DE896969C

DE896969C - Elektroden-Warmwassererzeuger

Info

Publication number: DE896969C
Application number: DEK4972D
Authority: DE
Inventors: Theo Dipl-Ing Goedden
Original assignee: KUEPPERSBUSCH
Current assignee: KUEPPERSBUSCH
Priority date: 1942-03-14
Filing date: 1942-03-14
Publication date: 1953-11-16

Description

Elektroden -Warmwassererzeuger Es sind elektrische Warmwasserenzeuger, sogenannte Durchlauferhitzer, bekannt, bei denen das durchlaufende Wasser durch Heizwiderstände erhitzt wird. Es ist ein Nachteil :dieser Geräte, daß die Heizkörper sehr hoch belastet werden .müssen und idaß sich infolgedessen die. Oberflächen der Heizkörper mit Kesselstein bedecken, so daß eine häufigere Reinigung der Flächen notwendig ist. Ein weiterer Nachteil dieser Geräte besteht darin, :daß S icherheitsvorrichtungen vorgesehen werden müssen, um eine ausreichende Betriebssicherheit zu erhalten.
Es sind auch Durchlauferhitzer mit Elektroden bekannt, aber auch diese benötigen besondere Sicherheitseinrichtungen gegen einen unzulässigen Überdruck. Dazu erfordern, sie außerdem eine besondere Art der Schaltung und der Elektrodenform sowie eine wiederholte Reinigung zur Beseitigung von Korrosionsrückständen.
Die Erfindung bezieht sich auf Durchlauferhitzer mitElektroden, welche von den beschriebenenNachteilen frei sind. Erfindungsgemäß weist der zweckmäßig rohrförmige Behälter, in, dem idie Elektrode in das Wasser eintaucht, in der Nähe des einen, vorzugsweise des oberen Endes eine ständig offene Zapfstelle auf, und dieRegelung derdurchfließenden Wassermenge und ihrer Temperatur wird mittels der am anderen Ende des Rohres erfolgenden Frischwasserzuleitung vorgenommen. Die Gefahr einer Überdruckbildung wird dadurch ausgeschlossen. Die Elektroden sind konaxial im Innern von Rohren angeordnet, die von dem zu erwärmenden Wasser durchströmt werden, Die Zapfstelle kann weder durch ein Absperrorgan noch auch durch Kesselsteinbildung oder durch Korrosionswirkung .geschlossen werden. Es ist daher nicht notwendig, Sicherheitsmaßnahmen ;gegen gefährlichen Überdruck zu treffen, welcher bei einem abgeschlossenen System entstehen könnte, wenn es möglich wäre, die elektrische Heizung nach dem Aufhören des Wasserdurchflusses eingeschaltet zu lassen. Es ist also nicht notwendig, eine irgendwie zwangsläufige Verbindung zwischen der Öffnung des Wasserhahnes und der Einschaltung des elektrischen, Stromes zu treffen. Wenn: nach Beendigung .der Heißwasserentnahmedie Abschaltung des elektrisches Stromes vergessen werden sollte, so kann lediglich der geringe Wasservorrat des Durchlauferhitzers verdampfen, danach aber hört ein weiterer Stromverbrauch-Ton selber auf. Der erzeugteDampf tritt ohne Schwierigkeit aus der Zapfstelle aus.
Eine besonders einfache und an gegebene Raumverhältnisse anpassungsfähige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß mehrere Rohre elektrisch leitend untereinander verbunden und an einen Netzleiter, vorzugsweise den geerdeten Nullleiter, angeschlossen sind, während die in diesen Röhren angeordneten Elektroden an den oder die übrigen 'Ketzleiter angeschlossen sind. Die so gebildeten Heizgli.e:der können parallel oder in Reihe geschaltet sein. mit Bezug auf den Wasserdurchfluß, sie können aber auch zu Gruppen parallel und mit anderen Gruppen in Reihe liegen. Die Zapfstelle des letzten Gliedes oder der letzten Gruppe ist dann aber wiederum ständig geöffnet, um Uberdruckgefahren auszuschließen.
Bei einem Durchlauferhitzer, der aus einer zu einer Batterie zusammengestellten Mehrzahl von Heizgliedern besteht, können auch Zwischenzapfstellen vorgesehen sein. Diese dürfen dann, mit einem Absperrorgan ausgerüstet werden, sofern nur die Zapfstelle des letzten Heizgliedes unverschließbar ist.
Ein Durchlauferhitzer nach der Erfindung bietet eine bequeme Möglichkeit zum Anschluß an ein Drehstromnetz oder sonstiges Mehrphasennetz, indem -die Zahl der Heizglieder so groß gewählt wird, daß sie der Phasenzahl oder einem ganzzahligen Vielfachen davon entspricht. Bei Drehstromspeisung erhält man dann einen Erhitzer mit 3, 6, 9 usw. Gliedern. Die Rohre sämtlicher Heizglieder sind dabei leitend untereinander verbunden und bilden: einen geerdeten Sternpunkt.
Die einzelnen Heizelemente können senkrecht stehend oder auch liegend angeordnet sein, wobei aber die Wasserzuleitung in der Nähe des tiefsten Punktes, die Zapfstelle oder die Überleitungsstelle zum nächsten: Heizglied möglichst vom höchsten Punkt des Rohres ausgeht. Bei einem Erhitzer mit mehreren Gliedern können diese in gleicher Höhe nebeneinander angeordnet -werden oder auch übereinander, wobei nur darauf zu achten ist, daß bei Dampfentwicklung der Dampf möglichst leicht zur Zapfstelle gelangt.
Der Aufbau des Erhitzers aus mehreren Gliedern ist nicht allein deswegen vorteilhaft, weil dadurch die Leistung des einzelnen Gliedes herabgesetzt wird, sondern auch deswegen, weil man die einzelnen Glieder räumlich derart zueinander anordnen kann, daß es nicht schwer fällt, sie selbst bei beschränkten Raumverhältnissen unterzubringen. Die Kleinheit .des Erhitzers macht es außerdem leicht, ihn in eine dem Raum sich anpassende Verkleidung einzuordnen, vorzugsweise in einer Art Schrank oder hinter einer nur wenig tiefen Verschalung, die sich öffnen oder entfernen läßt, um den Erhitzer zugängig zu machen.
Die Stromzuleitung kann vom oberen oder unteren Ende der Rohre aus erfolgen. Die Elektroden oder .auch die Rohre sind gegeneinander austauschbar. Der geringe Wasservorrat macht einerseits die Wärmeverluste gering und .macht auch den elektrischen Energieverbrauch bei einer unbeabsichtigten Einschaltung des elektrischen Stromes, wenn kein Wasser entnommen wird, sehr gering.
Man kann, -den Zulaufhahn als Mehrwegehahn ausbilden. Dieser verbindet dann das Innere des Durchlauferhitzers in der Gebrauchsstellung des Warmwassererzeugers mit derFrischwasserleitung, in der Ruhestellung dagegen mit der Außenluft. Nach Beendigung des Wasserzulaufs entleert sich der Erhitzer durch den Mehrwegehahn. Damit hört der Stromverbrauch sofort auf, ohne daß eine Unterbrechung :des elektrischen Stromes durch Betätigung eines Schalters notwendig ist. Das Durchlaufwasser läßt den Strom bei steigender Füllung des Erhitzers stetig bis zum vollen Betrag steigen und nach Absperrung des Wasserzulaufs infolge der dann einsetzenden Entleerung des Erhitzers stetig bis auf Null absinken. Der mehrwegige Zulauf- und Entleerungshahn liegt zweckmäßig tiefer als die ständig offene Zapfstelle, damit durch Heberwirkung auch ein aus mehreren. Einzelgliedern zusammengesetzter Durchlauferhitzer vollständig geleert wird. Es kann zu dem Zweck auch .der Mehrwegehahn die Verbindung mit .der Außenluft durch ein Rohr herstellen, das tiefer als sie Zapfstelle in freier Luft endet.
Die Erfindung ist durch drei Abbildungen erläutert, die aber nur ein: Erläuterungsbeispiel wiedergeben, ohne daß die Erfindung auf Einzelheiten dieser Darstellung !beschränkt sein soll. In Abb. i ist ein, Durchlauferhitzer gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht wiedergegeben; eines der Heizglieder ist teilweise im Schnitt gezeichnet; in Abb. z und 3 ist derselbe Erhitzer in einer anderen Seitenansicht und in Draufsicht gezeichnet. Ein Heizglied besteht aus einer Elektrode A, welche konzentrisch in einem Metallrohr C angeordnet ist. Der Zwischenraum zwischen Elektrode und Rohr ist bei Öffnung ,eines Wasserzuleitungshahnes D mit strömendem Wasser B gefüllt. Das Wasser tritt unten in das Heizglied ein, steigt in dem Rohr hoch bis zur Abflußstelle E°. Durch ein Überleitungsrohr wird Idas Wasser in das nächstfolgende Heizglied übergeleitet und in gleicher Weise von diesem in das dritte Heizglied, von dem aus es zu der ständig geöffneten Zapfstelle Ei gelangt. An den unteren Enden der überleitungsrohre vom ersten zum zweiten und vom zweiten zum dritten Heizglied können Verschlußkappen E2 und Es oder statt dessen verschließbare Zapfhähne angebracht sein.
Aus den Abb. a und 3 ergibt sich, daß bei dem Ausführungsbeispiel dreimal drei Heizglieder zu einer Batterie zusammengefaßt sind. Diese Anordnung eignet sich vorzugsweise für den Anschluß an ein Drehstromnetz, wobei die Rohre C sämtlicher Heizglieder mit dem Nulleiter des Netzes bzw. mit der geerdeten Wasserleitung verbunden sind.
Die Zuleitung des elekrischen Stromes erfolgt in dem Ausführungsbeispiel mittels der Anschlußklemmen G. Die Regelung der Wassermenge und ihrer Temperatur wird mittels des Zuleitungshahnes D erreicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektroden-Warmwassererzeuger, dadurch gekennzeichnet, daß der zweckmäßig rohrförmige Behälter, in dem die Elektrode in das Wasser eintaucht, in der Nähe des einen Endes, vorzugsweise des oberen Endes, eine ständig offene Zapfstelle aufweist und daß die Regelung der durchfließenden Wassermenge und ihrer Temperatur mittels der Wasserzuleitung vorgenommen wird. a. Warmwassererveuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode konaxial im Innern eines von dem zu erwärmenden Wasser durchströmten Rohres angeordnet ist. 3. Warmwassererzeuger nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, .daß mehrere Rohre elektrisch leitend untereinander verbunden und an einen. Netzleiter, vorzugsweise den. geerdeten Nulleiter, angeschlossen sind, während die in diesen Ruhren angeordneten Elektroden mit dem gleichen oder mit verschiedenen. Netzleitern verbunden sind. Warm"vassererzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Parallelschaltung und/oder Reihenschaltung mehrerer Heizglieder das für den Wasserdurchfluß letzte Glied eine ständig geöffnete Zapfstelle aufweist. 5. Warmwassererzeuger nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine oder mehrere zusätzliche Zapfstellen, die auf die untereinander verbundenen Heizglieder verteilt sind. 6. Warmwassererzeuger nach Anspruch 4 für den Anschluß an, ein Mehrphasennetz, vorzugsweise ein Drehstromnetz, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Heizglieder in ganzzahligem Verhältnis zur Phasenzahl steht, um eine gleichmäßige Verteilung der Leistung auf alle Netzphasen zu erreichen.. 7. Warmwassererzeuger nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmwassererzeuger in einer zugleich die Wärrnever luste verringernden schrankartigen Verkleidung untergebracht ist. B. Warmwassererzeuger nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mehrwegehahn als Zulaufhahn. und als Entleerungshahn das Innere des Erhitzers entweder mit der Frischwasserzuleitung oder mit der Außenluft verbindet. g. Warmwassererzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrwegehahn tiefer angeordnet oder mit einer Rohrleitung mit einer Öffnung tiefer als die Zapfstelle verbunden. ist.