DE9115960U1 - Electric instantaneous water heater - Google Patents
Electric instantaneous water heaterInfo
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Description
Conti Elektra Heizelemente GmbH Unser ZeichenConti Elektra Heizelemente GmbH Our symbol
Romsthaler Straße 4 Ce 9104 NERomsthaler Straße 4 Ce 9104 NE
D-6483 Bad Soden-SalmünsterD-6483 Bad Soden-Salmünster
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Durchlauferhitzer nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an electric instantaneous water heater according to the preamble of claim 1.
Aus der europäischen Patentanmeldung 0388 829 ist bereits ein elektrischer Durchlauferhitzer der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung bekannt. Bei dem bekannten Durchlauferhitzer ist das Mantelrohr des Rohrheizkörpers durchweg zu einem geschlossenen Omegaprofil geformt, wobei der Fuß des Profils Teil einer flachen Längsrippe ist, die mit ihrer Unterseite auf dem Durchlaufrohr angelötet ist. Das Mantelrohr besteht aus einer Aluminiumlegierung mit einem Ausdehnungskoeffizienten von 24 &khgr; 10-6. Das Durchlaufrohr dagegen besteht aus Chrom-Nicke1 stahl, dessen Ausdehnungskoeffizient bei 16 &khgr; 10-6 liegt. Bedingt durch die Werkstoffkonstanten des Mantelrohres und des Durchlaufrohres, entsteht beim Erwärmen auf Löttemperatur (600 bis 6200 C) zwischen den beiden miteinander zu verlötenden Teilen ein Dehnungsspalt, der sich nur teilweise mit Lot füllen kann. Es bleiben vielmehr lotfreie Räume zurück, die den Wärmeübergang vom Rohrheizkörper zum Durchlaufrohr verschlechtern. An electric instantaneous water heater of the type mentioned in the preamble of claim 1 is already known from European patent application 0388 829. In the known instantaneous water heater, the jacket tube of the tubular heater is formed throughout into a closed omega profile, with the base of the profile being part of a flat longitudinal rib, the underside of which is soldered to the instantaneous tube. The jacket tube is made of an aluminum alloy with an expansion coefficient of 24 x 10-6. The instantaneous tube, on the other hand, is made of chrome-nickel steel, whose expansion coefficient is 16 x 10-6. Due to the material constants of the jacket tube and the instantaneous tube, when heated to soldering temperature (600 to 6200 C), an expansion gap is formed between the two parts to be soldered together, which can only be partially filled with solder. Instead, spaces without solder remain, which impair the heat transfer from the tubular heater to the flow pipe.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Durchlauferhitzer der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art so auszubilden, daß zu Gunsten eines verbesserten Wärmeübergangs lotfreieThe object of the invention is to design the flow heater of the type mentioned in the preamble of claim 1 in such a way that, in order to improve heat transfer, solder-free
Räume zwischen der Unterseite der Längsrippe und dem Durchlaufrohr vermieden sind.Spaces between the underside of the longitudinal rib and the flow pipe are avoided.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebene Ausbildung gelöst.The stated object is achieved according to the invention by the embodiment specified in the characterizing part of claim 1.
Zweckmäßige Aus-und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.Appropriate developments and refinements of the subject matter of the invention are specified in claims 2 to 7.
Wenn beim Erfindungsgegenstand nur eine Schicht der Mehrschichtfolie verwendet wird, entsteht zwar weiterhin ein Dehnungsspalt zwischen der Längsrippe und dem Dehnungsrohr. Durch die Mehrschichtfolie wird der Dehnungsspalt jedoch geteilt und zwar in einen Spalt zwischen der einen Lotschicht und der Längsrippe und in einen Spalt zwischen der anderen Lotschicht und dem Durchlaufrohr. Infolge der Teilung, ist jeder der Spalte um die Hälfte kleiner als der gesamte Dehnungsspalt. Durch diese Ausbildung erfährt jede Lotschicht beim Aktivieren eine kapillare Steighöhe, die ausreicht, den zugeordneten Spalt völlig mit Lot zu füllen. Bei Verwendung mehrer Schichten der Mehrschichtfolie kann die kapillare Steighöhe der einzelnen Lotschichten noch vergrößert werden wie noch ausgeführt wird.If only one layer of the multilayer film is used in the subject matter of the invention, an expansion gap still forms between the longitudinal rib and the expansion tube. However, the expansion gap is divided by the multilayer film into a gap between one solder layer and the longitudinal rib and a gap between the other solder layer and the flow tube. As a result of the division, each of the gaps is half the size of the entire expansion gap. Due to this design, each solder layer experiences a capillary rise when activated that is sufficient to completely fill the associated gap with solder. When using several layers of the multilayer film, the capillary rise of the individual solder layers can be increased even further, as will be explained below.
Zwei Ausführungsbeipiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung rein schematisch dargestellt. Es zeigen:Two embodiments of the subject matter of the invention are shown purely schematically in the drawing. They show:
Fig.l einen Längsschnitt durch einen Durchlauferhitzer, von dem nur die obere Hälfte dargestellt ist.Fig.l is a longitudinal section through a continuous flow heater, of which only the upper half is shown.
Fig.2 einen Schnitt wie in Fig. 1, jedoch in größerem Maßstab. Fig.2 a section like in Fig. 1, but on a larger scale.
Fig.3 einen Grundriß einer Mehrschichtfolie.Fig.3 a plan view of a multilayer film.
In der Zeichnung ist mit 1 ein elektrischer RohrheizkörperIn the drawing, 1 is an electric tubular heater
bezeichnet. Das Bezugszeichen 2 gilt für das das Mantelrohr des Rohrheizkörpers 1, der wendelförmig um ein Durchlaufrohr 3 angeordnet ist, das zweckmäßig aus nichtrostendem Stahl besteht.The reference number 2 refers to the jacket tube of the tubular heating element 1, which is arranged spirally around a flow pipe 3, which is expediently made of stainless steel.
Eine in wärmeleitender Verbindung mit dem Rohrheizkörper 1 stehende, mindestens einen Flügel aufweisende flache Längsrippe 4 ist mit ihrer Unterseite am Durchlaufrohr 3 angelötet. Im dargestellten Beispiel ist die Längsrippe 4 zweiflüglig und dadurch gebildet, daß das Mantelrohr 2 des Rohrheizkörpers 1 zu einem Profil geformt ist, das dem großen griechischen Buchstaben Omega gleicht, wobei jedoch dessen Aufstrichanfang mit dessen Abstrichende geradlinig verbunden ist und die Verbindungslienie die flache Längsrippe k bildet.A flat longitudinal rib 4 which is in heat-conducting connection with the tubular heating element 1 and has at least one wing is soldered to the flow pipe 3 with its underside. In the example shown, the longitudinal rib 4 has two wings and is formed by shaping the casing pipe 2 of the tubular heating element 1 into a profile which resembles the large Greek letter Omega, but where the beginning of the upstroke is connected to the end of the downstroke in a straight line and the connecting line forms the flat longitudinal rib k .
Es ist aber auch möglich, den Rohrheizkörper 1 in eine Längsausnehmung eines zum Beispiel aus Aluminium gebildeten, das vorstehend beschriebene Profil aufweisenden Stranges einzustecken. Der Profilstrang ist samt dem eingesteckten Rohrheizkörper 1 zu einer Wendel geformt, die das Durchlaufrohr 3 umgibt. In Fig. 2 ist ein strichpunktierter Kreis eingezeichnet, der die Innenseite des Mantelrohres 2 andeuten soll. Der in Fig. 2 gezeichnete Vollkreis gilt sowohl für den äußeren Umfang des Rohrheizkörpers 1, als auch für die Ausnehmung des Profilstranges, in die der Rohrheizkörper 1 eingesteckt ist. Der Profilstrang kann jedoch, wie in Fig. 1 gezeigt, auch das Mantelrohr2 des Rohrheizkörpers 1 bilden. However, it is also possible to insert the tubular heating element 1 into a longitudinal recess of a strand made of aluminum, for example, and having the profile described above. The profile strand, together with the inserted tubular heating element 1, is formed into a spiral that surrounds the flow pipe 3. In Fig. 2, a dash-dotted circle is drawn, which is intended to indicate the inside of the jacket pipe 2. The full circle drawn in Fig. 2 applies both to the outer circumference of the tubular heating element 1 and to the recess of the profile strand into which the tubular heating element 1 is inserted. However, the profile strand can also form the jacket pipe 2 of the tubular heating element 1, as shown in Fig. 1.
Sowohl im Beispiel nach Fig.l, als auch im Beispiel nach Fig.2, sind das Durchlaufrohr 3 und die flache Längsrippe h durch eine aktivierte Mehrschichtfoliee 5 verbunden. Diese 5 besteht, wie in Fig. 2 gezeigt, aus mindestens einem Träger 5a aus gut wärmeleitendem Metall und je einer auf jeder Seite des Trägers 5a aufgebrachten Lotschicht 5b. Durch die eine Lotschicht 5b ist der Träger 5 mit der Längsrippe 4Both in the example according to Fig. 1 and in the example according to Fig. 2, the flow pipe 3 and the flat longitudinal rib h are connected by an activated multilayer film 5. This 5 consists, as shown in Fig. 2, of at least one carrier 5a made of good heat-conducting metal and one solder layer 5b applied to each side of the carrier 5a. The carrier 5 is connected to the longitudinal rib 4 by the one solder layer 5b.
verbunden, während durch die andere Lotschicht 5b der Träger 5 mit dem Durchlaufrohr 3 verbunden ist.while the other solder layer 5b connects the carrier 5 to the flow pipe 3.
In Fig. 2 ist nur eine Wicklung der Mehrschichtfolie 5 gezeigt. Es ist jedoch auch möglich, die Mehrschichtfolie 5 mehrmals um das Durchlaufrohr 3 zu wickeln. Bei "n"- Wicklungen der Mehrschichtfolie 5 ist die Anzahl der einzelnen Spalte = &eegr; + 1. Das bedeutet, daß bei zwei Wicklungen der Mehrschichtfolie sich drei Spalte ergeben, von denen jeder nur ein Drittel so groß ist wie ein sich ohne Mehrschichtfolie ergebender Dehnungsspalt. Je kleiner der jeweilige Spalt ist, desto größer wird die kapillare Steighöhe des Lotes.In Fig. 2, only one winding of the multilayer film 5 is shown. It is, however, also possible to wind the multilayer film 5 several times around the flow pipe 3. With "n" windings of the multilayer film 5, the number of individual gaps = η + 1. This means that with two windings of the multilayer film, three gaps result, each of which is only one third as large as an expansion gap that would result without the multilayer film. The smaller the respective gap, the greater the capillary rise of the solder.
Anstelle einer Mehrschichtfolie 5 mit nur einem Träger 5a, kann auch eine Mehrschichtfolie mit mehreren Trägern verwendet werden, die untereinander durch eine aktivierte Lotschicht verbunden sind (nicht dargestellt).Instead of a multilayer film 5 with only one carrier 5a, a multilayer film with several carriers can also be used, which are connected to one another by an activated solder layer (not shown).
Um beim Aktivieren der Mehrschichtfolie 5 einen Dehnungsausgleich zu schaffen, ist es zweckmäßig, die Mehrschichtfolie 5 mit in Längsrichtung des Durchlaufrohres 3 verlaufenden Einschnitten 5c zu versehen, die abwechselnd von einer Folienkante und einer dazu parallelen Folienkante ausgehen sowie mindestens um 1 mm kürzer als der Abstand der Folienkanten sind (Fig.3). Die Einschnitte 5c sind zweckmäßig mindestens 0,5 mm breit um wirksam zu sein.In order to create expansion compensation when activating the multilayer film 5, it is expedient to provide the multilayer film 5 with incisions 5c running in the longitudinal direction of the flow pipe 3, which alternately start from one edge of the film and a parallel edge of the film and are at least 1 mm shorter than the distance between the edges of the film (Fig. 3). The incisions 5c are expediently at least 0.5 mm wide in order to be effective.
7 Ansprüche
3 Fig.7 Claims
3 Fig.
Claims (7)
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