DE1097589B

DE1097589B - Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer

Info

Publication number: DE1097589B
Application number: DE1959F0029249
Authority: DE
Inventors: Paul Franz Forbach
Original assignee: Forbach GmbH and Co KG
Current assignee: Forbach GmbH and Co KG
Priority date: 1959-08-27
Filing date: 1959-08-27
Publication date: 1961-01-19

Description

Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer Die Erfindung bezieht sich auf elektrisch beheizte, vorzugsweise mit einem Strömungsschalter ausgerüstete Durchlauferhitzer, bei denen die Heizleiter unisoliert in einem Wasserkanal liegen, den das Nutzwasser durchströmt.
Zur Isolation der Heizstrecken ist es bei Geräten dieser Art erforderlich, den diese aufnehmenden Kanalabschnitt, dem zum Schutze des Benutzers isolierende Wasserwege vor- und nachgeschaltet sein müssen, aus elektrisch nichtleitendem Material herzustellen. Gerade hieraus ergeben sich in der Praxis jedoch gewisse Schwierigkeiten; werden Kunststoff-oder Gummischläuche bzw. -rohre verwendet, so besteht die Gefahr, daß diese sich unter dem Einfluß von Druck und Temperatur verformen und undicht oder sogar zerstört werden, eine Möglichkeit, die vor allem dann gegeben ist, wenn der Strömungsschalter versagen sollte. Ähnliches gilt für Glas- oder Keramikrohre, die zwar recht temperaturbeständig, dafür aber verhältnismäßig bruchempfindlich sind. Hier wie dort muß daher damit gerechnet werden, daß bei Defekten im Kanal die im allgemeinen sehr hoch belasteten Heizleiter infolge -Wassermangels überhitzt werden und durchbrennen.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, den Wasserkanal eines elektrisch beheizten Durchlauferhitzers mit unisoliert liegenden Heizleitern so zu gestalten, daß an dessen Temperaturbeständigkeit keine besonderen Anforderungen gestellt zu werden brauchen.
Bei dieser Aufgabenstellung ist allerdings zu berücksichtigen, daß eine Überlastung der Heizleiter nicht nur durch einen Defekt im Kanal eintreten kann, sondern auch dann, wenn größere Lufteinschlüsse im Kanal vorhanden sind oder Luftpolster unter Druck im Kanal anstehen, auf die der Strömungsschalter ebenso wie auf das strömende Wasser anspricht. Die weitere Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, Vorkehrungen zu treffen, die ein rechtzeitiges Abschalten der Beheizung in diesem Falle ermöglichen.
Nach der Erfindung werden diese Aufgaben in der Weise gelöst, daß die Heizstrecken sowie auch die vor- und nachgeschalteten isolierenden Wasserwege in einem in seiner Höhenlage beweglich aufgehängten, an sich bekannten, mit elektrisch isolierenden Wasser-und Stromdurchführungen versehenen druckfesten, vorzugsweise metallenen Behälter angeordnet sind, in dem das nach Durchlaufen der Isolierstrecke im Zulauf frei einströmende zugelaufene kalte Wasser alle @Ieizstzecken und die Isolierstrecken umspült und bei größerer Ansammlung von Lufteinschlüssen im Be-hälter der leichter werdende Behälter mittels eines der Schwerkraft entgegenwirkenden Kraftspeichers zur Betätigung eines Ausschalters der Beheizung angehoben wird.
Dadurch, daß das zugelaufene kalte Wasser die Heizstrecken und die Isolierstrecken umspült, bleibt der Wasserkanal auch bei der Erwärmung des Wassers außen kalt. Der Wasserkanal kann sich daher nicht verformen, auch wenn dieser aus einem Material hergestellt wird, dessen Temperaturbeständigkeit nicht besonders hoch ist. Andererseits sorgt die bewegliche Aufhängung des Behälters dafür, daß die Beheizung bei größerer Ansammlung von Lufteinschlüssen im Behälter abgeschaltet wird, bevor die Heizleiter durch Überhitzung beschädigt werden könnten.
Einen Behälter in seiner Höhenlage beweglich aufzuhängen, ist bei Flüssigkeitsspeichern an sich nicht neu. Sinn dieser Maßnahme ist jedoch, ähnlich einer bekannten Einrichtung, das Zuflußventil in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand im Speicher selbsttätig zu öffnen und zu schließen bzw., wie an sich bekannt, dafür zu sorgen, daß der Wasserdurchlauf nur bei ungenügend aufgefülltem Behälter freigegeben wird.
Es sind fernerhin zahlreiche Vorschläge bekannt, mit denen sich in Abhängigkeit vom Füllungsgrad eines Behälters Schaltvorgänge auslösen lassen. Im Gegensatz zu der Erfindung handelt es sich aber auch bei diesen Vorschlägen nicht darum, die Behälterbeheizung beim Vorhandensein von Lufteinschlüssen im Behälter abzuschalten.
Bei der konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung geht man zweckmäßigerweise so vor, daß die im Behälter sich vom Wasser trennende Luft durch eine im obersten Behälterteil beginnende Leitung direkt nach den Heizstrecken und vor dem Isolierweg im Auslauf wieder in den Wasserkanal eingeführt wird, wobei diese Leitung so gedrosselt ist, daß nur relativ geringe Luftmengen mit dem Wasser abgeführt werden. Um die Wassertemperatur regeln zu können und um zu verhindern, däß das ausströmende Wasser übermäßig hohe Temperaturen annimmt, empfiehlt es sich fernerhin, das ausströmende erwärmte Wässer in an sich bekannter Weise durch -ein als Temperaturfühler dienendes Kupfer- oder Messingrohr- zu leiten, dessen Längenänderung mittels eines außen am Rohr befestigten Invarstabes das Aus- bzw. Einschaltender Beheizung bewirkt.
DieErfindung und weitereEinzelheiten derselben werden an Hand der Zeichnung näher erläutert, die in der Abb. 1 den Behälter des Durchlauferhitzers mit den Einbauten im Querschnitt und in der Abb. 2,das Schema der Behälteraufhängung zeigen. Der druckfeste metallene Behälter des Durchlauferhitzers besitzt (vgl. Abb. 1) die Gestalt einer flachen Trommel 1, an die ein Zulaufstutzen 2 aus elektrisch isolierendem Material, z. B. Kunststoff, angeschlossen ist, der in eine Isolierstrecke 3 übergeht, die das kalte Wasser bei 4 frei in den Behälterinnenraum 5 einströmen läßt. Von hier gelangt das Wasser bei 6 in die Heizstrecke 7, wird in dieser durch die unisoliert liegenden Heizleiter erwärmt und über die Isolierstrecke 8 dem Ablaufstutzen 9 zugeführt. Innerhalb des Behälters befindet sich fernerhin eine gedrosselte Rohrleitung 10, die unmittelbar nach der Heizstrecke 7 und vor der Isolierstrecke 8 bei 11 in den Ablaufkanal einmündet und deren Öffnung 15 im obersten Behälterteil liegt.
Der Behälter l selbst ist, wie die Abb. 2 erkennen läßt, mit Hilfe von Federn 13 in seiner Höhenlage beweglich aufgehängt; demzufolge sind auch die Leitungen 12, -die zum Zulaufstutzen 2 und zum Ablaufstutzen 9 führen, nachgiebig ausgebildet. Die Bewegung des Behälters gestattet es, einen Kontakt 14 zu öffnen und zu schließen, mit dem die Beheizung der Heizstrecke 7 aus- und eingeschaltet wird.
Bei leerem Behälter ist der Kontakt 14 geöffnet, die Beheizung also ausgeschaltet. Wird jetzt der Zulauf zum Behälter freigegeben, so füllt sich das Behälterinnere allmählich mit Wasser, das bei 6 sofort in die Heizstrecke eintritt und diese auch von außen umspült. Wenn unter dem zunehmenden Gewicht des Behälters die Beheizung über den Kontakt 14 bei etwa halber Wasserfüllung eingeschaltet wird, so besteht also bereits ein normaler Wasserstrom in der Heizstrecke 7, der eine unzulässige Belastung der Heizleiter verhindert. Die Luft, die beim Füllen im Behälter verblieben ist und sich oben im Behälter sammelt, wird unter Umgehung der Heizstrecke über die Leitung 10 nach und nach abgeführt und dem ausfließenden Wasser zugesetzt, kann daher die Heizleiter ebenfalls nicht beeinflussen.
Treten während des Betriebes aus irgendwelchen Gründen Luftansammlungen in einem solchen Umfange auf, -daß sie von der Leitung 10 nicht bewältigt werden können, so sinkt der Wasserspiegel entsprechend. Dies bedeutet ein Leichterwerden des Behälters, welches schließlich dazu führt, daß der Kontakt 14 geöffnet und die Beheizung ausgeschaltet wird, so daß auch insoweit eine Sicherheit gegen eine Überlastung der Heizelemente gegeben ist.
Sofern für die Heizkanäle Glas- oder Keramikrohre verwendet werden, empfiehlt es sich, diese mit Gummi- oder Kunststoffschläuchen zu umhüllen. Der metallene Behälter wird zweckmäßigerweise gegen das Gehäuse und berührbare Metallteile isoliert. -Zur Durchführung der elektrischen Leitungen nach außen und zum elektrisch isolierten Anschluß von Wasserzulauf und -ablauf wird man ein von innen wasserdicht in die Behälterwand eingesetztes Isolierstück benutzen, auf welches der anstehende Wasserdruck in dichtendem Sinne einwirkt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrisch beheizter, vorzugsweise mit einem Strömungsschalter ausgerüsteter Durchlauferhitzer mit unisoliert in einem durch Glas-, Keramik- oder Kunststoffrohre oder Gummi- bzw. Kunststoffschläuche gebildeten Wasserkanal liegenden Heizleitern, dadurch gekennzeichnet, daß die so gebildeten Heizstrecken sowie auch die vor- und nachgeschalteten isolierenden Wasserwege in einem in seiner Höhenlage beweglich aufgehängten, an sich bekannten, mit elektrisch isolierenden Wasser- und Stromdurchführungen versehenen druckfesten, vorzugsweise metallenen Behälter angeordnet sind, in dem das nach Durchlaufen der Isolierstrecke im Zulauf frei einströmende zugelaufene kalte Wasser alle Heizstrecken und die Isolierstrecken umspült und bei größerer Ansammlung vonLufteinschlüssen im Behälter der leichterwerdende Behälter mittels eines der Schwerkraft entgegenwirkenden Kraftspeichers zur Betätigung eines Ausschalters der Beheizung angehoben wird.
2. Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Behälter sich vom Wasser trennende Luft durch eine im obersten Behälterteil beginnende Leitung direkt nach den Heizstrecken und vor dem Isolierweg im Auslauf wieder in den Wasserkanal eingeführt wird und daß diese Leitung so gedrosselt ist, daß nur relativ geringe Luftmengen mit dem Wasser abgeführt werden.
3. Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Anwendung eines von-innen wasserdicht in die Behälterwand eingesetzten Isolierstücks, auf welches der anstehende Wasserdruck in dichtendem Sinne wirkt und welches sowohl zur Durchführung der elektrischen Leitungen nach außen als auch zum elektrischen isolierten Anschluß von Wasserzulauf und -ablauf dient.
4. Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ausströmende erwärmte Wasser in an sich bekannter Weise durch ein als Temperaturfühler dienendes Kupfer- oder Messingrohr fließt, dessen Längenänderung mittels eines außen am Rohr be-. _ festigten. Invarstabes das Aus- bzw. Einschalten der Beheizung bewirkt.
5. Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Heizkanäle verwendeten Keramik- oder Glasrohre von Gummi- oder Kunststoffschläuchen umschlossen sind.
6. Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der metallene Behälter gegen das Gehäuse und berührbare Metallteile isoliert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 378 481, 444 391, 457 486, 482 843, 521103, 533 325, 608 147, 608 678, 849 770; deutsche Auslegeschrift Nr. 1049 509.