-
Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer.
-
Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer
für Flüssigkeiten, insbesonnere Wasser, mit einer Grundplatte, die mindestens eine
elektrische Heizpatrone mit unisolierten Heizwendeln, mindestens einen nach dem
offnen einer Sperrarmatur auf Fließdruck ansprechenden Membranschalter mit zugeordneter
Kembranplatte, die von der Seite der Abaecknaube her auf der Grunaplatte befestigt
ist, mindestens einen von dem Hembranschalter über einen @chaltarm betätigten Kontaktschalter
für den Strom der neizwendel, eine vorderseitig die Grundplatte abdeckenue Haube
und je einen Zufluß- und Auslaßstutzen tragt, wobei in der Grundplatte und der Heizpatrone
ein untereinander verbundenes anGisystesr vorgesehen ist und die Grundplatte den
ruck- oder wandseitigen Abschluß des @urchlauferhitzers bilaet.
-
Bei einem bekannten Durchlauferhitzer dieser Art (s. DF-AS 1 127 513)
sind übereinander zwei Heizpatronen für die Erzielung unterschiedlicher Heizleistungen
vorgesehen. Diese Heizpatronen liegen, vom Zufluß her gesehen, vor der Sperrarmatur,
d.h. es handelt sich bei diesem Durchlauferhitzer um- ein sog. Hochdruckgerät, bei
den man zwar auslaufseitig mehrere Zapfstellen vorsehen kann, das jedoch zum anderen
ständig unter Leitungsuruck steht und deshalb besondere Sicherheitsschalter erfordert.
Dieses Erfordernis wiederum ergibt Nachteile hinsichtlich des konstruktiven Aufbaues
des Gerätes, weil man zwar in der Lage ist, die Scaltare für das normale Lin- und
Ausschalten der Heizwendel in einen bereich außerhalb der Heizpatronen zu legen,
zum anderen jedoch gezwungen ist, zusätzliche Sicherheitsschalter in möglichst raumsparender
Weise unterzubringen. Das erfolgt durch Anordnung über den Heizpatronen, auf die
diese Sicherheitsschalter unmittelbar einwirken müssen. Da bei
diesen
Geräten jedoch eine Reparatur, insbesondere ein Austausch der Heizpatronen an Ort
und Stelle r;löJlich sein sollte, stellt sich diese Anordnung des Sicherheitsschalters
häufig als sehr nachteilig heraus, denn man ist gezwungen, elektrische Anschlüsse
zu lösen, bevor die Heizpatrone ausgetauscht werden kann. Obendrein muß vor einem
solchen Austausch, da es sich urn ein Hochdruckgerät handelt, der Wasserdruck vor
dem Gerät, meistens mittels eines Etagen- oder gar eines Hauptventiles, abgestellt
werden. Weiter sind bei dem bekannten Gerät die Membranen als sog. Arbeitsmembranen
vorgesehen, die nicht die erforderliche Schaltgenauigkeit aufweisen und leicht zu
einem Verschmoren der Schaltkontakte führen, weil bei langsamer Reduzierung des
Wasserdruckes die 4membran zu "flattern" beginnt, nur eine langsame Abnahme des
Kontaktdruckes eintritt und die Kontakte nicht sofort völlig voneina.lder getrennt
sind.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Durchlauferhitzer der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, dessen Aufbau einfach und übersichtlich ist und bei
Beschädigung der besonders anfälligen Teile wie Mernbran und Heizpatrone deren leichte
Zugänglichkeit und Austausch ohne Abstellen des Leitungshaupthahnes ermöglicht,
während ein sicheres Schalten des Aembranschalters bei ungenügendem Wasserdurchfluß
durch die Heizpatrone gewährleistet sein soll.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Heizpatrone
in Bezug auf die Sperrarmatur auslaßseitig und von der Seite der Abdeckhaube her
frei zugänglich angeordnet und daß die Membran des Membranschalters als Sperrmembran
ausgebildet ist. Damit erhält man einen übersichtlichen, leicht montierbaren Durchlauferhitzer,
dessen besonders anfällige Bauteile leicht, ggf. sogar von Laien ausgetauscht werden
können, da weder über dem Membranschalter noch insbesondere über der Heizpatrone
irgendwelche den freien Zugang behindernde Teile vorgesehen sind und es für das
Austauschen der Heizpatrone und/oder der Membran nur erforderlich
ist,
die Sperrarmatur zu schließen, weil es sich um ein Niederdruckgerät handelt. Sobald
der Wasserdruck in einem Maße nachläßt, das keinen genügenden Durchfluß durch die
Heizpatrone mehr gewährleistet und ein Durchbrennen der Heizwendel befürchten läßt,
bewegt sich der Schaltarm des ;lembranschalters unter dem vollen Druck der membran
schlagartig zurück. Diese Sperrmembran-Anordnung stellt sicher, daß ein Schmoren
der elektrischen Kontakte mit Sicherheit unterbleibt.
-
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführunçsform der Erfindung kann
die Hembranplatte einen Teil des Kanalsystems aufnehmen, wodurch man in der Kaltwasserzuleitung
eine Dichtstelle innerhalb des Gerätes einsparen kann. Vorzugsweise weist die iembranplatte
eine gegen die itembran gerichtete prismaförmige Andrückkante atif. Hierdurch läßt
sich die membran besonders vorteilhaft befestigen, indem sie von der prismaförmigen
Andrückkante gegen die Grundplatte gedrück wird und sich eine kreislinienförmige
Anpressung ergibt, die gegenüber einer flächenförmigen Anpressung den Vorteil hat,
daß die Membran sich leichter und ungehemmter bewegten kann und somit auch schon
bei kleineren Druckdifferenzen anspricht.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung' kann
die Membranplatte die Heizpatrone und einen Lagerarm für den Schaltarm tragen, so
daß man hier eine leichter zu montierende und demontierende Baueinheit wesentlicher
Funktionselemente des Durchlauferhitzers erhält.
-
Die insgesamt mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen vor allem
darin, daß ein in seinem Aufbau übersichtliches Gerät entsteht, bei dem erst bei
Öffnen des Wasserhahnes die Schaltkontakte für den Heizstrom der Heizpatrone geschlossen
werden, während bei geschlossenem Wasserventil Druckausgleich in beiden Membrankammern
besteht. In jedem Fall bewirkt also erst das Öffnen des Wasserhahnes eine Betätigung
des Schalters zum Schließen des Stromkreises, so daß es praktisch nicht zu einer
Leerbelastung der Heizwendel kommen kann.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der schematischen Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Durchlauferhitzer
im Vertikalschnitt und Fig. 2 eine Ansicht des Durchlauferhitzers bei abgenommener
Abdeckhaube, in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 gesehen.
-
Der Durchlauferhitzer hat eine aus Isolierstoff bestehende Grundplatte
1, die den rückseitigen Wandabschluß des Durchlauferhitzers bildet und frontseitig
von einer Abdeckhaube 2 abgedeckt wird. Die Grundplatte 1 ist zugleich die Basis-Montageplatte
für die Funktionselemente des Durchlauferhitzers, die darauf unmittelbar oder unter
Zwischenlage anderer Teile befestigt sind.
-
So trägt die Grundplatte an ihrer Rückseite eine auf sie aufgeschraubte
Anschlußarmatur 10 mit einem Zuflußstutzen 11 und einem Auslaßstutzen 16. Unterhalb
der Abdeckhaube befindet sich ein Membranschalter 4, der sich seinerseits aus einer
Mehrzahl weiter unten näher erläuterter Einzelbauteile zusammensetzt und als Basisteil
eine .dembranplatte 45 besitzt, sowie eine Sperrarmatur 5, einen Schaltarm 6, einen
Kontaktschalter 7 und eine Signalleuchte 8. Für die Signalleuchte 8 befindet sich
in der Abdeckhaube 2 ein besonderes Sichtfenster 28. Auf der Membranplatte 45 ist
eine Heizpatrone 3 angebracht.
-
Der Durchlauferhitzer ist von einem Kanalsystem durchzogen, das im
wesentlichen in der Grundplatte 1, der Membranplatte 45, der Heizpatrone 3 und der
Anschlußarmatur 10 vorgesehen ist. Von dem Zuflußstutzen 11 verläuft dieses Kanalsystem
zur Sperrarmatur 5, von dort zur Heizpatrone 3 und zum Membranschalter 4 und von
der Heizpatrone weiter zur anderen Seite des Membranschalters 4 sowie schließlich
zum Auslaßstutzen 16. Dieses Kanalsystem besteht aus Teilkanälen, die im Bereich
der Grundplatte 1 und der Membranplatte 45 sogenannte
Wicerstandskanüle
bilden, die einen elektrischen Schutzwiderstand gegen das elektrische Potential
der Heizpatrone 3 aufbauen, so daß weaer am Euflußstutzen 11 noch am Ausla@-stutzen
16 gefährliche Spannungen auftreten können. Ein luflu@kanal 1@1 geht @ber in einen
Sperrarmaturzufluß 501, der durch einen Ventilkegel 51 der Sperrarmatur 5 abzusperren
oder zu öffnen ist. Aus dieser heraus führt ein Sperrarmaturabfluß 502, der in einen
Eintrittskanal 102 in der Grundplatte 1 mündet. Dieser Eintrittskanal 102 tritt
in einen nembranplattenkanal 451 ein, der sich in einen @eizpatronenzufluß 453 und
einen Kembranzuflub 454 gabelt.
-
Der Aembranzufluß 454 mändet in eins Überdruck- Kenbrannammer 432,
die zwischen der Nembranplatte 45 und einer Sprung-@embran 41 gebildet ist.
-
Der heizpatronenzufluß 455 mändet in Heizkanäle 301, 302, 303 und
304 in der Heizpatrone 3 ein. In diesen Heizkanälen liegen unisolierte Heizwendel,
die vom Wasser überstömt werden. An der Austrittsseite der heizpatrone 3 Liegt ein
Heizpatronenausfluß 455, der über einen zweiarmigen Abflußkanal 105 einmal mit einer
Ünterdruck-Membrankammer 401 und außerdem mit einem Ausflußkanal 106 im Auslaßstutzen
16 verbunden ist.
-
Die Membran 41 ist zur @berdruck-Membrankammer 402 hin konvex ausgebildet,
d.h. ihre wölbung erstreckt sich in den Raum der Kammer 402 hinein. Die Befestigung
der Membran 41 erfolgt durch Einklemmen ihres Randbereiches zwischen einer elastischen
Dichtungsplatte 46, die gegen die Grundplatte anliegt, und einer prismaförmiben
Andrückkante 43 an der Membranplatte 45.
-
So erreicht man In besonders vorteilhafter Weise, daß die Befestigung
der Membran 44 linienförmig erfolgt und man damit weitgehend von Fertigungstoleranzen
unabhängig ist. Außerdem kann sich der außerhalb der prismaförmigen Andrückkante
43 liegende Ringbereieh der lembran frei bewegten se daß der Schaltvorgang ungehemmt
vonstatten gehen kann und die Membran schon auf kleinere Druckdifferenzen anspricht,
als wenn der
gesamte Außenring, d.h. der Bereich außerhalb der Andrückkante
43 flächenförmig eingespannt wäre.
-
In Anlage gegen die jjembran befindet sich ein -lembranstößel 42,
der mit dem Schalt arm 6 in Wirkverbindung steht. Der Schalt arm o ist an einem
Lagerarn 61 einseitig gelagert. Der Membranstößel 42 greift auf einem Teil der Länge
des Schaltarmes 6 an. An seinem dem Lagerarm 61 gegenüberliegenden Ende wirkt der
Schaltarm 6 mittels einer an ihm vorgesehenen Nase 62 auf ein Schaltglied 71 eines
Kontaktschalters 7 ein, wobei die Kontakte des Schaltgliedes 71 wiederum mit Kontaktelementen
elektrischer Anschlüsse 72 für die Heizpatrone zusammenwirken. Diese Anschlüsse
72 sind unmittelbar an die Heizwendel in der Heizpatrone 3 angeschlossen.
-
zie Lagerung des Lagerarmes 61 erfolgt an der Membranplatte 45, die
auch die Heizpatrone 3 trägt, so daß sich hier eine besonders zweckmäßige Montageeinheit
ergibt.
-
Die VJirkungsweise des erfindungsgemäßen Durchlauferhitzers, der über
die Anschlußarmatur 10 an einen Wand-Wasseranschluß angeschraubt sein kann, ist
folgende: Durch Öffnen des Schraubventils 51 gelangt Wasser über den Zuflußkanal
101, den Sperrarmaturzufluß 501, den Sperrarmaturabfluß 502 und den Eintrittskanal
102 sowohl in den Heizpatronenzufluß 453 und damit in die Heizkanäle 301, 302, 303
und 304 der Heizpatrone 3 als auch in den Membranzufluß 454 und damit in die Überdruck-Membrankammer
402. Da die Unterdruck-Membrankammer 401 über die Ausflußkanäle 105 und 106 mit
der Atmosphäre in Verbindung steht, baut sich in der Überdruck-Hembrankammer 402
gegenüber der Unterdruck-Membrankammer 401 ein über druck auf, durch den die Membran
41 aus der in Figur 1 gezeigten Lage nach unten gedrückt wird. Damit bewegt sich
auch der Membranstößel 42 nach unten, und die Nase 62 am Schalt arm 6 gibt das Schaltglied
71 frei, so daß jetzt die Kontakte des Schaltgliedes 71 und der Anschlüsse 72 miteinander
in Verbindung treten und der Heizstromkreis der Heizpatrone 3 geschlossen ist. Das
durch
den Heizpatronenzufluß 453 in die Heizpatrone 3 strömende Wasser wird in dieser
erhitzt und gelangt anschließend über Heizpatronenausfluß 455 sowie den Sperrarmaturzufluß
105 und Ausflußkanäle 106 zum Auslaßstutzen 16.
-
Beim Schließen des Wasserzuflusses durch das Schraubventil 51 erfolgt,
entsprechend der Geschwindigkeit des Schließvorganges> ein Abbau der Druckdifferenz
zwischen den beiden Yembrankwnriern 401, 402, worauf die Membran 41 in die in Figur
1 gezeigte Ausgangslage zurückspringt. Das Schaltglied 71 wird dabei in die Offnungsposition
zurückbewegt, wodurch der Stromkreis der Heizpatrone 3 unterbrochen wird. Die Heizwendel
der Heizpatrone 3 sind also nur strombeaufschlagt, wenn tatsächlich Wasser durch
die Heizpatrone fließt. Das Schaltglied 71 steht natürlich unter der Wirkung einer
hier nicht näher gezeigten Feder, die einen genügenden Anlagedruck der elektrischen
Kontakte gewährleistet, wenn die Membran 41 und damit der ltembranstöRel 42 sowie
der Schaltarm 6 sich infolge Druckdifferenz in den Menbrankammern 401, 402 in Bezug
auf Figur 1 nach unten bewegt haben.
-
Für die Anpassung der erforderlichen Druckdifferenz in den IIembrankammern
401 und 402 an die Geräteleistung bzw. die Wasserdurchflußmenge im Moment des Schaltvorganges
dient eine in der Membranplatte angeordnete Justier- oder Drosselschraube 47.
-
In der Grundplatte 1 ist endlich noch eine Anschlagschraube 17 angeordnet,
mit der sich der Membranhub ein- oder nachstellen läßt und die von einer Dichtungsschraube
171 abgedeckt ist.
-
Das Lösen der Baueinheit Membranplatte 45 , Heipatrone 3 und Schalter
6,7 von der Seite der Abdeckhaube 2 her führt zu dem ganz wesentlichen Vorteil,
daß es zum Auswechseln der empfindlichen Teile des Gerätes nicht mehr erforderlich
ist, den gesamten Durchlauferhitzer von der Wand bzw. dem Wandanschlußstutzen abzunehmen.