EP0617237A2 - Teleskopischer Warmwasserspeicher mit Regulierung - Google Patents

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EP0617237A2
EP0617237A2 EP94890061A EP94890061A EP0617237A2 EP 0617237 A2 EP0617237 A2 EP 0617237A2 EP 94890061 A EP94890061 A EP 94890061A EP 94890061 A EP94890061 A EP 94890061A EP 0617237 A2 EP0617237 A2 EP 0617237A2
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tank
hot water
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container
tanks
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Peter Schneeweis
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    • 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
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/002—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
    • 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
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065—Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0086—Partitions
    • F28D2020/0095—Partitions movable or floating

Definitions

  • the present invention relates to a hot water tank which is coupled to an energy source and a circulation system and / or at least one hot water consumer.
  • Such hot water storage tanks are known in different designs, whereby a correspondingly insulated and large-volume container is fed with high-temperature water via an energy source and at least one hot water consumer draws heated or hot water from this container and / or a circulation system, for example a heating system the container is coupled.
  • a disadvantage of these known hot water storage tanks is in general the fact that only hot water of a single temperature level can be kept in stock in such a storage tank and the temperature in the storage tank may drop sharply when large amounts of hot water or energy are drawn, and the contents are reheated at times must at what low energy prices can not be exploited.
  • the temperatures in such a hot water tank usually have to be chosen very high in order to be able to store a corresponding amount of energy, for which purpose costly insulation of the container is necessary for energy optimization.
  • a hot water tank of the type mentioned is essentially characterized in that at least one insulated, telescopic tank is (are) attached to the tank cover in a fixed container, that an extraction line opens into each tank, that the (the) Tank (s) is (are) arranged in the tank and is connected to each other or to the tank via valves that the volume of the (The) tank is changeable depending on the liquid addition or removal, and that in the tank (s) water of different temperatures can be introduced such that a temperature gradient from a highest temperature in the innermost tank to a lower temperature in the Container and possibly in the surrounding tank (s).
  • the hot water tank according to the invention can be adapted to the current energy situation and the amount of hot water available. Due to the variable volume of the tanks, each having a different temperature level, a volume corresponding to the amount of energy available is made available for each temperature level at any time, as a result of which energy can be saved and used economically.
  • the latest findings in heating technology and its individual components, in particular the different possibilities of energy generation and generation can be linked and combined with one another in the sense of an optimization of the energy sources to be used in particular with the inventive hot water tank.
  • the design is such that the material of the tanks is selected such that the weight of the tank is less than the weight of the stored liquid and the liquid surrounding the tank. This automatically adjusts the volume when hot water is supplied to or removed from one of the tanks the same by utilizing the buoyancy of the respective inner tank in an outer tank.
  • the design is preferably such that a valve for connecting adjacent tanks is provided on the bottom surface of the respective inner tank. If the valve body is seated on the bottom surface of the surrounding tank, the valve can be opened automatically if the valve is designed accordingly, so that the amount of liquid in adjacent tanks can be automatically compensated for by overflow.
  • temperature sensors are preferably provided in the tanks.
  • the design is such that the external tank is connected to a cold water reservoir bounded by the container via an overflow opening.
  • the design according to the invention is developed in such a way that a connection line to a heat exchanger or to an energy source, in particular a solar energy system or a solid or liquid boiler, is connected to the water reservoir, and that the heat exchanger or the energy source is connected via lines whose passage cross-section is via a Control device is controllable depending on the temperature of the heated water, can be connected to different tanks in the container.
  • a connection line to a heat exchanger or to an energy source in particular a solar energy system or a solid or liquid boiler
  • the training is preferably such that a float valve is provided in the cold water volume, which controls a flow valve in a supply line to the cold water tank depending on the liquid level in the cold water tank.
  • the design is preferably such that elements of a heating system, in particular heating coils, are arranged in at least one internal tank, whereby a low-temperature heating system and a radio heating system can be implemented in a simple manner.
  • the design is further preferably made such that a heat pump can be connected to a tank of medium temperature levels.
  • FIG. 1 shows a section through a first embodiment of a hot water tank according to the invention
  • Figure 2 shows the hot water tank shown in Figure 1 with a simple hot water control
  • FIG. 3 shows a modified embodiment of the hot water tank according to the invention with the connection of a heating system.
  • Fig. 1 denotes a fixed container, three insulated, telescopic tanks 3 are attached to the cover 2 of this container forming the hot water tank.
  • the tanks can contract or expand in accordance with the addition or delivery of liquid, as will be explained in more detail with reference to the following figures.
  • the inside tanks are each Via valves 5 arranged in the bottom surface 4, while the volume delimiting the outer, telescopic tank is connected via an overflow opening 6 in its upper edge region to a cold water reservoir 7 delimited by the jacket of the container 1.
  • the three telescopic tanks arranged inside the container 1 are shown in their fully retracted position, in which the tanks 3 each have their smallest possible volume.
  • the bottom valves 5 are opened by resting an outer tank on the inner tank, so that a liquid equalization between two adjacent tanks takes place automatically.
  • an extraction line 8 opens into each of the tanks, which leads to consumers (not shown in more detail).
  • Pumps and / or valves 9 are switched on in these extraction lines 8, control lines from a central control device 10 to these pumps or valves 9 being designated 11.
  • the control unit 10 also controls pumps or valves 13 in supply lines 14 via control lines 12, via which heated water from a heat source 15 is conducted into the individual tanks in accordance with the temperature of this heated water.
  • the temperature distribution in the individual tanks is such that the highest temperature prevails in the inner tank and a lower temperature prevails in the outer tanks.
  • heat sensors 16 are arranged in these, which are also connected to the control unit 10 via lines 17.
  • the device in the present case comprises a heat exchanger 25, to which water is supplied from the cold water reservoir 7 of the container via a line 18, which after heating up as a function of the temperature determined with the temperature sensor 19 via the supply lines 14 is one of the Tanks fed becomes.
  • the temperature sensor 19 is also connected to the control unit 10 via a line 20.
  • a solar energy system, a heat pump or a fuel boiler 21 can be used as the energy source for the heat exchanger 25.
  • the liquid level in the cold water reservoir 7 is kept at a constant value via a float valve 22, which float valve is a flow valve. controls a pump 23 in a supply line 24.
  • the reference symbols of the preceding figure have been retained for the same components.
  • a heating system is also provided in this embodiment.
  • the central control device 10 enables different control and removal processes.
  • water from the heat exchanger 25 is introduced into the corresponding tank via the feed lines 14, the temperature in the individual tanks again being checked via the temperature sensors 16.
  • a corresponding temperature gradient can be set via the control device by means of a programmable temperature difference between adjacent tanks. In connection with the use of a Heinz system, for example, a temperature difference of 15 ° C between individual tanks has proven to be favorable.
  • the inner tanks When using a solar system 26 to supply the heat exchanger 25, the inner tanks in each case expand by appropriate hot water supply on fair weather days, since water taken from the cold water reservoir 7 via the line 18 is heated and fed into the respective inner tank.
  • the maximum volume of the hot water tank designated 29 in this exemplary embodiment is reached, the bottom surface 4 of this innermost tank sits on the bottom surface the surrounding this innermost tank and designated 30, so that a connection between these two tanks is made via the bottom valve 5 and hot water flows from the innermost tank into the surrounding warm water tank.
  • the bottom valves 5 With further supply of warm water, after the warm water tank 30 has been completely filled, its bottom valves 5 are also opened by sitting on the bottom surface of the further tank designated 31 and thus overflowing with liquid.
  • the state shown in FIG. 3 is obtained, which corresponds to a storage of a maximum possible amount of heat or energy.
  • the temperatures which can be achieved in this way in the inner tanks are sufficient to operate a low-temperature heating system, indicated schematically at 32, and a schematic radiator system, indicated at 33.
  • hot water can be provided from the tank 30 and thus also from the innermost tank 29, if necessary via a mixer 34 and into the outer one to redirect tank 31 at a lower temperature.
  • the mixer 34 is in turn controlled by the central control device 10 via a control line 35.
  • the water in these heating systems can also be heated accordingly in the heat exchanger 25, whereby in addition to the solar energy system 26, a heat pump 27 and / or a fuel boiler 28 can be provided.
  • a heat pump 27 and / or a fuel boiler 28 can be provided at corresponding temperatures in the heating systems 32 and 33.
  • the hot water stored in these tanks can also be heated via the coil systems 37 and 38 immersed in the tanks 29 and 30.
  • the heat pump designated 27 is advantageously fed from the tank 31 via the extraction line 39 and an optionally provided mixer 40, the return line 41 of the heat pump opening into the cold water reservoir 7.

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Abstract

Bei einem Warmwasserspeicher, welcher mit einer Energiequelle und einem Umlaufsystem und/oder wenigstens einem Warmwasserverbraucher gekoppelt ist, ist in einem festen Behälter (1), wenigstens ein isolierter, teleskopartiger Tank (3) an der Behalterabdeckung (2) befestigt, wobei in jeden Tank (3) eine Entnahmeleitung (8) mündet, wobei der (die) Tank(s) (3) im Behalter (1) angeordnet ist (sind) und über Ventile (5) miteinander oder mit dem Behälter (1) in Verbindung steht (stehen). Weiters ist das Volumen (29,30,31) des (der) Tanks (3) in Abhängigkeit von der Flüssigkeitszugabe bzw. Flüssigkeitsentnahme veränderbar, wobei in den (die) Tank(s) (3) Wasser unterschiedlicher Temperaturen derart einbringbar ist, daß sich ein Temperaturgradient von einer höchsten Temperatur im innersten Tank zu einer niedrigeren Temperatur in dem Behälter (1) und ggf. in dem (den) umgebenden Tank(s) ergibt. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Warmwasserspeicher, welcher mit einer Energiequelle und einem Umlaufsystem und/oder wenigstens einem Warmwasserverbraucher gekoppelt ist.
  • Derartige Warmwasserspeicher sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt, wobei ein entsprchend isolierter und ein großes Volumen aufweisender Behälter über eine Energiequelle mit Wasser hoher Temperatur gespeist wird und aus diesem Behälter wenigstens ein Warmwasserverbraucher erwärmtes oder heißes Wasser entnimmt und/oder ein Umlaufsystem, beispielsweise eine Heizanlage, an den Behälter gekoppelt ist. Nachteilig bei diesen bekannten Warmwasserspeichern ist im allgemeinen die Tatsache, daß in einem derartigen Speicher nur Warmwasser eines einzigen Temperaturniveaus vorrätig gehalten werden kann und bei großer Warmwasser- bzw. Energieentnahme die Temperatur im Speicher unter Umständen stark abfallt und zu Zeitpunkten eine Wiederaufheizung des Inhalts vorgenommen werden muß, zu welchen günstige Energiepreise nicht ausgenützt werden können. Darüberhinaus müssen die Temperaturen in einem solchen Warmwasserspeicher üblicherweise sehr hoch gewählt werden, um eine entsprechende Energiemenge speichern zu können, wozu für eine Energieoptimierung aufwendige Isolierungen des Behälters notwendig sind.
  • Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, einen Warmwasserspeicher der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher eine Anpassung an die vorhandene Warmwassermenge und eine Berücksichtigung von Schwankungen in der Intensität der gewonnenen Energie ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Warmwasserspeicher der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß in einem festen Behälter, wenigstens ein isolierter, teleskopartiger Tank an der Behälterabdeckung befestigt ist (sind), daß in jeden Tank eine Entnahmeleitung mündet, daß der (die) Tank(s) im Behälter angeordnet ist (sind) und über Ventile miteinander oder mit dem Behälter in Verbindung steht (stehen), daß das Volumen des (der) Tanks in Abhängigkeit von der Flüssigkeitszugabe bzw. Flüssigkeitsentnahme veränderbar ist, und daß in den (die) Tank(s) Wasser unterschiedlicher Temperaturen derart einbringbar ist, daß sich ein Temperaturgradient von einer höchsten Temperatur im innersten Tank zu einer niedrigeren Temperatur in dem Behälter und ggf. in dem (den) umgebenden Tank(s) ergibt. Dadurch, daß wenigstens ein teleskopierbarer Tank in dem den Warmwasserspeicher bildenden Behälter vorgesehen ist, dessen Volumen in Abhängigkeit von der Flüssigkeitszufuhr bzw. -entnahme veranderbar ist, läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Warmwasserspeicher eine Anpassung auf die aktuelle Energiesituation und vorrätige Warmwassermenge erzielen. Durch das variable Volumen der jeweils unterschiedliches Temperaturniveau aufweisenden Tanks wird zu jedem Zeitpunkt für jedes Temperaturniveau ein der vorhandenen Energiemenge entsprechendes Volumen zur Verfügung gestellt, wodurch Energie gespart und wirtschaftlich genutzt werden kann. Dies gilt insbesondere beim Einsatz von Solarenergie, bei welcher in Abhängigkeit von der Tageszeit und der Sonneneinstrahlung unterschiedliche Temperaturen in einer Warmwasseraufbereitung erzielbar sind und entsprechend der erzielbaren Temperatur selektiv eine Einspeicherung von Warmwasser in einen Tank mit entsprechendem Temperaturniveau erfolgt. Weiters können mit dem erfindungsgemaßen Warmwasserspeicher neueste Erkenntnisse in der Heiztechnik und deren Einzelkomponenten, insbesondere der unterschiedlichen Möglichkeiten der Energieerzeugung und -gewinnung, miteinander im Sinne einer Optimierung der insbesondere zusätzlich einzusetzenden Energiequellen verknüpft und kombiniert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Warmwasserspeichers ist die Ausbildung so getroffen, daß das Material der Tanks derart gewählt ist, daß das Gewicht des Tanks geringer ist als das Gewicht der gespeicherten und den Tank umgebenden Flüssigkeit. Dadurch ergibt sich bei einer Zufuhr von Warmwasser in einen der Tanks oder einer Entnahme aus einem der Tanks automatisch eine Anpassung des Volumens desselben durch Ausnutzung des Auftriebs des jeweils innenliegenden Tanks in einem äußeren Tank.
  • Für eine einfache Verbindung eines Tanks mit dem jeweils benachbarten Tank ist die Ausbildung bevorzugt so getroffen, daß ein Ventil zur Verbindung benachbarter Tanks an der Boden- fläche des jeweils innenliegenden Tanks vorgesehen ist. Dadurch kann bei entsprechender Konstruktion des Ventils bei einem Aufsitzen des Ventilkörpers auf der Bodenfläche des umgebenden Tanks ein automatisches Öffnen des Ventils erfolgen, wodurch durch Überströmen ein selbstätiger Ausgleich der Flüssigkeitsmenge benachbarter Tanks erzielbar ist.
  • Um eine einfache Steuerung zu ermöglichen und Aufschluß über die jeweils in den einzelnen Tanks herrschende Temperatur zu haben, sind bevorzugt in den Tanks Temperaturfühler vorgesehen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Ausbildung so getroffen, daß der außenliegende Tank über eine Überlauföffnung mit einem von dem Behälter begrenzten Kaltwasserspeicher in Verbindung steht. Mit einer derartigen Konstruktion wird ermöglicht, die gesamte Höhe des Behälters für die teleskopierbaren Tanks zu nutzen und weiters ein abgeschlossenenes System zu schaffen, bei welchem der die Tanks umgebende Kaltwasserspeicher eine zusätzliche Isolierung darstellt. Weiters kann durch diese Kaltwasserreserve ein jeweils günstiger Betriebszustand einer Solaranlage aufrechterhalten werden. Mit Vorteil ist die Ausbildung erfindungsgemäß derart weitergebildet, daß an den Kalwasserspeicher eine Verbindungsleitung zu einem Wärmetauscher oder zu einer Energiequelle, insbesondere eine Solarenergieanlage oder ein Feststoff- oder Flüssigbrennkessel, angeschlossen ist, und daß der Wärmetauscher oder die Energiequelle über Leitungen, deren Durchtrittsquerschnitt über ein Steuergerät in Abhängigkeit von der Temperatur des erwärmten Wassers steuerbar ist, mit unterschiedlichen Tanks im Behälter verbindbar sind.
  • Zur Einstellung und Aufrechterhaltung eines entsprechenden Flüssigkeitsniveaus im Kaltwasserspeicher ist die Ausbildung bevorzugt so getroffen, daß im Kaltwasservolumen ein Schwimmerventil vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsniveau im Kaltwasserspeicher ein Durchflußventil in einer Zuführungsleitung zu dem Kaltwasserspeicher steuert.
  • Für den Fall einer Kombination des erfindungsgemäßen Warmwasserspeichers mit einer Heizungsanlage ist die Ausbildung bevorzugt so getroffen, daß in wenigstens einem innenliegenden Tank Elemente einer Heizanlage, insbesondere Heizschlangen, angeordnet sind, wodurch sich in einfacher Weise eine Niedertemperaturheizanlage sowie eine Radiatiorheizanlage verwirklichen lassen.
  • Bei Einsatz des erfindungsgemäßen Warmwasserspeichers in Verbindung mit einem Umlaufsystem einer Heizungsanlage ist die Ausbildung weiters bevorzugt so getroffen, daß an einen Tank mittleren Temperaturniveaus eine Wärmepumpe anschließbar ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der beigeschlossenen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, in welcher zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Warmwasserspeichers; Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Warmwasserspeicher mit einer einfachen Warmwassersteuerung; und Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Warmwasserspeichers unter Anschluß eines Heizsystems.
  • In Fig. 1 ist mit 1 ein fester Behälter bezeichnet, wobei an der Abdeckung 2 dieses den Warmwasserspeicher bildenden Behälters drei isolierte, teleskopartige Tanks 3 befestigt sind. Die Tanks können sich entsprechend der Flüssigkeitszugabe oder Flüssigkeitsabgabe zusammenziehen oder ausdehnen, wie dies unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren noch näher ausgeführt werden wird. Die innenliegenden Tanks stehen jeweils über in der Bodenfläche 4 angeordnete Ventile 5 in Verbindung, während das den außenliegenden, teleskopierbaren Tank begrenzende Volumen über eine Überlauföffnung 6 in seinem oberen Randbereich mit einem vom Mantel des Behälters 1 begrenzten Kaltwasserspeicher 7 in Verbindung steht.
  • Bei der Darstellung gemäß Fig. 2 sind die drei im Inneren des Behälters 1 angeordneten, teleskopierbaren Tanks in ihrer vollkommen eingezogenen Lage dargestellt, in welcher die Tanks 3 jeweils ihr kleinstmögliches Volumen aufweisen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, werden die Bodenventile 5 durch ein Aufliegen eines jeweils außenliegenden Tanks am innenliegenden Tank geöffnet, so daß ein Flüssigkeitsausgleich zwischen jeweils zwei benachbarten Tanks selbsttätig erfolgt. Bei der Darstellung gemäß Fig.2 mündet in jeden der Tanks jeweils eine Entnahmeleitung 8, welche zu nicht näher dargestellten Verbrauchern führt. In diesen Entnahmeleitungen 8 sind Pumpen und/oder Ventile 9 eingeschaltet, wobei Steuerleitungen von einem zentralen Steuergerät 10 zu diesen Pumpen bzw. Ventilen 9 mit 11 bezeichnet sind. Das Steuergerät 10 steuert weiters über Steuerleitungen 12 Pumpen bzw. Ventile 13 in Zuführungsleitungen 14, über welche erwärmtes Wasser aus einer Wärmequelle 15 entsprechend der Temperatur dieses erwärmten Wassers in die einzelnen Tanks geleitet wird. Die Temperaturverteilung in den einzelnen Tanks ist hiebei derart, daß im innenliegenden Tank die höchste Temperatur herrscht und in den jeweils äußeren Tanks eine geringere Temperatur herrscht. Zur Überprüfung der Temperatur in den einzelnen Tanks sind in diesen Wärmefühler 16 angeordnet, welche über Leitungen 17 ebenfalls mit dem Steuergerät 10 verbunden sind.
  • Die allgemein als Energiequelle 15 bezeichnete Vorrichtung umfaßt im vorliegenden Fall einen Wärmetauscher 25, welchem aus dem Kaltwasserspeicher 7 des Behälters über eine Leitung 18 Wasser zugeführt wird, welches nach dem Aufheizen in Abhängigkeit von der mit dem Temperaturfühler 19 bestimmten Temperatur über die Zuführungsleitungen 14 einem der Tanks zugeführt wird. Der Temperaturfühler 19 ist hiebei ebenfalls über eine Leitung 20 mit dem Steuergerät 10 verbunden. Als Energiequelle für den Wärmetauscher 25 können beispielsweise eine Solarenergieanlage, eine Wärmepumpe oder ein Brennstoffkessel 21 Verwendung finden.
  • Das Flüssigkeitsniveau im Kaltwasserspeicher 7 wird über ein Schwimmerventil 22 auf einem konstanten Wert gehalten, welches Schwimmerventil ein Durchflußventil bze. eine Pumpe 23 in einer Zuleitung 24 steuert.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig.3 sind für gleiche Bauteile die Bezugszeichen der vorangehenden Figur beibehalten worden. Zusätzlich ist bei dieser Ausführungsform auch ein Heizsystem vorgesehen. Das zentrale Steuergerat 10 ermöglicht hiebei unterschiedliche Steuer- und Entnahmevorgänge.
  • Wie bei der vorangehenden Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß Wasser aus dem Wärmetauscher 25 jeweils über die Zuleitungen 14 in einen entsprechenden Tank eingebracht wird, wobei die Überprüfung der Temperatur in den einzelnen Tanks wiederum über die Temperaturfühler 16 erfolgt. Es läßt sich hiebei über das Steuergerät ein entsprechender Temperaturgradient durch eine programmierbare Temperaturdifferenz zwischen benachbarten Tanks einstellen. Als günstig hat sich im Zusammenhang mit der Verwendung einer Heinzanlage beispielsweise eine Temperaturdifferenz von 15 °C zwischen einzelnen Tanks erwiesen.
  • Bei Verwendung einer Solaranlage 26 zur Versorgung des Wärmetauschers 25 dehnen sich an Schönwettertagen die jeweils inneren Tanks durch entsprechende Warmwasserzufuhr aus, da aus dem Kaltwasserspeicher 7 über die Leitung 18 entnommenes Wasser erhitzt wird und in den jeweiligen inneren Tank zugeführt wird. Bei Erreichen des maximalen Volumens des in diesem Ausführungsbeispiel mit 29 bezeichneten Heißwassertanks sitzt die Bodenfläche 4 dieses innersten Tanks auf der Bodenfläche des diesen innersten Tank umgebenden und mit 30 bezeichneten Warmwassertanks auf, so daß über das Bodenventil 5 eine Verbindung zwischen diesen beiden Tanks hergestellt wird und warmes Wasser aus dem innersten Tank in den diesen umgebenden Warmwassertank strömt. Bei weiterer Zufuhr von warmen Wasser erfolgt nach vollständigem Füllen des Warmwassertanks 30 ebenfalls ein Öffnen seiner Bodenventile 5 durch ein Aufsitzen auf der Bodenfläche des mit 31 bezeichneten weiteren Tanks und somit ein Überströmen von Flüssigkeit. Bei entsprechend langanhaltender Sonneneinstrahlung und somit Erwärmung stellt sich der in Fig. 3 gezeigte Zustand ein, welcher einer Speicherung einer maximal möglichen Wärme- bzw. Energiemenge entspricht. Im allgemeinen genügen die derart im den inneren Tanks erzielbaren Temperaturen, um eine schematisch mit 32 bezeichneten Niedertemperaturheizung und eine mit 33 bezeichnete schematische Radiatorenheizung zu betreiben.
  • Damit die voll ausgedehnten Tanks 29, 30 und 31 während einer nachfolgenden Schlechwetterperiode mit geringem Warmwasserverbrauch nicht bei vollem Volumen auskühlen, kann vorgesehen sein, Warmwasser aus dem Tank 30 und somit auch aus dem innersten Tank 29 gegebenenfalls über einen Mischer 34 abzuziehen und in den äußeren, sich auf einer geringeren Temperatur befindlichen Tank 31 umzuleiten. Die Steuerung des Mischers 34 erfolgt wiederum durch das zentrale Steuergerät 10 über eine Steuerleitung 35. Durch eine derartige Umleitung von warmem bzw. heißem Wasser aus den inneren Tanks verringert sich deren Volumen, so daß in diesen innersten Tanks eine entsprechend hohe Temperatur des darin gespeicherten Flüssigkeitsvolumens aufrecht erhalten werden kann.
  • Während einer Schlechtwetterperiode mit tiefen Temperaturen und somit dem Erfordernis einer großen Heizleistung oder bei einem großen Warmwasserverbrauch ziehen sich die jeweils innen liegenden Tanks 29 und 30 zusammen, wobei bei einem Aufliegen der Bodenflächen benachbarter Tanks wiederum ein Öffnen der Bodenventile 5 erfolgt und in diesem Fall kühlere Flüssigkeit aus einem jeweils außen liegenden Tank in einen innenliegenden Tank strömen kann. Bei Entnahme von Wasser aus einem außenliegenden Tank kann der Boden dieses Tanks durch Auftrieb angehoben werden und dadurch die Ventile benachbarter Tanks öffnen.
  • Zusätzlich zu der Entnahme von Wärmeenergie aus den innenliegenden Tanks durch die Heizungssysteme 32 und 33 über in diese Tanks eintauchende Spulensysteme 37 und 38 kann das Wasser in diesen Heizungssystemen auch im Wärmetauscher 25 entsprechend erhitzt werden, wobei neben der Solarenergieanlage 26 eine Wärmepumpe 27 und/oder ein Brennstoffkessel 28 vorgesehen sein können. Bei entsprechenden Temperaturen in den Heizsystemen 32 und 33 kann über die in die Tanks 29 und 30 eintauchenden Spulensysteme 37 und 38 auch eine Aufheizung des in diesen Tanks gespeicherten Warmwassers erfolgen.
  • Die mit 27 bezeichnete Wärmepumpe wird günstigerweise aus dem Tank 31 über die Entnahmeleitung 39 und einen gegebenenfalls vorgesehenen Mischer 40 gespeist, wobei der Rücklauf 41 der Wärmepumpe in den Kaltwasserspeicher 7 mündet.

Claims (9)

  1. Warmwasserspeicher, welcher mit einer Energiequelle und einem Umlaufsystem und/oder wenigstens einem Warmwasserverbraucher gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem festen Behälter (1), wenigstens ein isolierter, teleskopartiger Tank (3) an der Behälterabdeckung (2) befestigt ist (sind), daß in jeden Tank (3) eine Entnahmeleitung (8) mündet, daß der (die) Tank(s) (3) im Behälter (1) angeordnet ist (sind) und über Ventile (5) miteinander oder mit dem Behälter (1) in Verbindung steht (stehen), daß das Volumen (29,30,31) des (der) Tanks (3) in Abhängigkeit von der Flüssigkeitszugabe bzw. Flüssigkeitsentnahme veränderbar ist und daß in den (die) Tank(s) (3) Wasser unterschiedlicher Temperaturen derart einbringbar ist, daß sich ein Temperaturgradient von einer höchsten Temperatur im innersten Tank zu einer niedrigeren Temperatur in dem Behälter (1) und ggf. in dem (den) umgebenden Tank(s) ergibt.
  2. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Tanks (3) derart gewählt ist, daß das Gewicht des Tanks geringer ist als das Gewicht der gespeicherten und den Tank umgebenden Flüssigkeit.
  3. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil (5) zur Verbindung benachbarter Tanks (3) an der Bodenfläche (4) des jeweils innenliegenden Tanks vorgesehen ist.
  4. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Tanks (3) Temperaturfühler (16) vorgesehen sind.
  5. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der außenliegende Tank über eine Überlauföffnung (6) mit einem von dem Behälter (1) begrenzten Kaltwasserspeicher (7) in Verbindung steht.
  6. Warmwasserspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kaltwasserspeicher (7) eine Verbindungsleitung (18) zu einem Wärmetauscher (25) oder zu einer Energiequelle (21,26,27,28), insbesondere eine Solarenergieanlage oder ein Fest- oder Flüssigstoffbrennkessel, angeschlossen ist, und daß der Wärmetauscher (25) oder die Energiequelle über Leitungen (14), deren Durchtrittsquerschnitt über ein Steuergerät (10) in Abhängigkeit von der Temperatur des erwärmten Wassers steuerbar ist, mit unterschiedlichen Tanks (3) im Behälter (1) verbindbar sind.
  7. Warmwasserspeicher nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Kaltwasservolumen (7) ein Schwimmerventil (22) vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsniveau im Kaltwasserspeicher (7) ein Durchflußventil (23) in einer Zuführungsleitung (24) zu dem Kaltwasserspeicher (7) steuert.
  8. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem innenliegenden Tank (29,30) Elemente einer Heizungsanlage (32,33), insbesondere Heizschlangen (37,38), angeordnet sind.
  9. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Tank (3) mittleren Temperaturniveaus eine Wärmepumpe (27) anschließbar ist.
EP94890061A 1993-03-23 1994-03-22 Teleskopischer Warmwasserspeicher mit Regulierung. Withdrawn EP0617237A3 (de)

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AT573/93 1993-03-23

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EP0617237A3 EP0617237A3 (de) 1995-03-08

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EP94890061A Withdrawn EP0617237A3 (de) 1993-03-23 1994-03-22 Teleskopischer Warmwasserspeicher mit Regulierung.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1017998C2 (nl) * 2001-05-04 2002-11-05 Noble Products Twente B V Inrichting en werkwijze voor warmteopslag en toewijzing.
CN119100028A (zh) * 2024-10-11 2024-12-10 福建誉泉环保设备有限公司 空气源热泵用储水罐及其控制方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1038176A (en) * 1975-04-01 1978-09-12 James W.S. Rose Thermal storage systems
DE2724416A1 (de) * 1977-05-28 1978-12-07 Battelle Institut E V Speicherelement fuer fluessige waermetraeger in heizanlagen
DE2749714A1 (de) * 1977-11-07 1979-05-23 Walter Dipl Ing Zimmermann Waermespeicher
US4137900A (en) * 1977-11-23 1979-02-06 Brautigam Robert F Solar heating system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1017998C2 (nl) * 2001-05-04 2002-11-05 Noble Products Twente B V Inrichting en werkwijze voor warmteopslag en toewijzing.
CN119100028A (zh) * 2024-10-11 2024-12-10 福建誉泉环保设备有限公司 空气源热泵用储水罐及其控制方法

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