DE914296C - Elektrischer Durchlauferhitzer - Google Patents

Description

• Elektrischer Durchlauferhitzer Eine Verwendung der zu erwärmenden Flüssigkeit selbst als Heizwiderstand hat sich nicht bewährt, weil die hierzu vorzusehenden Stromzuführungselektroden unter dem Einfluß der elektrolytischen Wirkungen verändert werden und insbesondere Kalkablagerungen erleiden, so daß früher oder später ein einwandfreier Betrieb des Erhitzers vereitelt wird.
• Mit der Anordnung eines Widerstandsdrahtes in den zu beheizenden Flüssigkeitsstrom ist es erfindungsgemäß allein nicht getan; denn die Leitfähigkeit der Flüssigkeit kann sich in der Weise auswirken, daß der Gesamtwiderstand der Flüssigkeit und des Widerstandsdrahtes wesentlich kleiner ist als der Widerstand des Drahtes allein und bei konstanter Betriebsspannung die Stromwärme der Flüssigkeit überwiegt. Dann aber ergeben sich grundsätzlich dieselben unsicheren (unbeherrschten) Betriebsverhältnisse wie im erstgenannten Falle. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Vorzüge eines unmittelbaren Wärmeüberganges vom Heizdraht zur Flüssigkeit, zum Unterschied von einer Anordnung des Heizdrahtes außerhalb des Durchlaufrohres, gewahrt und die erwähnten grundsätzlichen Mängel vermieden werden, wenn eine in das Durchlaufrohr eingesetzte Heizwendel mit ihren Windungen den Durchflußquerschnitt des Rohres umgibt und der elektrische Heizstrom in der Wendel, also durch die Umfangs- oder Mantelzone des Flüssigkeitsstranges geführt wird.
• Dabei wird erfindungsgemäß der Durchgang des Heizstromes durch die Flüssigkeit auf einen unbedeutenden Anteil herabgesetzt, wenn der Wicklungsdurchmesser der Wendel und damit der Querschnitt des Flüssigkeitsstromes beschränkt wird. Auf diese Weise ergeben sich zudem bessere Wärmeübergangsverhältnisse, die sich wiederum vorteilhaft auf die Unterdrückung eines Durchganges des Heizstromes unmittelbar durch den Flüssigkeitsstrang auswirken. Unter solchen Umständen gewährleistet der erfindungsgemäße Durchlauferhitzer einen einwandfreien Betrieb, wenn er zum Erwärmen von Flüssigkeiten (Wasser) mit mehr oder weniger elektrischer Leitfähigkeit verwendet wird.
• Die Erfindung sieht weiter vor, die beiden Enden der Wendel zu erden und auf halber Länge mit einem Spannungsanschluß zu versehen, d. h. die beiden Wendelhälften parallel zu schalten. Damit sind günstige Voraussetzungen im Sinne eines Berührungsschutzes geschaffen, ohne den nach den VDE-Vorschriften die erfindungsgemäßen Vorteile fragwürdig erscheinen könnten.
• Das Durchlaufrohr kann aus isolierendem Werkstoff bestehen oder mit einer elektrisch isolierenden Innenauskleidung versehen werden, die erfindungsgemäß übrigens auch bei Verwendung eines Gummischlauches als Durchlaufrohr vorteilhaft ist.
• Diese und weitere Erfindungsmerkmale zeigen die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
• Nach Abb. i ist in einen als Durchlaufrohr dienenden Gummischlauch 2, den ein Gehäuse i umgibt, eine Heizwendel 3 eingesetzt. Der Schlauch ist außerdem mit einer elektrisch isolierenden Innenauskleidung versehen, die sich beim dargestellten Beispiel aus einzelnen Ringstücken 12, vorzugsweise aus Steatit, zusammensetzt. Die Ringstücke 12 greifen an ihren Stirnseiten wirbelartig ineinander (Abb. 2) und liegen an der Innenfläche des Schlauches an, während ihre den Durchflußkanal bildenden Bohrungen etwa denselben Durchmesser wie die Wendel 3 haben. -Die zu erwärmende Flüssigkeit wird also durch die Wendel hindurchgeführt.
• Der Schlauch ist am Ein- und Austrittsende je an einen Stutzen 3B, 3b eines Metallrohres 7 angeschlossen, das seitlich aus dem Gehäuse i herausgeführt ist zur Verbindung mit der Wasserleitung (Hahn 5) bzw. einem Abflußrohr 6. Zwischen den beiden Stutzen 3" und 3b ist das Rohr 7 mit einem Stopfen od. dgl. verschlossen. Die beiden Stutzen sind mit den Enden der Wendel 3 leitend verbunden und durch das Rohr 7 elektrisch kurzgeschlossen sowie über die Leitung i i geerdet, so daß weder das durch den Hahn 5 zufließende Kaltwasser noch das durch das Abflußrohr 6 austretende Warmwasser unter Spannung gegen Erde stehen kann.
• Für den Anschluß der Wendel an den unter Spannung stehenden Pol io einer Spannungsquelle dient ein Metallrohrstück 4, das in den Schlauch 2 eingesetzt und dessen Enden mit den inneren Enden der beiden Wendelhälften verbunden sind. Nach Abb. i ist auch der Schlauch 2 wie die Wendel 3 auf halber Länge geteilt. Das Rohrstück 4 dient zugleich als Verbindungsmuffe für die beiden Schlauchhälften.
• Der zwischen den beiden Stutzen 3a und 3b liegende Teil des Rohres 7 bildet einen toten Raum, in dem sich das zufließende Wasser staut. Mit diesem Staudruck wird eine Steuermembran 8 beaufschlagt, die an einem in der Spannungsleitung zwischen 4. und io liegenden Schalter 9 angreift. Bei geöffnetem Zuflußhahn 5, also bei Wasserdurchfluß durch den Erhitzer, biegt der Staudruck des Wassers die Membran durch und hält den Schalter 9 gegen die Schwerkraft in seiner Einschaltstellung. Wird der Hahn 5 geschlossen, dann überwiegt der Einfluß der Schwerkraft, und der Schalter unterbricht selbsttätig die Stromzufuhr, indem das zwischen den Stutzen 3a und 3b befindliche Wasser durch den Schlauch .2 unter Entspannung abfließt. Ein Gummischlauch als Durchflußkanal empfiehlt sich auch dann, wenn das Wasser bis auf Siedetemperatur erhitzt werden soll. Gegebenenfalls wird statt Gummi ein anderer elastischer und elektrisch isolierender Werkstoff für das Durchlaufrohr verwendet.
• Die Ausführung nach den Abb. 3 und 4 hat den Vorzug einer bequemen Anbringung des Erhitzers unmittelbar am Wasserhahn. Das Durchlaufrohr 2 ist an den Enden ringförmig gebogen. Die einander zugekehrten Seiten der beiden Ringe haben einen solchen Abstand voneinander, daß zwischen ihnen das Zapfrohrende mit dem Wasserhahn Platz findet. Der sich daraus ergebenden Gestalt des Durchlaufrohres ist das Gehäuse i angepaßt und hat etwa die Umrißlinie einer Brille, mit deren Mittelsteg der Erhitzer unmittelbar auf das aus der Wand herausragende Zapfrohrende hinter dem Hahn aufgesetzt werden kann. Vom Hahn 5 führt ein Schlauch 13 zum Eintrittsstutzen auf einer Gehäuseseite, während die andere Seite den Austrittsstuten 6 aufweist. Bei dieser Ausführung ist das Gehäuse i flach, so daß der Erhitzer für seine Anordnung auf dem Wasserhahn keinen Nutzraum beansprucht. Im übrigen ist, wie die Bezugszahlen erkennen lassen, der grundsätzliche Aufbau derselbe wie bei dem Beispiel nach den Abb. i und 2.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Durchlauferhitzer, dadurch gekennzeichnet, daß in ein Durchlaufrohr (2) eine Heizwendel (3) eingesetzt ist, deren Windungen den Durchflußquerschnitt des Rohres umgeben und die an den Enden geerdet sowie auf halber Länge mit einem Spannungsanschluß (4) versehen ist.
2. 2. Durchlauferhitzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchlaufrohr als Schlauch (2) mit keramischer Auskleidung (12) ausgebildet ist.
3. 3. Durchlauferhitzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierauskleidung aus Ringen (12), vorzugsweise aus Steatit, zusammengesetzt ist, die mit ihren Stirnseiten ineinandergreifen und an der Rohr-(Schlauch-) Innenfläche satt anliegen (Abb.2).
4. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Heizwendel umschließende Durchlaufrohr (Schlauch) mit seinen Enden an Abzweigstutzen (3a, 3b) eines Metallrohres (7) angeschlossen ist, dessen Enden als Durchlaufeintritt bzw. -austritt dienen und mit dessen Stutzen die Wendelenden leitend verbunden sind, während für den SpannungsanschluB der Wendel in das Durchlaufrohr (Schlauch 2) auf halber Länge eine Metallbuchse (q.) eingesetzt ist.
5. 5. Durchlauferhitzer nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daB die Metallbuchse (q.) gleichzeitig als Verbindungsmuffe für das zweiteilige Durchlaufrohr (Schlauch 2) dient.
6. 6. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche i bis 5, gekennzeichnet durch eine mit dem ZufluBdruck beaufschlagte Membran (8) und einen von dieser gesteuerten Schalter (g) im Stromkreis der Heizwendel (3).
7. 7. Durchlauferhitzer nach den Ansprüchen q. und 6, dadurch gekennzeichnet, daB die Membran (8) mit dem auf der ZufluBseite im Metallrohr (7) hinter dem Zuflußstutzen (3a) herrschenden (statischen) Druck beaufschlagt ist. B. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Durchlaufrohres (2) zu je einem Ring gebogen sind und zwischen den beiden Ringen ein Abstand zum Aufsetzen des Rohres auf einen Wasserhahn (5) vorgesehen ist (Abb. 3 und 4).