Elektrischer Warmwassererzeuger. Es sind elektrische Warmwassererzeuger bekannt, die mit einer elektrischen SchaItvor- richtung versehen sind, um sie direkt an das elektrische Leitungsnetz anschliessen zu kön nen.
Diese Warmwassererzeuger haben aber den Nachteil, dass eine starke Erhitzung des Wassers sich auch auf die elektrische Schalt vorrichtung überträgt. Wenn dieselbe zum Beispiel aus einem Quecksilberschalter be steht, so ist eine Erhitzung desselben ausser ordentlich schädlich, da es hierdurch leicht zu Kurzschlüssen kommen kann.
Die vorliegende Erfindung besteht darin, dass der den zylinderförmigen Heizkörper tragende Deckel, auf welchem die elektrische Schaltvorrichtung angeordnet ist, durch- das zufliessende Kaltwasser gekühlt wird, um eine unerwünschte Erhitzung des Deckels samt Schaltvorrichtung zu vermeiden.
In der Zeichnung ist der Erfindungs gegenstand in mehreren beispielsweisen Aus führungsformen dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Beispiel des Warmwassererzeugers, Fig. 2 eine Draufsicht hierzu, Fig. 3 einen Schnitt durch den Heizkörper mit teilweiser Ansicht desselben, Fig. 4 eine schematische Darstel lung der Einschaltung desselben an die Was serleitung sowie das elektrische Leitungsnetz,
Fig. 5 einen _ Warmwassererzeuger mit Dop pelwand in teilweisem Längsschnitt, Fig. G eine weitere Ausführungsform des Warm-- v-assererzeugers, Fig. 7 eine Verwendung des Warmwassererzeugers für einen Radiator und Fig. 8 die Verwendung dieses Warm wassererzeugers für einen Warmwasserbe hälter.
Der elektrische Warmwassererzeuger nach Fig. 1 bis 3 besitzt einen Kaltwasserbehälter raum 1, welcher mit einem Doppelmantel 2 umgeben ist. In diesen Doppelmantel 2 wird der elektrische Heizkörper 3 eingeführt, wel cher zylinderförmig ausgebildet ist, so dass dieser Raum im Doppelmantel 2 den eigent lichen Heizraum des Warmwassererzeugers bildet. Der Behälter 1 ist an seinem untern- Ende mit einem Boden 4 abgeschlossen, in welchem sich der Anschlussstutzen 5 für das Kaltwasserleitungsrohr befindet.
Der Heizkörper 3 besteht aus zwei inein ander gesteckten Rohren 6 und 7 von ver schiedenem Durchmesser, so dass in dem zwi schen denselben sich bildenden Hohlraum die elektrischen Heizdrähte 8 eingelegt wer den können. Diese elektrischen Widerstands drähte 8 sind, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, flach ausgebildet und unter Zwischenschal tung einer geeigneten Isolierschicht, z. B. Glimmer, auf den innern Zylinder 7 schrau benförmig aufgewickelt und liegen ebenfalls unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht auch auf den äussern Zylinder 6 flach auf, so dass hierdurch eine grössere Flächenüber tragung der in den Drähten 8 entstehenden Wärme erfolgt.
Die beiden Zylinder 6 und 7, die den Heizkörper 3 bilden, sind an ihrem untern Ende miteinander verbunden. An ihrem obern Ende ist der Heizkörper 3 mit einem Deckel 10 versehen, welcher, wie in Fig. 1 dargestellt, entsprechend nach unten in das Innere des Behälters 1 abgebogen ist. Dieser Heizkörper 3 bildet demnach eine Art Tauchglocke, die in den Hohlraum des Dop pelmantels 2 eingesetzt wird und durch Schrauben 11 in seiner Lage festgehalten werden kann.
Die Innenwand des Doppel mantels 2 ist an ihrem obern Ende etwas ab gesetzt, so da.ss zwischen Deckel 10 und die ser Innenwand eine ringförmige Überström- öffnung 12 entsteht, durch welche das in dem Behälter 1 aufsteigende Kaltwasser in den Doppelmantel 2 einströmen kann.
Da der Heizkörper 3 eine Art Zwischenwand in dem Doppelmantel 2 bildet, so wird das aus dem Behälter 1 überfliessende Wasser gezwungen sein, am Boden 4 des Doppelmantels in ent gegengesetzter Strömrichtung wieder nach aufwärts zu streichen und so den Heizkörper 3 zu beiden Seiten, das ist sowohl innen als auch aussen, zu umspülen.
Um dem strömenden Wasser zwangsweise einen grösseren Weg längs des Heizkörpers 3 zu geben, werden an demselben Führungs wände 13, 14 vorhanden sein, die vorteilhaft schraubenförmig verlaufen werden, so da ss das Wasser hierdurch gezwungen wird, den Heizkörper auch schraubenförmig zu um spülen. Diese Zwischenwände 13. 14 können.
wie in der Fig. 1 dargestellt, aus am Heiz körper 3 schraubenförmig verlaufenden auf gelöteten Drähten oder Bändern bestehen, die so stark sind, dass sie auch an die Innen wände des Doppelmantels 2 reichen, so dass sich zwischen den Aussenwänden des Heizkör pers und den Innenwandungen des Doppel mantels 2 schraubenförmige Kanäle ergeben werden, in welchen das Wasser gezwungen ist, durchzuströmen.
Selbstverständlich können diese Bänder oder Drähte 13, 14 auch an den Innenwan dungen des Doppelmantels 2 befestigt sein, bezw. können, wie in der Fig. 3 dargestellt, diese Zwischenwände 13 aus dem --Material der Heizkörperwandungen bezw. der Wan dungen des Doppelmantels 2 ausgepresst wer den.
Es wird sich empfehlen, die nach innen zu liegenden, schraubenförmigen Zwischen wände in einer steileren Schraubenfläche als die nach aussen zu liegenden Zwischenwände 13 anzuordnen, damit das Wasser innen auf einem kürzeren Weg als aussen durch den Doppelmantelra.um 2 fliessen kann.
Der Deckel 10, welcher, wie bereits er wähnt, nach unten in das Innere des Behäl ters abgebogen ist, kommt. mit dem aufströ- menden, kalten Wasser in ständige Berüb- rung und wird hierdurch ständig gekühlt, so dass auch bei Erzeugung von sehr heissem Wasser, z. B. bis in die Nähe des Siede punktes, die auf dem Deckel befindliche Ar matur nicht übermässig erhitzt wird.
Die auf diesem Deckel 10 befindliche Ar matur besteht aus einem elektrischen Schal ter, z. B. einem Quecksilberschalter 15, der mittels der isolierten Zuleitungsdrähte 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 Zuleitungshahn 19 für Wasser verbunden, so dass gleichzeitig bei Betätigung dieses Hahnes eine Ver- schwenkung des Quecksilberschalters 15 und dadurch eine Ein- bezw. Ausschaltung des selben erfolgt. Diese Armatur ist mit einer Kappe 20 nach aussen abgeschlossen, welche durch die Stehbolzen 21 festgehalten wird.
In der Kappe 20 befindet sich eine -Öffnung 22 zur Einführung der elektrischen Leitungs drähte. In dem Behälter 1 ist stets Wasser aufgespeichert.
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. Hierbei befindet sich zwischen dem Zuleitungshahn 19 des Apparates und dem Wasserleitungsrohr 23 ein Rückschlag ventil 24, welches bei geschlossenem T#rasser- zufluss und Öffnen des Hahnes 19 ein Rück fliessen des in dem Behälter 1 aufgespeicher ten 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 Doppelman tels und strömt längs der schraubenförmigen Führungswände 13 nach aufwärts, so dass auch beim Schliessen eines Hahnes der Was serzuleitung, was bei Reparaturen derselben notwendig ist, genügend Wasser in dem Ap parate zurückbleibt, welches ein Verbrennen bezw. Beschädigen des Heizkörpers ver hindert.
Der Abfluss des heissen Wassers erfolöt im letzten Schraubengang der äussern Füh rungswände und kann, wie in der Fig. 1 dar gestellt, vorteilhaft so ausgebildet sein, dass das Abflussrohr 26 mit seinem obern freien Ende etwas über den Boden des Abflussstut- zen 27 hervorragt, so dass eine Art Über- laufsyphon gebildet wird, welches ein Nach tropfen des Wassers beim Verschliessen 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 demselben nach aufwärts und überfliesst durch die ringförmige Öffnung 12 in die schraubenförmigen Führungskanäle, welche durch die innern Führungsleisten 14 gebildet werden, und wird infolge dieser Umspülung der Innenwand des Heizkörpers 3 entsprechend vorgewärmt.
Am untern Ende des Heizkörpers erfolgt eine Richtungsände rung der Strömung, und das Wasser wird nunmehr in die äussern Führungskanäle ge leitet, welche durch die schraubenförmigen Führungsleisten 13 gebildet werden, und nachdem der Weg des Wassers ein entspre chend langer ist, so wird es während einer längeren Zeitdauer entsprechend stark erhitzt und tritt am Ende der letzten Führung in das Überlaufsyphon des Ausflussstutzens 27 in das Ausflussrohr 26.
Dieses Ausflussrohr 26 wird in der Nähe des Kaltwasserhahnes 28 münden, so dass man gleichzeitig sowohl warmes als auch kaltes Wasser aus dem Wasserleitungsrohr 23 entnehmen kann.
Die Regulierung der Temperatur des Wassers kann dadurch erfolgen, dass man bei ge schlossenem 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 wird so angeordnet sein, dass erst bei vollkommenem Abschliessen des Wasserzuflusses auch der Schalter so ge stellt wird, dass die Stromzufuhr unter brochen wird,
wobei aber bei Regulierungen des Wasserzuflusses bezw. bei Drosselungen derselben der Schalter stets geschlossen sein muss. Aus diesem Grunde wird sich für diese Vorrichtung vorteilhaft ein Quecksilberschal ter bewähren, umsomehr, da derselbe auch keine offenen Bestandteile besitzt, welche funken.
In den Fig. 5'und 6 sind weitere Ausfüh rungsformen des Warmwassererzeugers dar gestellt. In der Fig. 5 ist der innere Behälter 1 mit einer Doppelwand 29, 30 versehen, die an ihren beiden Enden dicht aneinander an geschlossen ist.
Hierdurch entsteht ein wärmeisolierender Luftraum 31 zwischen den beiden Wandungen 29, 30, welcher nur eine schwache Erwärmung des durch den Behälter nach aufwärts fliessenden Kaltwassers be wirkt, so dass der den Behälter abschliessende Deckel 10 durch dieses Wasser nicht mehr erhitzt werden kann und dadurch auch die anze, auf dem Deckel befindliche elek trische Schalteinrichtung, die in dem Ge häuse 20 vorhanden ist, ebenfalls keine un erwünschte Erhitzung erfährt.
Das aus dem Behälter um den Rand des Deckels 10 über fliessende Wasser gelangt, von dem kalten aufströmenden Wasser durch den Luftraum 31 isoliert, in den Heizraum des Doppelman tels 2. in welchem der elektrische Heizkörper 3 eingesetzt ist.
In dem Gehäuse 20 ist eine elektrische Kontrollampe 44 eingesetzt. die anzeigt, ob durch den Apparat der elektrische Strom durchfliesst. Selbstverständlich kann die Lampe 44 auch in den Apparat gemäss Fig. 1 und 6 eingesetzt sein.
In der Fig. 6 ist eine weitere Ausfüh rungsform des Warmwassererzeugers darge stellt, bei welchem die Kühlung des Deckels 10, auf welchem sich die elektrische Schalt einrichtung 15 in dem Gehäuse 20 befindet, durch das zufliessende Kaltwasser direkt er folgt. Bei dieser Ausführungsform wird das Kaltwasser durch Verteilerrohre in den Warmwassererzeuger so eingeführt, dass ein Teil desselben durch das mittlere Rohr 32 durch die Mitte des Deckels 10 in den Be hälter 1 eintritt, während durch abgezweigte Seitenrohre 33 das Wasser an die Aussen seite des Heizkörpers 3 gelangt, so dass auch in diesem Falle der Heizkörper 3 von beiden Seiten von Wasser umgeben ist.
Das zu fliessende Kaltwasser wird deshalb sowohl durch das Mittelrohr 32 direkt in das Innere des Behälters 1, als auch durch die Verteiler rohre 33 nach aussen geleitet und fliesst als Warmwasser durch den Abflussstutzen 34 in derselben Strömung ab.
Bei dieser Ausführungsform des Warm wassererzeugers können selbstverständlich auch die schraubenförmigen Führungswände 13, 14 sowie auch die hierzu erforderlichen Doppelwände vorhanden sein; sie sind der Einfachheit halber in der beiliegenden Zeichnung nicht dargestellt. Dieser Wa.rni- wassererzeuger kann entweder, wie in d- ,-r Zeichnung dargestellt, so verwendet "erden, dass das Kaltwasser in denselben oben ein tritt und das Warmwasser unten durch den Abflussstutzen 34 abgeleitet wird oder auch in umgekehrter Weise,
in welchem Falle sieh die elektrische Schalteinrichtung unten und der Abflussstutzen oben befinden wird und das Wasser mittels Druck durch den Appa rat durchströmt.
Diese letztgenannte Stellung des Warm wassererzeugers ist in Fig. 7 im Anschluss an ein Radiatorsystem dargestellt. Die Ver teilerrohre 32 bezw. 33 sind an dem untern Anschlussstutzen des Radiators 35 mittels des Zuflussrohres 36 angeschlossen, während der Ausflussstutzen 34 mit dem obern Teile des Radiators 35 in Verbindung steht.
Das in den einzelnen Radiatorgliedern 35 nach abwärts fallende Wasser wird deshalb gekühlt und tritt durch das Zuflussrohr 36 bezw. die Ver teilerrohre 32, 33 in den elektrischen Warm wassererzeuger, von wo es als heisses Wasser durch den Abflussstutzen 34 in den obern Teil des Radiatorgliedes 35 eintritt. Zweck mässig wird im obern Teile des Radiators das Ausdehnungs- bezw. Füllgefäss 37 vorhanden sein, welches mit dem Ausflussrohr 34 durch einen Stutzen 38 verbunden ist.
Um einen Überdruck in den Radiatorgliedern zu ver hindern, ist die höchste Stelle des Gefässes 37 noch mit einem Entlüftungsrohr 39 mit dem Radiator 35 verbunden. Das Gefäss 37 ist mit einem Deckel 40 abgeschlossen. Wenn man diesen Deckel 40 abnimmt, so dient das Ge fäss 37, in welchem sich stets Wasser befin den muss, zur Luftbefeuchtung. Eine der artige elektrische' Warmwassererzeugung kann auch an bestehende Radiatoren ange schlossen werden, in welchem Falle dann das Expansionsgefäss 37 entfallen kann. ' In der Fig. 8 ist eine weitere Verwen dung des Warmwassererzeugers schematisch dargestellt, und zwar für einen Warmwasser behälter 41.
Der elektrische Warmwasser erzeuger, der in einer der beschriebenen Aus- ungsformen hergestellt ist, wird an dein Boden 42 des Behälters 41 so befestigt, dass die elektrische Schalteinrichtung samt Gehäuse 20 sich ausserhalb des Behäl ters befindet. Durch ein Knierohr 43 ist der Boden 42 des Behälters 41 mit dem Zu flussstutzen des Warmwassererzeugers ver bunden, so dass Kaltwasser durch das Rohr 43 in den Warmwassererzeuger eintritt und oben als warmes Wasser austritt, wodurch eine Zirkulation in dem Behälter 41 erreicht wird.
Infolge der besonderen Einrichtung aller dieser vorbeschriebenen Warmwassererzeuger wird eine schnelle Erwärmung des Wassers erzielt und kann dasselbe bei entsprechender Drosselung des Wasserzuflusses bis zur Siedetemperatur erhitzt werden, so dass man solche Apparate nicht nur als Wassererwär- mer für Ärzte, Friseure etc., sondern auch zur direkten Tee- und Kaffeezubereitung verwenden kann.
Wenn diese Warmwasser erzeuger schliesslich entsprechend klein. gehal ten sind, so werden sie beim Waschbecken nicht hinderlich sein.