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Kleindurchlauferhitzer mit Wassermangelsicherung für Heiß- und Kochendwasserbereitung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kleindurchlauferhitzer mit Wassermangelsicherung
für Heiß- und Kochendwasserbereitung.
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Es ist ein wesentlicher Mangel aller Durchlauferhitzer, daß sie auf
die gewünschte Temperatur erhitztes Wasser erst nach einem erheblichen Vorlauf von
kaltem Wasser abgeben. Dieser Mangel ist #im so empfindlicher, je kleiner die zu
entnehmende Wassermenge ist. Außerdem gestatten Durchlauferhitzer nicht, über eine
bestimmte Endtemperatur hinauszukommen, die von der in der Zeiteinheit durchlaufende
Wassermenge und der Heizwirkung des Brenners abhängt.
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Diesen Mängeln wird erfindungsgemäß dadurch abgeholfen, daß. der Wärmeaustauscher
des Erhitzers, insbesondere zur absatzweisen Erzeugung kleiner Heiß- und Kochendwassermengen
für den Küchenbedarf, aus einem in beliebigem Maße füll- und entleerbaren Wasserbehälter
besteht und eine von Hand bedienbare Einrichtung vorgesehen ist, «,-elche gestattet,
die Beheizung auch ohne Wasserzu-oder -durchlauf in Betrieb zu setzen. Hierdurch
wird es möglich, eine dem Inhalt des Wasserbehälters entsprechende oder eine kleinere
Wassermenge nach Belieben auf eine Temperatur bis zur Kochtemperatur zu erwärmen
oder bei Benutzung .des Geräts als Durchlauferhitzer in dem Wasserbehälter eine
Zeitlang Wasser aufzustauen, bis es die bei dauerndem Durchlauf erzielbare Endtemperatur
erreicht hat, worauf erst der Auslauf beginnt. In beiden Fällen .kann das Wasser
ohne Kaltwasserv orlauf entnommen werden, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Geräts
beträchtlich erhöht wird. Wesentlich für den Erfindungsgedanken ist also, daß der
in Verbindung
mit dein Durchlauferhitzer angeordnete, in beliebigem
Maße füll- und entleerbare Wasserbehälter gerade durch seinen kleinen Inhalt es
ermöglicht, die im Haushalt überwiegend benötigten kleinen Heiß- und Kochen.--lwasserrnengen
ohne Vorlauf kalten oder ungenügend erwärmten Wassers wirtschaftlich zu bereiten,
während größere Wassermengen unter Benutzung des Apparates als Durchlauferhitzer
entnommen werden können.
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Die von Hand bedi.enbare Einrichtung zur Weiterbeheizung des Behälterinhalts
kann in die Wassermangelsicherung eingebaut oder parallel zu ihr in die Gaszuführung
eingeschaltet sein; sie gestattet in dein einen Fall ein vorübergehendes Anheben
des Gasventils der Wassermangelsicherung und eröffnet in dem anderen Fall einen
zweiten Weg für die Gaszufuhr, durch welchen das sonst von der Wassermangelsicherung
gesteuerte Gasventil umgangen wird.
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Die Vorrichtung ist so beschaffen, daß sie gestattet, dein Gasbrenner,
unabhängig von der Wassermangelsicherung, eine Zeitlang Gas zuzuführen, ohne daß
'dadurch die Wassermangelsicherung ausgeschaltet wird. Diese bleibt vielmehr betriebsfähig
und arbeitet, sobald der Wasserzulaufhahn wieder geöffnet wird, sofort, indem sie
dann das Gasventil selbsttätig öffnet und es auch selbsttätig wieder schließt, wenn
der Wasserzufluß aufhört. Andererseits ist die Vorrichtung zur vorübergehenden willkürlichen
Gaszufuhr ohne Wasserztifluß so beschaffen, daß die Gaszufuhr sofort selbsttätig
geschlossen wird, wenn die Vorrichtung nicht mehr bedient wird. Hierdurch wird erreicht,
daß, wenn sich die den Erhitzer bedienende Person entfernt, die Gaszufuhr aufhört.
Sie entfernt sich aber regelmäßig, nachdem sie die gewünschte Wassermenge entnommen
hat, sofort, so daß nicht etwa der entleerte Erhitzer weiterbeheizt werden kann.
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Hierdurch unterscheidet sich der Gegentand der Erfindung auch von
den bekannten Durchlauferhitzern, bei denen an sich die Weite rbeheizung einer angestauten
Wassermenge möglich wäre. Im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand ist aber bei diesen
Geräten der Wasserbehälter ausdrücklich groß begiessen, um große Wassermengen erhitzen
zu können, während kleine Entnahmen durch unmittelbaren Auslauf des erwärmten Wassers
iin Durchlauf erfolgen. Außerdem besitzen die bekannten Geräte keine Wasserinangelsicherung,
die abhängig vom Wasser-,--Irucl; gesteuert wird, sondern nur eine Sperrvorrichtung
z%#,-isclien Gas- und Wasserventil; diese Sperrvorrichtung kann bei einem bekannten
Erhitzer wohl auch gelöst «-erden, es ist aber keine Gewähr dafür gegeben, daß die
aufgehobene Kopplung beider Ventile beim Abschalten selbsttätig wiederhergestellt
wird. In beiden Fällen bestellt daher bei der Bauart der Geräte die Gefahr der L'berliitzung
und damit der Zerstörung.
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Es ist auch ein vereinigtes Gas- und Wasserventil für Flüssigkeitserhitzer
bekanntgeworden, bei welchem die Bewegung des Wasserventils durch .einen Schwinghebel
mit verschieden langen Hebelarmen auf das Gasventil übertragen wird. Dieser Schwinghebel
stellt jedoch kein Bedienungsglied dar, sondern dient lediglich zur selbsttätigen
Übertragung der Ventilbewegung.
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Auf der Zeichnung ist in Fig. i ein Durchlauferhitzer nach der Erfindung,
bei dein der Wasserbehälter des Ruhendwassererhitzers mit dein Staubehälter des
Durchlauferhitzers vereinigt ist, in senkrechtem Schnitt dargestellt.
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Die F i-. z bis 5 sind Einzeldarstellungen der Wasserinangel.sicherung
mit dem Brenner und verschiedenen Ausführungsformen der Einrichtung zum Speisen
des Brenners mit Gas, unabhängig von der Wassermangelsicherung.
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In Fig. i ist i ein Wasserbehälter im Innern des Flüsigkeitserhitzers,
der als Ruhendwasserbehälter oder als Staubehälter dient. je nach der Benutzungsart.
Er wird durch mehrere Lamellenkränze a von dem Führungsmantel 3 für die vom Brenner
.4 aufsteigenden Heizgase getragen. Ein äußerer Mantel 5 umschließt den gesamten
Erhitzer. Aus ihm tritt nur ein Wasserstandsanzeiger 6 nach außen sichtbar heraus.
Unter dein Erhitzer befindet sich die Wassermangelsicherung i mit dem Zulaufliahn
B. Die Gascinströmung erfolgt durch den Stutzen 9. Von :der Wassermangelsicherung
führt ein Gasrohr io zur Verteilungskammer i i des Brenners d., der einen im wesentlichen
zylindrischen Kost 12 hat, aus dessen einzelnen Rohren nach innen zu :kleine entleuchtete
Flämmchen herausbrennen. Die Flammenlöcher des Rostes sind so klein, daß der Brenner
durchschlagsicher ist.
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In der Mitte des Wasserbehälters i liegt das Kaltwasserzuflußrohr
13, das von der Wasserinangelsicheru:ng aufsteigt. Von-dem Behälter i nach unten
führt das Auslaufrohr 1. mit einem Abschlußventi115. Oberhalb dieses Ventils schließt
an das Auslaufrohr i-. der Wasserstandsanzei:ger 6 sich an, der bei 16 offen in
den Behälter i wieder einmündet. Ein Dainpfauslaßrohr 17 geht vorn Behälter
i ins Freie. , Auf der Decke des Behälters i sitzt ein Reinigungspfropfen 18.
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Das Wasserzulaufrohr 13 hat, wie in
Fig. r dargestellt;
an seinem oberen Ende eine größere Zahl gegeneinander versetzter feiner Bohrungen
ig, aus denen, wie aus einem Brausekopf, eine große Anzahl feiner, den Behälterquerschnitt
an dieser Stelle ausfüllender Wasserstrahlen 2o .austritt. Im Behälter aufsteigender
Dampf muß durch den von den Wasserstrahlen ausgefüllten Querschnitt hindurchgehen,
kondensiert also, so daß drein Dampf nach außen austreten kann und die fühlbare
und latente Verdampfungswärme restlos gewonnen wird.
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In den Fig.2 bis 5 ist 24 .die Wasserzuleitung, 25 der Wasserzulaufhahn,
26 der Anfang des zum eigentlichen Erhitzer gehenden Wasserzulaufrohres, in welchem
sich in üblicher Weise eine Drosselstelle 27 befindet. Zwischen der Wasserzuleitung
24 und der Drossel 27 befindet sich eine Steuerkammer 28, die durch eine
Membran 29 abgeschlossen ist. Bei den Fig. 2, 3 und 5 steht der Raum 30 über
:der Membran 29 mit der Atmosphäre in Verbindung, so daß sich bei Auftreten eines
üsberdruckes in der Kammer 28, der durch die Drossel27 verursacht wird, die Membran
29 nach oben durchbiegt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Kammer 30'
über der Membran 29 mit dem Rohr 26 unterhalb der Drossel verbunden, so daß des
Druckabfalles an der Drosselstelle 27 in den Kammern 28 und 30' verschiedene Drücke
herrschen, die ebenfalls eine Ausbeulung der Membran nach oben bewirken. Bei allen
Ausführungsformen ist das Gasventil 31, das durch eine Feder 32 belastet ist, von
der Membran 29 durch eine Hubstange 33 anhebbar, die lose auf der Membran aufsteht.
Die Gaszufuhr erfolgt durch die Leitung 34. Durch eine Leitung 35 strömt das Gas
zum eigentlichen Brenner 36, neben dem sich ein Zündbrenner 37. befindet.
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Soweit die Wassermangelsicherung bisher beschrieben ist, ist sie bekannt.
Erfindungsgemäß wird; wie in Fig.2 dargestellt, beispielsweise ein Handhebel 38
. angebracht, dessen inneres Ende 39 zwischen die Membran 29 und die Hubstange 33
des Gasventils 31 eingreift. Es ist also möglich, durch Druck auf das äußere Ende
des Hebels 38 das Gasventil 31 zu öffnen. Hört der Druck auf, so schließt die Feder
32 das Gasventil sofort von selbst.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.3 ist ein dem Hebel 38 -gleichartiger
Hebel 40 oberhalb des Gasventils 31 angebracht. Das innere Ende 41 des Hebels 40
greift am Gasventil 31 selbst an und gestattet, -es unabhängig von der Membran 29
samt der Hubstange 33 zeitweise zu lüften. Auch hier schließt die Feder 32 sofort
nach Loslassen des Hebels 4o das Ventil 31. Bei der Ausführungsform nach Fig.4 ist
an Stelle der Hebel 38 oder 4o ein Druckknopf 42 vorgesehen, der innen in
einen Keil 43 ausmündet. Die Hubstange 33 für das Gasventil ist geteilt, und der
Keil 43 kann zwischen die beiden Teile der Hubstange eingeschoben werden, so daß
beim Eindrücken des Knopfes 42 der obere Teil der Hubstange 33 mit dem Gasventil
gelüftet wird. Wird der. Knopf 42 losgelassen, so schließt die Feder 32 das Ventil
31, und eine zweite Feder 44 drückt den Druckknopf 42 in seine Ruhelage zurück.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist eine Leitung .15 vorgesehen,
welche das Gasventil 31 umgeht. In diese Leitung ist ein -zweites Gasventil 46 eingebaut,
welches mittels eines Druckknopfes 47 gegen den Druck einer Feder 48 geöffnet werden
kann und von dieser Feder nach Freigabe des Druckknopfes sofort selbsttätig wieder
geschlossen wird.
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Bei allen Ausführungsformen ist ein Griff .I9 für einen Gasthaupthahn
5o vorhanden. Es dürfte ohne weiteres auf der Hand liegen, daß der Gasbrenner 36
mit allen beschriebenen Vorrichtungen willkürlich unabhängig von der Wassermangelsicherüng
eine wählbare Zeit lang geöffnet werden kann.
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Im Sinne der Erfindung liegt, wie bereits betont, jede andere Vorrichtung,
welche denselben Erfolg hat, z. B. an Stelle eines Schwenkhebels eine drehbare Schubkurve,
an Stelle eines Druckknopfes einen Zugknopf hat usf.
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Wie in Fig. i .dargestellt, sind die Zuleitung io zum Brenner 4 mit
der Wassermangelsicherung 7 durch eine Uberwurfmutter 51 und das Auslaufrohr 14
für das erhitzte Wasser mit dem Erhitzer durch eine Überwurfmutter 52 verbunden.
Der Erhitzer selbst ist mittels eines Hakens 53 an der Wand aufgehängt, während
die Wassermangelsicherung und .das Auslaufrohr 14, wie .bei 54 dargestellt, in für
Wasserleitungen üblicher Weise an der Wand befestigt sind. In ähnlicher Weise ist
der Gaszuführungsstutzen 9 mit der Wand verbunden. Endlich ist eine Überwurfmutter
55 im Verlauf des Wasserzuführungsrohres 13 angebracht.
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Diese Gesamtanordnung gestattet, nach Lösen der überwurfmuttern 51,
52 und 55 den oberen Teil des Erhitzers vom Haken 53 abzunehmen, während die mit
der Wand fest verbundenen Teile, -die Wassermangelsicherung 7; der untere Teil des
Wasserzuführungsrohres 13 und das Auslaufrohr 14, nicht gelöst zu werden brauchen.
Nach Abheben des oberen - Erhitzerteiles kann nach Lösen der Verschraubung 18 im
Behälter i befindlicher Kesselstein ohne weiteres ausgeschüttet werden, da sich
bei derartigen Erhitzern der
Kesselstein in loser Form absetzt.
Auch für die Reinigung der übrigen Teile des Erhitzers ist diese leichte Abnehmbarkeit
des Erhitzeroberteils vbn erheblicher Bedeutung. Wichtig ist, daß kein Auseinandernehmen
des Erhitzers nötig ist, sondern daß es genügt, die drei überwurfmuttern zu lösen;
die Trennung vom und Wiedervereinigung des Oberteils mit dem Erhitzer kann ohne
irgendwelches Auseinandernehmen des Erhitzers erfolgen.
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Die Anordnung des Wasserbehälters i in der Mitte des Erhitzers und
seine Verbindung durch die Lamellen -- mit dem Heizmantel 3 sowie,di,e Anordnung
des zylindrischen Brenners 12, durch den der Auslaufstutzen des Behälters i in der
Mitte hindurchgeht, während die Zuleitung io für Gas oder Gas und Luft exzentrisch
angeordnet ist, ergeben eine außerordentlich geschlossene Bauart des Erhitzers von
großer Festigkeit bei geringstem Werkstoffbedarf, was wichtig ist, da .der Erhitzer
großenteils aus Kupfer oder Kupferlegierungen hergestellt werden muß. Endlich ergibt
die Gesamtanordnung kurze Zuleitungen für Gas und Wasser und eine geringe Ausladung
von der Wand, insbesondere können die Bedienungshähne des Erhitzers gleichsam im
Raum, d. h. im Grundrißbereich, des Erhitzers angeordnet werden.
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Die Wirkungsweise des Erhitzers nach der Erfindung dürfte klar sein.
Wird -der Erhitzer als Ruhendwassererhitzer verwendet, so läßt man mittels des Zulaufhahnes
8 in den Behälter i so viel Wasser ein, wie man wünscht. Mittels des Wasserstandsanzeigers
6 kann die eingelassene Wassermenge festgestellt werden. Dann öffnet man die Zufuhr
von Gas oder Gas und Luft mittels des Hebels 38 oder des Hebels 40 oder der Druckknöpfe
42 und 4; (Fig. 2 bis 5) und wartet, bis das eingelaufene Wasser die gewünschte
Temperatur erreicht hat. Nach Loslassen der Hebel oder Druckknöpfe kann dann durch
Öffnen des Ventils 15 das erhitzte Wasser aus dem Behälter entnommen werden.
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Bei Benutzung des Erhitzers als Durchlauferhitzer wird wiederum zunächst
der Hahn 8 und nach Füllung des Behälters i auch das Ventil i5 geöffnet, worauf
nun laufend ohne Kaltwasservorlauf auf die mögliche Höchsttemperatur erhitz,es Wasser
ausläuft.