DE2047902B2 - Brauchwassererhitzer - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Brauchwassererhitzer, dessen Heizelement aus einem schraubenförmig gewundenen Rohr besteht, das von einem zum Führen eines weiteren Mediums vorgesehenen Zylinderrohr umgeben ist.

Brauchwassererhitzer der vorbeschriebenen Art sind bekannt. So besteht ein bekannter Brauchwassertauschcr aus einem schraubenförmig gewundenen glatten Rohr, das in einem entsprechend geformten Ringraum liegt. Der Ringraum führt beispielsweise das kältere und das Rohrsystem das heißere Medium zum Zwecke des Wärmetausches. Brauchwassererhitzer dieser Art reichern sich schnell mit Ablagerungsstoffen an; anbakkende Ablagerstoffe vermindern aber den Durchflußquerschnitt und wirken hemmend für den Wärmeübergang.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Brauchwassererhitzer kleiner Abmessungen zu schaffen, dessen das Medium führendes und durch Ablagerstoffe gefährdetes Rohr sich selbsttätig reinigt und der einen guten und während des Betriebs konstanten Wärmeübergang gewährleistet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Heizrohr als flexibles Hohlrippenrohr mit wellenförmiger Rohrinnen- und Rohraußenfläche ausgebildet ist. die beide annähernd gleich groß sind, und daß für die Begrenzung der Längs- und Querdehnung des Hohlrippenrohres Haltemittel vorgesehen sind.

Die Erfindung wird an Hand von Ausfu'hrungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Brauchwassererhitzers im Längsschnitt.

F i g. 2 einen Ausschnitt des Brauchwassererhitzer im Maßstab 1:1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch den Brauchwassererhitzer, gemäß Linie Il der Fig. 1. jedoch ohne Flanschdcckel,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch einen Brauchwassererhitzer mit schraubenförmigem Wasserführungsteil und einem Zylinderrohr aus Kunststoff,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Brauchwassererhitzers.

F i g. 6 einen Längsschnitt und Teilansicht eines dritten Brauchwassererhitzers.

F i g. 7 einen Querschnitt durch den Brauchwassererhitzer gemäß Linie VIII-VIII der F i g. 6.

In einem Wasserbehälter 1, an dessen Außenmantcl

2 am einen Ende ein Flansch 3 und am anderen Ende ein gewölbter Boden 4 mit einem Austrittsstutzen 6 für das Brauchwasser und einem Entleerungsstutzen 8 angeschweißt ist, befindet sich ein Heizwassereinsatz 10. Dieser mit einem Befestigungsflansch 12 verbundene Heizwassereinsatz 10 ist mit Schrauben 14 am Flansch

3 befestigt. Der Heizwassereinsatz 10 besteht aus einem dünnen schraubenförmig gewundenen flexiblen Hohlrippenrohr 16 mit gewellter Innen- und Außenfläche, ahnlich z. B. einem Metallschlauch oder einem Federrohr, das durch z. B. ein Kunststoffrohr 18 lose ummantelt ist. Es ist an einem Ende mit einem Vorlaufstutzen 20 und an dem anderen Ende mit einem Rücklaufstutzen 22 verbunden.

Der Heizwassereinsatz 10 weist einen Eintrittsstutzen 24 für das Brauchwasser auf, an welchem mittels eines Bundringes 26 das Kunststoffrohr 18 befestigt ist. Ein Zylinderrohr 30 und Haltebügel 32 haben die Aufgabe, die Ausdehnungsmöglichkeit des flexiblen Hohlrippenrohrs 16 zu begrenzen. Das Zylinderrolle 30 ist geleilt und wird mittels Schrauben 34, die längs des Zylinderrohres 30 gleichmäßig verteilt angeordnet sind, zusammengespannt und damit an die Rohrwindiingen 31 angepreßt. Ferner wird das Zylinderrohr 30 an seinem Umfang mittels am Flansch 3 angeschweißter Laschen 36 angeschraubt. Außerdem ruht das eine Ende 23 des Kunststoffrohres 18 auf einem Stützblech 38 (F ig. 3).

Es wurde festgestellt, daß beim Ein- und Ausschatten der Heizwasserpumpe oder beim öffnen und Schließen der Entnahmeventile Druckstößc entstehen, die die einzelnen Weilen des dür.nen Hohlrippenrohres 16 bewe-

gen. Es besteht daher die Gefahr, daß die gegenseitige Reibung zwischen dem Zylinderrohr 30 und dem radial äußersten Welienpunkt des flexiblen Hohlrippenrohres 16 mit der Zeit das dünne Hohlrippenrohr beschädigt. Ferner besteht die Möglichkeit einer Elementbildung zwischen den beiden Materialien. Aus diesem Grunde wird an der dem Hohlrippenrohr 16 /ug^wandfn Innenfläche des Zylinderrohres 30 eine Kunststoffschicht angebrach! oder zwischen Hohlrippenrohr 16 und Zylinderrohr 30 ein Kunststoffrohr 18 angeordnet, das gleichzeitig zur Führung des Brauchwassers dient, die Zirkulation des Brauchwassers auf der Außenseite des flexiblen Hohlrippenrohres 16 jedoch nicht beeinträchtigt.

Die erwähnten Druckstöße ergeben aber auch eine Selbstreinigung, indem Kalkansätze und Verunreinigungen durch die erzeugten Bewegungen frei und vom Durchflußmedium weggeschwemmt werden.

Da das Kunststoffrohr 18 keiner Druckbeansprucluing seitens der DurchfluIVnedien ausgesetzt ist, kann bei Verwendung von Kunststoff als Rohi material die Erwärmung bis gegen den Erweichungspunkt des Kunststoffes hin ohne Schadenfolge stattfinden.

Wie F i g. 4 zeigt, befindet sich in diesem Wasserbehälter 50 ein Heizwassereinsatz 55. Dieser Einsat/. 55 umfaßt als wesentliche Bauelemente ein wärmeübertragendes, dünnes, flexibles Hohlrippenrohr 58, ein aus Kunststoff bestehendes schraubenförmiges Rippenrohr 60, einen Kunststoffflansch 62 und ein auf dem Rippenrohr 60 aufgeschrumpftes Kunststoff-Zylinderrohr 64 sowie einen Befestigungsflansch 66 mit den notwendigen Anschlußstutzen 68 und 70 für das Heizwasser und 72 und 74 für das Brauchwasser. Das aufgeschrumpfte Zylinderrohr 64 bildet zusammen mit dem Rippenrohr 60 einen schraubenförmig verlaufenden Kanal 65 für die Führung des Brauchwassers. Gleichzeitig hat das Zylinderrohr 64 die Aufgabe, das im Kanal 65 befindliche flexible Hohlrippenrohr 58 nach außen und seitlich zu halten. Zylinderrohr 64 und Rippenrohr 60 bilden einen Dehnungsbegrenzer, welcher bewirkt, daß das flexible Hohlrippenrohr 58 nicht seitlich, d. h. aus der Schraubenlinie, ausbricht und daß es sich ausschließlich in seinem elastischen Bereich dehnen bzw. verformen kann.

Der in F i g. 5 dargestellte Heizwassereinsatz 80 besteht aus einem Befestigungsflansch 82, brauchwasserführenden Stutzen 84 und 86, einem wärmeübertragenden, flexiblen Hohlrippenrohr 88 und einer mit Kunststoff überzogenen Schraubenfeder 90, z. B. kreisförmigen Querschnittes. Die Schraubenfeder 90 hat die Aufgabe, das unter Innendruck stehende und somit radial

instabile, flexible Hohlrippenrohr 88 zu halten. Damit bei wechselnder Druckbelastung keine metallische Rei bung entstehen kann, wird die Schraubenfeder 90 mit Kunststoff, beispielsweise mit einem Kunststoff-Schrumpfschlauch 92, überzogen. Damit wird auch eine eventuelle Bildung elektrochemischer Elemente unterbunden.

In den F i g. 6 und 7 wird eine Teilansicht eines Brauchwassererhitzers 100 mit Wasserkammern 102 und 104, gebildet aus Begrenzungswänden 106. 108. 110, 112, 114 und einem wärmetauschenden, federnden Hohlrippenrohr 116, dargestellt. Dieses dünnwandige Hohlrippenrohr 116 ist mittels zweier Anschweißnippel 118 mit den Wasserkammern 102 und 104 verbunden Das Heizwasser befindet sich im Raum 119. Um ein seitliches Ausbiegen des unter Überdruck stehenden dünnwandigen Hohlrippenrohres 116 sicher zu verhindern, wird in jedes Rohr 116 ein Formhalter 120 sternförmigen Querschnitts eingeschoben. An den Kanter des Formhalters 120 sind U-förmige Auflagefläche) 122 aus Gummi oder Kunststoff befestigt, um jede mc tallische Berührung mit dem Hohlrippenrohr 116 /ι vermeiden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Brauchwassererhitzer, dessen Heizelement aus einem schraubenförmig gewundenen Rohr besteht. das von einem zum Führen eines weiteren Mediums vorgesehenen Zylinderrohr umgeben ist, d a durch gekennzeichnet, daß das Heizrohr pls flexibles Hohlrippenrohr (16, 58, 88, 116) mit wellenförmiger Rohrinnen- und Rohraußenfläche :o ausgebildet ist, die beide annähernd gleich groß $ind, und daß für die Begrenzung der Längs- und Querdehnung des Hohlrippenrohres (16, 58, 88, i 16) Haltemittel (30,32,64,90,120) vorgesehen sind.

2. Brauchwassererhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltemittel für die Querdehnung ein mit einer Schutzschicht z. B. Kunststoff ausgekleidetes Zylinderrohr (30, 64) vorgesehen ist.

3. Brauchwassererhitzer nach einem der Ansprüehe 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Welle des Hohlrippenrohres (16, 58) höchstens auf einem Teil ihres Umfanges abgestützt ist.

4. Brauchwassererhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dehnungsbegrenzenden Haltemittel (30, 32, 64, 90, 120) aus Kunststoff oder Metall bestehen.

5. Brauchwassererhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltemittel ein Zylinderrohr (64) und ein Rippenrohr (60) vorgesehen ist.

6. Brauchwassererhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltemittel eine mit Kunststoff beschichtete, im Inneren ■einco feuernden Hohlrippenrohres (88) angeordnete Schraubenfedei (90) vorgesehen ist.

7. Brauchwassererhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement als gestrecktes federndes Hohlrippenrohr |(116) ausgebildet ist, in dessen Innerem ein an der Rohrwand mehrfach abgestützter Formhalter (120),

z. B. sternförmigen Querschnittes, angeordnet ist.

8. Brauchwassererhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflaifcflächen (122) der Formhalter (120) mit Kunststoff belegt sind.

9. Verfahren zum Betrieb des Brauchwassererhitzers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem flexiblen Hohlrippenrohr durch Druckstöße elastische Formänderungen erzeugt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstöße durch die Förderung des Wassers, z. B. durch eine Pumpe, erfolgen.