DE3906829C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizten Durchlauf-Wasserheizer mit mehreren Heizwiderständen in Sternschaltung, die über Schaltkontakte eines Wasserschalters an Außenleiter eines Drehstromnetzes angeschlossen sind, sowie mit einem zur wahlweisen Einschaltung einer Teillast dienenden Teillastschalter.The invention relates to an electrically heated continuous water heater with several Heating resistors in star connection, via switching contacts of a water switch are connected to the outer conductor of a three-phase network, as well as with a for the optional activation of a partial load switch.
Aus der DE-AS 12 32 674 ist ein elektrischer Durchlauferhitzer mit sternförmiger Widerstandsschaltung bekanntgeworden. Dabei sind die Heizkanäle, in denen die Heizwiderstände angeordnet sind, mäanderförmig angeordnet, wobei zwischen den Heizkanälen jeweils relativ lange Widerstandskanäle vorhanden sein müssen, damit unterschiedliche Potentiale angelegt werden können, ohne daß unzuträglich hohe Strömungen durch das Wasser fließt. Der erforderliche Wasserweg weist infolgedessen eine beträchtliche Länge auf.From DE-AS 12 32 674 is an electrical instantaneous water heater with a star-shaped resistance circuit known. The heating channels in which the Heating resistors are arranged in a meandering pattern, with between the Heating channels must each have relatively long resistance channels so that different potentials can be created without being unacceptably high Currents flowing through the water. As a result, the required waterway points a considerable length.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchlauf-Wasserheizer der eingangs bezeichneten Gattung mit vier Leistungsstufen anzugeben, bei dem eine geringe Anzahl von Heizwiderständen erforderlich ist, wobei diese Widerstände raumsparend und günstig innerhalb des Wasserweges eines kompakten Heizblockes untergebracht sein sollen.The invention has for its object a continuous water heater of the type mentioned Specify genus with four performance levels, in which a small number of Heating resistors is required, these resistors are space-saving and inexpensive be housed within the waterway of a compact heating block should.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß vier Heizwiderstände vorgesehen sind, welche innerhalb des Wasserweges in einer zwischen zwei Außenleitern angeschlossenen Kette angefordert sind, wobei die beiden außenliegenden Heizwiderstände untereinander gleich groß und doppelt so groß wie die beiden innenliegenden, ebenfalls untereinander gleich großen Heizwiderstände sind, der Teillastschalter mit einem Pol an den Sternpunkt der Sternschaltung anliegend die innenliegenden Heizwiderstände überbrückt und der dritte Außenleiter mit einem Kettenmittelpunkt zwischen den beiden innenliegenden Heizwiderständen verbunden ist.According to the invention, this object is achieved in that four heating resistors are provided, which within the waterway in a between two Outer conductors connected chain are requested, the two external heating resistors being the same size and twice the size of the two internal heating resistors, which are also equally large, the partial load switch with one pole adjoining the star point of the star connection bridges the internal heating resistors and the third outer conductor with one Chain center is connected between the two internal heating resistors.
Auf diese Weise ergibt sich eine raumsparende Anordnung der vier Heizwiderstände innerhalb eines von einem Heizblock gebildeten, von dem zu beheizenden Wasser durchströmten Wasserweges unter Vermeidung der Ausbildung unbeheizter Abschnitte.This results in a space-saving arrangement of the four heating resistors within the water to be heated, which is formed by a heating block flowed waterway while avoiding the formation of unheated sections.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert.An embodiment of the subject matter of the invention is based on the Drawing explained.
In diesen Zeichnungen zeigen im einzelnenThese drawings show in detail
Fig. 1 das Prinzip der erfindungsgemäßen Lösung anhand einer Schaltung, Fig. 1 shows the principle of the inventive solution with reference to a circuit,
Fig. 2 die Anordnung der Widerstände der Schaltung gemäß Fig. 1 im Wasserweg eines Wasserheizers und Fig. 2 shows the arrangement of the resistors of the circuit of FIG. 1 in the water path of a water heater and
Fig. 3 eine Schaltung für einen elektronisch geregelten Durchlauferhitzer. Fig. 3 shows a circuit for an electronically controlled instantaneous water heater.
Bei der Schaltung nach Fig. 1 sind die Drehstrom-Außenleiter mit 1, 2 und 3 bezeichnet und die diesen Außenleitern 1 bis 3 zugeordnet, von einem Wasserschalter betätigbaren Schaltkontakte mit 4, 5 und 15. Bei bloß geringem Wasserdurchsatz werden nur die Schaltkontakte 4 und 15, bei größerem Wasserdurchsatz auch der Kontakt 5 zusätzlich geschlossen.In the circuit of Fig. 1, the three-phase conductors are numbered 1, 2 and 3. and these conductors assigned 1 to 3, by a water switch actuatable switch contacts 4, 5 and 15. If the water flow rate is low, only the switch contacts 4 and 15 , and if the water flow rate is high, contact 5 is also closed.
Ein manueller und willkürlich betätigbarer Teillastschalter 6 befindet sich zwischen den Verbindungspunkten 20 und 21 der Widerstände 7 beziehungsweise 10 und 11 beziehungsweise 9. Diese Punkte sind über eine Leitung 8, in der der Teillastschalter 6 liegt verbunden. Zwischen den Punkten 20 und 21 sind auch die Widerstände 10 und 11 in Reihe angeordnet, wobei deren Kettenmittelpunkt 17 über eine Leitung 12 zum Schaltkontakt 15 geführt ist.A manual and arbitrarily operable partial load switch 6 is located between the connection points 20 and 21 of the resistors 7 or 10 and 11 or 9 . These points are connected via a line 8 in which the part-load switch 6 lies. The resistors 10 and 11 are also arranged in series between the points 20 and 21 , the chain center point 17 of which is led to the switch contact 15 via a line 12 .
Vom Verbindungspunkt 20 führt über den Widerstand 7 eine Leitung 22 zum Schaltkontakt 4 und zum Außenleiter 1.A line 22 leads from the connection point 20 via the resistor 7 to the switch contact 4 and to the outer conductor 1 .
Vom Verbindungspunkt 21 führt über den Widerstand 9 eine Leitung 23 zum Schaltkontakt 5 und zum Außenleiter 3.A line 23 leads from the connection point 21 via the resistor 9 to the switch contact 5 and to the outer conductor 3 .
Die Heizwiderstände 7, 9, 10 und 11 sind Blankdrahtwendel und sind paarweise gleich groß. Die Heizwiderstände 7 und 9 erzeugen bei Anlegen der Spannung das Doppelte, beispielsweise 7 kW, als die Heizwiderstände 10 und 11, die beispielsweise 3,5 kW erzeugen. Alle Heizwiderstände 7, 10, 11 und 9 gemeinsam bilden eine Kette 16 (Fig. 2), deren beide Enden an die beiden Außenleiter 1 und 3 angeschlossen sind. Der Kettenmittelpunkt 17 ist an den Außenleiter 2 angeschlossen.The heating resistors 7 , 9 , 10 and 11 are bare wire coils and are the same size in pairs. The heating resistors 7 and 9 generate twice when the voltage is applied, for example 7 kW, than the heating resistors 10 and 11 , which generate for example 3.5 kW. All heating resistors 7 , 10 , 11 and 9 together form a chain 16 ( Fig. 2), the two ends of which are connected to the two outer conductors 1 and 3 . The chain center 17 is connected to the outer conductor 2 .
Die beiden die größere elektrische Leistung abgebenden Heizwiderstände 7 und 9 liegen an den Enden der Kette 16, die beiden anderen, 10 und 11, am Kettenmittelpunkt 17. Bei geschlossenem Teillastschalter 6 bilden diese vier Heizwiderstände 7, 9, 10 und 11 eine Sternschaltung. Alle Heizwiderstände 7, 9, 10 und 11 sind gemäß Fig. 2 in einem Wasserweg 14 so angeordnet, daß sie vom gesamten durchströmenden Wasser nacheinander umspült werden. In der Praxis sind in einem Kunststoff-Heizblock zueinander parallele Kanalabschnitte über Umlenkungen zu einem durchgehenden Wasserweg verbunden.The two heating resistors 7 and 9 giving off the greater electrical power are located at the ends of the chain 16 , the other two, 10 and 11 , at the chain center point 17 . When the partial load switch 6 is closed, these four heating resistors 7 , 9 , 10 and 11 form a star connection. All heating resistors 7 , 9 , 10 and 11 are arranged according to FIG. 2 in a water path 14 in such a way that they are washed around by the water flowing through them one after the other. In practice, duct sections parallel to each other are connected in a plastic heating block via deflections to form a continuous waterway.
Die Größe der Heizwiderstände 7, 9, 10 und 11 ist beispielsweise so gewählt, daß sich bei Vollast (alle Kontakte 4, 5 und 15 des Wasserschalters und Teillastschalters 6 geschlossen) folgende Werte für die Leistungen der Widerstände ergeben:The size of the heating resistors 7 , 9 , 10 and 11 is selected, for example, so that the following values result for the powers of the resistors at full load (all contacts 4 , 5 and 15 of the water switch and part-load switch 6 closed):
P₇ = 7 kW
P₉ = 7 kW
P₁₀ = 3,5 kW
P₁₁ = 3,5 kWP₇ = 7 kW
P₉ = 7 kW
P₁₀ = 3.5 kW
P₁₁ = 3.5 kW
Die Gesamtleistung beträgt somit 21 kW.The total output is therefore 21 kW.
Nimmt der Wasserdurchsatz ab, öffnet der Kontakt 5 des Wasserschalters, die Leistung ergibt sich dann wie folgt bei geschlossenem Teillastschalter:If the water throughput decreases, contact 5 of the water switch opens, the output then results as follows when the partial load switch is closed:
P₇ = 5,25 kW
P₉ = 0
P₁₀ = 1,625 kW
P₁₁ = 2,625 kWP₇ = 5.25 kW
P₉ = 0
P₁₀ = 1.625 kW
P₁₁ = 2.625 kW
Die Gesamtleistung beträgt somit 10,5 kW.The total output is 10.5 kW.
Wird bei auf Teillast geschaltetem Teillastschalter 6 der volle Wasserdurchsatz verlangt, stellt sich die Leistung wie folgt dar: If full water flow is required when the partial load switch 6 is switched to partial load, the output is as follows:
P₇ = 2,33 kW
P₉ = 2,33 kW
P₁₀ = 4,67 kW
P₁₁ = 4,67 kWP₇ = 2.33 kW
P₉ = 2.33 kW
P₁₀ = 4.67 kW
P₁₁ = 4.67 kW
Die Gesamtleistung beträgt somit 14 kW.The total output is 14 kW.
Bei geöffnetem Teillastschalter und geringem Wasserdurchsatz lauten die Leistungen:When the partial load switch is open and the water flow is low, the performance is as follows:
P₇ = 2,33 kW
P₉ = 0
P₁₀ = 4,67 kW
P₁₁ = 0P₇ = 2.33 kW
P₉ = 0
P₁₀ = 4.67 kW
P₁₁ = 0
Die Gesamtleistung beträgt somit 7 kW.The total output is 7 kW.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind mechanische Schaltkontakte 4, 5 und 15 durch elektronische Schalter in Gestalt von Triacs ersetzt worden. Gleichermaßen ist der Teillastschalter 6 durch einen Triac ersetzt worden. Es ist möglich, statt aller drei Schaltkontakte 4, 5 und 15 nur deren zwei durch Triacs zu ersetzen. Der Teillastschalter 6 ist in jedem Fall durch einen Triac ersetzt. Es entsprechen der Triac 24 dem Kontakt 4, der Triac 25 dem Kontakt 15 und der Triac 26 dem Kontakt 5 sowie der Triac 27 dem Teillastschalter 6. Steuerelektroden 28, 29 30 und 31 der Triacs 24, 25, 26 und 27 sind über je eine Leitung 33, 34, 35 und 32 mit einem Regler 36 verbunden. Weiterhin ist im Wasserweg 14 am auslaufseitigen Ende der Heizwiderstände 7, 10, 11 und 9 ein Temperaturfühler 37 vorgesehen, der über eine Leitung 38 mit dem Regler 36 verbunden ist. Über eine Leitung 39 ist ein Temperatur-Soll-Wertgeber 40 angeschlossen. In the exemplary embodiment according to FIG. 3, mechanical switch contacts 4 , 5 and 15 have been replaced by electronic switches in the form of triacs. Likewise, the partial load switch 6 has been replaced by a triac. Instead of all three switching contacts 4 , 5 and 15, it is possible to replace only two of them with triacs. The partial load switch 6 is in any case replaced by a triac. The triac 24 corresponds to the contact 4 , the triac 25 to the contact 15 and the triac 26 to the contact 5, and the triac 27 to the part-load switch 6 . Control electrodes 28 , 29 30 and 31 of the triacs 24 , 25 , 26 and 27 are each connected to a controller 36 via a line 33 , 34 , 35 and 32 . Furthermore, a temperature sensor 37 is provided in the water path 14 at the outlet end of the heating resistors 7 , 10 , 11 and 9 , which is connected to the controller 36 via a line 38 . A nominal temperature value transmitter 40 is connected via a line 39 .
Es ist möglich, in Serie mit den Triacs 24, 25 und 26 noch zusätzlich Schaltkontakte eines dreipoligen Wasserschalters zu legen, es ist auch möglich, die Funktion des Wasserschalters auf die Triacs 24, 25 und 26 selbst zu verlegen.It is possible to place additional switching contacts of a three-pole water switch in series with the Triacs 24 , 25 and 26 , it is also possible to transfer the function of the water switch to the Triacs 24 , 25 and 26 yourself.
Claims (3)
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| DE19504470A1 (en) * | 1995-02-10 | 1996-08-14 | Bosch Siemens Hausgeraete | Electric continuous flow heater |
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| DE1615417B2 (en) * | 1967-10-17 | 1973-02-15 | Siemens Electrogerate GmbH, 1000 Ber linu 8000 München | ELECTRIC RUNNING HEATER |
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-
1989
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| DE19504470A1 (en) * | 1995-02-10 | 1996-08-14 | Bosch Siemens Hausgeraete | Electric continuous flow heater |
| DE19504470B4 (en) * | 1995-02-10 | 2004-03-04 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Electric instantaneous water heater |
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| Publication number | Publication date |
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| AT401842B (en) | 1996-12-27 |
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