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Elektrischer Warmwassererzeuger.
Die bisher bestehenden elektrischen Warmwassererzeuger haben in den meisten Fällen den Nachteil, dass ihre Befestigung an der Wasserleitung sowie der Anschluss an das elektrische Leitungsnetz umständlich ist und sie sich, infolge ihrer komplizierten Bauart, in der Herstellung und daher auch im Verkaufe teuer stellen. Ausserdem ist es bisher nicht möglich gewesen, mit diesen Warmwassererzeugern das Wasser bis zum Siedepunkte zu erhitzen, ohne auch gleichzeitig eine übermässige Erhitzung des Apparates selbst zu verhindern.
Diese übermässige Erhitzung bezieht sich insbesondere auf den Deckel des Apparates, auf dem die ganze Schalteinrichtung aufgesetzt ist, z. B. bei Verwendung von Quecksilberschaltern, sehr leicht Kurzschlüsse entstehen können.
Ferner sind Warmwassererzeuger mit schraubenförmigen Führungswänden bekannt, jedoch sind diese zu beiden Seiten im Doppelmantel in gleichmässigen Steigungen angeordnet. Dies hat aber den Nachteil, dass eine ungleichmässige Ausnutzung des elektrischen Heizkörpers stattfindet.
Durch die Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, dass der Deckel des Heizkörpers in das Innere des Wasserbehälters so hineinragt, dass die Überströmöffnung zwecks guter Abkühlung des Deckels oberhalb des unteren Deckelrandes liegt. Ferner sind die beiderseits des Heizkörpers vorhandenen schraubenförmigen Führungen in verschiedenen Steigungen angeordnet, wodurch eine gleichmässige Ausnutzung des elektrischen Heizkörpers und dadurch bei diesen ein guter Wirkungsgrad erreicht wird.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, u. zw. zeigt die Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Warmwassererzeuger, die Fig. 2 eine Draufsicht hiezu, die Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Heizkörper mit teilweiser Ansicht und die Fig. 4 eine schematische Darstellung der Strom-und Wasseranschlüsse.
Der elektrische Warmwassererzeuger besteht aus einem Behälter 1, der von einem Doppelmantel 2 umgeben ist. In diesen Doppelmantel 2 ist der elektrische Heizkörper 3 eingeführt, welcher zylinderförmig ausgebildet ist, so dass der Doppelmantel 2 den eigentlichen Heizraum des Warmwassererzeugers bildet. Der Behälter 1 ist an seinem unteren Ende durch einen Boden 4 abgeschlossen, in welchem sich der Ansehlussstutzen 5 für das Wasserleitungsrohr befindet.
Der Heizkörper 3 besteht aus zwei ineinandergesteckten Rohren 6 und 7 von verschiedenem Durchmesser, zwischen denen sich die elektrischen Heizdrähte 8 befinden. Die elektrischen Heizdrähte 8 sind, wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, flach ausgebildet und sind unter Zwischenschaltung einer geeigneten Isolierschichte, z. B. Glimmer 9 od. dgl., auf den inneren Zylinder 7 schraubenförmig aufgewickelt und liegen ebenfalls unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht auch auf dem äusseren Zylinder 6 flach auf, so dass hiedurch eine grössere Wärmeübertragung gegeben ist. Die beiden Zylinder 6 und 7 sind an ihrem unteren Ende miteinander verbunden. An seinem oberen Ende ist der Heizkörper 3 mit einem Deckel 10 versehen, welcher, wie in der Fig. 1 dargestellt, nach unten in das Innere des Behälters 1 abgekröpft ist.
Der Heizkörper 3 bildet demnach eine Art Tauchglocke, die in den Hohlraum des Doppelmantels 2 eingesetzt ist und durch Schrauben 11 in ihrer Lage festgehalten werden kann. Die Innenwand des Doppelmantels 2 ist an ihrem oberen Ende etwas abgesetzt, so dass zwischen dem Deckel 10 und dieser Innenwand eine ringförmige Überströmöffnung 12 entsteht, durch welche das in dem Behälter 1 aufsteigende Wasser in den Doppelmantel 2 einströmen kann. Da der Heiz-
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körper 3 eine Art Zwischenmantel in dem Doppelmantel 2 bildet, so ist das aus dem Behälter 1 überfliessende Wasser gezwungen, am Boden 4 des Doppelmantels in entgegengesetzter Strömungsrichtung wieder aufwärts zu streichen und so den Heizkörper 3 zu beiden Seiten, d. i. sowohl innen als auch aussen, zu umspülen.
Um dem strömenden Wasser zwangsweise einen grösseren Weg längs des Heizkörpers 3 zu geben, sind an diesem Führungswände 13, 14 angeordnet, die vorteilhaft schraubenförmig verlaufen, so dass das Wasser gezwungen ist, den Heizkörper auch schraubenförmig zu umspülen. Diese Zwischenwände 13, 14 können, wie in der Fig. 1 dargestellt, aus am Heizkörper 3 schraubenförmig verlaufenden, aufgelöteten Drähten oder Bändern bestehen, die so stark sind, dass sie auch noch an die Innenwände des Doppelmantels 2 reichen, so dass sich zwischen den Aussenwänden des Heizkörpers und den Innenwandungen des Doppelmantels 2 schraubenförmige Kanäle ergeben.
Selbstverständlich können diese Bänder oder Drähte 13, 14 auch an den Innenwandungen des Doppelmantels 2 befestigt sein oder, wie in der Fig. 3 dargestellt, aus dem Material der Heizkörperwandungen bzw. der Wandungen des Doppelmantels 2 ausgepresst werden. Es wird sich empfehlen, die nach innen zu liegenden, schraubenförmigen Zwischenwände in einer steileren Schraubenlinie als die nach aussen zu liegenden Zwischenwände 13 anzuordnen, damit das Wasser innen rascher als aussen durch den Doppelmantel 2 (Heizraum) durchfliessen kann.
Der Deckel 10, welcher, wie bereits erwähnt, nach unten in das Innere des Behälters 1 abgekröpft ist, kommt mit dem aufströmenden kalten Wasser ständig in Berührung und wird hiedurch ständig gekühlt, so dass auch bei Erzeugung von sehr heissem Wasser, z. B. bis zum Siedepunkt erhitztem Wasser, die auf dem Deckel befindliche Armatur nicht übermässig erhitzt wird.
Die auf dem Deckel befindliche Armatur besteht aus einem. elektrischen Schalter, z. B. einem Quecksilberschalter 15, der mittels der isolierten Zuleitungs drähte 16 in bekannter Weise mit dem Heizkörper 3 in Verbindung steht. Dieser Quecksilberschalter 15 ist mittels eines Hebelgestänges 17 und einer Zugstange 18 mit dem Wasserzuleitungshahn. M verbunden, so dass gleichzeitig bei Betätigung dieses Hahnes eine Verschwenkung des Queeksilbersehalters 15 und dadurch dessen Ein-bzw. Ausschaltung erfolgt. Diese Armatur ist mit einer Kappe 20 nach aussen abgeschlossen (Fig. 1), welche durch Stehbolzen 21 festgehalten wird. In der Kappe 20 befindet sich eine Öffnung 22 zur Einführung der elektrischen Leitungsdrähte.
In der Fig. 4 ist die Schaltung für den elektrischen Anschluss des Heizkörpers 3 an das Leitungsnetz sowie die Befestigung des Warmwassererzeugers an die Wasserleitung 23 zu ersehen. Hiebei befindet sich zwischen dem Zuleitungshahn 19 des Apparates und dem Wasserleitungsrohr 23 ein Rückschlagventil 24, welches bei entleerten Hauptleitungen, z- B. bei deren Reparatur, ein Abfliessen des in dem Behälter 1 aufgespeicherten Wassers verhindert. Dieses Wasser tritt dann in einem solchen Falle durch die in der Nähe des Bodens 4 befindlichen kleinen Öffnungen 25 in das Innere des Doppelmantels und strömt längs der schraubenförmigen Führungswände 13 aufwärts, so dass sieh auch bei Abschluss der Wasserleitung warmes Wasser bildet und hiedurch ein Verbrennen bzw. Beschädigen des Heizkörpers verhindert wird.
Der Abfluss des heissen Wassers erfolgt im letzten Schraubengang der äusseren Führungswände 13 und kann, wie in der Fig. 1 dargestellt, vorteilhaft so ausgebildet sein, dass das Abflussrohr 26 mit seinem oberen freien Ende etwas über den Abflussstutzen 27 hervorragt, so dass eine Art Überlaufsiphon gebildet wird, welcher ein Nachtropfen des Wassers beim Schliessen des Zuleitungshahnes 19 verhindert.
Die Wirkungsweise des elektrischen Warmwassererzeugers ist eine sehr einfache :
Wenn der Zuleitungshahn 19 geöffnet wird, so tritt aus dem Wasserleitungsrohr 23 bei gleichzeitigem Schliessen des elektrischen Schalters 15 kaltes Wasser in den Behälter 1 ein, steigt in diesem aufwärts und fliesst durch die ringförmige Öffnung 12 in die schraubenförmigen Führungskanäle, welche durch die inneren Führungsleisten 14 gebildet werden, und wird infolge Umspülung der Innenwand des Heizkörpers 3 entsprechend vorgewärmt. Am unteren Ende des Heizkörpers erfolgt eine Richtung- änderung der Strömung, wobei das Wasser nunmehr in die äusseren Führungskanäle geleitet wird, welche durch die schraubenförmigen Führungsleisten 13 gebildet werden.
Nachdem der Weg des Wassers ein entsprechend langer ist, so wird es entsprechend stark erhitzt und tritt am Ende der letzten Führung in den Überlaufsiphon des Ausflussstutzens 27 und von diesem in das Abflussrohr 26. Das Abflussrohr 26 mündet in der Nähe des Kaltwasserhahnes 28, so dass man sowohl warmes als auch kaltes Wasser aus dem Wasserleitungsrohr 23 entnehmen kann. Die Regulierung der Temperatur des Wassers kann dadurch erfolgen, dass man bei geschlossenem Schalter 15 den Wasserzutritt durch Betätigung des Hahnes 19 drosselt, so dass weniger Wasser in den Apparat gelangt und dadurch auch mehr erwärmt wird.
Die Verbindung zwischen dem Zuleitungshahn 19 und dem Schalter 15 ist so angeordnet, dass erst bei vollkommenem Abschliessen des Wasserzuflusses die Stromzufuhr unterbrochen ist, wobei aber bei der Regulierung des Wasserzuflusses bzw. bei dessen Drosselung der Schalter stets geschlossen sein muss. Aus diesem Grunde ist für diese Einrichtung ein Quecksilberschalter vorteilhaft, um so mehr als dieser keine offenen Bestandteile besitzt, die funken. Beim erfindungsgemässen Warmwassererzeuger ist nicht nur eine schnelle Erwärmung des Wassers erzielbar, sondern das Wasser kann auch bei entsprechender Drosselung des Wasserzuflusses bis zur Siedetemperatur erhitzt werden, so dass man einen
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solchen Apparat nicht nur als Wassererwärmer für Ärzte, Friseure usw., sondern auch zur direkten Tee-und Kaffeezubereitung verwenden kann.
Da der Warmwassererzeuger ferner entsprechend klein gehalten ist, so ist er auch beim Waschbecken od. dgl. nicht hinderlich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Warmwassererzeuger mit Doppelmantel und Heizkörper sowie schraubenförmigen Führungswänden, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (10) des Heizkörpers (3) in das Innere des Wasserbehälters (1) so hineinragt, dass die Überströmöffnung (12) zwecks guter Abkühlung des Deckels (10) oberhalb des unteren Deckelrandes liegt.