DE102011012769A1

DE102011012769A1 - Hochleistungs-Durchlauferhitzer und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102011012769A1
Application number: DE102011012769A
Authority: DE
Inventors: Andreas SCHLIPF
Original assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Current assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2011-03-01
Publication date: 2011-11-17
Anticipated expiration: 2031-03-02
Also published as: DE102011012769B4; DE202010006739U1; US20110280554A1; US20110280555A1; US8803041B2; DE102011012770A1

Abstract

Die Erfindung besteht in einem Durchlauferhitzer (100, 200, 300, 400, 500) mit mindestens einem Rohr (105, 106, 205, 206, 304, 305, 306, 404, 405, 406) zum Durchführen eines zu erhitzenden Fluids oder mehrerer zu erhitzender Fluide, und einer Heizung mit einem Metallmantel, insbesondere einem Rohrheizkörper (102, 202, 302, 402, 502), bei dem die Rohre (105, 106, 205, 206, 304, 305, 306, 404, 405, 406, 505) die Heizung umgeben, wobei zumindest in Teilbereichen der Heizung die der Heizung zugewandten Wandabschnitte (113, 114, 213, 214, 311, 312, 313, 411, 412, 413, 513) der Rohre (105, 106, 205, 206, 304, 305, 306, 404, 405, 406) an eine Außenkontur der Heizung oder an eine Außenkontur eines auf der Heizung angeordneten Warmetransportrohres (117, 317, 517) angepasst sind, so dass sie an Abschnitten dieser Außenkontur flächig anliegen, und dass die Rohre (105, 106, 205, 206, 304, 305, 306, 404, 405, 406, 505) ferner mit einem Verbindungsmittel miteinander verbunden sind und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Durchlauferhitzers.

Description

Die Erfindung betrifft einen Durchlauferhitzer mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Derartige Durchlauferhitzer werden zum Beheizen von Fluiden (also insbesondere Flüssigkeiten und/oder Gasen) verwendet und finden beispielsweise in Geschirrspülern, Dampfgarern oder Waschmaschinen Verwendung und sind beispielsweise aus der DE 42 26 325 C1 bekannt.
Üblicherweise weisen bekannte Durchlauferhitzer ein Metallprofil auf, in das ein Rohr zum Durchführen eines zu erhitzenden Fluids aufgenommen ist. Um das Rohr herum sind außerhalb seines Rohrinnenraums ein oder mehrere benachbarte Rohrheizkörper angeordnet, die ebenfalls in das Metallprofil aufgenommen sind. Um einen direkten und innigen Kontakt zwischen Metallprofil und Rohrheizkörper einerseits und Metallprofil und Rohr zum Durchführen eines zu erhitzenden Fluids andererseits zu gewährleisten, ist die Anordnung meist ganz oder teilweise verpresst.
Im Verlauf der letzten Jahre ist die Anforderung an die Leistung derartiger Durchlauferhitzer spürbar angestiegen. Es hat sich gezeigt, dass die konventionell aufgebauten Durchlauferhitzer, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, bei Verwendung immer leistungsstarkerer Rohrheizkörper an ihre Grenzen stoßen, weil eine ausreichende Wärmeübertragung in das Fluid nicht mehr gegeben ist. Dies führt zu einer unakzeptabel hohen Temperatur an der Außenseite des Durchlauferhitzers und im Extremfall zum Schmelzen des Metallprofils.
Bei einer zweiten Klasse von Durchlauferhitzern, die z. B. aus der DE 10 2005 036 816 A1 bekannt ist, wird ein Rohrheizkörper im Inneren eines Rohres zum Durchführen eines zu erhitzenden Fluids angeordnet. Somit steht er in direktem Kontakt mit dem Fluid, was das Risiko für einen Ausfall des Rohrheizkorpers als Konsequenz aus seiner Wechselwirkung mit dem Fluid signifikant erhoht, weil es bei in der Praxis verwendeten Systemen bei einer Reihe von Anwendungen zu lokalen Ablagerungen, beispielsweise Verkalkungen kommt, die die Warmeabfuhr behindern und zur Zerstörung des Rohrheizkörpers fuhren. Wenn aggressive Medien beheizt werden, kann der direkte Kontakt mit dem Fluid ebenfalls den Rohrheizkörper beschädigen. Darüber hinaus können derartige Durchlauferhitzer, insbesondere dann, wenn sie mit hohen Oberflächenlasten und geringen Fließgeschwindigkeiten betrieben werden, Blasenbildung in zu beheizenden Flüssigkeiten hervorrufen, was dann ebenfalls eine lokale Behinderung der Wärmeabfuhr mit sich bringt und das Risiko einer Zerstörung mit sich bringt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, einen leistungsstarken, aber dennoch kompakten und in Situationen mit begrenztem verfügbaren Bauraum verwendbaren Durchlauferhitzer bereitzustellen, dessen Außentemperatur begrenzt bleibt und der eine gute Warmeübertragung auf das Fluid sicherstellt, während gleichzeitig der Rohrheizkorper vor dem Fluid geschützt ist und ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines derartigen Durchlauferhitzers zu entwickeln.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Durchlauferhitzer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Durchlauferhitzers. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteranspruchen zu entnehmen.
Der erfindungsgemäße Durchlauferhitzer weist mindestens ein Rohr zum Durchführen eines zu erhitzenden Fluids oder mehrerer zu erhitzender Fluide, und eine Heizung mit einem Metallmantel, insbesondere einem Rohrheizkörper, auf.
Wesentlich für die Erfindung ist, dass die Rohre die Heizung umgeben, wobei zumindest in Teilbereichen der Heizung die der Heizung zugewandten Abschnitte von Wandungen der Rohre an eine Außenkontur der Heizung oder an eine Außenkontur eines auf der Heizung angeordneten Wärmetransportrohres angepasst sind, so dass sie an Abschnitten dieser Außenkontur flächig anliegen.
Es wird explizit darauf hingewiesen, dass z. B. zwei aufeinandergeklebte Bogen Papier flächig aneinander anliegen. Dieses Beispiel verdeutlicht, dass ein flächiges Anliegen nicht nur durch einen direkten, unmittelbaren Kontakt, sondern auch einen Kontakt, bei dem ein Haftvermittler, beispielsweise ein Lot, ein Klebstoff oder eine Wärmeleitpaste, deren Anwendung vorteilhaft ist, involviert ist, realisiert sein kann. Durch diese Konstruktion ist einerseits jeglicher direkter Kontakt mit dem zu erhitzenden Fluid oder den zu erhitzenden Fluiden ausgeschlossen, während gleichzeitig durch den flächigen Kontakt ein sehr guter Warmeübertrag sichergestellt werden kann. Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist, dass dadurch, dass die Rohre die Heizung umgebend angeordnet sind, die durch die Heizung bereitgestellte Wärme vollständig genutzt werden kann.
Zur Klarstellung wird weiter darauf hingewiesen, dass im Rahmen dieser Erfindung die Begriffe „umgeben” und „umschließen” klar voneinander zu trennen sind. „Umgeben” bedeutet, dass senkrecht zur Erstreckungsrichtung des umgebenen Rohrheizkörpers betrachtet vom umgebenen Rohrheizkörper aus in einer Mehrzahl von Richtungen, die insbesondere auch relativ zueinander Winkel von über 90° einschließen, Abschnitte eines oder mehrerer Rohre zum Durchführen eines zu erhitzenden Fluids angeordnet sind. Es können also durchaus zwischen benachbarten Rohren Lucken vorhanden sein, die jeweiligen Rohrabschnitte müssen nicht zwingend auch zueinander im flächigen Kontakt stehen, auch wenn dies zu einer Ausführungsform führt, bei der ein besonders kleines Verschmutzungsrisiko besteht.
Lediglich der Begriff „umschließen” wird in dem Sinne verwendet, dass in allen Richtungen senkrecht zur Erstreckungsrichtung des umgebenen Rohrheizkörpers betrachtet vom umgebenen Rohrheizkörper aus Abschnitte eines oder mehrerer Rohre zum Durchfuhren eines zu erhitzenden Fluids angeordnet sind.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens zwei Rohre vorhanden und die Rohre sind mit einem Verbindungsmittel miteinander verbunden.
Ist das Verbindungsmittel ein Spannmittel, beispielsweise ein Spannband oder eine Spannschelle, das die Rohre gegeneinander verspannt, kann ein Durchlauferhitzer bereitgestellt werden, der durch Lösen oder Durchtrennen des Spannmittels wieder in seine Komponenten zerlegt werden kann, so dass im Falle eines Defekts statt des gesamten Durchlauferhitzers einfach die defekten Einzelkomponenten ausgetauscht werden können.
Alternativ dazu kann aber auch eine Verbindung durch Verlöten, Verkleben oder Verschweißen der Rohre miteinander und/oder mit dem Metallmantel der Heizung vorgesehen werden. In diesem Fall binden Lotstellen, Klebestellen bzw. Schweißstellen, insbesondere Schweißnähte die Verbindungsmittel. Dies führt dazu, dass der Zusammenbau des Durchlauferhitzers einfacher ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform bilden die von der Heizung abgewandten Abschnitte der Wandungen der Rohre, gegebenenfalls gemeinsam mit einem zwischen ihnen angeordneten Verbindungsmittel, die Außenkontur des Durchlauferhitzers. Dies fuhrt zu einer glatten, kontinuierlichen Oberflächenstruktur, die Verschmutzungsrisiken minimiert.
Das optionale Wärmetransportrohr schafft einen weiteren Freiheitsgrad zur Abstimmung zwischen gewünschtem Fluiddurchsatz und benötigter Heizleistung bei gegebener Länge des Durchlauferhitzers, da so die Größe der beheizten Rohrinnenfläche variiert werden kann. Daruber hinaus kann durch Wahl eines Materials mit höherer Elastizität und/oder geringerer Härte und/oder besserer Verformbarkeit als sie das Material des Metallmantels des Rohrheizkörpers aufweist insbesondere dann, wenn das Material des Wärmetransportrohrs eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Material des Metallmantel der Heizung hat, der thermische Kontakt zwischen Heizung und Rohren zur Durchleitung eines zu erhitzenden Fluids oder mehrerer zu erhitzender Fluide verbessert werden.
Zur Überwachung der Funktion des Durchlauferhitzers ist es zweckmäßig, dass ein Mess- und/oder Regelelement vorgesehen ist, das zwischen den Rohren in thermischem Kontakt zur Heizung angeordnet ist. Bevorzugt ist das Mess- und/oder Regelelement in Reihe mit einer Heizdrahtwicklung der Heizung geschaltet, weil so zu einem schnellen Ansprechen und kurzen Reaktionszeiten im Falle einer Fehlfunktion beigetragen werden kann.
Vorteilhaft ist es weiter, wenn mindestens ein Rohr zum Durchführen eines zu erhitzenden Fluids oder mehrerer zu erhitzender Fluide in Erstreckungsrichtung in der Kontur variierende Querschnitte, insbesondere einen halbmondförmigen Querschnitt und einen runden Querschnitt im Endbereich aufweist. Dies erlaubt es, trotz einer Gestaltung des Rohres, die das flächige Anliegen an der Heizung oder dem optionalen Wärmetransportrohr erlaubt, einfache Anschlussmöglichkeiten für das Rohr bereitzustellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Durchlauferhitzers weist die folgenden Schritte auf:
Bereitstellen einer Heizung mit einem Metallmantel, die mit oder ohne Wärmetransportrohr ausgefuhrt sein kann, insbesondere eines Rohrheizkorpers, und von mindestens zwei Rohren zum Durchfuhren eines zu erhitzenden Fluids, oder mehrerer zu erhitzender Fluide, wobei zumindest in Teilbereichen der Heizung die im zusammengesetzten Zustand des Durchlauferhitzers der Heizung zugewandten Abschnitte von Wandungen der Rohre an eine Außenkontur der Heizung oder, wenn ein Warmetransportrohr vorhanden ist, an eine Außenkontur des auf der Heizung angeordneten Wärmetransportrohres angepasst sind und wobei ferner diese Abschnitte gemeinsam die Außenkontur der Heizung oder, wenn ein Wärmetransportrohr vorhanden ist, die Außenkontur des auf der Heizung angeordneten Wärmetransportrohres im Wesentlichen nachbilden können,
Anordnen der Rohre an der Heizung unter Herbeiführung eines flächigen Kontakts zwischen den an die Außenkontur der Heizung angepassten oder, wenn ein Wärmetransportrohr vorhanden ist, den an eine Außenkontur des auf der Heizung angeordneten Wärmetransportrohres angepassten Abschnitte von Wandungen der Rohre bevorzugt unter Anwendung von Druck, wobei die Rohre so angeordnet werden, dass diese Abschnitte gemeinsam die Außenkontur der Heizung oder, wenn ein Wärmetransportrohr vorhanden ist, die Außenkontur des auf der Heizung angeordneten Wärmetransportrohres im Wesentlichen nachbilden, und
Fixieren der Rohre in dieser Position unter Anwendung eines Verbindungsmittels.
Dieses Verfahren ist sehr viel einfacher und weniger aufwendig durchzuführen als bekannte Herstellungsverfahren für Durchlauferhitzer. Insbesondere werden Dichtigkeitsprobleme vermieden, die auftreten können, wenn die Heizung im Rohrinnenraum angeordnet ist und die Notwendigkeit, Ausnehmungen in ein Metallprofil einzubringen, in die Rohre und Heizung eingebracht werden können und dann einen innigen thermischen Kontakt wiederherzustellen entfällt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1a: Eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
1b: Einen Querschnitt durch das Ausfuhrungsbeispiels aus 1a,
2a: Eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
2b: Einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiels aus 2a,
3a: Eine Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung
3b: Einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiels aus 3a,
4a: Eine Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
4b: Einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiels aus 4a,
5a: Eine Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung, und
5b: Einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiels aus 5a
In allen Figuren werden identische Bezugszeichen für gleiche Bauelemente gleicher Ausführungsbeispiele verwendet.
1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Durchlauferhitzers 100 mit einer Heizung, die hier als ein Rohrheizkörpers 102 mit einem aufgeschobenen Wärmetransportrohr 117 ausgeführt ist und zwei Rohren 105, 106 zum Durchführen eines zu erhitzenden Fluids oder mehrerer zu erhitzender Fluide. Die Endabschnitte der Rohre 105, 106 sind abgewinkelt.
Der thermische Kontakt zwischen den Rohren 105, 106 und dem Rohrheizkörper 102 erfolgt somit indirekt, über das Wärmetransportrohr 117. Diese Maßnahme schafft einen weiteren Freiheitsgrad zur Abstimmung zwischen gewünschtem Fluiddurchsatz und benotigter Heizleistung bei gegebener Lange des Durchlauferhitzers 100, da so die Größe der beheizten Rohrinnenfläche variiert werden kann. Darüber hinaus kann durch Wahl eines Materials mit hoherer Elastizität und/oder geringerer Harte und/oder besserer Verformbarkeit als sie das Material des Metallmantels des Rohrheizkorpers 102 aufweist insbesondere dann, wenn das Material des Wärmetransportrohrs 117 eine hohere Wärmeleitfähigkeit als das Material des Metallmantel des Rohrheizkörpers hat, der thermische Kontakt zwischen Rohrheizkörper 102 und Rohren 105, 106 zur Durchleitung eines zu erhitzenden Fluids verbessert werden.
Der in 1b dargestellte Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel nach 1a zeigt besonders gut, wie die Rohre 105, 106 zum Durchführen eines zu erhitzenden Fluids den Rohrheizkörper 102 umgeben. Diese Darstellung zeigt die Ebene senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Rohrheizkörpers 102. Ausgehend vom Rohrheizkörper 102 ist in einer Mehrzahl von Richtungen jeweils ein Abschnitt eines Rohrs 105, 106 zum Durchführen eines zu erhitzenden Fluids angeordnet. Damit umgeben die Rohre 105, 106 im Sinne der Erfindung den Rohrheizkörper 102. Der Rohrheizkörper 102 ist aber nicht umschlossen, weil in zwei Richtungen Zwischenräume zwischen den Rohren 105, 106 vorhanden sind, in denen beispielsweise ein nicht dargestelltes Mess- und/oder Regelelement, z. B. ein Thermoelement, in thermischem Kontakt mit dem Wärmetransportrohr 117 angeordnet werden konnte.
Weiterhin ist der 1b zu entnehmen, dass bei den Rohren 105, 106 jeweils die dem Rohrheizkörper 102 zugewandte Wand bzw. der diesem zugewandte Wandabschnitt 114, 113 jeweils an einen entsprechenden Abschnitt der Oberfläche des optionalen Wärmetransportrohrs 117 angepasst sind, so dass ein Flächenkontakt hergestellt ist, der die gute Wärmeübertragung in das nicht dargestellte Fluid sicherstellt.
Außerdem erkennt man, dass die vom Rohrheizkörper 102 abgewandten Wandabschnitte 115, 116 der Rohre 105, 106 die Außenkontur des Durchlauferhitzers 100 bilden. Dies zeigt, dass ein in etwa Halbmondförmiger Querschnitt der Rohre 105, 106 wünschenswert ist, da dieser Querschnitt eine Anpassung an Wärmetransportrohr 117 bzw. Rohrheizkörper 102 ebenso ermöglicht wie eine praktische Außenkontur des Durchlauferhitzers 100.
Ein anderer, für viele Anwendungen bevorzugter und im Zusammenhang mit allen Ausführungsbeispielen vorteilhaft einsetzbarer Rohrquerschnitt ist ein Querschnitt, der einem Teilsegment eines Kreisrings entspricht.
Ferner erkennt man in dieser Darstellung exemplarisch einen typischen, an sich bekannten, inneren Aufbau des Rohrheizkörpers 102, der hier beispielsweise innerhalb eines Metallmantels eine in ein isolierendes Material eingebettete Wendel eines Heizleiters oder einen Widerstandsdraht aufweist.
Sowohl in der Darstellung nach 1a als auch in der Darstellung nach 1b erkennt man (wie 1a zu entnehmen ist an drei Stellen des Durchlauferhitzers 100, es konnen bedarfsweise aber auch mehr oder weniger verwendet werden) Verbindungsmittel in Form von als Spannbänder ausgeführten Spannmitteln 101. Diese Spannmittel bewirken das Anpressen der Rohre 105, 106 auf das Wärmetransportrohr 117, das seinerseits an den Rohrheizkorper 102 gedrückt wird. Durch diesen Anpressdruck wird eine Optimierung des thermischen Kontakts bewirkt.
Diese Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich einerseits durch einen besonders kompakten Aufbau und eine sehr preisgünstige Herstellung aus, andererseits wird durch sie auch ein inniger thermischer Kontakt dauerhaft sichergestellt.
Die Figuren, 2a und 2b zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die sich von der Darstellung der 1, 1a und 1b nur dadurch unterscheidet, dass kein Wärmetransportrohr vorgesehen ist, was insbesondere bei sehr geringem zur Verfügung stehenden Bauraum vorteilhaft ist.
Die in 3a und 3b dargestellte dritte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform gemaß 1a und 1b nur hinsichtlich des gewählten Verbindungsmittels, das hier, wie besonders gut in 3b zu erkennen ist, als Lotstelle 320 zwischen den Rohren 305, 306 und ausgeführt ist.
Die 4a und 4b zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel, dass sich von der zweiten Ausführungsform gemäß 2a und 2b, durch dieselben Merkmale unterscheidet wie das dritte Ausfuhrungsbeispiel gemäß 3a, 3b vom ersten Ausfuhrungsbeispiel gemäß 1a, 1b.
5a und 5b zeigen ein funftes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Durchlauferhitzer 500 weist eine Heizung mit Metallmantel, die hier als ein Rohrheizkörpers 502 mit einem aufgeschobenen Wärmetransportrohr 517 ausgeführt ist und ein einziges Rohr 505 zum Durchführen eines zu erhitzenden Fluids auf.
Das auf das Wärmetransportrohr 517 aufgeschobene und auf diesem mittels einer Lotstelle 520 befestigte Rohr 505 weist im Querschnitt die Form eines Teilsegments eines Kreisrings auf, durch dessen Öffnung die abgewinkelten Endabschnitte des Rohrheizkörpers 502 geführt sind und der den Rohrheizkörper und das Wärmetransportring im oben definierten Sinn gemäß dieser Patentschrift abschnittsweise, nämlich im Bereich des Rohrheizkörpers 502 zwischen dessen abgewinkelten Endabschnitten, umgibt, aber nicht umschließt. Somit besteht auch in diesem Ausführungsbeispiel die Möglichkeit, ein optionales, nicht dargestelltes Mess- und/oder Regelelement, zum Beispiel einen Temperaturfühler, zur Uberwachung der Heizung einzusetzen.
Weiterhin ist der 5b zu entnehmen, dass bei dem Rohr 505 die dem Rohrheizkörper 502 zugewandte Wand bzw. der diesem zugewandte Wandabschnitt 513 jeweils an einen entsprechenden Abschnitt der Oberflache des optionalen Wärmetransportrohrs 517 angepasst sind, so dass ein Flächenkontakt hergestellt ist, der die gute Warmeübertragung in das nicht dargestellte Fluid sicherstellt.
Außerdem erkennt man, dass der vom Rohrheizkörper 502 abgewandte Wandabschnitt 515 die Außenkontur des Durchlauferhitzers 500 bildet.
Ferner erkennt man auch in dieser Darstellung wieder den typischen, an sich bekannten, inneren Aufbau des Rohrheizkörpers 502, der hier beispielsweise innerhalb eines Metallmantels eine in ein isolierendes Material eingebettete Wendel eines Heizleiters oder einen Widerstandsdraht aufweist.
In sämtlichen Ausführungsformen, die mehr als ein Rohr zum Durchführen des zu erhitzenden Fluids aufweisen, konnen mit den unterschiedlichen Rohren unterschiedliche Fluidkreisläufe versorgt werden. Dabei wird insbesondere auf die durch den erfindungsgemaßen Aufbau bedingte Moglichkeit hingewiesen, dass mit einem Durchlauferhitzer unterschiedliche Fluidmengen bereitgestellt werden können.
Merkmale, die nur einzelnen der Ausfuhrungsformen zu entnehmen sind, lassen sich mit den anderen dargestellten Ausführungsformen kombinieren, soweit sie nicht Merkmalen dieser Ausführungsformen widersprechen.
Bezugszeichenliste

100, 200, 300, 400, 500: Durchlauferhitzer
101: Spannmittel
102, 202, 302, 402, 502: Rohrheizkörper
105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505: Rohr
113, 114, 115, 116, 213, 214, 215, 216, 313, 314, 315, 316, 413, 414, 415, 416, 513, 515: Wandabschnitt
117, 317, 517: Warmetransportrohr
320, 420, 520: Lotstelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4226325 C1 [0001]
DE 102005036816 A1 [0004]

Claims

Durchlauferhitzer (100, 200, 300, 400, 500) mit mindestens einem Rohr (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) zum Durchführen eines zu erhitzenden Fluids oder mehrerer zu erhitzender Fluide, und einer Heizung mit einem Metallmantel, insbesondere einem Rohrheizkörper (102, 202, 302, 402, 502), dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) zumindest abschnittsweise die Heizung umgeben, wobei zumindest in Teilbereichen der Heizung die der Heizung zugewandten Wandabschnitte (113, 114, 213, 214, 313, 314, 413, 414, 513) der Rohre (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) an eine Außenkontur der Heizung oder an eine Außenkontur eines auf der Heizung angeordneten Wärmetransportrohres (117, 317, 517) angepasst sind, so dass sie an Abschnitten dieser Außenkontur flachig anliegen.
Durchlauferhitzer (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Rohre vorhanden sind und dass die Rohre (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) ferner mit einem Verbindungsmittel miteinander und/oder mit dem Metallmantel der Heizungverbunden sind.
Durchlauferhitzer (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das das Verbindungsmittel ein Spannmittel (101) ist, mit dem die Rohre (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) gegeneinander verspannt sind.
Durchlauferhitzer (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel zwischen den Rohren (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) angeordnet ist und insbesondere eine Lotstelle (320, 420, 520), ein Klebestelle oder eine Schweißnaht ist, die die Rohre (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) miteinander verbindet.
Durchlauferhitzer (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Heizung abgewandten Wandabschnitte (115, 116, 215, 216, 315, 316, 415, 416, 515) der Rohre (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) die Außenkontur des Durchlauferhitzers (100, 200, 300, 400, 500) bilden.
Durchlauferhitzer (100, 200, 300, 400, 500) nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Warmetransportrohr (117, 317, 517) aus einem Material besteht, das einen hoheren Wärmeleitkoeffizienten aufweist als das Material des Metallmantels.
Durchlauferhitzer (100, 200, 300, 400, 500) nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetransportrohr (117, 317, 517) aus einem Material mit höherer Elastizität und/oder geringerer Härte und/oder besserer Verformbarkeit als das Material des Metallmantels besteht.
Durchlauferhitzer (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorstehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mess- und/oder Regelelement vorgesehen ist, das zwischen zumindest zwei der Rohre (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) in thermischem Kontakt zur Heizung angeordnet ist.
Durchlauferhitzer (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mess- und/oder Regelelement in Reihe mit einer Heizdrahtwicklung der Heizung geschaltet ist.
Durchlauferhitzer (100, 200, 300, 400, 500) nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rohr (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) zum Durchfuhren eines zu erhitzenden Fluids oder mehrerer zu erhitzender Fluide in seiner Erstreckungsrichtung in der Kontur variierende Querschnitte, insbesondere einen halbmondförmigen Querschnitt im mittleren Bereich des Rohres und einen runden Querschnitt im Endbereich aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Durchlauferhitzers (100, 200, 300, 400, 500) mit den Schritten: Bereitstellen einer Heizung mit einem Metallmantel, die mit oder ohne Wärmetransportrohr (117, 317, 517) ausgeführt sein kann, insbesondere eines Rohrheizkorpers (102, 202, 302, 402, 502) und von mindestens zwei Rohren (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) zum Durchführen eines zu erhitzenden Fluids, oder mehrerer zu erhitzender Fluide, wobei zumindest in Teilbereichen der Heizung die im zusammengesetzten Zustand des Durchlauferhitzers (100, 200, 300, 400, 500) der Heizung zugewandten Wandabschnitte (113, 114, 213, 214, 313, 314, 413, 414, 513) der Rohre (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) an eine Außenkontur der Heizung oder, wenn ein Wärmetransportrohr (117, 317, 517) vorhanden ist, an eine Außenkontur des auf der Heizung angeordneten Wärmetransportrohres (117, 317, 517) angepasst sind und wobei ferner diese Wandabschnitte (113, 114, 213, 214, 313, 314, 413, 414, 513) gemeinsam die Außenkontur der Heizung oder, wenn ein Wärmetransportrohr (117, 317, 517) vorhanden ist, die Außenkontur des auf der Heizung angeordneten Wärmetransportrohres (117, 317, 517) im Wesentlichen nachbilden können, Anordnen der Rohre (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) an der Heizung unter Herbeiführung eines flächigen Kontakts zwischen den an die Außenkontur der Heizung angepassten oder, wenn ein Warmetransportrohr (117, 317, 517) vorhanden ist, den an eine Außenkontur des auf der Heizung angeordneten Wärmetransportrohres (117, 317, 517) angepassten Wandabschnitte (113, 114, 213, 214, 313, 314, 413, 414, 513) der Rohre (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505), bevorzugt unter Anwendung von Druck, wobei die Rohre (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) so angeordnet werden, dass diese Wandabschnitte gemeinsam die Außenkontur der Heizung oder, wenn ein Warmetransportrohr (117, 317, 517) vorhanden ist, die Außenkontur des auf der Heizung angeordneten Wärmetransportrohres (117, 317, 517) im Wesentlichen nachbilden, und Fixieren der Rohre (105, 106, 205, 206, 305, 306, 405, 406, 505) in dieser Position unter Anwendung eines Verbindungsmittels.