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Elektrisch beheizter Heiß- und Kochendwasserbereiter Die Erfindung
bezieht sich auf einen elektrisch beheizten Heiß- und Kochendwasserbereiter mit
von einem Hauptheizkörper über das Behälterwasser beeinflußbarem und von Hand einstellbarem
erstem Temperaturschalter sowie außer verschließbarem Wasserzulauf bzw. gleichzeitig
verschließbarem Wasserzu- und -ablauf vom Behälterinnern frei in die Atmosphäre
mündendem Dampfableitrohr, an oder in welchem das auf Dampfdurchtritt reagierende
temperaturempfindliche Organ eines zweiten, mit dem ersten Temperaturschalter elektrisch
in Reihe liegenden Temperaturschalters angeordnet ist, bei welchem Heiß- und Kochendwasserbereiter
die maximal einstellbare Abschalttemperatur des ersten Temperaturschalters oberhalb
jeder in der freien Atmosphäre möglichen Kochpunkttemperatur liegt und in dem ein
Hilfsheizkörper angeordnet ist, nach Patent 1153 473.
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Der zweite Temperaturschalter dieses Heiß- und Kochendwasserbereiters
ist am Dampfableitrohr angeordnet und so ausgelegt, daß er bei etwa 85° C anspricht.
Ferner ist der Hilfsheizkörper in Reihe mit dem ersten Temperaturschalter an einen
Kontakt des zweiten Temperaturschalters geschaltet. Der erste Temperaturschalter
arbeitet derart, daß er bei Bereitung von kochendem Wasser erst bei einer Temperatur
abschaltet, die höher liegt als jede mögliche in der freien Atmosphäre auftretende
Kochpunkttemperatur. Der bekannte Heiß- und Kochendwasserbereiter wirkt nun in der
Weise, daß bei kochendem Wasser und Dampfdurchtritt durch das Dampfableitrohr der
zweite Temperaturschalter öffnet und den Stromkreis des Wasserheizkörpers unterbricht.
Ferner wird ein Kontakt des zweiten Temperaturschalters geschlossen, womit Spannung
an den Hilfsheizkörper gelegt wird.
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Dieser Hilfsheizkörper steht in wärmeleitender Verbindung mit dem
ersten Temperaturschalter. Der erste Temperaturschalter wird vom Hilfsheizkörper
auf eine Temperatur von Etwa 110° C aufgeheizt und schaltet dann den Wasserheizkörper
von der Spannungsquelle ab. Nach Unterbrechen des Heizstromkreises wird der Kochvorgang
beendet, die Dampfentwicklung läßt nach, und Tier zweite Temperaturschalter schließt
seine im Stromkreis des Wasserheizkörpers liegenden Kontakte wieder. Am Wasserheizkörper
liegt aber keine Spannung mehr, weil der erste Temperaturschalter geöffnet bleibt
bis zu einer erneuten, von Hand vorzunehmenden Einschaltung.
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Nach der Erfindung soll -ein Heiß- und Kochendwasserbereiter geschaffen
werden, der kochendes Wasser beliebig lange bereit hält bei geringstmöglicher Heizleistung.
Dies geschieht nach der Erfindung dadurch, daß der Hilfsheizkörper gleich dem Hauptheizkörper
als Wasserheizkörper ausgebildet und angeordnet, jedoch für eine gleiche oder wenig
größere Wärmeabgabe ausgelegt ist, als den Wärmeverlusten des Heiß- und Kochendwasserbereiters
im Kochendwasserbereithaltungszustand entspricht.
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Beispielsweise ist der Hilfsheizkörper bei einem bekannten Heiß- und
Kochendwasserbereiter mit maximal 51 Fassungsvermögen derart bemessen, daß er etwa
1/iu der üblichen Leistung von 2000 Watt des Wasserheizkörpers aufweist - das entspricht
einer elektrischen Leistung von etwa 200 Watt.
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Der Hilfsheizkörper kann bei Heiß- und Kochendwassergeräten, bei denen
der Wasserheizkörper unter einer einen Teil der Wandung des Behälters bildenden
Flanschplatte angeordnet ist, aus Gründen des besseren Wärmeübergangs wie aus Raumgründen
in Form einer Spirale über der Flanschplatte im Wasser liegend angeordnet sein.
Hierbei ist es zweckmäßig, die senkrecht zur Ebene der Spirale verlaufenden Anschlußbolzen
für die Heizwendel so lang auszuführen, daß die Heizwendel erst in dem auf einen
notwendigen Bogen folgenden Teil des Hilfsheizkörpers - also erst in der eigentlichen
Spirale - beginnt. Auf diese Weise ist erreicht, daß auch bei größtmöglicher Wasserentnahme
aus dem Behälter des Heiß- und Kochendwasserbereiters der Hilfsheizkörper immer
in Verbindung mit einem stets im Behälter verbleibenden Rest Wasser steht und somit
nicht durchbrennen kann.
Der Gegenstand der Erfindung ist an Hand
der F i g. 1 bis 3 der Zeichnung näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt die elektrische Schaltungsanordnung des erfindungsgemäßen
Heiß- und Kochendwasserbereiters im betriebsbereiten Zustand; F i g. 2 zeigt einen
Heiß- und Kochendwasserbereiter im Schnitt mit einem Wasserheizkörper und einem
erfindungsgemäß angeordneten Hilfsheizkörper, und F i g. 3 zeigt einen Schnitt durch
ein Ende des Hilfsheizkörpers.
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In der elektrischen Schaltungsanordnung nach F i g. 1 ist mit 1 ein
Wasserheizkörper bezeichnet. Der eine Pol des Wasserheizkörper 1 ist über eine Sicherung
2 an den einen Pol eines von Hand betätigbaren ersten Temperaturschalters 3 angeschlossen.
Der andere Pol des Wasserheizkörpers 1 liegt über einen zweiten Temperaturschalter
4 an dem einen Pol einer nicht näher bezeichneten Spannungsquelle. Parallel
zum zweiten Temperaturschalter 4 ist ein erfindungsgemäß vorgesehener, ebenfalls
als Wasserheizkörper ausgebildeter Hilfsheizkörper 5 geschaltet.
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In Reihe mit dem Hilfsheizkörper 5 liegt eine Sicherung 6.
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Dem Wasserheizkörper 1 bzw. dem Hilfsheizkörper 5 und der Sicherung
6 ist eine Meldelampe 7 bzw. 8 parallel geschaltet.
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F i g. 2 zeigt einen Heiß- und Kochendwasserbereiter, bei dem der
Hilfsheizkörper 5 durch eine nicht näher bezeichnete Öffnung in einer Flanschplatte
9 in einen Behälter 10 geführt ist. Da der spiralförmige Hilfsheizkörper
5 so dicht wie möglich an der Flanschplatte 9 angeordnet sein soll, um auch noch
bei geringstem Füllgrad des Behälters 10 wirksam zu sein, sind die Enden unter Bildung
eines Bogens 11
senkrecht zur Spirale und zur Flanschplatte nach unten abgebogen.
Hierbei ist es vorteilhaft, die Anschlußbolzen 12 (F i g. 3) für die nicht näher
bezeichnete Heizwendel in dem Bogen 11 des Hilfsheizkörpers 5 entlang bis in den
waagerecht verlaufenden Teil des Hilfsheizkörpers 5 zu führen.
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In F i g. 3 ist ein Ende des Hilfsheizkörpers 5 im Schnitt dargestellt.
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Der Hilfsheizkörper 5 ist nach dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
in den Behälter 10 geführt, weil unter der Flanschplatte 9 kein freier Raum mehr
vorhanden ist, da sich hier schon der Wasserheizkörper 1 befindet. Eine umgekehrte
bzw. andere Anordnung ist ebenfalls möglich. Für den Hilfsheizkörper 5 braucht kaum
Ansatz von Kalk befürchtet zu werden, weil seine Oberflächenbelastung äußerst gering
ist.
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Im folgenden sei kurz die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Heiß-
und Kochendwasserbereiters erläutert.
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Beim Einschalten des Wasserheizkörpers 1 des Heiß- und Kochendwasserbereiters
wird der unter der Flanschplatte 9 (F i g. 2) angeordnete und mit dem Wasserheizkörper
1 in wärmeleitender Verbindung stehende erste Temperaturschalter 3 von Hand betätigt.
Der Wasserheizkörper 1 ist damit über den Temperaturschalter 3 an den einen und
über den ebenfalls geschlossenen zweiten Temperaturschalter 4
an den anderen
Pol der Spannungsquelle angeschlossen. Ist das Wasser bis zum Kochpunkt aufgeheizt,
so spricht nach kurzer Zeit infolge starker Dampferzeugung der am Dampfrohr 4 a
(F i g. 2) angeordnete Temperaturschalter 4 an und trennt seine Kontakte.
Der Hilfsheizkörper 5 ist von diesem Zeitpunkt ab über den Wasserheizkörper 1 an
die Spannungsquelle angeschlossen. Da der Hilfsheizkörper 5 einen erheblich größeren
elektrischen Widerstand hat als der Wasserheizkörper 1, wird auch der größte Teil
der insgesamt erzeugten Wärme von dem Hilfsheizkörper 5 abgegeben. Versuche haben
ergeben, daß bei einem bekannten Heiß- und Kochendwasserbereiter mit 51 Fassungsvermögen
etwa 1/io der beim Ankochvorgang üblicherweise verwendeten Leistung - etwa 2000
Watt - benötigt wird, um unter ungünstigen Bedingungen - wie z. B. niedriger Außentemperatur
- das Wasser gerade auf Kochpunkttemperatur zu halten.
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An Stelle des in der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 für den Temperaturschalter
4 vorgesehenen »Aus«-Schalters kann auch ein Umschalter - wie im Hauptpatent gezeigt
- verwendet sein. In diesem Falle ist dann an den einen Umschaltkontakt des Umschalters
der Wasserheizkörper 1 angeschlossen, während an den anderen Umschaltkontakt des
Umschalters die Reihenschaltung aus dem Wasserheizkörper 1 und dem Hilfsheizkörper
5 angeschlossen ist.