DE19854639C5

DE19854639C5 - Durchlauferhitzer mit einer Übertemperaturschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE19854639C5
Application number: DE1998154639
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Bernd (FH) Czeslick
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-11-26
Filing date: 1998-11-26
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2018-11-27
Also published as: DE19854639B4; DE19854639A1

Abstract

Elektrischer Durchlauferhitzer mit Blankheizdrahtsystem mit einem Heizblock (3) mit einer beheizten Wasserkanalstrecke (4) mit drei Heizelementen (5, 21, 22, 23) und mit einer Übertemperaturschutzeinrichtung, die bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur im Durchlauferhitzer die Netzspannung des elektrischen Durchlauferhitzers abschaltet, wobei die Übertemperaturschutzeinrichtung mit zwei Temperaturfühlern (8, 9) von der Außenseite des Heizblocks (3) in die beheizte Wasserkanalstrecke (4) hineinragt und die Temperatur direkt im Inneren der Wasserkanalstrecke (4) aufnimmt
und dass die Übertemperaturschutzeinrichtung die Netzspannung des elektrischen Durchlauferhitzers abschaltet, wenn mindestens einer der beiden Temperaturfühler (8, 9) einen ihm vorgegebenen Temperaturschwellwert überschreitet
und dass der erste Temperaturfühler (8) in Durchflussrichtung gesehen im letzten Viertel des ersten Heizelements (5, 21) angebracht ist
und dass der zweite Temperaturfühler (9) in der zweiten Hälfte des letzten Heizelements (5, 23) angebracht ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Durchlauferhitzer mit einem Heizblock mit einer beheizten Wasserkanalstrecke mit mindestens einem Heizelement und mit einer Übertemperaturschutzeinrichtung, die bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur im Durchlauferhitzer die Netzspannung des elektrischen Durchlauferhitzers abschaltet.
Schutzeinrichtungen von elektrischen Durchlauferhitzern mit Blankdrahtheizsystem zur Schutzabschaltung bei Überhitzung und bei starken Überdruck im hydraulischen System des elektrischen Durchlauferhitzers sind überlicherweise Druckabschaltungen. In einem abgeschlossenen System gibt es infolge der Temperaturabhängigkeit des Dampfdrucks bzw. der Volumenausdehnung des Wassers und der Expansionselastizität des das Wasser aufnehmenden Behältnisses einen eindeutigen Zusammenhang zwischen Temperatur und Druck. Wird der elektrische Durchlauferhitzer ohne hinreichenden Wasserdurchfluß zur Abfuhr der von der Heizung erzeugten Wärme betrieben oder gar völlig ohne Wasserdurchfluß beheizt, wird die Temperatur und damit der Druck rasch steigen. Im Falle einer Fehlfunktion, in der der elektrische Durchlauferhitzer ohne Wasserdurchfluß beheizt wird, steigt der Druck in dem elektrischen Durchlauferhitzer bzw. in dem sich anschließenden hydraulischen System infolge der Temperaturabhängigkeit des Dampfdrucks stark an. Denn bei Unterbrechung des Wasserdurchflusses entfällt die dadurch bedingte Kühlwirkung. Die gesamte Heizleistung wird von einem sehr kleinen Wasservolumen aufgenommen, das sich daher sehr schnell und stetig erwärmt. Dadurch bildet sich im elektrischen Durchlauferhitzer sehr rasch Dampf. Übersteigt der Druck eine vorgegebene Auslöseschwelle, so wird die Netzspannung über einen Druckbegrenzer zum Schutz des Durchlauferhitzers unterbrochen. Diese Schutzabschaltung mit Auslösung durch Überdruck im hydraulischen System des elektrischen Durchlauferhitzers wird teilweise durch eine Schutzabschaltung mit thermischer Auslöse ergänzt. Bei derartigen Übertemperaturschutzeinrichtungen für elektrische Durchlauferhitzer sind bei den bekannten Geräten Bimetallschalter auf der Zu- oder Auslaufseite des Gerätes, d. h. vor oder nach der Wasserheizkanalstrecke angeordnet.
Die DE 33 06 807 A1 , die US 41 85 187 A sowie die DE 43 44 244 A1 beschreiben Warmwassergeräte, die unterschiedliche Einrichtungen zum Messen der Temperatur des Wassers aufweisen. Diese zitierten Schriften betreffen ausschließlich Vorrichtungen, die nach dem Rohrheizkörperverfahren arbeiten. Auf den Bereich der Blankheizdrahtgeräte lassen sich diese Vorrichtungen aufgrund des unterschiedlichen Aufbaus beider Gerätetypen jedoch nicht übertragen.
Diese bekannten Schutzeinrichtungen zur Schutzabschaltung von elektrischen Durchlauferhitzern beinhalten mehrere Nachteile. Die Schutzdruckbegrenzer erforden einen Rückflußverhinderer, da der elektrische Durchlauferhitzer sonst in jeden Fall ein offenes hydraulisches System hätte und sich damit im Fehlerfall bei Übertemperatur im elektrischen Durchlauferhitzer kein Druck aufbauen könnte, der zur Auslöse der Druckabschaltung erforderlich ist. Dieser Rückflußverhinderer erzeugt aber auch unerwünschte Druckerhöhungen im störungsfreien Betrieb. Druckschläge oder Druckspitzen, die im hydraulischen System der Wasserinstallation erzeugt werden können, wie bei schnell schließenden Armaturen oder Magnetventilen, könnten nicht mehr abgebaut werden. Bei solchen Druckschlägen erhöht sich infolge der endlichen Elastizität des hydraulischen Systems des elektrischen Durchlauferhitzers und des sich anschließenden Wasserleitungssystems das darin befindliche Wasservolumen geringfügig, d. h. es fließt eine geringe Menge Wasser durch den Rückflußverhinderer, das aber nach Ende des Druckschlags nicht mehr zurückfließen kann. Dies bedeutet, das Volumen des Wassers im hydraulischen System des elektrischen Durchlauferhitzers und im sich anschließenden Wasserleitungssystem bleibt erhöht und das hydraulische System des elektrischen Durchlauferhitzers und des sich anschließenden Wasserleitungssystems bleibt vorgespannt. Damit bleibt die Druckspitze als erhöhter Druckwert im hydraulischen System des elektrischen Durchlauferhitzers und im sich anschließenden Wasserleitungssystem weitgehend erhalten. Der Druckschlag ist sozusagen „eingesperrt” worden. Eine ähnliche Problematik tritt bei einem verzögerten Abschalten eines Differenzdruckschalters im elektrischen Durchlauferhitzer auf. Infolge der thermischen Volumenausdehnung des Wassers bleibt das hydraulische System des elektrischen Durchlauferhitzers und des sich anschließenden Wasserleitungssystems vorgespannt.
Der Druck bleibt dann erhöht, bis sich das Wasser wieder entsprechend abgekühlt hat. Die Auslöseschwelle muß entsprechend hoch angesetzt werden, üblicherweise 2 bis 2,5 MPa. Der elektrische Durchlauferhitzer und die Wasserinstallation muß diesen Drücken standhalten, weshalb Kunststoffrohre nur eingeschränkt eingesetzt werden können. Als Maßnahme zur Begrenzung des Drucks in der Installation ist bei den bekannten Lösungen ein Druckminderer im Geräteauslauf eingesetzt.
Werden zusätzlich thermisch auslösende Bimetallschalter auf der Zulaufseite des elektrischen Durchlauferhitzers eingesetzt, so kann unter Umständen auf den Rückflußverhinderer verzichtet werden. Der thermische Bimetallschalter ist jedoch je nach Art und Ort der Fehlfunktion des elektrischen Durchlauferhitzers sehr weit von der Wärmequelle entfernt. Dadurch ist zum Ansprechen eines derartigen thermischen Bimetallschalters der Rückfluß von einer großen Menge heißen Wassers von der Überhitzungsquellle zum thermischen Bimetallschalter erforderlich. Dies wiederum erfordert eine erhebliche Volumenausdehnung des Wasser bzw. eine erhebliche Dampfbildung. Durch die daraus resultierenden langen Ansprechzeiten werden die Heizelemente geschädigt. Dies trifft im verstärkten Maße bei Dampfblasenbildung zu. Außerdem können auf der Kaltwasserzulaufseite des elektrischen Durchlauferhitzers sehr hohe Wassertemperaturen auftreten, was zu einer unzulässigen Beanspruchung von Kunststoffrohren führen kann.
Eine weitere Problematik bei den oben angesprochenen Schutzeinrichtung ist, daß sie bei einem verkalkten Heizelement nicht ansprechen. Blankdrahtheizelemente bei elektrischen Durchlauferhitzern gelten als verkalkungsunanfällig. Ein Verkalken kann jedoch bei hydraulisch gesteuerten Durchlauferhitzern nicht ausgeschlossen werden. Eine durchgängige Verkalkung der Blankdrahtheizelemente behindert die Wärmeableitung. Es können Temperaturen auftreten, die einen aus Kunststoff gefertigten Heizblock schädigen. Da der thermisch auslösende Bimetallschalter auf der Zulaufseite des elektrischen Durchlauferhitzers jedoch sehr weit von der Wärmequelle, dem verkalkten Blankdrahtheizelement entfernt ist, kann er diese dauerhafte Überhitzung nicht detektieren. Er wird somit die Heizleistung nicht vor der endgültigen Schädigung der Blankdrahtheizelemente unterbrechen.
Bei den oben beschriebenen Schutzabschaltungseinrichtungen tritt noch eine zusätzliche Problematik auf. Wird ein Heizblock eines elektrischen Durchlauferhitzers undicht, wie dies z. B. nach einem Frostschaden erfolgen kann, so kann der Differenzdruckschalter des elektrischen Durchlauferhitzers eingeschaltet werden. Bei einem Differenzdruckschalter sind zwei Kammern durch eine bewegliche Membran getrennt. Diese Membran ist mit einen Stößel verbunden, der einen elektrischen Versorgungsspannungsschalter betätigt. Beide Kammern sind mit Wasser gefüllt und über jeweils eine Verbindungsleitung an das Hydrauliksystem des elektrischen Durchlauferhitzers angeschlossen. Der Rohrquerschnitt des Hydrauliksystems des elektrischen Durchlauferhitzers ist dabei an beiden Anschlußstellen unterschiedlich. An der Anschlußstelle mit geringerem Querschnitt ist die Strömungsgeschwindigkeit höher, da der Wasserdurchsatz an beiden Anschlußstellen gleich ist. Bei einem endlichen Wasserdurchfluß ist der hydrostatische Druck in der mit dem engeren Rohr verbundenen Kammer geringer. Dies führt zu einer Auslenkung der Membran und damit zum Einschalten der Heizleistung des elektrischen Durchlauferhitzers. Bei einer Leckage nach einem Frostschaden kann diese Druckdifferenz ebenfalls auftreten und der Differenzdruckschalter schaltet die Netzspannung auf die Heizelemente. Die Heizelemente werden aber nicht vollständig gekühlt wie bei einen Wasserdurchfluß im Normalbetrieb. Die Schutzeinrichtungen sind wirkungslos, da weder eine Temperaturerhöhung auf der Kaltwasserzulaufseite bzw. Warmwasserauslaufseite noch Druckanstieg im elektrischen Durchlauferhitzer auftritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzeinrichtung für einen elektrischen Durchlauferhitzer mit Blankdrahtheizsystem zur Schutzabschaltung bei Überhitzung zu schaffen, die im Falle einer Fehlfunktion wie z. B. heizen ohne oder mit sehr beschränktem Wasserdurchfluß sehr schnell die Heizung von der Netzspannung trennt, ohne die oben beschriebenen Nachteile zu beinhalten.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese Lösung bietet den Vorteil, daß eine sehr kurze Ansprechdauer der Schutzabschaltung erzielt wird. Durch die unmittelbare thermische Ankopplung an das im Heizblock sich erwärmende Wasser am Ort der Erwärmung selbst, entfällt die Zeitdauer und Wärmeenergie, die in den elektrischen Durchlauferhitzern aus dem Stand der Technik benötigt wird, bis durch Wärmeausdehnung und Dampfbildung das heiße Wasser im Falle einer Fehlfunktion wie z. B. Heizen ohne oder mit sehr beschränktem Wasserdurchfluß entgegen der Flußrichtung in Normalbetrieb in den Bereich eines vor dem Heizblock angebrachten Wärmefühlers gelangt.
Erfindungsgemäß steht mindestens einer der Temperaturfühler in direktem thermischen Kontakt mit dem Wasser in unmittelbarer Umgebung des Heizelements. Dadurch wird die Abschaltzeit der Übertemperaturschutzeinrichtung minimiert.
Erfindungsgemäß besteht Übertemperaturschutzeinrichtung aus zwei Temperaturfühlern. Einerseits sollen aus Kostengründen möglichst wenig Temperaturfühler eingesetzt werden, andererseits können je nach Fehler unterschiedliche Heizelemente betroffen sein. Zwei Temperaturfühler einzusetzen ist ein vorteilhafter Kompromis zwischen diesen beiden Forderungen. Die Übertemperaturschutzeinrichtung schaltet die Netzspannung des elektrischen Durchlauferhitzers ab, wenn mindestens einer der beiden Temperaturfühler den ihm vorgegebenen Temperaturschwellwert überschreitet. Da der elektrische Durchlauferhitzer mit möglichst wenig Temperaturfühlern auskommen soll, ist die günstige Wahl des Einbauorts des Temperaturfühlers besonders wichtig. Erfindungsgemäß weist der Heizblock mehrere Heizelemente auf und zwar drei Heizelemente auf. Der erste Temperaturfühler ist dabei in Durchflußrichtung gesehen im ersten Heizelement angebracht. Besonders bevorzugt ist der erste Temperaturfühler in Durchflußrichtung gesehen im letzten Viertel des ersten Heizelements angebracht. Auf diese Weise kann ein eigener Temperaturfühler im zweiten Heizelement eingespart werden. Wird das zweite Heizelement stark überhitzt, so führt die Volumenausdehnung des umliegenden Wassers in der Wasserkanalstrecke bzw. die Dampfbildung dazu, daß heißes Wasser entgegen der Flußrichtung im Normalbetrieb in die Wasserkanalstrecke des ersten Heizelement zurückgedrängt wird und in thermischen Kontakt mit dem ersten Temperaturfühler gelangt. Dieser Temperaturfühler spricht demzufolge nicht nur bei Fehlfunktionen an, die das erste Heizelement betreffen, sondern auch bei solchen, die im zweiten Heizelement auftreten. Damit der Temperaturfühler bei einer Fehlfunktionen im zweiten Heizelement sehr rasch anspricht, ist es sinnvoll, ihn im Wasserkanal nicht zu weit entfernt vom zweiten Heizelement anzuordnen. Daher ist er im letzten Viertel des ersten Heizelements angebracht.
Der zweite Temperaturfühler ist erfindungsgemäß in Durchflußrichtung gesehen im letzten Heizelement angebracht. Der letzte Kanal ist im Normalbetrieb am wärmsten und damit am stärksten gegenüber Verkalkung anfällig. Bei einer durchgängigen Kalkschicht entstehen durch die behinderte Wärmeabfuhr höhere Temperaturen im Heizelement. Ist der Temperaturfühler in direktem thermischen Kontakt mit der Kalkschicht beim Heizelement, löst er auch bei Verkalkung des Heizelements rechtzeitig die Übertemperaturschutzabschaltung aus. Erfindungsgemäß ist der zweite Temperaturfühler in der zweiten Hälfte des letzten Heizelements angebracht ist. Diese ist im Normalbetrieb am heißesten, denn das Wasser wird mit zunehmender Heizkanalstrecke wärmer. Bei einer Unterbrechung des Wasserdurchflusses sind allerdings die Temperaturen in der Heizkanalmitte höher als am Heizkanalende. Die Anbringung des Temperaturfühlers innerhalb der zweiten Hälfte des Heizelements ist ein Kompromis zwischen diesen beiden Forderungen.
Der Temperaturfühler ist vorzugsweise einem Bi-Metall-Schalter zugeordnet, mit Hilfe dessen die Netzspannung getrennt wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die dem Temperaturfühler des letzten Heizelements zugeordnete Ansprechtemperatur höher ist als die dem Temperaturfühler des ersten Heizelements zugeordnete Ansprechtemperatur. Da das Wasser in der Wasserkanalstrecke des ersten Heizelements im Normalbetrieb noch keine so hohen Temperaturen aufweist wie in der Wasserkanalstrecke des letzten Heizelements, kann ein Störfall bzw. eine Fehlfunktion auch bereits bei niedrigeren Temperaturen festgestellt werden. Bei einem Störfall – wie z. B. Heizen ohne Wasserdurchfluß – steigt die Temperatur rasch an, wobei die Temperaturerhöhung, d. h. der Differenzwert weitgehend linear von der Zeit abhängt und großteils unabhängig vom Ort innerhalb der Wasserkanalstrecken mit zugeschalteten Heizelementen ist.
Vorteilhafter Weise wird die Netzspannung beim Ansprechen der Übertemperaturschutzeinrichtung über einen bistabilen Schalter, der von einer Magnetspule betätigt wird, abgeschaltet. Dieser bistabile Schalter muß nach seinem Auslösen im Falle einer Fehlfunktion des elektrischen Durchlauferhitzers manuell wieder zurückgesetzt werden. Ein Zustand ständigen Alternierens zwischen Ein- und Abschalten wird damit vermieden. Dieser bistabile Schalter ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß er neben der Betätigung durch die Magnetspule noch von einem Druckstößel zu einer ÜberdruckSchutzabschaltung betätigt werden kann. Die Spannung zur Versorgung der Magnetspule wird vorteilhafter Weise lastseitig eines Schutzschalters und eines Differenzdruckschalters zwischen zwei Phasen eines Drehstromanschlusses abgegriffen. Die Heizelemente sind vorzugsweise im Dreieck geschaltet. Ist ein Heizelement über einen Leistungswahlschalter abschaltbar, so wird die Spannung zur Versorgung der Magnetspule zwischen den an dem abschaltbaren Heizelement anliegenden Phasen abgegriffen. Dies ist bei einer Dreieckschaltung sinnvoll, denn wenn bei abgeschalteten Heizlelement eine Phase, an der abgegriffen wird, als offener Eingang ausfällt, so wird diese über die Heizelemente auf das Potential der dritten Phase, an der nicht abgegriffen wird gezogen. Damit steht weiterhin eine Versorgungsspannung für die Magnetspule zur Verfügung. Wird aber auf beiden Seiten eines nicht abschaltbaren Heizelements die Versorgungspannung der Spule abgegriffen, so wird für den Fall, daß das abschaltbare Heizelement abgeschaltet ist und eine Phase, an der abgegriffen wird als offener Eingang ausfällt, diese auf das Potential der anderen Phase, an der abgegrifen wird, gezogen und die Potentialdifferenz ist Null. Auf diese Weise stünde der ÜbertemperaturSchutzabschaltung keine Versorgungspannung zur Verfügung. Wenn bei zugeschalteten Heizlelement eine Phase, an der abgegriffen wird, als offener Eingang ausfällt, so wird das Potential an dieser Phase durch die Spannungsteilung entsprechend den in Reihe geschalteten Widerständen der Heizelemente zwischen den anderen beiden Phasen bestimmt. Bei gleichen Widerständen stünde der ÜbertemperaturSchutzabschaltung als Versorgungspannung die halbe Nennspannung zur Verfügung. Vorzugsweise ist der zum Schaltvorgang nötige Betriebsspannungwert zur Versorgung der Magnetspule daher weniger als der halbe Nennspannungswert.
In Zeichnungen ist eine Ausgestaltung der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
1 einen Temperaturfühler mit einem Bi-Metallschalter, bei dem ein Metallfinger von der Außenseite des Heizblocks in die beheizte Wasserkanalstrecke hineinragt und die Temperatur direkt im Inneren der Wasserkanalstrecke aufnimmt,
2 eine schematische Darstellung der Positionen von zwei Bi-Metallschaltern,
3 ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Übertemperaturschutzeinrichtung,
Ein Temperaturfühler mit einem Bi-Metallschalter 1 ragt mit einem Metallfinger 2 von der Außenseite eines Heizblocks 3 eines elektrischen Durchlauferhitzers in dessen beheizte Wasserkanalstrecke 4 hinein. Dabei berührt die flache Unterseite des Metallfingers 2 das Heizelement 5 des elektrischen Durchlauferhitzers. Der Temperaturfühler nimmt auf diese Weise die Temperatur direkt im Inneren der Wasserkanalstrecke 4 auf. Die Durchtrittsöffnung für den Metallfinger 2 des Temperaturfühlers in der Wandung des Heizblocks 3 ist mit einer Dichtung 6 abgedichtet. Der Temperaturfühler ist an einem angespritzten Falz 7 auf den Heizblock 3 aufgeschnappt.
Die gesamte Übertemperaturschutzeinrichtung beinhaltet zwei Temperaturfühler mit Bi-Metallschaltern 1, die auf insgesamt drei Heizelementen 5 des Heizblocks 3 folgendermaßen positioniert sind: Der erste Temperaturfühler 8 ist in Durchflußrichtung gesehen im letzten Viertel des ersten Heizelements angebracht. Der zweite Temperaturfühler 9 ist im hinteren Bereich des letzten Heizelements positioniert. Das zweite Heizelement hat keinen eigenen Temperaturfühler. Bei einer Fehlfunktion des elektrischen Durchlauferhitzers in diesem Bereich infolge mangelnden Wasserdurchflusses, strömt heißes Wasser aufgrund der Volumenausdehnung des Wassers bzw. aufgrund von Dampfbildung im Bereich des zweiten Heizelements in den hinteren Bereich des ersten Heizelements zurück. Dort ist der erste Temperaturfühler 8 angebracht. Der erste Temperaturfühler 8 kann somit nicht nur im Bereich des ersten Heizelements sondern auch im Bereich des zweiten Heizelements eine Fehlfuntion feststellen und eine Sicherheitabschaltung des elektrischen Durchlauferhitzers veranlassen.
In 3 ist Prinzipschaltbild des elektrischen Durchlauferhitzers angegeben. Der elektrische Durchlauferhitzer wird mit Drehstrom betrieben. Die Übertemperaturschutzeinrichtung schaltet beim Ansprechen einen bistabilen Schalter 10 über eine Magnetspule 11 ab. Neben der Betätigung durch die Magnetspule 11 kann dieser Schalter 10 zusätzlich von einem Druckstößel 12 einer ÜberdruckSchutzabschaltung abgeschaltet werden. Dieser bistabile Schalter 10 muß nach seinem Auslösen im Falle einer Fehlfunktion des elektrischen Durchlauferhitzers manuell wieder zurückgesetzt werden. Lastseitig des bistabilen Schalters 10 befindet sich ein Differenzdruckschalter 13. Bei dem Differenzdruckschalter 13 sind zwei Kammern 14, 15 durch eine bewegliche Membran 16 getrennt. Diese Membran 16 ist mit einen Stößel 17 verbunden der den elektrischen Differenzdruckschalter 13 (Versorgungsspannungsschalter) betätigt. Beide Kammern 14, 15 sind mit Wasser gefüllt und über jeweils eine Verbindungsleitung 18, 19 an das Hydrauliksystem 20 des elektrischen Durchlauferhitzers angeschlossen. Der Rohrquerschnitt des Hydrauliksystems 20 des elektrischen Durchlauferhitzers ist dabei an beiden Anschlußstellen unterschiedlich. An der Anschlußstelle mit geringerem Querschnitt ist die Strömungsgeschwindigkeit höher, da der Wasserdurchsatz an beiden Anschlußstellen gleich ist. Bei einem endlichen Wasserdurchfluß ist der hydrostatische Druck in der mit dem engeren Rohr verbundenen Kammer 14 geringer. Dies führt zu einer Auslenkung der Membran 16 und damit über den Differenzdruckschalter 13 zum Einschalten der Heizleistung des elektrischen Durchlauferhitzers. Die Spannung zur Versorgung der Magnetspule 11 der Übertemperaturschutzeinrichtung wird lastseitig des Differenzdruckschalters 13 zwischen zwei Phasen des Drehstromanschluß abgegriffen. Die Heizelemente 21, 22, 23 sind im Dreieck geschaltet. Ein Heizelement 21 ist über einen Leistungswahlschalter abschaltbar. Die Spannung zur Versorgung der Magnetspule 11 wird zwischen den an diesem abschaltbaren Heizelement 21 anliegenden Phasen abgegriffen. Dies ist bei einer Dreieckschaltung sinnvoll, denn wenn bei abgeschalteten Heizlelement 21 eine Phase, an der abgegriffen wird, als offener Eingang ausfällt, so wird diese über die Heizelemente 22 bzw. 23 auf das Potential der dritten Phase, an der nicht abgegriffen wird gezogen. Damit steht weiterhin eine Versorgungsspannung für die Magnetspule 11 zur Verfügung. Wenn bei zugeschalteten Heizlelement 21 eine Phase, an der abgegriffen wird, als offener Eingang ausfällt, so wird das Potential an dieser Phase durch die Spannungsteilung entsprechend den in Reihe geschalteten Widerständen der Heizelemente 21, 22 bzw. 21, 23 zwischen den anderen beiden Phasen bestimmt. Der zum Schaltvorgang nötige Betriebsspannungwert zur Versorgung der Magnetspule 11 ist daher kleiner ausgelegt als der halbe Nennspannungswert. Wenn einer der beiden Temperaturfühler anspricht, d. h. der zugehörige Bi-Metallschalter 1 geschlossen wird, wird die Magnetspule 11 mit Strom beaufschlagt und zieht damit einen Anker des bistabilen Schalters zu sich her. Dadurch wird der Schalter betätigt und der elektrische Durchlauferhitzer von der Netzspannung getrennt. Zurückgesetzt werden kann er nur durch manuellen Eingriff einer Bedienperson.
Bezugszeichenliste

1: Bi-Metallschalter
2: Metallfinger
3: Heizblock
4: Wasserkanalstrecke
5: Heizelement
6: Dichtung
7: Falz
8: erster Temperaturfühler
9: zweiter Temperaturfühler
10: bistabiler Schalter
11: Magnetspule
12: Druckstößel
13: Differenzdruckschalter
14: Kammer
15: Kammer
16: Membran
17: Stößel
18: Verbindungsleitung
19: Verbindungsleitung
20: Hydrauliksystem
21: abschaltbares Heizelement
22: Heizelement
23: Heizelement

Claims

Elektrischer Durchlauferhitzer mit Blankheizdrahtsystem mit einem Heizblock (3) mit einer beheizten Wasserkanalstrecke (4) mit drei Heizelementen (5, 21, 22, 23) und mit einer Übertemperaturschutzeinrichtung, die bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur im Durchlauferhitzer die Netzspannung des elektrischen Durchlauferhitzers abschaltet, wobei die Übertemperaturschutzeinrichtung mit zwei Temperaturfühlern (8, 9) von der Außenseite des Heizblocks (3) in die beheizte Wasserkanalstrecke (4) hineinragt und die Temperatur direkt im Inneren der Wasserkanalstrecke (4) aufnimmt und dass die Übertemperaturschutzeinrichtung die Netzspannung des elektrischen Durchlauferhitzers abschaltet, wenn mindestens einer der beiden Temperaturfühler (8, 9) einen ihm vorgegebenen Temperaturschwellwert überschreitet und dass der erste Temperaturfühler (8) in Durchflussrichtung gesehen im letzten Viertel des ersten Heizelements (5, 21) angebracht ist und dass der zweite Temperaturfühler (9) in der zweiten Hälfte des letzten Heizelements (5, 23) angebracht ist.
Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzspannung beim Ansprechen der Übertemperaturschutzeinrichtung über einen bistabilen Schalter (10), der von einer Magnetspule (11) betätigt wird, abgeschaltet wird.
Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung zur Versorgung der Magnetspule (11) lastseitig eines Schutzschalters und eines Differenzdruckschalters (13) zwischen zwei Phasen eines Drehstromanschluss abgegriffen wird.
Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizelement (5, 21) abschaltbar ist und die Spannung zur Versorgung der Magnetspule (11) zwischen den an dem abschaltbaren Heizelement (21) anliegenden Phasen abgegriffen wird.
Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Schaltvorgang nötige Betriebsspannungswert zur Versorgung der Magnetspule (11) weniger als der halbe Nennspannungswert ist.