DE19651079A1 - Throughflow electrical heating block for water with heating coil - Google Patents

Abstract

The heating block has a water channel containing several heating coils (123,125,127) between the water inlet (111) and outlet (113). The pitch of the heating coils increases from the inlet towards the outlet. The pitch of the heating coils remains constant over the length of each coil. The lengths of the coils are all equal in the fully stretched state.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heizblock für einen elektrisch beheizten Durch­ lauferhitzer, in dem zwischen einem Wasserzulauf und einem Wasserauslauf ein Was­ serströmungskanal verläuft, in dem mehrere Heizwendeln angeordnet sind und einen entsprechend ausgestatteten Durchlauferhitzer.The present invention relates to a heating block for an electrically heated through water heater, in which a what between a water inlet and a water outlet Serströmungskanal runs in which several heating coils are arranged and one appropriately equipped instantaneous water heater.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 39 03 692 A1 ist ein elektrisch beheizter Durchlauferhitzer mit drei Blankdraht-Heizwendeln bekannt, die in vertikal verlaufen­ den, vom aufzuheizenden Wasser nacheinander gegenläufig durchströmten Kanal­ abschnitten eines in Schleifen verlaufenden Wasserströmungskanales so angeordnet sind, daß bzgl. der Wendelsteigung ungleiche Teile einer Heizwendel auf einander benachbarte Kanalabschnitte unterschiedlicher Durchflußrichtung verteilt sind. Dabei ist der Teil einer Heizwendel mit einer größeren Wendelsteigung im jeweils abwärts durchströmten Kanalabschnitt angeordnet. In den Kanalteilabschnitten sind also vom Wasserzulauf zum Wasserauslauf abwechselnd Heizwendelteile mit einer kleinen und einer großen Wendelsteigung angeordnet. Insbesondere bei hydraulischen Durchlauf­ erhitzern mit einer Leistungsregelung, die unabhängig von der Wasserauslauftempera­ tur arbeitet, kommt es im Bereich des Auslaufes zur Verkalkung im Wasserströmungs­ kanal.From the German published patent application DE 39 03 692 A1 is an electrically heated Instantaneous water heater with three bare wire heating coils known to run vertically the channel through which the water to be heated flows in opposite directions one after the other sections of a water flow channel running in loops so arranged are that with respect to the spiral pitch uneven parts of a heating coil on each other Adjacent channel sections of different flow directions are distributed. Here is the part of a heating coil with a larger spiral slope downwards flowed channel section arranged. In the channel sections are therefore from Water inlet to the water outlet alternately with a small and arranged on a large spiral pitch. Especially with hydraulic flow heat with a power control that is independent of the water outlet temperature calc works in the area of the outlet to calcification in the water flow channel.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Heizblock gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1 diese Verkalkung zu verringern.The object of the present invention is in a heating block according to the upper Concept of claim 1 to reduce this calcification.

Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Wendelsteigung der einzelnen Heizwendeln vom Wasserzulauf zum Wasserauslauf hin zunimmt. Dadurch wird der Verkalkungsneigung im Bereich heißeren Wassers, insbesondere bei über 50°C Wassertemperatur, entgegengewirkt, die vom Wasserzulauf zum Wasserauslauf in Folge der steigenden Wassertemperatur zunimmt. Wegen der größeren Wendelstei­ gung und dem damit verbundenen größeren Abstand zwischen den unmittelbar hinter­ einanderliegenden Drahtwindungen einer Heizwendel kommt zum einen zu einer Ver­ ringerung der Temperatur im Bereich der Heizwendeln und insbesondere zwischen den Drahtwindungen und zum anderen zu einem Abreißen der laminaren Strömung an den einzelnen Drahtwindungen entlang der im Wasserströmungskanal angeordneten Heizwendel.This is achieved according to the invention in that the spiral pitch of the individual Heating coils increases from the water inlet to the water outlet. This will make the Calcification tendency in the area of hot water, especially at over 50 ° C  Water temperature, counteracted by the water inlet to the water outlet in As a result of the rising water temperature increases. Because of the larger Wendelstei supply and the associated greater distance between the immediately behind opposite turns of a heating coil on the one hand comes to a Ver reduction in temperature in the area of the heating coils and in particular between the wire windings and on the other hand to break off the laminar flow the individual wire turns along those arranged in the water flow channel Heating coil.

Fertigungstechnisch besonders günstig ist es, wenn die Wendelsteigung über die Länge jeweils einer Heizwendel im Wesentlichen konstant ist. Auch kann bei der Verwendung von Heizwendeln mit einer konstanten Wendelsteigung eine fehlerhafte Montage im Unterschied zum Stand der Technik gemäß der deutschen Offenlegungs­ schrift DE 39 03 092 A1 sicher ausgeschlossen werden.It is particularly favorable in terms of production technology if the helix pitch is above the Length of each heating coil is essentially constant. Can also at Using heating coils with a constant spiral pitch is a faulty one Installation in contrast to the state of the art according to the German disclosure document DE 39 03 092 A1 can be safely excluded.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Länge der Heizwendeln im vollstän­ dig gestreckten Zustand, also die Wendeldrahtlänge, jeweils gleich groß, während die Länge der Heizwendeln im montierten, also teilweise gestreckten Zustand vom Wasserzulauf zum Wasserauslauf hin zunimmt. Es können also für den Heizblock einheitliche Heizwendeln verwendet werden. Dies ist fertigungs- und montagetechnisch besonders günstig. Weiterhin kann der für die vorgesehene Heizleistung und Oberflä­ chenbelastung des Heizdrahtes entsprechend der Konzeption des Durchlauferhitzers ideale Drahtdurchmesser einheitlich für alle verwendeten Heizwendeln mit der entspre­ chenden gestreckten Heizwendellänge verwendet werden. Vorteilhafterweise kann infolge der zum Wasserzulauf hin abnehmenden Länge der Heizwendel analog die Länge der Kanalteilstücke des Wasserströmungskanals zum Wasserzulauf hin kürzer gehalten werden, was einer Verringerung des im Heizblock gespeicherten Wasser­ volumens entspricht. Dies ist für das regelungstechnische Verhalten des Heizblockes vorteilhaft.According to a preferred embodiment, the length of the heating coils is in full dig stretched condition, i.e. the length of the helix wire, each the same size, while the Length of the heating coils in the assembled, i.e. partially stretched, state from Water inlet to the water outlet increases. So it can be used for the heating block uniform heating coils can be used. This is production and assembly technology very cheap. Furthermore, for the intended heating output and surface load on the heating wire according to the design of the instantaneous water heater ideal wire diameter uniform for all heating coils used with the corresponding appropriate stretched heating coil length can be used. Can advantageously due to the decreasing length of the heating coil towards the water inlet, the analog Length of the channel sections of the water flow channel to the water inlet shorter be kept, reducing the water stored in the heating block volume corresponds. This is for the control behavior of the heating block advantageous.

Vorteilhafterweise ist ein Gehäuse des Heizblockes durch zwei Gehäuseschalen gebil­ det, die, mit korrespondierenden Anlageflächen aneinander liegend, dicht miteinander verbunden sind und zwischen sich den Wasserstrahlströmungskanal bilden. Durch die Auftrennung des Gehäuses in zwei Gehäuseschalen ist die Montage bei Blankdraht- Durchlauferhitzern verwendeter Heizwendeln oder auch anderer Funktionselemente im Heizblock, wie beispielsweise einer Venturidüse oder einer Membrandose für einen Differenzdruckaufnehmer des Durchlauferhitzers besonders einfach. Die Elemente können in entsprechende, problemlos zugängliche Aufnahmebereiche einer Gehäuse­ schale eingelegt bzw. montiert werden, und anschließend die beiden Gehäuseschalen miteinander druckdicht verbunden werden. Auch bei der geometrischen Ausgestaltung des Wasserströmungskanals eröffnen sich durch die Schalentechnik neue Möglich­ keiten, wie beispielsweise unterschiedlich lange Teilabschnitte des Wasserströmungs­ kanals. Vorteilhafterweise kann auf zusätzliche Verbindungselemente und Dichtungs­ komponenten verzichtet werden, wenn die Gehäuseschalen durch Schweißen mitein­ ander verbunden sind.A housing of the heating block is advantageously formed by two housing shells det, which, with corresponding contact surfaces lying against each other, close together are connected and form the water jet flow channel between them. Through the Splitting the housing into two housing shells is the assembly with bare wire Water heaters used heating coils or other functional elements in the Heating block, such as a Venturi nozzle or a membrane can for one  Differential pressure sensor of the instantaneous water heater is particularly simple. The Elements can be in corresponding, easily accessible receiving areas of a housing shell are inserted or assembled, and then the two housing shells be connected together pressure-tight. Even with the geometric design of the water flow channel are opened up by the shell technology speed, such as sections of the water flow of different lengths channel. Advantageously, additional connecting elements and seals can be used components are dispensed with if the housing shells are welded together are connected.

Ein besonders günstiges Verkalkungsverhalten ergibt sich überraschenderweise, wenn der Drahtdurchmesser der Heizwendel etwa so groß ist wie der Abstand zwischen unmittelbar hintereinander liegenden Drahtwindungen innerhalb einer Heizwendel.Surprisingly, calcification behavior is particularly favorable if the wire diameter of the heating coil is approximately as large as the distance between wire turns lying directly behind one another within a heating coil.

Weiterhin hat sich überraschenderweise gezeigt daß die Verkalkung bei gleichzeitig regelungstechnisch günstigem Verhalten des Heizblockes verringert werden kann, wenn der Abstand in Strömungsrichtung zwischen zwei benachbarten Drahtwindungen der Heizwendel im Bereich des Wasserauslaufs um etwa zwanzig bis vierzig Prozent größer ist als im Bereich des Wasserzulaufs.Furthermore, it has surprisingly been found that the calcification at the same time favorable behavior of the heating block in terms of control technology can be reduced, if the distance in the flow direction between two adjacent wire turns the heating coil in the area of the water outlet by about twenty to forty percent is larger than in the area of the water inlet.

Nachfolgend sind anhand schematischer Darstellungen drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Heizblockes für einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer beschrieben.Below are three exemplary embodiments of the Heating block according to the invention for an electrically heated water heater described.

Es zeigenShow it

Fig. 1a in einer perspektivischen Darstellung die beiden Gehäuse­ schalen eines Heizblockes vor deren Verschweißen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 1a in a perspective view of the two housing shells of a heating block prior to welding according to a first embodiment,

Fig. 1b in einer Draufsicht die untere Gehäuseschale mit eingelegten Heizwendeln, FIG. 1b a top view of the lower housing shell with inlaid heating coils,

Fig. 1c in vergrößertem Maßstab stark vereinfacht eine Schnitt­ darstellung des Heizblockes gemäß Fig. 1a bei miteinander verschweißten Gehäuseschalen, 1c shows in enlarged scale a sectional greatly simplified. Representation of the heater block of Fig. 1a in welded-together housing shells,

Fig. 2 in einer Schnittdarstellung den Heizblock gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und Fig. 2 in a sectional view of the heating block according to a second embodiment, and

Fig. 3 stark vereinfacht den Heizblock gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Fig. 3 greatly simplifies the heating block according to a third embodiment.

Ein Heizblock 1 weist, wie in Fig. 1a gezeigt, eine flache untere Gehäuseschale 3 und eine entsprechend ausgebildete obere Gehäuseschale 5 auf. Die beiden Gehäuse­ schalen 3, 5 sind aus dem Kunststoff PPE mit einem Glasfaseranteil und weisen an den einander zugewandten Vorderseiten, zwischen denen das Wasser durch den Heiz­ block 1 geführt wird, einander entsprechende Anlageflächen 7, 8 auf. Diese erstrecken sich jeweils im wesentlichen am Umfangsrand und von dort von zwei sich ge­ genüberliegenden Seiten jeweils, kammförmig ineinander greifend, über die Oberflä­ chen der beiden Gehäuseschalen 3, 5. In den Anlageflächen 7, 8 erstrecken sich je­ weils schmälere Verbindungsflächen 9, in denen die untere Gehäuseschale 3 und die obere Gehäuseschale 5 miteinander verschweißt sind. Die Verbindungsflächen sind aus Gründen der einfacheren Darstellung in Fig. 1a nur abschnittsweise mit unterbro­ chenen Linien angedeutet. Die Verbindungsflächen 9 umziehen dabei einen zwischen den beiden Gehäuseschalen 3, 5 ausgebildeten, mäanderförmig im Heizblock 1 verlau­ fenden Wasserströmungskanal 11, um diesen sicher abzudichten.As shown in FIG. 1 a , a heating block 1 has a flat lower housing shell 3 and a correspondingly designed upper housing shell 5 . The two housing shells 3 , 5 are made of the plastic PPE with a glass fiber content and have on the facing front sides, between which the water is passed through the heating block 1 , mutually corresponding contact surfaces 7 , 8 . These each extend essentially at the circumferential edge and from there from two opposing sides each, interdigitated, over the surfaces of the two housing shells 3 , 5 . In the contact surfaces 7 , 8 each extend because narrower connecting surfaces 9 , in which the lower housing shell 3 and the upper housing shell 5 are welded together. The connecting surfaces are indicated only in sections with broken lines for reasons of simplicity in Fig. 1a. The connecting surfaces 9 move a between the two housing shells 3 , 5 formed, meandering in the heating block 1 duri fenden water flow channel 11 to seal this securely.

Der Wasserströmungskanal 11 ist durch eine mäanderförmig in der Vorderseite der unteren Gehäuseschale 3 verlaufende untere Rinne 13 und eine entsprechend in der Vorderseite der oberen Gehäuseschale 5 ausgebildete obere Rinne 15 realisiert (Fig. 1c). Im strömungstechnischen Anfangsabschnitt des Wasserströmungskanales 11 ist durch eine Öffnung in der unteren Gehäuseschale 3 ein Wasserzulauf 17 (Fig. 1b) des Heizblockes 1 gebildet. Dieser ist an entsprechende nicht gezeigte Wasserleitungen des Durchlauferhitzers anschließbar. Vom Wasserzulauf 17 aus erstreckt sich ein ent­ sprechend den Sicherheitsvorschriften geeignet ausgebildeter erster Isolationskanal 18 (Fig. 1a, c). Das hier zu laufende kalte Wasser fließt nach einer ersten 180°-Umlenkung durch eine zwischen den beiden Gehäuseschalen 3, 5 gehalterten Venturidüse (nicht gezeigt). In der Venturidüse wird in an sich bekannter Weise ein Differenzdruck abge­ griffen, der der Durchflußgeschwindigkeit des durch den Heizblock 1 strömenden Was­ sers entspricht. Zum Abgriff dieses Differenzdruckes weist die obere Gehäuseschale 5 eine Öffnung 19 auf, die über einen einstückig mit der oberen Gehäuseschale 5 aus­ gebildeten ersten Verbindungskanal 21 mit einem ebenfalls einstückig mit der oberen Gehäuseschale 5 ausgeformten Dosenoberteil 23 einer Membrandose für einen Differenzdruckschalter des Durchlauferhitzers (nicht gezeigt) in Verbindung steht. Ent­ sprechend wird der zweite Druck in der Venturidüse abgegriffen und über einen ent­ sprechenden zweiten Verbindungskanal 22 in ein Dosenunterteil 24 weitergeleitet. Das Dosenoberteil 23 bildet zusammen mit dem entsprechend an der unteren Gehäuse­ schale 3 ausgebildeten Dosenunterteil 24 und einer dazwischen eingelegten Trenn­ membrane die Membrandose für den Differenzdruckschalter (nicht gezeigt). Durch diesen ist die Zuschaltung der Heizleistung zur Erwärmung des Wassers im Heizblock 1 steuerbar.The water flow channel 11 is realized by a lower groove 13 running in a meandering shape in the front of the lower housing shell 3 and an upper groove 15 correspondingly formed in the front of the upper housing shell 5 ( FIG. 1c). In the fluidic beginning section of the water flow channel 11 , a water inlet 17 ( FIG. 1b) of the heating block 1 is formed through an opening in the lower housing shell 3 . This can be connected to corresponding water pipes (not shown) of the instantaneous water heater. From the water inlet 17 extends a suitably trained the first safety isolation channel 18 ( Fig. 1a, c). After a first 180 ° deflection, the cold water to be run flows through a Venturi nozzle (not shown) held between the two housing shells 3 , 5 . In the Venturi nozzle, a differential pressure is used in a manner known per se which corresponds to the flow rate of the water flowing through the heating block 1 . To tap this differential pressure, the upper housing shell 5 has an opening 19 which, via a first connecting channel 21 formed in one piece with the upper housing shell 5 and with a can upper part 23 of a membrane box for a differential pressure switch of the instantaneous water heater (also integrally formed with the upper housing shell 5 (not shown ) is connected. Accordingly, the second pressure is tapped in the Venturi nozzle and passed on via a corresponding second connecting channel 22 into a lower part 24 of the can . The upper can part 23 forms together with the correspondingly formed on the lower housing shell 3 can bottom part 24 and an interposed separating membrane the membrane box for the differential pressure switch (not shown). Through this, the connection of the heating power for heating the water in the heating block 1 can be controlled.

Im weiteren Verlauf des Wasserströmungskanales 11 schließt sich an den ersten Isola­ tionskanal 18 ein mit Heizwendeln 41, 43, 45 beheizter Bereich des Wasserströmungs­ kanals 11, dessen Querschnittsfläche für das durchströmende Wasser entlang der ge­ samten Strecke im wesentlichen gleich groß ist. Die Querschnittsfläche des beheizten Bereiches ist dabei größer als die im Bereich des ersten Isolationskanals 18. Der Über­ gang zwischen den unterschiedlichen Querschnitten ist aufgrund der offenen Schalen­ technik auf einfache Weise stufenlos und damit strömungstechnisch besonders günstig gestaltbar. Zwei benachbarte, parallel zueinander und geradlinig verlaufende Teil­ stücke des beheizten Bereiches des Wasserströmungskanals 11 sind jeweils durch einen Trennsteg 27 voneinander wasserdicht getrennt. Der Trennsteg 27 ist je etwa zur Hälfte dessen Höhe durch die untere und durch die obere Gehäuseschale 3, 5 gebildet (Fig. 1c). Im Anschluß an den mit den Heizwendeln 41, 43, 45 beheizten Be­ reich ist der Querschnitt des Wasserströmungskanales 11 wieder entsprechend des­ sen Ausbildung im Bereich des Wasserzulaufs 17 verringert. Dieser Bereich des Was­ serströmungskanales 11 dient als ein entsprechend den geltenden Vorschriften ausge­ bildeter zweiter Isolationskanal 29. Im Endabschnitt des Isolationskanals 29 ist ein Wasserauslauf 31 gebildet, der durch eine entsprechende Öffnung in der unteren Gehäuseschale 3 realisiert ist (Fig. 1b).In the further course of the water flow channel 11 closes at the first insulation channel 18 with heating coils 41 , 43 , 45 heated area of the water flow channel 11 , the cross-sectional area for the water flowing along the entire route is substantially the same size. The cross-sectional area of the heated area is larger than that in the area of the first insulation channel 18 . The transition between the different cross-sections is easily stepless due to the open shell technology and is therefore particularly favorable in terms of flow technology. Two adjacent, parallel and rectilinear parts of the heated area of the water flow channel 11 are each separated from each other by a separating web 27 watertight. The separating web 27 is in each case formed about half of its height by the lower and by the upper housing shell 3 , 5 ( FIG. 1c). Following the heating with the heating coils 41 , 43 , 45 Be rich, the cross section of the water flow channel 11 is again reduced according to the sen training in the area of the water inlet 17 . This area of the water flow channel 11 serves as a second insulation channel 29 formed in accordance with the applicable regulations. In the end section of the insulation channel 29 , a water outlet 31 is formed, which is realized through a corresponding opening in the lower housing shell 3 ( FIG. 1b).

Der Querschnitt des Wasserströmungskanals 11 ist über seine gesamte Länge im wesentlichen oval (Fig. 1c). Dies gilt sowohl für die beiden Isolationskanäle 18, 29, dem unbeheizten Bereich des Wasserströmungskanals 11, als auch für den beheizten Bereich des Wasserströmungskanals 11. Dazu weisen die untere und die obere Rinne 13, 15 der beiden Gehäuseschalen 3, 5 jeweils in deren Bodenbereich bei einer Quer­ schnittsbetrachtung einen Halbkreisabschnitt 35 auf und einen sich daran anschließen­ den Viereckabschnitt 37. Durch diese Ausbildung ist die Breite des Wasserströmungs­ kanals 11 bei dafür vorgegebenem Querschnitt und damit die Breite des Heizblockes 1 reduziert.The cross section of the water flow channel 11 is essentially oval over its entire length ( FIG. 1c). This applies both to the two insulation channels 18 , 29 , the unheated area of the water flow channel 11 , and to the heated area of the water flow channel 11 . For this purpose, the lower and the upper groove 13 , 15 of the two housing shells 3 , 5 each have a semicircular section 35 in their bottom area in a cross-sectional view and one adjoin the square section 37 . Through this design, the width of the water flow channel 11 is reduced with a predetermined cross-section and thus the width of the heating block 1 .

Weiter sind in dem Wasserströmungskanal 11 in der unteren und der oberen Gehäuse­ schale 3, 5 im Bereich der Halbkreisabschnitte 35 der unteren und oberen Rinne 13, 15 jeweils zwei sich paarweise gegenüberliegende Stützrippen 39 angeordnet. Diese bilden einen im Querschnitt im wesentlichen kreisförmigen Aufnahmebereich 40 (mit unterbrochener Linie in Fig. 1c angedeutet) für die im Heizblock 1 montierbaren Heiz­ wendeln 41, 43, 45. Dabei erstrecken sich die Stützrippen 39 im wesentlichen über die gesamte Länge des beheizten Bereiches des Wasserströmungskanals 11.Furthermore, in the water flow channel 11 in the lower and the upper housing shell 3 , 5 in the region of the semicircular sections 35 of the lower and upper channel 13 , 15 , two mutually opposite support ribs 39 are arranged. These form a substantially circular cross-section accommodating portion 40 (broken line in Fig. 1c indicated) 43, 45 for the heating block mountable in the heating coils 41 1,. The support ribs 39 extend substantially over the entire length of the heated area of the water flow channel 11 .

Die erste, zweite und dritte Blankdraht-Heizwendel 41, 43, 45 sind jeweils für dieselbe Heizleistung ausgelegt und besitzen deshalb einen einheitlichen Drahtdurchmesser bei einer einheitlichen Drahtlänge (in Fig. 1b schematisiert dargestellt). Die Heizwendeln 41, 43, 45 sind im wesentlichen unmittelbar hintereinander jeweils U-förmig um den entsprechenden Trennsteg 27 gelegt und mit rechtwinklig abgewinkelten An­ schlußstiften 47 in entsprechenden Anschlußöffnungen 48 der unteren Gehäuseschale 3 fixierbar, so daß sie zu deren elektrischer Verschaltung aus dem Heizblock 1 ragen. Dazu werden die Heizwendeln 41, 43, 45 in die untere Rinne 13 der unteren Gehäuse­ schale 3 auf die Stützrippen 39 gelegt und die Anschlußstifte 47 in die Anschlußöff­ nungen 48 gesteckt. Aufgrund der räumlichen Anordnung der Anschlußöffnungen (Fig. 1a, 1b) in der unteren Gehäuseschale 3 ertrecken sich die Heizwendeln 41, 43, 45 von einer Heizwendel zur nächsten in Strömungsrichtung über eine größere Länge und weisen deshalb eine zunehmende Wendelsteigung auf. Bei der dritten Heizwendel 45 ist der Windungsabstand um ca. 25% größer als bei der ersten Heizwendel 41. Da­ durch wird nachweislich eine Verringerung der Verkalkungsneigung des Wasserströ­ mungskanals 11 im Bereich heißen Wassers bewirkt. Zugleich bleibt der Aufbau des Heizblockes 1 wegen der geringeren Längenerstreckung der Heizwendeln 43, 45 im Bereich kälteren Wassers kompakt.The first, second and third bare wire heating coils 41 , 43 , 45 are each designed for the same heating power and therefore have a uniform wire diameter with a uniform wire length (shown schematically in FIG. 1b). The heating coils 41 , 43 , 45 are placed essentially immediately one behind the other in a U-shape around the corresponding separating web 27 and with right-angled connecting pins 47 in corresponding connection openings 48 in the lower housing shell 3 so that they can be connected electrically from the heating block 1 protrude. For this purpose, the heating coils 41, 43, cup 45 placed in the lower channel 13 of the lower casing 3, the supporting ribs 39 and the terminal pins 47 in the calculations Anschlußöff 48 are inserted. Due to the spatial arrangement of the connection openings ( Fig. 1a, 1b) in the lower housing shell 3 , the heating coils 41 , 43 , 45 extend from one heating coil to the next in the flow direction over a greater length and therefore have an increasing spiral pitch. In the third heating coil 45 , the distance between the turns is approximately 25% larger than in the first heating coil 41 . As is demonstrably caused by a reduction in the tendency to calcification of the water flow channel 11 in the area of hot water. At the same time, the construction of the heating block 1 remains compact due to the shorter length of the heating coils 43 , 45 in the area of colder water.

Die Trennstege 27 erstrecken sich jeweils von den gegenüberliegenden Umfangsrän­ dern der unteren und oberen Gehäuseschale 3, 5 kammartig ineinander greifend, stab­ förmig entlang des geradlinig verlaufenden beheizten Abschnittes des Wasserströ­ mungskanals 11 zu einem kopfförmig verbreiteten Endabschnitt 51. Dadurch ist der mäanderförmig verlaufende Wasserströmungskanal 11 im Heizblock 1 festgelegt. Ent­ sprechend der Verbreiterung des Trennsteges 27 im Bereich des Endabschnittes 51 ist dort die Breite des Wasserströmungskanales 11, wie nachfolgend beschrieben ist, verringert. Durch die Vergrößerung der Anlagefläche 8 und damit der Schweißverbin­ dungsfläche 9 im Bereich des Endabschnittes 51 ist eine festere Verbindung der unteren und oberen Gehäuseschale 3, 5 in diesem Bereich möglich. Weiterhin sind die in diesem Bereich angreifenden Kräfte, die bestrebt sind, die beiden Gehäuseschalen 3, 5 bei gegebenem Wasserdruck auseinander zu drücken, durch die Reduzierung der Breite des Wasserströmungskanals 11 und damit der wirksamen Fläche verringert. Um die Querschnittsfläche des Wasserströmungskanals 11 in diesem bzgl. der Festigkeit und Dichtheit des Heizblockes 1 besonders kritischen Bereich strömungstechnisch günstig etwa konstant lassen zu können, ist die Tiefe des Wasserströmungskanals 11 in diesem Bereich entsprechend vergrößert. Dazu weist die obere Rinne 15 und ent­ sprechend die untere Rinne 13 jeweils in einem begrenzten Längenabschnitt entspre­ chend der Verbreiterung des Endabschnittes 51 des Trennsteges 27 ein Gefälle 53 auf. In diesem Bereich wird die Breitenveränderung des Wasserströmungskanals 11 durch eine entsprechende Tiefenveränderung kompensiert. An das Gefälle 53 an­ schließend weist die obere Rinne 15 und entsprechend die untere Rinne 13 einen Bo­ genabschnitt 55 konstanter Tiefe auf. Dies ist möglich, weil in diesem Bereich der Was­ serströmungskanal 11 etwa eine konstante Breite aufweist. An den Bogenabschnitt 55 schließt eine Steigung 57 an, die die Tiefe der oberen Rinne 15 wieder entsprechend der Zunahme der Breite des Wasserströmungskanals 11 beim Übergang vom kopfför­ migen Endabschnitt 51 auf den schlankeren stabförmigen Bereich des Trennsteges 27 verringert. Die Querschnittsfläche des Wasserströmungskanals 11 bleibt dabei im we­ sentlichen unverändert. Die stufenlose Veränderung der Breite und der Tiefe des Was­ serströmungskanals 11 kann aufgrund der offenen Schalentechnik fertigungstechnisch problemlos realisiert werden. Da die Breite des Wasserströmungskanals 11 im Bereich des Endabschnittes 51 des Trennsteges 27 geringer ist als der Durchmesser der Heiz­ wendeln 41, 43, 45 sind diese dort derart gestreckt, daß sie keine Windungen aufwei­ sen.The separating webs 27 each extend from the opposite peripheral edges of the lower and upper housing shells 3 , 5 intermeshing like a comb, rod-shaped along the straight heating section of the water flow channel 11 to a head-shaped widened end section 51 . As a result, the meandering water flow channel 11 is fixed in the heating block 1 . Accordingly, the widening of the separating web 27 in the region of the end section 51 , the width of the water flow channel 11 is reduced there, as described below. By enlarging the contact surface 8 and thus the weld connection surface 9 in the region of the end section 51 , a firmer connection of the lower and upper housing shells 3 , 5 is possible in this region. Furthermore, the forces acting in this area, which tend to push the two housing shells 3 , 5 apart at a given water pressure, are reduced by reducing the width of the water flow channel 11 and thus the effective area. In order to use the cross-sectional area of the water flow channel 11 can be particularly critical in this respect. The strength and tightness of the heating block 1 range of flow low approximately constant, the depth of the water flow channel is increased accordingly in this area 11. For this purpose, the upper gutter 15 and accordingly the lower gutter 13 each in a limited length portion accordingly the widening of the end portion 51 of the separating web 27 a slope 53 . In this area, the change in width of the water flow channel 11 is compensated for by a corresponding change in depth. At the slope 53 at closing, the upper groove 15 and correspondingly the lower groove 13 have a Bo gene section 55 of constant depth. This is possible because in this area the What flow channel 11 has approximately a constant width. At the arc section 55 is a slope 57 , which reduces the depth of the upper channel 15 again according to the increase in the width of the water flow channel 11 at the transition from the end portion 51 kopfför shaped to the slimmer rod-shaped region of the separating web 27 . The cross-sectional area of the water flow channel 11 remains essentially unchanged. The infinitely variable change in the width and depth of the water flow channel 11 can be easily achieved in terms of production technology due to the open shell technology. Since the width of the water flow channel 11 in the region of the end section 51 of the separating web 27 is less than the diameter of the heating coils 41 , 43 , 45 these are stretched there in such a way that they have no turns.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist ein Heizblock 101 in Fig. 2 einen qua­ derförmigen Kanalblock 103 aus Kunststoff auf, an dessen oberen und unteren flachen Stirnseite ein Deckelteil 105 und ein Bodenteil 107 dicht befestigt sind. Dies kann durch Verschweißen oder Verschrauben realisiert sein. Im Heizblock 101 ist ein mäander­ förmig verlaufender Wasserströmungskanal 109 zwischen einem im Deckelteil 105 ausgebildeten Wasserzulauf 111 und einem im Bodenteil 107 ausgebildeten Wasser­ auslauf 113 ausgeformt. Der Wasserzulauf 111 und der Wasserauslauf 113 sind an entsprechende Wasserleitungen des Durchlauferhitzers anschließbar (nicht gezeigt). Der Wasserströmungskanal 109 weist geradlinig verlaufende, rohrförmige sowie zueinander parallele, gleich lange Kanalteilstücke 115 in Form von Bohrungen auf, die den Kanalblock 103 von dessen oberen zu dessen unteren Stirnseite vollständig durch­ dringen. Im Deckelteil 105 sind erste Kanalbögen 117 vorgesehen, die das an der Stirnseite des Kanalblockes 103 austretende Wasser in dem Deckelteil 105 um 18° umlenken und von diesem zurück in den Kanalblock 103 bzw. das entsprechende Kanalteilstück 115 lenken. Entsprechend sind in dem Bodenteil 107 zweite Kanalbögen 119 ausgebildet. Im Bereich des Wasserzulaufs 111 und des Wasserauslaufes 113 sind aus sicherheitstechnischen Gründen jeweils Kanalisolationsstrecken 120, 121 ausgebildet.According to the second exemplary embodiment, a heating block 101 in FIG. 2 has a rectangular duct block 103 made of plastic, on the upper and lower flat end of which a cover part 105 and a bottom part 107 are tightly fastened. This can be done by welding or screwing. In the heating block 101 , a meandering water flow channel 109 is formed between a water inlet 111 formed in the cover part 105 and a water outlet 113 formed in the bottom part 107 . The water inlet 111 and the water outlet 113 can be connected to corresponding water lines of the instantaneous water heater (not shown). The water flow channel 109 has rectilinear, tubular and mutually parallel, equally long channel sections 115 in the form of bores which completely penetrate the channel block 103 from its upper to its lower end face. In the cover part 105 , first channel arches 117 are provided, which deflect the water emerging at the end face of the channel block 103 in the cover part 105 by 18 ° and from this back into the channel block 103 or the corresponding channel section 115 . Correspondingly, second channel arches 119 are formed in the base part 107 . For safety reasons, channel insulation sections 120 , 121 are formed in the area of water inlet 111 and water outlet 113 .

In dem Wasserströmungskanal 109 sind drei Blankdraht-Heizwendeln 123, 125, 127 jeweils U-förmig montiert. Dazu wird jede einzelne Heizwendel vor der Montage des Deckel- und des Bodenteils 105, 107 in zwei benachbarte Kanalteilstücke 115 des Wasserströmungskanals 109 eingefädelt und mit von den Heizwendeln 123, 125, 127 jeweils abgewinkelten Anschlußstiften 129 in entsprechenden Öffnungen des Kanal­ blockes 103 gesteckt und dann fixiert. Die Wendelsteigungen sind innerhalb der er­ sten, zweiten und der dritten Heizwendel 123, 125, 127 jeweils konstant. Die Wendel­ steigung nimmt dagegen von der ersten Heizwendel 123 zur zweiten Heizwendel 125 und zur dritten Heizwendel 127 jeweils zu. Die dritte Heizwendel 127 ist dabei im Be­ reich der größten auftretenden Wassertemperaturen im Bereich des Wasserauslaufs 113 im Wasserströmungskanal 119 angeordnet und verfügt dazu über die geringste Länge aller Heizwendeln im gestreckten Zustand. Da für alle Heizwendeln 123,125, 127 ein einheitlicher Drahtdurchmesser verwendet wird und alle drei Heizwendeln an derselben elektrischen Versorgungsspannung liegen (nicht gezeigt), ist die elektrische Leistung der dritten Heizwendel 127 größer als die der zweiten und der ersten Heiz­ wendel 123, 125.Three bare wire heating coils 123 , 125 , 127 are each mounted in a U-shape in the water flow channel 109 . To this end, each individual heating coil prior to assembly of the lid and of the bottom portion 105 is threaded 107 into two adjacent channel portions 115 of the water flow channel 109 and the block with the heating coils 123, 125, 127 are each angled terminal pins 129 in corresponding openings of the channel plugged 103, and then fixed. The spiral pitches are constant within the first, second and third heating coils 123 , 125 , 127 . The spiral slope, on the other hand, increases from the first heating coil 123 to the second heating coil 125 and to the third heating coil 127, respectively. The third heating coil 127 is in the area of the greatest water temperatures occurring in the area of the water outlet 113 in the water flow channel 119 and has the smallest length of all heating coils in the stretched state. Since a uniform wire diameter is used for all heating coils 123 , 125 , 127 and all three heating coils are connected to the same electrical supply voltage (not shown), the electrical output of the third heating coil 127 is greater than that of the second and first heating coils 123 , 125 .

Ein Heizblock 141 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in Fig. 3 ist aus drei unter­ schiedlich langen, rohrförmigen Heizmodulen 143 a, b, c aufgebaut. Diese sind über Anschlußstutzen 145 dicht miteinander verbunden. Dadurch ist ein mäanderförmig ver­ laufender Wasserströmungskanal 146 zwischen einem Wasserzulauf 147 und einem Wasserauslauf 149 gebildet. Die Länge der rohrförmigen Heizmodule 143 a, b, c und damit der entsprechenden Kanalteilstücke nimmt in Strömungsrichtung auf den Was­ serauslauf 149 hin zu. Gleichzeitig weisen im Heizblock 141 montierte Blankdraht- Heizwendeln 151, 153, 155 im gestreckten Zustand jeweils die gleiche Länge auf. Die Heizwendeln 151, 153, 155 sind mittels deren Anschlußstifte 157 im oberen und un­ teren Endabschnitt der Kanalteilstücke des Heizblockes 41 fixiert. Infolge der unter­ schiedlichen Länge der Heizmodule 143 a, b, c nimmt die Wendelsteigung vom Was­ serzulauf 147 zum Wasserauslauf 149 hin entsprechend zu.A heating block 141 according to the third exemplary embodiment in FIG. 3 is constructed from three tubular heating modules 143 a, b, c of different lengths. These are tightly connected to one another via connecting pieces 145 . As a result, a meandering water flow channel 146 is formed between a water inlet 147 and a water outlet 149 . The length of the tubular heating modules 143 a, b, c and thus the corresponding channel sections increases in the flow direction towards the water outlet 149 . At the same time, bare wire heating coils 151 , 153 , 155 mounted in the heating block 141 each have the same length in the stretched state. The heating coils 151 , 153 , 155 are fixed by means of their connecting pins 157 in the upper and lower end portion of the channel sections of the heating block 41 . As a result of the different lengths of the heating modules 143 a, b, c, the spiral pitch from the water inlet 147 to the water outlet 149 increases accordingly.

Claims (6)

1. Heizblock für einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer, in dem zwischen einem Wasserzulauf und einem Wasserauslauf ein Wasserströmungskanal verläuft, in dem mehrere Heizwendeln angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelsteigung der Heizwendeln (41, 43, 45; 123, 125, 127; 151, 153, 155) vom Wasserzulauf (17; 111; 147;) zum Wasserauslauf (31; 113; 149) hin zunimmt.1.Heating block for an electrically heated instantaneous water heater in which a water flow channel runs between a water inlet and a water outlet, in which several heating coils are arranged, characterized in that the spiral pitch of the heating coils ( 41 , 43 , 45 ; 123 , 125 , 127 ; 151 , 153 , 155 ) from the water inlet ( 17 ; 111 ; 147 ;) to the water outlet ( 31 ; 113 ; 149 ) increases. 2. Heizblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelstei­ gung über die Länge jeweils einer Heizwendel (41, 43, 45; 123, 125, 127; 151, 153, 155) im wesentlichen konstant ist.2. Heating block according to claim 1, characterized in that the Wendelstei supply over the length of each heating coil ( 41 , 43 , 45 ; 123 , 125 , 127 ; 151 , 153 , 155 ) is substantially constant. 3. Heizblock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Heizwendeln (41, 43, 45; 151, 153, 155) im vollständig gestreckten Zu­ stand jeweils gleich ist und im montierten, teilweise gestreckten Zustand vom Wasserzulauf (17; 147) zum Wasserauslauf (31; 149) hin zunimmt.3. Heating block according to claim 1 or 2, characterized in that the length of the heating coils ( 41 , 43 , 45 ; 151 , 153 , 155 ) in the fully stretched state is the same and in the assembled, partially stretched state from the water inlet ( 17 ; 147 ) towards the water outlet ( 31 ; 149 ) increases. 4. Heizblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse des Heizblockes (1) durch zwei Gehäuseschalen (3, 5) gebildet ist, die, mit korrespondierenden Anlageflächen (7, 8) aneinander liegend, dicht miteinander verbunden sind und zwischen sich den Wasserströmungskanal (11) bilden.4. Heating block according to one of the preceding claims, in particular according to claim 3, characterized in that a housing of the heating block ( 1 ) is formed by two housing shells ( 3 , 5 ) which, with corresponding contact surfaces ( 7 , 8 ) lying against each other, tightly are interconnected and form the water flow channel ( 11 ) between them. 5. Heizblock nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse­ schalen (3, 5) durch Schweißen miteinander verbunden sind.5. Heating block according to claim 4, characterized in that the housing shells ( 3 , 5 ) are interconnected by welding. 6. Durchlauferhitzer mit einem Heizblock nach einem der Ansprüche 1 bis 5.6. instantaneous water heater with a heating block according to one of claims 1 to 5.