DE839394C

DE839394C - Instantaneous water heater

Info

Publication number: DE839394C
Application number: DEB14395A
Authority: DE
Inventors: Alfred Bernd
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-04-01
Filing date: 1951-04-01
Publication date: 1952-05-19

Description

Durchlauferhitzer Die Erfindung betrifft einen Durchlauferhitzer für @,N"armNrasserentnahme.Water heater The invention relates to a water heater for @, N "armNo water extraction.

Es sind schon F,lektrodendurchlauferhitzer bekanntgeworden, die sämtlich Metallelektroden aufweisen, zwischen denen das unmittelbar aus dem Wasserleitungsnetz entnommene Kaltwasser hindurchströmt, das in seiner Eigenschaft als Elektrolyt den Stromkreis zwischen den Elektroden schließt und sich durch den elektrolytischen Prozeß erhitzt. Es ist bekannt, daß chemisch reines Wasser (aqua destillata) nahezu als Isolator wirkt, die elektrolytische Wirkung des natürlichen Wassers wird also wesentlich durch die im Wasser gelösten anorganischen und organischen Stoffe verursacht. Diese Stoffe verursachen hei der elektrolytischen Zersetzung eine mehr oder weniger rasche Zerstörung der bekannten Metallelektroden, die bei den bekanntgewordenen Durchlauferhitzern je nach den Wasserverhältnissen entsprechend häufig ausgewechselt werden müssen, um einen derartigen Durchlauferhitzer brauchbar zu erhalten. Der Aufwand für solche Durchlauferhitzer ist dadurch außerordentlich 'hoch und das erforderliche Auswechseln für den Verbraucher sehr unbequem, ganz abgesehen davon, daß die elektrischen Leitungen solcher Durchlauferhitzer durch die wachsenden Zerstörungen der Elektroden einen sich ständig ändernden Strom aufzunehmen haben- Auch wird das Wasser für Trinkzwecke unbrauchbar gemacht.F, electrode water heaters have already become known, all of them Have metal electrodes, between which the directly from the water supply network withdrawn cold water flows through, the in its property as an electrolyte Circuit between the electrodes closes and passes through the electrolytic Process heated. It is known that chemically pure water (aqua destillata) is almost acts as an insulator, so will the electrolytic effect of natural water mainly caused by the inorganic and organic substances dissolved in the water. These substances cause a greater or lesser degree of electrolytic decomposition rapid destruction of the known metal electrodes that have become known Instantaneous water heaters changed frequently depending on the water conditions must be in order to obtain such a water heater useful. Of the The effort for such water heaters is therefore extremely 'high and the necessary Replacing them is very inconvenient for the consumer, not to mention the fact that the electrical ones Lines of such water heaters due to the growing destruction of the electrodes Have to absorb a constantly changing current - the water is also used for drinking purposes rendered unusable.

Diese Schwierigkeiten können schon durch die bisher noch nicht bekanntgewordene Verwendung von isoliert eingebauten Kohleelektroden beseitigt werden.These difficulties can already be caused by the as yet unknown The use of insulated built-in carbon electrodes can be eliminated.

Weitere Beschwernisse für die Verwendung von Elektrodendurchlauferhitzern, auch solchen mit Kohleelektroden, entstehen vor allen Dingen in der Herstellung, weil die unterschiedlichen Zusätze im Wasser, die auch den Härtegrad des Wassers bedingen, eine unterschiedliche Leistung benötigen, die nur durch Veränderung der Elektrodenabstände beeinflußt werden kann. Es müßten also bereits bei der Herstellung solcher Elektrodendurchlauferhitzer die verschiedenen Wasserhärtegrade berücksichtigt werden, was für den Fabrikationsbetrieb und die Verkaufsorgane fast unübersteigbare Schwierigkeiten bedeuten würde, die die Wirtschaftlichkeit in der Herstellung solcher Anlagen in Frage stellen.Further difficulties for the use of electrode water heaters, even those with carbon electrodes are mainly produced in the Manufacturing, because the different additives in the water also affect the hardness of the water require a different performance, which can only be achieved by changing the Electrode spacing can be influenced. So it would have to be during manufacture Such electrode water heaters take the different degrees of water hardness into account what almost insurmountable for the manufacturing plant and the sales organs Difficulties would mean that the economics in the manufacture of such Questioning plants.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Elektrodendurc'hlauferhitzer zu schaffen, der die genannten Mängel beseitigt.The object of the invention is to provide an electrode continuous heater create that eliminates the defects mentioned.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Abstände der vorzugsweise aus Kohle oder aus anderem idurch elektrolytische Zersetzung unangreifbaren Elektrodenwerkstoff hergestellten Elektroden, z. B. in Form über- oder nebeneinander angeordneter Platten, zwischen denen das Wasser als elektrolytischer Widerstand hindurchfließt und sich beim Stromdurchgang erwärmt, verstellbar sind.This object is essentially achieved in that the distances which are preferably made of coal or other materials which cannot be attacked by electrolytic decomposition Electrode material made electrodes, z. B. in the form above or next to each other arranged plates between which the water acts as an electrolytic resistance flows through it and heats up when the current passes through, are adjustable.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden konisch oder pyramidenförmig oder anders sich verjüngend ineinanderfügend ausgebildet sind und ihre Abstände durch axiale Verschiebung gegeneinander veränderbar sind.A preferred embodiment of the subject matter of the invention is thereby characterized in that the electrodes are conical or pyramidal or otherwise are designed to taper into one another and their spacing by axial displacement are mutually mutable.

Im besonderen ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes .dadurch gekennzeichnet, daß im eigentlichen Hahngehäuse im unmittelbaren dichten Anschluß an den Kaltwasserzulauf, der durch ein Absperrventil vor Eintritt in das Gehäuse absperrbar ist, eine zweckmäßig zylindrische Einsatzbüchse, z. B. aus Isolierpreßstoff, mit einem entsprechend zylindrischen Elektrodenkörper mit konischen Ausnehmungen und einer Ausnehmung für ein Elektrodenverbindungsstück, der in der Einsatzbüchse verschiebbar angeordnet und durch Verstellung einer in ein Gewinde im Elektrodenkörper eingreifenden und im Gehäuse geführten Stellschraube zur Einsatzbüchse axial verstellbar ist, z. B. mit Abstand .zum Ablauf des heißen Wassers aus einem unteren Ablauf, eingesetzt ist, ferner dadurch, daß in das Halmgehäuse ein Elektrodenhalter, z. B. aus Isolierpreßstoff, mit konischen Gegenelektroden und einem Elektrodenverbindungsstück, die voneinander isoliert wasserdicht eingesetzt und mit Kontaktteilen zum Anschluß der elektrischen Leitungen verbunden sind, wasserdicht eingelassen ist, und ein Deckel mit einem Kabeldurchlaß das ganze Hahngehäuse abschließt.In particular, is an embodiment of the subject matter of the invention . Characterized that in the actual tap housing in the immediate seal Connection to the cold water inlet, which is through a shut-off valve before entering the Housing can be locked, a suitable cylindrical insert sleeve, for. B. made of molded insulating material, with a correspondingly cylindrical electrode body with conical recesses and a recess for an electrode connector in the insert sleeve arranged displaceably and by adjusting one in a thread in the electrode body engaging and in the housing guided adjusting screw for the insert sleeve axially adjustable is e.g. B. at a distance. To the drainage of the hot water from a lower drain, is used, further characterized in that an electrode holder, for. B. made of molded insulating material, with conical counter-electrodes and an electrode connector, which are insulated from each other and used watertight and with contact parts for connection of the electrical lines are connected, is embedded in a watertight manner, and a Cover closes the entire tap housing with a cable outlet.

Ein derartig ausgebildeter Zapfhahn zur Warmwasserentnahme nach dem Prinzip eines Elektrodendurchlauferhitzers kann an Ort und Stelle durch Veränderung der Elektrodenabstände an die jeweiligen Wasserverhältnisse angepaßt werden, dabei sichert die Verwendung von Kohleelektroden eine hohe Lebensdauer des Zapfhahns.Such a trained tap for hot water withdrawal after Principle of an electrode water heater can be changed on the spot by changing the electrode spacing can be adapted to the respective water conditions the use of carbon electrodes ensures a long service life for the tap.

Die bevorzugte Ausführungsform eines Elektrodendurchlauferhitzers bedingt zwangsläufig auch eine besondere . Ausführungsform des Absperrventils, das dadurch gekennzeichnet ist; daß es als Kükenventil ausgebildet ist und als solches im Wasser sperrenden Zustand einen Zugang zur Stellschraube freilegt, der gleichzeitig als Abfluß für das noch zwischen den Elektroden in der Einsatzbüch,se befindliche Wasser dient, und zur guten Regelbarkeit des Wasserzulaufs beim Öffnen das Ventilgehäuse eine längliche Durchlauföffnung besitzt und das Küken eine dreieckförmige Durchlaßöffnung aufweist, die beim Drehen des Kükens in der Dreieckspitze bei Deckung mit der Citrchlauföffnung zunächst nur einen kleinen Wasserdurchlaß freigibt, der sich beim Weiterdrehen bis zur Basis des Dreiecks auf den vollen Durchlaufquerschnitt vergrößert.The preferred embodiment of an electrode water heater inevitably requires a special one. Embodiment of the shut-off valve that is characterized by; that it is designed as a plug valve and as such in the water-blocking state exposes an access to the adjusting screw, which at the same time as a drain for that which is still located between the electrodes in the insert box, se Water is used, and the valve housing for good controllability of the water supply when opening has an elongated passage opening and the plug has a triangular passage opening has that when turning the chick in the triangle tip when congruent with the citrch flow opening initially only releases a small water passage, which opens up as you continue to turn to the base of the triangle enlarged to the full flow cross-section.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Fig. i eine Gesamtanordnung eines Elektrodendurchlauferhitzers in Dreiphasensternschaltung im Längsmittelschnitt, Fig, 2 einen Querschnitt durch die Anordnung des Elektrodendurchlauferhitzers nach Fig. i im Schnitt nach der Linie A-B der Fig. i, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie C-D der Fig. i, Fig. 4 einen Schnitt durch das Küken aus der Anordnung der Fig. i nach der Linie E-F der Fig. i, Fig. 5 ein Küken in Vollansicht in der Stellung gemäß Fig. i, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie G-H der Fig. i.In the drawing, the invention is shown in one embodiment. FIG. 1 shows an overall arrangement of an electrode water heater in a three-phase star connection in longitudinal center section, FIG. 2 shows a cross section through the arrangement of the electrode water heater according to Fig. i in section along the line A-B of Fig. i, Fig. 3 is a section according to the line C-D of Fig. i, Fig. 4 shows a section through the chick from the arrangement i according to the line E-F of FIG. i, FIG. 5 shows a chick in full view in FIG Position according to FIG. I, FIG. 6 shows a section along the line G-H of FIG.

Ein Elektrodendurchlauferhitzer besteht rein äußerlich aus dem Gehäuse a, dem Deckel b, dem Kükenventil, bestehend aus Gehäuse c und Küken d und den entsprechenden Verbindungsstücken. In dem Gehäuse a ist in ein Gewindeansatzstück e eine vorzugsweise aus Isolierpreßstoff bestehende Einsatzbüchse f eingeschraubt. In dieser Isolierpreßstoffbüchse f befindet sich ein Elektrodenkörper g, der für die Dreiphasenanordnung der Gegenelektroden h dreifach konisch ausgenommen ist. In der Mitte der Elektrode g befindet sich eine zylindrische Ausnehmung, die zur Aufnahme des Elektrod,enverbindungsst@ückes i dient. Diese Elektrode g ist in der Einsatzbüchse f axial verschiebbar angeordnet und trägt in der Mitte ein Gewindestück k, in das eine Stellschraube 1, die im Fuß der Einsatzbüchse f unverlierbar gelagert ist, eingreift und wodurch durch Verdrehen der Stellschraube 1 die Elektrode g in der Einsatzbüchse f nach oben oder unten verschoben werden kann. In der gezeichneten Darstellung ist die oberste Stellung erreicht. In das Gehäuse a ist oben ein Elektrodenhalter m aus Isolierpreßstoff wasserdicht eingelassen. Dieser Elektrodenhalter trägt auf Kontaktstücken n sich. konisch verjüngende Gegenelektroden h. Diese Gegenelektroden h sind jeweils einer Phase in, der Sternschaltung des Elektrodendurchlaufer'hitzers zugeordnet und tragen die Bezeichnungen R, S und T. In der Mitte des Elektrodenhalters m ist ebenfalls ein Kontaktstück o eingelassen, das das Elektrodenverbindungsstück i trägt, wodurch die Verbindung des Nulleiters aus der Sternschaltung mit der Elektrode g herbeigeführt wird. Die Kontaktstücke zi und o greifen durch den Elektrodenhalter .in nach der wasserfreien Seite durch und dienen dort zum Anschluß eines entsprechenden Kabels, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist und (las durch den Abschlußdeckel b des Gehäuses, der auf dem Elektrodenhalter aufgeschraubt ist, und durch die Tülle p zum Anschluß an das Netz herausgeführt ist. 'Der Wasserzulauf erfolgt über das an das Wassernetz angeschlossene Kükengehäuse c durch das Küken d und in geöffneter Stellung durch die Durchlauföffnung q des Kükengehäuses, durch die Öffnungen u im Gewindeanschlußstück der Einsatzbüchse f in den Elektrodenraum und strömt dort zwischen den Elektroden g und den Gegenelektroden li hindurch und tritt oberhalb der Einsatzbüchse f, nachdem es durch die elektrolytischen Wirkungen erhitzt worden ist, aus dem Auslauf v aus. In der Fig. i ist (las Küken in der geschlossenen Stellung dargestellt. In dein Küken befindet sich ein Durchgangsstück z<y, das in dieser Stellung über die Öffnung x im Kükengehäuse einen Durchgang freigibt zur Stellschraube 1, die über diesen Durchgang mit einem Schraubenzieher die Verstellung der Elektrode g zu den Gegenelektroden li in der Einsatzbüchse f ermöglicht. Gleichzeitig dient aber auch diese Durchgangsöffnung zu als Abfluß des noch in der Einsatzbüchse zwischen den Elektroden nach dem Absperreh des Wasserzulaufs stehenden Wassers. Dies. ist erforderlich, um schädliche Dampfbildungen u. dgl. zu verhindern und auch eine sofortige Stromunterbrechung bei Absperren des Wasserzulaufs zu erreichen. Um einen unangenehmen Stoß des Wassers auf das elektrische und auf das Wassernetz zu vermeiden, sind das Küken und .das Kükengehäuse besonders ausgebildet. Die Durchlauföffnung q ist nicht, wie üblich, kreisrund, sondern länglich ausgeführt, fast einem Rechteck entsprechend. Die Durchlaßöffnung y des Kükens ist dreieckförmig ausgebildet. Dies hat beim öffnen des Kükenventils folgende Bedeutung: Es dreht sich zunächst die Spitze der <treieckförmigen Durchlaßöffnung y auf die verhältnismäßig schmale Durchlauföffnung im Gehäuse. Es wird auf diese Art und Weise nur ein kleiner Durchlaß für das Wasser geöffnet. Je mehr (las Küken nun in die geöffnete Stellung hineingedreht wird, deckt sich mehr und mehr der Querschnitt der Durchlaßöffnung y mit dem Querschnitt der Durclilauföffnung q im Gehäuse bis zur völligen Deckung, wodurch dann der Wasserzulauf unbehindert erfolgen kann. Die Verstellung der Elektrodenabstände, d. h. also der Abstände zwischen der Elektrode g und den Elektroden li, ist erforderlich, um das Gerät den jeweils örtlich verschiedenen Wasserhärtegraden, die für die Leistungsaufnahme des Geräts jeweils verantwortlich sind, anzupassen. Dem Elektrodenverbindungsstück i kommt bei dieser Verstellung eine besondere Aufgabe zii, nämlich die verschiebbare Elektrode g ständig in leitender Verbindung zu halten mit der isoliert angeordneten Nulleitung im Elektrodenhalter.An electrode water heater consists purely externally of the housing a, the cover b, the plug valve, consisting of housing c and plug d and the corresponding connecting pieces. In the housing a, an insert bushing f, preferably made of molded insulating material, is screwed into a threaded extension piece e. In this insulating molded material bushing f there is an electrode body g which is triple conically cut out for the three-phase arrangement of the counter-electrodes h. In the middle of the electrode g there is a cylindrical recess which is used to hold the electrode connection piece i. This electrode g is axially displaceable in the insert sleeve f and carries a threaded piece k in the middle, in which an adjusting screw 1, which is captively mounted in the foot of the insert sleeve f, engages and whereby the electrode g in the insert sleeve by turning the adjusting screw 1 f can be moved up or down. In the illustration shown, the top position has been reached. In the housing a, an electrode holder m made of molded insulating material is embedded in a watertight manner. This electrode holder carries on contact pieces n itself. conically tapered counter electrodes h. These counter electrodes h are each assigned to a phase in, the star connection of the electrode flow heater and are labeled R, S and T. In the middle of the electrode holder m, a contact piece o is also embedded, which carries the electrode connector i, thereby connecting the neutral conductor is brought about from the star connection with the electrode g. The contact pieces zi and o reach through the electrode holder . in to the water-free side and serve there to connect a corresponding cable, which is not shown in the drawing and (read through the cover b of the housing, which is screwed onto the electrode holder, and led out through the grommet p for connection to the network The water is supplied via the plug housing c, which is connected to the water network, through the plug d and, in the open position, through the passage opening q of the plug housing, through the openings u in the threaded connector of the insert sleeve f into the electrode space and flows there between the electrodes g and the Counter-electrodes li through and emerges from the outlet v above the insert sleeve f after it has been heated by the electrolytic effects. In FIG y, which in this position opens a passage to the adjusting screw via the opening x in the plug housing 1, which enables the adjustment of the electrode g to the counter-electrodes li in the insert sleeve f via this passage with a screwdriver. At the same time, however, this through-opening also serves as an outlet for the water that is still in the insert sleeve between the electrodes after the water inlet has been shut off. This. is necessary to prevent harmful steam formation and the like and also to achieve an immediate power interruption when the water inlet is shut off. In order to avoid an unpleasant impact of the water on the electrical and on the water network, the chick and .das chick housing are specially designed. The passage opening q is not, as usual, circular, but rather elongated, almost corresponding to a rectangle. The passage opening y of the plug is triangular. This has the following meaning when the plug valve is opened: The tip of the triangular passage opening y first rotates onto the relatively narrow passage opening in the housing. In this way only a small passage is opened for the water. The more (the chick is now turned into the open position, the more and more the cross-section of the passage opening y coincides with the cross-section of the passage opening q in the housing until it is completely congruent, so that the water inlet can then take place unhindered So the distances between the electrode g and the electrodes li, is necessary in order to adapt the device to the locally different degrees of water hardness that are responsible for the power consumption of the device to keep the displaceable electrode g constantly in conductive connection with the isolated neutral line in the electrode holder.

Wie die Gesamtanordnung zeigt, sind die Elektroden voneinander völlig isoliert angeordnet, ebenso sind sie elektrisch völlig isoliert von dem Gehäuse. Sie können somit allen sicherheitstechnischen Forderungen folgen.As the overall arrangement shows, the electrodes are completely separate from one another arranged isolated, they are also completely electrically isolated from the housing. You can therefore comply with all safety-related requirements.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Flow heater, characterized in that the distances of the preferably from coal or from other by electrolytic decomposition unassailable electrode material made electrodes (g, h), z. B. in shape Plates arranged one above the other or next to one another, between which the water acts as electrolytic Resistance flows through it and heats up when the current passes through, are adjustable.

2. Water heater according to claim i, characterized in that the electrodes (g, h) conical or pyramidal or otherwise tapering into one another are formed and their distances can be changed by axial displacement from one another are.

3. Water heater according to claim i and 2, characterized in that in the actual tap housing (a) in the immediate tight connection to the cold water inlet, which can be shut off by a shut-off valve (c, d) before entering the housing (a), an expediently cylindrical Insert sleeve (f), e.g. B. made of molded insulating material, with a correspondingly cylindrical electrode body (g) with conical recesses and a recess for an electrode "connecting piece (i), which is slidably arranged in the insert sleeve and engages in a thread (k) in the electrode body (g) by adjusting it and the adjusting screw (l) guided in the housing for the insert sleeve (f) is axially adjustable, e.g. is inserted at a distance from the drainage of the hot water from a lower drainage the straw housing (a) an electrode holder (m), e.g. made of molded insulating material, with conical counter-electrodes (h) and an electrode connection piece (i), which are insulated from one another and used in a watertight manner and with contact parts (n, o) for connecting the electrical Ixitungen are connected, is embedded in a watertight manner, and a cover (b) with a cable passage (p) closes the entire tap housing (a) 4, characterized in that the shut-off valve is designed as a plug valve (c ,, d) and as such in the water-blocking state exposes an access (to, x) to the adjusting screw (1) , which at the same time serves as a drain for the still between the electrodes The water in the insert is used, and the valve housing (c) has an elongated passage opening (q) and the plug (d) has a triangular passage opening (g,) which opens when the K'ü 'is turned to allow the water supply to be easily regulated. kens (d) in the apex of the triangle when it is aligned with the passage opening (q) initially only releases a small water passage, which increases to the full passage cross-section (q) as you continue to turn to the base of the triangle (y).