專利名稱：熱水儲存器的制作方法
熱水儲存器本發(fā)明涉及一種熱水儲存器，該熱水儲存器具有一個外部容器、 一個 內部容器及一個絕熱層，該內部容器設置在該外部容器中用作接收熱水并 且與該外部容器相間隔，該絕熱層設置在該內部容器與該外部容器之間。此類型的熱水儲存器例如可以作為鍋爐用于生活用水設施中或者在采 暖系統(tǒng)中作為緩沖儲存器。例如，從DE35 27 315A1已知這樣一種熱水儲存器。該外部容器和內 部容器本質上是圓柱形的并且由一種相對薄壁的材料制造，例如用板鋼。一種絕緣泡沫材料被設置在外部容器與內部容器之間。從而可以提供由該 內部容器、絕熱層以及外部容器組成的一種絕熱的并且機械穩(wěn)定的復合結 構。還希望在空間受限的條件下使用此類型的熱水儲存器，例如像出現(xiàn)在 機動車輛中，特別是在房車或者其他宿營交通工具中。本發(fā)明的目的是提供一種熱水儲存器，該熱水儲存器可以良好地適配 于預定的空間條件并且可以成本低地進行生產(chǎn)。該目的是通過獨立專利權利要求的這些特征實現(xiàn)的。本發(fā)明的有利改 進表現(xiàn)在從屬權利要求中。根據(jù)一個第一方面，開篇時提到的此類型的熱水儲存器的特征在于 該內部容器具有平面多邊形的壁并且該外部容器具有平面多邊形的壁。該 內部容器和/或外部容器的這些平面多邊形的壁具有多個支撐部件，這些支 撐部件被設計，使得它們與熱水儲存器的內部壓力反作用，以便熱水儲存 器保持其形狀。 .該熱水儲存器的這些平面多邊形的壁使得可以將熱水儲存器適配于具 有任意構形和幾何形狀的空間。因此，具有任意形狀的空間可以特別有效 地用來接收一個熱水儲存器。此外，通過多個支撐部件，可以實現(xiàn)該熱水 儲存器的平面多邊形的壁的形狀上穩(wěn)定的設計。這尤其是可避免由熱水儲 存器內部壓力使該平面多邊形的壁發(fā)生變形。構型中，該內部容器具有至少兩個彼此相對并 且彼此平行的多邊形的壁，并且該外部容器具有至少兩個彼此相對并且彼 此平行的多邊形的壁。因此可以將該熱水儲存器安裝到特別是具有平行壁 的空間之內。在本發(fā)明的一個有利的改進中，該內部容器具有至少四個多邊形的壁， 這些壁中總是兩個處于彼此相對并且是彼此平行，并且該外部容器具有至 少四個多邊形的壁，這些壁中在總是兩個處于彼此相對并且是彼此平行。這樣的優(yōu)點是該熱水儲存器可以適配于具有多個彼此平行的壁的安裝 空間。在本發(fā)明的另一個有利的實施方案中，該內部容器的至少兩個處于彼 此相對的多邊形的壁是彼此全等的，并且該外部容器的至少兩個處于彼此 相對的多邊形的壁是彼此全等的。特別有利的是如果該平面多邊形的壁是矩形的。因此可以使該熱水儲 存器適配于為直角地設計的安裝空間。因此，例如可以有利的將該熱水儲 存器特別有效地使用在建筑物中的空間受限的一個地下室鍋爐間中，并且 還可以使用在車輛中。特別是在移動性應用中，這就是說，首先在具有少 量可用空間的房車或其他宿營車輛中，該熱水儲存器可以精確適配地設置 在自由空間中，從而避免出現(xiàn)無法使用的死空間。在本發(fā)明的另 一個有利的實施方案中，這些支撐部件被至少部分地設 置在該外部容器的一個外側上。因而這些支撐部件可以隨后附加地以一種 簡單的方式進行安裝。而且，這使得可以簡單地將壓力引入這些支撐部件 中。在本發(fā)明的另一個有利的改進中，這些支撐部件至少部分地構造成該 外部容器壁的多個壓制出的結構。因此，這些支撐部件可以在該外部容器 的制造過程之中或者之后以簡單的方式來制造。在本發(fā)明的另一個有利的實施方案中，該內部容器由一種耐腐蝕的材 料組成。特別有利的是如果該內部容器由一種高等級的鋼構成。在此情況 下，該內部容器可以獲得高耐蝕性和高機械穩(wěn)定性。在本發(fā)明的另一個有利的實施方案中，該外部容器由一種金屬構成。 特別有利的是如果該外部容器由一種材料構成，該材料選自由鋁和鋁化合物組成的一個組。在此情況下，特別有利的是給予該外部容器材料的一種 低比重以及優(yōu)良的機械穩(wěn)定性。此外，用此類型材料制造的外部容器可以 特別有成本效益地進行生產(chǎn)。在本發(fā)明的另一個有利的實施方案中，該外部容器由擠出成型的鋁或 擠出成型的鋁化合物構成。因此在該外部容器的生產(chǎn)過程中就可以將加裝 的部件組合到該外部容器中。這種加裝的部件例如可以是支撐部件或者固 定元件，但也可以是用于測量裝置的連接接頭。在本發(fā)明的另一個有利的實施方案中，該外部容器具有一個半殼形式 的第一部件以及一個半殼形式的第二部件。這使得可以特別簡單地生產(chǎn)該 外部容器以及以一種簡單的方式裝配熱水儲存器。在本發(fā)明的另一個尤其有利的實施方案中，該絕熱層具有一種聚氨酯 泡沫?？梢院唵蔚夭⑶矣谐杀拘б娴厣a(chǎn)由聚安酯泡沫體構成的絕熱層。在本發(fā)明的另一個尤其有利的實施方案中，該絕熱層具有一種合成纖 維材料。由合成纖維材料組成的該絕熱層可以允許絕熱層在具有高機械穩(wěn) 定性的同時具有優(yōu)良的熱絕緣性。根據(jù)一個第二方面，本發(fā)明的特征在于一種生產(chǎn)熱水儲存器方法，該 方法通過提供該外部容器的半殼形式的一個第一部件以及半殼形式的一個 第二部件、通過將可發(fā)泡的塑料材料應用到該外部容器的第一部件的一個 內側面上和第二部件的一個內側面上、并通過將該內部容器置入該外部容 器的半殼形式的第一部件與半殼形式的第二部件之間來生產(chǎn)熱水儲存器。 該方法進一步包括通過一個夾緊裝置將該內部容器夾緊在該外部容器的 第一部件和第二部件之間，并將高于大氣壓的一個內部壓力作用于該內部 容器，直到通過該內部容器與該外部容器的半殼形式的第一和第二部件之 間的塑料材料發(fā)泡并且固化而形成該絕熱層，將該內部容器中的內部壓力 減少至環(huán)境壓力，并將此夾緊裝置去掉。以下參見


本發(fā)明的實施例，在附圖中-圖1示出了一個熱水儲存器局部切開的立體視圖，圖2示出熱水儲存器的第一實施方案的沿圖1的線n-n的縱截面，圖3示出在第一實施方案中該熱水儲存器沿圖2的線in-m的橫截面，以及圖4示出另一個實施方案中的熱水儲存器的一個橫截面。 貫穿這些附圖，對具有相同設計或功能的元件給予相同的參考標號。 圖1示出了熱水儲存器10的立體圖，該熱水儲存器具有一個外部容器14，其中設置了一個內部容器12。該外部容器14具有一個上壁24a和一個 下壁24b，側壁30a、 30b以及端壁32。這里，外部容器的這些壁24a、 24b、 30a、 30b、 32具有矩形的設計，但也可以釆取任何其他希望的平面多邊形 形狀。該外部容器14的這些壁24a、 24b、 30a、 30b中的總是兩個彼此相 對，但也可以設置為彼此成一斜角。該外部容器14在其壁24a、 24b、 30a、 30b、 32上具有多個支撐部件 16，(在圖中被部分遮擋)它們用于相對于內部壓力的波動使熱水儲存器10 保持機械的穩(wěn)定。在此處示出的實施方案中，端壁32上的這些支撐部件16凸起地構成， 而將外部容器14的壁24a、 24b、 30a、 30b的這些支撐部件16構造為該外 部容器14的壁24a、 24b、 30a、 30b的壓制出的結構。然而，在替代性實 施方案中，端壁32上的這些支撐部件16也可以被設計成端壁32的壓制出 的結構或者壁24a、 24b、 30a、 30b的這些支撐部件16可以設計成凸起的。該熱水儲存器具有一個第一連接接頭18以及一個第二連接接頭20。例 如，如果該熱水儲存器10被用做一種生活用水儲存器使用，那么，可以例 如通過該第二連接接頭20將冷水引入到該熱水儲存器10中，以及可以在 該第一連接接頭18處取出加熱后的熱水。與此相對，例如，如果該熱水儲 存器用做加熱系統(tǒng)的一個緩沖儲存器使用，那么由燃燒器(未示出)加熱 的熱水可以通過該第一連接接頭18引入到該熱水儲存器10中，而較冷的 水可以通過該第二連接接頭20傳送回該燃燒器以便被如熱。圖2為穿過圖1的熱水儲存器10的一個縱截面，圖3為穿過圖1的熱 水儲存器10的一個橫截面。在內部容器12與外部容器14之間設置了一個絕熱層26。它優(yōu)選地具 有一種聚氨酯泡沫。另外，有利的是如果該絕熱層具有合成纖維材料，該 合成纖維材料給予該絕熱層優(yōu)良的熱絕緣能力以及高機械穩(wěn)定性。該絕熱 層26用于保護該內部容器12容納的熱水相對于環(huán)繞該熱水儲存器10的區(qū) 域不冷卻。該內部容器12具有一個上壁22a， 一個下壁22b，多個側壁28a、 28b 以及多個端壁31。在此所示的實施方案中，該內部容器12的這些壁22a、 22b、 28a、 28b、 31是矩形的。此外，該內部容器12的這些壁22a、 22b、 28a、 28b中的分別兩個彼此相對。然而，該內部容器12的這些壁22a、 22b、 28a、 28b可以采取任何其隨意的多邊形的形狀并且也被設置為彼此成一斜 角。優(yōu)選地，該內部容器12和該外部容器14各由一種金屬構成。特別優(yōu)選的是，該內部容器12由一種優(yōu)質鋼組成，因為在此情況下， 可以防止該內部容器12的腐蝕以及可以實現(xiàn)該內部容器的一種高穩(wěn)定性。優(yōu)選地，該外部容器14由鋁或者一種鋁化合物構成。尤其是，該外部 容器14可以用擠出成型的鋁或者一種擠出成型的鋁化合物來生產(chǎn)。由鋁或 鋁化合物構成的擠出成型的部件是特別有利的，因為在它們當中，例如， 設計為壓制出的結構的或者設置在壁24a、 24b、 30a、 30b、 32上的這些支 撐部件16可以特別有效地構造成該外部容器14的這些壁的一體化的組成 部分。此外，這些材料非常輕，尤其在移動應用中這是特別有利的。圖1到3中展示的熱水儲存器IO可以非常好地適配于不同的空間形狀 和幾何形狀。例如，如果將該熱水儲存器10用于移動應用中、如在房車中 或者另一種宿營車輛中，那么，特別是該熱水儲存器10的高度可以這樣適 配，使得即使扁平的、例如在此類型的車輛中經(jīng)常會有的安裝空間也可供 熱水儲存器10利用。圖4為熱水儲存器10的另一個實施方案的一個橫截面。外部容器14 具有半殼形式的一個第一部件34和半殼形式的一個第二部件36。該外部容 器14的半殼形式的第一部件34和半殼形式的第二部件36被設計得使得它 們可以通過多個連接部件38彼此形鎖合地連接。在該熱水儲存器10的生 產(chǎn)中，外部容器14的兩件式的結構是特別有利的，如將在以下示出的那樣。以下詳細地說明生產(chǎn)該熱水儲存器10的一種方法首先，提供該外部容器14的半殼形式的第一部件34以及半殼形式的 第二部件36。然后，分別在該外部容器14的半殼形式的第一部件34的內 側面上以及半殼形式的第二部件36的內側面上施加可發(fā)泡的塑料材料。隨后，在該外部容器14的半殼形式的第一部件34與半殼形式的第二 部件36之間置入所述內部容器12。這優(yōu)選如下地進行，例如，該內部容器 12被首先放置在半殼形式的第二部件36上，然后將該外部容器14的半殼 形式的第一部件34放置在該內部容器12上。在另一個優(yōu)選實施方案中， 首先將該外部容器14的半殼形式的第一部件34與半殼形式的第二部件36 彼此連接，然后將該內部容器12推入由該外部容器14的半殼形式的第一 部件34與半殼形式的第二部件36組成的組合結構之間。如圖4的實施方 案所示，該熱水儲存器10的基本形狀因此已被預先確定。然后，通過一個未示出的夾緊裝置使內部容器12與外部容器14的第 一部件34及第二部件36夾緊，并且給該內部容器12加載以一個高于大氣 壓的內部壓力。給該內部容器12加載以一個高于大氣壓的內部壓力是特別 有利的，因為可發(fā)泡的塑料材料在發(fā)泡過程中體積會增加，這可導致該內 部容器12的變形。在一種極端的情況下，甚至有可能由于可發(fā)泡的塑料材 料使內部容器12的這些壁22a、 22b、 28a、 28b、 31之一被壓入或被撕裂 而使內部容器12被毀壞。通過在該內部容器12與該外部容器14的半殼形式的第一及第二部件 34、 36之間塑料材料的發(fā)泡并固化，形成了絕熱層26。該內部容器12、絕 熱層26以及外部容器14形成一種夾層結構。在可發(fā)泡的塑料材料發(fā)泡和 固化結束并且在內部容器12與外部容器的半殼形式的第一和第二部件34、 36之間形成絕熱層26之后，該內部容器12的內部壓力被減至環(huán)境壓力。優(yōu)選地，然后可以將連接部件38安裝在外部容器14的半殼形式的第 一部件34與半殼形式的第二部件36之間的多個連接部位上，以便在該外 部容器14的兩個半殼形式的部件34、 36之間實現(xiàn)形鎖合的連接，并因此 實現(xiàn)該熱水儲存器10的穩(wěn)定的機械結構。最后，將夾緊裝置從熱水儲存器10上取走。
權利要求
1.熱水儲存器(10)，具有一外部容器(14)，一內部容器(12)，該內部容器設置在該外部容器(14)中用于接收熱水并且與該外部容器(14)間隔開，以及一設置在該內部容器(12)與該外部容器(14)之間的絕熱層(26)，其特征在于該內部容器(12)具有多個平面多邊形的壁(22a，22b，28a，28b)，該外部容器(14)具有多個平面多邊形的壁(24a，24b，30a，30b)，該內部容器(12)和/或該外部容器(14)的這些平面多邊形的壁(22a，22b，24a，24b，28a，28b，30a，30b)具有多個支撐部件(16)，這些支撐部件被構造使得它們與該熱水儲存器(10)的一內部壓力反作用，使得該熱水儲存器(10)保持其形狀。
2. 如權利要求1所述的熱水儲存器(10)，其特征在于，所述內部容器 (12)具有至少兩個彼此相對并且彼此平行的多邊形的壁(22a， 22b， 28a，28b)，所述外部容器(14)具有至少兩個彼此相對并且彼此平行的多邊形 的壁(24a， 24b， 30a， 30b)。
3. 如權利要求1或者權利要求2所述的熱水儲存器(10)，其特征在于， 所述內部容器(12)具有至少四個多邊形的壁(22a， 22b， 28a， 28b)，這 些壁中的分別兩個彼此相對并且彼此平行，所述外部容器(14)具有至少 四個多邊形的壁(24a， 24b， 30a， 30b)，這些壁中的分別兩個彼此相對并 且彼此平行。
4. 如以上權利要求之一所述的熱水儲存器(10)，其特征在于，所述內 部容器(12)的至少兩個彼此相對的多邊形的壁(22a， 22b， 28a， 28b) 是彼此全等的，所述外部容器(14)的至少兩個彼此相對的多邊形的壁(24a， 24b， 30a， 30b)是彼此全等的。
5. 如以上權利要求之一所述的熱水儲存器(10)，其特征在于，這些多 邊形的壁(22a， 22b， 24a， 24b， 28a， 28b， 30a， 30b)是矩形的。
6. 如以上權利要求之一所述的熱水儲存器(10)，其特征在于，這些支撐部件(16)至少部分地設置在所述外部容器(14)的一壁上。
7. 如以上權利要求之一所述的熱水儲存器(10)，其特征在于，這些支 撐部件(16)至少部分地構造成所述外部容器(14)的壁(24a， 24b， 30a， 30b)的壓制出的結構。
8. 如以上權利要求之一所述的熱水儲存器(10)，其特征在于，所述內 部容器(12)由一種耐腐蝕的材料構成。
9. 如以上權利要求之一所述的熱水儲存器(10)，其特征在于，所述內 部容器(12)由一種優(yōu)質鋼構成。
10. 如以上權利要求之一所述的熱水儲存器(10)，其特征在于，所 述外部容器(14)由一種金屬構成。
11. 如以上權利要求之一所述的熱水儲存器(10)，其特征在于，所述 外部容器(14)由一種材料構成，該材料選自由鋁及鋁化合物組成的一組。
12. 如以上權利要求之一所述的熱水儲存器(10)，其特征在于，所述 外部容器(14)由擠出成型的鋁或一擠出成型的鋁化合物構成。
13. 如以上權利要求之一所述的熱水儲存器(10)，其特征在于，所述 外部容器(14)具有一個半殼形式的第一部件(34)以及一個半殼形式的 第二部件(36)。
14. 如以上權利要求之一所述的熱水儲存器(10)，其特征在于，所述 絕熱層(26)具有一種聚氨酯泡沫。
15. 如以上權利要求之一所述的熱水儲存器(10)，其特征在于，所述 絕熱層(26)具有一種合成纖維材料。
16. 用于制造根據(jù)權利要求1所述的熱水儲存器(10)的一種方法， 具有如下步驟提供所述外部容器(14)的一個半殼形式的第一部件(34)以及一個 半殼形式的第二部件(36)，施加可發(fā)泡的塑料材料到該外部容器(14)的所述第一部件(34)的 一內側面上以及所述第二部件(36)的一內側面上，在該外部容器(14)的所述半殼形式的第一部件(34)與所述半殼形 式的第二部件(36)之間置入所述內部容器(12)，借助一夾緊裝置使所述內部容器(12)與該外部容器(14)的所述第一部件(34)及所述第二部件(36)夾緊，并且給該內部容器(12)加載 以一高于大氣壓的內部壓力，直到通過所述內部容器(12)與所述外部容 器(14)的半殼形式的所述第一和第二部件(34， 36)之間的塑料材料的 發(fā)泡及固化而形成所述絕熱層(26)，使所述內部容器(12)的所述內部壓力減小至環(huán)境壓力，和取走所述夾緊裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱水儲存器(10)，其具有一外部容器(14)、一內部容器(12)以及一絕熱層(26)，該內部容器設置在該外部容器(14)中用于接收熱水并且與該外部容器(14)間隔開，該絕熱層(26)設置在該內部容器(12)與該外部容器(14)之間，本發(fā)明提出，該內部容器(12)具有多個平面多邊形的壁(22a，22b，28a，28b)，該外部容器(14)具有多個平面多邊形的壁(24a，24b，30a，30b)，該內部容器(12)和/或該外部容器(14)的這些平面多邊形的壁(22a，22b，24a，24b，28a，28b，30a，30b)具有多個支撐部件(16)，這些支撐部件被構造使得它們與該熱水儲存器(10)的一內部壓力反作用，使得該熱水儲存器(10)保持其形狀。
文檔編號F24H1/18GK101331364SQ200680047025
公開日2008年12月24日 申請日期2006年10月12日 優(yōu)先權日2005年10月14日
發(fā)明者A·菲烏米德尼西 申請人:韋巴斯托股份公司