DE19616766C2 - Elektrischer Durchlauferhitzer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Durchlauferhitzer mit einem Strömungswege enthaltenden Kanalkörper aus Kunststoff, innerhalb welchem unisoliert unmittelbar vom Wasser umspülte Heizleiter angeordnet sind.

Es ist bekannt, daß bei derartigen elektrischen Durchlauferhitzern im letzten Teil der Heizleiterstrecke mit der Zeit eine Verkalkung auftritt, insbesondere dort, wo Wassertemperaturen von etwa 55°C überschritten werden. Aus der DE-AS 11 11 749 ist ein elektrischer Durchlauferhitzer mit vom Wasser unmittelbar umspülten Heizleitern bekanntgeworden, bei dem eine Verkalkung dadurch vermieden werden soll, daß die spezifische Heizflächenbelastung in diesem kalkgefährdeten Bereich verringert wird. Nichts anderes lehrt die DE-AS 12 38 591, wo zur Vermeidung einer möglichen Kalkablagerung an den Heizleitern eine etwa doppelt so große Kanallänge vorgesehen ist wie für die übrigen Heizwendeln.

Schließlich zeigt die DE-AS 13 01 033 einen Kanalkörper für einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer, bei dem eine Verkalkung der Blankdraht-Heizleiter dadurch vermieden werden soll, daß der Strömungsweg unterschiedlichen Querschnitt aufweist, wodurch sich eine hohe Verwirbelung des durchströmenden Wassers ergibt, die bewirken soll, daß eine Haftungstendenz von Kalk an den Heizleitern vermieden ist.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß alle vorbekannten Systeme nicht oder nur unbefriedigend arbeiten. Über die Zeit können auch Leistungsreduzierungen der Heizleiter im Auslauf sowie Turbulenzen in der Wasserströmung nicht verhindern, daß sich doch Kalk an den Heizleitern absetzt, wodurch es im Randbereich der Heizleiter, die erfahrungsgemäß von innen nach außen verkalken, zu erhöhter Temperaturbildung kommt, die dann den Kunststoffkörper, in dem die Heizleiter gelagert sind, zerstören, was dann u. U. mit einem kapitalen Wasserschaden einhergeht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Durchlauferhitzer eine Schädigung des Kunststoffkörpers bei thermischer Überlastung des Heizsystems infolge Verkalkens zu vermeiden.

Dies erreicht die Erfindung dadurch, daß der Außendurchmesser der Heizleiterwendel im verkalkungsgefährdeten Bereich, insbesondere dort, wo die höchste Temperatur des durchströmenden Wassers vorzugsweise < 50°C aufweist, gegenüber dem Außendurchmesser der übrigen Wendel reduziert ist. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß hier zwar auch eine Verkalkung nicht verhindert werden kann, diese tritt jedoch zuerst im Zentrum der Heizwendel auf, also dort, wo die heißeste Stelle des Heizleiters ist, und wächst gewissermaßen kontinuierlich um den Heizleiter herum, bis diese Kalkfront schließlich die Innenwandung des Kanalkörpers erreicht hat. An dieser Stelle ist aber die Kalkfront bereits derart abgekühlt, daß eine thermische Gefährdung des Kunststoffkörpers nicht mehr zu befürchten ist.

Es wird bei dieser Methode durchaus in Kauf genommen, daß es jetzt im Zentrum der Heizkörperwendel, also dort, wo der mit kleinerem Außendurchmesser gewickelte Heizleiterteil angeordnet ist, zu Kalkablagerungen und damit zu hohen Temperaturen kommen kann, die sogar den Heizkörper zerstören können, was allerdings zugunsten eines Schutzes des Kunststoffkörpers akzeptierbar ist. In diesem Fall muß nämlich nur vom Kundendienst der Heizleiter gewechselt werden, aber selbst wenn der gesamte Durchlauferhitzer auszustauschen wäre, ist dies immer noch ein vergleichsweise geringer Schaden, gemessen an einem Wasserschaden, der die Wohnung bzw. den Baukörper erheblich beschädigen kann.

Anhand einer Zeichnung, die teilweise den Kanalkörper eines elektrischen Durchlauferhitzers zeigt, soll der Erfindungsgegenstand beispielhaft erläutert werden.

Ein Heizblock (1) weist im Inneren einen zylindrischen Kanalkörper (2) aus Kunststoff auf, der unter Zwischenlage von Dichtelementen (3) ein Kopfteil (4) trägt, in dem Wasserumlaufkanäle (5, 6) angeordnet sind. Mit diesen Umlaufkanälen (5, 6) stehen Kanäle des zylindrischen Kanalkörpers (2) in Verbindung, in denen eklektrisch beheizte Heizkörperwendeln (7) angeordnet sind. Die Heizkörperwendeln (7) sind als sogenannte Blankdrahtheizkörper ausgebildet, d. h. sie liegen unisoliert im Wasserweg und erwärmen das durchströmende Wasser durch unmittelbare Kontaktnahme. Um einen möglichen Ableitstrom gering zu halten, sind dem Heizsystem elektrische Widerstandsstrecken vor- bzw. nachgeschaltet, von denen hier die nachgeschaltete Strecke (8) zu sehen ist. Am Ende der Widerstandsstrecke (8) befindet sich eine nicht näher dargestellte Vorrohrung, die schließlich zu einer Zapfstelle führt.

Kopfteil (4), zylindrischer Kanalkörper (2) und ein dem Kopfteil (4) entsprechendes, nicht dargestelltes Gegenstück am anderen Ende des Kanalkörpers (2) sind von einem aus Kupfer hergestellten Außenmantel (9) lagestabil gehalten, und zwar dadurch, daß unter Zwischenlage einer Dichtung (10) ein Teil des Außenmantels (9) um ein Flanschstück (11), das das Kopfteil (4) begrenzt, herumgebördelt ist.

Die elektrischen Heizkörperwendeln (7) sind mit Anschlußbolzen(12) verbunden, die ihrerseits unter Zwischenlage von entsprechenden O- Ring-Dichtungen (13) flüssigkeitsdicht nach außen geführt sind. An diesen außenliegenden Stellen der Anschlußbolzen (12) erfolgt die elektrische Verdrahtung.

Die im Wasserströmungsweg an letzter Stelle angeordnete Heizkörperwendel (7) ist in ihrem Endbereich (7') in hohem Maße kalkgefährdet. Dort, wo die Heizkörperwendel (7) in enger Nachbarschaft zu der Kunststoff-Kanalwandung angeordnet ist, würde ein sich absetzender Kalk zu einer örtlichen Überhitzung und damit zu einem Undichtwerden des Kanalsystems führen, was dadurch verhindert wird, daß der Außendurchmesser im Bereich (7') gegenüber dem Außendurchmesser der übrigen Heizkörperwendeln (7) deutlich verringert ist.

Dies hat zur Folge, daß sich zunächst im Zentrum dieses Heizkörperbereiches (7') mit kleinerem Außendurchmesser Kalk ansetzt und von dort aus zu wachsen beginnt, und die Kalkfront so weit fortschreitet, bis sie schließlich die Kunststoffwandung erreicht hat, sofern der Heizleiter nicht bereits vorher durch thermische Überlastung zerstört ist. In jedem Fall wird dadurch verhindert, daß eine Überhitzung in der Nähe der Kanalwandung entsteht, womit eine Zerstörung vermieden ist.

Diese Durchmesser-Reduzierung erfolgt dadurch, daß bei der Fertigung der Heizkörperwendeln (7) der Bereich (7') mit kleinerem Außendurchmesser gewickelt wird. Eine Durchmesser-Reduzierung kann aber auch dadurch verwirklicht werden, daß eine bereits auf gleichen Außendurchmesser gewickelte Heizkörperwendel (7) nachträglich in einer mit kleinerem Innendurchmesser versehenen Quetschvorrichtung verkleinert wird.

Claims (3)

1. Elektrischer Durchlauferhitzer mit einem Strömungswege enthaltenden Kanalkörper aus Kunststoff, innerhalb welchem unisoliert unmittelbar vom Wasser umspülte Heizleiter angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die im zuletzt durchströmten Kanalkörper angeordnete Heizkörperwendel (7) im Bereich (7') ihrer höchsten Temperaturentwicklung einen kleineren Außendurchmesser aufweist als in den übrigen Bereichen.

2. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (7'), an dem die Heizkörperwendel (7) einen kleineren Außendurchmesser aufweist, dort ist, wo das durchströmende Wasser Temperaturen von 50°C und mehr erreicht.

3. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierung des Außendurchmessers der Heizkörperwendel (7) kontinuierlich erfolgt.