DE4235989A1

DE4235989A1 - Process for the manufacture of electrical instantaneous water heaters

Info

Publication number: DE4235989A1
Application number: DE4235989A
Authority: DE
Inventors: Erich Hillinger
Original assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Current assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Priority date: 1992-10-24
Filing date: 1992-10-24
Publication date: 1994-04-28
Also published as: DE59300748D1; EP0594933A1; ATE129114T1; EP0594933B1

Abstract

Process for producing electric continuous-flow heaters for fluids, comprising a continuous tube and a tubular heater which is arranged thereon like a coil and which, for its part, is surrounded by a metal surface which covers the coil, characterised in that for the purpose of receiving the tubular heater (2) a round body (3, 4) which has an annularly-shaped cross-section is formed by round-working a flat extruded aluminium part (S) which is provided with a plurality of longitudinal parallel grooves (7) and whose cutting edges, which run transverse to the longitudinal direction, form an angle with the longitudinal direction which corresponds to the slope (pitch, inclination) of the heater coil (2). It is also characterised by the fact that the tubular heater (2) is inserted into the grooves (7), which as a result of the working are now coil-shaped, of the round body (3, 4), and that after pushing in the continuous tube this assembly (1 to 4) is subjected to a pressing operation. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von elektrischen Durchlauferhitzern für Flüssigkeiten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for producing electrical instantaneous water heaters according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten Erhitzern dieser Art ist, wie beispielswei se die DE-OS 33 07 963 A1 zeigt, ein Durchlaufrohr für die zu erwärmende Flüssigkeit vorgesehen, um das ein Rohr heizkörper in Form einer Wendel gelegt ist. Um einen guten Wärmeübergang vom Heizkörper zum Durchlaufrohr zu erzie len, ist letzteres an seinem Außenmantel mit einer wen delförmigen Nut versehen, deren Flanken an die in die Nut eingelegten Rohrheizkörper angepreßt sind.In known heaters of this type, such as SE DE-OS 33 07 963 A1 shows a flow tube for the liquid to be heated is provided around the one pipe radiator is placed in the form of a spiral. To be a good one To educate heat transfer from the radiator to the flow pipe len, the latter is on its outer jacket with a wen Del-shaped groove provided, the flanks of which in the groove inserted tubular heaters are pressed.

Dieser Aufbau erfordert weder Löt- noch Schweißarbeiten, doch ist die Herstellung des Durchlaufrohres sehr aufwendig.This structure does not require any soldering or welding work, but the production of the flow tube is very complex.

Weiterhin ist durch die DE-OS 35 34 754 A1 ein Durchlauf erhitzer bekannt geworden, bei dem ein wendelförmiger Rohr heizkörper auf dem Durchlaufrohr angeordnet und mit einem Metallmantel umhüllt ist. Für die erforderliche mechani sche Festigkeit dieses Aufbaus und für eine gute Wärme übertragung ist es hier jedoch notwendig, den Rohrheiz körper mit dem Durchflußrohr hart zu verlöten, das heißt also, die Anwendung relativ hoher Temperaturen in Kauf zu nehmen.Furthermore, DE-OS 35 34 754 A1 is a run heater known, in which a helical tube radiator arranged on the flow pipe and with a Metal sheath is encased. For the required mechani cal strength of this structure and for good warmth transmission, however, it is necessary here to heat the pipe hard to solder body with the flow tube, that is So, the use of relatively high temperatures in buying too to take.

Einen in Form einer Wendel auf dem Durchlaufrohr angeord neten Rohrheizkörper zeigt auch die DE-PS 37 20 927. Infol ge der eng begrenzten Berührungsflächen zwischen Heizkör per und Durchflußrohr ist jedoch die Wärmeübertragung eben falls eingeschränkt. One arranged in the form of a spiral on the flow tube Neten tubular heater also shows DE-PS 37 20 927. Infol the narrow contact surfaces between radiators per and flow tube, however, the heat transfer is flat if restricted.

Die Umhüllung mit einem Formteil aus Isoliermaterial kann hier nur wenig verbessern.The covering with a molded part made of insulating material can improve little here.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Ver fahren zur Herstellung von Durchlauferhitzern der beschrie benen Art zu schaffen, das mit relativ geringem technischen Aufwand und unter Vermeidung aufwendiger Löt- oder Schweiß arbeiten die Herstellung eines leistungsfähigen Durchlauf erhitzers ermöglicht, bei dem die vom Heizkörper erzeugte Wärme ohne nennenswerte Verluste auf das durchströmende Me dium übertragen wird.The object of the present invention was therefore a Ver drive to the production of instantaneous water heaters described benen type to create that with relatively little technical Effort and avoiding expensive soldering or welding work making an efficient run allows the heater to generate the one generated by the radiator Warmth without significant losses on the flowing water dium is transmitted.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen den Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is characterized by the solved the features of claim 1.

Durch die Verwendung der relativ preiswerten Strangpreßtei le und bei entsprechender Formgebung ist es möglich, die Bauteile des Durchlauferhitzers lediglich miteinander zu verpressen und so das Herstellungsverfahren insgesamt sehr einfach und wirtschaftlich zu gestalten.By using the relatively inexpensive extruded part le and with the appropriate shape, it is possible to Components of the instantaneous water heater only with each other press and so the manufacturing process overall very simple and economical to design.

Der Gegenstand der Erfindung ist in einem Ausführungsbei spiel in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend be schrieben.The object of the invention is in one embodiment game shown in the drawing and below be wrote.

Es zeigenShow it

Fig. 1 den Durchlauferhitzer, teilweise im Längs schnitt,, Partly cut Fig. 1 the flow heater in longitudinal,

Fig. 2 einen Querschnitt in der Ebene II : II der Fig. 1, 2 shows a cross section in the plane II.:. II of Figure 1,

Fig. 3 und Fig. 4 die Anordnung des Rohrheizkör pers in den Nuten des Strangpreßteils vor und nach dem Preßvorgang, Fig. 3 and Fig. 4 shows the arrangement of the Rohrheizkör pers, in the grooves of the extrusion before and after the pressing process

Fig. 5 und Fig. 6 das Strangpreßteil in seiner Ausgangsform in der Vorder- und der Seiten ansicht. Fig. 5 and Fig. 6, the extrusion in its original form in the front and side view.

Der in Fig. 1 dargestellte Durchlauferhitzer besteht aus einem Durchlaufrohr 1, zwei, einen wendelförmig gestalte ten Rohrheizkörper 2 aufnehmenden Halbschalen 3 und 4 aus Aluminium od. dgl. und einem Mantelrohr 5 aus Stahl sowie den beiden elektrischen Anschlüssen 6 für den Rohrheizkör per 2.The instantaneous heater shown in Fig. 1 consists of a continuous tube 1 , two, a helically shaped th tubular heater 2 receiving half-shells 3 and 4 made of aluminum or the like. And a jacket tube 5 made of steel and the two electrical connections 6 for the tubular heater by 2 .

Die beiden Halbschalen 3 und 4 werden aus einem mit einer Mehrzahl von parallelen Längsnuten 7 versehenen aus Alumi nium gefertigten Strangpreßteil S, das in Längen bis etwa 6 m erhältlich ist, hergestellt. Zu diesem Zweck werden je weils der Länge des Durchlauferhitzers entsprechende Stücke abgetrennt, wobei die Schnittkanten 8 in einem durch die Steigung der Wendel des Rohrheizkörpers bestimmten Winkel zur Längskante des Strangpreßteils S verlaufen. Zwei die ser so abgetrennten Stücke werden nunmehr zu je einer Halb schale 3 bzw. 4 geformt, dann zu einem Ringkörper zusammen gesetzt und nun der vorher zur Wendel geformte Rohrheizkör per 2 in die jetzt ebenfalls wendelförmigen Nuten 7, bei spielsweise durch Eindrehen, eingesetzt. Schließlich wer den noch das Durchflußrohr 1 und das Mantelrohr 5 ein- bzw. übergeschoben und dieser Aufbau einem Preßvorgang unterwor fen. Der hierbei wirkende Preßdruck hat u. a. auch zur Fol ge, daß das Mantelrohr 5 in seinem Durchmesser reduziert wird und so das relativ weiche Aluminium der Halbschalen 3 und 4 plastisch verformt wird, derart, daß, wie die Fig. 4 zeigt, der Rohrheizkörper in seinem Durchmesser na hezu völlig umhüllt wird und so eine außerordentlich gute Wärmeübertragung zwischen Heizkörper und Halbschale er reicht wird. In Verbindung mit diesem Preßvorgang können außerdem noch Wärmeleitpasten auf den Rohrheizkörper und das Durchflußrohr aufgetragen werden, um Mikroporen od. ähnl. zu verschließen. Außerdem hat ein solcher Auftrag noch den Vorteil, daß auftretende Wärmedehnungen kompen siert werden. Um die Berührungsflächen zwischen den Halb schalen 3 und 4 und dem Durchlaufrohr 1 noch zu vergrößern, kann letzteres an seinem Umfang vor dem Einbau noch gerän delt oder geriffelt werden.The two half-shells 3 and 4 are made of an extruded part S made of aluminum and provided with a plurality of parallel longitudinal grooves 7 , which is available in lengths of up to approximately 6 m. For this purpose, depending on the length of the continuous-flow heater, corresponding pieces are cut off, the cut edges 8 extending at an angle determined by the pitch of the coil of the tubular heater to the longitudinal edge of the extruded part S. Two the water so separated pieces are now formed into a half shell 3 or 4 , then put together to form an annular body and now the previously shaped helical pipe heater by 2 in the now also helical grooves 7 , used for example by screwing. Finally, who the flow tube 1 and the jacket tube 5 inserted or pushed over and this structure subjected to a pressing process fen. The pressure acting here has the consequence, among other things, that the jacket tube 5 is reduced in diameter and the relatively soft aluminum of the half-shells 3 and 4 is plastically deformed, such that, as shown in FIG. 4, the tubular heater in his Diameter is almost completely covered and so an extraordinarily good heat transfer between the radiator and the half-shell is sufficient. In connection with this pressing process, heat-conducting pastes can also be applied to the tubular heating element and the flow tube in order to od or similar micropores. to close. In addition, such an order still has the advantage that occurring thermal expansions are compensated. In order to enlarge the contact surfaces between the half shells 3 and 4 and the flow tube 1 , the latter can be knurled or corrugated on its circumference before installation.

Die Einsparung von mit hohen Temperaturen verbundenen Löt- oder Schweißvorgängen hat noch den weiteren Vorteil, daß auch Rohrheizkörper mit imprägnierter MgO-Füllung verwen det werden können, die keine besondere Abdichtung der En den benötigen. Diese Imprägnierungen sind aber nicht geeig net für Temperaturen über 500 Grad C, d. h., also nicht für Temperaturen, die beim Hartlöten auftreten.The saving of soldering associated with high temperatures welding processes has the further advantage that also use tubular heating elements with impregnated MgO filling can be detected that no special sealing of the En need that. However, these impregnations are not suitable net for temperatures above 500 degrees C, d. that is, not for Temperatures that occur during brazing.

Ergänzend wird hinzugefügt, daß der erfindungsgemäße Durch lauferhitzer auch ohne Außenmantel hergestellt werden kann, wenn keine hohen Betriebstemperaturen verlangt werden. Eben so ist es gegebenenfalls auch möglich, bei entsprechender Bemessung des Strangpreßteils dieses in einem Stück zu ei nem Ringkörper zu formen. Auch hier ergibt sich die gewünsch te Wendelform der Nuten 7. Der vorgeformte Rohrheizkörper kann auch hier durch Hineindrehen desselben im Ringkörper montiert werden.In addition, it is added that the instantaneous heater according to the invention can also be produced without an outer jacket if no high operating temperatures are required. In the same way, it is also possible, if the extrusion is appropriately dimensioned, to form it in one piece into an annular body. The desired helical shape of the grooves 7 also results here. The preformed tubular heater can also be installed here by screwing it into the ring body.

Claims

1. A process for the production of electrical flow heaters for liquids, consisting of a flow tube and a helically arranged on this th tubular heater, which in turn is covered with a metal jacket covering the Wen del,
characterized,
that for receiving the tubular heater ( 2 ) from a flat, with a plurality of parallel longitudinal grooves ( 7 ) provided aluminum extrusion (S), the transverse to the longitudinal cutting edges of a, the Stei supply of the radiator coil ( 2 ) corresponding angle to the longitudinal direction have, by round forming a cross-sectionally circular round body ( 3 , 4 ) is formed, in the helical grooves ( 7 ) of the tubular heater ( 2 ) is introduced by the deformation and that after pushing the flow tube this structure ( 1 - 4 ) is subjected to a pressing process.

2. The method according to claim 1, characterized in that the tubular heater ( 2 ) containing round body consists of two half-shells ( 3 and 4 ), which are prefabricated from two extruded parts (S).

3. The method according to claims 1 or 2, characterized in that before the pressing process, a jacket tube ( 5 ) on the tubular heater ( 2 ), round body ( 3 , 4 ) and flow tube ( 1 ) existing structure is pushed.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the flow tube ( 1 ) is knurled or fluted before pressing on its circumference.

5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that before the pressing process continuous tube ( 1 ) and tubular heating body ( 2 ) are provided with thermal pastes.

6. Electric instantaneous water heater produced by the methods according to the claims 1 to 5.