DE102012110150B4

DE102012110150B4 - water heater

Info

Publication number: DE102012110150B4
Application number: DE102012110150.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas SCHLIPF
Original assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Current assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2022-05-25
Anticipated expiration: 2032-10-25
Also published as: DE102012110150A1; DE202011107227U1

Abstract

Durchlauferhitzer (300,400) mit mindestens einem elektrischen Heizelement (301,401), mindestens einem Kanal (305,405) zur Durchleitung eines zu beheizenden Fluids und einem vom elektrischen Heizelement (301,401) beheizten Wärmeleitkörper (302,402), in den zumindest ein Segment des mindestens einen Kanals (305,405) aufgenommen ist, wobei der Wärmeleitkörper (302,402) aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, wobei der mindestens eine Kanal (305,405) spiralförmig oder gewendelt ist und aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist und wobei mindestens zwei Teile (310,410,320,420,330,430) des Wärmeleitkörpers (302,402) jeweils mindestens einen Teil des mindestens einen Kanals (305,405) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeleitkörper (302,402) des Durchlauferhitzers (300,400) ein erstes Teil (310,410), ein zweites Teil (330,430) und ein drittes Teil (320,420) aufweist, wobei eine Heizpatrone (301,401) in eine zentrale Bohrung des zweiten Teils (330,430), das zwischen dem ersten (310,410) und dem dritten Teil (320,420) angeordnet ist, aufgenommen ist, dass das zweite Teil (330,430) darüber hinaus in Verbindungsrichtung zwischen dem ersten Teil (310,410) und dem dritten Teil (320,420) von Durchtrittsöffnungen (331,431) für das Fluid durchsetzt ist, die mit Ausnehmungen (315,325,415,425), welche in der dem zweiten Teil (330,430) zugewandten Seite des dritten Teils (320,420) und der dem zweiten Teil (330,430) zugewandten Seite des ersten Teils (310,410) vorhanden sind, kommunizieren, wobei die Ausnehmungen (315,325,415,425) ferner so angeordnet sind, dass jeweils zwei Durchtrittsöffnungen (331,431), die auf unterschiedlichen Seiten der Heizpatrone (301,401) liegen, mittels einer Ausnehmung (325,425) so miteinander verbunden sind, dass der Fluss von Fluid zwischen ihnen ermöglicht wird.Continuous-flow heater (300,400) with at least one electrical heating element (301,401), at least one channel (305,405) for conducting a fluid to be heated and a heat-conducting body (302,402) heated by the electrical heating element (301,401), into which at least one segment of the at least one channel (305,405 ) is accommodated, wherein the heat-conducting body (302,402) is composed of several parts, wherein the at least one channel (305,405) is spiral-shaped or coiled and is composed of several parts, and at least two parts (310,410,320,420,330,430) of the heat-conducting body (302,402) each have at least one Having part of the at least one channel (305,405), characterized in that the heat conducting body (302,402) of the flow heater (300,400) has a first part (310,410), a second part (330,430) and a third part (320,420), wherein a heating cartridge ( 301.401) in a central bore of the second part (330.430) between the first (310.4 10) and the third part (320,420), that the second part (330,430) is also penetrated by passage openings (331,431) for the fluid in the connection direction between the first part (310,410) and the third part (320,420). communicating with recesses (315,325,415,425) present in the side of the third part (320,420) facing the second part (330,430) and the side of the first part (310,410) facing the second part (330,430), the recesses ( 315,325,415,425) are also arranged in such a way that two passage openings (331,431), which are on different sides of the heating cartridge (301,401), are connected to one another by means of a recess (325,425) in such a way that fluid can flow between them.

Description

Die Erfindung betrifft einen Durchlauferhitzer mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a flow heater having the features of the preamble of patent claim 1.

Durchlauferhitzer werden in einer Vielzahl von Anwendungen zur Erwärmung von Fluiden benötigt. Sie weisen üblicherweise mindestens ein elektrisches Heizelement, insbesondere eine Heizpatrone oder einen Rohrheizkörper oder einen in Isoliermaterial eingebetteten Heizdraht, und mindestens ein Rohr zum Durchleiten eines zu erwärmenden Fluids, also einer Flüssigkeit oder eines Gases, auf. Dabei stellt sich oft das Problem, eine Vielzahl vorgegebener Rahmenbedingungen, beispielsweise im Hinblick auf den maximal zulässigen Platzbedarf, die verwendbaren Betriebsparameter für das elektrische Heizelement, insbesondere im Hinblick auf Spannung und/oder Strom, und den zu erreichenden Flüssigkeitsdurchsatz mit einer vorgegebenen Temperaturänderung der Flüssigkeit gleichzeitig zu erfüllen.Continuous flow heaters are required in a variety of applications for heating fluids. They usually have at least one electrical heating element, in particular a heating cartridge or a tubular heating element or a heating wire embedded in insulating material, and at least one tube for conducting a fluid to be heated, ie a liquid or a gas. The problem often arises that there are a number of predefined framework conditions, for example with regard to the maximum permissible space requirement, the usable operating parameters for the electrical heating element, in particular with regard to voltage and/or current, and the liquid throughput to be achieved with a predefined temperature change of the liquid to be fulfilled at the same time.

Aus dem Stand der Technik sind bereits eine Reihe von Durchlauferhitzern mit unterschiedlichen Aufbauprinzipien bekannt. Beispiele finden sich u.a. in der DE 20 2010 006 739 U1 , der DE 32 00 474 C2 oder der DE 24 54 920 A1 .A number of instantaneous water heaters with different structural principles are already known from the prior art. Examples can be found in the DE 20 2010 006 739 U1 , the DE 32 00 474 C2 or the DE 24 54 920 A1 .

Aus der US 2006/0056571 A1 , der DE 2 214 932 A , der DE 20 2009 005 629 U1 sowie der JP S54/109943 U sind jeweils Heizvorrichtungen zur Durchleitung eines zu beheizenden Fluids bekannt, die mehrteilig sind und einen spiralförmigen oder gewendelten Kanal aufweisen, der durch Anordnung einer spiralförmigen Leitstruktur in einem Rohr gebildet wird.From the US 2006/0056571 A1 , the DE 2 214 932 A , the DE 20 2009 005 629 U1 as well as the JP S54/109943 U are known heating devices for conducting a fluid to be heated, which are multi-part and have a spiral or coiled channel that is formed by arranging a spiral guide structure in a tube.

Sämtliche vorstehend genannten Lösungsansätze können aber insbesondere dann signifikante Probleme mit sich bringen, wenn ein komplexer Verlauf des Rohrs angestrebt wird, da in diesen Fällen die Rohrformung problematisch ist. Dies gilt insbesondere, wenn ein von einem kreisförmigen Querschnitt abweichender Rohrquerschnitt angestrebt wird. Probleme können auch entstehen, wenn der Durchmesser des Durchlauferhitzers minimiert werden soll und wenn der Rohrquerschnitt groß im Vergleich zu benötigten Rohrkrümmungsradien ist.However, all of the above-mentioned approaches to a solution can entail significant problems, in particular when a complex course of the pipe is desired, since in these cases the shaping of the pipe is problematic. This applies in particular if a tube cross section deviating from a circular cross section is desired. Problems can also arise when the diameter of the instantaneous water heater is to be minimized and when the pipe cross-section is large compared to the required pipe radii of curvature.

Diese Probleme werden gelöst durch einen Durchlauferhitzer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These problems are solved by a continuous-flow heater having the features of patent claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Der erfindungsgemäße Durchlauferhitzer weist mindestens ein elektrisches Heizelement, das insbesondere durch einen Rohrheizkörper oder eine Heizpatrone gebildet sein kann, mindestens einen Kanal zur Durchleitung eines zu beheizenden Fluids und einen vom Elektrisches Heizelement beheizten Wärmeleitkörper, in den zumindest ein Segment des mindestens einen Kanals aufgenommen ist, auf.The instantaneous water heater according to the invention has at least one electrical heating element, which can be formed in particular by a tubular heating element or a heating cartridge, at least one channel for conducting a fluid to be heated and a heat-conducting body heated by the electrical heating element, in which at least one segment of the at least one channel is accommodated, on.

Erfindungswesentlich ist dabei, dass der Wärmeleitkörper aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, dass der mindestens eine Kanal aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist und dass mindestens zwei Teile des Wärmeleitkörpers jeweils mindestens einen Teil des mindestens einen Kanals aufweisen und dass der Kanal zumindest näherungsweise spiralförmig oder gewendelt ist.It is essential to the invention that the heat-conducting body is composed of several parts, that the at least one channel is composed of several parts and that at least two parts of the heat-conducting body each have at least one part of the at least one channel and that the channel is at least approximately spiral or coiled.

Insbesondere ist in den meisten Anwendungsfällen der Kanal ein geschlossener Kanal, also ein Kanal, der in allen Richtungen senkrecht zu seiner Erstreckungsrichtung eine Kanalwand aufweist. Da lediglich gefordert ist, dass zumindest ein Segment des mindestens einen Kanals in den Wärmeleitkörper aufgenommen ist, kann die Wandfläche des Kanals an einer gegebenen Stelle durch Oberflächen unterschiedlicher Bauteile gebildet werden, insbesondere auch z.B. durch den Rohrmantel einer Heizpatrone.In particular, in most applications the channel is a closed channel, ie a channel which has a channel wall in all directions perpendicular to its direction of extension. Since it is only required that at least one segment of the at least one duct is accommodated in the heat-conducting body, the wall surface of the duct can be formed at a given point by surfaces of different components, in particular also, for example, by the tubular jacket of a heating cartridge.

Auch wenn die Formulierung „Teil des mindestens einen Kanals“ bereits einen eindeutigen Hinweis darauf liefert, dass nicht zwingend unterschiedliche Abschnitte des Kanals, die nacheinander von Fluid durchlaufen werden, in unterschiedlichen Teilen des Wärmeleitkörpers vorhanden sein müssen, sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass im Sinne dieses Schutzrechts unterschiedliche Teile des Wärmeleitkörpers jeweils Teile des Kanals aufweisen, wenn sie Flächenabschnitte aufweisen, die so miteinander zusammenwirken, dass sie an einer Stelle des Kanals gemeinsam die Kanalwand definieren, so dass an dieser Stelle die Wandflächen des Kanals zu unterschiedlichen Teilen des Wärmeleitkörpers gehören.Even if the wording "part of at least one channel" already provides a clear indication that different sections of the channel through which the fluid passes one after the other do not necessarily have to be present in different parts of the heat-conducting body, it should be pointed out at this point that within the meaning of this property right, different parts of the heat-conducting body each have parts of the channel if they have surface sections that interact with one another in such a way that they jointly define the channel wall at one point in the channel, so that at this point the wall surfaces of the channel face different parts of the heat-conducting body belong.

Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass es für einen Wärmeleitkörper im Sinne der Erfindung ein wesentliches Merkmal ist, dass er im Betrieb des Durchlauferhitzers so beheizt ist, dass er zur Erwärmung des Fluids zumindest beitragen kann. Ein Mantelrohr, an das lediglich durch das Fluid Wärme übertragen wird, kann somit nicht als Teil des Wärmeleitkörpers verstanden werden. Insbesondere sollte ein direkter oder indirekter thermischer Kontakt mit guter Wärmeleitung zum elektrischen Heizelement bestehen.In addition, it is pointed out that it is an essential feature for a heat-conducting body within the meaning of the invention that it is heated during operation of the continuous-flow heater in such a way that it can at least contribute to the heating of the fluid. A jacket tube to which heat is only transferred by the fluid cannot therefore be understood as part of the heat-conducting body. In particular, there should be direct or indirect thermal contact with good heat conduction to the electrical heating element.

Der mehrteilige Aufbau des Wärmeleitkörpers ermöglicht es, einen zumindest näherungsweise gewendelten oder spiralförmigen Kanal zur Durchleitung eines zu beheizenden Fluids aus durch einfache Bearbeitung oder Gestaltung des entsprechenden Teils des Wärmeleitkörpers erhaltbaren Segmenten oder Abschnitten zusammenzusetzen.The multi-part structure of the heat-conducting body makes it possible to obtain an at least approximately coiled or spiral-shaped channel for conducting a fluid to be heated by simply processing or designing the corresponding part of the heat-conducting body to put together segments or sections.

Zweckmäßigerweise besteht der Wärmeleitkörper aus einem Metall, es sind aber auch andere Materialien verwendbar.The heat-conducting body expediently consists of a metal, but other materials can also be used.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Bestandteile des Durchlauferhitzers durch ein sie umgebendes Mantelrohr zusammengehalten. Dies ermöglicht eine einfache Fertigung, weil auf eine Verbindung der einzelnen Bestandteile verzichtet werden kann. Wenn das Mantelrohr aus einem Material mit einem geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht als das Material, aus dem der Wärmeleitkörper besteht kann ferner sichergestellt werden, dass beim Betrieb des Durchlauferhitzers eine zusätzliche Verspannung der Bestandteile gegen das Mantelrohr auftritt, die auch eine zusätzliche Abdichtung gegen einen Fluidaustritt bewirkt.In an advantageous embodiment of the invention, the components of the instantaneous water heater are held together by a casing tube surrounding them. This enables simple manufacture because there is no need to connect the individual components. If the jacket tube is made of a material with a lower thermal expansion coefficient than the material from which the heat conducting body is made, it can also be ensured that during operation of the instantaneous water heater, additional tensioning of the components against the jacket tube occurs, which also causes additional sealing against fluid leakage.

Erfindungsgemäß soll das Fluid (erneut als makroskopische Einheit betrachtet, die Bedingung muss also nicht für ein einzelnes Fluidteilchen gelten), wenn es den mindestens einen Kanal durchströmt, zumindest zeitweise gleichzeitig mit mehreren Teilen des Wärmeleitkörpers in Kontakt stehen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn an einer gegebenen Stelle des Kanals die diesen begrenzende Kanalwand an mehreren Teilen des Wärmeleitkörpers angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass auf einfache Weise auch komplexe Kanalverläufe realisiert werden können, wie weiter unten anhand von Ausführungsbeispielen noch im Detail erläutert wird.According to the invention, the fluid (again viewed as a macroscopic unit, the condition does not have to apply to a single fluid particle), when it flows through the at least one channel, should at least temporarily be in contact with several parts of the heat conducting body at the same time. This is the case in particular when the channel wall delimiting the channel is arranged on several parts of the heat-conducting body at a given point in the channel. This has the advantage that complex channel courses can also be implemented in a simple manner, as will be explained in detail further below using exemplary embodiments.

Eine nicht erfindungsgemäße Variante des Durchlauferhitzers liegt vor, wenn der Wärmeleitkörper mindestens zwei Teile, welche zu einem Rohr zusammenfügbar sind und mindestens ein Teil mit einer spiralförmiges Struktur aufweist, welche das elektrische Heizelement zumindest abschnittsweise umgibt, wobei die spiralförmige Struktur derart an den Querschnitt des zusammengefügten Rohres angepasst ist, dass ihre in radialer Richtung am weitesten von dem elektrischen Heizelement entfernten Kanten im Kontakt zu einer inneren Wandfläche des zusammengefügten Rohres steht. Damit kann auf die einfachste denkbare Weise ein spiralförmig umlaufender Kanal realisiert werden, ohne dass ein Rohr in diese Form umgeformt werden müsste. Beispielsweise kann im einfachsten denkbaren Fall eine Gewindestange mit einer geeigneten Gewindeform mit einer zentralen Bohrung versehen werden, in die das elektrische Heizelement eingeführt wird und die durch das eingeschnittene Gewinde der Gewindestange bereitgestellten Kanalsegmente dadurch zu einem geschlossenen Kanal umgewandelt werden, dass zwei Halbrohre so um die Gewindestange herum angeordnet und miteinander zu einem Rohr verbunden werden, dass sie im innigen Kontakt mit den in radialer Richtung gesehen am weitesten außen liegenden Flächen der Gewindestange stehen. Der innige Kontakt ist dabei insbesondere wesentlich, weil so der thermische Kontakt zwischen den einzelnen Bestandteilen des Wärmeleitkörpers gewährleistet wird, der einer besonders effektiven Erwärmung des Fluids, wenn es durch die Kanäle fließt, zuträglich ist.A variant of the continuous-flow heater that is not according to the invention is when the heat-conducting body has at least two parts that can be joined together to form a tube and at least one part with a spiral-shaped structure that at least partially surrounds the electrical heating element, with the spiral-shaped structure being adapted to the cross section of the joined Tube is adapted that its radially furthest from the electric heating element edges is in contact with an inner wall surface of the assembled tube. A channel running around in a spiral shape can thus be realized in the simplest conceivable way, without a tube having to be formed into this shape. For example, in the simplest conceivable case, a threaded rod with a suitable thread shape can be provided with a central bore into which the electric heating element is inserted and the channel segments provided by the cut thread of the threaded rod can be converted into a closed channel in that two half-tubes are wrapped around the Arranged around the threaded rod and joined together to form a tube so that they are in intimate contact with the radially outermost surfaces of the threaded rod. The intimate contact is particularly important because this ensures thermal contact between the individual components of the heat-conducting body, which is conducive to particularly effective heating of the fluid when it flows through the channels.

Vorteilhaft ist ferner, wenn bei dem erfindungsgemäßen Aufbau ferner mindestens ein Teil des Wärmeleitkörpers außer Ausnehmungen und/oder Durchbrechungen, die einen Bestandteil eines Kanals bilden, mindestens eine weitere Ausnehmung oder Durchbrechung, die nicht zur Bildung eines Kanals beiträgt, aufweist. Dadurch entstehen Leervolumina im Wärmeleitkörper, die dazu beitragen können, das Gewicht des Durchlauferhitzers zu reduzieren, wenn dies für eine gegebene Anwendung wichtig ist.It is also advantageous if, in the structure according to the invention, at least one part of the heat-conducting body has at least one further recess or opening that does not contribute to the formation of a channel, in addition to recesses and/or openings that form part of a channel. This creates voids in the heatsink that can help reduce the weight of the water heater if that is important for a given application.

Zur einfacheren Justage der Teile des Wärmeleitkörpers relativ zueinander hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn zwischen mindestens zwei Teilen des Wärmeleitkörpers ein Formschluss gebildet wird. Besonders bevorzugt ist dabei, dass der Formschluss zwischen mindestens einer an einem Teil des Wärmeleitkörpers angeordneten Nut und mindestens einem an einem anderen Teil des Wärmeleitkörpers angeordneten, im zusammengesetzten Zustand an die Nut angepassten Steg gebildet wird, da bei einer derartigen Ausgestaltung gleichzeitig eine verbesserte Dichtwirkung gegen den Austritt des Fluids erzielt und der thermische Kontakt zum Wärmeübertrag zwischen den einzelnen Bestandteilen des Wärmeleitkörpers besser gewährleistet wird.For easier adjustment of the parts of the heat conducting body relative to one another, it has proven to be expedient if a form fit is formed between at least two parts of the heat conducting body. It is particularly preferred that the form fit is formed between at least one groove arranged on one part of the heat-conducting body and at least one web arranged on another part of the heat-conducting body and adapted to the groove in the assembled state, since such a configuration simultaneously provides an improved sealing effect against the exit of the fluid is achieved and the thermal contact for heat transfer between the individual components of the heat-conducting body is better guaranteed.

Insbesondere kann der Steg und/oder die Nut einen Hinterschnitt aufweisen oder der Steg relativ zur Nut mit leichtem Übermaß ausgebildet sein (was impliziert, dass auch die Nut relativ zum Steg mit leichtem Untermaß ausgebildet sein kann). Diese Ausgestaltung von Steg und/oder Nut führt dazu, dass einerseits der Dichteffekt weiter verbessert wird, andererseits kann damit erreicht werden, dass nach einem Verpressen der Teile miteinander die einzelnen Teile des Wärmeleitkörpers ohne weitere Haltemittel, insbesondere ohne Mantelrohr, aneinander befestigt sind.In particular, the web and/or the groove can have an undercut or the web can be formed with a slight oversize relative to the groove (which implies that the groove can also be formed with a slight undersize relative to the web). This configuration of web and/or groove results in the sealing effect being further improved on the one hand, and on the other hand it can be achieved that after the parts have been pressed together, the individual parts of the heat-conducting body can be fastened to one another without further holding means, in particular without a jacket tube.

Eine alternative Möglichkeit, um eine Verbesserung der Dichtwirkung unter Vermeidung von Nuten und Stegen zu erzielen besteht darin, eine Dichtung zwischen Teilen des Kanals anzuordnen. Besonders bewährt hat sich dabei die Verwendung einer Metalldichtung.An alternative way to achieve an improvement in the sealing effect while avoiding grooves and ridges is to arrange a seal between parts of the duct. The use of a metal seal has proven particularly useful.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigt:

1: eine Explosionszeichnung eines Durchlauferhitzers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2: eine Ansicht des Durchlauferhitzers aus 1 in zusammengesetztem Zustand,
3: einen versetzten Querschnitt durch den in 2 dargestellten Durchlauferhitzer,
4: eine Skizze des Durchlauferhitzers aus 2, an der die Lage des in 3 dargestellten versetzten Querschnitts veranschaulicht wird,
5a: eine Explosionszeichnung eines Durchlauferhitzers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
5b: eine Variante des Durchlauferhitzers aus 5a, bei dem eine zusätzliche, optionale Dichtung vorgesehen ist,
6: Eine Explosionszeichnung eines nicht erfindungsgemäßen Durchlauferhitzers,
7: eine stirnseitige Ansicht des Durchlauferhitzers aus 6 in zusammengesetztem Zustand,
8: eine Detailvergrößerung des Bereichs A aus 7,
9: eine Explosionszeichnung eines nicht erfindungsgemäßen Durchlauferhitzers,
10: eine Skizze zur Illustration der Umsetzung einer gewünschten Wendelform in einen erfindungsgemäßen Durchlauferhitzer,

The invention is explained in more detail below with reference to figures. It shows:

1 : an exploded view of a flow heater according to a first embodiment of the invention,
2 : a view of the instantaneous water heater 1 in assembled condition,
3 : an offset cross-section through the in 2 illustrated instantaneous water heater,
4 : a sketch of the instantaneous water heater 2 , at which the location of the in 3 offset cross-section shown,
5a : an exploded view of a flow heater according to a second embodiment of the invention,
5b : a variant of the instantaneous water heater 5a , in which an additional, optional seal is provided,
6 : An exploded view of a flow heater not according to the invention,
7 : an end view of the instantaneous water heater 6 in assembled condition,
8th : a detail enlargement of area A 7 ,
9 : an exploded drawing of a flow heater not according to the invention,
10 : a sketch to illustrate the implementation of a desired coil shape in a flow heater according to the invention,

Gleiche Bestandteile gleicher Ausführungsformen der Erfindung werden in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele sind, sofern sie sich nicht widersprechen, frei miteinander kombinierbar.Identical components of the same embodiments of the invention are marked with the same reference symbols in all figures. The features of the different exemplary embodiments can be freely combined with one another, provided they do not contradict one another.

Die 1 bis 4 betreffen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Durchlauferhitzers 300. Dabei zeigt 1 eine Explosionszeichnung des Durchlauferhitzers 300, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 2 Ansicht des Durchlauferhitzers 300 aus 1 in zusammengesetztem Zustand, 3 einen versetzten Querschnitt durch den in 2 dargestellten Durchlauferhitzer 300 und 4 eine Skizze des Durchlauferhitzers 300 aus 2, an der die Lage des in 3 dargestellten versetzten Querschnitts veranschaulicht wird.the 1 until 4 relate to a first exemplary embodiment of a continuous-flow heater 300. FIG 1 an exploded view of the flow heater 300, according to a first embodiment of the invention, 2 View of the instantaneous water heater 300 1 in assembled condition, 3 an offset cross-section through the in 2 illustrated instantaneous water heater 300 and 4 a sketch of the instantaneous water heater 300 2 , at which the location of the in 3 offset cross-section shown.

Wie besonders gut in 1 zu erkennen ist, weist der zylindrisch ausgeführte Durchlauferhitzer 300 eine auf der Längsachse des Zylinders angeordnete Heizpatrone 301, einen dreiteilig ausgeführten, zylindrischen Wärmeleitkörper 302 mit Oberteil 310, Unterteil 320 und Mittelteil 330 sowie ein Mantelrohr 340 auf. Als „oben“ wird hier willkürlich die Seite definiert, die in der Darstellung der 1 nach oben zeigt; statt „Oberteil“, „Mittelteil“ und „Unterteil“ könnten synonym die Begriffe „erstes Teil“, „zweites Teil“ und „drittes Teil“ verwendet werden, da es auf die Orientierung des Durchlauferhitzers 300 im Raum nicht ankommt.How particularly good in 1 As can be seen, the cylindrical instantaneous water heater 300 has a heating cartridge 301 arranged on the longitudinal axis of the cylinder, a three-part, cylindrical heat-conducting body 302 with an upper part 310, lower part 320 and middle part 330 and a jacket tube 340. The "top" is arbitrarily defined here as the side that appears in the representation of the 1 pointing up; Instead of “upper part”, “middle part” and “lower part”, the terms “first part”, “second part” and “third part” could be used synonymously, since the orientation of the continuous-flow heater 300 in the room is not important.

Die geometrischen Formen von Oberteil 310, Unterteil 320 und Mittelteil 330 entsprechen dabei im Ausführungsbeispiel den Formen, die man erhält, wenn man einen Zylinder entlang einer ersten, zu seiner Mittelachse parallelen Ebene, die oberhalb der Mittelachse angeordnet ist und entlang einer zweiten, zur ersten Ebene parallelen Ebene, die unterhalb der Mittelachse angeordnet ist, schneidet, wobei insbesondere der Abstand der ersten Ebene von der Mittelachse gleich dem Abstand der zweiten Ebene von der Mittelachse ist. Dies ist aber nicht zwingend der Fall, die Geometrie und Symmetrie der Teile des Wärmeleitkörpers können variiert werden.In the exemplary embodiment, the geometric shapes of upper part 310, lower part 320 and middle part 330 correspond to the shapes that are obtained when a cylinder is cut along a first plane parallel to its central axis, which is arranged above the central axis, and along a second plane, to the first Plane parallel plane, which is arranged below the central axis, intersects, wherein in particular the distance of the first plane from the central axis is equal to the distance of the second plane from the central axis. However, this is not necessarily the case; the geometry and symmetry of the parts of the heat-conducting body can be varied.

Die Heizpatrone 301 ist dabei in eine zentrale Bohrung des Mittelteils 330 aufgenommen, die in den Figuren nicht erkennbar ist, weil die Heizpatrone 301 sie ausfüllt. Das Mittelteil 330 wird darüber hinaus in Verbindungsrichtung zwischen Oberteil 310 und Unterteil 320 von Durchtrittsöffnungen 331 für das Fluid durchsetzt. Die einzelnen Durchtrittsöffnungen 331 kommunizieren mit Ausnehmungen 325 in der dem Mittelteil 330 zugewandten Seite des Unterteils 320, die ferner so angeordnet sind, dass jeweils zwei Durchtrittsöffnungen 331, die in diesem Ausführungsbeispiel auf unterschiedlichen Seiten der Heizpatrone liegen, mittels einer Ausnehmung 325 so miteinander verbunden sind, dass der Fluss von Fluid zwischen ihnen ermöglicht wird. Im Oberteil 310 sind ebenfalls -allerdings in der Darstellung der 1,2 und 4 nicht sichtbare- Ausnehmungen auf der dem Mittelteil 330 zugewandten Seite des Oberteils 310 angeordnet, die dieselbe Funktion erfüllen, allerdings andere Paare von Durchtrittsöffnungen 331 miteinander verbinden.The heating cartridge 301 is accommodated in a central bore of the central part 330, which cannot be seen in the figures because the heating cartridge 301 fills it. The central part 330 is also penetrated in the direction of connection between the upper part 310 and the lower part 320 by passage openings 331 for the fluid. The individual passage openings 331 communicate with recesses 325 in the side of the lower part 320 facing the central part 330, which are also arranged such that two passage openings 331, which in this exemplary embodiment are on different sides of the heating cartridge, are connected to one another by means of a recess 325 that the flow of fluid between them is allowed. In the upper part 310 are also -although in the representation of 1 , 2 and 4 Non-visible recesses arranged on the side of the upper part 310 facing the central part 330, which fulfill the same function but connect other pairs of passage openings 331 to one another.

Wie die versetzte Querschnittsdarstellung gemäß 3 besonders deutlich zeigt, wenn man berücksichtigt, dass, wie in 4 zu erkennen ist, die obere Hälfte der 3 einen Schnitt an einer anderen Stelle des Durchlauferhitzers 300 darstellt als die untere Hälfte der 3, wird durch derartiges Zusammensetzen der Durchtrittsöffnungen 331 und der Ausnehmungen 325 im Unterteil 320 sowie der nur in 3 erkennbaren Ausnehmungen 315 im Oberteil 310 ein Kanal 305 gebildet, der einen gewendelten Kanalverlauf zumindest annäherungsweise erreicht, und einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweist. Mit anderen Worten weisen unterschiedliche Teile des Wärmeleitkörpers 302, nämlich Oberteil 310, Unterteil 320 und Mittelteil 330 also jeweils mindestens einen Teil des Kanals 305 auf, nämlich Ausnehmungen 315, Ausnehmungen 325 bzw. Durchtrittsöffnungen 331.As shown in the offset cross-section 3 shows particularly clearly when one considers that, as in 4 can be seen, the upper half of the 3 represents a section at a different location of the water heater 300 than the lower half of FIG 3 , Is by such assembling of the passage openings 331 and the recesses 325 in the lower part 320 and only in 3 recognizable recesses 315 in the upper part 310, a channel 305 is formed, which at least approximately has a coiled channel course achieved as, and has a non-circular cross-section. In other words, different parts of heat-conducting body 302, namely upper part 310, lower part 320 and middle part 330 each have at least one part of channel 305, namely recesses 315, recesses 325 or passage openings 331.

Am Mittelteil 330 sind ferner Stege 332 so angeordnet, dass sie paarweise Durchtrittsöffnungen 331 umschließen, und zwar so, dass auf der dem Oberteil 310 zugewandten Seite liegende Stege 332 jeweils die Durchtrittsöffnungen 331 umschließen, die mittels einer Ausnehmung im Oberteil 310 verbunden werden und dass auf der nicht sichtbaren, dem Unterteil 320 zugewandten Seite liegende Stege 332 jeweils die Durchtrittsöffnungen 331 umschließen, die mit einer Ausnehmung 325 im Unterteil 320 miteinander verbunden sind.Webs 332 are also arranged on the central part 330 in such a way that they enclose passage openings 331 in pairs, in such a way that the webs 332 on the side facing the upper part 310 each enclose the passage openings 331, which are connected by means of a recess in the upper part 310 and that on the non-visible webs 332 facing the lower part 320 each enclose the passage openings 331 which are connected to one another with a recess 325 in the lower part 320 .

Um die Ausnehmungen 325 im Unterteil 320 herum ist jeweils eine an die Form der Stege 332 angepasste Nut 326 angeordnet, die bei zusammengesetztem Durchlauferhitzer 300, wie in 3 besonders gut zu sehen ist, formschlüssig mit den ihnen zugewandten Stegen 332 ineinandergreifen und die Dichtigkeit und Wärmeleitung zwischen den Teilen des Wärmeleitkörpers 302 verbessert. In gleicher Weise sind, auch wenn dies aus der Darstellung der 1,2 und 4 nicht erkennbar ist, um die Ausnehmungen im Oberteil 310 herum Nuten angeordnet, die formschlüssig mit den ihnen zugewandten Stegen 332 zusammenwirken und dieselbe Funktion erfüllen.A groove 326 adapted to the shape of the webs 332 is arranged around the recesses 325 in the lower part 320 3 can be seen particularly well, intermesh in a form-fitting manner with the webs 332 facing them and improves the tightness and heat conduction between the parts of the heat-conducting body 302 . In the same way, even if this is from the representation of the 1 , 2 and 4 is not recognizable, arranged around the recesses in the upper part 310 around grooves which interact positively with the webs 332 facing them and fulfill the same function.

Dem Fachmann ist klar, dass genauso gut die Stege an Oberteil 310 und Unterteil 320 und die Nuten am Mittelteil 330 angeordnet werden könnten oder teils Stege und teils Nuten an diesen Teilen des Wärmeleitkörpers 302 vorgesehen werden könnten, solange der Formschluss gewährleistet bleibt.It is clear to the person skilled in the art that the ridges on the upper part 310 and lower part 320 and the grooves on the middle part 330 could just as well be arranged or partly ridges and partly grooves could be provided on these parts of the heat-conducting body 302 as long as the form fit is guaranteed.

Um den Fluidfluss durch den Durchlauferhitzer 300 zu ermöglichen sind am Oberteil 310 Bohrungen vorgesehen, in die Einlauf- und Auslaufstutzen 317,318 eingesetzt sind.In order to allow the fluid to flow through the continuous-flow heater 300, bores are provided on the upper part 310, into which inlet and outlet connections 317, 318 are inserted.

Das in 5a dargestellte zweite Ausführungsbeispiel eines Durchlauferhitzers 400 mit Heizpatrone 401, Wärmeleitkörper 402, Kanal 405, Halbrohren 410,420 mit Stegen 412,413 und Nuten 422,423, Mittelteil 430 sowie Mantelrohr 440 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in erster Linie durch die Ausgestaltung und Formgebung der Ausnehmungen 415,425 und Durchtrittsöffnungen 431. Die Durchtrittsöffnungen 431 sind hier als Bohrungen ausgestaltet, und es ist zu erkennen, dass z.B. auch auf derselben Seite der Heizpatrone 401 liegende Durchtrittsöffnungen 431 miteinander verbindbar sind. Darüber hinaus wird in dieser besonders einfach und kostengünstig zu fertigenden Variante des Durchlauferhitzers auf Nuten und Stege verzichtet und die Fluidzufuhr erfolgt über Bohrungen 435,436 und Einlass- und Auslassstutzen 437,438, die im Mittelteil 430 angeordnet sind.This in 5a The illustrated second exemplary embodiment of a continuous-flow heater 400 with a heating cartridge 401, heat-conducting body 402, duct 405, half-pipes 410,420 with webs 412,413 and grooves 422,423, central part 430 and casing tube 440 differs from the first exemplary embodiment primarily in the design and shape of the recesses 415,425 and passage openings 431 The through-openings 431 are designed here as bores, and it can be seen that through-openings 431 lying on the same side of the heating cartridge 401 can also be connected to one another, for example. In addition, grooves and webs are dispensed with in this variant of the continuous-flow heater, which is particularly easy and inexpensive to manufacture, and the fluid is supplied via bores 435 , 436 and inlet and outlet connectors 437 , 438 , which are arranged in the central part 430 .

Wenn sich daraus Probleme hinsichtlich der Fluiddichtigkeit ergeben, ist es, wie 5b zu entnehmen ist, möglich, zusätzliche Dichtungen 451,452 einzusetzen, die insbesondere aus Metall gefertigt sein können und durch Verspannen oder Verpressen, z.B. über eine nicht dargestellte, an Teilen des Wärmeleitkörpers 402 angreifende Spannschelle, über das Mantelrohr 440 oder auch durch eine Verschraubung oder Vernietung von Teilen des Wärmeleitkörpers miteinander, eine Dichtwirkung entfalten.If fluid tightness issues arise as a result, it is how 5b can be seen, it is possible to use additional seals 451,452, which can be made in particular of metal and by clamping or pressing, for example via a clamp, not shown, acting on parts of the heat conducting body 402, via the jacket tube 440 or by screwing or riveting Share the heat conducting body with each other, develop a sealing effect.

Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass durch den erfindungsgemäßen modularen Aufbau, wie anhand des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels bereits exemplarisch veranschaulicht wurde, eine enorme Flexibilität in der Ausgestaltung der Form der Fluidkanäle, aber auch hinsichtlich der Gestaltung des Gesamtkanals erzielt wird, die eine Optimierung des Fluidkanals an die Parameter einer gegebenen Anwendung für den Durchlauferhitzer durch die Vielzahl der verfügbaren Freiheitsgrade wesentlich vereinfacht wenn nicht überhaupt erst ermöglicht.In particular, it should be pointed out that the modular structure according to the invention, as has already been illustrated by way of example using the first and second exemplary embodiments, achieves enormous flexibility in the design of the shape of the fluid channels, but also with regard to the design of the overall channel, which optimizes the fluid channel to the parameters of a given application for the instantaneous water heater is significantly simplified, if not made possible in the first place, by the large number of degrees of freedom available.

6 bzw. 7 zeigen eine Explosionszeichnung eines nicht erfindungsgemäßen Durchlauferhitzers 100 bzw. diesen Durchlauferhitzer 100 in zusammengesetztem Zustand. Der in diesem Beispiel -grundsätzlich sind auch andere Querschnitte realisierbar- im wesentlichen zylindrische Durchlauferhitzer 100 weist eine auf der Längsachse des Zylinders angeordnete Heizpatrone 101, und einen aus zwei Halbrohren 110 und 120 sowie einem spiralförmigen Mittelteil 130 gebildeten, somit dreiteilig ausgeführten Wärmeleitkörper 102, der hier wie in allen Ausführungsbeispielen z.B. aus einem Metall, insbesondere Aluminium, gefertigt sein kann, sowie ein Mantelrohr 140 auf. Ferner erkennt man einen Kanal 105. 6 or. 7 show an exploded view of a continuous-flow heater 100 not according to the invention or this continuous-flow heater 100 in the assembled state. The essentially cylindrical continuous-flow heater 100 in this example - in principle other cross-sections are also possible - has a heating cartridge 101 arranged on the longitudinal axis of the cylinder, and a heat-conducting body 102 formed from two half-pipes 110 and 120 and a spiral-shaped central part 130, which is therefore designed in three parts here, as in all exemplary embodiments, can be made, for example, from a metal, in particular aluminum, and a jacket tube 140 . You can also see a channel 105.

Es wird insbesondere darauf hingewiesen, dass das Mantelrohr 140 in allen Ausführungsbeispielen der Erfindung nicht zwingend erforderlich ist, da die Teile des Wärmeleitkörpers 102 auch miteinander verschweißt werden können. Bei dieser Art der Verbindung ist es vorteilhaft, die Teile mit sich erhebenden Kanten zu versehen, um ein Kondensationsentladungsschweißen zu ermöglichen.It is pointed out in particular that the jacket tube 140 is not absolutely necessary in all exemplary embodiments of the invention, since the parts of the heat-conducting body 102 can also be welded to one another. With this type of joint it is advantageous to provide the parts with raised edges to enable condensation discharge welding.

Die Heizpatrone 101 ist dabei in eine zentrale Bohrung des spiralförmigen Mittelteils 130 aufgenommen, die in den Figuren nicht erkennbar ist, weil die Heizpatrone 101 sie ausfüllt. Die spiralförmige Gestaltung des Mittelteils 130 ergibt sich aus dem spiralförmig im Bereich zwischen zwei Stirnwänden 133,134 des Mittelteils 130 in das Mittelteil 130 eingeschnittenen Kanalteil 131 des Kanals 105.The heating cartridge 101 is accommodated in a central bore of the spiral-shaped central part 130, which cannot be seen in the figures because the heating cartridge 101 fills it. The spiral The shape of the middle part 130 results from the duct part 131 of the duct 105 cut spirally into the middle part 130 in the area between two end walls 133, 134 of the middle part 130.

Für eine verbesserte Wärmeleitung innerhalb des Wärmeleitkörpers 102 ist es dabei vorteilhaft, wenn ein direkter Kontakt zwischen Heizpatrone 101 und Fluid vermieden wird, also die Heizpatrone vollständig von einer zum Mittelteil 130 gehörenden Materialschicht umgeben ist. Darüber hinaus kann bei Vermeidung eines direkten Kontakts zwischen Fluid und Mantel der Heizpatrone 101 deren Lebensdauer erhöht werden, weil z.B. Ablagerungen, die zu einer lokalen Überhitzung und Zerstörung der Heizpatrone führen können, sicher vermieden werden.For improved heat conduction within the heat-conducting body 102, it is advantageous if direct contact between the heating cartridge 101 and the fluid is avoided, ie the heating cartridge is completely surrounded by a material layer belonging to the central part 130. In addition, by avoiding direct contact between the fluid and the jacket of the heating cartridge 101, its service life can be increased because, for example, deposits that can lead to local overheating and destruction of the heating cartridge are reliably avoided.

Die Wände 132 zwischen den einzelnen Windungen des Kanalteils 131 und die Stirnwände 133,134 sind dabei hinsichtlich ihres Durchmessers an den Innendurchmesser der Halbrohre 110,120 so angepasst, dass in zusammengebautem Zustand ein inniger Kontakt zwischen den radial am weitesten außen angeordneten Abschnitten der Wände 132 bzw. Stirnwände 133,134 und den Innenwänden 111,121 der Halbrohre 110,120, besteht, der eine Dichtwirkung gegen einen Fluiddurchtritt erzeugt und eine gute Wärmeübertragung sicherstellt.The walls 132 between the individual windings of the channel part 131 and the end walls 133, 134 are adapted in terms of their diameter to the inner diameter of the half-tubes 110, 120 so that in the assembled state there is intimate contact between the radially outermost sections of the walls 132 or end walls 133, 134 and the inner walls 111,121 of the half-tubes 110,120, which creates a sealing effect against fluid passage and ensures good heat transfer.

Die Stirnwände 133,134 weisen ferner sie durchdringende Bohrungen 135, 136 auf, durch die Fluid in den Kanal 105 eintreten bzw. aus ihm austreten kann. An oder in diesen Bohrungen 135,136 sind Auslauf- bzw. Einlaufstutzen 137,138 vorgesehen. Da man Auslauf- und Einlaufstutzen 137,138 durchaus als Bestandteil des Kanals 105 auslegen könnte, ist offensichtlich nur ein Segment des Kanals im Wärmeleitkörper 102 aufgenommen.The end walls 133, 134 also have bores 135, 136 penetrating them, through which fluid can enter and exit the channel 105, respectively. On or in these bores 135,136 outlet or inlet nozzles 137,138 are provided. Since the outlet and inlet connections 137, 138 could certainly be designed as part of the channel 105, only a segment of the channel is obviously accommodated in the heat-conducting body 102.

Wie man besonders gut in 7 erkennen kann, sind die Halbrohre 110,120 so zusammengefügt, dass sie ein Rohr bilden, in welches das Mittelteil 130 mit darin angeordneter Heizpatrone 101 aufgenommen ist. Die Abschnitte der Innenwände 111,121, welche nicht mit den Wänden 132 bzw. Stirnwänden 133,134 in Kontakt stehen, bilden einen Teil der Wandfläche des Kanals 105, so dass dieser geschlossen ist, somit weisen die Halbrohre 110,120 jeweils einen Teil des Kanals 105 auf.How to be particularly good at 7 can see, the half-tubes 110,120 are joined together in such a way that they form a tube in which the central part 130 with the heating cartridge 101 arranged therein is accommodated. The sections of the inner walls 111, 121 that are not in contact with the walls 132 or end walls 133, 134 form part of the wall surface of the channel 105, so that it is closed, so the half-tubes 110, 120 each have a part of the channel 105.

Dies bedeutet insbesondere, dass das Fluid (als makroskopische Einheit betrachtet), das sich an einer gegebenen Stelle des Kanals 105 befindet, gleichzeitig mit zwei Teilen des Wärmeleitkörpers 102, nämlich einerseits mit dem Mittelteil 130 und andererseits mit einer der Innenwände 111,121 in Verbindung steht. Die erwähnte Betrachtung als makroskopische Einheit setzt dabei voraus, dass alle Fluidteilchen, die in demselben Querschnitt durch einen Kanal liegen, als Bestandteil derselben makroskopischen Einheit angesehen werden.This means in particular that the fluid (considered as a macroscopic unit), which is located at a given point of the channel 105, is simultaneously connected to two parts of the heat conducting body 102, namely on the one hand with the central part 130 and on the other hand with one of the inner walls 111,121. The mentioned consideration as a macroscopic unit presupposes that all fluid particles that lie in the same cross-section through a channel are viewed as part of the same macroscopic unit.

Die Halbrohre 110,120 sind ferner, wie besonders gut in der Ausschnittsvergrößerung gemäß 8 zu erkennen ist, an den Flächen, an denen sie miteinander in Kontakt stehen, jeweils mit Stegen 112,113 bzw. Nuten 122,123 versehen, die beim zusammengesetzten Durchlauferhitzer 100 miteinander in formschlüssigen Kontakt stehen. Dadurch wird ein besonders inniger Kontakt sichergestellt, der im Hinblick auf Dichtigkeit gegenüber dem Fluid, aber auch im Hinblick auf den Wärmetransport vorteilhaft ist.The half-tubes 110, 120 are also shown particularly well in the detail enlargement according to FIG 8th it can be seen that the surfaces on which they are in contact with each other are each provided with webs 112,113 or grooves 122,123, which are in positive contact with each other when the instantaneous water heater 100 is assembled. This ensures a particularly intimate contact, which is advantageous with regard to tightness with respect to the fluid, but also with regard to heat transport.

Der in 9 als Explosionszeichnung dargestellte, nicht erfindungsgemäße Durchlauferhitzer 200 mit Heizpatrone 201, Wärmeleitkörper 202, Halbrohren 210,220 mit Stegen 212,213 und Nuten 222,223, Mittelteil 230 mit Kanal 231, Wänden 232 und Stirnwänden 233,234 mit darin angeordneten Bohrungen 235,236 und Einlauf- bzw. Auslaufstutzen 237,238 sowie Mantelrohr 240 unterscheidet sich von dem dritten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Bohrungen 235,236 und die Auslauf- bzw. Einlaufstutzen 237,238 für eine Zu- bzw. Ableitung des zu erhitzenden Fluids nach oben und unten statt nach rechts und links ausgelegt sind.the inside 9 Instantaneous water heater 200 shown as an exploded drawing, not according to the invention, with heating cartridge 201, heat-conducting body 202, half-pipes 210,220 with webs 212,213 and grooves 222,223, central part 230 with channel 231, walls 232 and end walls 233,234 with bores 235,236 arranged therein and inlet or outlet connection piece, 223 8.07 and jacket pipe differs from the third exemplary embodiment in that the bores 235, 236 and the outlet and inlet connections 237, 238 are designed for supplying and discharging the fluid to be heated upwards and downwards instead of to the right and left.

Ein weiterer, wesentlicherer Unterschied besteht darin, dass die Wände 232 des spiralförmigen Mittelteils 230 jeweils im Formschluss zu den Halbrohren 210 bzw. 220 stehen. Dies wird dadurch erreicht, dass auf der den Innenwänden 211,221 der Halbrohre 210,220 zugewandten Oberfläche der Wände 232 jeweils ein Steg 239 vorgesehen ist, der formschlüssig in Nuten 214, 224 in den Innenwänden 211,221 eingreift und dadurch sowohl die Fluiddichtigkeit der Anordnung als auch die Wärmeleitung vom Mittelteil 230 des Wärmeleitkörpers 202 zu dessen anderen Bestandteilen, den Halbrohren 210,220, verbessert. Natürlich können Steg 239 und Nuten 214,224 auch in umgekehrter Anordnung eingesetzt werden.A further, more significant difference is that the walls 232 of the spiral-shaped middle part 230 are in each case in form-locking relationship with the half-tubes 210 and 220, respectively. This is achieved in that a web 239 is provided on the surface of the walls 232 facing the inner walls 211, 221 of the half-tubes 210, 220, which web engages in a form-fitting manner in grooves 214, 224 in the inner walls 211, 221 and thereby both the fluid-tightness of the arrangement and the heat conduction from the Central part 230 of the heat conducting body 202 to its other components, the half-tubes 210,220 improved. Of course, web 239 and grooves 214, 224 can also be used in the reverse arrangement.

10 zeigt eine Skizze zur Illustration der Umsetzung einer gewünschten Wendelform in einen erfindungsgemäßen Durchlauferhitzer, wenn dieser einen dreiteiligen Wärmeleitkörper aufweisen soll. Dargestellt ist ein um sich selbst gewendelter Kanal 1005, der einen näherungsweise kreisförmigen Querschnitt aufweist. Wie man der 10 entnimmt, kann dieser in erster Näherung durch in einem Mittelteil 1030 angeordnete, dieses schräg durchsetzende Bohrungen 1031 und in Oberteil 1010 bzw. Unterteil 1020 angeordnete, kreissegmentförmige Ausnehmungen 1011 bzw. 1021 realisiert werden. Dementsprechend kann eine beliebige Kanalform dargestellt werden und dann durch Verwendung einer angepassten Zahl von Teilen des Wärmeleitkörpers auf eine Aneinanderreihung von einfachen Grundformen reduziert werden. 10 shows a sketch to illustrate the implementation of a desired coil shape in a continuous-flow heater according to the invention if this is to have a three-part heat-conducting body. Shown is a channel 1005 which is coiled around itself and has an approximately circular cross section. How to 10 removes, this can be realized in a first approximation by arranged in a central part 1030, this obliquely penetrating bores 1031 and arranged in the upper part 1010 and lower part 1020, circular segment-shaped recesses 1011 and 1021 are realized. Accordingly, any channel shape can be represented and then expanded by using an adapted number of parts of the heat conducting body a series of simple basic forms can be reduced.

In allen bisher diskutierten Ausführungsbeispielen steht, wie für das erste Ausführungsbeispiel ausführlich dargelegt wurde, das Fluid (als makroskopische Einheit betrachtet), das sich an einer gegebenen Stelle des Kanals befindet, gleichzeitig mit mehreren Teilen des Wärmeleitkörpers in Verbindung. Dies ist zwar besonders zweckmäßig, wenn relativ komplexe Kanalverläufe realisiert werden sollen, aber auch bei einfachen, insbesondere mäanderförmigen Kanalverläufen weist die erfindungsgemäße Gestaltung Vorteile auf, die insbesondere darin bestehen, dass eine besonders hohe Windungsdichte und von kreisförmigen Kanalquerschnitten abweichende Kanalquerschnitte leicht realisiert werden können.In all of the embodiments discussed so far, as was explained in detail for the first embodiment, the fluid (considered as a macroscopic entity) located at a given point in the channel is in connection with several parts of the heat conducting body at the same time. Although this is particularly expedient when relatively complex channel courses are to be implemented, the design according to the invention also has advantages in the case of simple, in particular meandering channel courses, which consist in particular in that a particularly high winding density and channel cross sections deviating from circular channel cross sections can be easily realized.

BezugszeichenlisteReference List

100,200,300,400100,200,300,400: Durchlauferhitzerwater heater
101,201,301,401101,201,301,401: Heizpatronecartridge heater
102,202,302,402102,202,302,402: Wärmeleitkörperthermal conductor
105,205,305,405,505,605,1005105,205,305,405,505,605,1005: Kanalchannel
110,120,210,220110,120,210,220: Halbrohrhalf tube
111,121,211,221111,121,211,221: Innenwandinner wall
112,113,212,213,239112,113,212,213,239: Stegweb
122,123,222,223,214,224122,123,222,223,214,224: Nutgroove
130,230130,230: Mittelteilcenter part
131,231131,231: Kanalchannel
132,232132,232: WandWall
133,134,233,234133,134,233,234: Stirnwandbulkhead
135, 136,235,236,315,316, 435,436135, 136, 235, 236, 315, 316, 435, 436: Bohrungdrilling
137,237,317,437137,237,317,437: Einlaufstutzeninlet nozzle
138,238,318,438138,238,318,438: Auslaufstutzenoutlet nozzle
140,240,340,440140,240,340,440: Mantelrohrcasing pipe
310,410310,410: Oberteil, erstes TeilUpper part, first part
315,415,325,425,521315,415,325,425,521: Ausnehmungrecess
320,420320,420: Unterteil, drittes Teillower part, third part
326326: Nutgroove
330,430,530,630330,430,530,630: Mittelteil, zweites TeilMiddle part, second part
331,431331,431: Durchtrittsöffnungpassage opening
332332: Stegweb
451,452451,452: Dichtungpoetry
10101010: Oberteiltop
1011,10211011,1021: Ausnehmungrecess
10201020: Unterteillower part
10301030: Mittelteilcenter part
10311031: Bohrungdrilling

Claims

Continuous-flow heater (300,400) with at least one electrical heating element (301,401), at least one channel (305,405) for conducting a fluid to be heated and a heat-conducting body (302,402) heated by the electrical heating element (301,401), into which at least one segment of the at least one channel (305,405 ) is accommodated, wherein the heat-conducting body (302,402) is composed of several parts, wherein the at least one channel (305,405) is spiral-shaped or coiled and is composed of several parts, and at least two parts (310,410,320,420,330,430) of the heat-conducting body (302,402) each have at least one Have part of the at least one channel (305,405), characterized in that the heat conducting body (302,402) of the continuous-flow heater (300,400) has a first part (310,410), a second part (330,430) and a third part (320,420), with a heating cartridge ( 301.401) in a central bore of the second part (330.430) between the first (310, 410) and the third part (320,420), that the second part (330,430) is also penetrated by passage openings (331,431) for the fluid in the connection direction between the first part (310,410) and the third part (320,420). , which communicate with recesses (315,325,415,425) present in the side of the third part (320,420) facing the second part (330,430) and the side of the first part (310,410) facing the second part (330,430), the recesses ( 315,325,415,425) are also arranged in such a way that two passage openings (331,431), which are on different sides of the heating cartridge (301,401), are connected to one another by means of a recess (325,425) in such a way that fluid can flow between them.

Flow heater (300,400) after claim 1 , characterized in that the components of the continuous-flow heater (300.400) are held together by a casing tube (340.440) surrounding them.

Water heater (300,400) after claim 2 , characterized in that the jacket tube (340,440) consists of a material with a lower coefficient of thermal expansion than that Material from which the heat conducting body (302.402) is made.

Instantaneous water heater (300,400) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one part of the heat conducting body (302,402) apart from recesses and/or openings which form part of a channel (305,405) has at least one further recess or opening which is not used to form a channel (305,405).

Flow heater (300,400) according to one of the preceding claims, characterized in that a form fit is formed between at least two parts of the heat conducting body (302,402).

Water heater (300,400) after claim 5 , characterized in that the positive connection is formed between at least one groove (326) arranged on one part of the heat-conducting body (302,402) and at least one web (332) arranged on another part of the heat-conducting body (302,402) and adapted to the groove (326). .

Water heater (300,400) after claim 5 , characterized in that the form fit is formed between at least one groove (326) arranged on one part of the heat-conducting body (302,402) and at least one web (332) arranged on another part of the heat-conducting body (302,402), the web (332) and /or the groove (326) has an undercut or the web (332) is slightly oversized relative to the groove (326).

Flow heater (300,400) after one of Claims 1 until 4 , characterized in that a seal, in particular a metal seal, is provided between parts of the at least one channel (305,405) which are arranged in different parts of the heat-conducting body (302,402).