DE19632459A1 - Heizblock für Wasserdurchlauferhitzer - Google Patents
Heizblock für WasserdurchlauferhitzerInfo
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/101—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply
- F24H1/102—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply with resistance
- F24H1/103—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply with resistance with bare resistances in direct contact with the fluid
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizblock für Wasserdurchlauferhitzer,
der aus einem Gehäuse aus Kunststoff mit darin gebildeten, vom Wasser
durchflossenen Kanälen und aus in den Kanälen angeordneten elektrischen
Heizdrähten besteht.
Dabei dient das Kunststoffgehäuse nicht nur als Konstruktionsteil zur Bildung
der vom Wasser durchflossenen Kanäle, sondern zugleich auch als elektrische
Isolation. Die Heizdrähte verlaufen in Form von Wendeln in den
Strömungskanälen, wo sie direkt mit dem hindurchströmenden Wasser in
Berührung stehen, und sind an ihren Enden durch entsprechende Durchfüh
rungen zu außen am Gehäuse angeordneten elektrischen Anschlüssen
herausgeführt. Die Anordnung der vom Wasser durchflossenen
Strömungskanäle in dem Kunststoffgehäuse ist so getroffen, daß im Anschluß
an die mit eingebauten Heizdrähten versehenen Strömungskanalabschnitte
noch ein ausreichend langer Strömungskanalabschnitt ohne Heizdraht
vorgesehen ist, der dem Spannungsabbau im strömenden Wasser dient, das ja
unmittelbar mit dem blanken, stromführenden Heizdrähten in Berührung
kommt.
Bisher besteht bei solchen Heizblöcken das Kunststoffgehäuse aus einem
länglichen Mittelteil, das mit einer Mehrzahl paralleler längsverlaufender
Bohrungen versehen ist, die jeweils einen Strömungskanalabschnitt bilden und
zwei beiderseits aufgesetzte stirndeckelartige Flanschteile haben, in denen als
Umlenkbögen dienende Vertiefungen gebildet sind und die im montierten
Zustand des Gehäuses jeweils zwei benachbarte Bohrungen des
Gehäusemittelteils am jeweiligen Stirnende so miteinander verbinden, daß die
einzelnen Längsbohrungen des Gehäusemittelteils zu einem mäanderartig
mehrfach hin und her durch das Gehäuse verlaufenden einzigen
Strömungskanal in Reihenschaltung miteinander verbunden sind.
An einem der Flanschteile sind auch Anschlußstutzen zum Anschluß von
Wasserzulauf und Wasserablauf gebildet. Die beiden Flanschteile sind jeweils
unter Zwischenlegen einer sogenannten Spinnendichtung, also einer
kompliziert gestalteten, das Gehäuse ebenso nach außen wie auch die
einzelnen Strömungskanalwindungen voneinander abdichtenden Weichdich
tung mittels jeweils mehrerer Schrauben mit dem Gehäusemittelteil ver
schraubt. In einigen der Längsbohrungen sind die Heizdrähte eingebaut,
üblicherweise derart, daß ein Heizdraht vom einen Stirnende des
Gehäusemittelteils her durch eine Längsbohrung zum anderen Stirnende und
von dort unter Umlenkung um 180 durch eine benachbarte Längsbohrung hin
durch wieder zurück zum ersteren Stirnende verläuft, wobei der Heizdraht
dann mit seinen beiden Enden durch im betreffenden Flanschteil gebildete
Durchführungen hindurchgeführt und mit dort angeordneten elektrischen
Anschlüssen verbunden ist. Die Längsbohrungen des Gehäusemittelteils, die
zusammen den abschließenden, nicht beheizten und dem Spannungsabbau
dienenden Strömungsweg des Wassers durch das Gehäuse bilden, enthalten
keinen Heizdraht und sind im Durchmesser deutlich dünner als die mit
Heizdrähten bestückten Bohrungen.
Diese herkömmliche Heizblockkonstruktion bedingt eine Mehrzahl fertigungs-
und montagetechnischer Probleme.
Die aus Kunststoff bestehenden Gehäuseteile werden im Spritzgußverfahren
hergestellt. Zum Formen der mehreren Längsbohrungen im Gehäusemittelteil
sind entsprechende Formkerne notwendig, die entsprechend der Länge des
Gehäusemittelteils eine große Länge haben müssen, und die, um das
Entformen zu ermöglichen, ebenso wie die dann gebildeten Bohrungen eine
entsprechende Konizität haben müssen. Da die verbleibenden Wandstärken im
Gehäusemittelteil auch bei verhältnismäßig eng nebeneinander angeordneten
Bohrungen relativ dicke Bereiche, also Materialanhäufungen aufweisen, die
sich nicht vermeiden lassen, müssen die Kerne gekühlt werden und dazu mit
inneren Kühlkanälen versehen sein, was besonders bei den für die
Spannungsabbaubereiche notwendigen dünneren Kerne Probleme schafft. Das
Einfädeln der Heizdrähte ist eine schwierige und mühselige Arbeit, ebenso das
Anschließen von deren Enden am betreffenden Flanschteil. Das Einlegen der
Flanschteildichtungen und das Verschrauben der Flanschteile mit dem
Gehäusemittelteil muß sorgfältig erfolgen, damit einerseits die notwendige
Dichtigkeit und ein gleichmäßiger Anpreßdruck über die ganze Stirnfläche
erreicht wird, daß aber andererseits keine Überbeanspruchung des brüchigen
Kunststoffmaterials beim Anschrauben erfolgt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine fertigungs- und
montagefreundlichere Konstruktion eines solchen Heizblocks zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen angegebene
Konstruktion gelöst.
Danach wird das Kunststoffgehäuse in Form von zwei Halbschalen ausgeführt,
in denen alle längsverlaufenden Strömungskanalabschnitte einschließlich ihrer
gegenseitigen Verbindungen eingeformt sind und die, nachdem zuvor die Heiz
drähte in die Halbschale eingelegt worden sind, durch Schweißen, vorzugs
weise Vibrationsschweißen miteinander verbunden werden, wobei es sich
zweckmäßigerweise um einen Reibschweißvorgang handelt, bei welchem die
beiden Teile mit ihren Anlageflächen vibrationsartig reibend aufeinander
bewegt werden, bis das Material an der Grenzfläche sich durch die Reibung bis
zur Verfließen erwärmt hat. Danach werden die beiden Teile zum
Verschweißen an ihren Grenzflächen in einer definierten Endposition
zueinander unter Anwendung eines gegenseitigen Anpreßdrucks festgehalten.
Die erfindungsgemäße Konstruktion bringt eine Reihe von Vorteilen. Die
Fertigung der beiden halbschalenförmigen Gehäuseteile ist bedeutend
einfacher als die Fertigung des bisherigen Gehäusemittelteils. Die Montage der
Heizdrähte erfolgt einfach durch Einlegen in die Halbschalen, wobei ein
mühsames Einfädeln durch lange Bohrungen entfällt. Die Verbindung der
beiden Gehäuseteile durch Verschweißen macht die Verwendung von
Dichtungen und Schrauben überflüssig und stellt eine dauerhafte mechanisch
feste und flüssigkeitsdichte Verbindung her.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme
auf die anliegende schematische Zeichnung kurz beschrieben.
Die Zeichnung zeigt:
Fig. 1 in Draufsicht eine halbschalenförmige Gehäusehälfte mit eingelegten
Heizdrähten,
Fig. 2 einen durch Aufsetzen einer im wesentlichen spiegelbildlich
ausgebildeten komplementären Gehäusehälfte komplettierten fertigen
Heizblock.
In der in Fig. 1 dargestellten, aus Kunststoff gespritzten Gehäusehälfte 1 ist
eine Reihe von parallelen geradlinigen Strömungskanalabschnitten 11 und 12
mit jeweils halbkreisförmigem Querschnitt (der sich bei dem
aufeinandergesetzten Gehäusehälften zu einem Vollkreisquerschnitt ergänzt)
mit den zugehörigen Verbindungsbögen 13 und 14 eingeformt. Die eine größere
Lichtweite aufweisenden Strömungskanalabschnitte 11 bilden den beheizten
Teil und die eine kleinere Lichtweite aufweisenden Strömungskanalabschnitte
12 bilden den Spannungsabbauteil des durch das Gehäuse mäanderartig
hindurchverlaufenden Strömungskanals.
In die beheizten Strömungskanalabschnitte sind Heizdrähte 25 eingelegt, die
jeweils U-förmig durch zwei benachbarte Kanalabschnitte und den zugehörigen
Verbindungsbogen verlaufen und mit ihren beiden Enden durch in den
Gehäusehälften gebildete Durchführungen 15 zu außenliegend angebrachten
elektrischen Anschlüssen geführt sind.
An der einen (in Fig. 1 dargestellten) Gehäusehälfte ist außerdem ein Zulauf-
Anschlußstutzen 16 und ein Ablauf-Anschlußstutzen 18 gebildet.
Die beiden Gehäusehälften werden, nachdem die Heizdrähte 2 eingelegt sind,
aufeinandergesetzt und vorzugsweise im Vibrationsschweißverfahren
miteinander verschweißt. Damit ist der Heizblock fertiggestellt und kann als
Heizblock-Baugruppe in einen Durchlauferhitzer-Warmwasserbereiter
eingebaut werden.
In Fig. 2 ist der fertiggestellte Heizblock dargestellt, wobei die aufgesetzte
andere Gehäusehälfte mit 1′ bezeichnet ist und auch Durchführungen 15 für
Heizdrähte angedeutet sind.
Claims (3)
1. Heizblock für Wasserdurchlauferhitzer, bestehend aus einem
Kunststoffgehäuse, in welchem ein Wassereinlaß, ein Wasserauslaß und
ein dazwischen verlaufender, aus einer Mehrzahl von miteinander
verbundenen Strömungskanalabschnitten zusammengesetzter
Strömungskanal zur Wasserführung gebildet ist, weiter aus in
mindestens einige (11) der Strömungskanalabschnitte (11, 12)
eingebauten Heizdrähten (2), deren Enden durch Durchführungen (15) an
außen am Gehäuse (1) angeordnete elektrische Anschlüsse geführt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse aus zwei komplementären, flachen und halbschalenartigen Gehäuseteilen zusammengesetzt ist, die mit gegenseitigen Anlageflächen in einer Trennebene aneinander anliegen und in denen die Strömungskanalabschnitte (11, 12) und deren Verbindungen (13, 14) mit zueinander komplementären Teilquerschnitten in den einander zugewandten Flächen eingeformt sind,
und daß die beiden Gehäuseteile nach Einbau der Heizdrähte und gegebenenfalls weiterer Einbauteile in die entsprechenden Öffnungen des betreffenden Gehäuseteils (1) durch Verschweißen der gegenseitigen Anlageflächen miteinander verbunden sind.
daß das Gehäuse aus zwei komplementären, flachen und halbschalenartigen Gehäuseteilen zusammengesetzt ist, die mit gegenseitigen Anlageflächen in einer Trennebene aneinander anliegen und in denen die Strömungskanalabschnitte (11, 12) und deren Verbindungen (13, 14) mit zueinander komplementären Teilquerschnitten in den einander zugewandten Flächen eingeformt sind,
und daß die beiden Gehäuseteile nach Einbau der Heizdrähte und gegebenenfalls weiterer Einbauteile in die entsprechenden Öffnungen des betreffenden Gehäuseteils (1) durch Verschweißen der gegenseitigen Anlageflächen miteinander verbunden sind.
2. Heizblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strömungskanalabschnitte (11, 12) durch parallel nebeneinander
in den beiden Gehäuseteilen eingeformte Längsnuten mit halbrundem
Querschnitt gebildet und durch an deren Enden gebildete
Bogenabschnitte (13, 14) mäanderartig miteinander verbunden sind.
3. Heizblock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden komplementären Gehäuseteile durch Reibverschweißen
miteinander verbunden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996132459 DE19632459A1 (de) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Heizblock für Wasserdurchlauferhitzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996132459 DE19632459A1 (de) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Heizblock für Wasserdurchlauferhitzer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19632459A1 true DE19632459A1 (de) | 1998-02-19 |
Family
ID=7802421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996132459 Ceased DE19632459A1 (de) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Heizblock für Wasserdurchlauferhitzer |
Country Status (1)
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