DE2916451A1

DE2916451A1 - Throughflow electric water heater - has resistance coils each surrounded by ceramic or glass tube resistive to high temps.

Info

Publication number: DE2916451A1
Application number: DE19792916451
Authority: DE
Inventors: Werner E Westbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-04-24
Filing date: 1979-04-24
Publication date: 1980-11-06

Abstract

The water heater has a plastics channel block (1) defining a number of straight, parallel flow channels (5), coupled in series incorporating heating coils (10) in direct contact with the water. The heating coils (10) are coupled to the mains (R, S, T) at one side and coupled in star configuration at the other side and each is surrounded by a tube (6) of heat-resistive material, e.g. glass or ceramics. The tubes (6) are each spaced from the surrounding walls of the flow channel (5) by an annular gap (9) and prevent the plastics channel block (1) from being damaged or from catching alight, upon overheating of the heating coils (10).

Description

"Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer""Electrically heated water heater"

Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer mit einem Kanalkörper, der gerade und zueinander parallele Wasserkanäle aufweist, welche in Strömungsrichtung gesehen über Verbindungen einander nachgeordnet sind, wobei in dessen Kanälen unmittelbar vom Wasser umspülte Heizwendeln angeordnet sind, deren eine Enden an die Netzphasenleitung RST angeschlossen sind und dessen andere Enden zum Sternpunkt zusammengeführt sind.The invention relates to an electrically heated water heater with a channel body that has straight and parallel water channels, which, viewed in the direction of flow, are arranged downstream of each other via connections, heating coils directly surrounded by water are arranged in its channels, one ends of which are connected to the mains phase line RST and the other ends Ends are merged to the star point.

Durch die DE-OS 1 640 603 ist ein elektrisch beheizter Durchlauferhitzer bekannt, bei welchem der Kanalkörper durch zwei Kopfstücke abgeschlossen ist, in denen sich Aussparungen befinden, welche die Verbindung der einzelnen Wasserkanäle bilden. Die bekannten Durchlauferhitzer werden üblicherweise von einem Membranschalter überwacht, der als Wassermangelsicherung wirkt. Diese bekannten Durchlauferhitzer haben jedoch den Nachteil, daß bei Ausfall des Sicherheitsschalters die Heizwendel glühen können und der üblicherweise aus Kunststoff hergestellte Kanalkörper des Durchlauferhitzers in Brand geraten kann.DE-OS 1 640 603 describes an electrically heated water heater known, in which the channel body is closed by two head pieces, in which are recesses that connect the individual water channels form. The known instantaneous water heaters are usually operated by a membrane switch monitored, which acts as a water shortage safety device. These well-known water heaters however, have the disadvantage that if the safety switch fails, the heating coil can glow and the channel body usually made of plastic des Water heater can catch fire.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Heizwendeln sich in Rohren befinden, welche in die Kanäle unter Belassung eines Ringraumes eingesetzt sind. Die Rohre bestehen vorzugsweise aus hitzebeständigem Material, wie Keramik, Quarzglas usw. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, da selbst bei Ausfall eines Sicherheitssystems der Durchlauferhitzer nicht übermäßig erwärmt wird, da die Rohre hoch hitzebeständig sind und infolgedessen der diesem umgebende Kunststoffkörper sich unter der Hitzeeinwirkung nicht aufblähen oder gar in Brand geraten kann.To avoid these disadvantages, it is proposed according to the invention, that the heating coils are in tubes, which in the canals are used leaving an annular space. The tubes are preferably made Made of heat-resistant material such as ceramic, quartz glass, etc. With this configuration is achieved because the instantaneous water heater even if a safety system fails is not excessively heated because the tubes are highly heat resistant and as a result the plastic body surrounding it does not expand under the action of heat or even catch fire.

Vorteilhaft sind die Rohre in den Bereichen ihrer oberen Enden an ihren Außenseiten gegenüber dem Kanalkörper abgedichtet, so daß das eintretende Wasser gezwungen ist, an den Außenseiten der Rohre in dem Ringraum zwischen den Ausßenseiten der Rohre und den Innenseiten der Kanäle herabzulaufen und innen durch die Rohre aufzusteigen, wobei über die Verbindungen der Anschluß zum nächstfolgenden Kanal hergestellt ist. Auf diese Weise erfolgt zwangsläufig eine Abkühlung, da das außen herabströmende Wasser immer kälter ist als das aufwärts strömende Waer. Außerdem ergibt die Abdichtung der oberen Enden der Rohre in dem Kanalkörper eine sichere Festlegung. Im unteren Bereich sind die Rohre in dem Kanalkörper mittels Zapfen od.dgl.The tubes are advantageous in the areas of their upper ends their outer sides sealed against the channel body, so that the entering Water is forced on the outside of the pipes in the annulus between the Down the outside of the pipes and the inside of the channels and through inside to ascend the pipes, with the connection to the next one via the connections Channel is established. In this way, there is inevitably a cooling because the the water flowing down outside is always colder than the water flowing upwards. aside from that the sealing of the upper ends of the pipes in the channel body results in a secure one Definition. In the lower area, the pipes are in the channel body by means of pins or the like.

zentriert, welche einen Durchtritt des Wassers von den äußeren Ringräumen in die Innenräume der Rohre ermöglichen.centered, allowing water to pass through from the outer annulus into the interiors of the pipes.

Da die erfindungsgemäße Vorrichtung uorzusweise stehend angeordnet ist, d.h. mit auswärts gerichtietien Heizwendeln, können beim Aufwärtsströmen des Wassers durch die Innenräume der Rohre sich etwa bildende Dampfblasen mitgerissen werden, zu deren Abfuhr die oberen Räume der Kanäle über quer veslaufende Bohrungen od.dgl. mit dem Auslauf verbunden sind, so daß die Dampfblasen unmittelbar abgeführt werden.Since the device according to the invention is arranged in an upright position i.e. with heating coils directed outwards when flowing upwards of the water through the interiors of the pipes entrained any vapor bubbles that may have formed are, for the removal of which the upper spaces of the channels via transverse veslaufende holes or the like. are connected to the outlet, so that the vapor bubbles are discharged immediately will.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung naher erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 in schematischer Darstellung eine geschnittene Ansicht eines Durchlauferhitzere, Fig. 2 eine geschnittene Draufsicht gemäß der Linie II - II der Fig. 1 Fig. 3 eine geschnittene Draufsicht gemäß der Linie III - III der Fig. 1, Fig. 4 eine geschnittene Ansicht einer weiteren Ausführungsform in schematischer Darstellung, Figo 5 in vergrößerter Darstellung ein Detail der Fig. 4 und Figo 6 eine geschnittene Draufsicht gemäß der Linie VI - VI der Fig, 50 Mit 1 ist der Kanalkörper des Durchlauferhitzers bezeichnet, in dem sich einmal die Vorwiderstandekanäle 2, welche mit dem Zulauf 3 und dem Ablauf 4 in Verbindung stshens befinden sowie die der Aufheizung dienenden Kanäle 5. In die Kanäle 5 sind die Rohre 6 aus hochhitzebeständigem Material eingesetzt, welche im Bereich ihrer oberen Enden unter Zwischenordnung von Dichtungen 7 in den Kanalkörper eingesetzt sind. An ihren unteren Enden sind die Rohre 6, beispielsweise mittels dreier Zapfen 8, zentriert. Die Anordnung der Rohre 6 ist derart, daß zwischen ihren Außenseiten und den Innenseiten der Kanäle 5 ein Ringraum 9 verbleibt.An embodiment of the invention is closer to the drawing explained, namely shows: Fig. 1 in a schematic representation of a section View of a flow heater, FIG. 2 is a sectional plan view according to FIG Line II - II of FIG. 1; FIG. 3 shows a sectional plan view along line III III of FIG. 1, FIG. 4 shows a sectional view of a further embodiment in a schematic representation, Figo 5 in an enlarged representation a detail of the 4 and 6 show a sectional plan view along the line VI - VI of FIG. 50 With 1 of the channel body of the water heater is referred to, in which once the series resistor channels 2, which are connected to the inlet 3 and the outlet 4 stshens are located as well as the channels 5 serving for heating. In the channels 5 are the tubes 6 made of heat-resistant material used, which in the area of their upper ends inserted with the interposition of seals 7 in the channel body are. The tubes 6 are at their lower ends, for example by means of three pegs 8, centered. The arrangement of the tubes 6 is such that between their outer sides and an annular space 9 remains on the inside of the channels 5.

Die in den Rohren 6 angeordneten Heizwendeln sind mit 10 bezeichnet. Die einen Enden der Heizwendeln 10 sind an die Netzphasenleitung RST angeschlossen, während die anderen Enden zu dem Sternpunkt 11 zusammengeführt sind.The heating coils arranged in the tubes 6 are denoted by 10. The one ends of the heating coils 10 are connected to the mains phase line RST, while the other ends are brought together to form the star point 11.

Die einzelnen Kanäle 5 sind gerade ausgebildet und zueinander parallel angeordnet, wobei diese in Strömungsrichtung gesehen über die Verbindungen 12 im Kopfbereich des Kanalkörpers 1 einander rachgeordnet sind.The individual channels 5 are straight and parallel to one another arranged, this seen in the direction of flow via the connections 12 in The head area of the channel body 1 are arranged in line with one another.

Das Gerät nach Fig. 1 - 3 ist für stehende Anordnung auf zwei Armaturen ausgeführt, wahrend das Gerät nach Fig. 4 ebenfalls in stehender Anordnung, jedoch nur fitr den Anschluß des Auslaufes an eine feste Armatur und für den Zulauf an eine flexible Leitung ausgeführt ist.The device according to Fig. 1 - 3 is for standing arrangement on two fittings executed, while the device of FIG. 4 also in a standing arrangement, however only for the connection of the outlet to a fixed fitting and for the inlet a flexible line is designed.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, sind die Rohre 6 an ihren oberen Enden ber die Dichtungen 7 völlig gegenüber dem Kopfstück des Eanallrörpera 1 abgedichtet so daß an dieser Stelle kein Wasser hindurchtreten Izann.As can be seen from Fig. 5, the tubes 6 are at their upper ends Completely sealed with respect to the head piece of the universal body 1 via the seals 7 so that at this point no water can pass through Izann.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt: Nach Einschaltung des Gerätes tritt das Wasser über die Zu° leitung 3 in den Vorwiderstandskanal 2 ein und gelangt von diesem im oberen Bereich des in Strömungsrichtung gesehen vordersten Kanals 5 in den Ringraum 9 zwischen Rohr 6 und Kanal 5. Das Wasser fließt,allseitig das Rohr 6 umspülend, in dem Ringraum abwärtß und gelangt über die Ausnehmung 13 im unteren Kopfstück des Kanalkörpers 1 in das Innere des Rohres 6. Das Wassersdurchströmt dieses unter unmittelbarer Umspülung der in dem Rohr vorgesehenen Heizwendel 10 und tritt am oberen Ende des Rohres 6 in die Verbindung 12 im oberen Kopfbereich des Kanalkörpers 1 aus und gelangt über diese in den Ringraum 9 des nächst nachgeordneten Rohres usw. Nach entsprechender Erwärmung verläßt das Wasser die Ableitung 4.The mode of operation of the arrangement is as follows: After switching on the In the device, the water enters the series resistor duct 2 via the supply line 3 and arrives from this in the upper area of the foremost seen in the direction of flow Channel 5 into the annular space 9 between pipe 6 and channel 5. The water flows on all sides around the pipe 6, downwards in the annular space and passes through the recess 13 in the lower head piece of the channel body 1 into the interior of the pipe 6. The water flows through it this with direct flushing of the heating coil 10 provided in the tube and occurs at the upper end of the tube 6 in the connection 12 in the upper head area of the channel body 1 and passes through this into the annular space 9 of the next downstream Pipe, etc. After appropriate heating, the water leaves the drain 4.

Durch die Zwangsführung des Wassers jeweils in Abwärtsrichtung an dn Außenflächen der Rohre und deren Aufwärtsführung in den Innenräumen der Rohre wird eine einwandfreie Wärmeabfuhr erreicht. Da die Rohre aus hochhitzebeständigem Material, wie Keramik oder Quarzglas, bestehen, kann selbst bei ausgefallener Sicherheitsvorrichtung ein Durchbrennen des Kanalkörpers 1 aus Kunststoff nicht eintreten.Due to the forced flow of the water in each case in the downward direction dn outer surfaces of the pipes and their upward guidance in the inner spaces of the pipes perfect heat dissipation is achieved. Since the tubes are made of high-temperature resistant Material, such as ceramic or quartz glass, can exist even if the safety device has failed a burning through of the channel body 1 made of plastic does not occur.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: Electrically heated instantaneous water heater with a channel body that has straight and parallel water channels, which, viewed in the direction of flow, are arranged downstream of one another via connections9 heating coils directly surrounded by water are arranged in its channels, one ends of which are connected to the mains phase line RST and the other ends Ends are brought together to the star point, characterized in that the Heizwendin (10) are located in tubes (6) which are inserted into the channels (5) under load ae Annular space (9) are used

2. Electrically heated Purchlauferhitzer according to claim 1, characterized in that the tubes (6) are made of highly heat-resistant material

3. Electrically heated water heater according to claim 1 and / or 2, characterized in that that the tubes (6) in the Areas of their upper ends on their outsides are sealed against the channel body (1).

4 Electrically heated water heater according to claim 1 and / or one or more of the following, characterized in that the tubes (6) on their lower ends by means of pins (8) or the like. are centered in the channel body (1).

5. Electrically heated water heater according to claim 1 and / or one or more of the following, characterized in that the upper rooms the channels (5) or the like via transverse bores. with the outlet channel (2) are connected.