DE2360124A1

DE2360124A1 - Sicherheitsschalteinrichtung fuer einen elektrisch beheizten durchlauferhitzer

Info

Publication number: DE2360124A1
Application number: DE2360124A
Authority: DE
Inventors: Helmut Eberth; Hans Herbert Richter; Helmut Schoenberger
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1973-12-03
Filing date: 1973-12-03
Publication date: 1975-06-12

Description

Licentia
Patent-Verwaltungs-GmbH Frankfurt/Main

EBHZ - 73/78 ■ 30.11.1973

Ku/hn

Sicherheitsschalteinrichtung für einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschalteinrichtung für einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer mit einem blockartigen Kanalkörper aus isolierendem Werkstoff, in dessen Heizkanäle mehrere unisolierte Heizelemente eingesetzt sind, die im normalen Betrieb mittels eines auf Differenzdruck ansprechenden Wasserschalters und im Katastrophenfall mittels einer auf Überdruck ansprechenden Sicherheitsschalteinric-htung geschaltet werden.

Elektrische Durchlauferhitzer sind in der Regel mit einem auf Überdruck ansprechenden Sicherheitsschalter ausgerüstet.

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Diese sogenannten Druckauslöser schalten, wenn der die Heizung des Durchlauferhitzers steuernde Strömungsschalter infolge Hängenbleibens versagt hat, die elektrische Heizung ab. Zur sicheren Funktion dieses auf Überdruck ansprechenden Sicherheitsschalters ist aber ein einwandfrei funktionierendes Rückfluß-Sperrventil im Wasserzulauf erforderlich. Ein derartiger Sicherheitsschalter besteht aus einem axial verschiebbaren Kolben, dessen eines -finde in das Wasserzulaufrohrstück hineinragt und vom durchströmenden Wasser unmittelbar beaufschlagt wird. Geführt wird dieser Kolben in einer in das Hotirstiick eingesetzten Hutmanschette, die zugleich als Abdichtung nach außen wirkt. Derartige Hutmanschetten sind aber im Hinblick auf die durch diese bedingten Reibungskräfte wenig vorteilhaft. Ein weiterer Fachteil bei diesen Hutmanschetten ist, daß bei längeren Betätigungspausen des von der Hutmanschette umschlossenen Kolbens die Gefahr einer Verklebung mit der Hutmanschette besteht, so daß ein rechtzeitiges Betätigen des auf Überdruck ansprechenden Sicherheitsschalters durch den Kolben nicht mehr gewährleistet ist. Auch durch eine zwischen dem vom Wasser beaufschlagten Kolben und einem diesen zugewandten Schwenkhebel des Sicherheitsschalters vorgesehene Feder, die den während der normalen Druckschwankungen im Wasserzulauf mehr oder weniger nach oben gedrückten Kolben immer wieder in seine Ausgangsstellung zurückbringen soll, wird der beschriebene Nachteil auf die Dauer nicht vollständig ausgeschaltet. Da die Spannkraft der Feder im Laufe der Zeit nachläßt und die Ablagerungen im Führungsweg des Kolbens zunehmen, tritt dann der Fall ein, daß die Kraft der Feder nicht mehr ausreicht, die vom Kolben erzeugten Reibungskräfte zu überwinden und den Kolben wieder in seine Ausgangsstellung zurückzubringen. Die Folge, davon

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ist, daß sich der Kolben weiter festsetzt und im Katastrophenfall zu spät oder überhaupt nicht mehr in die den Sicherheitsschalter betätigende Stellung bringbar ist (DT-PS 1 220 951). Bei einem Durchlauferhitzer der eingangs genannten Gattung hat dies nun zur Folge, daß der Kanalkörper durch Überhitzung schon nach wenigen Sekunden aufreißt und das im Kanalkörper anstehende überhitzte Wasser schlagartig herausschießt, was für den Benutzer eine erhebliche Gefährdung ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einem Durchlauferhitzer der eingangs beschriebenen Gattung eine Sicherheitseinrichtung vorzusehen, die bei Versagen der auf Überdruck ansprechenden Sicherheitsschalteinrichtung dann ein zuverlässiges Ausschalten der Heizelemente gewährleistet, um den Kanalkörper vor einem völligen Zerstören zu schützen und einen Wasserschaden in dem Aufstellraum des Durchlauferhitzers zu vermeiden.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine weitere Sicherheitseinrichtung vorgesehen ist, die aus einer parallel zu einem Heizelement geschalteten Magnetspule besteht, die bei Spannungsanstieg infolge Durchbrennens dieses Heizelementes eine den Heizstromkreis der Heizelemente unterbrechende Schalteinrichtung auslöst.

Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß bei einem Versagen der auf Überdruck ansprechenden Sicherheitsschalteinrichtung die Beheizung des Kunststoffkanalkörpers so rechtzeitig unterbrochen wird, daß ein Einbrennen des Heizelementes in die Wandung des Kanalkörpers verhindert ist»

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Bei Durchlauferhitzern erwärmt sich das durchfließende Wasser um so mehr, je näher es dem Auslauf kommt. Die Folge davon ist, daß die Wärmeabfuhr insbesondere des in Durchlaufrichtung gesehenen letzten Heizelementes gegenüber den übrigen Heizelementen am schlechtesten ist. Dies führt nun dazu, daß vor allem das letzte Heizelement sehr rasch verkalkt und daher ist auch dieses Heizelement besonders gefährdet. In der Regel wird nun, wie die Praxis gezeigt hat und auch Versuche ergeben haben, das letzte Heizelement meist zuerst zerstörte Aus diese Gründen ist es daher besonders zweckmäßig, die Magnetspule mit dem in Wasserdurchlaufrichtung gesehen letzten Heizelement parallel zu schalten.

Die Sicherheit des Kanalkörpers kann noch weiter verbessert werden, wenn in Wasserdurchflußrichtung gesehen zu jeder der beiden letzten in Reihe liegenden Heizelemente eine Magnetspule geschaltet wird, die beide so aufeinander abgestimmt sind, daß ihre Magnetfelder gegeneinander wirken und ein magnetisches Gleichgewicht bilden, wobei bei Aufheben dieses Gleichgewichtes durch eine der Magnetspulen die den Stromkreis der Heizelemente unterbrechende Schalteinrichtung ausgelöst wird.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Mit 1, 2, 3, 4-, 5 und 6 sind die einzelnen Heizelemente eines für Drehstromanschluß ausgelegten Durchlauferhitzers bezeichnet, die als Heizwendeln ausgebildet und unisoliert in Wasserkanälen eines Kunststoffkörpers untergebracht sind und dort vom durchströmenden Wasser unmittelbar beaufschlagt werden. Die Heizelemente 1 bis 6 sind in den Wasserkanälen so

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untergebracht, daß die Heizwendeln 5 und 6 in Wasserdurchflußrichtung gesehen sich im letzten beheizten Wasserkanal befinden.

Parallel zu einem Heizelement und zwar vorzugsweise zu dem in Wasserdurchflußrichtung gesehen letzten Heizelement 6 ist eine Magnetspule 7 geschaltet, die bei Spannungsanstieg infolge Durchbrennens dieses Heizelementes eine den Heizstromkreis der Heizelemente unterbrechende Schalteinrichtung 8 auslöst. Durch diese Maßnahme wird für einen derartigen Durchlauferhitzer eine weitere zusätzliche Sicherheitseinrichtung geschaffen, die bei Versagen einer bereits vorhandenen, auf Überdruck ansprechenden Sicherheitseinrichtung die Abschaltung der Heizelemente vom Stromnetz herbeiführt.

Die Sicherheit des aus Kunststoff bestehenden Kanalkörpers kann noch weiter verbessert werden, wenn in Wasserdurchflußrichtung gesehen zu jedem der beiden letzten in Reihe liegenden Heizelemente 5 und 6 eine Magnetspule 9, 10 parallel geschaltet; wird. Die beiden Magnetspulen sind dabei so aufeinander abzustimmen, daß ihre Magnetfelder gegeneinander wirken und ein magnetisches Gleichgewicht bilden. Brennt nun eines der beiden letzten Heizelemente 5 oder 6 infolge Verkalkung durch, so wird das magnetische Gleichgewicht der beiden Magnetspulen 9 und 10 aufgehoben. Dies hat zur Folge, daß über eine der Magnetspulen die den Stromkreis unterbrechende Schalteinrichtung 8 ausgelöst wird.

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Claims

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Patentansprüche

V Ί· Sicherheitsschalteinrichtung für einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer mit einem blockartigen Kanalkörper aus isolierendem Werkstoff, in dessen Heizkanäle mehrere unisolierte Heizelemente eingesetzt sind, die im normalen Betrieb mittels eines auf Differenzdruck ansprechenden Wasserschalters und im Katastrophenfall mittels einer auf Überdruck ansprechenden Sicherheitsschalteinrichtung geschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Sicherheitseinrichtung vorgesehen ist, die aus einer parallel zu einem Heizelement geschalteten Magnetspule (7) besteht, die bei Spannungsanstieg infolge Durchbrennens dieses Heizelementes eine den Heizstromkreis der Heizelemente unterbrechende Schalteinrichtung (8) auslöst.

2, Sicherheitsschalfceinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (7) mit; dem in Wasserdurchflußrichtung gesehen letzten Heizelement (6) parallel geschaltet ist.

3. Sicherheibsschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Wasserdurchflußrichtung gesehen zu jeden der beiden letzten in Reihe liegenden Heizelemente (5, 6) eine Magnetspule (9, 10) parallel geschaltet ist, die beide so aufeinander abgestimmt sind, daß ihre Magnetfelder

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gegeneinander wirken und ein magnetisches Gleichgewicht "bilden, wobei bei Aufheben dieses Gleichgewichtes durch eine der Magnetspulen die den Stromkreis der Heizwendeln unterbrechende Schalteinrichtung (8) ausgelöst wird.

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