DE2000894A1

DE2000894A1 - Elektrischer Durchlauferhitzer

Info

Publication number: DE2000894A1
Application number: DE19702000894
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl-Ing Gerds
Original assignee: Siemens Elektrogaerate GmbH
Current assignee: SEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1970-01-09
Filing date: 1970-01-09
Publication date: 1971-07-15

Description

Elektrischer Durchlauferhitzer Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Durchlauferhitzer, dessen Heizleiter unisoliert in einem das zu erwärmende Wasser führenden Kanal liegen.
Bei einem aus der deutschen Patentschrift 914 296 bekannten Durchlauferhitzer ist der das zu erwärmende Wasser führende Kanal als schlauchartiges Rohr aus Gummi oder aus einem anderen elastischen Werkstoff gebildet. Die betriebsmäßig auftretenden Schwankungen des Wasserdruckes haben eine ständige Formänderung derartiger Rohre zur Folge, die sich nach längerer Betriebsals als Materialermüdung auswirken kann. Eine derartige Aufbauform bietet insbesondere bei Ausbildung des Gerätes als Druckdurehlauferhitzer gegenüber einem Nennprüfdruck von 15 Ati keine ausreichende Druckfestigkeit. Schließlich können besonders heftige, als sogenannte Wasserschläge bezeichnete Schwankungen des Wasserdruckes zu Verlagerungen des Kanales innerhalb des Gerätes führen, wenn nicht besondere Maßnahmen zur Fixierung getroffen sind. Diese Nachteile können nur bei kleineren und nicht als Druckdurchlauferhitzer ausgefuhrten Geräten in Kauf genommen werden.
Man ist deshalb schon dazu übergegangen, entsprechend dem in der deutschen Auslegeschrift 1 112 621 gezeigten Durchlauferhitzer den kanal durch Bohrungen in einem blockartigen Isolierkörper, z.B. als Acrylglas, herzustellen. Die Bohrungen sind durch Querkanäle zu einem fortlaufenden Wasserweg verbunden.
Eine derartige Aufbauform ist in der Herstellung aufwendig und teuer. Mit Rücksicht auf eine handliche Bauform ist die Länge des Wasserweges begrenzt. Zur Erzielnng der Nennleistung ist daher eine besonders hohe spezifische Oberflächenbelastung les Heizleiters erforderlich, die in bekannt nachteiliger Weise die Verkalkung des Gerätes begünstigt. Die durch das Herstellungeverfahren bedingte unstetige Führung des Wasserweges ergibt auBerdem einen hohen Druckabfall, der sich auf den Gebrauchswert des Gerätes ungünstig auswirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Durchlauferhitzer zu schaffen, der bei einfacher und billiger Herstellung dauerhaft ist und auch nach längerer Betriebszeit sich durch eine besondere Druckfestigkeit auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kanal von einem Kunststoffrohr gebildet ist, das mit einem Metallrohr ummantelt ist. Durch das Kunststoffrohr ergibt sich eine ausreichende Isolierung unisolierter Heizleiter gegen Masse. Die Wandung des Kanales ist durch den Kunststoff gegen Verkalkung weitgehend geschützt. Die mechanische Festigkeit der Anordnung ist durch das Metallrohr gegeben, wodurch das Gerät insbesondere einer Verwendung als Druckdurchlauferhitzer zugänglich ist.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und in seinen Einzelheiten näher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt im Längaschnitt einen Teil des erfindungsgemäßen Durchlauferhitzere.
Die Fig. 2 ist eine Aufsicht auf den Durchlauferhitzer gemäß der Schnittlinie fI-II t Fig. 1.
Die das zu erwärmende Wasser führende Kanalstrecke ist durch ein Kunststoffrohr 1 aus PoLypropylen und durch eiti das Kunststoffrohr 1 ummantelndes Metallrohr 2 gebildet. Das Metallrohr 2 kann aus Grwlden der leichten Verformbarkeit aus Kupfer gebildet sein; es ist aber auch ohne weiteres möglich, z.B. gezogenes Stahlrohr Zu verwenden. Die Erwärmung des durchflieBenden Wassers erfolgt über die unisolierte Heizleiterspirale 3, die innerhalb der Kanalstrecke angeordnet ist. Mit Vorteil ist das Kunststoffrohr 1 im Bereich der Heizleiterspirale 3 mit einer hitzebeständigen Auskleidung 4 aus Glasfasergewebe oder dergleichen versehen. Damit ist das Kunststoffrohr 1 gegen übermäßige Temperaturen geschützt, die bei ungenügender Wärmeabfuhr, z.B. beim Trockengehen des Durchlauferhitzers, entstehen können. Es hat sich gezeigt, daß die Auskleidung 4 ihren Zweck schon voll erfüllt, wenn deren Stärke etwa 0,3 bis 0,5 mm bei einem Durchmesser des Kunststoffrohres 1 von etwa 12 mm beträgt. Die Wandungsstärke des Kunststoffrohres 1 und des Metallrohres 2 soll jeweils etwa 0,8 bis 1,0 mm betragen.
Die von dem Kunststoffrohr 5 und dem Metallrohr 6 gebildete unbeheizte Kanal strecke dient dem Anschluß der beheizten Kanalstrecke an die Armaturen des Gerätes bzw. an das Wassernetz.
Die beheizten und die unbeheizten Kanalstrecken ergeben zusammen den das zu erwärmende Wasser führenden Kanal des Durchlauferhitzers. Um die an der Heizleiterwendel 3 anliegende elektrische Spannung bis zur Entnahmestelle des erwärmten Wassers vollständig abzubauen, ist es zweckmäßig, die Länge der unbeheizten Kanalstrecke so zu bemessen, daß sich die anschlußseitigen Enden der Heizleiterßpirale 3 in einem ausreichenden Abstand von den Enden des Kanales befinden, d.h., die in der sich ergebenden unbeheizten Kanalstrecke befindliche Wassermenge einen ausreichenden Sfhutzwideratand gegen die elektrische Spannung der IIeizleiterspirale 3 bildet.
Besonders vorteilhaft iet es, in nicht naher dargestellter Weise den das zu erwärmende Wasser führenden Kanal des Durchlauferhitze8 zu einer Wendel oder dergleichen zu biegen und in den von der Wendel umschlossenen Hohlraum Schalt- und Regelelemente des Durchlauferhitzers einzubauen. Bei einer derartigen Aufbauform des Durchlauferhitzere ist es besonders einfach, die Länge der unbeheizten Kanal strecke so zu bemessen, daß der durch die unbeheizte Kanalstrecke gebildete Schutzwiderstand auch bei den größten vorkommenden Leitfähigkeitswerten von Wasser (1,500 /uS x cm 1) noch ausreichend groß ist.
Zur Verbindung der beheizten und der unbeheizten Kanalstrecke sind die Metallrohre2 und 6 an den zugehörigen Enden Jeweils mit einem flanschartigen Kragen 7 und 8 versehen. Das Kunststoffrohr 1 der beheizten Kanalstrecke ist im Bereich des Kragens 7 der Form des Metallrohres 2 angepaßt. Im Ausführungsbeispiel sind die Kragen 7 und 8 durch eine Bördelung der Metallrohre 2 und 6 gewonnen. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, die Kragen 7 und 8 durch Flanechplatten zu hilden, die mit den Metallrohren 2 und 6 verlötet oder verschweißt sind. Das Metallrohr 2 bzw. das Kunststoffrohr 1 urid das Metallrohr 6 sind mit den Kragen 7 und 8 unter Zwischenlage einer elastischen Dichtung 9 aneinandergesetzt und mittels der beidseitig angesetzten Flanschplatterl 10 und 11 sowie der Schraubelemente 12 miteinander verbunden. Anstelle der Fianschverschraubung ist es auch möglich, in an sich bekannter Weise eine Flanschbördelung zur Verbindung der beheizten und der unbeheizten Kanalstrecke zu wählen.
Das Kunststoffrohr 5 der unbeheizten Kanslstrecke ragt über die Dichtung q in die beheizte Kanalstrecke und ist von der Dichtung 9 vollständig urid unter Vorspannung Imgel)en. Im Bereich der Flruischverhindung ist der Durchmesser der unbeheizten Kanalstrecke gegen dem Durchmesaer der beheizten Kanalstrecke derart redu7,iert, daß ein Teil des Kragens 8 der wlbeheizten Kanalstreeke eine dem Querchnjtt der beheizten Kanalstrecke teilweise abschließende Stirnseite 13 ergibt. Die Anschlußenden 14 der Heizieiterwcndel 3 sind durch die Stirnseite 13 und den darüber befindlichen Teil der Dichtung 9 geführt (in Fig. 2 sind insgesamt 3 Anschlußenden t4 entsprechend einem dreiphasigen Betrieb des Durchlauferhitzers gezeigt).
Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die zu der Flanschverbindung gehörige Dichtung 9 gleichzeitig als Abdichtung der Anschlußenden 14 dient. Mit Vorteil sind die Anschlußenden 14 im Bereich ihrer Durchführung durch die Stirnseite 13 mit einer Kunstetoffisolation versehen. Gleichzeitig ergibt sich bei der beschriebenen Anordnung der Vorteil, daß die DurchLührungastelle der Heizleiterenden 14 durch die Dichtung 9 bzw. die Stirnseite 15 durch die Hochführung des Kunststoffrohres 5 in die beheizte Kanalstrecke in einem "toten Winkel" liegt und nicht von der vollen Strömungsgeschwindigkeit des Wassers in der beheizten Kanalstrecke getroffen werden.
11 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

PatentansSrUche 1. Elektrischer Durchlauferhitzer, dessen Heizleiter unisoliert in einem das zu erwärmende Wasser führenden Kanal liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal von einem Kunststoffrohr (1) gebildet ist, das mit einem Metallrohr (2) ummantelt ist.
2. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (1) aus Polypropylen besteht.
3. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Enden der Heizleiter (3) Jeweils in einem solchen Abstand von den Enden des Kanals befinden, daß die in der sich ergebenden unbeheizten Kanalstrecke befindliche Wassermenge einen ausreichenden Schutzwiderstand gegen die elektrische Spannung der Heizleiter bildet.
4. Durchlauferhitzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daX die beheizten und die unbeheizten Kanalstrecken Jeweils durch entsprechend abgelängte Rohrstücke gebildet sind, deren zusammengehörigen Enden mit einem flanschartigen Kragen (7, 8) versehen und unter Zwischenlage einer elastischen Dichtung (9) mittels einer Flanschverschraubung oder -bördelung verbunden sind.
5. Durchlauferhitzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlußenden der Heileiter (3) im Bereich der Verbindung der ganalstrecken durch die elastische Dichtung (9) aus dem Inneren des Kanales herausgeführt sind.
6. Durchlauferhitzer nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der unbeheizten Kanalstrecke im Bereich der Verbindung gegenüber dem Durchmesser der beheizten Kanalstrecke derart reduziert ist, daß ein Teil des Kragens (8) der unbeheizten Kanalstrecke eine den Querschnitt der beheizten Kanalstrecke teilweise abschließende Stirnseite (13) ergibt.
7. Durchlauferhitzer nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (1) der unbeheizten Kanalstrecke über die Verbindung in die beheizte Kanalstrecke ragt und von der Dichtung (9) vollständig und unter Vorspannung umgeben ist.
8. Durchlauferhitzer nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußenden durch die vom Kragen (8) der unbeheizten Kanalstrecke gebildete Stirnseite (13) geführt sind.
9. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Kunststoffrohres (1) zumindest im Bereich der Heizleiter (3) mit einer hitzebeständigen Auskleidung (4) aus Glasfasergewebe oder dergleichen versehen iut.
10. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal zu einer Wendel oder dergleichen gebogen ist.
11. Durchlauferhitzer nach Allsy)ruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den von der Wendel umschlossenen Hohlraum Schalt-und Regelelemente des Durchlauferhitzers eingebaut sind.

L e e r s e i t e