DE102012013348A1

DE102012013348A1 - Heating block for use in warm water heater i.e. instantaneous water heater, for heating water, has heating element fastened with ends between attachment units, which are provided in flow direction opposite to end of channel portion

Info

Publication number: DE102012013348A1
Application number: DE201210013348
Authority: DE
Inventors: Martin Jansen
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 2012-07-06
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2014-01-09

Abstract

The block (1) has a heating channel (2) comprising a wave-shaped heating channel portion (3) for receiving a heating element i.e. heating wire. The heating element is fastened with two ends (13, 14) between two attachment units (6, 7). The attachment units are provided in a flow direction opposite to an end of the heating channel portion. The heating channel is provided with two partial shells with partial cavities. The attachment parts are connected by a straight center line, which runs approximately in a center part in the heating channel. The partial shells are designed as plastic pointed cast parts.

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizblock zur Verwendung in einem Warmwasserbereiter sowie einen Warmwasserbereiter zum Erwärmen eines flüssigen Mediums. Ferner betrifft die Erfindung eine Teilschale, vorbereitet zur Verwendung zur Herstellung eines Heizblocks.The invention relates to a heating block for use in a water heater and a water heater for heating a liquid medium. Furthermore, the invention relates to a partial shell, prepared for use for producing a heating block.

Warmwasserbereiter zum Erwärmen von Wasser sind allgemein bekannt. Hierbei sind insbesondere Durchlauferhitzer zum Erwärmen bzw. Erhitzen von Wasser bekannt. Ein solcher Durchlauferhitzer weist einen Heizblock aus einem elektrisch isolierenden Material auf, der wenigstens ein Heizelement mit einem mit elektrischem Strom durchflossenen Leiter aufnehmen kann. In den Heizblock wird an einer Einlassstelle kaltes Wasser zugeführt, das an einer Auslassstelle als erwärmtes Wasser abfließt. Das Wasser wird in in dem Heizblock angeordneten Durchflussstrecken bzw. Strömungswegen, welche als Kanalabschnitte oder Kanäle mit Umlenkstellen ausgebildet sind, erwärmt. Dabei befindet sich bspw. an einem Blankdraht-Heizsystem das stromführende Heizelement unmittelbar im aufzuheizenden Wasser. Solche Blankdraht-Heizsysteme weisen Heizdrähte auf, die in der Regel als schraubenförmige Federn ausgelegt sind. Diese Heizdrähte sind in wenigstens einem Kanalabschnitt angeordnet. Durch das Durchströmen von Wasser durch eben diesen einen Kanalabschnitt können die Heizdrähte ungewollt in Schwingungen versetzt werden. In Folge dieser Schwingungen schlagen die Heizdrähte gegen den Heizblock, also gegen die Wandung des Kanalabschnitts, und verursachen dadurch Geräusche. Diese Geräusche werden durch den Nutzer als unangenehm empfunden und können dadurch häufig zu Reklamationen bzw. Rückwaren führen.Water heaters for heating water are well known. In particular, instantaneous water heaters for heating or heating water are known. Such a water heater has a heating block made of an electrically insulating material which can receive at least one heating element with a conductor through which electrical current flows. In the heating block cold water is supplied at an inlet point, which flows at a discharge point as heated water. The water is heated in arranged in the heating block flow paths or flow paths, which are formed as channel sections or channels with deflection. This is, for example, on a bare-wire heating system, the current-carrying heating element directly in the water to be heated. Such bare-wire heating systems have heating wires, which are usually designed as helical springs. These heating wires are arranged in at least one channel section. By the passage of water through just this one channel section, the heating wires can be unintentionally vibrated. As a result of these vibrations hit the heating wires against the heating block, ie against the wall of the channel section, and thereby cause noise. These noises are perceived by the user as unpleasant and can thus often lead to complaints or returned goods.

Üblicherweise wird dieses Geräusch bei bekannten Durchlauferhitzern dadurch unterbunden, dass die Heizdrähte beim Einbau überdehnt werden und anschließend gestaucht in den Heizblock bzw. Heizkanalabschnitt eingesetzt werden. Bei einer Teilschalenbauweise, in der der Heizblock aus zwei miteinander verschweißten Teilschalen, insbesondere Teilhalbschalen, zusammengesetzt wird und die beiden Teilschalen in einem Schweißbereich miteinander verschweißt werden, würden die Heizdrähte beim Stauchen aus der Teilschale herausgedrückt werden und somit in den Schweißbereich hineinragen. Somit könnten die beiden Teilschalen nicht dicht miteinander verbunden werden bzw. die Heizdrähte würden beschädigt werden.Usually this noise is prevented in known water heaters in that the heating wires are overstretched during installation and then compressed in the heating block or Heizkanalabschnitt be used. In a partial shell construction, in which the heating block is composed of two partial shells welded together, in particular partial half shells, and the two partial shells are welded together in a welding area, the heating wires would be pressed out of the partial shell during upsetting and thus protrude into the welding area. Thus, the two sub-shells could not be tightly interconnected or the heating wires would be damaged.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, wenigstens eines der genannten Probleme zu beheben oder zu verringern, insbesondere sollen durch die Heizdrähte entstehende Geräusche möglichst verhindert werden. Zumindest soll eine alternative Lösung vorgeschlagen werden.The invention is therefore based on the object to remedy or reduce at least one of the above problems, in particular, should be prevented by the heating wires noise as possible. At least an alternative solution should be proposed.

Erfindungsgemäß wird ein Heizblock zur Verwendung in einem Warmwasserbereiter zum Erwärmen von Wasser mit einem Heizkanal gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Dabei weist der Heizkanal wenigstens einen Heizkanalabschnitt zum Aufnehmen eines Heizelementes auf. Das Heizelement ist dabei zum Befestigen mit einem ersten und einem zweiten Ende zwischen einem ersten bzw. zweiten Befestigungspunkt vorgesehen und der erste und der zweite Befestigungspunkt sind in Strömungsrichtung gegenüberliegend an jeweils einem Ende des Heizkanalabschnitts vorgesehen. Der Heizkanalabschnitt ist wellenförmig ausgebildet.According to the invention, a heating block for use in a water heater for heating water with a heating channel according to claim 1 is proposed. In this case, the heating channel has at least one Heizkanalabschnitt for receiving a heating element. The heating element is provided for fastening with a first and a second end between a first and second attachment point and the first and the second attachment point are provided in the flow direction opposite to each one end of the Heizkanalabschnitts. The Heizkanalabschnitt is wavy.

Der Heizkanal ist so ausgebildet, dass er eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser aufnehmen kann, das durch ihn hindurch geleitet wird. Dabei wird dem Heizkanal kaltes Wasser zugeführt, durch die in dem wenigstens einen Heizkanalabschnitt angeordneten Heizelemente beim Durchströmen erwärmt und tritt erwärmt aus dem Heizkanal zur weiteren Benutzung aus. Ein solcher Heizkanal weist dabei wenigstens einen Heizkanalabschnitt, vorzugsweise drei Heizkanalabschnitte auf, die im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.The heating channel is designed so that it can absorb a liquid, in particular water, which is passed through it. In this case, the heating channel is supplied with cold water, heated by the arranged in the at least one Heizkanalabschnitt heating elements when flowing through and exits warmed from the heating channel for further use. Such a heating channel has at least one Heizkanalabschnitt, preferably three Heizkanalabschnitte, which are arranged substantially parallel to each other.

Das Heizelement ist zum Befestigen mit seinem ersten und seinem zweiten Ende zwischen dem ersten bzw. zweiten Befestigungspunkt vorgesehen. Das erste und/oder zweite Ende weist dabei vorzugsweise ein Anschlusselement wie z. B. eine Öse auf, welches bspw. mittels eines Schweißpunktes oder eines Verformungsvorgangs an dem ersten und/oder zweiten Ende des Heizelementes festgelegt wird. Alternativ kann das Anschlusselement in Form eines Hakens ausgeführt sein, welcher an dem Befestigungspunkt befestigt wird. Der erste und der zweite Befestigungspunkt liegen dabei in Strömungsrichtung gegenüberliegend an jeweils einem Ende des Heizkanalabschnitts. Dabei bildet bspw. die Wassereinlaufstelle das eine Ende und eine Umlenkstelle zu einem weiteren Heizkanalabschnitt das andere Ende des Heizkanalabschnittes.The heating element is provided for attachment with its first and second ends between the first and second attachment points. The first and / or second end preferably has a connection element such. B. an eyelet, which, for example, is determined by means of a welding point or a deformation process at the first and / or second end of the heating element. Alternatively, the connection element may be in the form of a hook, which is fastened to the attachment point. The first and the second attachment point lie in the flow direction opposite to each one end of the Heizkanalabschnitts. In this case, for example, the water inlet point forms the one end and a deflection point to a further Heizkanalabschnitt the other end of the Heizkanalabschnittes.

Der Heizkanalabschnitt ist wellenförmig ausgebildet. Unter wellenförmig wird hier insbesondere s-förmig, geschwungen oder schlangenförmig verstanden. Dabei ist der Heizkanalabschnitt in einer Draufsicht auf den Heizkanalabschnitt und/oder senkrecht dazu wellenförmig ausgebildet, so dass Kanalteilabschnitte bezogen auf eine Längslinie seitlich und/oder vertikal verschoben sind, so dass sich, je nach Sichtweise, Erhebungen und Absenkungen ergeben. Dabei ist die Wandung eines solchen Heizkanals wellenförmig. Der Heizkanalabschnitt verläuft demnach etwa schwach mäanderförmig, nämlich insbesondere so, dass in dem Heizkanalabschnitt noch eine gerade Linie zwischen erstem und zweitem Befestigungspunkt gezogen werden kann. Der Heizkanalabschnitt weist also Bereiche mit einer oder mehreren Erhebungen und Vertiefungen in seiner Wandung auf, die insbesondere gleichmäßig und/oder geschwungen verlaufen. Er weist somit insbesondere keinen geraden Führungsbereich auf. Hierdurch können die in den Heizkanalabschnitt einzubringenden Heizelemente ausgelenkt werden und in einem durch die Erhebungen des Heizkanalabschnitts vorgegebenen Abstand durch die Erhebungen gestützt werden. Mit anderen Worten ist der Heizkanalabschnitt so ausgebildet, dass das Heizelement an den Erhebungen anliegt, die somit Stützstellen für das Heizelement bilden. Die Erhebungen sind dabei insbesondere in einem solchen Abstand angeordnet, dass freischwingende Bereiche des Heizelementes so kurz ausgebildet sind, dass sie nicht mehr gegen den Heizkanal schlagen. Folglich werden entsprechende Geräusche vermieden.The Heizkanalabschnitt is wavy. Undulated is here understood in particular S-shaped, curved or snake-shaped. In this case, the Heizkanalabschnitt is wavy in a plan view of the Heizkanalabschnitt and / or perpendicular, so that channel sections are shifted laterally and / or vertically relative to a longitudinal line, so that, depending on perspective, elevations and subsidence arise. The wall of such a heating channel is wavy. The Heizkanalabschnitt therefore runs slightly weak meandering, namely in particular so that in the Heizkanalabschnitt still a straight line between the first and second attachment point can be pulled. The Heizkanalabschnitt thus has areas with one or more elevations and depressions in its wall, which in particular run smoothly and / or curved. In particular, therefore, it does not have a straight guide area. As a result, the heating elements to be introduced into the heating channel section can be deflected and supported in a predetermined by the elevations of the Heizkanalabschnitts distance through the surveys. In other words, the Heizkanalabschnitt is formed so that the heating element bears against the elevations, which thus form support points for the heating element. The elevations are arranged in particular at such a distance that free-running areas of the heating element are designed so short that they no longer hit against the heating channel. Consequently, corresponding noises are avoided.

Vorzugsweise sind der erste und der zweite Befestigungspunkt durch eine gerade Mittellinie verbunden, die im Mittel etwa mittig in dem Heizkanalabschnitt verläuft und/oder es wird eine gerade Mittellinie zugrunde gelegt, die im Mittel etwa mittig in dem Heizkanalabschnitt verläuft. Eine gekrümmte Mittellinie des Heizkanalabschnittes, die in jedem Punkt jeweils in der Mitte des Heizkanalabschnittes verläuft, weicht von dieser geraden Mittellinie ab. Sie verläuft wellenförmig und kreuzt die gerade Mittellinie wenigstens zweimal, vorzugsweise dreimal, viermal oder fünfmal, zumindest in einer Draufsicht.Preferably, the first and the second attachment point are connected by a straight center line, which extends approximately centrally in the middle in the Heizkanalabschnitt and / or it is based on a straight center line, which runs approximately centrally in the middle in the Heizkanalabschnitt. A curved center line of the Heizkanalabschnittes, which runs at each point in each case in the middle of the Heizkanalabschnittes, deviates from this straight center line. It runs undulating and crosses the straight centerline at least twice, preferably three times, four times or five times, at least in a plan view.

Die gerade Mittellinie verläuft innerhalb der Wandung des Heizkanalabschnittes und ist somit innerhalb des Heizkanalabschnittes vorgesehen. Die Wandungen des Heizkanalabschnittes verlaufen somit schwach wellenförmig um ausreichend Anliegefläche für das Heizelement zu bieten und somit ungewollte Schwingungen zu vermeiden. Dabei ist der erste und/oder zweite Befestigungspunkt gemäß einer Ausgestaltung so angeordnet, dass er mit einem Mittelpunkt am ersten bzw. zweiten Ende des Heizkanalabschnittes zusammenfällt und/oder die Linie zwischen den beiden Befestigungspunkten dadurch die gerade Mittellinie bildet. Alternativ können der erste und/oder zweite Befestigungspunkt abweichend von dem Mittelpunkt des ersten bzw. zweiten Endes des Heizkanalabschnittes angeordnet sein.The straight center line extends within the wall of the Heizkanalabschnittes and is thus provided within the Heizkanalabschnittes. The walls of the Heizkanalabschnittes thus slightly wavy to provide sufficient contact surface for the heating element and thus to avoid unwanted vibrations. In this case, the first and / or second attachment point according to an embodiment is arranged so that it coincides with a center at the first and second ends of the Heizkanalabschnittes and / or the line between the two attachment points thereby forms the straight center line. Alternatively, the first and / or second attachment point may be arranged deviating from the center of the first or second end of the Heizkanalabschnittes.

Vorzugsweise ist der Heizkanalabschnitt so ausgebildet, dass die Wellenform entlang des Heizkanalabschnitts wenigstens abschnittsweise in unterschiedlichen Richtungen ausprägt ist, insbesondere so, dass sich der Heizkanalabschnitt wenigstens abschnittsweise um die gerade Mittellinie windet. Der Heizkanalabschnitt ist also abschnittsweise helixförmig und/oder spiralförmig und/oder schraubenförmig ausgebildet und/oder weist in diesen Abschnitten Windungen auf. Vorzugsweise weist er eine Doppelhelixform auf. Durch die Windungen kann der Heizkanalabschnitt seitliche Auslenkungen in diversen Richtungen aufweisen. Der Heizkanalabschnitt kann somit beispielsweise in einem ersten Abschnitt in einer Ebene verlaufen und in einem weiteren Abschnitt gekippt zu dieser Ebene ausgebildet sein.Preferably, the Heizkanalabschnitt is formed so that the waveform along the Heizkanalabschnitts is at least partially pronounced in different directions, in particular so that the Heizkanalabschnitt at least partially winds around the straight center line. The Heizkanalabschnitt is therefore partially helical and / or helical and / or helical and / or has turns in these sections. Preferably, it has a double helix shape. Due to the turns, the heating channel section can have lateral deflections in various directions. The heating channel section can thus extend, for example, in a first section in a plane and be formed tilted in a further section to this plane.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Heizkanalabschnitt so ausgebildet, dass ein darin befestigtes Heizelement an dem Heizkanal abschnittsweise anliegt. Dadurch, dass das Heizelement zwischen den zwei Befestigungspunkten, welche durch eine gerade Mittellinie verbunden sind, vorgesehen ist, und der Heizkanalabschnitt wellenförmig ausgebildet ist, liegt das Heizelement abschnittsweise an dem Heizkanal an. Insbesondere in den Abschnitten, in denen der Heizkanalabschnitt sich um die gerade Mittellinie windet, kann das Heizelement abschnittsweise an verschiedenen Stellen innerhalb des Heizkanals anliegen, wie beispielsweise seitlich, unten und/oder oben. In den Abschnitten in denen das Heizelement anliegt, wird das Heizelement gestützt und kann nicht schwingen. Dabei sind die Abschnitte so ausgewählt, dass die freischwingenden Bereiche des Heizelements so kurz ausgebildet sind, dass diese durch das durchströmende Wasser nicht in Schwingung versetzt werden und somit nicht an den Heizkanal anschlagen. Somit können diese auch keine Geräusche mehr verursachen.In a further embodiment, the heating channel section is designed such that a heating element fastened therein abuts against the heating channel in sections. Characterized in that the heating element between the two attachment points, which are connected by a straight center line, is provided, and the Heizkanalabschnitt is formed wave-shaped, the heating element is partially to the heating channel. In particular, in the sections in which the Heizkanalabschnitt winds around the straight center line, the heating element can rest in sections at different locations within the heating channel, such as the side, bottom and / or top. In the sections where the heating element abuts, the heating element is supported and can not vibrate. In this case, the sections are selected so that the free-running portions of the heating element are formed so short that they are not vibrated by the water flowing through and thus do not strike the heating channel. Thus, they can no longer cause any noise.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das wenigstens eine Heizelement ein mit elektrischem Strom durchflossenes Bauelement, insbesondere Heizwendel, auf. Insbesondere ist das Heizelement eine Heizwendel. Die Heizwendel befindet sich dabei bestimmungsgemäß unmittelbar im aufzuheizenden Wasser und ist insbesondere als nicht isolierter Blankdraht bzw. Heizdraht ausgebildet. Dadurch wird ein hoher Wirkungsgrad bei geringen Reaktions- und Aufheizzeiten erreicht.In a preferred embodiment, the at least one heating element has a component through which electrical current flows, in particular a heating coil. In particular, the heating element is a heating coil. The heating coil is located as intended directly in the water to be heated and is designed in particular as a non-insulated bare wire or heating wire. This achieves high efficiency with low reaction and heating times.

Vorzugsweise weist der Heizkanal mehrere der Heizkanalabschnitte auf, die parallel zueinander angeordnet sind und teilweise entgegengesetzte Strömungsrichtungen aufweisen. Vorzugsweise weist der Heizkanal drei Heizkanalabschnitte auf, die über Umlenkstellen miteinander verbunden sind bzw. zwischen zwei der Heizkanalabschnitte ein Zwischenkanal zum Auftrennen elektrischer Potenziale angeordnet ist. Der wenigstens eine Zwischenkanal ist an einer Umlenkstelle mit einem Heizkanalabschnitt verbunden und weist insbesondere kein Heizelement auf. Der Zwischenkanal ist parallel zu den Heizkanalabschnitten angeordnet. Dabei ist der Zwischenkanal wellenförmig ausgebildet. Ein so ausgebildetes Heizsystem weist einen direkten Kontakt zu der Wassereinlassstelle und -auslassstelle mit dem Wasser und im Wesentlichen geringe Ausgleichsströme auf. Die drei in dem Heizkanalabschnitt angeordneten Heizelemente sind dabei bspw. in einer Sternschaltung angeordnet.Preferably, the heating channel has a plurality of Heizkanalabschnitte, which are arranged parallel to each other and partially have opposite flow directions. Preferably, the heating channel has three Heizkanalabschnitte, which are connected to each other via deflection points or between two of the Heizkanalabschnitte an intermediate channel for separating electrical potentials is arranged. The at least one intermediate channel is connected at a deflection point with a Heizkanalabschnitt and in particular has no heating element. The intermediate channel is arranged parallel to the Heizkanalabschnitten. In this case, the intermediate channel is formed wave-shaped. A heating system designed in this way has a direct contact with the water inlet point and outlet point with the water and substantially low equalizing currents. The three in the Heizkanalabschnitt arranged heating elements are, for example, arranged in a star connection.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Heizkanal aus einer ersten Teilschale mit einer ersten Teilkavität und einer zweiten Teilschale mit einer zweiten Teilkavität zusammengesetzt. Dabei ist die erste und/oder zweite Teilschale als Kunststoff-Spitzgussteil ausgebildet. Die erste und die zweite Teilschale sind jeweils als Kunststoff-Spritzgussteil vorgesehen und können somit mit entsprechend hoher Genauigkeit hergestellt werden. Die Teilschalen weisen jeweils korrespondierende Kontaktflächen bzw. Fügeflächen auf, um miteinander verbunden zu werden. Vorzugsweise sind der erste und der zweite Befestigungspunkt in wenigstens einer der Teilschalen ausgebildet bspw. als Befestigungsstift.In a further embodiment, the heating channel is composed of a first partial shell having a first partial cavity and a second partial shell having a second partial cavity. In this case, the first and / or second partial shell is designed as a plastic injection-molded part. The first and the second partial shell are each provided as a plastic injection molded part and can thus be manufactured with correspondingly high accuracy. The subshells each have corresponding contact surfaces or joining surfaces in order to be connected to one another. Preferably, the first and the second attachment point are formed in at least one of the partial shells, for example as a fastening pin.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die erste und die zweite Teilschale durch die Zufuhr von Wärme überein Medium verschweißt, insbesondere über einen im Wesentlichen abriebsfreien und/oder erschütterungsfreien Schweißvorgang verschweißt. Durch die Kombination von Spritzgussteilen und mit solchem Verschweißen ist eine Anpassung der Teilschalen an vielfältige Formen möglich. Die erste und die zweite Teilschale sind durch die Zufuhr von Wärme über ein Medium verschweißt. Ein solches Medium ist insbesondere Luft oder ein anderes Gas. Die Wärme wird somit nicht in den Fügeflächen erzeugt, in dem eine Umwandlung von Bewegungsenergie in Wärmeenergie erfolgt. Durch diesen abriebfreien und/oder erschütterungsfreien Schweißvorgang wird somit kein Abrieb erzeugt, der in den Teilschalen bzw. Teilkavitäten verbleibt und somit Probleme erzeugen könnte. Ein solcher Schweißvorgang wird bspw. beim Laserschweißen oder beim Warmgasschweißen erzielt. Die Heizelemente können hierbei vor dem Verschweißen in die Teilschale eingesetzt werden ohne in den Schweißbereich hineinzuragen. Insbesondere können sie zwischen dem ersten und zweiten Befestigungspunkt gespannt werden. Somit kann ein dichter Verbindungsbereich zwischen den Teilschalen sichergestellt werden. Zudem wird durch die wellenförmige Ausgestaltung ein unangenehmes Geräusch durch das Anschlagen des Heizelementes an den Heizkörper vermieden.In a preferred embodiment, the first and the second partial shell are welded by the supply of heat via a medium, in particular welded by a substantially abrasion-free and / or vibration-free welding process. By combining injection-molded parts and with such welding, it is possible to adapt the partial shells to a wide variety of shapes. The first and second subshells are welded together by the supply of heat via a medium. Such a medium is in particular air or another gas. The heat is thus not generated in the joint surfaces, in which a conversion of kinetic energy into heat energy occurs. By this abrasion-free and / or vibration-free welding process thus no abrasion is generated, which remains in the partial shells or partial cavities and thus could cause problems. Such a welding process is achieved, for example, in laser welding or hot gas welding. The heating elements can be used in this case before welding in the partial shell without hineinzieuragen in the welding area. In particular, they can be stretched between the first and second attachment point. Thus, a dense connection area between the partial shells can be ensured. In addition, an unpleasant noise is avoided by the striking of the heating element to the radiator by the wave-shaped configuration.

Zudem wird erfindungsgemäß ein Warmwasserbereiter, insbesondere Durchlauferhitzer, zum Erwärmen eines flüssigen Mediums, umfassend einen Heizblock nach wenigstens einer der obigen Ausführungen, vorgeschlagen. Ein solcher Durchlauferhitzer wird hier vorzugsweise als Durchlauferhitzer mit einem Blankdraht-Heizsystem ausgeführt. In dem Durchlauferhitzer wird kaltes Wasser durch den Heizblock erwärmt. Durch die wellenförmige Ausbildung des wenigstens einen Heizkanalabschnitts wird das warme Wasser ohne Geräuschentwicklung durch das Anschlagen der Heizelemente an den Heizkanal bereitet.In addition, the invention proposes a water heater, in particular instantaneous water heater, for heating a liquid medium, comprising a heating block according to at least one of the above statements. Such a water heater is preferably carried out here as a water heater with a bare wire heating system. In the water heater, cold water is heated by the heating block. Due to the wave-shaped design of the at least one Heizkanalabschnitts the warm water is prepared without noise by striking the heating elements to the heating channel.

Ferner wird erfindungsgemäß eine Teilschale vorbereitet zur Verwendung zur Herstellung eines Heizblocks nach wenigstens einer der obigen Ausführungen vorgeschlagen. Die Teilschale umfasst wenigstens einen wellenförmig ausgebildeten Heizkanalabschnitt zum Aufnehmen eines Heizelementes. Eine solche Teilschale wird mit einer weiteren Teilschale so miteinander verbunden, dass diese einen Heizkanal zum Erwärmen des durchströmenden Wassers aufweisen. Dabei weist der Heizkanal wenigstens einen Heizkanalabschnitt zum Aufnehmen des Heizelementes auf, wodurch eine Geräuschentwicklung vermieden wird.Furthermore, according to the invention a partial shell prepared for use for producing a heating block according to at least one of the above embodiments is proposed. The partial shell comprises at least one corrugated heating channel section for receiving a heating element. Such a sub-shell is connected to another sub-shell so that they have a heating channel for heating the water flowing through. In this case, the heating channel has at least one Heizkanalabschnitt for receiving the heating element, whereby noise is avoided.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert.The invention will be explained by way of example with reference to exemplary embodiments.

1 zeigt einen Heizblock in einer Draufsicht. 1 shows a heating block in a plan view.

2 zeigt schematisch eine Teilschale in einer Draufsicht. 2 schematically shows a partial shell in a plan view.

Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber ggf. nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente können unterschiedlich skaliert sein.The figures contain partially simplified, schematic representations. In part, identical reference numerals are used for the same but possibly not identical elements. Different views of the same elements can be scaled differently.

1 zeigt in einer Draufsicht einen Heizblock 1 mit einem Heizkanal 2, der im Wesentlichen aus drei Heizkanalabschnitten 3, einem Zwischenkanalabschnitt 11 und drei Umlenkstellen 12 ausgebildet ist sowie ein Heizelement in Form eines Heizdrahtes 4 aufweist. Durch den Heizkanal 2 wird Wasser geleitet, das in den Heizkanalabschnitten 3 erwärmt bzw. erhitzt wird. Die einzelnen Heizkanal- bzw. Zwischenkanalabschnitte 3, 11 sind über drei Umlenkstellen 12 miteinander verbunden. Die Heizkanalabschnitte 3 sowie der Zwischenkanalabschnitt 11 sind parallel zueinander angeordnet und sind wellenförmig ausgebildet. In einem der Heizkanalabschnitte 3 ist exemplarisch für alle Heizkanalabschnitte 3 eine Verbindungsline 5 dargestellt, welche einen ersten Befestigungspunkt 6 und einen zweiten Befestigungspunkt 7 miteinander verbindet. Der erste Befestigungspunkt 6 und der zweite Befestigungspunkt 7 sind gegenüberliegend an jeweils einem Ende des jeweiligen Heizkanalabschnittes 3 vorgesehen. Zudem ist an den beiden Enden eines Heizkanalabschnittes 3 jeweils ein Mittelpunkt 16 gezeigt. Die beiden Mittelpunkte 16 liegen mittig im Heizkanalabschnitt 3 und sind durch eine gerade Mittellinie 17 verbunden. Die Mittelpunkte 16 und die Befestigungspunkte 6, 7 fallen nicht zusammen, sondern liegen an dem jeweiligen Ende des Heizkanalabschnittes 3 entfernt voneinander. Die Verbindungslinie 5 und die gerade Mittellinie 17 liegen innerhalb des Heizkanalabschnittes. Weiterhin ist in einem der Heizkanalabschnitte 3 eine gekrümmte Mittellinie 8 des Heizkanalabschnittes 3 dargestellt. Die gerade Mittellinie 17 und die gekrümmte Mittellinie 8 kreuzen sich dreimal. Die Verbindungslinie 5 gibt die Lage des Heizdrahtes 4 in dem Heizkanalabschnitt 3 vor. 1 shows a heating block in a plan view 1 with a heating channel 2 consisting essentially of three Heizkanalabschnitten 3 an intermediate channel section 11 and three deflection points 12 is formed and a heating element in the form of a heating wire 4 having. Through the heating channel 2 Water is passed in the heating channel sections 3 is heated or heated. The individual Heizkanal- or intermediate channel sections 3 . 11 are over three deflection points 12 connected with each other. The heating channel sections 3 as well as the intermediate channel section 11 are arranged parallel to each other and are wave-shaped. In one of the heating channel sections 3 is exemplary for all heating channel sections 3 a connection line 5 shown, which has a first attachment point 6 and a second attachment point 7 connects with each other. The first attachment point 6 and the second attachment point 7 are opposite to each one end of the respective Heizkanalabschnittes 3 intended. In addition, at the two ends of a Heizkanalabschnittes 3 one center each 16 shown. The two centers 16 lie in the middle of the heating channel section 3 and are by a straight centerline 17 connected. The centers 16 and the attachment points 6 . 7 do not coincide, but are at the respective end of the Heizkanalabschnittes 3 away from each other. The connecting line 5 and the straight centerline 17 lie within the Heizkanalabschnittes. Furthermore, in one of the Heizkanalabschnitte 3 a curved centerline 8th of the Heizkanalabschnittes 3 shown. The straight center line 17 and the curved midline 8th cross each other three times. The connecting line 5 gives the position of the heating wire 4 in the heating channel section 3 in front.

In den Heizkanalabschnitten 3 ist jeweils ein Heizdraht 4 angeordnet, wobei nur einer exemplarisch dargestellt ist. In dem Isolationskanalabschnitt 11, der zum Auftrennen elektrischer Potenziale zwischen zwei Heizkanalabschnitten 3 fungiert, ist kein Heizdraht angeordnet. Der Heizdraht 4 ist schraubenförmig ausgebildet und weist ein erstes Ende 13 und ein zweites Ende 14 auf. Das erste Ende 13 und das zweite Ende 14 sind dabei hakenförmig vorgesehen. Das erste Ende 13 und das zweite Ende 14 sind an einem ersten Befestigungspunkt 6 und einem zweiten Befestigungspunkt 7 befestigt. Dabei liegt der Heizdraht 4 in den Abschnitten 9 jeweils an dem Heizkanal 2 an. In den Abschnitten 10 liegt der Heizdraht 4 nicht an dem Heizkanal 2 an und kann somit in den Abschnitten 10 frei schwingen. Die Abschnitte 10 sind im Vergleich zur Gesamtlänge des Kanalabschnitts 3 so kurz ausgebildet, dass die Schwingung des Heizdrahtes 4 in dem Abschnitt 10 so gering ist, dass der Heizdraht 4 nicht an den Heizkanal 2 anschlägt. Es wird dadurch das Auftreten von Schwingungen vermieden und somit auch eine Geräuschentwicklung. Die Abschnitte 10 sind in dem Bereich ausgebildet, indem sich die gerade Mittellinie 17 und die gekrümmte Mittellinie 8 kreuzen. In den Abschnitten 9 weist der Heizkanalabschnitt 3 Erhebungen bzw. Vertiefungen der Wandung auf, die gleichmäßig wellenförmig verlaufen. An diesen Erhebungen bzw. Vertiefungen der Wandung liegt der Heizdraht 4 an der Wandung an.In the heating channel sections 3 is each a heating wire 4 arranged, with only one is shown as an example. In the isolation channel section 11 , which separates electrical potentials between two heating channel sections 3 acts, no heating wire is arranged. The heating wire 4 is helical and has a first end 13 and a second end 14 on. The first end 13 and the second end 14 are provided hook-shaped. The first end 13 and the second end 14 are at a first attachment point 6 and a second attachment point 7 attached. This is the heating wire 4 in the sections 9 each on the heating channel 2 at. In the sections 10 is the heating wire 4 not on the heating channel 2 and thus can in the sections 10 swing freely. The sections 10 are compared to the total length of the channel section 3 formed so short that the vibration of the heating wire 4 in the section 10 so low is that the heating wire 4 not to the heating channel 2 strikes. It is thereby avoided the occurrence of vibrations and thus a noise. The sections 10 are formed in the area by the straight centerline 17 and the curved midline 8th cross. In the sections 9 has the Heizkanalabschnitt 3 Elevations or depressions of the wall, which run uniformly wavy. At these elevations or depressions of the wall of the heating wire is located 4 on the wall.

Der Heizblock 1 weist mehrere Bohrungen 15 auf, um bspw. mit einem weiteren Gehäuseteil verbunden zu werden.The heating block 1 has several holes 15 on, for example, to be connected to a further housing part.

2 zeigt eine Teilschale 100 schematisch in einer Draufsicht. Die Teilschale 100 weist einen Heizkanal 102 mit drei Heizkanalabschnitten 103, einem Zwischenkanalabschnitt 111 und drei Umlenkstellen 112 auf. Die drei Heizkanalabschnitte 103 und der Zwischenkanalabschnitt 111 sind parallel zueinander angeordnet und über die Umlenkstellen 112 miteinander verbunden. Die Heizkanalabschnitte 103 und der Zwischenkanalabschnitt 111 sind wellenförmig ausgebildet. Die gekrümmte Mittellinie 108 der Heizkanalabschnitte 103 verläuft somit ebenfalls wellenförmig. In den Heizkanalabschnitten 103 werden Heizwendeln zum Erwärmen bzw. Erhitzen von Wasser angeordnet (nicht dargestellt). Der Zwischenkanalabschnitt 111 weist einen geringeren Durchmesser als die Heizkanalabschnitte 103 auf. 2 shows a partial shell 100 schematically in a plan view. The partial shell 100 has a heating channel 102 with three heating channel sections 103 an intermediate channel section 111 and three deflection points 112 on. The three heating channel sections 103 and the intermediate channel section 111 are arranged parallel to each other and over the deflection 112 connected with each other. The heating channel sections 103 and the intermediate channel section 111 are wave-shaped. The curved centerline 108 the Heizkanalabschnitte 103 thus also runs undulating. In the heating channel sections 103 Heating coils for heating or heating of water are arranged (not shown). The intermediate channel section 111 has a smaller diameter than the Heizkanalabschnitte 103 on.

In 2 sind in einem der dargestellten Heizkanalabschnitte 103 exemplarisch zwei Mittelpunkte 116 an dem jeweiligen Ende des Heizkanalabschnittes 103 zu erkennen. Die beiden Mittelpunkte 116 sind mittig in dem Heizkanalabschnitt 103 angeordnet und durch eine gerade Mittellinie 117 miteinander verbunden. Die gerade Mittellinie 117 verläuft innerhalb des Heizkanalabschnittes 103 und wird dreimal von der gekrümmten Mittelline 108 des Heizkanalabschnittes 103 gekreuzt.In 2 are in one of the illustrated Heizkanalabschnitte 103 exemplarily two centers 116 at the respective end of the Heizkanalabschnittes 103 to recognize. The two centers 116 are centered in the Heizkanalabschnitt 103 arranged and by a straight centerline 117 connected with each other. The straight center line 117 runs within the Heizkanalabschnittes 103 and is thrice from the curved midline 108 of the Heizkanalabschnittes 103 crossed.

Claims

Heizblock (1) zur Verwendung in einem Warmwasserbereiter zum Erwärmen von Wasser mit einem Heizkanal (2, 102), wobei – der Heizkanal (2, 102) wenigstens einen Heizkanalabschnitt (3, 103) zum Aufnehmen eines Heizelementes (4) aufweist, – wobei das Heizelement (4) zum Befestigen mit einem ersten und einem zweiten Ende (13, 14) zwischen einem ersten bzw. zweiten Befestigungspunkt (6, 7) vorgesehen ist, und – der erste und der zweite Befestigungspunkt (6, 7) in Strömungsrichtung gegenüberliegend an jeweils einem Ende des Heizkanalabschnitts (3, 103) vorgesehen sind, und – der Heizkanalabschnitt (3, 103) wellenförmig ausgebildet ist.Heating block ( 1 ) for use in a water heater for heating water with a heating channel ( 2 . 102 ), wherein - the heating channel ( 2 . 102 ) at least one Heizkanalabschnitt ( 3 . 103 ) for receiving a heating element ( 4 ), - wherein the heating element ( 4 ) for fastening with a first and a second end ( 13 . 14 ) between a first and a second attachment point ( 6 . 7 ), and - the first and the second attachment point ( 6 . 7 ) in the flow direction opposite at each one end of the Heizkanalabschnitts ( 3 . 103 ) are provided, and - the Heizkanalabschnitt ( 3 . 103 ) is wave-shaped.

Heizblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste und der zweite Befestigungspunkt (6, 7) durch eine gerade Mittellinie verbunden sind, die im Mittel etwa mittig in dem Heizkanalabschnitt (3, 103) verläuft, und/oder – eine gerade Mittellinie (17, 117) zugrunde gelegt wird, die im Mittel etwa mittig in dem Heizkanalabschnitt (3, 103) verläuft und eine gekrümmte Mittelline (8, 108) in jedem Punkt jeweils in der Mitte des Heizkanalabschnittes (3, 103) verläuft und eine der geraden Mittellinien (17, 117) wenigstens zweimal, vorzugsweise dreimal, viermal oder fünfmal zumindest in einer Draufsicht kreuzt.Heating block according to claim 1, characterized in that - the first and the second attachment point ( 6 . 7 ) are connected by a straight center line, which in the middle approximately in the middle in the Heizkanalabschnitt ( 3 . 103 ), and / or - a straight centerline ( 17 . 117 ), which on average approximately in the middle in the Heizkanalabschnitt ( 3 . 103 ) and a curved midline ( 8th . 108 ) at each point in the middle of the Heizkanalabschnittes ( 3 . 103 ) and one of the straight centerlines ( 17 . 117 ) crosses at least twice, preferably three times, four times or five times at least in a plan view.

Heizblock (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenform entlang des Heizkanalabschnitts wenigstens abschnittsweise in unterschiedlichen Richtungen ausgeprägt ist, insbesondere so, dass sich der Heizkanalabschnitt (3, 103) und/oder die gekrümmte Mittellinie sich wenigstens abschnittsweise um die gerade Mittellinie windet.Heating block ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the waveform along the Heizkanalabschnitts is at least partially pronounced in different directions, in particular so that the Heizkanalabschnitt ( 3 . 103 ) and / or the curved center line winds at least in sections around the straight center line.

Heizblock nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkanalabschnitt (3, 103) so ausgebildet ist, dass ein darin befestigtes Heizelement (4) an dem Heizkanal (2) abschnittsweise anliegt.Heating block according to one of the preceding claims, characterized in that the heating channel section ( 3 . 103 ) is formed so that a heating element ( 4 ) on the heating channel ( 2 ) is applied in sections.

Heizblock (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Heizelement (4) ein mit elektrischem Strom durchflossenes Bauelement, insbesondere Heizwendel aufweist. Heating block ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one heating element ( 4 ) has a component through which electrical current flows, in particular heating coil.

Heizblock (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkanal (2, 102) mehrere der Heizkanalabschnitte (3, 103) aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind und teilweise entgegengesetzte Strömungsrichtungen aufweisen.Heating block ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the heating channel ( 2 . 102 ) a plurality of Heizkanalabschnitte ( 3 . 103 ), which are arranged parallel to each other and partially have opposite flow directions.

Heizblock (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkanal (2, 102) aus einer ersten Teilschale (100) mit einer ersten Teilkavität und einer zweiten Teilschale mit einer zweiten Teilkavität zusammengesetzt ist, wobei die erste und/oder zweite Teilschale als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet ist.Heating block ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the heating channel ( 2 . 102 ) from a first subshell ( 100 ) is composed with a first part of the cavity and a second partial shell with a second partial cavity, wherein the first and / or second partial shell is formed as a plastic injection molded part.

Heizblock (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Teilschale durch die Zufuhr von Wärme über ein Medium verschweißt sind, insbesondere über einen im Wesentlichen abriebfreien und/oder erschütterungsfreien Schweißvorgang verschweißt sind.Heating block ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the first and the second partial shell are welded by the supply of heat via a medium, in particular welded by a substantially abrasion-free and / or vibration-free welding process.

Warmwasserbereiter, insbesondere Durchlauferhitzer, zum Erwärmen eines flüssigen Mediums umfassend einen Heizblock (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.Water heater, in particular instantaneous water heater, for heating a liquid medium comprising a heating block ( 1 ) according to any one of the preceding claims.

Teilschale (100) vorbereitet zur Verwendung zur Herstellung eines Heizblocks (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend wenigstens einen wellenförmig ausgebildeten Heizkanalabschnitt (3, 103) zum Aufnehmen eines Heizelementes.Partial shell ( 100 ) prepared for use in the manufacture of a heating block ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, comprising at least one corrugated Heizkanalabschnitt ( 3 . 103 ) for receiving a heating element.