DE493891C - Elektrischer Durchlauferhitzer - Google Patents

Elektrischer Durchlauferhitzer

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DE493891C
DE493891C DESCH82189D DESC082189D DE493891C DE 493891 C DE493891 C DE 493891C DE SCH82189 D DESCH82189 D DE SCH82189D DE SC082189 D DESC082189 D DE SC082189D DE 493891 C DE493891 C DE 493891C
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/101Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply
    • F24H1/102Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply with resistance

Description

  • Elektrischer Durchlauferhitzer Elektrische Durchlauferhitzer sind bekannt, bei welchen die Flüssigkeit im Innern des Durchlauferhitzers erwärmt wird und bei welchem eine Vorrichtung vorgesehen ist, durch welche die Energiezufuhr bei Überhitzung der Heizelemente abgesperrt wird.
  • Derartige Vorrichtungen weisen den Nachteil großer Trägheit beim Ansprechen der Absperrvorrichtung auf, so daß die Überhitzung der Heizelemente mei=st schon bis zu einer gefahrdrohenden Höhe vorgeschritten ist, ehe tatsächlich das Abschalten des elektrischen Stromes stattfindet.
  • Erfindungsgemäß steht die den elektrischen Strom abschaltende Vorrichtung in wärmeleitender Verbindung mit einem an das Ausflußrohr sich anschließenden Teil der Flüssigkeitsführung, der nur einen geringen Wasserinhalt aufweist, welcher bei Aufhören der Frischwasserzufuhr vor Verbrauch des übrigen Wasserinhaltes rasch verdampft. Auf diese Weise wird erreicht, daß sofort nach dem Verdampfen der geringen Wassermenge ein rascher Temperaturanstieg in diesem Teil der Flüssigkeitsführung stattfindet, welcher das Ausschaltorgan rasch und sicher zum Ansprechen bringt. Bei der übrigen Wasserzuführung ist dabei Sorge getragen, daß in der bis zum Ansprechen des Schalters notwendigen Zeit eine wirksame Kühlung des Durchlauferhitzers sichergestellt ist.
  • Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise an einem hängenden Durchlauferhitzer veranschaulicht, und es stellt dar: Fig. i einen Längsschnitt durch einen Durchlauferhitzer nach der Erfindung, Fig. a einen Längsschnitt durch den Unterteil des Durchlauferhitzers nach Herausnahme eines Einzelteiles.
  • Gemäß der Erfindung-ist ein rohrförmiger Heizkörper i, welcher z. B. mit Heizspiralen < ausgestattet ist, im Innern eines Metalltopfes 3 angeordnet. Zwischen dem Metalltopf und dem Heizkörper ist ein Isoliermittel, z. B. in Gestalt einer Glimmerschicht q., vorgesehen. Beim Einbau des Heizkörpers in den Metalltopf wird ein Isoliermittel, z. B. Gips oder Zement, auf den Außenumfang des Heizkörpers aufgetragen, welches beim Trocknen sein Volumen etwas erhöht, so daß ein guter Wärmeübergang von dem Heizkörper auf den Metalltopf gesichert ist. Zweckmäßig erstreckt sich der Heizkörper, wie aus der Zeichnung ersichtlich, nicht ganz bis zum Innenende des Metalltopfes, um diesen Teil weniger zu beheizen. Zur Führung des Wassers ist ein diesen Topf umgebender Körper 5 mit Abstand sowohl von dem Metalltopf 3 als auch einem äußeren Gehäuse 6 angeordnet. Letzteres weist zweckmäßig einen erweiterten Teil 6a auf. Der Metalltopf 3 ist mit dem äußeren Gehäuse 6 fest verbunden, z. B. bei der gezeichneten Ausführung, wo das äußere Gehäuse aus Metall hergestellt ist, durch Verchweißen oder Verlöten an der Stelle 7. Im Oberteil des Durchlauferhitzers ist ein beliebiges Befestigungsstück 8 zur Verbindung mit einer Wasserquelle vorgesehen, und das Abflußrohr 9 ist ebenfalls im Oberteil des Durchlauferhitzers angeordnet. Eine besonders praktische und einfache Art der Befestigung ist in der Zeichnung gezeigt, indem in dem Befestigungsstück 8 eine zweckmäßig innen konische Gummihülse io angeordnet ist, welche ein einfaches Aufstecken des Durchlauferhitzers auf einen vorhandenen Hahn gestattet und trotzdem den Durchlauferhitzer sicher festhält. Eine Erdung wird dabei eine mit den Metallteilen des Durchlauferhitzers verbundene federnde Zunge i i bewirkt.
  • Im Oberteil des Durchlauferhitzers ist zwischen dem Metalltopf und der Wassereinlaufmündung in dem Befestigungsstück ein Leitkörper i2 mit Abstand von den Teilen 3 und 6 angeordnet, welcher den Flüssigkeitsumlauf regelt. Dieser Körper kann aus beliebigem Material hergestellt sein, z. B. Porzellan, und dient gleichzeitig als Träger für den Körper 5 und eine Flüssigkeitsführung z. B. ein Rohr i3. Letzteres ist im Innern eines Rohres 14 mit ,geringem Abstand von dessen Innenwandung angeordnet. Das Rohr 14 ist starr mit dem Metallkopf 3 verbunden. Statt dieser Anordnung kann auch ein U-förmig gebogenes Rohr Verwendung finden. Wesentlich ist, daß im Innern des Metalltopfes ,3 Flüssigkeitsführungen mit geringem Wasserinhalt angeordnet sind, dessen Wasserinhalt bald nach Abschluß des Wasserzuflusses zu dem Durchlauferhitzer verdampft, wodurch ein rascher Temperaturanstieg in diesen Teilen erzielt wird. In dein Leitkörper i:z ist eine an das Rohr 13 anschließende Bohrung 15 vorgesehen, durch welehe die Verbindung mit dem Auslauf 9 hergestellt wird.
  • Erfindungsgemäß ist ferner unter dem Metalltopf 3 im Innern des Gehäuses des Durchlauferhitzers ein größerer Raum A vorgesehen, welcher von dem Raum B im Innern des Metalltopfes wärmeisoliert ist.
  • Für diesen Zweck sind Metallscheiben 16 und 1611 mit einer Zwischenlage 17 eines Isolierrnittels, z. B, Asbest, vorgesehen.
  • In dem Raum A ist eine elektrische Ausschaltsicherung untergebracht, und für diesen Zweck ist folgende Anordnung getroffen: Aufaeinem Isolierkörper 18 ist ein Kontaktstück i9 und ein metallischer Träger 2o für eine beliebige Ausschaltsicherung angeordnet. Letztere ist bestimmt, die Wärme von den wesentlichen Teilen des Durchlauferhitzers auf den Ausschalter zu leiten und, dadurch die Ausschaltung zu bewirken. Zur Verbindung dieses Trägers 2o mit den genannten Teilen ist derselbe erfindungsgemäß mit den im Innern des Metalltopfes vorgesehenen Flüssigkeitsleitkörpern, nämlich beim gezeichneten Ausführungsbeispiel mit dem Rohr 14, wärmeleitend verbunden, indem z. B. an diesem Rohr eine Platte 2 1 angebracht ist, Diese Platte ist unter Zwischenschaltung einer elektrischen Isolationsschicht 22 durch ein Klemmittel, z. B. einen Bolzen 25, fest an den Träger 2o angepreßt, wobei eine weitere Isolation durch eine Buchse 24 bewirkt wird. Wesentlich ist, daß die mit dem Träger 2o für den Ausschalter verbundenen Teile des Durchlauferhitzers so ausgestaltet sind, daß sie einige Zeit nach Abschluß des Wasserzuflusses, wenn eine gefährliche Erhitzung der einzelnen Teile eintreten könnte, eine rasche Temperaturerhöhung erfahren. Zu diesem Zweck ist derjenige Teil der Flüssigkeitsführung mit dem genannten Träger 2ö verbunden, in welchem bald nach Abschluß des Wassers kein Wasser mehr enthalten sein wird und welcher infolgedessen am wenigsten oder gar nicht gekühlt ist. Ferner ist die Platte 1611, welche die Wärme durch Leitung von dem Heizkörper i aufnimmt, wärmeleitend mit dem Teil verbunden, welcher die Wärme auf den Ausschalter übertragen soll, beim gezeichneten Ausführungsbeispiel dem Rohr i4.
  • Durch aufgesetzte Rippen oder sonstige Vorrichtungen, beim gezeichneten Ausführungsbeispiel Wärmefänger z5, wird dafür Sorge getragen, daß der Wärmeanstieg in diesem Teil rasch vor sich geht.
  • Der elektrische Ausschalter besteht bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel aus einer Patrone 26 mit Schmelzdraht 27, welche mittels eines metallischen Zwischenstilckes z$ in einem Halter 29 aus Isolationsmaterial befestigt ist und mittels desselben in beliebiger Weise, beim gezeichneten Ausführungsbeispiel durch Gewinde, mit dem Träger 2o in elektrische und wärmeleitende Verbindung gebracht ist.
  • Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Anerdnung nach dem gezeichneten Ausführungsbeispiel beschränkt, sond#rn es ist auch eine Ausführung möglich, bei welcher diejenigen Teile, in welchen nach dem Abschalten des Wasserzuflusses die Dampfentwicklung zuerst stattfindet und in welchen demgemäß der rasche Temperaturanstieg stattfindet, unmittelbar mit dem Wassereinlauf verbunden sind.
  • Die Wirkungsweise des Durchlauferhitzers ist folgende: Solange das Wasser angestellt ist, durchströmt es in Richtung der gezeichneten Pfeile nacheinander die Räume a, b, c, d, um entsprechend erhitzt sodann durch die Bohrung 15 und den Auslauf 9 auszuströmen. Sobald der Wasserabfluß abgesperrt wird und vergessen wird, gleichzeitig auch den elektrischen Anschluß zu unterbrechen, tritt folgendes ein Das Wasser im Innern der Rohre 13 und 14 steigt infolge der verhältnismäßig geringen Wassermenge schnell auf die Verdampfungstemperatur und strömt in Form von Dampf aus dem Auslauf 9. Das Wasser in den Räumen d und b kommt allmählich ebenfalls zum Kochen, und es findet eine kräftige Dampfabströmung durch den Auslauf 9 statt, wodurch die Bedienungsperson darauf aufmerksam gemacht wird, die elektrische Verbindung zu unterbrechen. Das Wasser in den Außenräumen a und b fällt allmählich z. B. bis auf das Niveau 30, während bei diesem Zustand in den Räumen c und d nur noch Dampf enthalten ist. Infolge der Erweiterung 6a des Gehäuses 6 ist hier ein verhältnismäßig-=großer Wasserraum geschaffen, dessen Verminderung durch das Abströmen des Dampfes nur allmählich vor sich geht und wodurch der Metalltopf und der Heizkörper immer noch durch die große wasserberührte Fläche entsprechend gekühlt wird, während die Temperatur des Rohres i:4 rasch ansteigt. Ehe der Wasservorrat in den Räumen a. und b nennenswert verbraucht ist, hat die Temperatur des Rohres 14 und damit der Platte 21 eine solche Höhe erreicht. daß die Ausschaltsicherung in Tätigkeit tritt. Da der Heizkörper sich nicht bis an das Oberende des Metalltopfes erstreckt; so bleibt auch nach der Verdampfung des Wassers im Oberteil des Durchlauferhitzers immer noch weitaus der größte Teil des Heizkörpers bzw. des mit ihm in wärmeleitender Verbindung befindlichen Metalltopfes in Berührung mit dem Wasser und wird durch dieses auf niedriger Temperatur gehalten.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Durchlauferhitzer mit beheizter Flüssigkeitsführung im Innern des Durchlauferhitzers und mit einer die Energiezufuhr bei Überhitzung absperrenden Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß diese in wärmeleitender Verbindung mit einem an das Ausflußrohr sich anschließenden Teil der Flüssigkeitsführung steht, der nur einen geringen Wasserinhalt aufweist, welcher bei Aufhören der Frischwasserzufuhr vor Verbrauch des übrigen Wasserinhaltes rasch verdampft.
  2. 2. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch i mit einem Wasserraum im Außenteil des Durchlauferhitzers, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Wasserraum in seinem unteren Teil erweitert ist, um in der bis zum Ansprechen- des Ausschalters notwendigen Zeit eine wirksame Kühlung des Durchlauferhitzers sicherzustellen.
  3. 3. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Ausschalter wärmeleitend verbundene Teil der Flüssigkeitsführung durch Rohrleitungen (i3, 14) gebildet wird, welche mit Wärmefängern (25) wärmeleitend verbunden sind. q.. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (A), in welchem der elektrische Ausschalter untergebracht ist, von dem die Wasserführung und die Heizelemente enthaltenden Raum (B) durch eine oder mehrere Wärmeisolierschichten enthaltende Metallplatten getrennt ist, welche in wärmeleitender Verbindung mit dem wasserführenden Innenteil (i4) stehen.
DESCH82189D 1927-03-24 1927-03-24 Elektrischer Durchlauferhitzer Expired DE493891C (de)

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