DE4208675A1 - Elektrischer durchlauferhitzer - Google Patents
Elektrischer durchlauferhitzerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Durch
lauferhitzer mit einem Kaltwasser-Einlauf, einer Steuerungein
richtung, einer ersten Isolationsstrecke, einer dieser nachge
schalteten Heizstrecke, einer zweiten Isolationsstrecke und ei
nem Warmwasser-Auslauf.
Neuere elektrische Durchlauferhitzer weisen in der Regel
einen Kunststoffblock auf, in welchem mehrere von dem zu erwär
menden Wasser durchströmte Bohrungen ausgebildet sind. Ein Teil
der Bohrungen gehört zur Heizstrecke und enthält je eine
Heizwendel, während die restlichen Bohrungen Abschnitte der er
sten bzw. zweiten Isolationsstrecken bilden. An den Kopfteilen
des Kunststoffblocks sind Krümmer ausgebildet, welche die Boh
rungen miteinander derart verbinden, daß der labyrinthartigen
oder mäanderförmigen ersten Isolationsstrecke eine labyrinthar
tige Heizstrecke und dieser eine wiederum labyrinthartige
zweite Isolationsstrecke folgt. Auf diese Weise ergeben sich in
dem Kunststoffblock zahlreiche geradlinige Leitungsabschnitte,
die durch ebenso zahlreiche Umlenkungen an den Kopfteilen mit
einander verbunden sind. Diese bekannte Konstruktion ist nicht
ohne Nachteile. Die Zahl und Länge der in dem Kunststoffblock
integrierten Leitungsabschnitte muß so bemessen sein, daß ein
vorgeschriebener elektrischer Isolationswiderstand der Wasser
säule sowohl auf der Kaltwasser- als auch auf der Warmwasser
seite selbst bei ungünstigsten Wasserqualitäten (hohe Leitfä
higkeit) gewährleistet ist. Die Baugröße des Gesamtblocks muß
daher den jeweils ungünstigsten Verhältnissen angepaßt werden.
Die zahlreichen Umlenkungen - bei einer bekannten Konstruktion
sind beispielsweise zehn Umlenkstellen mit jeweils 180°-Um
lenkungen vorgesehen - erhöhen den Strömungswiderstand und
dementsprechend die Trägheit des Regelverhaltens des Durch
lauferhitzers. Die systemeigene Trägheit kann nur durch eine
entsprechend aufwendige Steuereinrichtung kompensiert werden.
Diese Steuereinrichtung muß dafür sorgen, daß die gewünschte
Solltemperatur auch bei Volumenstromänderungen an der Warmwas
serzapfstelle eingestellt und beibehalten werden kann. Ein wei
terer wesentlicher Nachteil der bekannten Blockkonstruktion be
steht darin, daß bei Ausfall oder Störung einer von mehreren
Heizwendeln und/oder Blockierung eines der zahlreichen Strö
mungskanäle im Kunststoffblock der Austausch des gesamten
Kunststoffblocks notwendig ist. Der Kostenaufwand für diesen
Austausch kommt in die Nähe der Neuanschaffung eines elektri
schen Durchlauferhitzers modernerer Konzeption. Hier greift die
Erfindung ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den baulichen und
betrieblichen Aufwand bei einem elektrischen Durchlauferhitzer
der eingangs genannten Art zu verringern. Dabei sollen zumin
dest vergleichbare oder sogar verbesserte Leistungsmerkmale er
reicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Heizstrecke aus wenigstens einem rohrförmigen Heizmodul be
steht, der ein in den Wasserweg eingebundenes, im wesentlichen
gerades und rundes Rohr zur Aufnahme eines Heizelements bzw.
einer Heizwendel und von beiden Rohrenden seitlich abgehende
Anschlußstutzen aufweist; daß an der Innenwand des Heizwendel-
Aufnahmerohrs Turbulenzelemente vorgesehen sind, welche axiale
Strömungsfäden des den Heizmodul durchströmenden Wassers unter
brechen und in Drall- und Querströme umlenken; und daß die er
sten und zweiten Isolationsstrecken als flexible Schläuche aus
gebildet sind, die jeweils mit einem Anschlußstutzen eines
Heizmoduls druckdicht gekuppelt sind.
Die Erfindung geht ab von dem bisher üblichen Konzept der
Zusammenfassung der beiden Isolationsstrecken und der Heiz
strecke zu einer untrennbaren, blockförmigen Baueinheit. Statt
dessen sieht die Erfindung getrennt hergestellte und erst bei
der Montage vereinigte Module für die Heizstrecke und preis
werte und variable Schläuche für die beiden Isolationsstrecken
vor. Dies hat zahlreiche Vorteile. Flexible Schläuche lassen in
einem ohnehin erforderlichen Gehäuse optimal anordnen, wobei
die Anzahl und die Krümmungsradien der Umlenkungen minimiert,
daß heißt, die Schläuche in möglichst großen Windungen geführt
werden, um die Strömungswiderstände zu minimieren. Die Längen
der aus Schläuchen bestehenden Isolationsstrecken können den
jeweiligen spezifischen Wasserwiderständen angepaßt werden. Bei
guter Wasserqualität bzw. hohem spezifischen Widerstand des
Wasser genügen kurze Schläuche zur Einhaltung des vorgeschrie
benen Isolationswiderstandes; unter ungünstigen Verhältnissen
sind die (relativ preiswerten) Schläuche in entsprechend größe
ren Längen vorzusehen.
Besondere betriebliche Vorteile ergeben sich aus der Anord
nung von wendelförmigen Turbulenzelementen an der Innenwand des
Heizwendel-Aufnahmerohrs. Die dadurch hervorgerufenen Turbulen
zen verstärken den Wärmeübergang von der Heizwendel auf das zu
beheizende turbulente Fluid. Als Folge davon läßt sich bei
gleichem Wärmebedarf an der Zapfstelle die Temperatur an der
Heizwendel jedes Heizmoduls verringern. Die geringere thermi
sche Beanspruchung bei gleicher Wärmeübergabe erhöht die Le
bensdauer der Heizwicklung. Bei Störungen in einer Heizwicklung
oder Verstopfungen in einem Leitungsabschnitt genügt es, nur
den beteiligten Modul zu reparieren oder auszutauschen. Dieser
Aufwand ist vergleichsweise gering.
In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Tur
bulenzelemente durch wenigstens eine an der Innenwand des
Heizwendel-Aufnahmerohres gebildete wendelförmige Rippe gebil
det. Diese Rippe hat vorzugsweise einen abgerundeten oder spit
zen Rücken. Diese Rippengestaltung hat den Vorteil, daß die
sich im Betrieb an die Innenwand anlegende Heizwendel nur in
Punktberührung mit dem Rippenrücken steht. Die Turbulenz
elemente können aber auch aus wendelförmigen Nuten bestehen,
die in der Innenwand des Heizwendel-Aufnahmerohrs mit ent
sprechend großer Steigung nach Art von Zügen und Feldern eines
Gewehrlaufs ausgebildet sind. Bei wendelförmigem Verlauf der
Turbulenzelemente sind die Wendelrichtungen der Turbulenz
elemente und der Heizwendel vorzugsweise gegenläufig vorge
sehen. Eine weitere alternative Ausbildung von Turbulenzelemen
ten ist dadurch gekennzeichnet, daß ein etwa rohrförmiges
Kunststoffgitter an der Innenwand des Heizwendel-Aufnahmerohrs
angebracht ist und daß die Heizwendel in dem vom rohrförmigen
Kunststoffgitter umgrenzten Raum angeordnet ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Heizstrecke mehrere Heizmodule auf
weist, die über komplementär gestaltete Anschlußstutzen lösbar
miteinander gekuppelt und in Reihe geschaltet sind. Der Zusam
menbau und der Einbau der Heizstrecke kann dadurch begünstigt
werden, daß die einem Heizmodul zugeordneten beiden Anschluß
stutzen etwa radial und nach entgegengesetzten Seiten vom Auf
nahmerohr abgehende, komplementäre Einsteck- und Aufnahmeteile
und/oder komplementäre Bajonettkupplungen sind. In dieser Aus
führungsform können alle Heizmodule identische Gestaltungen ha
ben. Mehrere Heizmodule werden beim Zusammenbau des Gerätes,
bajonettartig gekuppelt; ebenso die Anschlußstutzen mit passen
den Schlauchtüllen zum Anschluß der beiden Isolationsstrecken
an die Kalt- und Warmwasserseiten der Heizstrecke. Auf diese
Weise können - einfach durch Änderung der Anzahl der verwende
ten Heizmodule - Durchlauferhitzer mit stark unterschiedlichen
Leistungsmerkmalen aus prinzipiell den gleichen Komponenten und
Heizmodulen zusammengesetzt werden.
Um die im Betrieb unvermeidbare axiale Auslenkbewegung der
Heizwendel bei Anströmen durch das zu beheizende Fluid zu be
grenzen, können gemäß einer Weiterbildung der Erfindung von der
Innenwand des Heizwendel-Aufnahmerohrs vorspringende Haltemit
tel beispielsweise in Form von radialen Zapfen o. dgl. vorge
sehen sein. Um die Wirkung der Haltemittel zu optimieren, soll
ten sie sowohl axial beabstandet als auch umfangsversetzt sein.
Aufgrund der Modulbauweise der Funktionskomponenten des er
findungsgemäßen elektrischen Durchlauferhitzers genügt ein ver
gleichsweise kleines Gerätegehäuse. Die rohrförmigen Heizmodule
können in Griffschalen einer Gehäuse-Unterform gehalten sein.
Dies gilt auch für die die Isolationsstrecke bildenden Kunst
stoffschläuche, die in schlaufenförmigen Windungen knickfrei
festgelegt sein können.
Das in der Regel in Durchlauferhitzern eingebaute Rück
schlagventil kann in einen den Kaltwasser-Einlauf bildenden
Kupplungsblock eingebaut sein. Wenn letzterer über ein flexi
bles Kupplungsstück mit dem Steuerabschnitt der Kaltwasserlei
tung verbunden ist, so lassen sich die störenden Rückschlag
geräusche verringern, da der Körperschall nur minimal auf die
starren Geräteteile übertragen wird.
Vorzugsweise sind mehrere hintereinandergeschaltete Heizmo
dule vorgesehen, die einzeln steuerbar und/oder schaltbar sind.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der Erfindung liegt in dem
Verfahren zur Herstellung des rohrförmigen Heizmoduls in dem
erfindungsgemäßen Durchlauferhitzer. Hierbei wird in einer Au
ßenform welche sowohl dem Aufnahmerohr als auch den Anschluß
stutzen die äußere Form gibt, ein zum Rohr koaxialer Kern der
art eingetaucht, daß er allseits einen gleichmäßigen Umfangsab
stand zur Außenform hat. Der Kern wird mit wenigstens einer
wendelförmigen Nut oder Rippe nach Art eines Gewindes hoher
Steigung versehen. Der Raum zwischen der Außenform und dem Kern
wird danach im Spritzgießverfahren mit Kunststoff gefüllt. Nach
dem Aushärten wird der Kern an einem axialen Ende des Form
stücks unter schraubenartiger Drehbewegung herausgezogen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich
nung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher er
läutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der wesentlichen Funk
tionselemente eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
elektrischen Durchlauferhitzers; und
Fig. 2 eine Batterie aus drei miteinander gekuppelten,
übereinstimmenden Kunststoffmodulen, die zu der Heizstrecke des
Durchlauferhitzers gemäß Fig. 1 gehören.
Der in Fig. 1 darstellte Durchlauferhitzer weist die fol
genden wesentlichen Funktionselemente auf: Kaltwassereinlauf 1,
Steuereinrichtung 3, die insbesondere zur Steuerung der Heiz
leistung dient, erste Isolationsstrecke 4, eine dieser nachge
schaltete Heizstrecke 5 mit ersten, zweiten und dritten Heizmo
dulen 5a, 5b und 5c, die übereinstimmende Ausbildung haben,
ferner eine der Heizstrecke nachgeschaltete zweite Isolations
strecke 6 und ein Warmwasser-Auslauf 7.
Der Kaltwassereinlauf 1 ist als Metallblock ausgebildet, in
welchem zusätzlich zum Kaltwasseranschluß ein handbetätigbares
Absperrventil 11, ein Wasserfilter 12 und ein Rückschlagventil
13 integriert sind. Stromab des Kaltwasser-Einlaufblocks 1 ist
ein in der Regel starrer Leitungsabschnitt 2 angeordnet, an dem
die Steuereinrichtung 3 angebracht und verschiedene, bei Durch
lauferhitzern übliche Meß- und Steuerelemente angeordnet sind.
Zu letzteren gehört ein Differenzdruck- oder Strömungsschalter
20, der bei Entnahme von Wasser am Warmwasserauslauf 7 den
elektrischen Heizstromkreis zur Steuereinrichtung 3 schließt.
Kaltwassertemperatur und Druck auf der Kaltwasserseite werden
über geeignete Meßfühler 23 erfaßt. In der Steuereinrichtung 3
sind TRIAC′s zur separaten Steuerung der Heizleistung der ein
zelnen Heizmodule 5a, 5b und 5c über deren Heizwendel 50a, 50b
und 50 vorgesehen. Die Heizwendel 50a-c bestehen aus blanken
Heizwiderstandsdrähte, die einen vorzüglichen Wärmeübergang zu
dem zu beheizenden Fluid (Wasser) gewährleisten. Vorgeschrieben
sind bestimmte Isolationswiderstände zwischen blanken Heizwen
deln und der nächsten metallischen Anschlußstelle im Strömungs
weg des Wassers. Dementsprechend lang müssen die Fluidleitungen
zwischen den jeweiligen Heizmodulen 5a bzw. 5c und den An
schlüssen auf der Kalt- bzw. Warmwasserseite sein. Diese Fluid
leitungswege werden bei dem dargestellten Durchlauferhitzer
durch flexible Schläuche aus elektrischen isolierendem Material
gebildet. Diese Schläuche lassen sich einerseits einfach mit
entsprechenden Anschlußstutzen kuppeln und andererseits einfach
und platzsparend verlegen. So können sie beispielsweise in
Schleifen hinter der Heizstrecke 5 in einem in der Zeichnung
nicht dargestellten Gehäuse (Unterform) untergebracht sein. Der
Schleifendurchmesser wird genügend groß gewählt, damit die
Strömungswiderstände begrenzt und damit die Druckverluste in
den die Isolationsstrecken bildenden Leitungen gering gehalten
werden können.
Am Ausgang des im Strömungsweg letzten Heizmoduls 5c ist
eine Meßfühleranordnung 30 mit einem Temperaturfühler und einem
Druckfühler vorgesehen. Die Meßfühleranordnung 30 ist mit der
Steuereinrichtung 3 verbunden. Die Meßfühleranordnung 30 nimmt
teil an der Steuerung oder Regelung der Heizleistung mit Hilfe
der TRIAC′s.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist die besondere Ge
staltung der einzelnen Heizmodule 5a, 5b und 5c, die nachfol
gend anhand der Fig. 2 erläutert wird.
Die Heizwendel-Aufnahmerohre 51 dreier Heizmodule 5a, 5b
und 5c sind in der schematischen Darstellung gemäß Fig. 2 über
Anschlußstutzen (Aufnahme- und Steckteile 53, 54) lösbar mit
einander gekuppelt. Passende Kupplungsstücke 44 und 63 sind an
die Anschlußstutzen 53 und 54 der ersten und letzten Heizmodule
5a und 5c lösbar und flüssigkeitsdicht angeschlossen. Wie
leicht zu sehen ist, können die einzelnen Heizungsmodule durch
Lösen und Zusammenstecken der komplementären Kupplungsstutzen
problemlos ausgetauscht oder ergänzt werden. Die Kupplungs
stücke 44 und 63 sind in bekannter Weise mit den die Isola
tionsstrecken bildenden Schläuchen 4 und 6 zusammengesteckt.
Die Ausbildung der Kupplungsstücke und Anschlußstutzen sowie
der Dichtelemente kann bekannter Art sein. Wesentlich ist, daß
die notwendige Dichtung an den Verbindungsstellen unter den in
der Heizstrecke herrschenden Drücken und Temperaturen gewähr
leistet ist. Anstelle der in Fig. 2 dargestellten Steckkupp
lungen können auch andere Verbindungen, z. B. Schraubverbindun
gen mit Überwurfmuttern oder Bajonettverschlüsse vorgesehen
sein, die bei einem relativen Verdrehen unter Herstellung der
erforderlichen Dichtung zusammenrücken.
Jeder Heizmodul 5a, 5b und 5c ist in der Darstellung in
Fig. 2 offen und ohne zugehörige Heizwendel 50a, 50b bzw. 50c
gezeigt. An der Innenwand jedes Aufnahmerohrs 51 ist eine Rippe
52 mit dreieckigem Querschnitt angeformt, die einen wendelför
migen Verlauf nach Art eines mehrgängigen und steilen Gewindes
hat. Diese Rippe 52 gibt der Heizwendel 50a . . . 50c den
äußeren, mantelförmigen Halt. Die Wendelrichtungen der Rippe 52
und der Heizwendel 50a . . . 50c sind vorzugsweise gegenläufig.
Die Abstützungen der Heizwendelwindungen an der Rippe 52 befin
den sich an den jeweiligen Kreuzungsstellen der Wendeln und
sind etwa punktförmig. Die gewendelte Rippe 52 ragt in den
Strömungsweg des zu erwärmenden Fluids vor, wenn dieses im we
sentlichen axial durch die hintereinandergeschalteten Rohre 51
fließt. An der Rippe werden die Strömungsfäden quer nach innen
bzw. in eine Drallströmung entsprechend dem gewendelten Verlauf
der Rippe 52 umgelenkt. Es bilden sich im Innenraum jedes Auf
nahmerohrs 51 verstärkt Turbulenzen, die zu einem verbesserten
Wärmeübergang zwischen den einzelnen Heizwendel-Windungen und
dem Strömungsmedium führen. Dieser erhöhte Wärmeübergang ver
bunden mit einem deutlich verbesserten Heizwirkungsgrad, wird
erfindungsgemäß ausgenutzt. Die Betriebstemperaturen der
Heizwendel können im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen
verringert werden.
Anstelle der bei allen Heizmodulen 5a . . . 5c in Fig. 2 darge
stellten jeweils einen gewindeförmigen Rippe 52 können mehrere
parallele Rippen an der Innenwand jedes Aufnahmerohrs 51 ausge
bildet sein. Die Querschnittsform jeder Rippe 52 ist relativ
unkritisch. Anstelle eines relativ scharfkantigen Rückens der
Rippe kann ein abgegrundeter Rippenrücken vorgesehen sein.
Außerdem wird ein vergleichbarer Effekt dadurch erreicht, daß
anstelle von Rippen breite Nuten in die Rohrumfangswand einge
arbeitet sind, wobei vergleichbar einem Kugel lauf eines Geweh
res abwechselnd Züge und Felder entstehen.
Jedes Aufnahmerohr 51 wird mit seinen komplementären An
schlußstutzen 53 und 54 sowie mit der mindestens einen Rippe 52
vorzugsweise durch ein besonderes Kunststoff-Spritzgießverfah
ren hergestellt. Bei der Herstellung wird in einer Außenform
ein Kern angeordnet, der den Innenraum 55 des Aufnahmerohrs 51
begrenzt. In diesem in der Zeichnung nicht dargestellten Kern
ist wenigstens eine gewendelte Nut ausgebildet, in welcher die
gewendelte Rippe 52 während des Spritzgießvorgangs geformt
wird. Die Außenform wird (mit Abstand) zu dem koaxialen Kern
geschlossen und der Spritzgießvorgang wird durchgeführt. Nach
dem Aushärten des zwischen Außenform und Kern befindlichen
Formstücks wird die Außenform geöffnet, und der Kern wird durch
die Öffnung 56 an einem Stirnende des Aufnahmerohrs 51 axial
herausgezogen. Während dieser Axialbewegung wird der Kern real
tiv zum Formstück 51 in Richtung der gewendelten Rippe 52 ge
dreht. Es wurde gefunden, daß eine leicht konische Ausbildung
des Kerns mit einer Erweiterung in Richtung der Entnahmeöffnung
56 des Aufnahmerohrs 51 das Entformen des Kerns wesentlich er
leichtert. Eine Beeinträchtigung der Funktion des Heizwendel-
Aufnahmerohrs während des Heizbetriebs konnte durch die so ent
stehende konische Erweiterung des Innenraums 55 nicht festge
stellt werden; die leichte Öffnung in Strömungsrichtung des
Fluids erhöht sogar die Turbulenzwirkung und den Wirkungsgrad
der Beheizung.
Als Turbulenzelemente können auch separat hergestellte
Stromunterbrechungselemente in den Innenraum 55 durch die Öff
nung 56 eingesteckt oder eingeschoben werden. So kann bei
spielsweise ein geeignetes Gitterwerk eingesteckt werden, das
vorzugsweise einen dem Innenquerschnitt des Aufnahmerohrs 51
angepaßten gitterförmigen Mantel aufweist. Andererseits kann
auch ein geeigneter Einschub zentral in den von den Heizwick
lungswindungen umspannten Raum eingeschoben werden.
Die Heizwendel jedes Heizmoduls 5a wird in das Aufnahmerohr
51 eingesteckt, bevor die nach dem Spritzgießen offenen
Stirnenden geschlossen werden. Die Stirnenden werden üblicher
weise durch Abschlußkappen oder -platten gasdicht geschlossen,
wobei die Kappen oder Platten mit dem Kunststoffrohr 51 ver
schweißt oder verklebt werden. Derartige Maßnahmen sind im
Stande der Technik an sich bekannt, so daß sich eine nähere Er
läuterung hier erübrigt.
In Gerätegehäuse kann die Heizstrecke, bestehend aus einer
Batterie von beispielsweise drei Heizmodulen, in geeignete
Griffschalen einer Unterform eingesetzt werden. Zusätzliche
Griffschalen können bereits im Gehäuse vorbereitet sein, um zu
sätzliche Heizmodule zur Vergrößerung der Heizleistung in dem
Gehäuse unterzubringen. Auch können die Schläuche 4 und 6 in
geeigneten Ringkammern in einer Unterform eines in der Zeich
nung nicht dargestellten Gehäuses eingebettet sein.
Zum axialen Halten der Heizwendeln 50a, 50b und 50c dienen
Halteelemente 57, die durch geeignete Mittel am Aufnahmerohr 51
ortsfest angebracht sind. Derartige Halteelemente 57 können
beispielsweise die Wand des Aufnahmerohrs 51 durchsetzende, ra
dial in Richtung der Rohrachse 58 vorspringende Zapfen sein.
Diese Zapfen können nachträglich, d. h. nach der Befestigung der
Heizwendel, von außen durch die Rohrwandung eingesetzt und ab
gedichtet werden. Andererseits kann das Aufnahmerohr aber auch
aus mehreren axialen Abschnitten bestehen, die nach der Her
stellung und Anbringung der Halteelemente 57 etwa in der Tei
lungsebene koaxial zusammengesetzt und abgedichtet werden.
Claims (17)
1. Elektrischer Durchlauferhitzer mit einem Kaltwasser-Ein
lauf (1), einer Steuereinrichtung (3), einer ersten Isolations
strecke (4), einer dieser nachgeschalteten Heizstrecke (5), ei
ner zweiten Isolationsstrecke (6) und einem Warmwasser-Auslauf
(7),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizstrecke aus wenigstens einem rohrförmigen Heiz modul (5a, 5b, 5c) besteht, der ein in den Wasserweg eingebun denes, im wesentlichen gerades und rundes Rohr (51) zur Auf nahme eines Heizelements bzw. einer Heizwendel (50a, 50b, 50c) und von beiden Rohrenden seitlich abgehende Anschlußstutzen (53, 54) aufweist;
daß an der Innenwand des Heizwendel-Aufnahmerohrs (51) Tur bulenzelemente (52) vorgesehen sind, welche axiale Strömungsfä den des den Heizmodul durchströmenden Wassers unterbrechen und in Drall- und Querströme umlenken; und
daß die ersten und zweiten Isolationsstrecken (4, 6) als flexible Schläuche ausgebildet sind, die jeweils mit einem An schlußstutzen (53, 54) eines Heizmoduls druckdicht gekuppelt sind.
daß die Heizstrecke aus wenigstens einem rohrförmigen Heiz modul (5a, 5b, 5c) besteht, der ein in den Wasserweg eingebun denes, im wesentlichen gerades und rundes Rohr (51) zur Auf nahme eines Heizelements bzw. einer Heizwendel (50a, 50b, 50c) und von beiden Rohrenden seitlich abgehende Anschlußstutzen (53, 54) aufweist;
daß an der Innenwand des Heizwendel-Aufnahmerohrs (51) Tur bulenzelemente (52) vorgesehen sind, welche axiale Strömungsfä den des den Heizmodul durchströmenden Wassers unterbrechen und in Drall- und Querströme umlenken; und
daß die ersten und zweiten Isolationsstrecken (4, 6) als flexible Schläuche ausgebildet sind, die jeweils mit einem An schlußstutzen (53, 54) eines Heizmoduls druckdicht gekuppelt sind.
2. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß wenigstens eine wendelförmige Nut oder Rippe (52) nach
Art eines Innengewindes in oder an der Innenwand des Heizwen
del-Aufnahmerohrs (51) derart ausgebildet ist, daß in dem das
Rohr durchströmenden Wasser sowohl Drall- als auch Querströ
mungskomponenten erzwungen und Turbulenzen im Rohr-Innenraum
(55) verstärkt hervorgerufen werden;
3. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Heizstrecke (5) mehrere Heizmodule (5a,
5b, 5c) aufweist, die über komplementär gestaltete Anschluß
stutzen (53, 54) lösbar miteinander gekuppelt und in Reihe ge
schaltet sind.
4. Durchlauferhitzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die einem Heizmodul (5a) zugeordneten beiden Anschluß
stutzen etwa radial und nach entgegengesetzten Seiten vom Auf
nahmerohr (51) abgehende, komplementäre Einsteck- und Aufnahme
teile (53, 54) und/oder komplementäre Bajonettkupplungen sind.
5. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß von der Innenwand des Heizwendel-Auf
nahmerohrs (51) vorspringende Haltemittel (57) zur Begrenzung
einer axialen Auslenkbewegung der Heizwendel (50a) vorgesehen
sind.
6. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß als Heizwendel (50a, 50b, 50c) Wider
standsdrähte mit metallisch blanker Oberfläche vorgesehen sind.
7. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Länge der die beiden Isolations
strecken (4, 6) bildenden flexiblen Schläuche so bemessen ist,
daß sie auch für Fluide (Wasser) der höchstmöglichen Leitfähig
keit ausreichend ist.
8. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß jedes Heizwendel-Aufnahmerohr (51)
und die beiden Anschlußstutzen (53, 54) als einstückiges Kunst
stoff-Spritzgußformteil ausgebildet sind und daß das Heizwen
del-Aufnahmerohr an beiden axialen Enden druckdicht verschlos
sen ist.
9. Durchlauferhitzer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Innendurchmesser des Heizwendel-Aufnahmerohrs (51)
nach einem Rohrende (56) hin leicht konisch erweitert ist.
10. Durchlauferhitzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Haltemittel mehrere axial beabstandete, vorzugs
weise umfangsversetzte Ansätze (57) sind.
11. Durchlauferhitzer nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedes Heizwendel-Aufnahmerohr (51) aus mehreren
axialen Rohrabschnitten besteht, die fluiddicht und fest mit
einander verbunden sind, und daß die Haltemittel (57) den Ver
bindungsstellen der Rohrabschnitte benachbart angeordnet sind.
12. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Heizmodule
(5a, 5b, 5c) in Griffschalen einer Gehäuse-Unterform gehalten sind.
13. Durchlauferhitzer nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden die Isolationsstrecke bildenden Kunst
stoffschläuche (4, 6) in Windungen in die Unterform eingesetzt
und Mittel vorgesehen sind, um die Schläuche in ihren schlau
fenförmigen Windungen knickfrei festzulegen.
14. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (3) einem im
wesentlichen biegesteifen Leitungsabschnitt (2) zugeordnet ist,
der zwischen Kaltwasser-Einlauf (1) und der ersten Isolations
strecke (4) in den Fluid-Strömungsweg eingebunden ist.
15. Durchlauferhitzer nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Rückschlagventil (13) in einen den Kaltwas
ser-Einlauf bildenden Kupplungsblock (1) eingebaut ist.
16. Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Heizmo
duls, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizwendel-Aufnahmerohr
einstückig dadurch hergestellt wird, daß in eine Außenform ein
Gießkern mit allseitig gleichmäßigem Umfangsabstand zur Außen
form eingetaucht wird, daß der Kern mit wenigstens einer wen
delförmigen Nut oder Rippe nach Art eines Gewindes hoher Stei
gung versehen wird, daß der Raum zwischen der Außenform und dem
Kern danach mit einer Spritzgießmasse mit Kunststoff gefüllt
und die Spritzgießmasse aushärten gelassen wird und daß der
Kern nach dem Aushärten unter einer der wendelförmigen Rippe
folgenden Drehbewegung relativ zum Formteil aus der Öffnung des
Formteils axial herausgezogen wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Kern in der Herausziehrichtung ein geringfügig zunehmender
Querschnitt gegeben wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE4208675A DE4208675C2 (de) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | Elektrischer Durchlauferhitzer |
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SK1063-94A SK281453B6 (sk) | 1992-03-18 | 1993-03-12 | Elektrický prietokový ohrievač a spôsob výroby jeho rúrkovitého vyhrievacieho modulu |
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PL (1) | PL171406B1 (de) |
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- 1992-03-18 DE DE4208675A patent/DE4208675C2/de not_active Revoked
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |