DE1270773B

DE1270773B - Schutzeinrichtung fuer einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer

Info

Publication number: DE1270773B
Application number: DEP1270A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Guenter Heidtkamp
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-09-22
Filing date: 1959-09-22
Publication date: 1968-06-20

Description

Schutzeinrichtung für einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer mit in den Wasserdurchflußkanälen liegenden unisolierten Heizwendeln zum Verhüten des Durchbrennens der Heizwendel beim Auftreten von Lufteinschlüssen im durchströmenden Wasser, bestehend aus einem bei Zapfbeginn und -ende ansprechenden, die Heizung steuernden, in der Kaltwasserleitung angeordneten Wasserschalter.
Es ist ein Durchlauferhitzer mit in Wasserdurchflußkanälen liegenden, unisolierten Heizwendeln bekannt, die durch einen in der Kaltwasserzuleitung angeordneten, bei Zapfbeginn und -ende auf eine Druckdifferenz ansprechenden Wasserschalter an Spannung gelegt werden.
Weiterhin ist ein Durchlauferhitzer mit in einem Wasserbehälter angeordneten Heizelementen bekannt, die in einer Grund- und in einer Zusatzheizung unterteilt sind. Die Grundheizung wird von einem in den Wasserbehälter ragenden Thermostaten gesteuert, während die Zusatzheizung bei größeren Auslaufgeschwindigkeiten durch einen Wasserdruckschalter eingeschaltet wird, der in der zu den Zapfstellen mit größeren Warmwasserbedarf führenden Heizwasserleitung angeordnet ist.
Bei derartigen Durchlauferhitzern besteht nun die Gefahr, daß bei Auftreten von Lufteinschlüssen der Wasserschalter nicht abschaltet und somit das Heißwassergerät durch Überhitzung infolge Wassermangels zerstört werden kann.
Man hat daher bereits bei einem elektrisch beheizten Durchlauferhitzer eine auf Dampf oder Lufteinschlüsse ansprechende Schaltvorrichtung vorgesehen. Diese besteht aus einem innerhalb einer Hülse angeordneten Bimetallstreifen, wobei ein Teil der Hülse im Wasserweg liegt und dieser Teil mit einer Zusatzheizung versehen ist, die bei Vorhandensein von Luft keine ausreichende Kühlung mehr erfährt, wodurch dann das Bimetaltelement erwärmt wird und dieses einen Ausschaltvorgang einleitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfach zu montierende und materialsparende Schutzeinrichtung für elektrische Durchlauferhitzer zu schaffen, durch die bei Auftreten von Lufteinschlüssen eine zuverlässige Unterbrechung der Stromzufuhr zu den Heizelementen bewirkt wird.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der von dem Erhitzer abgehenden Warmwasserleitung ein Wassermengenregler angeordnet ist.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß bei Auftreten von Lufteinschlüssen am Mengenregler noch Wasser vorhanden ist, während am Wasserschalter bereits Luft hindurchströmt. Da der Mengenregler jedoch nur eine konstante Wassermenge hindurchläßt, reicht die durch die am Wasserschalter vorbeiströmende Luft entstehende Druckdifferenz oder die der strömenden Luft innewohnende Energie nicht mehr zur Betätigung des Wasserschalters aus, so daß durch diesen die Heizung abgeschaltet wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Mit 1 ist der Wärmetauscherkörper bzw. Erhitzer eines Durchlauferhitzers, insbesondere mit unisoliert im Wasser liegenden Heizwendeln bezeichnet, in dessen Kaltwasserzulaufleitung 2 eine Drosselstelle 3 vorgesehen ist. An der Drosselstelle 3 ist ein auf Differenzdruck ansprechender Wasserschalter 4 angeschlossen.
In der vom Erhitzer 1 abgehenden Warmwasserauslaufleitung 5 ist ein an sich bekannter Mengenregler 6 angeordnet, dem ein oder mehrere Zapfhähne 7 nachgeschaltet sind. Zusätzlich ist an der Warmwasserauslaufleitung 5 noch ein Temperaturfühler 8 angebracht.
Weiterhin kann noch ein gestrichelt eingezeichneter Vorratsbehälter 9 an irgendeiner Stelle zwischen dem Wasserschalter 4 und dem Mengenregler 6 vorgesehen werden. Dieser Vorratsbehälter 9 dient dazu, bei Auftreten von Lufteinschlüssen diese möglichst lange vom Mengenregler fernzuhalten.
Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende: Öffnet man den Warmwasserzapfhahn 7, so fließt das Wasser durch die Drosselstelle 3, den Erhitzer 1 und den Mengenregler 6. Dabei tritt an der Drosselstelle 3 ein Differenzdruck auf, der den Wasserschalter 4 zum Ansprechen bringt. Zugleich beginnt der Mengenregler eine bestimmte Durchfiußmenge einzuregulieren. Treten nun Lufteinschlüsse in der Kaltwasserzulaufleitung 2 auf, so strömen diese zwar komprimiert, jedoch mit einer der vom Mengenregler einregulierten Wasserdurchflußmenge entsprechenden Geschwindigkeit durch die Drosselstelle 3. Da bei dieser Luftgeschwindigkeit infolge der geringen Dichte der Luft eine sehr kleine Druckdifferenz an der Drosselstelle auftritt, schaltet der Wasserschalter 4 die Heizung ab.
Um zu verhindern, daß die Heizung wieder eingeschaltet wird, wenn am Mengenregler 6 Luft hindurchströmt, kann eine Ausschaltsperre vorgesehen werden, die erst nach Schließen des Zapfhahnes 7 entriegelt wird.
Weiterhin kann der Wasserschalter 4 mit einer Langsamzündung versehen sein. Hierdurch wird erreicht, daß beim Zapfbeginn eine in der Kaltwasserzulaufleitung 2 sich befindliche Luftblase den Erhitzer 1 bereits durchströmt hat, bevor die Beheizung eingeschaltet wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Wasserschalter 4 selbst als Mengenregler ausgebildet ist. In diesem Fall wird der Mengenregler 6 zweckmäßig auf eine höhere Durchflußmenge, z. B. auf 81/min, eingestellt, während der zuletzt genannte Mengenregler beispielsweise auf 5 bis 61/min eingestellt wird. Hierdurch wird der Druckverlust im Gerät klein gehalten, und der Wasserschalter schaltet noch mit Sicherheit ab, da bei einer durchfließenden Luftmenge von 81/min, entsprechend der Wassermenge am Mengenregler 6, der Differenzdruck sehr klein wird.
Zweckmäßig ist der Mengenregler des Wasserschalters 4 auf verschiedene Werte von außen vorzugsweise kontinuierlich einstellbar. Um dabei zu erreichen, daß der Mengenregler 6 eine einwandfreie Abschaltung gewährleistet, ist auch dieser einstellbar und wird zweckmäßig bei der Einstellung des Mengenreglers des Wasserschalters 4 in gleicher Weise mitverstellt. Die Verstellung des Mengenreglers 6 geschieht vorzugsweise so, daß er in jeder Stellung eine größere Durchflußmenge hindurchläßt als der Mengenregler des Wasserschalters 4.
Um das Abschalten der Heizung durch den Wasserschalter 4 bei Auftreten von Lufteinschlüssen noch sicherer zu gestalten, kann das Wasservolumen zwischen Wasserschalter 4 und Mengenregler 6 vergrößert werden. Dies geschieht zweckmäßig durch den Vorratsbehälter 9 oder aber auch durch Vergrößerung des Wasserinhalts des Erhitzers 1. Dies hat den Vorteil, daß der Mengenregler 6 für längere Zeit, während der der Wasserschalter 4 schon von Luft beaufschlagt wird, von Wasser durchströmt wird.
Der Temperaturregler 8 dient als überhitzungsschutz, falls im Erhitzer 1 Dampfblasen entstehen. Der Temperaturregler 8 kann auch als Temperatursicherung ausgebildet sein.
An Stelle des Wasserschalters 4 kann auch ein geeigneter anderer Wasserschalter, z. B. ein auf die dem strömenden Wasser innewohnende kinetische Energie ansprechender Strömungsschalter, Verwendung finden.
Besonders vorteilhaft findet die Erfindung Anwendung bei elektrisch beheizten Durchlauferhitzern mit hoher Oberflächenbelastung der Heizkörper, also besonders bei solchen mit unisoliert im Wasserweg liegenden Heizleitern.

Claims

Patentanspräche: 1. Schutzeinrichtung für einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer mit in den Wasserdurchflußkanälen liegenden unisolierten Heizwendeln zum Verhüten des Durchbrennens der Heizwendel beim Auftreten von Lufteinschlüssen im durchströmenden Wasser, bestehend aus einem bei Zapfbeginn und -ende ansprechenden, die Heizung steuernden, in der Kaltwasserleitung angeordneten Wasserschalter, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß in der von dem Erhitzer (1) abgehenden Warmwasserleitung (5) ein Wassermengenregler (6) angeordnet ist.
2. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Kaltwasserzuleitung (2) angeordnete Wasserschalter (4) selbst als Mengenregler ausgebildet ist.
3. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der von dem Erhitzer (1) abgehenden Warmwasserleitung (5) angeordnete Mengenregler (6) eine größere Durchflußmenge hindurchläßt als der Mengenregler des Wasserschalters (4).
4. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Wasserschalter (4) und dem in der von dem Erhitzer (1) abgehenden Warmwasserleitung (5) angeordneten Mengenregler (6) ein Wasservorratsbehälter (9) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1166 953; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1733 401, 1784414.