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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Warmwasserbereiter, insbesondere einen Warmwasserspeicher, mit einem Gehäuse, vorzugsweise einem sich aus mindestens zwei Gehäuseteilen ausbildenden Gehäuse, zumindest einem im Gehäuse aufgenommenen wasserführenden Bauteil und einem Heizelement, einer zumindest mit dem Heizelement signalleitend verbundenen Steuerelektronik, welche zumindest einen Niederspannungsbereich und einen Schutzkleinspannungsbereich aufweist, und ein mit dem Schutzkleinspannungsbereich der Steuerelektronik über ein Verbindungskabel signalleitend verbundenes Bedienteil.
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Es sind Warmwasserbereiter im Stand der Technik bekannt, wie Durchlauferhitzer oder Warmwasserspeicher, auch bezeichnet als Boiler, welche zum Erzeugen von Warmwasser oder zum Erzeugen und Zwischenspeichern einer vorbestimmten Warmwassermenge in Haushalten oder Bürogebäuden eingesetzt werden. Durchlauferhitzer erwärmen einen Fluidstrom bedarfsgerecht, wenn dieser ein im Durchlauferhitzer angeordnetes Heizelement passiert. Ein Warmwasserspeicher hingegen beinhaltet eine begrenzte Wassermenge innerhalb eines Vorratsbehälters, der kontinuierlich auf einem voreingestellten Temperaturniveau gehalten wird.
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Die bekannten Warmwasserbereiter weisen üblicherweise ein Gehäuse und zumindest ein im Gehäuse aufgenommenes, wasserführendes Bauteil und ein dem wasserführenden Bauteil zugeordnetes Heizelement auf. Des Weiteren ist innerhalb des Gerätegehäuses eine Steuerelektronik angeordnet. Mittels der Steuerelektronik wird das Heizelement bedarfsgerecht angesteuert. Mittels eines mit der Steuerelektronik signalleitend verbundenen Bedienteils können Betriebsparameter wie beispielsweise die Temperatur, mit der das Wasser aus dem Warmwasserbereiter ausgegeben wird, eingestellt werden.
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Die Verbindung zwischen der Steuerelektronik und dem Bedienteil wird mittels eines Verbindungskabels, insbesondere mittels eines BUS-Kabels realisiert. Für die Funktionssicherheit des Warmwasserbereiters ist es entscheidend, dass der Kontakt zwischen dem Verbindungskabel und der Steuerelektronik, insbesondere aktiven Teilen des Niederspannungsbereichs der Steuerelektronik vermieden wird. Ein ungewollter Kontakt des Verbindungskabels mit aktiven Teilen der Steuerelektronik könnte im Fehlerfall dazu führen, dass statt der zulässigen Schutzkleinspannung von etwa 5 Volt eine Niederspannung von bis zu 230 Volt an dem Bedienteil anliegt. Das könnte unter Umständen dazu führen, dass eine Person bei Betätigung eines defekten Bedienteiles einen Stromschlag erleidet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Warmwasserbereiter aufzuzeigen, dessen Funktionssicherheit verbessert ist. Insbesondere soll vermieden werden, dass eine unzulässig hohe Spannung am Bedienteil anliegen könnte.
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Die Erfindung löst die ihr zugrundeliegende Aufgabe bei einem Warmwasserbereiter, wie beispielsweise einem Durchlauferhitzer oder einem Warmwasserspeicher, mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Insbesondere ist ein das Verbindungskabel zumindest abschnittsweise führender Kabelführungsraum vorgesehen, wobei der Kabelführungsraum aus Materialbereichen eines zumindest das Heizelement aufnehmenden Wärmedämmkörpers ausgebildet ist, und einen vorzugsweise mittels einer ersten Führungsnase des Wärmedämmkörpers ausgebildeten Umlenkbereich aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, das Verbindungskabel vom Anschlussbereich der Steuerelektronik wegzuführen.
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Erfindungsgemäß wird hier der Ansatz verfolgt, dass mittels des durch den Wärmedämmkörper des Warmwasserbereiters ausgebildeten Umlenkbereiches ein das Verbindungskabel von der Steuerelektronik wegführender Kabelführungsraum ausgebildet ist. Der mittels des Wärmedämmkörpers ausgebildete Kabelführungsraum vermeidet, dass das mit der Steuerelektronik verbundene Verbindungskabel beim Zusammenbau des Warmwasserbereiters in Richtung der Steuerelektronik verlegt werden kann. Damit ist ein direkter Kontakt des Verbindungskabels, insbesondere mit aktiven Teilen des Niederspannungsbereichs der Steuerelektronik vermieden. Vorzugsweise wird das Verbindungskabel mittels des Kabelführungsraumes nur abschnittsweise geführt, sodass weiterhin eine ausreichende Flexibilität beim Verlegen des Verbindungskabels zwischen Steuerelektronik und Bedienteil gewährleistet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Umlenkbereich, welcher dazu eingerichtet ist, das Verbindungskabel vom Anschlussbereich der Steuerelektronik wegzuführen, mittels einer ersten Führungsnase am Wärmedämmkörper ausgebildet. Die erste Führungsnase erfüllt dabei den Zweck, dass das Verbindungskabel ausgehend vom Anschlussbereich bevorzugt in einem vorbestimmten Winkel von der Steuerelektronik weggelenkt wird. Vorliegend ist unter „signalleitend verbunden“ eine elektrisch leitend und ansteuerbare Verbindung zu verstehen, die insbesondere dazu eingerichtet ist, dass das Heizelement über die Steuerelektronik an die (Netz-)Spannung angeschlossen oder von dieser getrennt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Warmwasserbereiters ist vorgesehen, dass der Kabelführungsraum unmittelbar bis an den Anschlussbereich der Steuerelektronik für das Verbindungskabel heranreicht. Insbesondere weist der Kabelführungsraum einen Einführbereich auf, der im Abstand von vorzugsweise 2 mm bis etwa 1 cm zum Anschlussbereich an der Steuerelektronik angeordnet ist. Damit ist vorzugsweise bei der Montage des erfindungsgemäßen Warmwasserbereiters erreicht, dass das Verbindungskabel zwischen der Steuerelektronik und dem Bedienteil nur in einer bestimmten Vorzugsrichtung in dem Gehäuse, insbesondere innerhalb des Kabelführungsraumes verlegt wird. Damit ist einer unsachgemäßen Montage beim Zusammenbau des Warmwasserbereiters entgegengewirkt.
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Vorzugsweise weist der Wärmedämmkörper eine erste und eine zweite Führungsnase auf, welche einander gegenüberliegende Abschnitte des Kabelführungsraumes ausbilden. Damit ist eine verbesserte Zwangsverlegung des Verbindungskabels im Gehäuse bewirkt. Vorzugsweise ist durch das Zwangsverlegen des Verbindungskabels zwischen dem Verbindungskabel und dem Niederspannungsteil der Steuerelektronik ein Mindestabstand eingehalten.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die einander gegenüberliegenden Führungsabschnitte von erster und zweiter Führungsnase einen Abstand zueinander auf, der im Bereich von etwa der zweifachen bis fünfzehnfachen Stärke des Verbindungskabels liegt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Kabelführungsraum, ausgehend vom Anschlussbereich an der Steuerelektronik für das Verbindungskabel, einen sich in Erstreckungsrichtung des Kabels erweiternden Querschnitt auf. Bevorzugt ist mittels des Kabelführungsraumes nur ein Abschnitt des Verbindungskabels geführt aufgenommen. In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Kabelführungsraum eine Länge im Bereich von ungefähr 2 bis 6 cm auf.
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Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die erste und zweite Führungsnase jeweils einen sich von ihrer Basisfläche in Erstreckungsrichtung verringernden Querschnitt aufweisen. Eine derartig erfindungsgemäße Ausgestaltung der Führungsnasen ermöglicht, dass die erste und zweite Führungsnase über ihre verhältnismäßig große Basisfläche eine strukturell feste Anbindung zum verbleibenden Wärmedämmkörper aufweisen. Mit dem sich zum freien Ende an einer jeweiligen Führungsnase verringernden Querschnitt ist die Handhabung bei der Montage, insbesondere beim Verlegen des Verbindungskabels, vereinfacht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erste Führungsnase dazu eingerichtet, den Anschlussbereich der Steuerelektronik strukturell von dem benachbarten Bereich der Steuerelektronik abzuschirmen. Die erste Führungsnase hat damit die Funktion, den Anschlussbereich mit dem daran angeschlossenen Verbindungskabel von zumindest dem kritischen Bereich der Steuerelektronik, der den Niederspannungsbereich umfasst, zu trennen. Bevorzugt reicht die erste Führungsnase nur wenige Millimeter an die Steuerelektronik heran. Eine ungewollte Verbindung vom Anschlussbereich zu weiteren Komponenten der Steuerelektronik ist damit bevorzugt vermieden. Vorzugsweise werden mit der ersten Führungsnase die stromführenden Komponenten an der Platine des Niederspannungsbereichs der Steuerelektronik abgeschirmt. Unter der vorbezeichneten strukturellen Trennung soll keine klare räumliche Trennung verstanden werden. Vielmehr ist vorliegend darunter zu verstehen, dass ein fehlerhaftes Verlegen des die Steuerelektronik mit dem Bedienteil verbindenden Verbindungskabels beim Zusammenbau oder bei etwaig durchzuführenden Wartungsarbeiten am Warmwasserbereiter durch einen Monteur im Normalfall nicht möglich ist.
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Vorzugsweise ist die zweite Führungsnase als Abziehschutz für da Verbindungskabel eingerichtet, welche unmittelbar benachbart dem Anschlusskontakt des an der Steuerelektronik angeschlossenen Verbindungskabels zugeordnet ist. Mit dem durch die zweite Führungsnase erzeugten Abziehschutz ist, bei einer ungewollt auf das Verbindungskabel einwirkenden Zugkraft, eine Umlenkung der Zugkraft quer zu den Steckflächen des Anschlusskontaktes des Verbindungskabels erreicht. Durch das Umlenken wirkt die Zugkraft nicht mehr in Steckrichtung des Anschlusskontaktes, sondern bevorzugt senkrecht dazu.
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Die Zugkraft kann somit von den Kontaktflächen der Steuerelektronik und den damit zusammenwirkenden Kontaktflächen des Anschlusskontaktes des Verbindungskabels aufgenommen werden.
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Vorzugsweise weist die zweite Führungsnase eine parallel zum Anschlusskontakt des Verbindungskabels an der Steuerelektronik verlaufende Anschlagfläche auf. Diese Anschlagfläche dient zum einen als Anschlag und damit als Widerlager bei einer Bewegung der Steuerelektronik in ihrer Flächenebene für den an der Steuerelektronik angeschlossenen Anschlusskontakt. Die erfindungsgemäße Anschlagfläche verläuft insbesondere senkrecht zur Steckrichtung des Anschlusskontaktes an der Platine der Steuerelektronik. Im montierten Zustand der Steuerelektronik kann der Anschlusskontakt somit nicht vom Steckplatz an der Platine der Steuerelektronik abgleiten. Damit ist eine dauerhafte Verbindung zwischen der Steuerelektronik und dem daran angeschlossenen Bedienteil erzielt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Kabelführungsraum eine seitliche Einsetzöffnung für das darin aufzunehmende Verbindungskabel auf, deren Einsetzrichtung für das Kabel vorzugsweise quer zur Führungsrichtung ausgerichtet ist. Das Verbindungskabel kann durch die Einsetzöffnung in den Kabelführungsraum eingesetzt werden, auch wenn die Enden des Verbindungskabels bereits mit entsprechenden Anschlussbereichen an der Steuerelektronik oder dem Bedienteil verbunden sind. Ein Einfädeln des Verbindungskabels mit einem noch unverbundenen Ende durch den Kabelführungsraum ist damit vermieden, was die Montage des erfindungsgemäßen Warmwasserbereiters weiter vereinfacht. Vorzugsweise erstreckt sich die Einsetzöffnung über die gesamte Länge des Kabelführungsraumes.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Warmwasserbereiters weist der Umlenkbereich des Kabelführungsraumes abgewinkelte oder gebogene Führungsflächen auf. Mit den gebogenen Führungsflächen erfolgt bevorzugt eine allmähliche Umlenkung des Verbindungskabels ausgehend vom Anschlussbereich der Steuerelektronik in Erstreckungsrichtung des Verbindungskabels. Vorzugsweise erfolgt mittels des Umlenkbereiches eine Umlenkung des Verbindungskabels in einen Winkel von etwa 90 Grad. Das Verbindungskabel wird vorzugsweise ausgehend vom Anschlussbereich etwa im rechten Winkel umgelenkt. Das an einer Seitenkante der Steuerelektronik angeschlossene Verbindungskabel wird nach seiner Umlenkung weiter von der Steuerelektronik weggeführt.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines möglichen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:
- 1: eine perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Warmwasserbereiters;
- 2: Darstellung einer Teilansicht des erfindungsgemäßen Warmwasserbereiters nach 1; und
- 3: eine perspektivische Schnittdarstellung des Warmwasserbereiters nach 2.
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1 zeigt einen als elektrischen Warmwasserspeicher ausgebildeten Warmwasserbereiter 1. Der Warmwasserbereiter umfasst ein Gehäuse 2, welches sich aus zwei Gehäuseteilen 4, 6 zusammensetzt. Das Gehäuseteil 4 ist eine Rückwand, welche beispielsweise an einer Gebäudewand fest installiert werden kann. Das Gehäuseteil 6 ist eine von der Rückwand abnehmbare Abdeckkappe, welche in 1 in der abgenommenen Position gezeigt wird. Die Gehäuseteile 4, 6 bilden einen nahezu geschlossenen Innenraum aus, innerhalb dem ein wasserführendes Bauteil in Form eines nicht näher dargestellten Speicherbehälters angeordnet ist. Dem Speicherbehälter ist ein ebenfalls nicht näher gezeigtes Heizelement zugeordnet, mit dem die im wasserführenden Bauteil vorhandene Wassermenge auf eine voreinstellbare Temperatur aufgeheizt werden kann.
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Das nicht gezeigte Heizelement ist mit einer Steuerelektronik 8 (3) gekoppelt. Mittels der Steuerelektronik 8 wird das Heizelement in Abhängigkeit von der Fluid-Temperatur im Speicherbehälter angesteuert. Die Steuerelektronik 8 umfasst einen Niederspannungsbereich 10 (3) mit einem Stromanschluss 12. Über den Stromanschluss 12 erfolgt die Stromversorgung der Steuerelektronik 8. Mit Hilfe eines an der Steuerelektronik 8 angeschlossenen Stromversorgungskabels 14 erfolgt die weitere Stromversorgung des nicht dargestellten Heizelementes. Neben dem Niederspannungsbereich 10, in dem eine Spannung in Höhe von etwa 230 Volt anliegt, umfasst die Steuerelektronik 8 einen Schutzkleinspannungsbereich 16 (3), in dem in der vorliegenden Ausführungsform eine Spannung von 5 Volt anliegt.
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Der Schutzkleinspannungsbereich 16 umfasst einen Anschlussbereich 18 (2) für ein Verbindungskabel 20 zu einem Bedienteil 22. Mittels des Bedienteils 22 kann seitens einer Person Einfluss auf die Steuerelektronik 8 genommen werden. Das Bedienteil 22 ist an dem als Abdeckkappe ausgebildeten Gehäuseteil 6 auf dessen Innenseite angeordnet. Das Bedienteil 22 umfasst mindestens ein nicht näher gezeigtes Einstellelement zum Ändern der mittels des Heizelementes zu erzeugenden Temperatur im Speicherbehälter des Warmwasserbereiters 1. Der Warmwasserbereiter 1 umfasste einen Wärmedämmkörper 24, innerhalb dem der Speicherbehälter und das Heizelement wärmeisolierend aufgenommen sind.
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2 zeigt die Steuerelektronik 8 in vergrößerter Abbildung. Das Verbindungskabel 20 ist mit seinem Anschlusskontakt 26 mit der Steuerelektronik 8 verbunden, wobei der Anschlussbereich 18 an einem seitlichen Abschnitt der Steuerelektronik angeordnet ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist für das als BUS-Kabel ausgebildete Verbindungskabel ein Kabelführungsraum 30 vorgesehen, mit dem das Verbindungskabel 20 zumindest abschnittsweise geführt wird. Der Kabelführungsraum 30 wird aus Materialbereichen des Wärmedämmkörpers 24 ausgebildet. Der Kabelführungsraum 30 weist einen Umlenkbereich 32 auf, der dazu eingerichtet ist, das Verbindungskabel 20 vom Anschlussbereich 18 der Steuerelektronik 8 wegzuführen.
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Der Umlenkbereich 32 wird mittels einer ersten Führungsnase 34 am Wärmedämmkörper 24 ausgebildet. Die erste Führungsnase 34 reicht in der vorliegenden Ausführungsform dabei soweit an die Steuerelektronik 8 heran, dass beim Zusammenbau, bzw. der Wartung des Warmwasserbereiters 1, das Verbindungskabel 20 nicht in Richtung der Steuerelektronik 8 verlegt werden kann. Mittels der ersten Führungsnase 34 wird das Verbindungskabel 20 entlang einer bestimmten Vorzugsrichtung weg von der Steuerelektronik 8 im Gehäuse 2 verlegt. Der Kabelführungsraum 30 wird, wie 2 verdeutlicht, aus der ersten Führungsnase 34 und einerweiteren, zweiten Führungsnase 36 ausgebildet. Die erste und zweite Führungsnase 34, 36 sind jeweils Teile des Wärmedämmkörper 24 und bilden einander gegenüberliegende Abschnitte des Kabelführungsraumes 30 für das Verbindungskabel 20 aus. Erste und zweite Führungsnase 34, 36 sind bevorzugt unmittelbar benachbart zum Anschlussbereich der Steuerelektronik angeordnet, sodass der Kabelführungsraum 30 bis an die Steuerelektronik 8 heranreicht.
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Wie weiter aus 3 ersichtlich, wobei Teile einer die Steuerelektronik 8 aufnehmenden Halterung 28 nicht dargestellt sind, ist die erste Führungsnase 34 dazu eingerichtet, den Anschlussbereich 18 der Steuerelektronik 8 strukturell von den Nieder- oder Schutzkleinspannungsbereichen 10, 16 der Steuerelektronik abzuschirmen. Ferner weist der Kabelführungsraum 30 eine seitliche Einsetzöffnung 38 auf, über die das Verbindungskabel 20 bei der Montage der Steuerelektronik 8 im Gehäuse 2 eingesetzt werden kann. Die Einsetzrichtung für das Verbindungskabel 20 verläuft quer zur Führungsrichtung des Kabelführungsraumes 30. Der Umlenkbereich 32 weist in der vorliegenden Ausführungsform abgewinkelte, bzw. gebogene Führungsflächen 40, 40' auf, welche jeweils mittels der ersten und zweiten Führungsnase 34, 36 am Wärmedämmkörper 24 ausgebildet sind.
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In der in 2 und 3 gezeigten Ausführungsform weisen die erste und zweite Führungsnase 34, 36 sich jeweils von ihrer Basis in Erstreckungsrichtung verringernde Querschnitte auf. Insbesondere die zweite Führungsnase 36 weist mehrere unter einem Winkel schräg zueinander verlaufende Seitenflächen 40, 40' auf. Die zweite Führungsnase 36 ist vorliegend als Abziehschutz fürdas Verbindungskabel 20 eingerichtet. Die zweite Führungsnase 36 ist unmittelbar benachbart dem Anschlusskontakt 26 des an der Steuerelektronik 8 angeschlossenen Verbindungskabels 20 zugeordnet. In der vorliegenden gezeigten Ausführungsform weist die zweite Führungsnase 36 eine parallel zum Anschlusskontakt 26 verlaufende Anschlagfläche 42 auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Warmwasserbereiter
- 2
- Gehäuse
- 4, 6
- Gehäuseteile
- 8
- Steuerelektronik
- 10
- Niederspannungsbereich
- 12
- Stromanschluss
- 14
- Stromkabel
- 16
- Schutzkleinspannungsbereich
- 18
- Anschlussbereich
- 20
- Verbindungskabel
- 22
- Bedienteil
- 24
- Wärmedämmkörper
- 26
- Anschlusskontakt
- 28
- Halterung
- 30
- Kabelführungsraum
- 32
- Umlenkbereich
- 34
- erste Führungsnase
- 36
- zweite Führungsnase
- 38
- Einsetzöffnung
- 40, 40'
- Seitenfläche
- 42
- Anschlagfläche
