DE4423056A1 - Elektrischer Durchlauferhitzer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Durchlauferhitzer mit Sternschaltung der Heizkörper am Dreiphasennetz.

In der DE-AS 12 54 780 ist ein elektrischer Durchlauferhitzer mit einem zweistufigen Wasserdruckschalter (Differenzdruckschalter) beschrieben, wobei in einer großen Heizleistungsstufe eine Dreieckschaltung und in einer kleinen Heizleistungsstufe eine Sternschaltung vorliegt. Es werden je nach dem Wasserdurchlauf zwei unterschiedliche Heizleistungsstufen geschaltet. Der Benutzer kann nur durch Wahl des Wasserdurchflusses auf die Heizleistung einwirken. Er kann nicht bei einem einmal eingestellten Wasserdurchfluß unterschiedliche Heizleistung wählen.

In der DE-OS 33 21 521 ist ein elektrischer Durchlauferhitzer beschrieben, dessen Heizleistung in Abhängigkeit von der Wasserdurchlaufmenge in mehreren Leistungsstufen geschaltet wird und dessen Heizkörper im Dreieck geschaltet sind. Diese Schaltung ist wegen der Vielzahl der vorgesehenen Schaltkontakte bzw. Schalter sehr aufwendig.

Die GB 2 140 990 A beschreibt einen Durchlauferhitzer für das zweipolige elektrische Netz. Mittels elektronischer Schalter und einer zugehörigen elektronischen Steuereinrichtung sind mehrere Heizleistungsstufen schaltbar.

Im Rahmen des Wunsches der Benutzer beim Betrieb von elektrischen Durchlauferhitzern Wasser und elektrische Energie sparsam einzusetzen, liegt es, nur so viel Wasser zu erwärmen, wie im Einzelfall gebraucht wird und dieses Wasser nicht stärker als nötig zu erhitzen. Da Durchlauferhitzer im Haushalt gewöhnlich zum Füllen einer Badewanne, zum Duschen und zum Waschen an einem Waschbecken oder einer Spüle dienen, also unterschiedliche Durchflußmengen und Temperaturen benötigt werden, hat der Benutzer den Wunsch, die Leistung des Durchlauferhitzers bedarfsgerecht einstellen zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Elektrischen Durchlauferhitzer mit einfacher Schaltung vorzuschlagen, der dem Benutzer die Möglichkeit gibt, einen energie- und wassersparenden Betrieb nach den jeweiligen Bedürfnissen einzuschalten.

Obige Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruch 1 gelöst.

Durch den zweistufigen Differenzdruckschalter ist erreicht, daß der Durchlauferhitzer je nach der vom Benutzer eingestellten Wassermenge zwei unterschiedliche Leistungsbereiche freigibt. In diesen Leistungsbereichen kann dann der Benutzer durch Betätigen der Schalter verschiedene Leistungsstufen wählen.

Der Schaltungsaufbau ist einfach, da keine elektronischen Bauteile erforderlich sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild des Durchlauferhitzers,

Fig. 2 die Anordnung der Heizkörper im Heizblock des Durchlauferhitzers,

Fig. 3 die Anordnung der Schalter am Durchlauferhitzer und

Fig. 4 eine Alternative zu Fig. 1.

An den drei Phasen (L1, L2, L3) des elektrischen Netzes liegen fünf Heizkörper (1 bis 5) in Sternschaltung (vgl. Fig. 1). Der Heizkörper (1) liegt an der Phase (L1). Die Heizkörper (2, 3) liegen parallel an der Phase (L3). Die Heizkörper (4, 5) liegen parallel an der Phase (L2) (vgl. Fig. 1).

Im Wasserweg (6) des Durchlauferhitzers liegt ein nicht näher dargestellter zweistufiger Differenzdruckschalter, der ab einer kleineren Wasserdurchflußmenge von beispielsweise 4,5 l/min Schaltkontakte (7, 8) und ab einer größeren Wasserdurchflußmenge, beispielsweise 6 l/min, zusätzlich einen Schaltkontakt (9) schließt. Der Schaltkontakt (7) liegt an der Phase (L1). Der Schaltkontakt (8) liegt an der Phase (L2). Der Schaltkontakt (9) liegt an der Phase (L3).

Im Parallelzweig des Heizkörpers (2) liegt ein manuell betätigbarer Schalter (10). Im Parallelzweig des Heizkörpers (4) liegt ein manuell betätigbarer Schalter (11). Die elektrische Leistung der Heizkörper (2, 3, 4, 5) ist gleich. Sie beträgt beispielsweise je 3,5 kW. Die elektrische Leistung des Heizkörpers (1) ist doppelt so groß wie die Leistung der Heizkörper (2, 3, 4, 5); sie beträgt im Beispielsfalle 7,0 kW. Die Gesamtleistung des Durchlauferhitzers beträgt im Beispielsfalle also 21 kW. Es können jedoch auch andere Leistungen vorgesehen sein.

Die Schalter (10, 11) sind als Wippschalter ausgebildet und in einer Schaltergruppe (12) als Schleppschalter mit einseitigem Mitnehmer integriert. Zur Betätigung der Schalter sind am Durchlauferhitzergehäuse vier Taster mit Markierungen (13, 17, 17, 21) und Symbolen vorgesehen (vgl. Fig. 3).

Mit der beschriebenen Einrichtung lassen sich fünf Leistungsstufen einstellen. Bei einer kleinen Durchflußmenge, im Beispielsfalle zwischen 4,5 l/min und 6 l/min, sind die Schaltkontakte (7, 8) geschlossen. Der Schaltkontakt (9) ist offen. Ist auf den Taster der Markierung (13) gedrückt, dann sind die Schalter (11, 10) offen, wobei über die Schleppschalterfunktion der eine den anderen mitnimmt. Es ist nun die kleinste Heizleistung (7,1 kW) eingeschaltet. Ist eine größere Heizleistung gewünscht, dann wird auf den Taster mit der Markierung (21) gedrückt. Über die Schleppschalterfunktion schließen dadurch die Schalter (11, 10). Das Schließen des Schalters (10) ist wirkungslos, weil der Schaltkontakt (9) geöffnet ist. Es ist nun eine größere Heizleistung (10,5 kW) eingeschaltet.

Bei einer größeren Wasserdurchflußmenge, über 6 l/min, ist auch der Schaltkontakt (9) geschlossen. Ist nun der Taster der Markierung (13) gedrückt, dann sind die Schalter (10, 11) offen. Der Durchlauferhitzer arbeitet nun mit einer Leistung von etwa 13 kW. Ist eine höhere Leistung erwünscht, dann wird auf den unteren Taster mit der Markierung (17) gedrückt. Dadurch schließt der Schalter (11). Der Schalter (10) bleibt offen. Es wird nun mit einer Leistung von 17 kW gearbeitet.

Soll eine noch höhere Leistung eingeschaltet werden, dann wird der Taster mit der Markierung (21) betätigt. Es sind nun die Schaltkontakte (10, 11) geschlossen und es wird mit der Maximalleistung des Beispielfalls von 21 kW gearbeitet. Soll auf die Leistung von 17 kW zurückgeschaltet werden, dann wird der obere Taster mit der Markierung (17) betätigt. Es öffnet dabei der Schalter (11).

Die Mitnehmerfunktion zwischen den beiden Wippschaltern besteht nur, wenn entweder auf den Taster der Markierung (13) oder den Taster der Markierung (21) gedrückt wird. Wird einer der Taster mit der Markierung (17) betätigt, dann erfolgt keine Mitnahme des jeweils anderen Schalters.

Die folgende Tabelle zeigt die Schaltung der beschriebenen fünf Leistungsstufen.

Günstig ist, daß der Benutzer für die Leistungswahl immer nur einen Taster bedienen muß. Aufgrund der Einstellbarkeit der Leistungen läßt sich der Durchlauferhitzer auch mit Vorteil bei einer Einhebelmischbatterie verwenden. Da bei sachgerechter Leistungseinstellung nur kleine Kaltwassermengen zugemischt werden, ist auch ein Takten des Durchlauferhitzers weitgehend vermieden.

Durch die beschriebene Leistungsaufteilung hat der Benutzer entsprechend dem jeweiligen Bedarfsfall Einstellmöglichkeiten. Mit einer Leistung von 21 kW kann er beispielsweise eine Wanne füllen. Mit der Leistung von 21 kW, 17 kW, 12,6 kW kann er duschen. Mit den Leistungen von 10,5 kW und 7,1 kW kann er Warmwasser am Handwaschbecken zapfen.

Wie Fig. 2 zeigt, liegen die Heizkörper (2, 3) und auch die Heizkörper (4, 5) jeweils in vom Wasser parallel durchströmten Kanälen. Dadurch treten im Bereich der Heizkörper kleiner Leistung nur geringe Fließdruckverluste auf.

Fig. 4 zeigt eine Alternative zu Fig. 1. Nach Fig. 4 liegen jeweils die Heizkörper (2, 3) sowie (4, 5) in Reihe. Der Schalter (10) liegt parallel zum Heizkörper (2); der Schalter (11) liegt parallel zum Heizkörper (4). Für die Leistungsschaltung gilt das oben Erörterte. Die Schaltung nach Fig. 4 kann wegen der anderen Stromverhältnisse Vorteile hinsichtlich des Aufbaus der Heizkörper (2 und 4) haben.

Claims (6)

1. Elektrischer Durchlauferhitzer mit Sternschaltung der Heizkörper am Dreiphasennetz, wobei ein im Wasserstrom liegender Differenzdruckschalter bei einer kleinen Wasserdurchflußmenge je einen im ersten Sternzweig und im zweiten Sternzweig liegenden Schaltkontakt (7, 8) und bei einer größeren Wasserdurchflußmenge zusätzlich einen im dritten Sternzweig liegenden Schaltkontakt (9) schließt
und im zweiten und dritten Sternzweig jeweils zwei Heizkörper (2, 3; 4, 5) parallel oder in Reihe geschaltet sind
und wobei jeweils einer dieser Heizkörper (2, 4) mittels eines manuell betätigbaren Schalters (10, 11) schaltbar ist.

2. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, wobei die Gesamt-Anschlußleistung der Heizkörper in den Sternzweigen etwa gleich groß ist.

3. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleistung jedes Heizkörpers (2, 3, 4, 5) im zweiten und/oder dritten Sternzweig etwa gleich groß ist.

4. Durchlauferhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Heizkörper (2, 3, 4, 5) des zweiten oder dritten Sternzweigs parallel im Wasserstrom liegen.

5. Durchlauferhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (10, 11) Wippschalter sind, die durch eine einseitige Schleppfunktion gekoppelt sind.

6. Durchlauferhitzer nach Anspruch 5, wobei die Wippschalter durch Taster betätigbar sind.