EP0185874B1 - Durchlauferhitzer - Google Patents

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EP0185874B1
EP0185874B1 EP85113249A EP85113249A EP0185874B1 EP 0185874 B1 EP0185874 B1 EP 0185874B1 EP 85113249 A EP85113249 A EP 85113249A EP 85113249 A EP85113249 A EP 85113249A EP 0185874 B1 EP0185874 B1 EP 0185874B1
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EP
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pipe
heated
liquid
tubular heater
soldered
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EP85113249A
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EP0185874A1 (de
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Ingo Dipl.-Ing. Dr. Mont. Bleckmann
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ELPAG AG CHUR
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ELPAG AG CHUR
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/14—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
    • F24H1/142—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form using electric energy supply
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4285—Water-heater arrangements

Definitions

  • the invention relates to a continuous flow heater for dishwashers, washing machines or other electrically operated domestic appliances with hot water preparation, in which a tube (1) through which the liquid to be heated flows is heated from the outside by at least one tubular heating element (3).
  • the known flow heaters have the disadvantage that components contained in the water flow, e.g. Food residues, washing powder, etc. settle on the heated tubular heater and burn in there. This leads to taste and smell nuisance, especially in dishwashers, apart from hygienic concerns. If, for example, a dishwasher of the type in question is not operated for a few weeks, the food residues that have settled begin to form mold. In addition, such deposits on the tubular heating element cause this to overheat locally, since the heat dissipation is impaired.
  • an electric instantaneous water heater in which an aluminum tube or an aluminum layer is applied to a tubular metallic container, the surface of which is oxidized, so that an electrically non-conductive metal oxide layer results.
  • This electrical insulation makes it possible to wind a band-shaped, non-insulated heating element on the oxide layer. This arrangement is intended to improve the heat flow to the liquid flowing in the tubular metallic container.
  • the heating resistor band cannot be heated to higher temperatures without damaging its insulation layer, so that the efficiency of the instantaneous water heater is accordingly insufficient for today's requirements for dishwashers or washing machines.
  • the water pipe should be made of stainless steel for hygienic reasons.
  • these alloys have a relatively poor thermal conductivity, e.g. B. in comparison with copper.
  • the invention is based on the object, a water heater of the type in question so that the heat transfer from the tubular heater to the inner jacket of the flow tube is improved so far that the inner tube made of a stainless steel tube z.
  • the solution to the problem results from the combination of the characterizing features of the claim.
  • a good heat-conducting metal tube 2 which consists in particular of copper or aluminum and which carries a soldered tubular heater 3, is pushed on. The arrangement is then thorned out or expanded from the inside out.
  • the steel tube 1 can also be soldered together with the metal tube 2 in a single operation, with a good heat-conducting connection.
  • the stainless pipe can be cast in die-cast metal into the metal pipe 2 carrying the tubular heating element 3.
  • Stainless steel pipes as is known, have many advantages for the purposes in question, but the considerable disadvantage of e.g. B. compared to copper or aluminum much poorer thermal conductivity.
  • the arrangement of the metal tube 2 made of a good heat-conducting material achieves a uniform heat distribution and in this way prevents food residues or dirt from caking on the inner jacket of the steel tube 1. It is particularly important, however, that stress corrosion cracking is prevented by the uniform heat distribution.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Durchlauferhitzer für Geschirrspülmaschinen, Waschmaschinen oder andere elektrisch betriebene Haushaltgeräte mit Warmwasserbereitung bei dem ein von der zu erwärmenden Flüssigkeit durchströmtes Rohr (1) von aussen her von mindestens einem Rohrheizkörper (3) beheizt wird. Die bekannten Durchflusserhitzer haben den Nachteil, dass im Wasserstrom enthaltene Bestandteile, z.B. Speisereste, Waschpulver usw. sich an dem erhitzten Rohrheizkörper absetzen und dort einbrennen. Dies führt insbesondere bei Geschirrspülmaschinen zu Geschmacks- und Geruchsbelästigungen, abgesehen von hygienischen Bedenken. Wird beispielsweise eine Geschirrspülmaschine der in Rede stehenden Art über einige Wochen hinweg nicht betrieben, dann fangen die abgesetzten Speisereste an, Schimmel zu bilden. Darüber hinaus wird durch derartige Ablagerungen am Rohrheizkörper dieser örtlich überhitzt, da ja die Wärmeabgabe beeinträchtigt wird.
  • Es sind dementsprechend, wie dies z. B. die DE-OS 3 307 962 oder die US-PS 4326 552 zeigen, elektrische Durchlauferhitzer für Getränkebereiter bzw. für Geschirrspülmaschinen entwickelt worden, bei denen ein Rohrheizkörper wendelförmig um ein Rohr gewickelt ist, durch welches der Flüssigkeitsstrom geleitet wird. Durch diese Durchlauferhitzer wird zwar die Problemstellung verbessert, jedoch noch nicht vollständig gelöst. Durch die direkte Wärmeübertragung vom Rohrheizkörper auf die Innenmantelfläche des Rohres entstehen dort Zonen mit höherer Temperatur und solche mit niedriger Temperatur, wobei wiederum an den Zonen mit höhreren Temperaturen die entsprechenden Ablagerungen auftreten.
  • Aus der DE-U 7 707 584 sind elektrische Durchlauferhitzer für Kaffeemaschinen bekannt, bei denen ein halbrund gebogenes Wasserführungsrohr aus korrosionsbeständigem Material von einem Mantel aus Kupfer umgeben ist, an welchem ein hufeisenförmig gebogener Rohrheizkörper anliegt. Derartige Ausführungsformen sind zur Erwärmung kleinerer Wassermengen nämlich für Kaffeemaschinen geeignet. Zur Erwärmung grösserer Wassermengen z. B. bei Geschirrspülmaschinen oder Waschmaschinen genügt die Berührungslinie zwischen Rohrheizkörper und Wasserrohr nicht zur Übertragung der erforderlichen Heizleistung.
  • Aus der DE-A 1 690 677 ist ein elektrischer Durchlauferhitzer bekannt geworden, bei welchem auf einen rohrförmigen metallischen Behälter ein Aluminiumrohr oder eine Aluminiumschicht aufgebracht ist, deren Oberfläche oxidiert ist, so dass sich eine elektrisch nicht leitende Metalloxidschicht ergibt. Durch diese elektrische Isolation ist es möglich, ein bandförmiges, nicht isoliertes Heizelement auf die Oxidschicht aufzuwickeln. Durch diese Anordnung soll der Wärmefluss auf die in dem rohrförmigen metallischen Behälter fliessenden Flüssigkeit verbessert werden.
  • Das Heizwiderstandsband kann ohne Beschädigung seiner Isolationsschicht nicht auf höhere Temperaturen erhitzt werden, so dass dementsprechend der Wirkungsgrad des Durchlauferhitzers für die heutigen Anforderungen an Geschirrspülmaschinen oder Waschmaschinen nicht ausreicht.
  • Einerseits sollte aus hygienischen Gründen das Wasserrohr aus rostfreiem Stahl bestehen. Andererseits haben jedoch diese Legierungen eine relativ schlechte Wärmeleitfähigkeit z. B. im Vergleich mit Kupfer.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Durchlauferhitzer der in Rede stehenden Art so auszubilden, dass die Wärmeübertragung vom Rohrheizkörper auf den Innenmantel des Durchflussrohres soweit verbessert wird, dass das Innenrohr aus einem rostfreien Stahlrohr z. B. aus Chromnickelstahl mit einer an sich. schlechten Wärmeleitfähigkeit bestehen kann und Ablagerungen vermieden werden. Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus der Kombination der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches.
  • Auf der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. einen Schnitt durch den unteren Teil einer Geschirrspülmaschine;
    • Fig. 2 in vergrössertem Massstab eine teilweise geschnittene Ansicht des Durchlauferhitzers.
  • Auf ein rostfreies Stahlrohr 1, z. B. aus Chromnickelstahl, wird ein gut wärmeleitendes Metallrohr 2, das insbesondere aus Kupfer oder Aluminium besteht und das einen aufgelöteten Rohrheizkörper 3 trägt, aufgeschoben. Anschliessend wird die Anordnung von innen nach aussen aufgedornt bzw. expandiert. Anstelle des Aufdornens kann das Stahlrohr 1 auch mit dem Metallrohr 2 in einem einzigen Arbeitsgang gemeinsam verlötet werden, wobei eine gut wärmeleitende Verbindung erfolgt. Als weitere Alternative kann das rostfreie Rohr in Druckguss in das den Rohrheizkörper 3 tragende Metallrohr 2 eingegossen werden.
  • Rostfreie Stahlrohre haben, wie bekannt, für die in Rede stehenden Zwecke viele Vorteile, jedoch den erheblichen Nachteil der z. B. gegenüber Kupfer oder Aluminium wesentlich schlechteren Wärmeleitfähigkeit. Durch die Anordnung des Metallrohres 2 aus gut wärmeleitendem Material wird eine gleichmässige Wärmeverteilung erzielt und auf diese Weise das Anbacken von Speiseresten oder Verschmutzungen am Innenmantel des Stahlrohres 1 verhindert. Besonders wesentlich ist jedoch, dass durch die gleichmässige Wärmeverteilung auch eine Spannungsrisskorrosion unterbunden wird.
  • Bei richtiger Auslegung der Oberflächenbelastung, wobei ein kritischer Wert, der sich nach dem Verschmutzungsgrad des Wassers richtet, nicht überschritten werden darf, bildet sich überhaupt kein Belag mehr am Innenmantel des Rohres 1 aus rostfreiem Stahl. Damit zeigt sich, dass ein bisher bei Geschirrspülmaschinen für unvermeidlich gehaltenes Problem durch die neu vorgeschlagene Anordnung gelöst werden kann. Der Durchlauferhitzer eignet sich selbstverständlich auch für Waschmaschinen und für die Warmwasserbereitung, wobei sich im letzteren Fall der Vorteil eines wesentlich geringeren Kalkansatzes am Innenmantel des Rohres 1 aus rostfreiem Stahl ergibt.

Claims (1)

  1. Elektrischer Durchlauferhitzer für Geschirrspülmaschinen, Waschmaschinen oder andere elektrisch betriebene Haushaltsgeräte mit Warmwasserbereitung, bei dem ein von der zu erwärmenden Flüssigkeit durchströmtes Rohr (1) von aussen her von mindestens einem Rohrheizkörper (3) beheizt wird, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
    a) Das von der Flüssigkeit durchströmte Rohr (1) besteht aus rostfreiem Stahl.
    b) Auf das Rohr (1) aus rostreiem Stahl ist ein Metallrohr aus Kupfer, Aluminium oder einer entsprechenden CU- bzw. AL-Legierung aufgelötet.
    c) Das Metallrohr (2) trägt einen aufgelöteten schraubenförmigen Rohrheizkörper.
EP85113249A 1984-12-18 1985-10-18 Durchlauferhitzer Expired - Lifetime EP0185874B1 (de)

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DE8437042 1984-12-18

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EP0185874A1 EP0185874A1 (de) 1986-07-02
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