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Temperatur-Schutzeinrichtung für die Heizstäbe elektrischer
Heisswasserbereiter od. dgl.
Bei Heizstäben, wie sie z. B. in elektrischen Heisswasserbereitern verwendet werden, besteht die Ge- fahr, dass sich Stoffe wie Kalk auf deren Oberfläche ablagern. Diese Ablagerungen bewirken ein Ansteigen der Heizstabtemperatur, das unter Umständen zu einer Zerstörung des Heizstabes führen kann.
Es ist bekannt, Heizstäbe zum Schutz gegen Überhitzung mit Heizleitern auszustatten, deren Wider- stand mit steigender Temperatur beträchtlich zunimmt. Diese Möglichkeit ist aber nur bei relativ gering belasteten Heizstäben gegeben. Ausserdem wird hiemit die Nutzleistung der Heizstäbe beim Vorhanden- sein von Ablagerungen stark vermindert.
Weiterhin ist es bekannt, den Temperaturfühler eines Temperaturreglers oder-begrenzers in guten
Wärmekontakt mit der Heizstaboberfläche zu bringen, um so den Heizstab vor Übertemperaturen zu si- chern. Die Wirksamkeit derartiger Anordnungen ist jedoch vielfach fragwürdig, weil durch den Warme- kontakt zwischen Fühler und Messstab die Oberflächentemperatur gerade in der Messzone gesenkt wird, diese also am wenigsten durch Ablagerungen in Mitleidenschaft gezogen ist.
Die Erfindung geht deshalb einen andern Weg. Sie macht bei der Lösung der Aufgabe, die Heizstäbe elektrischer Heisswasserbereiter od. dgl. vor Übertemperatur zu schützen, von dem an sich bekannten Prinzip der Längenänderung eines Stabes bei Erwärmung Gebrauch und schlägt vor, ein die Längenänderung des Heizstabes vom Behälterinneren nach aussen auf ein Anzeige- und bzw. oder Schaltorgan übertragendes Glied vorzusehen, das den gleichen oder annähernd gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie der Heizstab selbst besitzt. Hiedurch wird erreicht, dass das Übertragungsglied im Normalfall die Längenänderung des Heizstabes kompensiert.
Gelangt der Heizstab dagegen insgesamt oder an einer örtlich begrenzten Stelle auf Übertemperatur, so tritt eine Verschiebung ein, die an dem Anzeige- oder Schaltorgan zur Auswirkung kommt, da eine durch Ablagerungen bedingte Überhitzung des Stabes sich dem Behälterinhalt nicht mitteilt und infolgedessen auch ohne Einfluss auf das Übertragungsglied bleibt.
Beim Vorhandensein mehrerer Heizstäbe kann selbstverständlich die Schutzeinrichtung eines Stabes den Schutz für alle Stäbe übernehmen.
Das Erfindungsprinzip wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Mit dem Boden 3 des das zu erwärmende Medium aufnehmenden Behälters 1 ist ein U-förmiger Heizstab 2 verlötet, in dessen Scheitelpunkt 4 ein Übertragungsglied 5 befestigt ist, welches mit Hilfe einer Dichtung 6 durch den Behälterboden geführt ist. Das freie Ende des Übertragungsgliedes 5 wirkt auf ein Anzeigeorgan 7, symbolisch dargestellt durch einen Zeiger mit Skala, oder auf ein die Behalterbehei- zung schaltendes Organ 8, das ebenso wie das Anzeigeorgan von einem mit dem Behälterboden verbundenen Bügel 9 getragen wird.
Bei Erwärmung des Heizstabes wandert dessen freies Ende in Richtung des Pfeiles aus und nimmt das Übertragungsglied 5 mit. Da dessen Temperaturkoeffizient gleich oder annähernd gleich dem des Heizstabes ist, dehnt sich auch das Übertragungsglied der Temperatur des zu erwärmenden Mediums entsprechend und kompensiert den Teil der Heizstabverlängerung, der von der Steigerung der Temperatur des zu erwärmenden Mediums herrührt. Nimmt der Heizstab dagegen insgesamt oder an einer örtlich begrenzten Stelle Übertemperatur an, so tritt eine Verschiebung ein, die an dem Anzeigeorgan 7 oder dem
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Stabes sich dem Behälterinhalt nicht mitteilt und demzufolge auch ohne Einfluss auf das Übertragungsglied bleibt.
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Temperature protection device for the heating elements electrical
Hot water heater or the like
In heating rods, as they are for. If they are used, for example, in electric hot water heaters, there is a risk that substances such as limescale will be deposited on their surface. These deposits cause the heating rod temperature to rise, which under certain circumstances can lead to the destruction of the heating rod.
It is known to equip heating rods with heating conductors to protect against overheating, the resistance of which increases considerably with increasing temperature. However, this option is only given with relatively lightly loaded heating elements. In addition, the useful power of the heating rods is greatly reduced if there are deposits.
Furthermore, it is known to use the temperature sensor of a temperature regulator or limiter in good
Bringing thermal contact with the surface of the heating rod in order to protect the heating rod from overheating. However, the effectiveness of such arrangements is often questionable because the heat contact between the sensor and the measuring rod lowers the surface temperature in the measuring zone, which means that it is least affected by deposits.
The invention therefore takes a different approach. In solving the problem of protecting the heating rods of electric hot water heaters or the like from excess temperature, it makes use of the known principle of changing the length of a rod when heated, and proposes a display of the change in length of the heating rod from the inside of the container to the outside - Provide and / or switching element transmitting member that has the same or approximately the same expansion coefficient as the heating rod itself. This ensures that the transmission element normally compensates for the change in length of the heating rod.
If, on the other hand, the heating rod reaches overtemperature as a whole or at a localized point, a shift occurs which has an effect on the display or switching element, since overheating of the rod caused by deposits is not communicated to the container contents and consequently has no influence the transmission link remains.
If there are several heating rods, the protective device of one rod can of course take over the protection for all rods.
The principle of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
A U-shaped heating rod 2 is soldered to the bottom 3 of the container 1 to be heated, in the apex 4 of which a transmission member 5 is attached, which is guided through the container bottom with the aid of a seal 6. The free end of the transmission member 5 acts on a display element 7, symbolically represented by a pointer with a scale, or on an element 8 which switches the container heating and which, like the display element, is carried by a bracket 9 connected to the container bottom.
When the heating rod is heated, its free end migrates in the direction of the arrow and takes the transmission element 5 with it. Since its temperature coefficient is the same or almost the same as that of the heating rod, the transfer element expands according to the temperature of the medium to be heated and compensates for the part of the heating rod extension that results from the increase in the temperature of the medium to be heated. If, on the other hand, the heating rod assumes excess temperature as a whole or at a localized point, a shift occurs, which is shown on the display element 7 or the
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Rod does not communicate with the container contents and consequently remains without any influence on the transmission element.