DE10130610A1

DE10130610A1 - Elektrisch beheizter Heißwasserbereiter

Info

Publication number: DE10130610A1
Application number: DE10130610A
Authority: DE
Inventors: Markus Helminger
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2003-01-09
Also published as: ES2354255T3; EP1405014A1; DE50214781D1; EP1600707B1; PL204440B1; EP1405014B1; EP1600707A1; ATE488736T1; PL364487A1; RU2003137579A; CN100416173C; WO2003002919A1; CN1520505A

Abstract

Bei einem elektrischen Heißwasserbereiter, insbesondere einem Durchlauferhitzer, wird das Wasser in einem Behälter erhitzt, der aus wenigstens zwei Teilen 1, 2 besteht. Der Heißwasserbereiter weist weitere Funktionsbauteile auf, die zur Steuerung des Heißwasserbereiters dienen. Diese Funktionsbauteile sind insbesondere eine elektrische Heizeinrichtung 4, eine Steuerungseinrichtung, druckbetätigte Schalter 12, 13 zur Erfassung einer Entnahme von Wasser und ein Überdruckventil 16. Zur Vereinfachung des Zusammenbaus sind alle diese Funktionsbauteile an einem Behälterteil 2 befestigt. Dadurch können die meisten Montagearbeiten an einem Behälterteil 2 durchgeführt werden, an das die anderen Teile montiert werden. Vorteilhafterweise bildet ein Behälterteil 1 zusätzlich einen Abschnitt eines Gehäuses des Heißwasserbereiters, beispielsweise die Rückwand. Zusätzlich kann ein Behälterteil 1 Befestigungseinrichtungen 17 zur Befestigung einer Gerätehaube 6 aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Heißwasserbereiter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiger Heißwasserbereiter ist durch das deutsche Gebrauchsmuster GM 6607855 bekannt, in dem ein Durchlauferhitzer mit einem innen elektrisch beheizten Kanalkörper beschrieben ist, der zur Bildung eines geschlossenen Wasserkanals von zwei Kopfstücken abgedeckt ist, wobei ein Kopfstück Einrichtungen zur Wandaufhängung aufweist. Die Montage dieses Durchlauferhitzers erfordert nachteiligerweise, dass zuerst der gesamte Kanalkörper montiert werden muss, bevor des Heißwasserbereiter weiter zusammengebaut werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heißwasserbereiter der eingangs genannten Art zu schaffen, der kostengünstig und einfach herstellbar ist und eine kompakte Bauform besitzt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Heißwasserbereiter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert. Der Heißwasserbereiter kann beispielsweise ein Kleinspeicher und insbesondere ein Durchlauferhitzer sein.
Durch die Montage aller Funktionsbauteile an einem Behälterteil wird die Herstellung wesentlich vereinfacht, da nahezu alle Montagehandlungen an einem einzigen Bauteil durchgeführt werden. Auf diese Weise wird insbesondere der Zusammenbau in einer Montagelinie erleichtert, bei der ein Behälterteil durch mehrere Montagestationen geführt wird, in denen jeweils Funktionsbauteile an dem Behälterteil montiert werden, wobei in einer dieser Montagestationen restliche Behälterteile montiert werden können, um den Behälter komplett aufzubauen. Die Funktionsbauteile sind beispielsweise die Heizeinrichtung, ein Sicherheitstemperaturbegrenzer, eine Steuerung, ein Durchflussschalter, Anzeigeelemente, Bedienelemente, ein Sicherheitsdruckventil oder weitere Bauteile, die der Funktion und insbesondere der Steuerung des Heißwasserbereiters dienen. Der Montagebehälterteil, an den alle Funktionsbauteile des Heißwasserbereiters montiert werden, kann so während des gesamten Herstellungsprozesses das zentrale Bauteil bleiben, an das alle anderen, in der Regel kleinere Bauteile angebaut werden.
Wenn eine Heizeinrichtung verwendet wird, bei der wenigstens der in den Behälter ragende Abschnitt freitragend ist, kann die Anordnung der Heizeinrichtung im Behälter festgelegt werden. Insbesondere kann die Heizeinrichtung so innerhalb des Behälters angeordnet werden, dass die geheizten Abschnitte der Heizeinrichtung nicht in Berührung mit der Behälterwand kommen können, so dass eine Heizeinrichtung mit einer hohen Leistungsdichte verwendet werden kann. Damit kann eine hohe Leistung in Bezug auf die Baugröße des Heißwasserbereiters erreicht werden. Weiterhin kann in so einem Fall der Behälter aus einem nicht temperaturfesten, kostengünstigen Material wie Kunststoff hergestellt werden, da ein sicherer Abstand der Heizung zur Wand sichergestellt werden kann. Die Heizung kann beispielsweise ein Rohrheizkörper sein. Die Herstellungskosten und die Baugröße des Heißwasserbereiters können auf diese Weise verringert werden.
Vorteilhafterweise weist der Behälter Befestigungseinrichtungen zur Montage des Heißwasserbereiters auf, wobei die Befestigungseinrichtungen auch ausschließlich an einem Behälterteil ausgestaltet sein können. Dies können insbesondere Einrichtungen zur Wandmontage des Heißwasserbereiters sein, wie beispielsweise Löcher zur Durchführung von Schrauben bzw. Bolzen.
Ein Behälterteil kann weiterhin als Gehäuseabschnitt des Heißwasserbereiters ausgestaltet sein. Insbesondere kann die Rückwand des Heißwasserbereiters von einem Behälterteil gebildet werden, wobei der Behälter aus zwei Behälterteilen aufgebaut sein kann. Das Behälterteil kann dazu flächige Fortsätze aufweisen, die zumindest Teile des Gehäuses bilden. Vorteilhafterweise weist ein als Rückwand des Heißwasserbereiters dienender Behälterteil die Einrichtungen zur Montage des Heißwasserbereiters auf.
Um ein Gehäuse des Heißwasserbereiters zu bilden, kann weiterhin der Behälter und insbesondere ein Behälterteil alleine Einrichtungen zur Befestigung einer Gerätehaube aufweisen, so dass die Montierbarkeit einer Haube mit sehr geringem Aufwand erzielt werden kann. Dabei kann diese Einrichtung eine Schnappverbindung sein. Insbesondere kann die Gerätehaube die Vorderwand des Heißwasserbereiters bilden. Wenn ein Behälterteil als ein Gehäuseabschnitt wie beispielsweise der Rückwand ausgebildet ist und zusätzlich die Einrichtungen zur Befestigung einer Haube aufweist, ist zur Vervollständigung des Gehäuses des Heißwasserbereiters nach der Montage aller Funktionsbauteile am Behälter nur das Aufsetzen und Einrasten der Haube nötig.
Die Montage kann weiter vereinfacht werden, indem wenigstens ein Behälterteil, an dem Funktionsteile montiert sind, im Zwei-Komponenten-Kunststoff-Spritzguss ausgeführt ist. In diesem Fall können Dichtungen für die in den Behälter ragenden oder mit dem Behälterinnenraum in Verbindung stehenden Funktionsbauteile bei der Herstellung des betreffenden Behälterteils bereits an den richtigen Stellen ausgeformt werden, so dass kein zusätzlicher Arbeitsgang zum Einsetzen von Dichtungen erforderlich ist. Dafür kann als eine Komponente ein Elastomer eingesetzt werden. Insbesondere können diese Dichtungen für eine in den Behälter ragende Heizeinrichtung oder für ein an den Behälter angeschlossenes Sicherheitsüberdruckventil vorgesehen sein. Auf diese Weise ist es ferner auch möglich, Membranen beispielsweise zur Steuerung von Schaltfunktionen auszuformen, indem in einem Behälterteil ein Hohlraum oder zumindest eine Vertiefung und anschließend eine sich über diese Vertiefung erstreckende Membran aus einer elastischen Komponente darübergeformt wird.
Der Behälter kann vorteilhafterweise einen ringförmigen Innenraum aufweisen. Dabei kann das zu erhitzende Wasser derart durch den Behälter geleitet werden, dass es den Behälter in einer einzigen Richtung durchfließt. Das Wasser kann in so einem Fall über eine Strecke an der Heizeinrichtung entlang geführt werden, die im Wesentlichen dem Umfang des ringförmigen Behälterinnenraums entspricht. Somit kann auch bei einer kleinen Baugröße des Heißwasserbereiters das Wasser über eine große Strecke entlang der Heizung geführt werden.
Eine Membrandose kann bei einem erfindungsgemäßen Heißwasserbereiter ausgestaltet werden, indem in zwei verschiedenen Behälterteilen je eine Vertiefung ausgestaltet und dazwischen eine Membran angeordnet wird, die zwischen den beiden Behälterteilen gehalten wird und die beiden Vertiefungen verschließt, so dass die beiden Vertiefungen zwei mittels der Membran voneinander getrennte Druckräume bilden. Eine solche Membrandose kann insbesondere zur Erfassung der Durchflussmenge bei einem Durchlauferhitzer eingesetzt werden. Die Durchflussmenge kann bei der Einstellung der Heizleistung berücksichtigt werden.
Bei einem Behälter mit ringförmigen Innenraum kann eine Membrandose besonders vorteilhaft so angeordnet werden, dass sich der ringförmige Behälterinnenraum um die Membrandose herum erstreckt, so dass die Membrandose in einem Raum angeordnet wird, der ohnehin nicht zum Behälterinnenraum beiträgt.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer schematischen Darstellung näher beschrieben. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heißwasserbereiters.
Der in Fig. 1 dargestellte Heißwasserbereiter ist ein Durchlauferhitzer und weist einen Behälter zum Erhitzen des Wasser auf, der aus zwei Behälterteilen 1, 2 besteht, die beispielsweise aus Kunststoff bestehen und zur Verbindung miteinander beispielsweise verschweißt oder verklebt sein können. Im Inneren des Behälters 1, 2 ist eine elektrische Heizeinrichtung 4 in Gestalt eines Rohrheizkörpers angeordnet, die in der oberen Behälterhälfte 2 gehalten ist und selbsttragend ausgeführt ist, so dass die genaue Lage der Heizeinrichtung 4 innerhalb des Behälters 1, 2 festgelegt ist und die Heizeinrichtung 4 die Behälterteile 1, 2 nicht berühren kann. Die Heizeinrichtung 4 weist zwei Heizkreise auf, die getrennt mit Strom beaufschlagbar bzw. schaltbar sind, um die dem Wasser zugeführte Leistung verändern zu können.
Die beiden Behälterteile 1, 2 schließen einen ringförmigen Innenraum 3 ein, in dem das zu erhitzende Wasser im Kreis herum in einer Richtung geführt wird, wobei der Heißwasserbereiter nicht dargestellte Zu- und Abflusseinrichtungen aufweist. Die Abschnitte der Heizeinrichtung 4, die sich durch den oberen Behälterteil 2 hindurch erstrecken, sind mittels Dichtungen 5 gegenüber der oberen Behälterteil 2 abgedichtet, wobei der obere Behälterteil 2 im Zwei-Komponenten-Kunststoff-Spritzguss ausgeführt ist und die Dichtungen 5 bereits bei der Herstellung des oberen Behälterteils 2 bei den Durchführungen für die Heizeinrichtung 4 ausgebildet worden sind. Zur Montage der Heizeinrichtung 4 muss diese nur von unten in das obere Behälterteil 2 gesteckt werden. An einem außerhalb des Behälters 1, 2 liegendem Abschnitt der Heizeinrichtung 4 ist eine Erdungs- und Halteschelle 15 befestigt, mittels derer die Heizeinrichtung 4 mit Erde verbunden werden kann und an der gegebenenfalls zur Steuerung der Stromzufuhr der Heizeinrichtung 4 verwendete Leistungshalbleiter wärmeleitend befestigt werden können.
Bei dem dargestellten Heißwasserbereiter wird die Heizleistung zum Teil auch abhängig vom Wasserdurchfluss gesteuert, wobei der Wasserdurchfluss mittels einer Membrandose 7 gemessen wird, die über einen Kanal 10 mit dem Innenraum 3 des Behälters verbunden ist. Die Membrandose 7 weist in ihrem Inneren eine Membran 8 auf, die den Innenraum der Membrandose 7 in einen oberen und einen unteren Hohlraum unterteilt, von denen der untere Hohlraum über den Kanal 10 mit dem Innenraum 3 des Behälters 1, 2 verbunden ist. Die Membrandose 7 ist im Zentrum des ringförmigen Innenraums 3 angeordnet. Die beiden Hohlräume der Membrandose 7 werden durch Vertiefungen in den beiden Behälterteilen 1, 2 gebildet, die beim Zusammenfügen der beiden Behälterteile 1, 2 übereinander zu liegen kommen und so den Innenraum der Membrandose 7 bilden. Die Membran 8 wird vor dem Zusammenfügen zwischen den beiden Behälterteilen 1, 2 angeordnet, so dass die Membran 8 nach dem Zusammenfügen der Behälterteile 1, 2 zwischen ihnen gehalten wird und die beiden Vertiefungen der Behälterteile 1, 2 bedeckt und abdichtet.
Die Membran 8 wird von einer im oberen Hohlraum angeordneten Druckfeder 9 nach unten in den unteren Hohlraum hinein vorgespannt. Sobald dem Heißwasserbereiter Wasser entnommen wird bzw. sobald heißes Wasser gezapft wird, beginnt das Wasser innerhalb des Innenraums 3 zu strömen und verursacht an einer nicht dargestellten Venturidüse innerhalb des Innenraums 3 einen Druckabfall. Die Venturidüse ist mit dem Raum oberhalb der Membran 8 verbunden, so dass der Druckabfall an der Venturidüse eine Auslenkung der Membran 8 nach oben bewirkt.
Oben an der Membran 8 ist über eine Schubstange ein Schaltnocken 11 befestigt, der entsprechend der Druckdifferenz zwischen dem unteren und dem oberen Hohlraum der Membrandose 7 vertikal verschoben wird. Der Schaltnocken 11 weist zwei seitliche Schaltflächen auf, die auf Mikroschalter 12, 13 wirken. Die beiden Schaltflächen des Schaltnockens 11 sind jeweils Rampen, so dass sich der Schaltnocken 11 nach unten hin verbreitert und die Schaltflächen bei einer nach oben gerichteten Bewegung des Schaltnockens 11 nach außen verlaufen. Die beiden Mikroschalter 12, 13 können die zwei Heizkreise voneinander getrennt schalten.
Mit einem Drehknopf 14 kann eingestellt werden, ob bei Erfassen einer Wasserentnahme mittels der Membran 8 kein, ein oder beide Heizkreise der Heizeinrichtung 4 eingeschaltet werden.
Sämtliche zuvor beschriebenen, der Funktion des Heißwasserbereiters dienenden Funktionsbauteile sind an dem oberen Behälterteil 2 befestigt, so dass dieser während der Montage des Heißwasserbereiters eine zentrale Baugruppe bildet. Die Fertigung insbesondere in einer Montagelinie wird dadurch vereinfacht, da der obere Behälterteil 2 von Beginn an durch die Montagelinie geführt werden kann, wobei alle folgenden Montagehandlungen an diesem oberen Behälterteil 2 durchgeführt werden können.
Der untere Behälterteil 1 bildet zusätzlich die Rückwand des Heißwasserbereiters. Dazu weist der untere Behälterteil 1 am Rand einen flächigen Fortsatz auf, der zusammen mit dem den Behälterinnenraum 3 begrenzenden Abschnitt des Behälterteils 1 im Wesentlichen eine Fläche bildet, mit der der Heißwasserbereiter beispielsweise an einer Wand montiert werden kann. Dazu weist der untere Behälterteil 1 Löcher 18 bzw. Durchbruchmöglichkeiten auf, die der Befestigung des unteren Behälterteils 1 bzw. des gesamten Heißwasserbereiters dienen. Beispielsweise kann der Heißwasserbereiter mit Schrauben befestigt werden, die durch die Löcher 18 hindurch in die Wand geschraubt werden.
Weiterhin weist der untere Behälterteil 1 Schnappbefestigungen 17 auf, mit denen eine Haube 6 befestigt werden kann. Die Haube 6 kann den Behälter 1, 2 zusammen mit den Funktionsbauteilen bedecken und zusammen mit dem unteren Behälterteil 1 ein Gehäuse des Heißwasserbereiters bilden. Die Haube 6 weist für den Drehknopf 14 eine Aussparung auf, so dass die Haube 6 nachträglich an dem unteren Behälterteil 1 befestigt werden kann, ohne dass der Drehknopf 14 zuvor abmontiert werden muss. Zur Montage des Heißwasserbereiters wird dieser ohne Haube 6 zunächst mit der Rückwand bzw. dem unteren Behälterteil 1 und den dafür vorgesehenen Befestigungseinrichtungen bzw. Löchern 18 am Installationsort befestigt und wird anschließend die Haube 6 auf das untere Behälterteil 1 aufgeschnappt.
An dem oberen Behälterteil 2 ist zusätzlich ein Überdruckventil 16 angeformt, das derart eingerichtet ist, dass es bei einem einen bestimmten Grenzdruck übersteigenden Innendruck im Innenraum 3 des Behälters 1, 2 öffnet und Überdruck aus dem Innenraum 3 entweichen läßt.

Claims

1. Elektrischer Heißwasserbereiter mit einem Behälter (1, 2), einer elektrischen Heizeinrichtung (4) zum Erhitzen von Wasser im Behälter (1, 2) und zusätzlichen Funktionsbauteilen, wobei der Behälter aus wenigstens zwei Behälterteilen (1, 2) zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass alle Funktionsbauteile des Heißwasserbereiters an einem Behälterteil (2) montiert sind.

2. Heißwasserbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (4) wenigstens zum Teil innerhalb des Behälters (1, 2) angeordnet ist und wenigstens der im Behälter (1, 2) angeordnete Abschnitt der Heizeinrichtung (4) selbsttragend ist.

3. Heißwasserbereiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1, 2) Befestigungseinrichtungen (18) zur Montage des Heißwasserbereiters insbesondere an einer Wand aufweist.

4. Heißwasserbereiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Behälterteil (1) Befestigungseinrichtungen (18) zur Montage des Heißwasserbereiters aufweist.

5. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Behälterteil (1) einen Abschnitt aufweist, der einen Abschnitt eines Gehäuses des Heißwasserbereiters bildet.

6. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1, 2) Einrichtungen (17) zur Befestigung einer Gerätehaube (6) aufweist.

7. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälterteil (2), an dem Funktionsteile montiert sind, im Zwei- Komponenten-Kunststoff-Spritzguss ausgeführt ist und Abdichtungen für mit dem Behälterinnenraum (3) in Verbindung stehende Funktionsbauteile aufweist.

8. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Behälters (1, 2) ringförmig ist.

9. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Heißwasserbereiter eine Membrandose (7) mit zwei von einer Membran (8) getrennten Druckräumen aufweist, wobei die Druckräume als Vertiefungen in zwei verschiedenen Behälterteilen (1, 2) ausgeführt sind und die Membran (8) zwischen diesen beiden Behälterteilen (1, 2) gehalten ist.