DE1905694U - Elektroheisswasserbereiter. - Google Patents

Description

Elektro-Heißwasserbereiter

Die Neuerung bezieht s.ich auf einen Elektro-Heißwasserbereiter, insbesondere Elektro-Durchlauferhitzer, bestehend aus einem oder mehreren metallischen Durchflußrohren, die teilweise mit einem oder mehreren zu diesen parallel angeordneten elektrischen Mantelrohrheizkörpern abstandslos verbunden und zu einer gemeinsamen Spirale oder Wendel gewickelt sind.

In dieser Form sind Elektro-Durchlauferhitzer bekannt mit innerhalb der Durchflußrohre angeordneten, stabförmigen Mantelrohrheizkörpern, das Ganze vorzugsweise nach Art einer Spirale gextfickelt und mit geringem wasserführendes! Querschnitt. Das Verhältnis des wasserführenden Querschnittes zu dem des Mantelrohrheizkörpers liegt bei etwa 1:1. Die zugehörige Temperaturregelung erfolgt über einen Thermostaten, dessen Temperaturfühler außen auf den Durchflußrohren, insbesondere aus Gründen eines guten Wärmeabgriffes bei Trockengang dort anliegt, wo Durchflußrohre und Mantelrohrheizkörper sich berühren» Die Erfahrung hat gezeigt, daß diese erwünschten Berührungsstellen sich praktisch weder eindeutig vorbestimmen noch nachträglich mit gewöhnlichen Mitteln feststellen lassen.

Der Hauptnachteil dieser und solcher Anordnungen, bei denen mehrere Mantelrohrheizkörper von einem diese umhüllenden Durchflußrohr längs ihres Umfanges unter Belassung von wasserführenden Teilquerschnitten teilweise umpreßt und gegeneinander gepresst werden, ist darin zu erblicken, daß im wasserführenden Querschnitt spitzwinklige Ecken an den gemeinsamen Berührungslinien "Durchflußrohr-Wasser-Mantelrohr-

heizkörper" bzw. "Mantelrohrheizkörper-Wasser-Mantelrohrheizkörper" gebildet werden. In derartigen, direkt beheizten Strömungsquerschnittsecken kommt es infolge der dort größeren Ifandreibung und damit geringeren Wassergeschwindigkeiten schnell zu örtlichen Dampfbildüngen und damit örtlichem Trockengang des Mantelrohrheizkörpers, der sich praktisch ebensoschnell überhitzt, abgesehen von Kondensationsgeräuschen und Kavitationserscheinungen. Auch kann der aus Raum-und Materialersparnisgründen eine sehr hohe Oberflächenbelastung (Watt/cm ) aufweisende Mantelrohrheizkörper in Bereichen der direkten Wärmeabgabe an das Durchflußwasser sehr schnell Wasserstein ansetzen, sodaß der wasserführende Querschnitt und folglich der Wasserdurchsatz verringert wird, was bekanntlich zu höheren Wassertemperaturen und möglicherweise unerwünschter, nicht ungefährlicher Dampfbildung führt bei nach wie vor gleicher Heizleistung«

Fernerhin hat man so gut wie keine Variationsmöglichkeiten bezüglich der Heizkörperanordnung. Die wegen ihres einseitigen Anschlusses beliebten haarnadelförmig gebogenen Mantelrohrheizkörper kann man praktisch nicht in ein Durchflußrohr einbauen, ohne mit dem Umkehrbogen desselben den Strömungsquerschnitt in unzulässiger Weise zu verringern, teilweise zu versperren oder das Durchflußrohr an dieser Stelle aufzuweiten. Ebenso ist es praktisch nicht möglich, Mantelrohrheizkörper - in Strömungsrichtung gesehen - hintereinander einzubauen, ohne entsprechende seitliche Ein-und Auslaßstutzen oder Durchführungsöffnungen mit von einem Kreis abweichender, d.h. schwierig herzustellender Form, in welche zudem die Mantelrohrheizkörperenden noch dicht eingelötet werden müssen; gleiches gilt für die Herausführung eines am Mantelrohrheizkörper zu befestigenden Temperaturfühlers im Abstand von der Durchflußrohreinmündung. Selbst das Einbringen des Mantelrohrheizkörpers mit metallischem Mantelrohr in ein denselben eng umgebendes Durchflußrohr von der Seite her ist nicht möglich und schon gar nicht, einen Mantelrohrheizkörper im Durchflußrohr unterzubringen, der langer als das Durchflußrohr selbst ist, ohne daß der Querschnitt des Durchflußrohres, wie bereits erwähnt, aufgeweitet, oder bei mehreren Mantelrohrheizkörpern die Strömungsrichtung relativ zur

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Durchflußrohrführung entsprechend dem dann gewundenen Mantelrohrheizkörperverlauf geändert wird und dadurch wie auch durch die eingangs erwähnten, direkt beheizten Strömungsquerschnittsecken die tfassergeschwindigkeitsverteilung über den wasserführenden Querschnitt und auch in nur örtlich unterschiedlichen Querschnitten an sich gleicher Form noch ungleichmäßiger und damit der Wärmeübergang noch schlechter wird.

Wie aus dem Gesagten leicht herzuleiten, wird in diesen Fällen die laminare Strömung schnell in eine turbulente, die besonders hohe Druck-, Gesch-windigkeits-und Wärmeübergangsverluste bekanntermaßen mit sich bringt, umschlagen.

Fernerhin gibt es Durchlauferhitzer der in Rede stehenden Gattung, bei denen die Mantelrohrheizkörper wendelförmig außen auf ein Durchflußrohr aufgewickelt und angelötet sind bzw. ein wendeiförmiger Mantelrohrheizkörper zugleich den Mantel eines Behälters bildet.

Im Gegensatz zu den zuvor als bekannt erwähnten Durchlauferhitzern, bei welchen der wasserführende Querschnitt in etwa so groß ist wie der zugehörige Mantelrohrheizkörperquerstehnitt, liegt hier das nämliche Verhältnis bei ca. 10 : 1, weshalb man in das Durchflußrohr eine wendelartige Wasserleitvorrichtung angeordnet hat, die das Durchflußwasser zwecks besseren Wärmeaustausches künstlich an die beheizte Durchflußrohrwand und dies längs eines ungleich größeren Weges als der beheizten Durchflußrohrlänge entspricht, heranführt.

Es versteht sich, daß diese zudem sehr aufwendige Anordnung mit großen Reibungs-, d.h. Druckverlusten behaftet ist und sich ebenfalls leicht Wasserstein ansetzt, da ca. 3/4 des Mantelrohrheizkörperumfanges frei an atmosphärischer Luft liegt und folglich die direkte Wärmeleitquerschnittsflache zum Durchflußrohr bzw. zum Wasser hin sehr klein ist, d.h. die anliegenden Durchflußrohrteile sehr hohe Temperaturen aufweisen. Auch läßt der Wirkungsgrad dieser Durchlauferhitzer sehr zu wünschen übrig, da dieselben vom Wasserdruck gesteuert werden und der im Gegensatz zu den vorhergehenden Durchlauferhitzern große (Behälter)Wasserinhalt nach Zapfende ungenutzt abkühlt sowie den bei

Zapfbeginn einsetzenden Aufheizvorgang verzögert.

Hinzu kommt, daß bei allen benannten Durchlauferhitzern sich stark unterschiedliche Temperaturen längs des Mantelrohrheizkörperumfanges einstellen, da derselbe abwechselnd von Medien bzw. Materialien unterschiedlichster Wärmeleitwerte ( Luft = 0,021 kcal/mh C;

HO = 0,477; Fe = 63; Cu = 300) umgeben ist. Unerwünschte Wärmespannungsrisse im Mantelrohr und Heizwiderstandsdraht des Mantelrohrheizkörpers können die Folge sein.

Der Neuerung lag die Aufgabe zugrunde, einen Elektro-Heißwasserbereiter der eingangs genannten Gattung aus Raum-und Materialersparnisgründen mit geringstmöglichem Aufwand und kleinsten Einbaumaßen, insbesondere Einbautiefe, zu schaffen, bei dem die aufgezählten Nachteile vermieden werden.

Dies wird neuerungsgemäß bei einem Elektro-Heißwasserbereiter, bestehend aus einem oder mehreren metallischen Durchflußrohren, die teilweise mit einem oder mehreren zu diesen parallel angeordneten elektrischen Mantelrohrheizkörpern abstandslos verbunden und zu einer gemeinsamen Spirale oder Wendel gewickelt sind, erreicht, wenn die Mantelrohrheizkörper in bekannter Weise außerhalb des Durchflußrohres angeordnet, mit diesem bifilar zu einer zwischen den gemeinsamen Windungen in sich völlig abstandslosen Spirale, Itfendel oder dergleichen gewickelt sind.

Bei einem derartigen Durchlauferhitzer ist der Mantelrohrheizkörper vom Durchflußwasser vorteilhafterweise nicht nur durch die die mindestens zweiseitig aufgenommene Wärme besser verteilende Durchflußrohrwandung auf denkbar einfachste Weise überall getrennt, sondern es wird auch der Wärmeübergang durch mindestens zweifache Berührung aller Mantelrohrheizkörper mit der Durchflußrohrwandung auf bis zu 36O Winkelgrad wählbarer Umfangsbreite jedes einzelnen Mantelrohrheizkörpers mit der Durchflußrohrwandung entscheidend verbessert, insbesondere durch Verlegen des Mantelrohrheizkörpers in entsprechend vorgesehene Sicken

der Durchflußrohre.

Auch kann die sonst für direkte Wasserbeheizung oder nicht vermeidbare weitgehende Mitbeheizung der Umgebungsluft mäßig ausgelegte Mantelrohrheizkörperoberflächenbelastung bei dieser Anordnung gegenüber den bekannten sprunghaft erhöht werden, z.B. von bisher max, ca. 35 Watt/cm auf Werte > 45 - 50, ohne daß damit Nachteile, wie geringere Mantelrohrheizkörperlebensdauer, Dampfbildung und Wassersteinansatz in Kauf genommen werden müssen, da die Wasseraufheizarbeit sich vor ihrem Übergang auf das Wasser praktisch ausnahmslos von der Mantelrohrheizkörper» oberfläche auf die ungleich größere Durchflußrohrwandung und dies von mehreren direkten Übergangsflächen aus verteilt, also die Oberflächenbelastung an der Wasserseite ungleich kleiner ist als am Mantelrohrheizkörper selbst.

Schließlich gestattet die; Anordnung, Mantelrohrheizkörper aus nicht korrosionsfestem Material zu verwenden, da keine direkte Berührung zwischen Mantelrohr und Wasser vorliegt. Auch ist hier durch Fortfall irgend\\relcher Unterteilung des wasserführenden Querschnittes durch Mantelrohrheizkörper oder besondere Wasserleitvorrichtungen das Durchflußrohr ungleich leichter zu reinigen und der Druckverlust infolge Reibung wesentlich geringer als bei den vergleichbaren, bekannten Durchlauferhitzern.

Da der Wärmeaustausch zwischen Mantelrohrheizkörper mit üblicherweise konstanter Oberflächenbelastung (Watt/cm ) und ebenso üblicherweise auf max. ca. 60 bis 80 C - über den ganzen Strömungsquerschnitt gesehen - zu erhitzendem Durchflußwasser in zunehmendem Abstand von der Durchflußrohreinmündung, vorzugsweise im letzten Drittel vor der Durchflußrohrausmündung, infolge des zuvor bereits weitgehend aufgeheizten Zulaufwassers und des damit dort kleiner werdenden für den Wärmeaustausch notwendigen Temperaturgefälles immer schlechter wird, erscheint es angezeigt - und dies auch wegen der dort mit weiter ansteigender Wassertemperatur und Heizkörperoberflächentemperatur zunehmenden Verkalkungsgefahr -, die Durchflußrohroberflächenbelastung im letzten Drittel des Durchflußrohres vorzugsweise zugunsten einer

höheren im ersten Drittel desselben zu verringern. Bei Durchlauferhitzern ab ca. 4 kW aufwärts geschieht dies zweckmäßigerweise unter Beibehaltung der gewünschten symmetrischen Leistungsaufteilung auf mehrere von Drei-Phasen-Netzen gespeiste Mantelrohrheizkörper, wenn die Heizkörper gleicher Leistung und sonst gleicher Daten - in Durchflußrichtung gesehen - in zwei Gruppen nebeneinander und einer dieser nachgeordneten aufgeteilt wird. Es hat sich gezeigt, daß dann bessere Temperaturausgleichsmöglichkeiten sich in den Heizwiderstandsdrähten der Mantelrohrheizkörper ergeben, sodaß die symmetrische Heizleistung auch im betriebswarmen Zustand erhalten bleibt und keine mechanischen Spannungen auftreten.

Hinreichende Ausgleichsvorgänge und Durchflußrohrinnenoberflächenbelastungsverringerungen in zunehmendem Abstand von der Durchflußrohre inmündung bringt aber auch schon allein die von Windung zu Windung "abstandslose" Bifilar-oder Tandemwicklung bei Benutzung eines einzigen Mantelrohrheizkörpers konstanter Oberflächenbelastung mit sich, da dem Mantelrohrheizkörper vom benachbarten, heißes Wasser führenden Durchflußrohrteil weniger Wärme entzogen wird als von dem 360 Spiral-oder Wendelbogengrad vorgelagertem, an der entgegengesetzten Mantelrohrheizkörperumfangsstelle auf gleicher Höhe befindlichen, kälteres Wasser führenden Durchflußrohrteil des gleichen Durchflußrohres, sich aber die an diesen unterschiedlichen Wärmeabgriffsstellen entsprechend unterschiedlich einstellenden Mantelrohrheizkörpertemperaturen über den Umfang auszugleichen suchen. Es versteht sich, daß man in zunehmendem Abstand von der Durchflußrohreinmündung auch Mantelrohrheizkörper kleinerer oder kleiner werdender Oberflächenbelastung installieren kann.

In Erweiterung des Neuerungsgedankens wird bei Anwendung des Neuerungsgegenstandes in Wendelform vorgeschlagen, den von der Wendel eingeschlossenen freien inneren Raum als Mantel eines Heißwasserbehälters oder zusätzliches, zentrisches Durchflußrohr auszubilden, wie dies von einem allein gewendelten Heizkörper her bereits als zum Stand der Technik gehörig eingangs gewürdigt wurde.

Es ist hier jedoch der Vorteil zu verzeichnen, daß der Mantelrohrheizkörper auf ganzem Umfang von dem aufzuheizenden Wasser direkt oder auf wärmeleitendem Wege umgeben sein kann, ohne daß Längssicken in das Durchflußrohr eingelassen werden müssen.

Es ist dies möglich, wenn der gemeinsame Querschnitt benachbarter, gewendelter Durchflußrohre und Mantelrohrheizkörper die Form zweier mit identischen Seiten gegeneinandergesetzter Dreiecke oder Trapeze aufweist, wöbei insbeoondere eine Dreiecks-oder Trapezseite des Mantelrohrheizkörpers, wendelförmig fortschreitend, die Innenoberfläche der Wendel bildet. Schließlich kann man die mitgewendelten, beheizten Durchflußrohre durch Anschluß an zum Behälterinnern führende, vorhandene Ein-oder Auslaufrohre oder entsprechende Durchflußrohröffnungen zum Behälterinnern strömungstechnisch dem Behälterinnern vor-und/oder nachordnen und/oder als Zirkulationsaufheizleitung des Behälters benutzen. Es ergeben sich hier sehr vielgestaltige Aufheizmöglichkeiten, z*B. auch Nacherhitzung auf den Kochpunkt in dem gewendelten Durchflußrohr beim Durchfluß heiß zufließenden Behälterv/assers während des Zapfens oder separate Entnahme aus dem Durchflußrohr und dies entsprechend den gewünschten Temperaturen durch Anzapfen in entsprechendem Abstand von der Durchflußrohreinmündung»

Es sind aber u.a. auch noch Kombinationen denkbar, wie konzentrische Anordnung mehrerer bifilar gewickelter Mantelrohrheizkörper und Durchflußrohre. Nur von der äußersten Wendel kann, wenn diese nicht von einem Behältermantel umgeben ist, eine Teilwärme ungenutzt an die Umgebung abwandern.

Schließlich kann der spiralförmige Durchlauferhitzer zugleich als Heizflansch(platte) eines Heißwasserbehälters dienen, dem, strömungstechnisch gesehen, das Durchflußrohr vor-oder nachgeschaltet ist, wie derselbe oder derjenige in Wendelform in einen Heißwasserbehälter eingebaut, mit seinem Mantelrohrheizkörper die sonstige Direktbeheizung und mit seinem vom Mantelrohrheizkörper mitbeheizten Durchflußrohr die mitunter vorgesehene, separates Wasser führende Druckrohrschlange eines ÜberlaufSpeichers, die sonst nur vom Behälterwasser mitbeheizt wird und mehrere Zapfstellen versorgen kann, ersetzen.

Im folgenden wird der Neuerungsgedanke anhand von Erläuterungsbeispielen unter Bezug auf die in der Zeichnung enthaltenen Figuren näher verdeutlicht.

Es stellen dar:

Fig. 1 einen Elektro-Durchlauferhitzer in Spiralform

Fig. 2 Teile des Elektro-Durchlauferhitzers gemäß Schnitt 2 = 2 aus Fig. 1, in Perspektive und vergrößertem Maßstab

Fig. 3 eine Hälfte eines El ektro-Durchlauf erhitzers in Vie ndel form, im Längsschnitt

Fig. 4 eine Hälfte einer Alternativ-Ausführung zur Darstellung nach Fig. 3> jedoch in Form eines Heißwasserspeichers mit Zirkulationseinrichtung

Fig. 5 einen Elektro-Heißwasserspeicher mit einem Durchlauferhitzer ähnlich Fig. 1 als Heizflansch

Fig. 6 einen Elektro-Heißwasserüberlaufspeicher mit einem Durchlauferhitzer in Wendelform als Heizeinrichtung und Druckrohrschlange zur Versorgung weiterer Zapfstellen.

Der Elektro-Durchlauferhitzer besteht aus einem kupfernen Durchflußrohr

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mit ca. 1 cm großem Strömungsquerschnitt und außerhalb desselben abstandslos geführten Mantelrohrheizkörpern 2a, b, c von je ca. l/2 cm Querschnitt, die, zusammen bifilar zu einer in sich abstandslosen Spirale 3 (Fig. 1) oder Wendel 4 (Fig. 3) gewickelt, die Hauptbestandteile des Elektro-Durchlauferhitzers darstellen. Der einzelne Mantelrohrheizkörper 2 a,b,c selbst besteht aus einem kupfernen Mantelrohr 5, welches in sich einen gewendelten Heizwiderstandsdraht 6, eingebettet in ein gut wärmeleitendes, aber elektrisch isolierendes Material 7» z.B. hochverdichtetes Magnesiumoxyd, aufnimmt.

Bei dem Elektro-Durchlauferhitzer in Spiralform sind - in Strömungsrichtung (φ) gesehen - in der ersten Hälfte des Durchflußrohres 1 zwei Längssicken 8a, b und in der zweiten Hälfte eine Längssicke 8 c vorgesehen zur Aufnahme je eines der Mantelrohrheizkörper 2a, b, c gleicher Abmaße und Leistung sowie des Temperaturfühlers 9 eines

nicht gezeichneten Temperaturreglers oder Sicherheitstemperaturbegrenzers. Der Temperaturfühler 9 liegt sowohl am Durchflußrohr 1 als auch an dem Mantelrohrheizkörper 2 c an, sodaß derselbe sowohl bei zu hoher Wassertemperatur als auch bei Trockengehbeginn, letzteres durch direkten Wärmeabgriff vom Mantelrohrheizkörper 2 c, anzusprechen vermag.

Der Wärmeaustausch, auf den es neben der Kompakt-und Flachbauweise im eigentlichen ankommt, geht nun wie folgt vor sich:

Das der Durchflußrohreinmündung 1 a zufließende Kaltwasser wird im Durchflußrohr 1 zunächst von den dieses begleitenden zwei Mantelrohrheizkörpern 2 a, b erwärmt, indem die Wärme der beiden Mantelrohrheizkörper 2 a, b sich auf wärmeleitendem Wege über die diesen beiden benachbarten, jeweils um j60 Spiralbogengrad versetzten Durchflußrohrteile 1 b, 1 c mitteilt. Da ein und derselbe Mantelrohrheizkörperteil 2 b Wärme an unterschiedlich warmes Wasser abgeben muß, weil das im Durchflußrohrteil 1 b erwärmte Wasser nach Zurücklegung von 36O Spiralbogengrad im Durchflußrohrteil 1 c zum zweiten Mal am gleichen Mantelrohrheizkörperteil 2 b , wenn auch an der entgegengesetzten Umfangsstelle, vorbeifließt, stellen sich an entgegengesetzten Umfangspunkten des Mantelrohrheizkörperteiles 2 b theoretisch zwar entsprechend unterschiedliche Ofaerflächentemperaturen ein, aber diese gleichen sich über den Umfang des Mantelrohrheizkörperteiles 2 b bis zu einem gewissen Grade aus. Gleiches gilt entsprechend für die zugehörigen Heizdrahtwiderstandsteile 6 b, c. Die Differenz der Oberflächentemperaturen zwischen Anfang und Ende des einzelnen Mantelrohrheizkörpers 2 a, b, c ist also nicht so groß wie vergleichsweise bei einem langgestreckten, ein Durchflußrohr einseitig begfeitenden Mantelrohrheizkörper.

Da die Wärme des einzelnen Mantelrohrheizkörpers 2 a,b,c sich zunächst auf ein Durchflußrohr 1 bzw» Durchflußrohrteile 1 b, 1 c größeren Umfanges verteilt, wird die Oberflächenbelastung des Mantelrohrheiz-

körpers 2 a, 2 b abgebaut, sodaß dieselbe also von vornherein höher ausgelegt werden kann oder die Gefahr eines Wassersteinansatzes gemindert wird infolge mit der Oberflächenvergrößerung bis zur Wasserseite einher-= gehenden Temperatursenkung.

Der zweiten, der Durchflußrohrausmündung 1 d zugewandten Hälfte des Durchflußrohres 1 ist nur ein (statt der sonst zwei vorhandenen) Mantelrohrheizkörper 2 c zugeordnet. Damit wird das Temperaturgefälle vom Mantelrohrheizkörper 2 c zum dort bereits vorgewärmt zufließenden Wasser gegenüber dem in der ersten Durchflußrohrhalfte verringert, d.h., die Oberflächentemperatur des Mantelrohrheizkörpers 2 c steigt nicht, wie dies bei Beibehaltung zweier Mantelrohrheizkörper der Fall wäre, so stark an. Folglich verändert sich auch nicht der temperaturabhängige Heizdrahtwiderstand 6 d in beachtenswertem Maße, sodaß also die symmetrische Leistungsaufteilung im betriebs-warmen Zustand praktisch weitgehend erhalten bleibt, abgesehen von einer einhergehenden Verringerung des möglichen Wassersteinansatzes.

In Fig. 3 besitzt das Durchflußrohr 1 dreieckige Querschnitte und ist mit einem Mantelrohrheizkörper 2 a gleichen Querschnittes durch Lötmittel oder dergl. nicht nur wärmeleitend, sondern auch flüssigkeitsdicht verbunden. Die Durchflußrohreinmündung 1 a liegt vor einem durch einen Deckel 11 verschlossenen Ende der Wendel 4 auf der Innenseite 4 a derselben, die Durchflußrohrausmündung 1 d hingegen auf der Außenseite 4 b vor dem anderen, ebenfalls durch einen Deckel 12, jedoch bis auf eine Einlaßöffnung 13 verschlossenen Ende.

Wird nun Frischwasser dem von der Wendel 4 umschlossenen zusätzlich zentrischen Durchflußrohr 4 c durch die Einlaßöffnung 13 zugeführt, so durchfließt dasselbe zunächst das zentrische Durchflußrohr 4 c und erwärmt sich dort an den freien Teilen 2 a des Mantelrohrheizkörpers 2 a auf eine bestimmte Temperatur, ehe das so vorgewärmte Wasser über die Durchflußrohreinmündung 1 a das zentrische Durchflußrohr 4 c verläßt und innerhalb der einzelnen Windungen des Durchflußrohres 1 von dem gleichen Mantelrohrheizkörper 2 a nacherhitzt wird» Das Durchflußrohr 1 ist noch mit Anzapfungen l4 versehen, über die je nach örtlicher

Anbringung weniger heißes Wasser entnommen werden kann.

In Fig. 4 hat die Wendel 4 gegenüber Fig. 3 einen größeren lichten Durchmesser, sodaß aus dem zusätzlich zentrischen Durchflußrohr in Verbindung mit den beiden Deckeln 11, 12 ein größerer Behälter gebildet wird. In jedem der beiden Deckel 11, 12 ist eine Öffnung bzw. l6 vorhanden, die als Behälterein-und Behälterauslaß dienen. Durchflußrohrein-und Ausmündung la, d liegen auf der Innenseite des Behälters 15· Das von dem Mantelrohrheizkörper 2 a mitbeheizte Durchflußrohr 1 dient folglich als Zirkulationsaufheizleitung in den zapflosen Zeiten. Zum einen wird das im Behälter 15 befindliche Wasser von dem an seiner Innenseite 17 liegenden freien Mantelrohrheizkörperteilen 2 a beheizt. Da der Mantelrohrheizkörper 2 a sich aber über die gesamte Länge der Wendel 4 erstreckt, wird innerhalb des Behälters 15 durch alleinige Beheizung von den freien, dem Inneren des Behälters 15 zugewandten Mantelrohrheizkörperteilen 2 a her das Behälterwasser eine starke Temperaturschichtung in der Senkrechten aufweisen. Dieselbe wird indes vermieden durch das vom gleichen Mantelrohrheizkörper 2 a relativ stärker beheizte Durchflußrohr 1, in welchem das bei der Aufheizung schneller warm und folglich leichter werdende Wasser in den oberen Teil des Behälters 15 aufsteigt und dementsprechend kälteres Wasser unten zufließt, wodurch eine Umwälzung des Behälterwassers und damit ein Temperaturausgleich in demselben herbeigeführt wird.

Im Elektro-Heißwasserspeicher gemäß Fig. 5 ist der spiralförmige Durchlauferhitzer 3 aus Fig. 1 zugleich als Heizflanschplatte 3 a ausgebildet, welche die normale Flanschöffnung l8 eines Heißwasserbehälters 19, von welchem ein Überlaufrohr 20 abgeht, verschließt. Folglich dient das Durchflußrohr 1 der Heizflanschplatte 3 a auch als beheizter Behältereinlauf 16 a und der Mantelrohrheizkörper 2 a nicht nur zur Beheizung des dem Heißwasserbehälter 19 vorgeschalteten Durchflußrohres 1, sondern auch zur direkten Beheizung des Heißwasserbehälters 19 über' die freie Innenseite 2 a des Mantelrohrheizkörpers 2 a. Da die Behälterwasserbeheizung von der im tiefsten Punkt des Heißwasser-

behälters 19 befindlichen Heizflanschplatte 3 a her erfolgt, werden im Gegensatz zu sonst selbst die am tiefsten gelegenen Behälterwasserteile mit aufgeheizt« Infolge des im vorgeschalteten Durchflußrohres 1 intensiven Wärmeaustausches kann sich die im Heißwasserbehälter 19 anschließend erfolgende Vermischung mit dem Behälterwasser vorteilhafterweise nicht so stark bemerkbar machen, wie dies bei Zufluß normalerweise nicht vorgewärmten ZuIaufwassers der Fall istο

In den Elektro-Heißwasserüberlaufspeicher gemäß Figo 6 ist der wendeiförmige Durchlauferhitzer 4 d ähnlich Fig. 3 eingebaut. Die Durchflußrohreinmündung 1 a ist hier jedoch an eine völlig separate Kaltwasserzuführung 21 angeschlossen; desgleichen die Durchflußrohrausmündung 1 d mit separaten Zapfstellen 22 verbunden, sodaß aus dem Heißwasserbehälter nach wie vor über das Überlaufrohr 20 im Überlaufverfahren eine große Zapfstelle versorgt werden kann, während über das Durchflußrohr 1 die weiteren Zapfstellen 22, dazu gleichzeitig, versorgt werden können, wie dies bisher über eine im Heißwasserbehälter 19 liegende, ebenso angeschlossene, einfache, allein von der Behälterwasserwärme beaufschlagte Druckrohrschlange im Bedarfsfalle gehandhabt wurde. Das Durchflußrohr 1 erhält hier aber nicht nur Wärme von dem durch den Mantelrohrheizkörper 2 a mitaufgeheizten Behälterwasser her, sondern auch vom gleichen Mantelrohrheizkörper 2 a direkt und zwar in überwiegendem Maße, sodaß bei entsprechender Auslegung des wendeiförmigen Durchlauferhitzers 4 d derselbe ungleich leistungsfähiger als die bisher verwandte Druckrohrschlange ist und die Behalterwassertemperatur folglich nicht so stark absinkt.

Claims (10)

1. J»

   SCHUTZANSPRUCHE

   Elektro-Heißwasserbereiter, bestehend aus einem oder mehreren metallischen Durchflußrohren, die teilweise mit einem oder mehreren zu diesen parallel angeordneten elektrischen Mantelrohrheizkörpern abstandslos verbunden und zu einer gemeinsamen Spirale oder Wendel gewickelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelrohrheizkörper (2 a,b,c) in an sich bekannter Weise außerhalb der Durchflußrohre (l) angeordnet, mit diesen bifilar zu einer zwischen den gemeinsamen Windungen (2 a,b,c; 1) in sich völlig abstandslosen Spirale (3), Wendel (4) oder dergleichen gewickelt sind.
2. 2. Elektro-Heißwasserbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelrohrheizkörper (2 a,b,c) in entsprechende Sicken (8 a,b,c) der benachbarten Durchflußrohre (l) bzw. Durchflußrohrteile (l b,c) ganz oder teilweise eingelassen sind.
3. 3. Elektro-Heißwasserbereiter nach Anspruch 1 und 2, gekenn_ zeichnet durch zugängliche, nicht mit den Durchflußrohren (l) wärmeleitend verbundene Teile der Mantelrohrheizkörper (2 c) und an diese Teile über Wärmebrücken, die auch mit den Durchflußrohren (l) verbunden sein können, angekoppelte oder an diese angelegte Temperaturfühler (9) der Temperaturregel-und/oder Sicherheitstemperaturtemperaturabschaltvorrichtung »
4. 4. Elektro-Heißwasserbereiter nach Anspruch 1 bis 3 mit bifilar zu Wendeln gewickelten Durchflußrohren und Mantelrohrheizkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Querschnitt benachbarter Durchflußrohre (l) bzw. Durchflußrohrteile und Mantelrohrheizkörper(2 a)die Form zweier mit identischen Seiten gegeneinandergesetzter Dreiecke oder Trapeze aufweist, wobei insbesondere eine Dreiecks-oder Trapezseite des Mantelrohrheizkörpers (2a)

   wendelförmig fortschreitend, die Innenoberfläche (4 a) der ; J Wendel (4) bildet.
5. 5. Elektro-Heißwasserbereiter nach Anspruch 1 bis 4 mit bifilar zu ¥endeln (4) gewickelten Durchflußrohren und Mantelrohrheizkörpern, dadurch gekennzeichnet , daß die Durchflußrohre (l) mit den Mantelrohrheizkörpern (2 a) durch Lötmittel (10) oder dergl. einen flüssigkeitsdichten Mantel eines Heißwasserbehälters oder ein zusätzliches, zentrisches Durchflußrohr (4 c) bilden.
6. 6. Elektro-Heißwasserbereiter nach Anspruch 5) dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußrohre (l) durch Anschluß an Ein-und/oder Auslaufrohre bzw.-Öffnungen (l a) des Heißwasserbehälters oder zusätzlichen, zentrischen Durchflußrohres (4 c) demselben strömungstechnisch vor und/oder nachgeordnet und/oder als Zirkulationsleitung (l a, 1 d, Fig. 4) des Heißwasserbehälters (15) dienen.
7. 7. Elektro-Heißwasserbereiter nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch Anzapfungen (l4) am gewendelten Durchflußrohr (l) zwischen Ein-und Ausmündung (l a, 1 d Fig. 3)·
8. 8. Elektro-Heißwasserbereiter nach Anspruch 1 bis 7»gekennze ich net durch in zunehmendem Abstand von den Durchflußrohreinmündungen (l a) verringerte Anzahl von Mantelrohrheizkörpern (2c) gleicher oder annähernd gleicher Oberflächenbelastung oder Verringerung der Oberflächenbelastung durch bekannte Mittel.
9. 9. Elektro-Heißwasserbereiter in Spiralform nach Anspruch 1-3 und 6-8, dadurch gekennzeichnet , daß derselbe zugleich als Heizflanschplatte (3 a) eines Heißwasserspeichers die Flanschöffnung (l8) des Heißwasserbehälters (19) verschließto
10. 10. Elektro-Heißvasserbereiter nach Anspruch 1 - 9 _s dadurch gekennzeichnet , daß derselbe in den Heißwasserbehälter (19) eines nach dem Überlaufprinzip arbeitenden Heißxirasserspeichers eingebaut, mit seiner Durchflußrohreinmündung (la) an eine separate Kaltwasserzuführung (21) und mit seiner Durchflußrohrausmündung an vom Heißxvasserbehälter (19) separate, weitere Zapfstellen (22) angeschlossen ist.