immediately after Sanitary water was tapped and the tapping was stopped, cold water in the tank the average temperature decreased. Second is thanks to the in the heating water room located container a relatively small amount Heating water available in the dispenser, which is additional can contribute to the fact that the average temperature in Dispenser is lowered. Third, the temperature of the Heating water in the dispenser during dispensing thanks to the improved heat transfer in the dispenser is lower his.
  • the ratio is Amount of sanitary water in the dispenser to the amount of heating water got bigger.
  • the integration of one leads Container with sanitary water in the dispenser at one cold initial condition to a quick delivery warm Sanitary water, since there is relatively little heating water in the Dispenser is located, which flows quickly.
  • the Sanitary water pipe the container which is a very compact, simple and therefore cheap construction results.
  • the container is centrally located in the heating water room, so that following the tap of sanitary water if that Cones finished, direct and very effective
  • the sanitary water in the tank is heated.
  • the heating water and the sanitary water in heat is removed from the sanitary water pipe cool evenly, causing limescale in the dispenser reduced. Even if several times in quick succession Sanitary water is tapped, it becomes an undesirably high Temperature prevented.
  • the Container is annular, and is the Sanitary water pipe surrounded by the tank. Also in this Fall finds direct heating of the sanitary water instead, but inside out (assuming that the sanitary water first through the tank and then flows through the sanitary water pipe and the heating water in cross-counterflow to the sanitary water flows). The warmest heating water is in the central part of the device so that the Cooling losses are relatively low.
  • the container can on the top and bottom of the device extend further by means of a double wall.
  • Figures 1 and 2 show a dispenser, the one cylindrical jacket 1, for example made of steel an upper wall 1a and a lower wall 1b.
  • the shell 1 Within the shell 1 are three concentric annular partitions 2a, 2b and 2c for example made of steel.
  • the partitions 2a and 2c are attached to the bottom wall 1b of the jacket 1, a annular gap between the top of each Wall 2a, 2c and the top wall 1a of the jacket 1 open remains.
  • the partition 2b is on the Top wall 1a attached, the annular gap between the lower edge of the partition 2b and the Bottom wall 1b of the jacket 1 remains open.
  • the Partitions can also be placed in the column continue and there with one or more Perforations are provided.
  • the spiral 4 comprises three helical parts: a first Part lies between the partitions 2a and 2b the second part lies between the partitions 2b and 2c and a third part lies between the intermediate wall 2c and the side wall of the jacket 1.
  • the centrally located Container 3 and the parts of the spiral 4 are such connected that sanitary water to be heated, that flows into the jacket 1 on one Sanitary water inlet 7 first in the container at the Bottom flows in and from the top of the container 3 out into the top turn of the first part of the Spiral 4 flows. Then the sanitary water flows from the lowest turn of the first part of the spiral 4 to the lowest turn of the second part of the spiral 4 and from the top turn of the second part of the Spiral 4 to the top turn of the third part of the Spiral 4.
  • the sanitary water leaves the jacket 1 through one Sanitary water outlet 8.
  • the sanitary water and the heating water can also in opposite directions to those previously described flow in the respective directions through the dispenser.
  • the jacket 1 and the Partitions 2a, 2b and 2c each with ribs 9 for Example made of plastic or metal.
  • Ribs 9 ensure that the turns of the spiral in one certain distance from the jacket 1, the partitions 2a-2c and the container remain for optimal flow of the dispenser through the heating water and a optimal heat transfer between the heating water and to ensure the sanitary water.
  • the container 3 can be provided with ribs 9 to the partition 2a to keep at a certain distance.
  • the ribs or other spacers can also be formed by the respective wall in a deep-drawing process appropriately deformed.
  • FIG. 3 shows a dispensing vessel, which comprises: a jacket 1 with an upper wall 1a and a lower wall 1b, one Partition wall 2d, which on the lower wall 1b of the jacket 1 is attached, with an annular gap between the Partition wall 2d and the top wall 1a is released; a centrally arranged cylindrical container 3, a spiral 4 with two helically wound Line parts that are arranged concentrically and have adjacent turns, one Heating water inlet 5, a heating water outlet 6, a sanitary water inlet 7, which extends to the upper part of the container 3 extends into a sanitary water outlet 8 and ribs 9.
  • the sanitary water flows in the dispenser from Sanitary water inlet 7 to the sanitary water outlet 8 while the heating water from the heating water inlet 5 to Heating water outlet 6 flows.
  • FIG. 4 shows a dispensing vessel, which comprises: a jacket 1 with an upper wall 1a and a lower wall 1b, one Partition 2e, which on the top wall 1a of the jacket 1 is attached, with an annular gap between the Partition 2e and bottom wall 1b is left free, an annular container 3 located on the side wall of the jacket 1 extends a centrally arranged spiral 4, a heating water inlet 5, a Heating water outlet 6, a sanitary water inlet 7, a sanitary water outlet 8 and a spacer 10.
  • Figure 5 shows the with a solid line Temperature T of the sanitary water on the Sanitary water outlet 7 of a tap previously shown over time t.
  • the time of the start of the tap Sanitary water is designated tO and t1 the time of the start of heat delivery to the Heating water for example through a burner Combination boiler.
  • tO and t1 the time of the start of heat delivery to the Heating water for example through a burner Combination boiler.
  • tO and t1 the time of the start of heat delivery to the Heating water for example through a burner Combination boiler.
  • tO and t1 the time of the start of heat delivery to the Heating water for example through a burner Combination boiler.
  • tO and t1 the time of the start of heat delivery to the Heating water for example through a burner Combination boiler.
  • tO and t1 the time of the start of heat delivery to the Heating water for example through a burner Combination boiler.
  • tO and t1 the time of the start of heat delivery to
  • the sanitary water tank have many different shapes, not exclusively cylindrical or ring-shaped, but also for example mushroom-shaped or dumbbell-shaped.
  • the container be made up of several parts.

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Abstract

In einem Vorrichtung zur Erwärmung von Sanitärwasser, durch Wände begrenzten Raum für Heizungswasser, befindet sich ein Behälter für Sanitärwasser. In dem Heizungsraum is eine Rohrwendel mit einigen Windungen vorgesehen, die mit dem Behälter verbunden ist. Die Sanitärwasserleitung befindet sich (4) in einem gewissen Abstand zu den Wänden (1, 1a, 1b, 2a, 2b,2c, 2d, 2e 3) des Heizungswasserraumes. Die Wände (1, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 3) des Heizungswasserraumes sind mit Abstandhaltern (9, 10) versehen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erwärmung von Sanitärwasser mit einem Behälter für Sanitärwasser, um den herum sich ein durch Wände begrenzter Raum befindet, in dem eine gewundene Sanitärwasserleitung mit einigen Windungen aufgenommen ist, die mit dem Behälter verbunden ist.
Eine derartige Vorrichtung, die nachfolgend auch als "Zapfgefäß" bezeichnet wird, ist aus der DE-A-19526862 bekannt. Das Zapfgefäß nach dem Stand der Technik umfaßt einen relativ großen Behälter für Sanitärwasser mit einer Seitenwand, um die herum ein ringförmiger Heizungswasserraum angebracht ist. Eine wendelförmige Leitung mit einem gewissen Abstand zwischen den einzelnen Windungen, welche in dem Heizungswasserraum angeordnet ist, wird mit kaltem Sanitärwasser versorgt und mündet in den Behälter. Die wendelförmige Leitung erstreckt sich zwischen den Seitenwänden des Heizungswasserraumes, wodurch Heizungswasser (im Gegenstrom) wendelförmig durch den Heizungswasserraum strömt, parallel zu der Sanitärwasserleitung.
Ein Nachteil des bekannten Zapfgefäßes ist die Tatsache, daß die Wärmeübertragung zwischen dem Heizungswasser und dem Sanitärwasser nicht optimal ist, da das Heizungswasser nur mit einem Teil der Sanitärwasserleitung in Berührung steht.
Ein anderer Nachteil des bekannten Zapfgefäßes besteht darin, daß es aus einem kalten Anfangszustand heraus sehr lange dauert (nämlich bis das Sanitärwasser in dem Behälter ersetzt wurde), bis erwärmtes Sanitärwasser geliefert werden kann.
Die Erfindung beabsichtigt, ein Zapfgefäß zu schaffen, das sowohl bei einem kalten als auch bei einem warmen Anfangszustand schnell die gewünschte Menge Sanitärwasser mit der gewünschten stabilen Temperatur liefern kann.
Ein nächstes Ziel ist die Schaffung eines Zapfgefäßes, bei dem die Temperatur des gelieferten erwärmten Sanitärwassers relativ unempfindlich ist gegen Schwankungen in der Fördermenge des Sanitärwassers.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist das Reduzieren oder Verhindern einer Kalkablagerung auf den sich mit dem Wasser in Berührung befindlichen Teilen des Zapfgefäßes.
Noch ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Zapfgefäßes, das kompakt und billig ist, und das mit nur einem kleinen Druckabfall für das Heizungswasser und das Sanitärwasser arbeitet.
Um ein oder mehrere der eingangs beschriebenen Ziele zu erreichen, ist die Vorrichtung der eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sanitärwasserleitung in einer gewissen Entfernung von den Wänden des Heizungswasserraumes befindet. Das Heizungswasser kann so die Sanitärwasserleitung, deren Windungen sich vorzugsweise, aber nicht unbedingt, in einem gewissen gegenseitigen Abstand befinden, vollständig umspülen, so daß eine optimale Wärmeübertragung des Heizungswassers an das Sanitärwasser stattfinden kann. Weiter kann das Heizungswasser auf diese Weise sowohl parallel als auch quer zu den Windungen der Sanitärwasserleitung strömen, was der Wärmeübertragung zugute kommt und für einen niedrigen Druckabfall des Heizungswassers im Zapfgefäß sorgt.
Durch die verbesserte Wärmeübertragung kann die Zufuhrtemperatur des Heizungswassers, das zum Beispiel von einem Wärmetauscher eines Brenners kommt, gesenkt werden. Dadurch werden lokale heiße Zonen im Sanitärwasser vermieden, was Kalkablagerungen im Zapfgefäß reduziert oder vermeidet. Nach dem Zapfen des Sanitärwassers ist der Temperaturabfall des Sanitärwassers im Zapfgefäß kleiner. Außerdem wird dadurch der Zapfwirkungsgrad verbessert. Durch eine niedrigere Heizungswasserabfuhrtemperatur steigt die Energie, die von dem Heizungswasser bei dessen Erwärmung aufgenommen werden kann. Schließlich ist die Sanitärwasserabfuhrtemperatur dank der niedrigen Zufuhrtemperatur des Heizungswassers unempfindlicher gegen Schwankungen in der Fördermenge des Sanitärwassers. Dadurch kann auf einem Temperatursensor in dem abgeführten Sanitärwasser, der normalerweise für die Temperaturregelung des abgeführten Sanitärwassers verwendet wird, verzichtet werden und reicht zum Zweck einer derartigen Regelung ein Temperatursensor aus, der normalerweise schon in der Heizungswasserzufuhr vorhanden ist.
Der Abstand zwischen der Sanitärwasserleitung und den Wänden des Heizungsraumes, einschließlich der Wand des Behälters, wird durch Abstandhalter gewährleistet. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Abstandhalter gebildet, indem man örtlich die Wände des Heizungsraumes verformt, separate Abstandhalter können aber auch Abhilfe leisten, vorzugsweise in Form von länglichen Elementen, wie auf die Wände angebrachten Rippen, die sich quer zu den Windungen der Sanitärwasserleitung erstrecken.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Sanitärwasserleitung mindestens zwei wendelförmig gewundene Leitungsteile, welche koaxial zueinander angeordnet sind. Diese Verteilung der Sanitärwasserleitung in Leitungsteilen verschafft eine deutliche Vergrößerung der wärmetauschenden Oberfläche.
Vorzugsweise sind die einzelnen Leitungsteile in miteinander verbundenen ringförmigen Räumen angeordnet, wobei zwischen den Leitungsteilen eine ringförmige Wand angebracht ist. Das Heizungswasser in den ringförmigen Räumen kann im Kreuz-Gegenstrom zu dem Sanitärwasser in den Leitungsteilen strömen, so daß eine sehr gute Wärmeübertragung und ein sehr großes Heizvermögen erreicht wird. Dadurch kann die Länge der Sanitärwasserleitung beschränkt werden, was einen nur geringen Druckverlust des Sanitärwassers über das Zapfgefäß zur Folge hat, und wodurch auch das Heizungswasser einen beschränkten Weg zurücklegen muß, so daß auch der Druckabfall des Heizungswassers über das Zapfgefäß klein ist.
Das Integrieren eines Behälters mit Sanitärwasser in das Zapfgefäß führt bei einem warmen Anfangszustand zu einer schnellen Lieferung warmen Sanitärwassers, weil es in dem Behälter auf Vorrat gehalten wird, insbesondere wenn ein Sanitärwassereinlaß in den Behälter mündet und ein Sanitärwasserauslaß mit dem vom Behälter abgewandten Ende der Sanitärwasserleitung gekoppelt ist.
Weiter ist die Kalkablagerung im Zapfgefäß gemäß der Erfindung durch dessen relativ niedrige Betriebstemperatur reduziert, erstens weil direkt nachdem Sanitärwasser gezapft wurde und das Zapfen beendet wurde, kaltes Wasser im Behälter die Durchschnittstemperatur verringert. Zweitens ist dank des im Heizungswasserraum befindlichen Behälters eine relativ geringe Menge Heizungswasser im Zapfgefäß vorhanden, was zusätzlich dazu beitragen kann, daß die Durchschnittstemperatur im Zapfgefäß gesenkt wird. Drittens kann die Temperatur des Heizungswassers im Zapfgefäß während des Zapfens dank der verbesserten Wärmeübertragung im Zapfgefäß niedriger sein.
Im Vergleich zum Stand der Technik ist das Verhältnis der Menge Sanitärwasser im Zapfgefäß zur Menge Heizungswasser größer geworden. Dabei führt das Integrieren eines Behälters mit Sanitärwasser in das Zapfgefäß bei einem kalten Anfangszustand zu einer schnellen Lieferung warmen Sanitärwassers, da sich relativ wenig Heizungswasser im Zapfgefäß befindet, das schnell durchströmt.
In einer bevorzugten Ausführungsform umgibt die Sanitärwasserleitung den Behälter, was eine sehr kompakte, einfache und deshalb billige Bauweise ergibt. Der Behälter liegt zentral im Heizungswasserraum, so daß anschließend an das Zapfen von Sanitärwasser, wenn das Zapfen beendet ist, eine direkte und sehr effektive Erwärmung des Sanitärwassers im Behälter stattfindet. Hierbei wird dem Heizungswasser und dem Sanitärwasser in der Sanitärwasserleitung Wärme entzogen, die dabei gleichmäßig abkühlen, was die Kalkablagerung im Zapfgefäß reduziert. Auch wenn mehrmals kurz hintereinander Sanitärwasser gezapft wird, wird so eine unerwünscht hohe Temperatur verhindert.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Behälter ringförmig ausgebildet, und ist die Sanitärwasserleitung vom Behälter umgeben. Auch in diesem Fall findet eine direkte Erwärmung des Sanitärwassers statt, jedoch von innen nach außen (unter der Annahme, daß das Sanitärwasser zuerst durch den Behälter und anschließend durch die Sanitärwasserleitung strömt und das Heizungswasser im Kreuz-Gegenstrom zum Sanitärwasser strömt). Das wärmste Heizungswasser befindet sich in dem zentralen Teil der Vorrichtung, so daß die Abkühlungsverluste relativ gering sind. Der Behälter kann sich an der Oberseite und Unterseite der Vorrichtung mittels einer doppelten Wand weiter erstrecken.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
  • Figur 1 in schematischer Schnittdarstellung eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,
  • Figur 2 im vergrößerten Maßstab die Vorrichtung gemäß der Figur 1 im Schnitt entlang der Linie II-II in der Figur 1,
  • Figur 3 in schematischer Schnittdarstellung eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,
  • Figur 4 in schematischer Darstellung eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung und
  • Figur 5 ein Diagramm der Sanitärwassertemperatur über der Zeit.
    • In den verschiedenen Figuren beziehen sich gleiche Bezugsziffern auf gleiche Teile oder auf Teile mit gleicher Funktion. Pfeile zeigen im allgemeinen die Strömungsrichtung der Wasserströme an.
    Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Zapfgefäß, das einen zylinderförmigen Mantel 1, zum Beispiel aus Stahl mit einer Oberwand 1a und einer Unterwand 1b umfaßt. Innerhalb des Mantels 1 sind drei konzentrische ringförmige Zwischenwände 2a, 2b und 2c beispielsweise aus Stahl angebracht. Die Zwischenwände 2a und 2c sind auf der Unterwand 1b des Mantels 1 befestigt, wobei ein ringförmiger Spalt zwischen dem Oberrand der jeweiligen Wand 2a, 2c und der Oberwand 1a des Mantels 1 offen bleibt. In ähnlicher Weise ist die Zwischenwand 2b an der Oberwand 1a befestigt, wobei der ringförmige Spalt zwischen dem Unterrand der Zwischenwand 2b und der Unterwand 1b des Mantels 1 offen bleibt. Die Zwischenwände können an den Stellen der Spalte auch weiter verlaufen und dort mit einer oder mehreren Perforationen versehen werden.
    Innerhalb des Mantels 1 sind ein zylinderförmiger Behälter 3, beispielsweise aus Kupfer oder rostfreiem Stahl, und eine hohle Spirale 4, beispielsweise aus Kupfer oder rostfreiem Stahl, angeordnet, die beide dazu bestimmt sind, zu erwärmendes Sanitärwasser zu enthalten. Die Spirale 4 umfaßt drei wendelförmige Teile: ein erster Teil liegt zwischen den Zwischenwänden 2a und 2b, ein zweiter Teil liegt zwischen den Zwischenwänden 2b und 2c und ein dritter Teil liegt zwischen der Zwischenwand 2c und der Seitenwand des Mantels 1. Der zentral angeordnete Behälter 3 und die Teile der Spirale 4 sind derart miteinander verbunden, daß zu erwärmendes Sanitärwasser, das in den Mantel 1 einströmt, an einem Sanitärwassereinlaß 7 zuerst in den Behälter an dessen Unterseite einströmt und von der Oberseite des Behälters 3 aus in die oberste Windung des ersten Teiles der Spirale 4 strömt. Anschließend strömt das Sanitärwasser von der untersten Windung des ersten Teiles der Spirale 4 zu der untersten Windung des zweiten Teils der Spirale 4 und von der obersten Windung des zweiten Teiles der Spirale 4 zu der obersten Windung des dritten Teiles der Spirale 4.
    Das Sanitärwasser verläßt den Mantel 1 durch einen Sanitärwasserauslaß 8.
    Heizungswasser strömt an einem Heizungswassereinlaß 5 in den Mantel 1 ein, folgt den von den Zwischenwänden 2c, 2b und 2a bestimmten mäandernden Weg im Kreuz-Gegenstrom vorbei an den Windungen der Spirale 4, strömt an dem Behälter 3 vorbei und verläßt den Mantel durch einen Heizungswasserauslaß 6.
    Das Sanitärwasser und das Heizungswasser können auch in entgegengesetzten Richtungen zu den vorher beschriebenen jeweiligen Richtungen durch das Zapfgefäß strömen.
    Wie die Figur 2 zeigt, sind der Mantel 1 und die Zwischenwände 2a, 2b und 2c jeweils mit Rippen 9 zum Beispiel aus Kunststoff oder Metall versehen. Die Rippen 9 sorgen dafür, daß die Windungen der Spirale in einem gewissen Abstand vom Mantel 1, den Zwischenwänden 2a-2c und dem Behälter bleiben, um eine optimale Durchströmung des Zapfgefäßes durch das Heizungswasser und eine optimale Wärmeübertragung zwischen dem Heizungswasser und dem Sanitärwasser zu gewährleisten. Auch der Behälter 3 kann mit Rippen 9 versehen sein, um die Zwischenwand 2a in einem gewissen Abstand zu halten. Die Rippen oder andere Abstandhalter können auch gebildet werden, indem man die jeweilige Wand in einem Tiefziehverfahren auf geeignete Art und Weise verformt.
    Die Figur 3 zeigt ein Zapfgefäß, das umfaßt: einen Mantel 1 mit einer Oberwand 1a und einer Unterwand 1b, eine Zwischenwand 2d, die auf der Unterwand 1b des Mantels 1 befestigt ist, wobei ein ringförmiger Spalt zwischen der Zwischenwand 2d und der Oberwand 1a freigelassen wird; einen zentral angeordneten zylinderförmigen Behälter 3, eine Spirale 4 mit zwei wendelförmig gewundenen Leitungsteilen, die konzentrisch angeordnet sind und aneinander anliegende Windungen haben, einen Heizungswassereinlaß 5, einen Heizungswasserauslaß 6, einen Sanitärwassereinlaß 7, der bis in den oberen Teil des Behälters 3 hinein reicht, einen Sanitärwasserauslaß 8 und Rippen 9. Das Sanitärwasser strömt im Zapfgefäß vom Sanitärwassereinlaß 7 zum Sanitärwasserauslaß 8, während das Heizungswasser vom Heizungswassereinlaß 5 zum Heizungswasserauslaß 6 strömt.
    Die Figur 4 zeigt ein Zapfgefäß, das umfaßt: einen Mantel 1 mit einer Oberwand 1a und einer Unterwand 1b, eine Zwischenwand 2e, die auf der Oberwand 1a des Mantels 1 befestigt ist, wobei ein ringförmiger Spalt zwischen der Zwischenwand 2e und der Unterwand 1b frei gelassen wird, einen ringförmigen Behälter 3, der sich an der Seitenwand des Mantels 1 erstreckt, eine zentral angeordnete Spirale 4, einen Heizungswassereinlaß 5, einen Heizungswasserauslaß 6, einen Sanitärwassereinlaß 7, einen Sanitärwasserauslaß 8 und einen Abstandhalter 10.
    Die Figur 5 zeigt mit einer durchgezogenen Linie die Temperatur T des Sanitärwassers an dem Sanitärwasserauslaß 7 eines vorher gezeigten Zapfgefäßes über die Zeit t. Der Zeitpunkt des Zapfbeginns des Sanitärwassers ist mit tO bezeichnet, und t1 bezeichnet den Zeitpunkt des Wärmelieferungsbeginns an das Heizungswasser zum Beispiel durch einen Brenner eines Kombikessels. Zum Vergleich ist durch die unterbrochene Linie der Temperaturverlauf des Sanitärwassers am Sanitärwasserauslaß eines konventionellen Zapfgefäßes in der Figur dargestellt.
    Hieraus geht hervor, daß sowohl im Falle des Zapfgefäßes gemäß der Erfindung als auch im Falle eines konventionellen Zapfgefäßes ein zeitweiliger Abfall der Sanitärwassertemperatur auftritt. Im Falle eines Zapfgefäßes gemäß der Erfindung ist der Abfall aber:
  • später, weil das Zapfgefäß eine größere Speichermenge erwärmten Wassers enthält;
  • weniger tief, weil während die Erhitzung des Heizungswassers in Gang kommt, und dem Heizungswasser vom Sanitärwasser, das sich im Behälter und in der Sanitärwasserleitung befindet, Wärme zugeführt wird; und
  • schneller erholt, weil das Zapfgefäß relativ wenig Heizungswasser enthält.
    • Im Rahmen der Erfindung kann der Sanitärwasserbehälter viele verschiedene Formen haben, nicht ausschließlich zylinderförmig oder ringförmig, sondern auch zum Beispiel pilzförmig oder hantelförmig. Außerdem kann der Behälter aus mehreren Teilen aufgebaut sein.

    Claims (12)

    1. Vorrichtung zur Erwärmung von Sanitärwasser, mit einem durch Wände begrenzten Raum für Heizungswasser, in dem sich ein Behälter für Sanitärwasser befindet, wobei in dem Heizungsraum eine Rohrwendel mit einigen Windungen vorgesehen ist, die mit dem Behälter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sanitärwasserleitung (4) in einem gewissen Abstand zu den Wänden (1, 1a, 1b, 2a, 2b,2c, 2d, 2e 3) des Heizungswasserraumes befindet.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (1, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 3) des Heizungswasserraumes mit Abstandhaltern (9, 10) versehen sind.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter geformt sind, indem die Wände (1, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 3) des Heizungsraumes örtlich verformt wurden.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (9) länglich sind und sich quer zu den Windungen der Sanitärwasserleitung (4) erstrecken.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Sanitärwasserleitung (4) in einem gewissen gegenseitigen Abstand angeordnet sind.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sanitärwasserleitung (4) mindestens zwei wendelförmig gewundene Leitungsteile umfaßt, wobei diese Leitungsteile konzentrisch angeordnet sind.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsteile jeweils in miteinander verbundenen ringfömigen Räumen angeordnet sind, wobei zwischen den Leitungsteilen eine ringförmige Wand (2b, 2c, 2d, 2e) angebracht ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den ringförmigen Räumen aus einem Spalt oder einer oder mehreren Perforationen in der ringförmigen Wand (2b, 2c, 2d, 2e) besteht.
    9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sanitärwassereinlaß (7) in den Behälter (3) mündet und ein Sanitärwasserauslaß (8) mit dem vom Behälter (3) abgewendeten Ende der Sanitärwasserleitung (4) gekoppelt ist.
    10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizungswassereinlaß (5) und ein Heizungswasserauslaß (6) an einer derartigen Stelle in den Heizungswasserraum münden, daß das Heizungswasser im Gegenstrom zu der Sanitärwasserleitung (4) strömt.
    11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sanitärwasserleitung (4) den Behälter (3) umgibt.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) ringförmig ist und die Sanitärwasserleitung (4) von dem Behälter (3) umgeben wird.
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