DE1936112B2 - Elektrischer Durchlauferhitzer - Google Patents
Elektrischer DurchlauferhitzerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Durchlauferhitzer mit wenigstens zwei aneinandergefügten
Teilen zur Führung wenigstens eines Flüssigkeitsstromes, der aus einem Teil in das andere strömt. Teile zur
Flüssigkeitsführung können beispielsweise Kunststoff teile mit Kanälen, aber auch Rohre u. dgl. sein. Solche
Teile können z. B. als Wasservorlauf- oder -nachlaufstrecken in elektrischen Wasserdurchlauferhitzern dienen.
Derartige Wasservorlauf- oder -nachlaufstrecken bezwecken eine Verminderung des über das Wasser
fließenden Ableitstromes, der von den elektrischen Heizwendeln des Durchlauferhitzers ausgeht und über
das Wasser abzufließen versucht. Ein zur Führung eines Flüssigkeitsstromes dienendes Teil kann aber auch das
eigentliche Heizteil eines Durchlauferhitzers enthalten, d. h., es kann die elektrischen Heizkörper enthalten, an
denen der Flüssigkeitsstrom vorbeigeführt wird. Diese Heizkörper können elektrisch isolierte Mantelrohrheizkörper,
aber auch blanke Heizwendeln sein.
Insbesondere bei elektrischen Durchlauferhitzern mit blanken Heizwendeln ist die Verwendung von Teilen
aus elektrisch isolierenden Stoffen geboten. Nun ist allerdings nicht jeder Isolierstoff für die Verwendung in
einem elektrischen Durchlauferhitzer geeignet. Insbesondere die Teile des Durchlauferhitzers, die sich in der
Nähe des elektrischen Heizkörpers befinden, werden durch Hitze besonders beansprucht. Hier kann sich die
Verwendung von Keramik als notwendig erweisen.
Teile aus elektrischen Isolierstoffen, insbesondere auch solche aus Keramik, haben jedoch den Nachteil,
daß sie sich preisgünstig nur mit reiaitv großen Toleranzen herstellen lassen. Wenn nun aber mehrere solcher
Teile aneinandergefügt werden, können sich die
Toleranzen addieren, und die Befestigung der Teile wird für den Konstrukteur schwierig.
Aufgabe der Erfindung ist es, wenigstens zwei aneinandergefügte Teile mit großen Toleranzen in einem
elektrischen Durchlauferhitzer mit möglichst geringem
jo Aufwand zu halten, platzsparend zu befestigen und die
Kosten und Schwierigkeiten bei der Montage möglichst gering zu halten.
Die Aufgabe wird bei einem elektrischen Durchlauferhitzer der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst,
daß eine die aneinandergefügten Teile in der gewünschten Lage haltende Feder vorgesehen ist
Die Feder, entsprechend dimensioniert und unter Spannung stehend, sorgt durch ihre Vorspannkraft zum
einen für die Befestigung und Halterung der aneinandergefugten Teile und ist zum anderen in der Lage,
auch größere Maßabweichungen der Teile auszugleichen. Bei der konstruktiven Ausgestaltung des Erfindungsgedankens
wird man selbstverständlich Mittel, beispielsweise Zapfen oder Nuten, vorsehen, die dafür
sorgen, daß die aneinandergefügten Teile sich nichi quer zur Kraftrichtung der Feder gegeneinander verschieben
können. Durch die Kraftwirkung der Feder wird also erreicht, daß die aneinandergefügten Teile
gegeneinandergepreßt werden, so daß diese dicht aufeinanderliegen und der von einem Teil in das andere
Teil strömende Flüssigkeitsstrom an der Berührungsstelle zwischen den Teilen nicht entweichen kann.
Gleichzeitig wird durch die Kraftwirkung der Feder aber auch erreicht, daß das Aufeinanderpressen der aneinandergefügten
Teile auch dann noch — und zwar mit praktisch gleichbleibender Kraft - der Fall ist,
wenn die bzw. eines der aneinandergefügten Teile oder wenn Dichtmittel zwischen den aneinandergefügten
Teile nach 'ängerer Benutzung des Durchlauferhitzers eine geringfügige Maßabweichung (beispielsweise
durch Alterung) erfahren.
Wie eben bereits angedeutet, können an den Beruh rungsflächen benachbarter Teile Dichtmittel vorgesehen
sein, um einen unkontrollierbaren Verlauf von Teilen des Flüssigkeitsstromes und eine hierdurch möglicherweise
bedingte Verringerung der Schutzwirkung der Wasservorlauf- und -nachlaufstrecken zu verhindern.
Damit die aneinandergefügten Teile nicht das Bestreben haben, sich gegenseitig zu verschieben, insbesondere aber auch, um eine gleichmäßige Belastung der aneinandergefügten Teile und der gegebenenfalls dazwischenliegenden Dichtmittel zu erhalten, ist die Achse der Feder senkrecht zur Trennfläche der aneinandergefügter. Teile angeordnet. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, daß etwa in der Trennebene liegende Dichtmittel mit der vollen Federkraft belastet sind.
Damit die aneinandergefügten Teile nicht das Bestreben haben, sich gegenseitig zu verschieben, insbesondere aber auch, um eine gleichmäßige Belastung der aneinandergefügten Teile und der gegebenenfalls dazwischenliegenden Dichtmittel zu erhalten, ist die Achse der Feder senkrecht zur Trennfläche der aneinandergefügter. Teile angeordnet. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, daß etwa in der Trennebene liegende Dichtmittel mit der vollen Federkraft belastet sind.
Zweifellos ist die Verwendung einer Feder in der erfindungsgemäßen
Weise die einfachste Möglichkeit zur Halterung und Befestigung der aneinandergefügten
Teile, und zwar nicht nur deshalb, weil die Feder das einzig benötigte Befestigungsmittel ist, sondern auch
deshalb, weil sich durch die Verwendung der Feder äußerst günstige Montagezeiten ergeben. Die Anwendung
der Feder bringt jedoch noch einen weiteren Vorteil mit sich, der mit anderen Befestigungs- und Halterungsmitteln
nicht möglich wäre.
Die Benutzung der Feder gestattet nämlich eine der-
Die Benutzung der Feder gestattet nämlich eine der-
artige Weiterbildung des erfindungsgemäßen elektrischen Durchlauferhitzers, daß durch diesen eine Gefährdung
der Umwelt ausgeschlossen ist. Eine solche Gefährdung kann eintreten, wenn sich im Inneren des
Durchlauferhitzers Dampf mit sehr hohem Druck bildet.
In diesem Fall kann nämlich der Benutzer des Durchlauferhitzers durch den sehr heißen Dampf verbrüht
werden, und es könnte im ungünstigen Fall sogar zur Explosion des Durchlauferhitzers kommea Solche
Fälle können eintreten, wenn im Wasserleitungsnetz «in hoher Druck von z. B. 15 atü herrscht und der im
Durchlauferhitzer eingebaute elektrische Schalter infolge eines Defektes die Heizkörper nicht schon dann
vom elektrischen Netz trennt, wenn das Zapfventil nur nahezu, aber eben nicht völlig geschlossen wird. In (5
einem solchen Fall werden im Durchlauferhitzer schon
bald ein Dampfdruck von 15 atü und ein», entsprechende
Temperatur von etwa 2000C auftreten. Dieser Fall wird sehr selten sein, es sollten jedoch Mittel vorgesehen
sein, die bewirken, daß ein derartiger gefährlicher Zustand so schnell wie möglich beendet wird.
Diese Mittel bestehen, einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes entsprechend, darin,
daß das die Kraft der Feder weiterleitende Teil eine Erweichungstemperatur von etwa 1500C aufweist.
Hierbei wird vorausgesetzt, daß wenigstens dieses eine der aneinandergefügten Teile zwar die Kraft der Feder
aufnehmen und weiterleiten, aber nicht den Druckunterschied zwischen dem Inneren und der Umgebung
des Durchlauferhitzers auffangen soll und kann.
Bei derartiger Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes wird der oben beschriebene Gefahrenzustand
folgendermaßen beendet: Wird die genannte Erweichungstemperatur im Durchlauferhitzer erreicht, so
wird sich das erweichbare Teil unter der Federkraft so weit verformen, daß die Feder keine Kraft mehr auf
das erweichte Teil und die anderen aneinandergefügten Teile ausüben kann. Die Folge davon wird sein, daß der
sonst von einem Teil in ein anderes der aneinandergefügten Teile strömende Flüssigkeitsstrom nun zwischen
benachbarten Teilen austreten kann und somit die Flüssigkeit nicht mehr zwangsweise geführt wird. Das heißt
mit anderen Worten, die Flüssigkeit wird nicht mehr wie vorher an den elektrischen Heizköipern vorbeiströmen
und diese kühlen. Die Heizkörper brennen deshalb durch, womit der gefährliche Zustand beendet
ist, da eine weitere Erhitzung der Flüssigkeit und des Dampfes nicht mehr möglich ist.
Die Schutzwirkung des erweichenden Teiles kann aber auch darin bestehen, daß der Strömungssveg der
Flüssigkeit durch das Verformen dieses Teiles verstopft wird, wodurch der Flüssigkeitsstrom und damit die
Kühlung der Heizkörper ebenfalls unterbrochen wird. Die Zerstörung der Heizkörper und des erweichten
Teiles wird dabei in Kauf genommen, da der relativ geringe materielle Schaden durch den verhinderten
Gefahrenzustand und somit durch die Bannung eines möglicherweise sehr viel größeren Schadens mehr als
aufgewogen wird.
Nun kann es bei dem eben geschilderten Vorgang geschehen, daß die Heizkörper sich beim Durchbrennen
verformen und dadurch andere Teile des Durchlauferhitzers in Mitleidenschaft ziehen, beispielsweise
weil sie beim Durchbrennen dieses erweichte Teil durchdringen und dann andere Teile berühren und zerstören.
Dies kann dadurch vermieden werden, daß in dem eine Erweichungstemperatur von etwa 1500C aufweisenden
Teil keine Heizkörper angeordnet sind. Das bzw. die Teile, in welchen sich die Heizkörper befinden,
sollten vielmehr eine über etwa 1500C liegende Erweichungstemperatur
aufweisen, also beispielsweise aus Keramik hergestellt sein. Damit also beim Erweichen
des betreffenden Teiles mit der niedrigen Erweichungstemperatur und dem hierauf folgenden Durchbrennen
der Heizkörper nicht auch noch andere Teile m Mitleidenschaft
gebogen werden, weisen alle anderen Teile eine höhere Erweichungstemperatur auf als das genannte
Teil mit der niedrig gewählten Erweichungstemperatur.
Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert Es
zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch einen elektrischen Durchlauferhitzer mit unisolierten Heizwendeln gemäß der
Schnittlinie 1-1 in Fig.2, wobei die beiden in einem
Winkel zueinanderliegenden Schnittebenen in die Zeichnungsebene geschwenkt dargestellt sind,
F i g. 2 einen Schnitt durch den Durchlauferhitzer gemäß der Schnittlinie 2-2 in F i g. 1.
Wie in F i g. 1 ersichtlich, ist ein den funktioneilen Teil des elektrischen Durchlauferhitzers beinhaltendes
Gehäuse 3 durch einen Verschlußstopfen 4 und eine Metallplatte 5 verschlossen. Hierbei eventuell erforderliche
Abdichtmittel sind bei dieser Darstellung fortgelassen worden. Durch die Metallplatte 5 sind drei Heizkörper
6, 7 und 8 geführt. Diese bestehen aus je einem Bolzen 6a bzw. Ta und 8a, der jeweils an eine Phase
eines (nicht angedeuteten) Drehstromnetzes angeschlossen wird, ferner aus einem um den Bolzen gelegten
Isolierschlauch 66 bzw. Tb und 8b und einer blanken
Heizwendel 6c bzw. Tc und 8c Jede der blanken Heizwendeln 6c Tc und 8c ist am oberen Ende des ihr zugeordneten
Bolzens (6a, Ta, 8a) angeschlossen. Alle Heizwendeln sind mit der Metallplatte 5 verbunden, die
bei elektrisch symmetrischem Aufbau der Heizwendeln und bei elektrisch symmetrischen Spannungen an den
Bolzen keine Spannung führt.
Im Gehäuse 3 befindet sich ein erstes Teil 9 zur Führung
der drei an den Heizkörpern 6,7 und 8 vorbeiströmenden Flüssigkeitsströmen. Zur Führung des Flüssigkeitsstromes
dienen die Kanäle 9a, 9b und 9c
An das erste Teil 9 ist ein zweites Teil 10 angefügt,
welches Flüssigkeitsführungen 10a 106 und lOc aufweist.
Über dem zweiten Teil 10 befindet sich ein drittes Teil 11. Die aneinandergefügten Teile 9, 10 und Π
werden durch eine Feder 12 in der gewünschten Lage gehalten. Dabei ist es unwichtig, ob die aneinandergefügten
Teile 9 bis 11 genau maßhaltig sind oder nicht, denn in jedem Falle werden die aneinandergefügten
Teile aufeinandergepreßt, so daß die Flüssigkeit den gewünschten Weg nehmen muß. Dieser Weg, durch
Pfeile angedeutet, geht aus von einem Einlaufschlitz 13 im Verschlußstopfen 4. Der Flüssigkeitsstrom folgt
dann dem Kanal 9b, den Flüssigkeitsführungen lOfe und
10c, dem Kanal 9c tritt durch einen Durchbruch 14 auf dem Teil 9 hinaus, tritt durch die öffnung 15 in die
Flüssigkeitsführung 10a ein, folgt dem Kanal 9a und verläßt diesen durch den Auslaufschlitz 16. An den
Übergangsstellen des Flüssigkeitsstromes von dem Ver^chlußstopfen 4 zum ersten Teil 9 und von diesem
ersten Teil 9 zum zweiten Teil 10 sind Dichtmittel 17 und 18 vorgesehen. Auch zwischen dem zweiten und
dem dritten Teil befindet sich ein Dichtmittel 19.
Die Richtung der Auslenkung der Feder 12 steht senkrecht auf den Trennebenen der aneinandergefügten
Teile 9 bis U und des Verschlußstopfens 4, der mit
zu den aneinandergefügten Teilen zu zählen ist. Die Trennebenen zwischen den Teilen sind die Ebenen, in
welchen die Dichtmittel 17,18 und 19 liegen. Durch die
Federwirkung werden die Teile 9 bis 11 auf die Dichtmittel 17, 18 und 19 gepreßt, so daß Dichtigkeit der
Kanäle und Flüssigkeitsführungen erreicht wird. Gleichzeitig wird durch die Ausrichtung der Federkraft
in Achsrichtung des Gehäuses 3 erreicht, daß die Teile 4 und 9 bis 11 nicht dazu neigen, sich gegeneinander zu
verschieben. Diese Wirkung wird noch dadurch unterstützt, daß das erste Teil 9 und das zweite Teil 10 ineinandergreifen,
indem die Flüssigkeitsführungen 10a, 106 und 10c in die Kanäle 9a bis 9c eingeführt sind. Diese
Maßnahme verfolgt gleichzeitig den Zweck, daß die Flüssigkeitsführungen 10a, 10ö und 10c gegenüber den
Kanälen 9a bis 9c einen reduzierten Querschnitt aufweisen, wodurch der elektrische Widerstand, der in den
Flüssigkeitsführungen 10a bzw. 106 und 10c enthaltenden Wassersäulen erhöht werden soll. Diese Maßnahme
bezweckt eine Verringerung des durch diese Wassersäulen fließenden elektrischen Stromes, der eine unerwünschte
elektrolytische Korrosion der Heizkörper 6 bis 8 zur Folge haben kann.
Um den selten auftretenden Zustand, daß sich stark erhitzter Dampf im Durchlauferhitzer befindet, möglichst
rasch selbsttätig beenden zu können, ist das zweite Teil 10 aus einem Kunststoff mit einer Erweichungstemperatur
von beispielsweise 1500C hergestellt. Findet nun eine gefährliche Überhitzung des Durchlauferhitzers
statt, so erweicht das die Kraft der Feder 12 weiterleitende zweite Teil 10, so daß die Federkraft
nicht mehr auf das erste Teil 9 weiter übertragen werden kann. Im Extremfall werden sich sogar die öffnung
15 und der horizontale, die Flüssigkeitsführungen 10ö und 10c verbindende Durchbruch 20 verschließen. In
jedem Falle wird die Flüssigkeit nicht mehr entlang dem vorbestimmten Weg strömen, weil das Dichtmittel
17 in der Trennebene zwischen dem ersten Teil 9 und
ίο dem Verschlußstopfen 4 mangels Federwirkung nicht
mehr wirksam ist. Die Flüssigkeit wird, ausgehend vom Einlaufschlitz 13, durch den Zwischenraum zwischen
dem ersten Teil 9 und dem Verschlußstopfen 4 unmittelbar zum Auslaufschlitz 16 fließen.
Dadurch werden die Heizkörper 6 bis 8 nicht mehr gekühlt, so daß sie sofort durchbrennen. Der gefährliche
Zustand ist damit beendet.
Das erste Teil 9 sollte aus einem Werkstoff bestehen, der beim Durchbrennen der Heizkörper 6 bis 8 nicht
beschädigt wird. Wenn außerdem dafür gesorgt ist, daß alle Teile außer dem Teil 10 eine Erweichungstemperatur
haben, die über der Erweichungstemperatur des zweiten Teiles 10 liegen, braucht nach dem Durchbrennen
der Heizkörper 6 bis 8 und nach dem Erweichen des zweiten Teiles 10 außer den Heizkörpern und dem
zweiten Teil 10 nichts ausgewechselt zu werden, um den Durchlauferhitzer wieder funktionsfähig zu machen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Elektrischer Durchlauferhitzer mit wenigstens zwei aneinandergefügten Teilen zur Führung wenigstens
eines Flüssigkeitsstromes, der von einem Teil in das andere führt, gekennzeichnet
durch eine die Teile (9. 10) in der gewünschten Lage haltende Feder (12).
2. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Berührungsflächen benachbarter
Teile (4,9,10,11) Dichtmittel (17,18,19)
vorgesehen sind
3. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Achse der Feder (12) senkrecht zur Trennfläche der aneinandergefügten
Teile (4,9,10,11) angeordnet ist
4. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kraft der
Feder (12) weiterleitende Teil (10) eine Erweichungstemperatur von etwa 1500C aufweist.
5. Durchlauferhitzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem eine Erweichungstemperatur
von etwa 150° C aufweisenden Teil (10) keine Heizkörper (6,7,8) angeordnet sind.
6. Durchlauferhitzer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Teile (4, 9,
11) eine über etwa 1500C liegende Erweichungstemperatur
aufweisen.
7. Durchlauferhitzer nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das die Kraft der Feder (12) weiterleitende Teil (10) in eine Zentrierung der aneinandergrenzenden
Teile (9,10) ergebenden Kanäle (9a. 9ö.
9c) des angrenzenden Teiles (9) eingreift.
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---|---|---|---|
DE19691936112 DE1936112C3 (de) | 1969-07-16 | 1969-07-16 | Elektrischer Durchlauferhitzer |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691936112 DE1936112C3 (de) | 1969-07-16 | 1969-07-16 | Elektrischer Durchlauferhitzer |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1936112A1 DE1936112A1 (de) | 1971-01-28 |
DE1936112B2 true DE1936112B2 (de) | 1975-03-13 |
DE1936112C3 DE1936112C3 (de) | 1975-10-30 |
Family
ID=5739947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691936112 Expired DE1936112C3 (de) | 1969-07-16 | 1969-07-16 | Elektrischer Durchlauferhitzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1936112C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3039383A1 (de) * | 1980-10-18 | 1982-05-19 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden | Durchlauferhitzer |
-
1969
- 1969-07-16 DE DE19691936112 patent/DE1936112C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3039383A1 (de) * | 1980-10-18 | 1982-05-19 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden | Durchlauferhitzer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1936112C3 (de) | 1975-10-30 |
DE1936112A1 (de) | 1971-01-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8330 | Complete disclaimer |