DEP0002003BA

DEP0002003BA - Electric hot water heater and storage tank, the heating current of which is switched on or off by a heat sensor

Info

Publication number: DEP0002003BA
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl.-Ing. Bühlertal Mühlschlegel
Original assignee: Avog Holland & Mühlschlegel, Bühlertal
Publication date: 1951-01-18

Description

Heisswasserspeicher für Haushalte, Küchen, Praxisräume von Ärzten oder Zahnärzten usw. müssen, wenn sie ein einigermassen ausreichendes Fassungsvermögen haben sollen, so gross sein, dass sich ihre Aufstellung in vielen Fällen aus Geschmacks- oder Raumrücksichten verbietet. Ausserdem haben die den Nachteil, dass die Temperatur des Wassers nur nach der im allgemeinen in die Nachtstunden verlegten Heizzeiten hoch ist, im Laufe der Entnahmezeit aber allmählich absinkt. Demgegenüber haben Durchlauferhitzer kleine Ausmasse, die nicht störend wirken. Sie liefern auch stets hochtemperiertes Wasser; aber wenn sie an Lichtleitungen anschliessbar sein sollen, muss ihre Leistung so niedrig bemessen sein, dass die ausströmende Wassermenge im allgemeinen dem gewünschten Bedarf nicht genügt.Hot water storage tanks for households, kitchens, practice rooms of doctors or dentists etc. must, if they are to have a reasonably sufficient capacity, be so large that they cannot be set up in many cases for reasons of taste or space. In addition, they have the disadvantage that the temperature of the water is only high after the heating times, which are generally shifted to the night, but gradually decreases in the course of the withdrawal time. In contrast, instantaneous water heaters have small dimensions that do not have a disruptive effect. They also always deliver high-temperature water; but if it is to be possible to connect them to light pipes, their output must be so low that the amount of water flowing out generally does not meet the desired requirements.

Das neue Gerät, das an jede Lichtleitung anschliessbar ist, soll bei geringem Raumbedarf die Forderung erfüllen, dass der Benutzer stets eine schnell entnehmbare Wassermenge zur Verfügung hat, die im Regelfalle eine hohe Temperatur (ca. 80°C) besitzt, in Ausnahmefällen aber, z.B. nach langer Benutzungspause, schnell auf die hohe Temperatur erhitzbar ist, ohne dass hierzu ein besonderer Stromschalter betätigt werden müsste, weil sonst die Möglichkeit versehentlicher Nichtausschaltung zu Gefahren für das Gerät oder zu der Notwendigkeit umständlicher zusätzlicher Sicherungseinrichtungen führen würde.The new device, which can be connected to every light pipe, should meet the requirement that the user always has a quickly removable amount of water available, which is usually at a high temperature (approx. 80 ° C), but in exceptional cases For example, after a long period of non-use, it can be quickly heated to a high temperature without having to operate a special power switch, because otherwise the possibility of inadvertent failure to switch it off would lead to dangers for the device or to the need for cumbersome additional safety devices.

Zu diesem Zweck ist es wie folgt ausgebildet.For this purpose it is designed as follows.

Es besteht aus dem kleinen Heisswasserspeicher, dessen Inhalt von einigen Litern für jede übliche einmaligeIt consists of a small hot water tank, the content of which is a few liters for each usual one-time

Entnahme ausreicht, und enthält Heizschlangen, die in an sich bekannter Weise durch einen Wärmefühler gesteuert werden. Das Fassungsvermögen des Speichers und die Bemessung der Heizschlangen sind so abgestimmt, dass die Leistung jeder üblichen Lichtleitung ausreicht, um das Wasser in kurzer Zeit auf die geforderte Temperatur von ca. 80°C zu bringen, bei der der Wärmefühler selbsttätig abschaltet. Nun besteht aber eine Spanne zwischen Aus- und Einschalttemperatur des Wärmefühlers bzw. -Schalters, d.h. er schaltet erst wieder ein, wenn der Wärmestand des Wassers um mehrere Grad abgesunken ist. Es wird daher nach längeren Entnahmepausen vorkommen, dass das Wasser nicht mehr die gewünschte hohe Temperatur hat und einer Nacherhitzung bedarf. Damit eine solche leicht erreichbar ist, sind Wärmefühler und Frischwasserzuleitung in dem Gerät erfindungsgemäss derart zueinander angeordnet, dass der Fühler unter dem unmittelbaren Einfluss der Temperatur der zuletzt eingeströmten Frischwassermenge steht. Schon das kurzfristige Öffnen des Wasserausflusshahnes, bei dem man die unzureichende Temperatur des gespeicherten Wassers feststellt, bewirkt daher, dass der Heizstrom eingeschaltet wird und bis zu der Abschalttemperatur wirksam bleibt. Der Benutzer hat also, wenn er beim Öffnen des Heisswasserhahnes eine unzureichende Wassertemperatur feststellt, nicht weiter zu tun, als den Hahn wieder zu schliessen und eine kurze Zeit zu warten. Dann kann er Wasser von der eingestellten Höchsttemperatur entnahmen. Die gleiche Einrichtung bewirkt auch, dass ein Aufheizen des Wassers nach jeder einzigen Entnahme stattfindet, mag sie auch so gering sein, dass an sich die Temperatur einer sich etwa bildenden Mischung aus dem nachgeströmten Frischwasser und dem im Speicher verbliebenen Heisswasser noch oberhalb des Einschaltpunktes des Wärmefühlers liegen würde.Removal is sufficient and contains heating coils that are controlled in a manner known per se by a heat sensor. The capacity of the storage tank and the dimensioning of the heating coils are coordinated so that the output of any conventional light pipe is sufficient to bring the water to the required temperature of approx. 80 ° C in a short time, at which the heat sensor switches off automatically. However, there is now a margin between the switch-off and switch-on temperature of the heat sensor or switch, i.e. it only switches on again when the heat level of the water has dropped by several degrees. It will therefore happen after longer pauses in withdrawal that the water no longer has the desired high temperature and needs to be reheated. In order for such a temperature to be easily attainable, the heat sensor and the fresh water supply line are arranged according to the invention in relation to one another in the device in such a way that the sensor is under the direct influence of the temperature of the fresh water quantity that has flown in last. Even the short-term opening of the water outlet tap, at which the insufficient temperature of the stored water is determined, therefore causes the heating current to be switched on and to remain effective until the switch-off temperature. If, when opening the hot water tap, the user notices that the water temperature is inadequate, the user does not have to do anything other than close the tap again and wait a short time. Then he can draw water from the set maximum temperature. The same device also ensures that the water is heated up after every single withdrawal, even if it is so low that the temperature of a mixture formed from the fresh water that has flowed in and the hot water remaining in the storage tank is still above the switch-on point of the heat sensor would lie.

Damit die Frischwassertemperatur mit unbedingter Sicherheit auf den Wärmefühler wirkt, liegt dieser in dem Innenraum einer doppelwandigen Kammer, durch deren Zwischenwandraum das Frischwasser geleitet wird. Zur schnelleren Wärmeübertragung kann der Fühler mit der Innenwand der Kammer in leitende Verbindung gebracht werden, z.B. durch eine wärmeleitende, aber elektrisch isolierende Flüssigkeit, nachgiebige Metallbänder o.dgl.So that the fresh water temperature acts with absolute certainty on the heat sensor, it lies in the interior of a double-walled chamber whose intermediate wall space the fresh water is passed. For faster heat transfer, the sensor can be brought into conductive connection with the inner wall of the chamber, e.g. by means of a thermally conductive but electrically insulating liquid, flexible metal strips or the like.

Die Zuflussleitung des Frischwassers endet im Speicherraum wie üblich unten in der Nähe des Bodens, damit eine Mischung des kalten Wassers mit dem gespeicherten heissen erschwert wird. Das könnte bei Unterbrechung der öffentlichen Wasserversorgung zu der Gefahr führen, dass der Speicher bei Rücksog entleert wird und das heisse Wasser in die Zuflussleitung gelangt. Dadurch kann das Gerät geschädigt werden, wenn der Wärmefühler bei entsprechender Abkühlung einschaltet und die Heizschlangen leer arbeiten. Ausserdem muss bei einem Speicher, der, wie der beschriebene, Wasser enthält, dessen Temperatur dem Siedepunkt so nahe liegt, aus Sicherungsgründen vermieden werden, dass dieses Wasser in die Hausleitungen eindringt und dort zu einer Gefahrenquelle für die anderen Benutzer der Wasserleitung werden kann.The inflow of fresh water ends in the storage space, as usual, at the bottom near the floor, so that it is more difficult to mix the cold water with the stored hot water. If the public water supply is interrupted, this could lead to the risk that the storage tank will be emptied when it is sucked back and the hot water will get into the inflow pipe. This can damage the device if the heat sensor switches on when it cools down and the heating coils are empty. In addition, in the case of a storage tank that, like the one described, contains water whose temperature is so close to the boiling point, it must be avoided for safety reasons that this water penetrates the house pipes and there can become a source of danger for other users of the water pipe.

Erfindungsgemäss enthält daher das bogenförmige in den Speicherraum hineinragende Wasserzuleitungsrohr im oberen Bogenteil ein Luftansaugventil. Bei Rücksog wird dann, sobald dieses Ventil freiliegt, Luft in die Wasserleitung gesaugt, und der Speicher kann sich nicht entleeren. Im einfachsten Falle kann das Luftansaugventil durch eine einfache Anbohrung des Wasserzuleitungsrohres gebildet werden. Es ist dann vorteilhaft, diese Bohrung auf der Hohlseite des Rohrbogens anzuordnen, weil seine Anordnung auf der Konvexseite des Bogens zu einem Ausspritzen des zufliessenden Wassers nach oben führen würde.According to the invention, therefore, the curved water supply pipe projecting into the storage space contains an air suction valve in the upper curved part. In the case of back suction, air is sucked into the water pipe as soon as this valve is exposed, and the storage tank cannot empty. In the simplest case, the air intake valve can be formed by simply drilling the water supply pipe. It is then advantageous to arrange this bore on the hollow side of the pipe bend because its arrangement on the convex side of the bend would lead to the inflowing water being sprayed upwards.

Ein Ausführungsbeispiel des Heisswasserbereiters nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:An embodiment of the hot water heater according to the invention is shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 und 2 je einen senkrechten Mittellängsschnitt undFig. 1 and 2 each have a vertical central longitudinal section and

Fig. 3 das Schaltschema.3 shows the circuit diagram.

In dem mit Isolierstoff angefüllten doppelwandigen Mantel 1 des Gerätes sind die beiden Heizschlangen 2 und das bogenförmige Wasserzuleitungsrohr 3 angeordnet. Dieses geht von einer Kammer 4 aus, in die die Frischwasserleitung 5 mündet. Die Kammer 4 ist doppelwandig und enthält in dem Zwischenwandraum das aus dem Rohr zuströmende Frischwasser. In ihrem Innenraum 6 befindet sich der kalottenförmige wärmeempfindliche Schalter 7, dessen Kontakte 8 und 9 den Strom schliessen bzw. öffnen. Der Hohlraum 6 kann zur Verbesserung der Wärmeleitung von der Kammer 4 zu dem Schalter 7 mit einer wärmeleitenden, elektrisch isolierenden Flüssigkeit angefüllt sein, oder es kann zwischen der Kammerwandung und der Kalotte 7 eine metallische Verbindung mit Hilfe eines biegsamen Bandes o.dgl. hergestellt werden.In the double-walled jacket 1 of the device, which is filled with insulating material, the two heating coils 2 and the curved water supply pipe 3 are arranged. This is based on a chamber 4 into which the fresh water line 5 opens. The chamber 4 is double-walled and contains the fresh water flowing in from the pipe in the intermediate wall space. In its interior 6 is the dome-shaped heat-sensitive switch 7, the contacts 8 and 9 of which close and open the current. The cavity 6 can be filled with a thermally conductive, electrically insulating liquid to improve the heat conduction from the chamber 4 to the switch 7, or there can be a metallic connection between the chamber wall and the dome 7 with the aid of a flexible band or the like. getting produced.

Das bogenförmige Wasserzuflussrohr 3 enthält auf seiner Hohlseite die Luftansaugbohrung 10.The curved water supply pipe 3 contains the air intake bore 10 on its hollow side.

Wie das Schaltschema nach Fig. 3 zeigt, sind die beiden Heizschlangen hintereinander geschaltet. Sie können je nach Bedarf jedoch auch parallel geschaltet sein.As the circuit diagram of FIG. 3 shows, the two heating coils are connected in series. However, they can also be connected in parallel as required.

Claims

1. Electric hot water heater and storage tank, the heating current of which is switched on or off by a heat sensor, characterized in that in the case of a relatively small hot water tank, heat sensor (7) and fresh water supply line (4) are arranged to one another in such a way that the heat sensor is under the direct influence the temperature of the fresh water volume last flowed in.

2. Device according to claim 1, characterized in that the fresh water supply line (6) is connected to the intermediate wall space (4) of a double-walled chamber surrounding the heat sensor (7), the outlet (3) of which is connected to the storage space.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the inner wall of the double-walled fresh water chamber (4) is connected to the heat sensor (7) in a heat-conducting manner, e.g. by means of heat-conducting liquids, flexible metal strips or the like.

4. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized by a U-shaped protruding into the storage space, connected to the fresh water chamber water supply pipe (3), whose upwardly directed curved part contains an air intake valve (10).

5. The device according to claim 4, characterized in that the air intake valve is formed by a bore (10) arranged on the hollow side of the pipe bend (3).