DE10000101A1 - Einrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten - Google Patents
Einrichtung zum Erwärmen von FlüssigkeitenInfo
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Abstract
Es wird eine Einrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten insbesondere Wasser in einem Behälter mit elektrischer Energie beschrieben. Die elektrische Energie wird über Anschlussleitungen dem Behälter zugeführt. In dem Behälter sind elektrisch leitende, unisolierte Platten, Gitter oder sonstige flächige Elemente vorgesehen, die mit den Anschlussleitungen verbunden sind. Dadurch entsteht in der Flüssigkeit ein Elektronenfluss zwischen den elektrisch leitenden Elementen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten, insbesonde
re Wasser in einem Behälter mit elektrischer Energie, wobei die elektrische Energie
über Anschlussleitungen dem Behälter zugeführt wird.
Eine solche Einrichtung ist beispielsweise aus der DE-44 03 215 bekannt. Dort wird
ein elektrisches Heizelement in Form eines Heizstabes oder einer Heizschlange be
schrieben. Dieses ist insbesondere für die Warmwasserbereitung vorgesehen. Das
Element besteht aus einem Mantelrohr, das jeweils endseitig mit wasserdicht ange
schlossenen Befestigungslaschen zum dichten Ein- oder Anbau in oder an Wärme
geräten versehen ist. Im Inneren des Mantelrohres verläuft eine, diesem gegenüber
elektrisch isoliert angeordnete Heizwendel, deren elektrische Anschlüsse auf der
dem Mantelrohr abgewandten Seite der Befestigungsflansche münden. Das Mantel
rohr trägt mehrere im wesentlichen senkrecht zu seiner Längsachse ausgerichtete
Wärmeleitbleche. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass zwischen Man
telrohr und Heizwendel eine zuverlässige Isolierung erforderlich ist. Diese muss tem
peratur- und alterungsbeständig sein und eine gute Wärmeübertragung gewährleis
ten. Damit wird der Aufbau des elektrischen Heizelementes aufwendig und teuer.
Aus der DE 42 38 825 ist ein Flachheizkörper und ein Verfahren zu dessen Herstel
lung bekannt. Dieser Flachheizkörper weist im Inneren mäanderförmig angeordnete
flexible elektrische Heizleiter auf. Der Flachheizkörper ist sandwichartig aufgebaut,
wobei auf eine Natursteinplatte eine Kunststeinschicht geformt wird, die die elektri
schen Heizleiter vollständig umschließt. Die Formgebung der Kunststeinschicht des
Flachheizkörpers erfolgt in einem Arbeitgang, der gleichzeitig die Integration der e
lektrischen Heizleiter und gegebenenfalls die Aufnahme von Befestigungselementen
umfasst. Auch bei diesem Flachheizkörper ist eine zuverlässige Isolierung des elekt
rischen Heizleiters erforderlich.
Es ist ferner aus der DE 195 31 133 ein elektrischer Durchlauferhitzer bekannt. Dieser
ist in bekannter Weise aufgebaut und mit mehreren einstellbaren Heizleistungsstufen
und einer Einrichtung zur Einstellung der Heizleistungsstufen versehen. Zur Steue
rung bzw. der Regelung der Heizleistungsstufen ist ein Fuzzy-Logic vorgesehen,
welche eine oder mehrere der Eingangsgrößen Sollwertabweichung für die aktuelle
Flüssigkeitstemperatur, zeitliche Temperaturänderung und deren Ableitung, Flüssig
keitseintrittstemperatur, Flüssigkeitsstromrate und deren Ableitung bewertet. Die e
lektronische Regelung ist sehr aufwendig und störanfällig, sie lässt sich insbesondere
bei einfachen Systemen aufgrund der hohen Kosten nicht anwenden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden,
und eine Einrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser zu
schaffen, welche kostengünstig herstellbar ist und einen hohen Wirkungsgrad auf
weist, sowie einfach steuerbar ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in dem Behälter elektrisch leitende uniso
lierte Platten, Gitter oder sonstige flächige Elemente vorgesehen sind, die mit den
Anschlussleitungen verbunden sind und in der Flüssigkeit ein Elektronenfluss zwi
schen den elektrisch leitenden Elementen stattfindet.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, dass eine Isolierung der flächigen
Elemente nicht erforderlich ist. Durch den elektrischen Widerstand der Flüssigkeit
entsteht über die Flüssigkeitsstrecke ein Spannungsabfall, der Elektronenfluss be
wirkt eine rasche und verlustfreie Erwärmung dieser Flüssigkeit. Aufgrund des Poten
tialausgleichs der die Elemente umgebenden Flüssigkeit, befindet sich diese im
spannungslosen Zustand und ist daher frei von gesundheitsgefährdenden Span
nungspotentialen.
Eine erste Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Einrichtung mit Drehstrom zu
betreiben, in diesem Fall sind drei elektrisch leitende Elemente vorgesehen, welche
jeweils mit einer Phase des Drehstromanschlusses verbunden sind. Dieses System
bewährt sich vor allem bei zylinderförmigen Flüssigkeitsbehältern.
Eine weitere vorteilhaft Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, den Behälter über den
Null-Leiter elektrisch zu isolieren, damit wird in einer weiteren Sicherheitsstufe für
potentialfreie erwärmte Flüssigkeit gesorgt.
Eine dritte Ausgestaltung der Erfindung beschreibt die elektrisch leitenden Elemente,
diese sind in vorteilhafter Weise V-förmige Platten, die in sternförmiger Anordnung im
Behälter angeordnet sind. Die Platten weisen einen Abstand voneinander auf, der
annähernd konstant ist.
Alternativ zu der konstanten Anordnung der Platten besteht die Möglichkeit, den Ab
stand zwischen den Elementen variabel zu gestalten, dadurch lässt sich der Wider
stand zwischen den Platten steuern.
Eine fünfte Ausgestaltung der Erfindung beschreibt die vorteilhafte Anwendung von
Endscheiben, welche die Platten begrenzen und Öffnungen zum Erzielen einer ge
richteten Flüssigkeitsströmung aufweisen. Diese Endscheiben sind beispielsweise
gelochte Scheiben, wobei die offene wirksame Fläche die Strömungsgeschwindigkeit
definiert.
Eine sechste Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, in den V-Ausschnitt jedes V-
förmigen Elementes eine weitere elektrische Platte anzuordnen. Diese kann mit ei
nem Null-Leiter verbunden sein oder mit der Anschlussleitung eines benachbarten
Elements. Alternativ oder in Ergänzung hierzu besteht die Möglichkeit, zwischen zwei
benachbart liegenden Schenkel zweier Elemente eine weitere Platte vorzusehen, die
mit dem Spannungspotential des gegenüberliegenden V-förmigen Elements verse
hen ist, d. h. mit diesem Element elektrisch leitend verbunden ist.
Eine konstruktiv besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Einrichtung sieht vor, die
elektrisch leitenden Elemente in einem im wesentlichen geschlossenen System an
zuordnen, wobei dieses geschlossene System in dem Behälter angeordnet ist und
einen Einlass für die zu erwärmende Flüssigkeit aufweist, sowie mehrere Auslässe
für die erwärmte Flüssigkeit. Die Flüssigkeit strömt aufgrund der Erwärmung nach
oben und wird um annäherungsweise 180° umgelenkt.
Die Ausströmung erfolgt bevorzugt an radial angeordneten Öffnungen des System
mantels. Der Behälter, welcher als Brauchwasserbehälter oder Heizwasserbehälter
ausgestaltet ist, weit gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung am geodätisch
unteren Ende einen Flüssigkeitseinlauf aus und im oberen Bereich einen Flüs
sigkeitsauslauf.
Die Erwärmung der Flüssigkeit erfolgt im wesentlichen im Bereich des Flüssigkeits
einlaufs.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird durch einen Behälter aus
Flussstahlrohr definiert, der mit einem Durchmesser von 150 bis 400 mm hergestellt
ist und eine 50 mm starke Isolierung aufweist. Die elektrisch leitenden Platten sind
korrosionsfrei aus V2A-Stahl hergestellt.
Weiterbildungsgemäß ist der Behälter mit einer Gewindemuffe für den Anschluss
eines Sicherheitsventils und einer Vor- und Rücklaufmuffe für Zentralheizungsan
schlüsse oder für Brauchwasseranschlüsse vorgesehen.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Endscheiben der Heizeinrichtung hin
sichtlich der Werkstoffauswahl ist die Verwendung von Kunststoff.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung sind
nicht nur in den Unteransprüchen sondern auch in der Beschreibung enthalten
und/oder in den Zeichnungen dargestellt.
Die Erfindung wird nachfolgend mit mehreren Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 einen Heizkessel in einer Schnittdarstellung.
Fig. 2 in einer Detaildarstellung eine Draufsicht auf die Frequenz-
Elektrodenheizkammersterne
Fig. 3a-d in verschiedenen Darstellungen die drei Frequenz-
Elektrodenheizkammersterne
Fig. 4a-d in verschiedenen Darstellungen Frequenz-Elektrodenheizkammersterne
mit zusätzlichen Elementen
Fig. 5 den Elektronenfluss zwischen den einzelnen Elementen
Fig. 6 das Anschlussschema der in Fig. 5 dargestellten Platten
Fig. 7a-b eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführung
Fig. 8 den Elektronenfluss zwischen den einzelnen Platten gemäß Fig. 7
Fig. 9 die Verdrahtung des gesamten Systems gemäß Fig. 7
Fig. 10 ein Kesselsystem ohne verengten Zylinder
Der Heizkessel gemäß Fig. 1 besteht aus einem thermisch isolierten Gehäuse 10,
das im geodätisch unteren Bereich einen Flüssigkeitszulauf 11, und im oberen Be
reich einen Flüssigkeitsauslauf 12 aufweist. Im Bereich des Flüssigkeitszulaufes sind
drei Frequenz-Elektrodenheizkammersterne 13, 14, 15 in Form von elektrisch leiten
den Platten angeordnet. Diese sind mit Anschlussleitungen 16, 17, 18 verbunden.
Außerdem ist ein Null-Leiter 19 vorgesehen. Die Anschlussleitungen führen im obe
ren Bereich des Behälters durch geeignete Öffnungen und eine Abdeckung 20 zu der
hier nicht dargestellten Spannungsversorgung. Der Heizkessel besteht bevorzugt aus
Flussstahlrohr von einem Durchmesser von etwa 300 mm und weist am Gehäuse 10
eine ca. 50 mm starke Isolierung auf. Die Frequenz-Elektrodenheizkammerersterne
sind aus V2A-Edelstahl hergestellt. Die Frequenz-Elektrodenheizkammersterne 13,
14, 15 befinden sich in einem etwas kleineren Zylinder, der an das Gehäuse 10 an
geschweißt ist. In diesem Zylinder ist ein unterer Strömungsgleichrichter 21 und ein
oberer Strömungsgleichrichter 22 vorgesehen. Die Flüssigkeit strömt über den Flüs
sigkeitszulauf 11 gemäß den Pfeilen in den kleineren Zylinder verteilt sich über Boh
rungen des Strömungsgleichrichters und strömt an den Frequenz-
Elektrodenheizkammersterne vorbei nach oben und tritt über den Strömungsgleich
richter 22 aus. Während des Durchströmens durch die Frequenz-
Elektrodenheizkammersterne wird die Flüssigkeit sehr rasch erwärmt und auf die
erforderliche Kesseltemperatur gebracht.
Fig. 2 zeigt in einer Detaildarstellung eine Draufsicht auf die Frequenz-
Elektrodenheizkammersterne 13, 14, 15. Diese bestehen wie dargestellt aus V-
förmigen Platten, die sternförmig angeordnet sind und einen Abstand voneinander
aufweisen. An dem Verbindungspunkt der beiden Schenkel befindet sich jeweils die
entsprechende Anschlussleitung.
In der Fig. 2 deuten die Pfeile den Elektronenfluss an, der sich zwischen den ein
zelnen Platten ausbildet und zu einer Erwärmung der darin befindlichen Flüssigkeit
führt. Der Heizstern ist so ausgeführt, dass die Anschlussphasen der Heizsterne
gleichmäßig Strom aufnehmen.
Fig. 3a zeigt in einer perspektivischen Darstellung die drei Frequenz-
Elektrodenheizkammersterne 13, 14, 15 mit den entsprechenden Anschlussleitun
gen. Diese sind, wie in Fig. 3b gezeigt zwischen zwei Kunststoffplatten 23, 24 fi
xiert. Die Kunststoffplatten weisen wie in Fig. 3c und Fig. 3d dargestellt, Öffnun
gen für die Anschlussleitungen 25, 26, 27, sowie Öffnungen zum Fixieren der Fre
quenz-Elektrodenheizkammersterne 28, 29, 30 auf. Ferner befinden sich in den
Kunststoffplatten eine Vielzahl von Öffnungen, durch welche die Flüssigkeit strömt.
Durch die Befestigung der Elektrodensternbleche an den Kunststoffplatten wird ein
Sicherheitsabstand zur Kesselaußenwand eingehalten. Außerdem ist der Abstand
der Elektrodenbleche zueinander gewährleistet. Die Frequenz-
Elektrodenheizkammersterne 13, 14, 15, sind im Durchmesser und in der Höhe dem
verengten Zylinder des Heizkessels in Fig. 1 genau angepasst, sodass das Heiz
rücklaufwasser durch die Öffnungen der gelochten Kunststoffplatten durch die Elekt
rodensterne fließen muss, d. h. dass die Frequenz-Elektrodenheizkammersterne im
Durchmesser und in der Höhe gleiche Baumaße haben.
Das Heizsystem kann eine normierte Bauweise aufweisen, dadurch werden die An
schaffungskosten des Heizkessels zum kostengünstigen Heizen von Etagenwoh
nungen, Ein- und Mehrfamilienhäusern erzielt. Die Öffnungen 25 bis 30 in den
Kunststoffplatten sind dem Heizungsvorlaufdurchmesser (Durchflussmenge), sowie
dem Heizungsrücklaufdurchmesser angepasst.
Das Aufheizen des Heizungswasser im Frequenz-Elektrodenheizkammersterne-
Bereich erfolgt durch den Anschluss an das Stromnetz mit 380 Volt, sowie der ent
sprechenden Anwendung der Erdelektrode im Sternmittelpunkt und an der Kesse
laussenwandung.
Fig. 4a beschreibt in perspektivischer Darstellung Frequenz-Elektroden
heizkammersterne 13, 14, 15, bei denen zusätzliche Elemente 31, 32, 33, eingefügt
sind. Diese Elemente befinden sich ebenfalls zwischen den Kunststoffplatten 23,
24, die wie in Fig. 4b, sowie in Fig. 4c und Fig. 4d gezeigt, Öffnungen 34 bis 44
aufweisen, wobei die Fixieröffnungen 41, 42 und 44 für die Durchleitung der An
schlüsse 16, 17, 18 vorgesehen sind.
Der Elektronenfluss zwischen den einzelnen Elementen ist in Fig. 5 dargestellt.
Aufgrund der engeren Bauweise wird der Widerstand zwischen den einzelnen Plat
ten geringer, dadurch erhöht sich der Stromfluss und damit auch die Wärmeerzeu
gung. Aufgrund dieser hohen Energiedichte, die flächendeckend auf das gesamte
durchströmende Heizungswasser wirkt, wird dieses in Sekunden auf hohe Tempera
turen aufgeheizt. Beim schnellen Aufheizen bis zur eingestellten Heizungswasser
temperatur wird durch thermostatische Abschaltung der Heizeinrichtung bei dem
hoch erhitzten Speicherwasser ein langes Nachheizen ohne Strom, des im Umlauf
zirkulierenden Heizungswassers der Heizungsanlage erreicht.
Fig. 6 zeigt das Anschlussschema der in Fig. 5 dargestellten Platten bzw. Fre
quenzelektrodenheizkörpersterne. Das Anschlussschema lässt erkennen, dass eine
sehr einfache elektrische Verdrahtung benötigt wird, die damit auch störungsunanfäl
lig ist. Die Elemente 31, 32, 33 sind lediglich jeweils mit einem elektrischen Leiter 45,
46, 47 mit den Frequenz-Elektrodenheizkammersterne 13, 14, und 15 verbunden.
In Fig. 7a ist eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführung dieses
erfindungsgemäßen Heizsystems gezeigt. Zusätzlich zu den Frequenz-
Elektrodenheizkammersterne 13, 14, 15, und den Elemente 31, 32, 33 sind Zwi
schenplatten 48, 49, 50 vorgesehen. Diese befinden sich wie in Fig. 7b deutlich ge
zeigt, zwischen benachbarten Schenkeln der V-förmig Frequenz-Elektroden
heizkammersterne und verringern in diesem Bereich den Abstand zwischen diesen
beiden Schenkeln.
Die Fig. 8 zeigt den Elektronenfluss zwischen den einzelnen Platten bzw. Elemen
ten 13, 14, 15, sowie 31, 32, 33 und 48, 49, 50.
Fig. 9 zeigt die Verdrahtung des gesamten Systems mit den Anschlussleitungen 51,
52, 53, 54, 55, 56. Die Anschlussleitungen 53, 54 sind mit dem Leiter L2, die An
schlussleitung von 51, 52 mit dem Leiter L1 und die Anschlussleitungen 55, 56 mit
dem Anschluss L3 verbunden. Am Gehäuse 10, sowie im Mittelpunkt des Gehäuses
befindet sich jeweils der Null-Leiter 19.
Fig. 10 zeigt ein Kesselsystem ohne verengten Zylinder, wobei das Heizsystem mit
einem besonders gelochten Zylindermantel 57 umhüllt wird. Dieser kann aus Kunst
stoff oder aus Edelstahl hergestellt sein und ist ein Sog. Wasserumkehrmantel.
Über den Flüssigkeitszulauf 11 eingeleitete Kaltwasser strömt von unten über das
Heizsystem über die Öffnungen 59, 60 des ersten Bodens und über den Zwischen
boden 61 in das Heizsystem ein, dort wird das Wasser sehr rasch erwärmt, steigt
nach oben und wird, da der Kunststoffdeckel 62 lediglich mit klein dimensionierten
Öffnungen für die Entlüftung versehen ist, zu 99% nach unten umgekehrt und kann
über den gelochten Außenmantel 57 mit Druck ins Speicherwasser des Kessels
entweichen. Durch den hohen thermischen Druck, der im Heizstern entsteht, wird
das Kesselheizspeicherwasser im Kessel stark umgewälzt und schnell aufgeheizt.
Da im Heizkammerstern durch den gelochten Umkehrmantel hohe Überschussener
gie erzeugt wird, wird das gesamte Heizkesselwasser schnell auf eine hohe Über
schusstemperatur aufgeheizt, die das im Umlauf zirkulierende Heizungswasser ohne
Strom lange nachheizen kann. Beim Anheizen von ca. 15° kaltem Heizwasser nimmt
der Frequenz-Elektrodenheizkammerstern naturgemäß nur ca. 40% seiner An
schlussleistung auf. Wäre der Frequenz-Elektrodenheizkammerstern nicht mit einer
gelochten Wasserumkehrwandung umhüllt, so würde die volle Anschlussleistung des
Heizsternes nur mit dem gesamten Speichervolumen des Heizkessels kontinuierlich
in Verbindung mit der Heizwassertemperatur steigen und würde erst bei Erreichen
von 80° Heizwasserspeichertemperatur die volle Anschlussleistung von 100% errei
chen. Durch die gelochte Wasserumkehrwandung des Außenmantels 57 in Verbin
dung mit dem Frequenz-Elektrodenheizkammerstern im Heizungskessel ist in einigen
Sekunden die volle Anschlussleistung erreicht, weil im Frequenz-
Elektrodenheizkammerstern sofort hohe Wassertemperaturen von ca. 95°C entste
hen. Mit der Ausführung des Heizkammersterns mit der Wasserumkehrmantelung
können große Nachtspeicherwarmwasserheizungen mit großvolumigen Speicherkesseln
kostengünstig aufgeheizt werden, sowie auch Niedertemperaturheizungen
mit einer Direktkesselheizung wie in Fig. 10 gezeigt. Bei Direktheizungen von Nie
dertemperatur und Etagenwohnungen wird der Wasserumkehrmantel des Heizsterns
mit einer Lochreihe versehen. Für Ein- und Mehrfamilienhäuser kann dieser mit Zwei
lochreihen oder für Nachtspeicheranlagen mit Dreilochreihen versehen werden.
Selbstverständlich besteht auch bei dem in Fig. 10 gezeigten System die Möglich
keit, die Elektrodenplatten wie in Fig. 3 oder Fig. 4 oder Fig. 7 anzuordnen.
Grundsätzlich lässt sich mit dem beschriebenen System jede beliebige Heizleistung
verwirklichen ohne aufwendige konstruktive unterschiedliche Gestaltung der benötig
ten Elemente.
Claims (15)
1. Einrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten, insbesondere Was
ser in einem Behälter mit elektrischer Energie, wobei die elektri
sche Energie über Anschlussleitungen dem Behälter zugeführt
wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter (10) elekt
risch leitende Platten (13, 14, 15), Gitter oder sonstige flächige E
lemente vorgesehen sind, die mit den Anschlussleitungen (16, 17,
18) verbunden sind und in der Flüssigkeit ein Elektronenfluss zwi
schen den elektrisch leitenden Elementen stattfindet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei
Anschlussleitungen (16, 17, 18) vorgesehen sind, welche mir
Drehstrom beaufschlagt werden und jede dieser Anschlussleitun
gen mit einem elektrisch leitenden Element (13, 14, 15) verbunden
ist.
3. Einrichtung nach Einspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass eine elektrische Isolierung des Behälters (10) über einen 0-
Leiter (19) erfolgt.
4. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Elemente (13, 14, 15)
V-förmige Platten sind, die in sternförmiger Anordnung mit einem
gewissen Abstand voneinander in dem Behälter (10) angeordnet
sind, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Platten annä
hernd konstant ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass die elektrisch leitenden Elemente (13, 14, 15) V-
förmige Elemente sind, deren Abstand variabel ist.
6. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Elemente (13, 14, 15)
mit Endscheiben (23, 24) begrenzt sind, wobei die Endscheiben
Öffnungen zum Erzielen einer gerichteten Flüssigkeitsströmung
aufweisen.
7. Einrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
dass in dem V-Ausschnitt jedes Element ein weiteres Element (31,
32, 33) eingefügt ist, welches mit dem 0-Leiter (19) verbunden ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
dass in dem V-Ausschnitt, jedes Element, eine weitere elektrisch
leitende Platte vorgesehen ist, die mit der elektrischen Anschluss
leitung eines benachbarten Elementes (13, 14, 15) verbunden ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, dass zwischen benachbart liegenden Schenkeln der V-
förmigen Elemente (13, 14, 15) eine weitere Platte (48, 49, 50)
vorgesehen ist, die mit dem jeweils gegenüberliegenden V-
förmigen Element elektrisch leitend verbunden ist.
10. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Elemente innerhalb
des Behälters in einem weiteren, im wesentlichen geschlossenen
System (57) angeordnet sind, wobei dieses geschlossene System
einen Einlass für die zu erwärmende Flüssigkeit aufweist, sowie
mehrere Auslässe für die erwärmte Flüssigkeit, wobei die Flüssig
keit beim Durchströmen durch das System im wesentlichen eine
Richtungsumkehr um grösser 90° und kleiner 270°, insbesondere
180° ausführt.
11. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Behälter (10) im wesentlichen zylinder
förmig ausgestaltet ist und an seinem geodätisch unteren Ende ei
nen Flüssigkeitseinlauf (11) und an seinem geodätisch oberen
Ende einen Flüssigkeitsauslauf (12) aufweist und die elektrisch lei
tenden Elemente (13, 14, 15) im wesentlichen im Bereich des
Flüssigkeitseinlaufes (11) angeordnet sind, wobei die Zuführung
der Anschlussleitungen durch eine im oberen Bereich des Behäl
ters angeordnete Öffnung oder Abdeckung (20) erfolgt.
12. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Behälter (10) thermisch isoliert ist und
für die Zubereitung von Heizungswasser oder Brauchwasser vor
gesehen ist.
13. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Behälter (10) aus Flußstahlrohr mit ei
nem Durchmesser von 150 bis 400 mm hergestellt ist und eine 50 mm
starke Isolierung aufweist und die elektrisch leitenden Platten
(13, 14, 15) aus V2A-Edelstahl hergestellt sind.
14. Einrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Behälter (10) mit einer Gewindemuffe für
den Anschluss eines Sicherheitsventils und einer Vor- und Rück
laufmuffe für Zentralheizungsanschlüsse versehen ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Endscheiben (23, 24) aus Kunststoff bestehen.
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---|---|
DE (1) | DE10000101B4 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010095954A3 (en) * | 2009-02-20 | 2011-03-31 | Parat Halvorsen As | An electrode boiler |
CN102131314A (zh) * | 2011-02-28 | 2011-07-20 | 司红康 | 一种石英管热源的全红外线定向反射结构 |
WO2014087190A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | KIM, No Eul | Electrode boiler with electrodes unit |
EP2765363B1 (de) * | 2005-05-04 | 2017-03-01 | Jeremiah M. Callahan | Direkte elektrische Widerstandsflüssigkeitsheizung |
WO2020231386A1 (en) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | Heatworks Technologies, Inc. | Devices for ohmically heating a fluid |
US11353241B2 (en) | 2016-11-07 | 2022-06-07 | Heatworks Technologies, Inc. | Devices for ohmically heating a fluid |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE356288C (de) * | 1922-07-19 | Elek Scher Fab | Einrichtung zum Erwaermen von fliessenden Fluessigkeiten mittels eines elektrischen Stromes, welcher dreileitrig zugefuehrt wird | |
DE404542C (de) * | 1922-11-17 | 1924-10-20 | Bergmann Elek Citaets Werke Ak | Regelbarer Fluessigkeitswiderstand mit einer Mehrzahl achsial in eine verschiebbare Gegen-elektrode eingreifender Elektroden, insbesondere fuer elektrische Fluessigkeitserhitzer |
DE458334C (de) * | 1925-11-26 | 1928-04-04 | Widerstand Akt Ges Fuer Elektr | Elektro-Kessel fuer verhaeltnismaessig niedrige Spannungen |
CH198644A (de) * | 1937-09-17 | 1938-07-15 | Meier Eicher Gottfried | Flüssigkeitserhitzer. |
AT167791B (de) * | 1948-05-04 | 1951-02-26 | Arthur Oliver Kruse | Elektrischer Wassererhitzer |
CH671313A5 (de) * | 1984-06-12 | 1989-08-15 | Ckd Dukla | |
WO1999008482A1 (en) * | 1997-08-12 | 1999-02-18 | David Itzhak | Heating systems based on alternating-current electrodes |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH242118A (de) * | 1944-11-09 | 1946-04-30 | Egloff & Cie | Elektrischer Durchlauferhitzer mit Elektroden. |
DE4238825A1 (de) * | 1992-11-17 | 1994-05-19 | Bernhard Knappe | Flachheizkörper und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE4403215A1 (de) * | 1993-02-06 | 1994-08-11 | Attila Fueloep | Elektrisches Heizelement |
DE19531133A1 (de) * | 1995-08-24 | 1997-02-27 | Forbach Gmbh | Elektrischer Durchlauferhitzer |
-
2000
- 2000-01-04 DE DE2000100101 patent/DE10000101B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE356288C (de) * | 1922-07-19 | Elek Scher Fab | Einrichtung zum Erwaermen von fliessenden Fluessigkeiten mittels eines elektrischen Stromes, welcher dreileitrig zugefuehrt wird | |
DE404542C (de) * | 1922-11-17 | 1924-10-20 | Bergmann Elek Citaets Werke Ak | Regelbarer Fluessigkeitswiderstand mit einer Mehrzahl achsial in eine verschiebbare Gegen-elektrode eingreifender Elektroden, insbesondere fuer elektrische Fluessigkeitserhitzer |
DE458334C (de) * | 1925-11-26 | 1928-04-04 | Widerstand Akt Ges Fuer Elektr | Elektro-Kessel fuer verhaeltnismaessig niedrige Spannungen |
CH198644A (de) * | 1937-09-17 | 1938-07-15 | Meier Eicher Gottfried | Flüssigkeitserhitzer. |
AT167791B (de) * | 1948-05-04 | 1951-02-26 | Arthur Oliver Kruse | Elektrischer Wassererhitzer |
CH671313A5 (de) * | 1984-06-12 | 1989-08-15 | Ckd Dukla | |
WO1999008482A1 (en) * | 1997-08-12 | 1999-02-18 | David Itzhak | Heating systems based on alternating-current electrodes |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2765363B1 (de) * | 2005-05-04 | 2017-03-01 | Jeremiah M. Callahan | Direkte elektrische Widerstandsflüssigkeitsheizung |
WO2010095954A3 (en) * | 2009-02-20 | 2011-03-31 | Parat Halvorsen As | An electrode boiler |
CN102439358A (zh) * | 2009-02-20 | 2012-05-02 | 帕拉特哈尔沃森公司 | 电极式锅炉 |
CN102439358B (zh) * | 2009-02-20 | 2015-07-15 | 帕拉特哈尔沃森公司 | 电极式锅炉 |
CN102131314A (zh) * | 2011-02-28 | 2011-07-20 | 司红康 | 一种石英管热源的全红外线定向反射结构 |
WO2014087190A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | KIM, No Eul | Electrode boiler with electrodes unit |
US11353241B2 (en) | 2016-11-07 | 2022-06-07 | Heatworks Technologies, Inc. | Devices for ohmically heating a fluid |
WO2020231386A1 (en) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | Heatworks Technologies, Inc. | Devices for ohmically heating a fluid |
CN114009146A (zh) * | 2019-05-10 | 2022-02-01 | 希特沃克斯技术有限公司 | 用于欧姆加热流体的装置 |
JP2022537635A (ja) * | 2019-05-10 | 2022-08-29 | ヒートワークス・テクノロジーズ,インコーポレイテッド | 流体をオーム加熱する装置 |
JP7397512B2 (ja) | 2019-05-10 | 2023-12-13 | オームアイキュー,インコーポレイテッド | 流体をオーム加熱する装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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