EP4542130A1 - Haustechnik-heizeinheit - Google Patents

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EP4542130A1
EP4542130A1 EP24203865.1A EP24203865A EP4542130A1 EP 4542130 A1 EP4542130 A1 EP 4542130A1 EP 24203865 A EP24203865 A EP 24203865A EP 4542130 A1 EP4542130 A1 EP 4542130A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heating
heating unit
flange
housing
plastic housing
Prior art date
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Pending
Application number
EP24203865.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jakob Wegener
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Original Assignee
Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stiebel Eltron GmbH and Co KG filed Critical Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Publication of EP4542130A1 publication Critical patent/EP4542130A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F24H1/121—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 using electric energy supply
    • 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
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/212—Temperature of the water
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
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    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
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    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F24H4/02—Water heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1818—Arrangement or mounting of electric heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H9/00—Details
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    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
    • F24H9/2028—Continuous-flow heaters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/44—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor arranged within rods or tubes of insulating material

Definitions

  • the present invention relates to a domestic heating unit and a domestic appliance.
  • Heating units and in particular electric heating units, can be used in a domestic appliance to heat water.
  • a bare wire heating unit can be used to heat the water flowing through it.
  • a domestic heating unit is provided with a housing for accommodating a heating flange.
  • the housing is made of plastic and has an inlet and an outlet.
  • the housing can be essentially cylindrical, i.e., the casing of the housing is cylindrical.
  • the heating flange can optionally have multiple heating elements.
  • the housing may have a first open end for receiving the heating flange.
  • the heating flange may be secured to the open end by means of a locking ring at one end of the housing.
  • the heating flange may include a flange plate and first heating elements and second heating elements.
  • the first heating elements may have a first heating power
  • the second heating elements may have a second heating power, which may be greater than the first heating power.
  • the flange plate may close the open end of the housing. The flange plate may be secured to the first open end by means of the locking ring.
  • the first and second heating elements can each be electrically controlled separately.
  • the heating output can be adjusted based on the flow rate through the housing.
  • the heating unit can heat flow rates from 0.18 m3 /h. Furthermore, flow rates up to at least 3.3 m3 /h can be heated.
  • the heating unit can have a length of 260 - 280mm and a diameter of between 70 and 90mm.
  • the invention also relates to a domestic appliance with a heat pump, which has a flow line and a domestic appliance heating unit as described above in the flow line of the heat pump.
  • the heating unit can thus reheat the water flowing through the flow line of the heat pump.
  • the heating flange optionally features three primary tubular heaters, each with a power output of 1 kW, and three secondary tubular heaters, each with a power output of 2 kW.
  • the three tubular heaters can be switched independently of each other. With these six tubular heaters, the electrical power of the heating unit can be switched in 1 kW increments from 1 kW to 9 kW using the appropriate circuit.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a heating unit.
  • the domestic heating unit 100 has a (plastic) housing 110 with an inlet 111 and an outlet 112.
  • a heating flange 200 can be placed into the essentially cylindrical (plastic) housing or the cylindrical shell, which can heat the water located within the housing 110.
  • the heating unit 100 has a (plastic) housing 110 with a shell 115, a lower end 113, and an upper open end 114.
  • the heating flange 200 can be held at the upper open end 114 by means of a locking ring 120 and thus the housing 110 can be closed.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a heating flange.
  • the heating flange 200 has a flange plate 240, optionally a protective tube for a temperature limiter 250, a grounding contact 260, first tubular heating elements 270, and second tubular heating elements 280.
  • the first tubular heaters 270 can, for example, have a power output of 1 kW.
  • the second tubular heaters 280 can have an electrical power output of 2 kW.
  • the heating flange 240 can have three first tubular heaters 270 and three second tubular heaters 280.
  • the first and second tubular heaters 270, 280 are arranged within the heating flange 200 such that they can each be individually electrically contacted.
  • the total heating power of the heating flange 200 can be very finely controlled by appropriately contacting the first and second tubular heaters 270, 280.
  • the total electrical power of the heating unit can be controlled in 1 kW increments.
  • Fig. 3 shows a perspective and schematic representation of a heating flange.
  • An upper end 114 of the housing 100, a sealing ring 300, a heating flange 200, and a locking ring 120 are shown.
  • the locking ring can be used to hold the heating flange 200, after it has been placed within the housing 110, by screwing the locking ring 120.
  • the invention relates to a heating cartridge with a plastic housing.
  • a heating unit for example in the form of a heating flange, can be provided in the heating cartridge.
  • the heating flange comprises a flange plate and several independently controllable tubular heating elements.
  • an O-ring or a multi-component injection-molded part can be provided on the housing.
  • a locking ring can be placed on the open end of the housing to secure the inserted heating flange. This allows for simple and replaceable assembly.
  • the locking ring can be designed as a bayonet lock or a screw connection. This is particularly advantageous because it allows for easy replacement of a heating unit. Furthermore, it is advantageous because the heating unit is easier and more durable to manufacture. The heating unit simply needs to be placed in the housing and then secured using the locking ring.
  • the housing 110 has an inlet 111 and an outlet 112, a base 130, and an open end 114.
  • the inlet and the outlet 112 can be arranged laterally on the housing 110.
  • the heating flange 200 can, for example, have three first and three second tubular heaters, wherein the first tubular heaters can have an electrical output of 1 kW and the second tubular heaters can have an electrical output of 2 kW.
  • the first and second tubular heaters can be controlled separately from one another, so that the total output of the heating unit can be adjusted very variably, in particular in 1 kW increments.
  • the adjustable electrical output of the heating unit is advantageous because it allows for controlled heating of different flow rates.
  • fine-tuned control of the total heating output can make it possible to keep the flow temperature constant at varying flow rates.
  • High outputs of, for example, 9 kW can be delivered down to low flow rates of 0.5 m3 /h or less.
  • the housing 110 can have a height of between 250 and 300 mm, preferably 277 mm.
  • the diameter of the housing 110 is between 60 and 80 mm, preferably 74 mm.
  • the three first radiators 270 can have an electrical output of 1 kW, and the three second radiators 280 can have a heating output of 2 kW.
  • the radiators can be electrically coupled to one another in such a way that, with a three-phase connection, symmetrical phase loads are created at specific power levels. Each radiator can be controlled individually, allowing a heating output gradation of 1 kW.
  • a domestic appliance in particular a heat pump
  • a heating unit as described above.
  • the heating unit is arranged in particular in the flow line of the domestic appliance, in particular the heat pump, in order to increase the temperature in the flow line.
  • the heating unit can also be used in continuous operation for hot water and heating water in a domestic appliance.
  • the heating unit has a flange plate with six electrical connections for six tubular heating elements, a grounding contact, and a protective tube for a temperature limiter.
  • Fig. 4 shows a schematic cross-section of a heating unit.
  • the heating unit 100 has a housing 110 with a shell 115, a lower end 113, and an upper open end 114.
  • the heating flange 200 is placed in the open end 114 with the flange plate 240 and sealed to the housing 110 by means of the gasket 300.
  • the housing 110 is preferably substantially cylindrical (i.e., in particular, the casing shell is cylindrical).
  • the base 113 may be partially spherical.
  • the upper end 114 of the housing 110 is open, and a heating flange can be inserted into the open end.
  • the heating unit according to the invention is advantageous because it allows for a compact design with high electrical power.
  • the ratio between the power and the volume of the heating cartridge is high.
  • the housing and the connectors can be made of plastic.
  • the heating unit comprises a plastic housing and a heating flange, for example, a copper heating flange.
  • the heating flange is locked by twisting a locking ring (for example, in the form of a bayonet lock).
  • the inlet and outlet can be positioned laterally, allowing plug-in assembly according to the inlets and outlets.
  • these plug-in connections can be locked by means of a clamp.
  • the heating flange can have six individual heating elements, which can have different electrical outputs. This enables a compact heating unit with individual heating elements. which can provide finely adjustable electrical power in order to heat even smaller volume flows.
  • the radiators of the heating flange are arranged in such a way that low-loss airflow is achieved around all radiators. In particular, good heat transfer is ensured at all operating points.
  • the heated length and surface load of the radiators can be adapted to the expected flow rates.
  • the radiators and their heating output can be configured in two groups of three identical radiators, each consisting of a star connection, achieving a three-stage power output with symmetrical phase loading.
  • a further asymmetrical connection can be enabled using a single-, two-, and three-phase supply.
  • a safety temperature limiter can be mounted in or on the flange plate to measure and reliably limit the outlet temperature.
  • the temperature measuring point is positioned at the outlet between the radiators and ensures robust shutdown at all operating points, even in the absence of flow.
  • the base body can be designed in such a way that the following development steps of the heating flange can be achieved through different variants and alternative designs.

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Abstract

Es wird ein Haustechnikgerät-Heizeinheit (100) vorgesehen, das ein Kunststoffgehäuse (110) mit einem Zulauf (111), einem Ablauf (112) und einem offenen oberen Ende (114), und einen Heizflansch (200) aufweist, welcher durch das offene obere Ende (114) in das Kunststoffgehäuse (110) einführbar ist und mittels eines Verschlussringes (120) in bzw. an dem offenen Ende (114) des Kunststoffgehäuses (110) befestigbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haustechnik-Heizeinheit sowie ein Haustechnikgerät.
  • Heizeinheiten und insbesondere elektrische Heizeinheiten können in einem Haustechnikgerät zur Erwärmung von Wasser verwendet werden.
  • In einem Durchlauferhitzer kann beispielsweise eine Blankdrahtheizeinheit zum Erwärmen des durchströmenden Wassers verwendet werden.
  • Es ist wünschenswert, eine kompakte Heizeinheit vorzusehen, welche eine verbesserte Ansteuerung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Haustechnikgerät-Heizeinheit nach Anspruch 1 sowie durch ein Haustechnikgerät nach Anspruch 5 gelöst.
  • Somit wird eine Haustechnik-Heizeinheit mit einem Gehäuse zur Aufnahme eines Heizflansches vorgesehen. Das Gehäuse ist aus Kunststoff hergestellt und weist einen Zulauf und einen Ablauf auf. Das Gehäuse kann im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet sein, d. h. der Mantel des Gehäuses ist zylinderförmig. Der Heizflansch kann optional mehrere Heizkörper aufweisen.
  • Das Gehäuse kann ein erstes offenes Ende zur Aufnahme des Heizflansches aufweisen. Der Heizflansch kann an dem offenen Ende mittels eines Verschlussringes an dem einen Ende des Gehäuses befestigt werden.
  • Der Heizflansch kann eine Flanschplatte sowie erste Heizkörper und zweite Heizkörper aufweisen. Die ersten Heizkörper können eine erste Heizleistung und die zweiten Heizkörper können eine zweite Heizleistung aufweisen, welche größer als die erste Heizleistung sein kann. Die Flanschplatte kann das offene Ende des Gehäuses verschließen. Die Flanschplatte kann mittels des Verschlussringes an dem ersten offenen Ende befestigt werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können die ersten und zweiten Heizkörper jeweils separat elektrisch angesteuert werden.
  • Dies ist vorteilhaft, weil damit eine feingliedrige Einstellung der Heizleistung der Heizeinheit ermöglicht wird. Insbesondere kann die Heizleistung an einem Durchfluss durch das Gehäuse angepasst werden.
  • Mit der Heizeinheit können Volumenströme ab 0,18 m3/h erwärmt werden. Ferner können Volumenströme bis mindestens 3,3 m3/h erwärmt werden.
  • Die Heizeinheit kann eine Länge von 260 - 280mm und einen Durchmesser von zwischen 70 und 90mm aufweisen.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Haustechnikgerät mit einer Wärmepumpe, welche einen Vorlauf aufweist und eine Haustechnikgerät-Heizeinheit wie oben beschrieben im Vorlauf der Wärmepumpe. Mittels der Heizeinheit kann somit das durch den Vorlauf der Wärmepumpe fließende Wasser nacherwärmt werden.
  • Der Heizflansch weist optional drei erste Rohrheizkörper jeweils mit einer Leistung von 1 kW sowie drei zweite Rohrheizkörper jeweils mit einer Leistung von 2 kW auf. Die drei Rohrheizkörper können unabhängig voneinander geschaltet werden. Mit diesen sechs Rohrheizkörpern kann die elektrische Leistung des Heizeinheit in 1 kW-Schritten von 1 kW bis 9 kW durch die entsprechende Schaltung geschaltet werden.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
    • Fig. 1
    zeigt eine schematische Darstellung einer Haustechnikgeräte-Heizeinheit,
    Fig. 2
    zeigt eine schematische Darstellung eines Heizflansches,
    Fig. 3
    zeigt eine perspektivische und schematische Darstellung eines Heizflansches, und
    Fig. 4
    zeigt eine schematische Schnittansicht eines Heizflansches.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Heizeinheit. Die Haustechnik-Heizeinheit 100 weist ein (Kunststoff)Gehäuse 110 mit einem Zulauf 111 und einem Ablauf 112 auf. In das im Wesentlichen zylinderförmige (Kunststoff)Gehäuse bzw. den zylinderförmigen Mantel kann ein Heizflansch 200 platziert werden, welcher das sich innerhalb des Gehäuses 110 befindliche Wasser erwärmen kann. Die Heizeinheit 100 weist ein (Kunststoff) Gehäuse 110 mit einem Mantel 115, einem unteren Ende 113 und einem oberen offenen Ende 114 auf.
  • Der Heizflansch 200 kann mittels eines Verschlussringes 120 an dem oberen offenen Ende 114 gehalten und somit das Gehäuse 110 verschlossen werden.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Heizflansches. Der Heizflansch 200 weist eine Flanschplatte 240, optional ein Schutzrohr für einen Temperaturbegrenzer 250, einen Erdungskontakt 260, erste Rohrheizkörper 270 und zweite Rohrheizkörper 280 auf.
  • Die ersten Rohrheizkörper 270 können beispielsweise eine Leistung 1 kW aufweisen. Die zweiten Rohrheizkörper 280 können eine elektrische Leistung von 2 kW aufweisen.
  • Gemäß einem Beispiel kann der Heizflansch 240 drei erste Rohrheizkörper 270 und drei zweite Rohrheizkörper 280 aufweisen. Die ersten und zweiten Rohrheizkörper 270, 280 sind so innerhalb des Heizflansches 200 angeordnet, dass sie jeweils einzeln elektrisch kontaktierbar sind. Somit kann die Gesamtheizleistung des Heizflansches 200 durch entsprechende Kontaktierung der ersten und zweiten Rohrheizkörper 270, 280 sehr feingliedrig gesteuert werden. Insbesondere kann die elektrische Gesamtleistung der Heizeinheit in 1 kW-Schritten gesteuert werden.
  • Fig. 3 zeigt eine perspektivische und schematische Darstellung eines Heizflansches. In Fig. 2 ist ein oberes Ende 114 des Gehäuses 100, ein Dichtungsring 300, ein Heizflansch 200 sowie ein Verschlussring 120 gezeigt. Mittels des Verschlussringes kann der Heizflansch 200, nachdem er innerhalb des Gehäuses 110 platziert ist, durch Verschrauben des Verschlussringes 120 gehalten werden.
  • Die Erfindung betrifft eine Heizpatrone mit einem Kunststoffgehäuse. In der Heizpatrone kann eine Heizeinheit beispielsweise in Form eines Heizflansches vorgesehen sein, wobei der Heizflansch eine Flanschplatte und mehrere unabhängig voneinander ansteuerbare Rohrheizkörper aufweist. Zum Abdichten der Flanschplatte gegenüber dem Grundkörper bzw. dem Gehäuse kann beispielsweise ein O-Ring oder ein Mehrkomponenten-Spritzgussteil vorgesehen sein. Ein Verschlussring kann auf dem offenen Ende des Gehäuses platziert werden, um den eingeführten Heizflansch fixieren zu können. Somit kann eine einfache und austauschbare Montage erreicht werden.
  • Optional kann der Verschlussring als Bajonettverschluss oder als Verschraubung ausgestaltet sein. Dies ist insbesondere vorteilhaft, weil damit eine Heizeinheit ohne Weiteres ausgetauscht werden kann. Ferner ist dies vorteilhaft, weil die Heizeinheit damit besser und einfacher herstellbar ist. Die Heizeinheit muss lediglich in das Gehäuse platziert und dann mittels des Verschlussringes fixiert werden.
  • Das Gehäuse 110 weist einen Zulauf 111 und einen Ablauf 112, einen Boden 130 und ein offenes Ende 114 auf. Der Zulauf und der Ablauf 112 können seitlich an dem Gehäuse 110 angeordnet sein. Der Heizflansch 200 kann beispielsweise drei erste und drei zweite Rohrheizkörper aufweisen, wobei die ersten Rohrheizkörper eine elektrische Leistung von 1 kW und die zweiten Rohrheizkörper eine elektrische Leistung von 2 kW aufweisen können. Die ersten und zweiten Rohrheizkörper können separat voneinander angesteuert werden, so dass die Gesamtleistung der Heizeinheit sehr variabel, insbesondere in 1 kW-Schritten, einstellbar ist.
  • Die Einstellbarkeit der elektrischen Leistung der Heizeinheit ist vorteilhaft, weil damit unterschiedliche Volumenströme kontrolliert erwärmt werden können. Insbesondere kann eine feingliedrige Steuerung der Gesamtheizleistung ermöglichen, die Vorlauftemperatur bei variierenden Volumenströmen konstant zu halten. Hohe Leistungen von beispielsweise 9 kW können bis zu geringen Durchflussmengen von 0,5 m3/h oder weniger abgegeben werden.
  • Das Gehäuse 110 kann eine Höhe von zwischen 250 und 300 mm, vorzugsweise 277 mm aufweisen. Der Durchmesser des Gehäuses 110 beträgt zwischen 60 und 80 mm, vorzugsweise 74 mm.
  • Die drei ersten Heizkörper 270 können eine elektrische Leistung von 1 kW und die drei zweiten Heizkörper 280 können eine Heizleistung von 2 kW aufweisen. Die Heizkörper können elektrisch derart miteinander gekoppelt werden, dass bei dreiphasigem Anschluss symmetrische Phasenbelastungen in bestimmten Leistungsstufen entstehen. Jeder Heizkörper ist einzeln ansteuerbar ist, wodurch eine Heizleistungsabstufung von 1 kW erreichbar ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Haustechnikgerät, insbesondere eine Wärmepumpe, mit einer oben beschriebenen Heizeinheit vorgesehen. Die Heizeinheit ist insbesondere im Vorlauf des Haustechnikgerätes, insbesondere der Wärmepumpe, angeordnet, um die Temperatur im Vorlauf zu erhöhen. Somit kann die Heizeinheit auch in einem Dauerbetrieb für Warmwasser und Heizungswasser bei einem Haustechnikgerät verwendet werden. Die Heizeinheit weist eine Flanschplatte mit sechs elektrischen Anschlüssen für sechs Rohrheizkörper, einen Erdungskontakt sowie ein Schutzrohr für einen Temperaturbegrenzer auf.
  • Fig. 4 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Heizeinheit. Die Heizeinheit 100 weist ein Gehäuse 110 mit einem Mantel 115, einem unteren Ende 113 und einem oberen offenen Ende 114 auf. Der Heizflansch 200 ist mit der Flanschplatte 240 in dem offenen Ende 114 platziert und mittels der Dichtung 300 zum Gehäuse 110 hin abgedichtet.
  • Das Gehäuse 110 ist vorzugsweise im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet (das heißt, insbesondere der Mantel des Gehäuses ist zylinderförmig ausgestaltet). Der Boden 113 kann teilkugelförmig ausgestaltet sein. Das obere Ende 114 des Gehäuses 110 ist offen und ein Heizflansch kann in das offene Ende eingeführt werden.
  • Die erfindungsgemäße Heizeinheit ist vorteilhaft, weil sie eine kompakte Bauform mit einer hohen elektrischen Leistung ermöglicht. Insbesondere ist das Verhältnis zwischen der Leistung und dem Volumen der Heizpatrone groß.
  • Optional können das Gehäuse sowie die Anschlüsse aus Kunststoff hergestellt sein.
  • Die Heizeinheit bzw. Heizpatrone wird insbesondere für eine Wärmepumpe verwendet.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Heizeinheit ein Gehäuse aus Kunststoff und einen Heizflansch, beispielsweise einen Kupferheizflansch, auf. Der Heizflansch wird nach dem Einsetzen in das Kunststoffgehäuse mit einem Verschlussring formschlüssig durch Verdrehung verriegelt (beispielsweise in Form eines Bajonettverschlusses). Der Zulauf und Ablauf kann seitlich positioniert werden, so dass eine Steckmontage entsprechend den Zuläufen und Abläufen möglich ist. Optional können diese Steckverbindungen mittels einer Klammer verriegelt werden. Der Heizflansch kann sechs einzelne Heizkörper aufweisen, welche eine unterschiedliche elektrische Leistung aufweisen können. Somit kann eine kompakte Heizeinheit mit einzelnen Heizkörpern ermöglicht werden, welche eine feinregelbare elektrische Leistung zur Verfügung stellen kann, um damit auch kleinere Volumenströme beheizen zu können.
  • Die Heizkörper des Heizflansches sind derart angeordnet, dass eine verlustarme Umströmung aller Heizkörper erreicht wird. Insbesondere kann in allen Betriebspunkten eine gute Wärmeübertragung ermöglicht werden. Die beheizte Länge und die Oberflächenbelastung der Heizkörper kann an die zu erwartenden Volumenströme angepasst werden.
  • Die Heizkörper bzw. deren Heizleistung können in zwei Gruppen jeweils aus drei gleichen Heizkörpern dargestellt werden, wodurch mittels einer Sternschaltung eine dreistufige Leistungsabgabe mit jeweils symmetrischer Phasenbelastung erreicht wird. Optional kann eine weitere nichtsymmetrische Schaltung mittels einer ein-, zwei- und dreiphasigen Versorgung ermöglicht werden.
  • Optional kann ein Sicherheitstemperaturbegrenzer in oder an der Flanschplatte befestigt werden, um die Austrittstemperatur zu erfassen und zuverlässig zu begrenzen. Die Positionierung der Temperaturmessstelle erfolgt am Austritt zwischen den Heizkörpern und sorgt für eine robuste Abschaltung in allen Betriebspunkten, auch bei Ausbleiben eines Volumenstroms.
  • Der Grundkörper kann so ausgestaltet sein, dass die folgenden Entwicklungsschritte des Heizflansches durch verschiedene Varianten und alternative Bauarten erreicht werden kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 100
    Haustechnik-Heizeinheit
    110
    Gehäuse
    111
    Zulauf
    112
    Ablauf
    113
    unteres Ende
    114
    oberes Ende
    115
    Mantel
    120
    Verschlussring
    130
    Boden
    200
    Heizflansch
    240
    Flanschplatte
    250
    Temperaturbegrenzer
    260
    Erdungskontakt
    270
    erste Rohrheizkörper
    280
    zweite Rohrheizkörper
    300
    Dichtungsring

Claims (5)

  1. Haustechnikgerät-Heizeinheit (100), mit
    einem Kunststoffgehäuse (110) mit einem Zulauf (111), einem Ablauf (112) und einem offenen oberen Ende (114), und
    einem Heizflansch (200), welcher durch das offene obere Ende (114) in das Kunststoffgehäuse (110) einführbar ist und mittels eines Verschlussringes (120) in bzw. an dem offenen Ende (114) des Kunststoffgehäuses (110) befestigbar ist.
  2. Haustechnikgerät-Heizeinheit (100) nach Anspruch 1, wobei
    der Heizflansch (200) eine Flanschplatte (240), eine Mehrzahl von ersten Heizkörpern (270) und eine Mehrzahl von zweiten Heizkörpern (280) aufweist,
    wobei die ersten und zweiten Heizkörper (270, 280) elektrisch unabhängig voneinander ansteuerbar sind,
    wobei die Flanschplatte (240) mittels des Verschlussringes (120) an dem oberen Ende (114) des Kunststoffgehäuses (110) lösbar befestigt ist.
  3. Haustechnikgerät-Heizeinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei
    die ersten Heizkörper (270) eine elektrische Leistung von 1 kW und die zweiten Heizkörper (280) eine elektrische Leistung von 2 kW aufweisen.
  4. Haustechnikgerät-Heizeinheit (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei
    das Kunststoffgehäuse (110) einen zylindrischen Mantel (115) aufweist,
    wobei der Zulauf (111) und der Ablauf (112) in dem zylindrischen Mantel (115) vorgesehen sind.
  5. Haustechnikgerät, mit
    einer Wärmepumpe und
    einer Haustechnikgerät-Heizeinheit (100) in einem Vorlauf der Wärmepumpe.
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