DE526413C

DE526413C - Electric flow heater with thermal protection

Info

Publication number: DE526413C
Application number: DER76985D
Authority: DE
Original assignee: RED SPOT ELECTRIC CO Inc
Current assignee: RED SPOT ELECTRIC CO Inc
Priority date: 1929-01-23
Filing date: 1929-01-23
Publication date: 1931-06-05

Description

Elektrischer Durchflußerhitzer mit Wärmeschutz Den Gegenstand der Erfindung bildet ein elektrischer Durchflußerhitzer mit Wärmeschutz.Electric flow heater with thermal protection The subject of the Invention forms an electrical flow heater with thermal protection.

Elektrische Flüssigkeitsapparate, bei denen innerhalb eines Gehäuses ein elektrischer Heizkörper auf einem aufrecht stehenden Träger aus Isolationsmaterial derart angeordnet ist, daß zwischen dem Gehäuseboden und dem Boden des Trägers ein freier Flüssigkeitsdurchflußraum vorhanden ist, sind an sich bekannt.Electric liquid apparatus in which within a housing an electric heater on an upright support made of insulating material is arranged such that between the housing bottom and the bottom of the support a free liquid flow space is present are known per se.

Um eine besonders gute Wärmehaltung zu erreichen und den Wirkungsgrad zu erhöhen, wird der elektrische Durchflußerhitzer erfindungsgemäß so ausgebildet, daß eine den aufrecht stehenden elektrischen Heizkörper umgebende Bekleidung aus feuerfestem, wärmehaltendem Material zwischen sich und dem Gehäusemantel aus Aluminium einen zylinderförmigen Hohlraum frei läßt, der, von einer Dichtung abgeschlossen und von ruhender Flüssigkeit erfüllt, die Wärmeisolation und den Wirkungsgrad durch diesen Flüssigkeitsmantel erhöht.To achieve particularly good heat retention and efficiency to increase, the electrical flow heater is designed according to the invention so that that a clothing surrounding the upright electric radiator Fireproof, heat-retaining material between itself and the casing made of aluminum leaves a cylindrical cavity free, which is closed off by a seal and filled with still liquid, the thermal insulation and the efficiency through this fluid jacket increases.

Bei einer Ausführungsform ist die den Heizkörper umgebende Bekleidung nach dem Ausflußende zu verifingt, derart, daß in dem hier verengten, den Heizkörper umgebenden Umlaufraum eine Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit erzielt wird.In one embodiment, the clothing surrounding the radiator is clothing after the end of the discharge to verifingt, in such a way that in the narrowed here, the radiator surrounding circulation space an increase in the flow velocity is achieved.

Die Erfindung sei an Hand beiliegender Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es bedeutet: Abb. i einen Schnitt durch eine Ausführungsform, .The invention is based on the accompanying drawing in an exemplary embodiment explained in more detail. It means: Fig. I a section through an embodiment,.

Abb. 2 einen Schnitt nach Linie I-I der Abb. i, Abb. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Abb. i.Fig. 2 is a section along line I-I of Fig. I, Fig. 3 is a section according to line III-III of Fig. i.

Das rohrförmige Gehäuse 6 besteht zweckmäßig aus Aluminiumguß mit einem halbkugeligen oberen Ende 7 und einer Gewindeöffnung 8 für das Auslaßrohr 9.The tubular housing 6 is expediently made of cast aluminum a hemispherical upper end 7 and a threaded opening 8 for the outlet pipe 9.

An der Seite des Gehäuses ist ein Stutzen io (Abb. i) in der Nähe des unteren Endes vorgesehen und besitzt eine Gewindeöffnung I I für das Einlaßrohr 12. Die Rohre g und 12 dienen gleichzeitig als Träger des Apparates.On the side of the housing there is a nozzle io (Fig. I) nearby of the lower end and has a threaded opening I I for the inlet pipe 12. The tubes g and 12 also serve as supports for the apparatus.

Das untere offene Ende des Gehäuses 6 besitzt ein Gewinde 14 zur Aufnahme eines mit Außengewinde versehenen Bodenteiles 15, dessen glatte Oberfläche 17 mit einer anderen glatten Oberfläche 13 des Gehäusebodens übereinstimmt und unter Zwischenschaltung einer Dichtung i9 einen wasserdichten Verschluß bildet. Ein zwölfseitiger Teil 6' (Abb. 2) des Gehäuses 6 und Flachseite 18 (Abb. i) an dem Bodenteil dienen dazu, um mit Hilfe von Schraubenschlüsseln den Boden in das Gehäuse einzuschrauben.The lower open end of the housing 6 has a thread 14 for receiving an externally threaded bottom part 15, the smooth surface 17 with another smooth surface 13 of the housing bottom coincides and with the interposition a seal i9 forms a watertight seal. A twelve-page part 6 ' (Fig. 2) of the housing 6 and flat side 18 (Fig. I) on the bottom part serve to to screw the base into the housing with the help of wrenches.

Im Boden r 5 sind in gewisser Entfernung voneinander Öffnungen vorgesehen, die zur Aufnahme von Klemmschrauben 2 1 (Abb. 2) dienen, welche durch Glimmermuffen 22 von dem Bodenkörper isoliert sind. Die Enden der :Muffen 22 ragen zu beiden Seiten aus dem Bodenkörper i 5 heraus und greifen in Löcher der inneren Bodenbekleidung 24 und in einen Anschluläblock 25, der wie die Bekleidung 24 aus Porzellan besteht.In the bottom r 5 openings are provided at a certain distance from each other, which are used to hold clamping screws 2 1 (Fig. 2), which are inserted through mica sleeves 22 are isolated from the bottom body. The ends der: Sockets 22 protrude on both sides out of the bottom body i 5 and reach into holes of the inner one Floor clothing 24 and in a connection block 25 which, like the clothing 24, is made of Porcelain is made.

An beiden Enden der Muffen 22 wird Wasser- und wärmesicherer Kitt verwendet. Die Unterlegscheiben, welche mit Klebstoff oder Kitt bestrichen sind, werden über die elektrischen Zuführungsstifte 21 gestreift; außerdem werden metallene Unterlegscheiben 27 über die Dichtungsscheiben gelegt, und das Ganze wird durch Muttern 28 an dem Gewindeteil der Zuleitungsstifte befestigt. Auf diese Weise erzielt man einen wirksamen wasserdichten Verschluß rund um die Stromzuführungsstifte innerhalb der Heizkammer und einen zweiten wasserdichten Verschluß an der Außenseite der Heizkammer.At both ends of the sleeves 22 is waterproof and heat-proof putty used. The washers, which are coated with glue or putty, are slipped over the electrical feed pins 21; in addition, metallic Washers 27 are placed over the sealing washers, and the whole thing goes through Nuts 28 attached to the threaded portion of the lead pins. Achieved this way an effective watertight seal around the power supply pins inside the heating chamber and a second watertight seal on the outside of the heating chamber.

Abstandsblöcke 29 aus Porzellan, die Aussparungen besitzen, nehmen die Muttern 28 auf. Die Zuleitungsstifte 2i greifen nach oben durch die Augen eines Kernes 32 aus feuerfestem Material und besitzen Unterlegscheiben 35 sowie Muttern 33 an dem oberen Ende. Der Kern 32 ruht auf Abstandsblöcken 29 und wird durch Muttern befestigt.Take spacer blocks 29 made of porcelain that have recesses the nuts 28 on. The lead pins 2i reach up through the eyes of one Core 32 made of refractory material and have washers 35 and nuts 33 at the top. The core 32 rests on spacer blocks 29 and is secured by nuts attached.

Eine Widerstandsspirale 34 wird schraubenförmig um den Kern 32 gewickelt und ist mit ihrem unteren Ende mit dem einen Zuleitungsstift 21 durch Unterlegscheibe und Muttern in Verbindung, während das obere Ende der Widerstandsspirale durch die axiale Höhlung des Kernes 32 greift, um nach Auflösung der Windungen durch einen radialen Schlitz 39 nach außen zu ragen und mit dem anderen Zuleitungsstift verbunden zu werden. Der Schlitz 39 erleichtert die Verbindung.A resistor coil 34 is helically wound around the core 32 and is at its lower end with the one lead pin 21 by washer and nuts in connection, while the upper end of the drag spiral through the axial cavity of the core 32 engages to after resolution of the turns by a radial slot 39 to protrude outward and connected to the other lead pin to become. The slot 39 facilitates the connection.

Der Leitungsquerschnitt innerhalb der Höhlung des Kernes 32 wird durch einen zweiten Draht verstärkt, der bei 6o spiralenförmig gewickelt und mit der Widerstandsspirale verlötet ist. Dieser Verstärkungsdraht erhöht die Leistungsfähigkeit und verhindert ein Durchbrennen der Spirale an dieser Stelle, falls Wasser in die Höhlung gelangen sollte. Der Kern 32 ist zugespitzt und besitzt Augen 65.The line cross section within the cavity of the core 32 is through Reinforced a second wire that is helically wound at 6o and connected to the resistance spiral is soldered. This reinforcement wire increases the efficiency and prevents a burn through of the coil at this point if water gets into the cavity should. The core 32 is pointed and has eyes 65.

Eine verjüngte Bekleidung aus Isolationsmaterial, z. B. aus Porzellan, ist innerhalb des Gehäuses 6 auf der Grundplatte vorgesehen und wirkt mit dieser zusammen für eine gute elektrische Isolation des Heizkörpers, um zu verhindern, daß die Heizspirale 34 mit dem Metallgehäuse bei Drahtbruch in Berührung kommt. Außerdem wird hierdurch auch die Wärme konzentriert und die elektrolytische Wirkung vermindert. Seitlich am unteren Teil und in der Mitte des oberen Teils der Bekleidung 4o sind öffnungen 41 und 42 vorgesehen, die zum Ein- und Auslaß der Flüssigkeit dienen. Ein Gummiring 40' übergreift die Außenseiten der Bekleidung und verhindert das Eindringen von Wasser zwischen die Wände des Gehäuses 6 und die Bekleidung 40. In der Nähe des oberen Endes des Gehäuses 6 sind Augen 61 vorgesehen, die zum Geradehalten der Bekleidung 4o dienen. Ein Schlitz 62 am unteren Ende der Bekleidung greift über einen Vorsprung 63 des Gehäuses und bestimmt dadurch die genaue Lage der Teile beim Zusammenbau. Eine elektrolytische Wirkung zwischen der Heizspirale 34 und dem Metallgehäuse 6 wird dadurch vermieden, daß das Gehäuse und der Boden 15 aus Aluminium bestehen und daß Wechselstrom verwandt wird, der von der sekundären Wickelung eines Transformators abgeleitet wird, wobei man den mittleren Punkt der Drahtspirale in dem Heizrohr erdet.Tapered clothing made of insulation material, e.g. B. made of porcelain, is provided within the housing 6 on the base plate and acts with this together for good electrical insulation of the radiator to prevent that the heating coil 34 comes into contact with the metal housing in the event of a wire break. It also concentrates the heat and the electrolytic effect reduced. Laterally on the lower part and in the middle of the upper part of the clothing 4o openings 41 and 42 are provided for the inlet and outlet of the liquid to serve. A rubber ring 40 'overlaps the outside of the clothing and prevents it the penetration of water between the walls of the housing 6 and the cladding 40. In the vicinity of the upper end of the housing 6, eyes 61 are provided to hold it straight serve the clothing 4o. A slot 62 at the lower end of the garment overlaps a projection 63 of the housing and thereby determines the exact position of the parts at Assembly. An electrolytic effect between the heating coil 34 and the metal housing 6 is avoided in that the housing and the bottom 15 are made of aluminum and that alternating current is used from the secondary winding of a transformer is derived, taking the middle point of the wire spiral in the heating tube grounds.

Eine Öffnung 43 (Abb. i) im Bodenkörper 15 ermöglicht das Einführen der Leitungen, die die elektrischen, nicht dargestellten Zuleitungen umschließt. Diese Zuleitungen werden an die Klenunschrauben 21 unter Verwendung von Unterlegscheiben und Muttern befestigt. Über den Bodenkörperi5 wird eine Kappe 47 (Abb. i) gestülpt, die am unteren Ende ein Loch 48 besitzt, um angesammelte Flüssigkeit zu entfernen und die Kappe zu lösen.An opening 43 (Fig. I) in the bottom body 15 enables insertion the lines that surround the electrical, not shown supply lines. These leads are attached to the Klenun screws 21 using washers and nuts attached. A cap 47 (Fig. I) is put over the bottom body i5, which has a hole 48 at the bottom to remove any accumulated liquid and loosen the cap.

Das Wasser tritt durch das Einlaßrohr 12 in den Heizer ein und gelangt durch die öffnungen 52 und 53 (Abb. i) mit wachsendem Querschnitt. Das Wasser, das durch die Öffnung 53 eintritt, muß zunächst die Bodenbekleidung 24 umspülen, Blöcke 29 (Abb. 2) bestreichen und hält dadurch den Heizerboden frei von Ablagerungen. Sammeln sich feste Bestandteile, dann muß hiervon schon eine beträchtliche Menge vorhanden sein, um die Wirkung des Heizkörpers zu beeinträchtigen, da dieser in verhältnismäßig großem Abstand über dem Boden des Heizers angebracht ist.The water enters the heater through the inlet pipe 12 and passes through the openings 52 and 53 (Fig. i) with an increasing cross-section. The water that Entering through the opening 53, the floor covering 24 must first wash around blocks 29 (Fig. 2), thus keeping the heater base free from deposits. If solid constituents collect, then a considerable amount of them must be in order to impair the effectiveness of the radiator, as it is in is mounted relatively large distance above the bottom of the heater.

Der durch die Heizspirale 34 geschaffene Spiralweg veranlaßt das Wasser, spiralförmig aufzusteigen und dadurch längere Zeit mit dem Heizkörper in Berührung zu bleiben, so daß das Wasser Zeit genug hat, um Wärme aufzunehmen.The spiral path created by the heating coil 34 causes the water to ascending in a spiral and thus in contact with the radiator for a longer period of time to stay so that the water has enough time to absorb heat.

Die verjüngte Form der Bekleidung 4o bedingt einen nach oben verjüngten Querschnitt für den Wasserlauf und veranlaßt dadurch das Wasser, bei seiner Aufwärtsbewegung allmählich eine größere Geschwindigkeit aufzunehmen. Hierdurch werden Wirbel und eine Ablagerung fester Bestandteile vermieden, die von dem Wasser mitgerissen werden. Der Raum 54 (Abb. i) zwischen der Außenfläche der Bekleidung 4o und dem Gehäuse 6 sorgt auch dafür, Ablagerungsteilchen, die zu schwer sind, um mitgerissen zu werden, zurückzubehalten.The tapered shape of the clothing 4o results in an upwardly tapered one Cross-section for the watercourse and thereby causes the water to move upwards gradually pick up a greater speed. This causes vortices and a deposit of solid components that are carried away by the water is avoided. The space 54 (Fig. I) between the outer surface of the cladding 4o and the housing 6 cares also for it, sediment particles that are too heavy to to be carried away, to hold back.

Der Heizer läßt sich ohne Beeinträchtigung der Röhren g und 12 auseinandernehmen, indem man die elektrischen Zuleitungsdrähte entfernt und die Kappe q.7 abnimmt. Hierauf hat man nur noch nötig, den Boden 15 abzuschrauben, und kann dann den gesamten Heizkörper entfernen. Die verjüngte Form der Bekleidung .4o erleichtert das Herausnehmen des Heizkörpers mit der Bekleidung. Der eigentliche Heizkörper. 34 kann nach Lösen der Muttern 33 entfernt werden, ohne die übrigen Teile dadurch zu behindern.The heater can be disassembled without affecting the tubes g and 12 by removing the electrical lead wires and removing the cap q.7. You then only need to unscrew the bottom 15 , and the entire radiator can then be removed. The tapered shape of the clothing .4o makes it easier to remove the radiator with the clothing. The actual radiator. 34 can be removed after loosening the nuts 33 without hindering the remaining parts.

Der Heizer ist einfach und billig in seiner Herstellung und erfordert verhältnismäßig geringe Wartung. Mit Hilfe des Heizers kann man z. B. mit einem Strom von 3 500 Watt in einer Minute Heißwasser nach Einschaltung des Stromes erhalten.The heater is simple and cheap to manufacture and requires relatively little maintenance. With the help of the heater you can z. B. obtained with a current of 3500 watts of hot water in one minute after switching on the current.

Ein Kurzschluß an den Klemmen 2i durch Ablagerung fester Stoffe am Boden des Gehäuses ist ausgeschlossen, da alle Teile mit Ausnahme der oberen Enden durch die Platte 2q., die Blöcke 29, die Grundplatte 3 i und die verschiedenen Unterlegscheiben isoliert sind.A short circuit at the terminals 2i due to the deposition of solids on the The bottom of the case is excluded as all parts except the top ends through the plate 2q., the blocks 29, the base plate 3 i and the various washers are isolated.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric flow heater with thermal protection, characterized in that one of the upright -electric radiators surrounding clothing (4o) made of fireproof, heat-retaining material between them and the housing shell (6) made of aluminum leaves a cylindrical cavity free, which, closed by a seal (d.o ') and filled with static fluid, the thermal insulation and the efficiency are increased by this liquid jacket.

2. Electrical flow heater according to claim i, characterized in that the The clothing surrounding the radiator (q.0) tapers after the end of the discharge, in such a way that there is an increase in the circulating space that is narrowed here and surrounding the radiator the flow velocity takes place.