DE1232678B

DE1232678B - Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer fuer Drehstromanschluss

Info

Publication number: DE1232678B
Application number: DE1959L0034326
Authority: DE
Inventors: Walter Schmidt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-09-25
Filing date: 1959-09-25
Publication date: 1967-01-19

Description

Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer für Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrisch Drehstromanschluß beheizten Durchlauferhitzer für Drehstromanschluß mit in Wasserdurchlaufkanälen liegenden unisolierten, in Stern geschalteten Heizwendeln, einem die Heizung schaltenden Wasserschalter und einer zur Verhütung des Durchbrennens der Heizwendeln bei Auftreten von Lufteinschlüssen im Wasser dienenden Schutzeinrichtung.
Bei Durchlauferhitzern dieser Art sind die unisoliert im Wasserweg liegenden Heizwendeln sehr hoch belastet und daher beim Trockengehen bzw. Wassermangel infolge Auftretens von Lufteinschlüssen in der zum Gerät führenden Kaltwasserzuleitung besonders stark gefährdet.
Um nun ein Durchbrennen der Heizwendel infolge Überlastung zu vermeiden, sind für derartige Durchlauferhitzer die verschiedensten Sicherheitseinrichtungen vorgeschlagen worden, die sowohl bei auftretendem Dampfdruck als auch übermäßiger Erwärmung die Energiezufuhr unterbrechen. So ist beispielsweise ein Durchlauferhitzer bekanntgeworden, bei dem am Ende des beheizten Wasserkanals eine Druckkammer vorgesehen ist, die nach außen durch eine aus Bimetall hergestellte Membran abgeschlossen ist. Die Membran wirkt auf einen den Heizstromkreis beherrschenden Schalter ein, der bei Druck- oder Temperaturanstieg in der Druckkammer von der sich durchbiegenden Bimetallmembran betätigt wird. Diese bekannte Sicherheitseinrichtung ist aber insofern sehr nachteilig, da die von der Temperatur beeinflußte Bimetallmembran verhältnismäßig träge arbeitet und daher nur langsam auf Überhitzung anspricht. Ebenso würde das Betätigen der Sicherheitseinrichtung bei Auftreten eines überdruckes für die Heizwendeln zu spät erfolgen, da sich in den beheizten Wasserkanälen erst dann Dampf bildet, wenn in den Kanälen bereits Wassermangel herrscht. Diese Sicherheitseinrichtung bietet daher keinen befriedigenden Schutz gegen das Durchbrennen der Heizwendeln beim Trockengehen des Gerätes. Ein weiterer Nachteil bei dieser Sicherheitseinrichtung ist es, daß die flüssigkeitsdichte Anordnung der Membran mit einem erheblichen Aufwand an Material und Zeit verbunden ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung für Durchlauferhitzer mit Drehstromanschluß und mit unisoliert im Wasserweg liegenden Heizwendeln zu schaffen, die nicht auf mechanischem, sondern ausschließlich auf elektrischem Wege betätigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein oder zwei der in Stern geschalteten Heizwendeln aus einem Widerstandsmaterial mit hohen positiven oder negativen Temperaturkoeffizienten bestehen und zwischen ihren Sternpunkt mit temperaturabhängiger Sternpunktspannung und einen Sternpunkt mit unveränderlicher Sternpunktspannung ein eine im Heizstromkreis liegende Schaltvorrichtung betätigendes Glied geschaltet ist, das bei Auftreten von Lufteinschlüssen die Unterbrechung des Heizstromkreises herbeiführt.
Durch diese Maßnahme wird eine Sicherheitseinrichtung geschaffen, die bei mangelhafter Wärmeabgabe von den Heizwendeln durch die dadurch auftretende Änderung des Heizwendelwiderstandes innerhalb eines Sekundenbruchteiles die Energiezufuhr unterbricht.
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit der auf elektrischem Wege arbeitenden Sicherheitseinrichtung bei einem Überhitzen der Heizwendeln ein schnelleres und sichereres Unterbrechen der Energiezufuhr möglich ist als bei einer auf mechanischem Wege arbeitenden Einrichtung. Des weiteren ist die Montage der Einrichtung nach der Erfindung wesentlich einfacher, da, im Gegensatz zu der bekannten Einrichtung, für die Betätigung des Sicherheitsschalters keine zusätzliche Öffnung in dem die Heizwendeln aufnehmenden Wasserkanal erforderlich sind, deren Abdichtung bei den unter ständigen Wasserleitungsdruck stehenden Geräten äußerst schwierig ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
In der Zeichnung sind mit 1, 2 und 3 drei in Stern geschaltete Heizwendeln eines nicht dargestellten Durchlauferhitzers bezeichnet, die unisoliert in Wasserkanälen liegen und vom durchfließenden Wasser unmittelbar beaufschlagt werden. Die Heizwendel 1 besteht dabei aus einem temperaturabhängigen Widerstandsmaterial, dessen Widerstand bei Temperaturerhöhung z. B. kleiner wird.
Der Mittelpunkt 4 der Heizwendeln 1, 2, 3 ist unter Zwischenschaltung einer Relaisspule 5 eines Relais 6 mit dem Mittelpunkt 7 dreier gleicher Widerstände 8 verbunden. Die Widerstände 8 können alle rein ohmsche, induktive oder kapazitive oder sonstige Widerstände sein, so daß sich deren Mittelpunkt 7 nicht verschieben kann.
Die Kontakte 9 des Relais 6 liegen in der elektrischen Zuleitung zu den Heizwendeln 1, 2, 3, in deren Stromkreis ein weiterer Schalter 10 liegt, der automatisch beim öffnen eines in der Zeichnung nicht dargestellten Zapfventils anspricht.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: öffnet man ein Zapfventil, so kommt der Schalter 10 zum Ansprechen, und die Heizwendeln 1, 2, 3 sind eingeschaltet. Treten nun Lufteinschlüsse auf, so daß für die Heizwendeln kein ausreichendes wärmeaufnehmendes Medium mehr vorhanden ist, so werden die Heizwendeln 1, 2, 3 sehr schnell eine hohe Temperatur annehmen. Hierdurch wird der Widerstand der Heizwendel l sehr klein, so daß eine Verschiebung des Mittelpunktes 4, wie in F i g. 2 dargestellt, eintritt. Es tritt also eine Spannung 11 zwischen den Mittelpunkten 4 und 7 auf, so daß über die Relaisspule 5 ein Strom fließt, wodurch die Kontakte 9 geöffnet und die Energiezufuhr zu den Heizwendeln abgeschaltet wird.
An Stelle eines temperaturabhängigen Widerstandes mit negativem Temperaturkoeffizienten für die Heizwendel 1 kann auch einer mit positivem Temperaturkoeffizienten Verwendung finden.
Weiterhin können bei Dreiphasenanschluß zwei Heizwendeln aus temperaturabhängigem Widerstandsmaterial bestehen. Diese Möglichkeit wird zweckmäßig dann Anwendung finden, wenn die einzelnen Heizwendeln nicht in einem Wasserkanal hintereinander, sondern in parallelgeschalteten Wasserkanälen vorgesehen sind.
Die Widerstände 8 liegen vorzugsweise im Stromkreis der Heizwendeln 1, 2, 3 und werden zweckmäßig mit diesen ein- und ausgeschaltet.

Claims

Patentanspruch: Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer für Drehstromanschluß mit in Wasserdurchlaufkanälen liegenden unisolierten, in Stern geschalteten Heizwendeln, einem die Heizung schaltenden Wasserschalter und einer zur Verhütung des Durchbrennens der Heizwendel bei Auftreten von Lufteinschlüssen im Wasser dienenden Schutzeinrichtung, dadurch gekennzeichn e t , daß ein oder zwei der in Stern geschalteten Heizwendeln (1, 2, 3) aus einem Widerstandsmaterial mit hohen positiven oder negativen Temperaturkoeffizienten bestehen und zwischen ihren Sternpunkt (4) mit temperaturabhängiger Sternpunktspannung und einen Sternpunkt (7) mit unveränderlicher Sternpunktspannung ein eine im Heizstromkreis liegende Schaltvorrichtung (9) betätigendes Glied (5, 6) geschaltet ist, das bei Auftreten von Lufteinschlüssen die Unterbrechung des Heizstromkreises herbeiführt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 971635; deutsche Auslegeschriften Nr. 1062 845, 1065024.