DE29909475U1 - Durchlauferhitzer - Google Patents

Description

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TH 28. Mai 1999

Anmelder: Türk + Hillinger GmbH /8532 Tuttlingen Anmelder-Nr.:

Bezeichnung: Durchlauferhitzer

Die Erfindung betrifft einen Durchlauferhitzer für flüssige Medien, insbesondere für Wasser, bestehend aus einem zylindrischen Durchlaufrohr, vorzugsweise aus Chrom-Nickelstahl, um welches ein elektrischer Rohrheizkörper gewendelt montiert und verpreßt ist, wobei der Rohrheizkörper ein Metallrohr aufweist, das von einem Aluminium-Mantel umschlossen ist.

Durchlauferhitzer der gattungsgemäßen Art sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Aus der DE 196 05 996 Al läßt sich ein Durchlauferhitzer für flüssige Medien und ein Verfahren zu dessen Herstellung entnehmen, bei dem eine vorgefertigte Rohrheizkörperwendel auf einem zylindrischen Durchlaufrohr aus Chrom-Nickelstahl angeordnet ist. Diese Rohrheizkörperwendel besteht aus einem Rohrheizkörper und einem diesen umschließenden Alu-Mantel. Der Alu-Mantel hat ein rechteckiges, vorzugsweise quadratisches Querschnittsprofil und ist so gewendelt,

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daß seine Windungen spaltfrei und flächig berührend aneinander liegen. Der Rohrheizkörper ist mit einem Aluminiumrohr versehen, welches die in eine Metalloxydmasse eingebettete Heizwendel konzentrisch umschließt. Nach dem Aufschieben der vorgefertigten Rohrheizkörperwendel auf das Durchlaufrohr wird diese mit einem sie umhüllenden Stahlrohr versehen. Stahlrohr und Rohrheizkörperwendel werden danach auf dem Durchlaufrohr unter hohem Druck querschnittsvermindernd verpreßt, um eine gute Wärmeübertragung vom Rohrheizkörper auf das Durchlaufrohr zu erreichen. Das Stahlrohr ist erforderlich, weil das Aluminiumrohr des Rohrheizkörpers bei der unvermeidbaren hohen thermischen Belastung nicht in der Lage ist, die erforderliche radiale Spannfestigkeit zu erhalten, die erforderlich ist, um dauerhaft die Funktionsfähigkeit zu gewährleisten.

Bei dem aus der DE 42 35 989 Al bekannten Durchlauferhitzer ist der Rohrheizkörper in einem das Durchlaufrohr umhüllenden Rundkörper eingebettet. Dieser Rundkörper besteht aus einem zunächst flachen, durch Rundverformen gebildeten Alu-Strangpreßteil, das auf seiner Außenseite eine Vielzahl von Rillen aufweist, die wendelförmig verlaufen und den eingewendelten Rohrheizkörper auf nehmen. Nach dem radialen Verpressen entsteht zwar im Bereich der

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sich berührenden Flächen zwischen dem Rohrheizkörper und dem Rundkörper eine gute Wärmeübertragung, die Rillen werden aber umfangsseitig nicht geschlossen. Auch hier ist es deshalb zur Verhütung von Wärmeverlusten erforderlich, einen zusätzlichen Außenmantel vorzusehen.

Aus EP 0 388 829 A2 ist ein Durchlauferhitzer bekannt, bei dem der Rohrheizkörper in ein wendelartig um das Durchlaufrohr gewickeltes und auf diesem durch Hartlöten befestigtes Profilband eingebettet ist. Hierbei spielt die Festigkeit des Metallrohrs des Rohrheizkörpers bei hoher thermischer Belastung keine entscheidende Rolle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Durchlauferhitzer der eingangs genannten Art die Spannkraft, mit welcher der gewendelte Heizkörper das Durchlaufrohr umfaßt, zu erhöhen und dauerhaft zu erhalten und dadurch eine dauerhaft intensivere Wärmeleitverbindung zwischen Heizkörper und Durchlaufrohr zu gewährleisten.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Metallrohr des Heizkörpers aus Stahl oder Chroiu-Nickelstahl besteht und mit einem vor dem Wendeln aufge-

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chobenen Kohlprofilstab aus Aluminium versehen ist, der ein im wesentlichen rechteckiges, vorzugsweise quadratisches Querschnittsprofil aufweist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Durchlauferhitzers wird der entscheidende Vorteil erreicht, daß die Anpreßkraft und auch die Ringspannung, die beim Wickeln und Verpreßen in die Rohrheizkörperwendel eingebracht wird, auch bei hohen Temperaturbelastungen erhalten bleibt und zwar auch dann, wenn kein zusätzlicher Außenmantel vorgesehen wird, der die Rohrheizkörperwendel umschließt. Eine Wärmebehandlung durch Hartlöten oder dgl. kann vollständig entfallen, so daß auch deren Nachteile nicht in Kauf zu nehmen sind..

Anhand der Zeichnung wird im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Durchlauferhitzer in teilweise geschnittener Seitenansicht;

Fig. 2 eine Stirnansicht II aus Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt III-III aus Fig. 1;

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Fig. 4 einen Rohrheizkörper mit aufgeschobenem Alu-Mantel in gestreckter Form in Seitenansicht;

Fig. 5 einen Schnitt V-V aus Fig. 4 in stark vergrößerter Darstellung;

Fig. 6 eine andere Ausführungsform des Durchlauferhitzers in teilweise geschnittener Seitenansicht;

Fig. 7 einen Schnitt VII-VII aus Fig. 6.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Durchlauferhitzer besteht aus einem zentralen zylindrischen Durchlaufrohr 1, auf dem eine Rohrheizkörperwendel 2 angeordnet ist. Die Rohrheizkörperwendel· 2 se^st besteht aus einem zunächst geraden Rohrheizkörper 3, auf den vor dem Wendeln ein Hohlprofilstab 4 aus Aluminium aufgeschoben ist, der ein rechteckiges, vorzugsweise quadratisches Querschnittsprofil aufweist und mit einer zylindrischen Bohrung 5 versehen ist, welche den Rohrheizkörper 3 mit möglichst geringem radialem Spiel aufnimmt.

Der Hohlprofilstab 4 bildet einen Aluminium-Mantel, welcher ein zylindrisches, aus Stahl oder Chrom-Nickelstahl bestehendes Metallrohr 6 des Rohrheizkörpers eng und vollständig umschließt. In diesem Metallrohr 6 befindet

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sich in konzentrischer Lage die Heizwendel 7, die von einer den Hohlraum des Metallrohrs 6 ausfüllenden, durch Verpreßen verdichteten Metalloxydmasse 8, umgeben ist (Fig. 5).

Die beiden Enden der Rohrheizkörperwendel 2 sind jeweils mit Steckanschlüssen 10 und 11 versehen, durch welche die Heizwendel 7 an eine elektrische Stromquelle angeschlossen werden kann.

Die nach dem Aufschieben auf das Durchlaufrohr mit hohem Druck durch radiales Verpreßen verdichtete und auf dem Durchlaufrohr 1 befestigte Rohrheizwendel ist mit zwei Endkappen 14 und 15 versehen, aus denen die beiden Enden 16 und 17 des Durchlaufrohres etwa gleich weit herausragen .

Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten Durchlauferhitzer ist die Rohrheizwendel 2, d.h. der mit dem Hohlprofilstab 4 aus Aluminium gewendelt auf das Durchlaufrohr 1 aufgebrachte Rohrheizkörper 3, von einem querschnittsvermindernd verpreßten Stahlrohr 20 umschlossen.

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Die beiden auch hier vorgesehenen Endkappen 14 und 15 umschließen auch die Enden des Stahlrohrs 20. Auch bei dieser Ausführungsform ragen die beiden Enden 16 und 17 des Durchlaufrohres 1 gleich weit aus den Endkappen 14 und 15 heraus.

Das zusätzliche Stahlrohr 20 trägt zwar auch zur Erhöhung der thermischen Belastbarkeit und Funktionstüchtigkeit bei. Es ist aber nicht für diesen Zweck erforderlich, sondern lediglich zum Schutz des relativ weichen Aluminiummantels, der vom Hohlprofilstab 4 gebildet ist und den Rohrheizkörper 3 nach dem Verpreßen spaltfrei umschließt.

Wie aus den geschnitten dargestellten Abschnitten der Rohrheizkörperwendel 2 in den Fig. 1 und &bgr; erkennbar ist, liegen die Windungen der Rohrheizkörperwendel bzw. des Hohlprofilstabes 4 spaltfrei aneinander, so daß der geringstmögliche Wärmeverlust erreicht wird.

Durch die Verwendung eines Metallrohres &bgr; aus Stahl oder Chrom-Nickelstahl wird die thermische Belastbarkeit wesentlich erhöht, weil ein solches Metallrohr in der Lage ist, die durch das Wendeln und nachträgliche Verpreßen

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erzeugte Festigkeit, insbesondere die Ringspannung, auch bei relativ hohen Temperaturen zu erhalten und somit Funktionsverschlechterungen zu verhindern.

Claims (2)

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1. Durchlauferhitzer für flüssige Medien, insbesondere für Wasser, bestehend aus einem zylindrischen Durchlaufrohr (1), vorzugsweise aus Chrom-Nickelstahl, um welches ein elektrischer Rohrheizkörper (3) gewendelt montiert und verpreßt ist, wobei der Rohrheizkörper (3) ein Metallrohr aufweist, das von einem Aluminium-Mantel (4) umschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Metallrohr (6) des Rohrheizkörpers (3) aus Stahl oder Chrom-Nickelstahl besteht und mit einem vor dem Wendeln aufgechobenen Hohlprofilstab (4) aus Aluminium versehen ist, der ein im wesentlichen rechteckiges Querschnittsprofil aufweist.

2. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Hohlprofilstab (4) aus Aluminium gewendelt auf das Durchlaufrohr aufgebrachte Rohrheizkörper (3) von einem querschnittsvermindernd verpreßten Stahlrohr (20) umschlossen ist.