DE898056C

DE898056C - Elektrischer Durchlauferhitzer

Info

Publication number: DE898056C
Application number: DEK3948D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Raupach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1943-10-27
Filing date: 1943-10-27
Publication date: 1953-11-26

Description

Elektrischer Durchlauferhitzer Elektrische Durchlauferhitzer, bei denen die durchlaufende Flüssigkeit durch den Selcundärstrom eines Transformators erhitzt wird, sind bereits bekannt. Bei diesen Durchlauferhitzern umschlingt das von .der zu erhitzenden Flüssigkeit durchflossene Rohr mehrmals den mit einer Erregerwicklung versehenen Eisenkern und bildet somit selbst oder zusammen mit der in ihm befindlichen Flüssigkeit die Sekundärwicklung des Transformators. Es ist auch schon bekannt, ein elektrisch nichtleitendes Rohr zu verwenden und den in ihm befindlichen Flüssigkeitsfaden allein als Transformatorsekundärwicklung zu benutzen. Alle diese elektrischen Durchlauferhitzer weisen eine verhältnismäßig hohe Steuerung auf, die durch die besondere Form der Wicklung und des Eisenkerns bedingt ist. Ein weiterer Nachteil dieser Durchlauferhitzer besteht darin, daß der Anfang und das Ende ,der die Sekundärwicklung bildenden Rohrleitung durch eine im Querschnitt entsprechend stark bemessene Lasche verbunden werden müssen, die als Rückleiter für den Sekundärstrom dient, zur Erwärmung der Flüssigkeit aber praktisch nicht beiträgt, da sie nicht von' der Flüssigkeit durchflossen oder umspült wird. Es ist auch schon bekannt, an Stelle einer solchen Lasche den Boden eines über dem Transformator angeordneten Gefäßes als Rückleiter für den Sekundärstrom zu verwenden. Im allgemeinen haben .aber elektrische Durchlauferhitzer keinen derartigen Flüssigkeitsbehälter. Bei allendiesen Ausführungsformen ist der Raumbedarf verhältnismäßig erheblich. Erfindungsgemäß können bei einem elektrischen Durchlauferhitzer mit einem von der zu erhitzenden Flüssigkeit durchflossenen, -die Sekundärwicklung eines Transformators bildenden Rohr die geschilderten Nachteile dadurch vermieden werden, daß das Fenster des Transformatoreisenkerns von .dem Rohr nur einmal durchsetzt ist und daß das wenigstens teilweise aus Metall bestehende Gehäuse des Durchlauferhitzers: als Rückleiter für den Sekundärstrom dient. Der Transformatoreisenkern wird zweckmäßig aus ringförmigen Blechen hergestellt; dabei werden vorzugsweise ringförmige Bleche mit verschiedenem Außendurchmesser verwendet, die derart zusammengeschichtet sind, daß der mit der Primärwicklung versehene Eisenkern ungefähr die Gestalt einer Kugel hat; :das Gehäuse kann,dann aus zwei zusammen eine Kugel bildenden Schalen bestehen. Der Durchlauferhitzer gemäß der Erfindung erhält eine besonders günstige Form, wenn man das von der zu erhitzenden Flüssigkeit durchflossene Rohr möglichst kurz macht. Damit die Flüssigkeit genügend erhitzt wird, muß das Rohr verhältnismäßig dünnwandig sein. Es empfiehlt sich, :das Rohr welligauszuführen, um die von der Flüssigkeit umspülte Innenoberfläche des Rohres und damit die Wärmeabgabe von dem Rohr an die Flüssigkeit möglichst groß zu machen. Weiterhin ist es zweckmäßig, :den Innendurchmesser des Rohres größer zu bemessen als -den der Zu- und Abflußleitung, damit die Durchflußgeschwindigkeit im Rohr zwecks guter Erhitzung möglichst klein ist. Man kann aber auch ein Rohr in Form eines Kegelstumpfes verwenden, -d. h. also das Rohr von der Eintrittsstelle der Flüssigkeit zur Austrittsstelle hin mit zunehmendem Innendurchmesser ausführen. Zwischen :dem Rohr, das eine Temperatur von etwas mehr als ioo` C annehmen kann, und der Primärwicklung des Transformators wird zweckmäßig ein Wärmeisolator, z. B. eine zylindrische Schicht aus Glaswolle, angeordnet. Zweckmäßig wird in dem Gehäuse des Durchlauferhitzers ein Schalter mit eingebaut, der den Transformator nur dann unter Spannung setzt, wenn tatsächlich durch das Rohr Flüssigkeit hindurchfließt. Der Schalter soll so ausgebildet sein, :daß er dann; wenn der Absperrschieber in die Flüssigkeitszuleitung zum Durchlauferhitzer eingebaut wird, :den Transformator ausschaltet, sobald in .dem Rohr kein Druck vorhanden ist, daß er aber dann, wenn der Absperrschieber in :die Abflußleitung eingebaut wird, den Transformator abschaltet, sobald der Druck in dem Rohr beim Schließen desi Absperrschiebers ansteigt. Beispielsweise wird zur Betätigung des Schalters ein Kolben angeordnet, -der unter dem im Rohr herrschenden Flüssigkeitsdruck steht und durch eine Feder od. dgl. in eine bestimmte Ruhelage gebracht wird. Bei einer -derartigen Ausbildung der Schalterbetätigung kann man den Durchlauferhitzer beliebig in :die betreffende Rohrleitung vor oder hinter dem Absperrschieber einbauen.
In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel für einen elektrischen Durchlauferhitzer gemäß der Erfindung diargestellt. Mit i i ist der aus einzelnen Blechpaketen zusammengesetzte Eisenkern eines Transformators bezeichnet; die einzelnen Kernpakete sind aus ringförmigen Blechen zusammengesetzt und haben verschiedenen Außendurchmesser, um,dem Eisenkern annähernd kugelige Abmessungen zu geben. Auf dem Kern ist die Primärwicklung 12 aufgewickelt. Das Kernfenster wird von dem von der zu erhitzenden Flüssigkeit durchflossenen Rohr 13 durchsetzt, an dessen einem Ende der Eintrittsstutzen 14 und an dessen anderem Ende der Austrittsstutzen 15 angeordnet ist. Die beiden Enden des Rohres 13 sind über den Ein- und Austrittsstutzen 14 bzw. 15 und das aus Metall bestehende Gehäuse 16 elektrisch leibend miteinander verbunden und bilden mit diesem zusammen die Sekundärwicklung -des Transformators. Das Gehäuse .dient also als Rückleiter für den in dem Rohr 13 induzierten Sekundärstrom. Bei eingeschalteter Primärwicklung 1.2 fließt also durch das Rohr 13 entsprechend dem Wirndungsverhältnis ein sehr hoher Strom, :der, da das Rohr nur eine sehr -dünne Wandung hat, zu einer erheblichen Wärmeentwicklung führt. An dem Eintrittsstutzen 14 ist innerhalb des Gehäuses 16 ein Schalter 17 eingebaut, der dafür sorgt, .daß -der Transformator selbsttätig dann und nur dann eingeschaltet wird, wenn durch -das Rohr 13 Flüssigkeit hindurchfließt. Zur Betätigung des Schalters dient ein Kolben ig, der unter dem Einfluß einer Feder 2o den Schalter in einer bestimmten Stellung, beispielsweise bei Einbau des Absperrschiebers vor dem Eintrittsstutzen 14 in seiner Ausschaltstellung hält. Sobald der Absperrschieber geöffnet wird und Flüssigkeit in und -durch das Rohr 13 fließt, wird der Kolben ig -durch den Flüssigkeitsdruck entgegen ,der Wirkung der Feder 2o bewegt, dadurch der Schalter 17 geschlossen und so der Transformator eingeschaltet. Beim Schließen des Absperrschiebers wird der Kolben 19 durch die Feder 2o in seine Ausgangslage zurückbewegt, so daß der Schalter 17 geöffnet und damit der Transformatorabgeschaltet wird. Zwischen dem Rohr 13 und dem ihm benachbarten Teil der Primärwicklung 12 des Transformators ist eine wärmeisolierende Schicht21, beispielsweise aus Glaswolle, angeordnet. Das. Gehäuse 16 ist aus zwei Kugelschalen 22 und 23 zusammengesetzt, die an der Trennfuge 24 miteinander verbunden, beispielsweise verlötet sind.'Mit 18 ist ein mit :den Enden der Primärwicklung 12 verbundener Stecker bezeichnet, der zum Anschluß des Durchlauferhitzers an das Netz dient.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Durchlauferhitzer mit .einem von -der zu erhitzenden Flüssigkeit durchflossenen, die Sekundärwicklung eines Transformators bildenden Rohr, :dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster des Transformatoreisenkerns von dem Rohr nur einmal durchsetzt ist und daß das wenigstens teilweise aus Metall bestehende Gehäuse als Rückleiber für den Sekundärstrom dient.
2. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformatoreisenkern aus ringförmigen Blechen besteht.
3. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ringförmige Bleche mit verschiedenem Außendurchmesser verwendet werden, die derart zusammengeschichtet sind"daß der mitderPrimärwicklung versehene Eisenkern ungefähr die Gestalt einer Kugel hat.
Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus zwei eine Kugel bildenden Schalen besteht.
5. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch i,dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser,des Rohres größer bemessen ist als der Innendurchmesser der Zu- und Abflußleitung.
6. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch i, ,dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr mit von der Eintrittsstelle der Flüssigkeit zur Austrittsstelle hin zunehmendem Innendurchmesser ausgeführt ist.
7. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr wellig ausgebildet ist. B. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rohr und dem ihm benachbarten Teil der Primärwicklung eine wärmeisolierende Schicht angeordnet ist. g. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses ein Schalter angeordnet ist, -der selbsttätig den Transformator dann und nur dann einschaltet, wenn durch das Rohr Flüssigkeit hindurchfließt.