Elektrischer Flüssigkeitserhitzer. Getenstand vorliegender Erfindung ist ein elektrischer Flüssigkeitserhitzer, der beispiels- @veise im Haushalt, zur Erwärmung von Was ser verwendet werden kann.
Der erfindungsgemässe Flüssigkeitserhit zer kennzeichnet sich durch eine mit. einem Flüssiakeitsein- und einem -auslass versehenen Kammer mit mehreren plattenförmigen, ein zeln isolierten, im Abstand voneinander und vorn den Kammerwänden angeordneten Wi- derstandsheizelementen,
die in zwei Gruppen aii c#rrtrregerrgesetzten Kammerwänden von den 'änrlcrr weg gegeneinander zu gegen das In -- riere der Kammer ragen, wobei sich die I-leiz- elernente mindestens teil\veise derart über- lappen,
dass wenigstens ein Element der einen C ruppe zwischen zwei benachbarte Elemente der andern (Truppe ragt..
In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfin dungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt: Fig.1 eine Ansieht; Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 11-1.I der Fig.1; Fi-.3 zeigt in perspektiviseher Ansicht.
und in auseinandergezogener Stellung ein zelne Teile des Erhitzers; Fig. -1 ist eine teilweise perspektivische _lnsicht eines Details in gegenüber der Fig, 3 vergrössertem Massstab; Fig.5 zeigt ein Schaltungsschema. Die wirksamen Teile der dargestellten be vorzugten Ausführungsform des Erhitzers sind von einem Metallgehäuse umgeben und werden durch dasselbe gehalten oder ge stützt.
Dieses (,ebäuse weist zwei Teile auf, nämlich eine Rückwand 11, die mit Lappen zur Befestiounr an einer Wand versehen ist und einen Deckel 12, der lösbar an der Rüclk- wand angebracht ist. Ein Ventilbloek 13 be sitzt einen nach unten. ragenden, mit Ge winde versehenen Ansehhrlistutzen 13a, der durch ein Loch der Rüekwand 1.1 hindurch tritt.
Der Ventilbloek 13 - ist mittels einer Mutter 11 an der R.üekwand Il befestigt, wo bei diese Mutter auf dein Anschlussstutzen 13a sitzt. Letzterer kann mit einer Flüssigkeits zuleitung verbunden werden. Der Ventil- bloek ist im Bereich des Stutzens und darüber hinaus mit einer vertikalen Bohrung 13b ver sehen.
Er weist auch eine horizontale, teil weise mit Gewinde versehene Bohrung 13c auf, die an ihrem linken (Fug. 2) Ende in eine engere Bohrung 13d übergeht. Zur Ver bindung der Bohrungen 13b und 13d ist eine enge Bohrung 13e vorgesehen. Der mit Ge winde versehene Teil der Bohrung 13e nimmt den mit Gewinde versehenen verengerten Teil eines Nippels 15 auf. Dieser ist in die Boh rung 13c eingeschraubt und vermittels einer ITnterlagsscheibe 16 gegenüber dem Ventil bloeh 13 abgedichtet.
Der Nippel 15 ist, axial gebohrt, und diese Bohrung ist im Bereich <B>.</B> ius, des mit Gewinde versehenen Nippelhalses mit Gewinde versehen. Eine Ventilspindel 17 be sitzt einen mit Aussengewinde versehenen Teil 17a von etwas vergrössertem Durchmesser, der in den mit Gewinde versehenen Teil der Boh rung des Nippels 15 eintritt. Die Spindel<B>17</B> ist mit einer axialen Bohrung 17b versehen. Der Nippel 15 besitzt eine mit Gewinde ver sehene Bohrung, welche eine Dichtung 18 und eine Stopfbüchse 19 aufnimmt. Die Spin del 17 tritt durch ein Loch im Deckel 12 und ist mit einem Handgriff 20 versehen.
Die Bohrung 17b der Spindel nimmt eine Schrau benfeder 21 und einen glatten Schaft eines Ventilkörpers 22 auf. Dieser Ventilkörper trägt eine Unterlagscheibe 23, die einen Ven tilsitz bildet, der mit einem Sitz zusammen wirkt, der durch die Schulter zwischen den Bohrungen 13d und 13c gebildet wird.
Durch Verwendung der Feder 21 und durch die ver schiebbare Anordnung des Ventilkörpers 22 innerhalb der Bohrung 17b wird die Wir kung eines Einwegventils erreicht, das heisst die Unterlagscheibe 23 wird unabhängig von der Stellung der Spindel 17 gegen ihren Sitz gedrückt.
Die Bohrung 13c steht in Verbindung mit einer Bohrung 13f, die einen ähnlichen Durchmesser aufweist, wie die Bohrung 13a, auf welche sie ausgerichtet ist. Die fragliche Verbindung ist durch eine enge Bohrung 13cg gebildet. Ein mit Aussengewinde versehener Nippel 24 tritt in eine mit. Gewinde versehene Bohrung 131z und steht mit der Bohrung<B>13f</B> in Verbindung. Der Nippel 24 ist durch eine Mutter 25 in seiner Lage fixiert und durch eine Unterlagsscheibe abgedichtet.
Der Nip pel 24 ist im Bereich des glatten, einen ver minderten Durchmesser aufweisenden Teils 24a mit einer Innenbohrung sowie mit einer sieh über den grösseren Teil des Nippels er streckenden Bohrung 24b versehen.
Die Heizkammer 26 besitzt einen recht eckigen Querschnitt, und sie wird vorteilhaft aus Kupferblech hergestellt. Die Seitenwände der Heizkammer 26 sind mit Flanschen 26a versehen. Der Halsansatz 24a des Nip pels 24 tritt durch ein Loch im Boden der Kammer 26, und der Nippel ist mit der Kammer durch Löten verbunden. Damit. steht. die Bohrung des Nippels 24 in Verbindung mit dem Innenraum der Kammer 26.
An der Oberseite der gegenüberliej,enden Wand der Kammer 26 ist ebenfalls ein Loeli angebraeht, durch welches ein Teil eines Ansehlanstüekes 2'7 hindurehtritt, das an der Kammer 26 an geordnet ist. Ein Rohr 28 erstreekt sieh vom Anschlussstüek 27 weg naeli unten zu einer Durchführung 28a, die an der Rückwand 11. angeordnet und durch dieselbe hindurehge- führt ist.
Eine abgewinkelte Auslassleitun;- 29 erstreckt sieh von der Durcl)führun; 2Sa nach unten.
In der Heizkammer 26 sind vier platten- förmige Heizelemente im Abstand und ver setzt zueinander sowie im Abstand von den Kammerwänden angeordnet.
Jedes dieser Heizelemente (Fug. 4) uni <B>.</B> ein Nickel-Chrom-Widerstandselement 30 von rechteckigem Querschnitt. Dieses Element ist auf eine Glimmerunterlag-e 31 aufgewun- den, und seine beiden Enden sind zui einer Kontaktplatte 32 geführt, an welche eine Klemme angeschlossen ist. Zwischen den bei den Kontaktplatten 32 ist. an entgegen@esetz- ten Enden des Heizelementes eine Distanz platte 33 aus Glimmer vorgesehen.
Zwei Deckplatten 34 aus Glimmer decken das Ele ment 30 sowie die Platten 32, 33, und sie sind durch Nieten 35 miteinander verbunden. Diese Teile werden dann in eine Hülle 36 ans elektrolytisch verzinntem Kupfer eingebracht, welche gefaltet und silbergelötet wird.
An je einer Stirnplatte 37, die zwei Schlitze aufweist, sind zwei Heizelemente an gebracht, die eine Gruppe bilden. Zur Befe- stigung der Hülle eines jeden IIeizeleinentes an der Stirnplatte 37 der Kammer wird Sil berlot verwendet. Die Platte 37 wird dann an den Seitenwänden der Kammer 26, unter Zwischenschaltung einer Dichtungsscheibe 38 befestigt.
Die Anordnung der Elemente in nerhalb der Kammer 26 ist derart., dass sie einander abwechselnd überlappen, das heisst, dass die beiden Elemente der einen Platte bezüglich derjenigen der andern Platte ver setzt angeordnet sind, dabei ragt ein Element. der einen Gruppe zwischen die beiden Ele mente der andern Gruppe.
Die Dimensionen der Heizelemente in bezug auf diejenige des Innern der Kammer 26 sind so gewählt, dass das Flüssigkeitsvolu men, das in der Kammer enthalten ist, auf ein Minimum reduziert wird, und zwar zweek- mässigerweise auf ein Volumen, das kleiner ist, als dasjenige der wirksamen Teile der Heizelemente. Die vier Heizelemente sind zweckmässigerweise in Serie geschaltet, so dass ein verhältnismässig grosser Querschnitt der Heizelemente verwendet werden kann, während die Spannungsdifferenz zwischen den Klemmen eines jeden Elementes auf ? der zugeführten Spannung reduziert wird.
Der Betrieb des Erhitzers hängt von der Erreichung und Aufreehterhaltturg eines vor bestimmten Druckes der zugeleiteten Flüssig keit ab, und dies wird durch Verwendung eines druckempfindlichen Schalters bewirkt. Dieser Schalter ist als Queeksilber-Kippschal- ter 39 üblicher Art. ausgebildet. Der Behälter für das Quecksilber ist an einem Halter 40 befestigt, der Lappen 40a aufweist, die dreh bar in einem Träger 41 sitzen. - Das obere Ende des Ventilblockes 13 ist durch eine Gummimembrane 42 geschlossen, die durch ein Zwischenstück 43 in ihrer Lage gehalten wird.
Das Zwischenstück 43 ist ausgebohrt, so dass es den Schaft eines Kolbens 44, der einen erweiterten Teil 44a aufweist, der etwas grösser ist als die Bohrung 13f, aufnehmen kann. Der Kolben 44 ist in einer erweiter ten Bohrung des Zwischenstückes 43 ange bracht.
An der Kammer 26 ist eine isolierte Platte 45 befestigt, die zwei u-förmige Metallstreifen 46 trägt. Von diesen besitzt. jeder nach oben ra gende Schenkel ein Loch, welche Löcher einän- der diametral gegenüberliegen und durch wel che die nach aussen ragenden Stiften 47a der Fassung einer kleinen Glühbirne 47 durch treten. Die isolierte Platte 45 trägt eine Si cherung 49 und zwei federnde Kontakte 48, welche gegen mit ihnen zusammenwirkende Kontakte der Lampenfassung anliegen und ein Verschwenken der Lampe um die Stifte verhindern. Im Deckel 12 ist gegenüber der Glühbirne 47 ein durch ein rotes Glas 50 ge decktes Loch vorgesehen.
Die elektrischen Verbindungen (Fig.5) sind derart, dass die Zufuhr in Serie mit den Elektroden des Quecksilber-Kippschalters und dass die vier Heizelemente in Serie miteinander in die Zuleitung geschaltet sind. Die Glühbirne 47 und die Sicherung 49 sind über den Queck- silber-Kippsehalter an die Zuleitung ange schlossen, so dass sie anzeigen, wenn die Heizelemente unter Strom stehen.
Zur Inbetriebsetzung wird die Spindel<B>17</B> nach einwärts geschraubt, wodurch die Unter. lagscheibe 23 gegen den Sitz gedrückt wird. Dadurch wird der Zutritt von Druckflüssig keit von der Zuleitung in das Innere der Kammer 26 und zur Bohrung 13f verhindert. Infolgedessen nimmt die Membrane 42 die Stellung gemäss Fig.2 ein. Der Quecksilber- Kippschalter wird dann in eine Stellung ge kippt, in welcher eine leitende Verbindung der beiden Elektroden verhindert. wird.
Wenn nun der Handgriff 20 so verdreht wird, dass die Spindel 17 herausgeschraubt wird, so drückt Druckflüssigkeit, die auf den Ventil körper wirkt, den letzteren in die Stellung gemäss Fig.2, und die Membrane 42 wird, wie in Fig. 5 dargestellt, nach oben gedrückt, so dass der Quecksilber-Kippschalter in eine Lage bewegt wird, in welcher die beiden Elek troden durch das Quecksilber leitend mitein ander verbunden sind.
Unter Druck stehendes Wasser fliesst auch durch die Heizkammer und durch die Aus lassleitung 29. Sobald der auf die Membran 42 wirkende Wasser druck unter einen vorbe stimmten Wert sinkt, fällt der Kolben 44 über eine Stelle hinaus, in welcher sich der Queeksilber-Kippschalter in einer solchen Stellung befindet, dass die leitende Verbin dung der Elektroden aufhört. Im Falle einer Unterbrechung der Zufuhr des Wassers drückt die in der Spindelbohrung untergebrachte Schraubenfeder 21 auf den Ventilkörper, so dass die Unterlagscheibe dicht am Ventilsitz anliegt, wodurch das in der Kammer 26 vor handene Wasser an einem Zurückfliessen in die Zuleitung verhindert wird.
Dies verhin dert ein Überhitzen, das auftreten würde, wenn die Zufuhr vor einer vollständigen Auf- füllung der Kammer 26 wieder einsetzen würde.
Electric liquid heater. The subject matter of the present invention is an electric liquid heater that can be used, for example, in the household to heat water.
The inventive liquid heater zer is characterized by a with. a liquid inlet and a liquid outlet with several plate-shaped, individually insulated resistance heating elements arranged at a distance from one another and in front of the chamber walls,
the chamber walls, which are arranged in two groups, protrude away from the wall and towards the interior of the chamber, with the minor elements overlapping at least partially in such a way that
that at least one element of one group protrudes between two neighboring elements of the other (group ...
In the accompanying drawing, an example embodiment of the invention is shown, namely shows: Figure 1 is a view; Fig. 2 is a section on the line 11-1.I of Fig. 1; Fi-3 shows a perspective view.
and in the extended position, individual parts of the heater; FIG. 1 is a partial perspective view of a detail on an enlarged scale compared to FIG. 3; 5 shows a circuit diagram. The effective parts of the illustrated preferred embodiment of the heater are surrounded by a metal housing and are held or supported by the same.
This housing has two parts, namely a rear wall 11, which is provided with tabs for fastening to a wall, and a cover 12 which is detachably attached to the rear wall. A valve block 13 has a downwardly projecting, threaded ansehhrlistutzen 13a, which passes through a hole in the rear wall 1.1.
The valve block 13 - is fastened by means of a nut 11 to the R.üekwand II, where this nut sits on your connecting piece 13a. The latter can be connected to a liquid feed line. The valve block is seen in the area of the connecting piece and beyond with a vertical bore 13b.
It also has a horizontal, partially threaded bore 13c, which merges into a narrower bore 13d at its left (joint 2) end. To connect the holes 13b and 13d, a narrow hole 13e is provided. The threaded part of the bore 13e receives the threaded part of a nipple 15 which is narrowed. This is screwed into the borehole 13c and sealed against the valve 13 by means of a support washer 16.
The nipple 15 is axially bored, and this bore is threaded in the region of the threaded nipple neck. A valve spindle 17 be seated an externally threaded part 17a of slightly enlarged diameter, which tion of the nipple 15 occurs in the threaded part of the Boh. The spindle <B> 17 </B> is provided with an axial bore 17b. The nipple 15 has a threaded ver provided bore which receives a seal 18 and a stuffing box 19. The spin del 17 passes through a hole in the cover 12 and is provided with a handle 20.
The bore 17b of the spindle takes a screw benfeder 21 and a smooth shaft of a valve body 22 on. This valve body carries a washer 23 which forms a Ven tilsitz which cooperates with a seat which is formed by the shoulder between the bores 13d and 13c.
By using the spring 21 and the displaceable arrangement of the valve body 22 within the bore 17b, the effect of a one-way valve is achieved, that is, the washer 23 is pressed against its seat regardless of the position of the spindle 17.
The bore 13c is in communication with a bore 13f which has a similar diameter as the bore 13a with which it is aligned. The connection in question is formed by a narrow bore 13cg. An externally threaded nipple 24 enters a with. Threaded bore 131z and is in communication with the bore <B> 13f </B>. The nipple 24 is fixed in its position by a nut 25 and sealed by a washer.
The nipple 24 is in the region of the smooth, a reduced diameter part 24a with an inner bore and with a see over the larger part of the nipple he is provided stretching bore 24b.
The heating chamber 26 has a rectangular cross-section, and it is advantageously made of sheet copper. The side walls of the heating chamber 26 are provided with flanges 26a. The neck extension 24a of the nipple 24 passes through a hole in the bottom of the chamber 26, and the nipple is connected to the chamber by soldering. In order to. stands. the bore of the nipple 24 in communication with the interior of the chamber 26.
On the top of the opposite end wall of the chamber 26 is also a Loeli, through which a part of an Ansehlanstüekes 2'7 passes, which is arranged on the chamber 26. A tube 28 extends away from the connection piece 27 naeli below to a passage 28a, which is arranged on the rear wall 11 and guided through the same.
An angled outlet duct 29 extends from the throat; 2Sa down.
In the heating chamber 26, four plate-shaped heating elements are arranged at a distance from one another and at a distance from the chamber walls.
Each of these heating elements (Fig. 4) uni <B>. </B> a nickel-chromium resistance element 30 of rectangular cross-section. This element is wound onto a mica support 31, and its two ends are led to a contact plate 32 to which a terminal is connected. Between the at the contact plates 32 is. A spacer plate 33 made of mica is provided at opposite ends of the heating element.
Two cover plates 34 made of mica cover the ele ment 30 and the plates 32, 33, and they are connected to one another by rivets 35. These parts are then placed in a sleeve 36 on the electrolytically tinned copper, which is folded and silver soldered.
On each face plate 37, which has two slots, two heating elements are attached, which form a group. Silver solder is used to attach the casing of each element to the end plate 37 of the chamber. The plate 37 is then attached to the side walls of the chamber 26 with a sealing washer 38 interposed.
The arrangement of the elements within the chamber 26 is such. That they alternately overlap each other, that is, that the two elements of the one plate are offset with respect to those of the other plate, one element protrudes. of one group between the two elements of the other group.
The dimensions of the heating elements with respect to those of the interior of the chamber 26 are chosen so that the volume of liquid contained in the chamber is reduced to a minimum, namely to a volume which is smaller than that the effective parts of the heating elements. The four heating elements are expediently connected in series so that a relatively large cross-section of the heating elements can be used, while the voltage difference between the terminals of each element is? the applied voltage is reduced.
The operation of the heater depends on the achievement and Aufreehterhaltturg a certain pressure of the supplied liquid from speed, and this is effected by using a pressure sensitive switch. This switch is designed as a Queek silver toggle switch 39 of the usual type. The container for the mercury is attached to a holder 40, which has tabs 40 a, which sit in a support 41 for rotation. - The upper end of the valve block 13 is closed by a rubber membrane 42 which is held in place by an intermediate piece 43.
The intermediate piece 43 is drilled out so that it can receive the shaft of a piston 44 which has an enlarged part 44a which is somewhat larger than the bore 13f. The piston 44 is in a widen th bore of the intermediate piece 43 is introduced.
An insulated plate 45 carrying two U-shaped metal strips 46 is attached to the chamber 26. Owns of these. each upwardly projecting leg has a hole, which holes are diametrically opposed to one another and through which the outwardly projecting pins 47a of the socket of a small light bulb 47 pass. The insulated plate 45 carries a safety device 49 and two resilient contacts 48 which rest against contacts of the lamp socket which cooperate with them and prevent the lamp from pivoting about the pins. In the cover 12 a hole covered by a red glass 50 is provided opposite the bulb 47.
The electrical connections (Fig. 5) are such that the supply is connected in series with the electrodes of the mercury toggle switch and that the four heating elements are connected in series with one another in the supply line. The light bulb 47 and the fuse 49 are connected to the supply line via the mercury tilt holder, so that they indicate when the heating elements are energized.
To start up, the spindle <B> 17 </B> is screwed inwards, whereby the lower. washer 23 is pressed against the seat. As a result, the entry of pressure fluid from the supply line into the interior of the chamber 26 and to the bore 13f is prevented. As a result, the membrane 42 assumes the position shown in FIG. The mercury toggle switch is then tilted into a position in which a conductive connection between the two electrodes is prevented. becomes.
If now the handle 20 is rotated so that the spindle 17 is unscrewed, pressure fluid, which acts on the valve body, presses the latter into the position according to FIG. 2, and the membrane 42 is, as shown in FIG. 5, pushed upwards so that the mercury toggle switch is moved into a position in which the two electrodes are conductively connected to each other by the mercury.
Pressurized water also flows through the heating chamber and through the outlet line 29. As soon as the water pressure acting on the membrane 42 drops below a predetermined value, the piston 44 falls beyond a point in which the Queeksilver toggle switch is in a is in such a position that the conductive connection of the electrodes ends. If the supply of water is interrupted, the helical spring 21 housed in the spindle bore presses on the valve body so that the washer rests tightly on the valve seat, preventing the water in the chamber 26 from flowing back into the supply line.
This prevents overheating which would occur if the supply were to start again before the chamber 26 was completely filled.