DE3817441A1 - Elektrischer durchlauferhitzer - Google Patents

Description

Techniches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Durchlauf­ erhitzer mit unmittelbar vom Wasser in Heizkanälen umspülten Heizwendeln, bei welchem den Heizkanälen Widerstandskanäle vor- und nachgeschaltet sind, deren Wassersäulen elektrische Widerstände zwischen Ein- und Auslauf einerseits und den Heizkanälen andererseits bilden, enthaltend

• (a) eine Rückwand, in welcher die Widerstandskanäle verlaufen, und
• (b) Kanalkörpermittel, welche auf der Rückwand montiert sind und die Heizkanäle bilden, welche so mit den Widerstandskanälen verbunden sind, daß ein durch­ genender Durchflußkanal von dem Einlauf über einen einlaßseitigen Widerstandskanal zur Einlaßseite der Heizkanäle und von der Auslaßseite der Heizkanäle über einen auslaufseitigen Widerstandskanal zu dem Auslauf hergestellt ist.

Zugrundeliegender Stand der Technik

Durch die DE-PS 11 27 513 ist ein elektrischer Durchlauferhitzer bekannt, bei welchem in Kanalkörpern gerade Heizkanäle gebildet sind. In diesen Heizkanälen sind unisolierte Heizwendeln angeordnet. Die Kanalkörper sitzen auf einer Rückwand. In der Rückwand sind Widerstandskanäle gebildet. Die Widerstandskanäle sind den Heizkanälen im Wasserstrom vor- und nachgeschltet. Es wird so ein Durchflußkanal von einem Einlauf über einen einlaß­ seitigen Widerstandskanal, die Heizkanäle und einen auslaßseitigen Widerstandskanal zu einem Auslauf hergestellt. Die Wassersäule in den Widerstandskanälen bildet einen elektrischen Widerstand. Es ist daher möglich, Einlauf und Auslaß des Durchlauferhitzers zu erden, ohne daß unzulässig hohe Ableitströme von den unisolierten und unter Spannung stehenden Heizwendeln zu dieser Erdung auftreten. Solche Durchlauferhitzer mit unisoliert im Wasserweg angeordneten Heizwendeln haben den Vorteil, daß die Heizwendeln eine sehr geringe Wärmekapazität haben. Dadurch ist die Nachwärme nach Abschalten der Heizleistung sehr gering. Das vermindert die Gefahr einer Verkalkung des Durchlauferhitzers. Es sind allerdings relativ lange Widerstandskanäle erforderlich. Diese werden bei der DE-PS 11 27 513 in vorteilhafter Weise in der sowieso erforderlichen Rückwand untergebracht.

Bei bekannten Durchlauferhitzern sind die Widerstands­ kanäle schwierig herzustellen.

Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Durchlauferhitzer der eingangs definierten Art die Herstellung der Widerstandskanäle zu vereinfachen und zu verbilligen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

• (c) die Rückwand aus einer unteren und einer oberen plattenförmigen Hälfte besteht, die in ihren einander zugewandten Flächen Rinnen von der Form der Wider­ standskanäle aufweisen, und
• (d) die beiden Hälften so miteinander verschweißt sind, daß sich die Rinnen zu den geschlossenen Widerstands­ kanälen ergänzen.

Auf diese Weise läßt sich die Rückwand mit den Wider­ standskanälen sehr einfach herstellen. Es hat sich gezeigt, daß die Verschweißung längs der Ränder der Widerstandskanäle so durchführen läßt, daß die Widerstandskanäle dicht sind und auch unter dem Leitungs­ wasserdruck dicht bleiben. Es kann also nicht etwa durch Undichtigkeiten Wasser aus den Widerstandskanälen zwischen die beiden Hälften austreten und dort Druckfelder bilden, die bei dem relativ hohen Leitungswasserdruck zu recht erheblichen Kräften führen und die Hälften auseinander­ sprengen könnten.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter­ ansprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Ansicht der unteren Hälfte der Rückwand bei einem elektrischen Durchlauferhitzer.

Fig. 2 ist eine Ansicht der oberen Hälfte der Rückwand, die zusammen mit der unteren Hälfte von Fig. 1 die Widerstandskanäle des Durchlauferhitzers bildet.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die beiden Hälften längs der Linie III-III von Fig. 2, wobei die beiden Hälften auseinandergezogen vor dem Verschweißen dargestellt sind.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 2.

Fig. 5 ist eine Ansicht des Durchlauferhitzers mit der Rückwand und dem darauf montierten Kanalkörper, den Strömungs- und Sicherheitsschaltern und den Anschlüssen.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

In Fig. 1 ist die untere, d.h. die an der Aufhängewand anliegende, Hälfte 10 der Rückwand dargestellt. Die Hälfte 10 ist als Kunststoffspritzteil hergestellt. Die Hälfte 10 bildet eine Platte von rechteckiger Grundform mit Längs­ seiten 12 und 14 und Schmalseiten 16 und 18. Angrenzend an die Schmalseite 18 weist die Hälfte 10 einen rechteckigen Durchbruch 20 auf. Wie noch erläutert werden wird, ragen durch diesen Durchbruch 20 die Kaltwasser- und Warmwasser­ anschlußstutzen hindurch. Zur Versteifung ist die untere Hälfte mit hochstehenden Rändern 22 versehen. Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, springen die Ränder 22 sowohl nach oben als auch nach unten, zur Wand hin, vor.

Die untere Hälfte 10 weist zwei Rinnen 24 und 26 auf, welche hin- und hergehend im wesentlichen parallel zu den Längsseiten 12 und 14 der Hälfte 10 verlaufen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind längs der Rinnen 24 und 26 im geringen Abstand von den Rändern der Rinnen vorstehende Wülste 28 angeformt. Beim Verschweißen schmelzen diese Wülste 28 und bilden zusammen mit entsprechenden Wülsten 30 der oberen Hälfte 32 der Rückwand Schweißnähte, welche die sich bildenden Widerstandskanäle sicher abdichten.

Fig. 2 zeigt die obere Hälfte 32 der Rückwand. Die obere Hälfte 32 der Rückwand ist in Fig. 2 in einer Ansicht von oben, genau so wie die untere Hälfte 10, dargestellt. Die gestrichelt eingezeichneten Rinnen 34 und 36 befinden sich daher bei der Betrachtung der Hälfte 32 so, wie sie die Hälfte 32 in Fig. 2 dargestellt ist, auf der der unteren Hälfte 10 zugewandten Unterseite. Die Rinne 34 deckt sich mit der Rinne 24 der unteren Hälfte 10. Die Rinne 36 deckt sich mit der Rinne 26 der unteren Hälfte 10. Die Rinnen 24 und 34 bilden zusammen einen einlaßseitigen Widerstands­ kanal. Die Rinnen 26 und 36 bilden zusammen einen auslaß­ seitigen Widerstandskanal.

Die obere Hälfte 32 ist etwas kürzer als die untere Hälfte, so daß die untere Hälfte im Bereich der Schmalseite 18 mit dem Durchbruch 20 gegenüber der oberen Hälfte 32 vorsteht.

In die als Kunststoffspritzteil ausgebildete obere Hälfte 32 sind Anschlußnippel 38, 40, 42 und 44 eingespritzt. Das ist in Fig. 3 gut erkennbar. Der Anschlußnippel 38 ist durch übliche Anschlußmittel mit einem u-förmig gebogenen, flexiblen Schlauch 46 verbunden. Der Schlauch 46 ist durch den Durchbruch 20 hindurch zu einem in der Wand sitzenden, mit einer Kaltwasserleitung verbundenen Kaltwasser- Anschlußstutzen 48 geführt. In entsprechender Weise ist der Anschlußnippel 40 mit einem u-förmig gebogenen, flexiblen Schlauch 50 verbunden. Der Schlauch 50 ist durch den Durchbruch 20 hindurch zu einem ebenfalls in der Wand sitzenden Warmwasser-Anschlußstutzen 52 geführt. Der Warmwasser-Anschlußstutzen 52 steht mit einer Warmwasserleitung in Verbindung, die zu einer Zapfstelle geführt ist.

Der einlaßseitige Widerstandskanal, der von den beiden Rinnen 24 und 34 gebildet ist und generell mit 54 bezeichnet werden soll, weist ausgehend von dem Anschluß­ nippel 38 einen nach oben in Fig. 2 führenden Zweig 56 auf. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist an die obere Hälfte 32 auf der oberen, den Rinnen 34 und 36 und der unteren Hälfte 10 abgewandten Seite ein kreisförmiger Rand 58 angeformt. Innerhalb des Randes 58 mündet eine Bohrung 60, die mit der Rinne 34 und damit mit dem einlaßseitigen Widerstandskanal 54 in Verbindung steht. Der Widerstands­ kanal 54 macht dann eine Schleife 62 und ist in einem Zweig 64 zu dem Anschlußnippel 42 geführt. Der Zweig 64 verläuft antiparallel zu dem Zweig 56. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist im Bereich der Schleife 62 ein Anschlußnippel 66 auf der oberen Seite in die Hälfte 32 eingespritzt. Dieser Anschlußnippel 66 stellt eine Verbindung zu einem auf Überdruck im Gerät ansprechenden Schutzschalter 68 her.

Der auslaßseitige Widerstandskanal wird von den beiden Rinnen 26 und 36 gebildet und ist generell mit 70 bezeichnet. Ausgehend von dem Anschlußnippel 44, der mit einem Kanalkörper in noch zu beschreibender Weise verbunden ist, enthält der auslaßseitige Widerstandskanal 70 fünf parallel zueinander verlaufende, durch Krümmer miteinander verbundene und strömungsmäßig hintereinander­ geschaltete Abschnitte 72, 74, 76, 78 und 80. Der Zweig 80 ist mit dem Anschlußnippel 40 verbunden, der über den Schlauch 50 mit dem Warmwasser-Anschlußstutzen 52 in Verbindung steht. In dem Abschnitt 72 ist kurz stromab von dem Anschlußnippel 44 ein Anschluß 82 für einen Temperaturfühler vorgesehen. Der Temperaturfühler spricht auf die Auslauftemperatur des Durchlauferhitzers an und regelt in bekannter Weise die Heizleistung, so daß eine konstante Auslauftemperatur erhalten wird. Von dem Abschnitt 80 geht eine Stichleitung 84 aus, die in einer Bohrung 86 dicht außerhalb des Randes 58 mündet.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist auf der von den Hälften 10 und 32 gebildeten Rückwand 86 ein Kanalkörper 88 montiert. Der Kanalkörper ist ein flach-quaderförmiger Block mit drei parallelen Heizkanälen, in denen in bekannter Weise unisolierte Heizwendeln angeordnet werden. Die Heizwendeln werden durch das hindurchfließende Wasser gekühlt und erwärmen dabei das Wasser. Der Kanalkörper ist über einen Anschluß 90 mit dem Anschlußnippel 42 verbunden. Weiterhin ist der Kanalkörper 88 über einen Anschluß 92 mit dem Anschlußnippel 44 verbunden. Es wird also ein Durchflußkanal von dem Kaltwasser-Anschluß­ stutzen 48 über den Schlauch 45, den Anschlußnippel 38, den Widerstandskanal 54, den Anschlußnippel 42, den Anschluß 90 und den Kanalkörper 88 mit seinen Heizkanälen, dann weiter über den Anschluß 92, den Anschlußnippel 44, den Widerstandskanal 70, den Anschlußnippel 40 und den Schlauch 50 zu dem Warmwasser-Anschlußstutzen 52 hergestellt.Vorteilhafterweise ist der Anschluß 90 flexibel, z.B. als Schlauchverbindung hergestellt. Eine solche flexible Schlauchverbindung nimmt Spannungen auf, die sonst infolge der üblicherweise unterschiedlichen Materialien der Rückwand 86 und des Kanalkörpers 88 und der dadurch bei Temperaturschwankungen auftretenden unterschiedlichen Ausdehnung dieser Teile auftreten würden.

Auf der Rückwand 86 ist weiterhin in bekannter Weise ein Membranschalter 94 angeordnet. Die einlaßseitige, untere Membrankammer des Membranschalters 94 ist innerhalb des Randes 58 gebildet und steht über die Bohrung 60 mit dem einlaßseitigen Widerstandskanal 54 in Verbindung. Auf dem Rand 58 sitzt unter Zwischenlage einer Membran ein Membrangehäuse, das eine auslaßseitige Membrankammer bildet. Die auslaßseitige Membrankammer ist über die Stichleitung 84 und die Bohrung 86 mit dem auslaßseitigen Widerstandskanal 70 verbunden. Die bei Wasserdurchfluß am Gerät auftretende Druckdifferenz bewirkt einen Hub der Membran. Dadurch werden über einen Hebel 98 drei Mikroschalter 100, 102 und 104 betätigt. über die Mikro­ schalter 100, 102 und 104 wird die Heizleistung einge­ schaltet. Wenn im Gerät ein Überdruck auftritt, was durch Überhitzung bei Wassermangel und dadurch bedingte Dampf­ bildung hervorgerufen werden kann, spricht der Schutzschalter 68 an: Über einen Kegel 106 wird ein Hebel 108 gegen die Wirkung einer Feder 110 zur Seite gedrückt. Dadurch wird eine Platte 112 freigegeben, welche drei Mikroschalter 114, 116 und 118 normalerweise in Schließ­ stellung hält. Über diese drei Mikroschalter 114, 116, 118 wird die Heizleistung ausgeschaltet. Diese Anordnung ist beispielsweise in der DE-PS 27 05 729 beschrieben. Mit 120 sind Anschlußklemmen bezeichnet.

Claims (8)

1. Elektrischer Durchlauferhitzer mit unmittelbar vom Wasser in Heizkanälen umspülten Heizwendeln, bei welchem den Heizkanälen Widerstandskanäle (54, 70) vor- und nachgeschaltet sind, deren Wassersäulen elektrische Widerstände zwischen Ein- und Auslauf einerseits und den Heizkanälen andererseits bilden, enthaltend

• (a) eine Rückwand (86), in welcher die Widerstands­ kanäle (54, 70) verlaufen, und
• (b) Kanalkörpermittel (88), welche auf der Rückwand (86) montiert sind und die Heizkanäle bilden,

welche so mit den Widerstandskanälen (54, 70) verbunden sind, daß ein durchgehender Durchfluß­ kanal von dem Einlauf über einen einlaßseitigen Widerstandskanal (54) zur Einlaßseite der Heiz­ kanäle und von der Auslaßseite der Heizkanäle über einen auslaufseitigen Widerstandskanal (70) zu dem Auslauf hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• (c) die Rückwand (86) aus einer unteren und einer oberen plattenförmigen Hälfte (10 bzw. 32) besteht, die in ihren einander zugewandten Flächen Rinnen (24, 26 bzw. 34, 36) von der Form der Widerstandskanäle (54, 70) aufweisen, und
• (d) die beiden Hälften (10, 32) so miteinander ver­ schweißt sind, daß sich die Rinnen (24, 34, 26, 36) zu den geschlossenen Widerstandskanälen (54, 70) ergänzen.

2. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hälften (10, 32) als Kunststoffspritzteile hergestellt sind.

3. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die obere Hälfte (32) Anschlußnippel (38, 40, 42, 44) zum Anschluß der Kanal­ körpermittel (88) und zur Verbindung mit einem Kaltwassereinlaß und einem Warmwasserauslaß einge­ spritzt sind.

4. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

• (a) die Rückwand (86) rechteckige Grundform besitzt,
• (b) die untere Hälfte (10) im Bereich einer Schmal­ seite (18) über die obere Hälfte (32) vorsteht und anschließend an diese Schmalseite (18) einen Durchbruch (20) für in der Aufhängewand sitzende Kaltwasser- und Warmwasseranschlußstutzen (48, 52) aufweist,
• (c) die obere Hälfte (32) anschließend an die dem Durchbruch (20) benachbarte Schmalseite Anschluß­ nippel (38, 40) aufweist, die mit einem Ende je eines der Widerstandskanäle (54, 70) in Verbindung stehen, und
• (d) über flexible Schlauchverbindungen (46, 50) einer dieser Anschlußnippel (38) mit dem Kaltwasser­ anschlußstutzen (48) und der ander dieser Anschlußnippel (40) mit dem Warmwasseranschluß­ stutzen (52) verbunden ist.

5. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalkörpermittel (88) mit wenigstens einem der zugehörigen, eingespritzten Anschlußnippel (42) über flexible Verbindungsmittel (90) verbunden sind.

6. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den als Kunst­ stoffspritzteile ausgebildeten Hälften (10, 32) längs der Rinnen (24, 26; 34, 36) vorstehende Wülste (28; 30) gebildet sind, die beim Verschweißen eine dichte Schweißnaht bilden.

7. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (28, 30) im geringen Abstand von den Rändern der Rinnen (24, 26; 34, 38) verlaufen.