EP1405014B1 - Elektrisch beheizter heisswasserbereiter - Google Patents

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EP1405014B1
EP1405014B1 EP02751078A EP02751078A EP1405014B1 EP 1405014 B1 EP1405014 B1 EP 1405014B1 EP 02751078 A EP02751078 A EP 02751078A EP 02751078 A EP02751078 A EP 02751078A EP 1405014 B1 EP1405014 B1 EP 1405014B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
water heater
water
heater
functional components
Prior art date
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Revoked
Application number
EP02751078A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1405014A1 (de
Inventor
Markus Helminger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority to EP05107552A priority Critical patent/EP1600707B1/de
Publication of EP1405014A1 publication Critical patent/EP1405014A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1405014B1 publication Critical patent/EP1405014B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/101—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply
    • F24H1/102—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply with resistance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/02—Casings; Cover lids; Ornamental panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1818—Arrangement or mounting of electric heating means

Definitions

  • the present invention relates to an electric hot water heater according to the preamble of claim 1.
  • Such a H combinwazsser cushioner is from document GB-A-1 162 049 already known.
  • Another hot water heater is in the GB-A-2 193 563 disclosed.
  • the present invention has for its object to provide a hot water heater of the type mentioned, which is inexpensive and easy to manufacture and has a compact design.
  • the hot water heater may for example be a small memory and in particular a water heater.
  • the production is substantially simplified, since almost all assembly operations are carried out on a single component.
  • the assembly is facilitated in an assembly line in which a container part is passed through a plurality of assembly stations, in each of which functional components are mounted on the container part, wherein in one of these assembly stations remaining container parts can be mounted to completely build the container.
  • all functional components are mounted on a container part, but it is also sufficient if at least the essential functional components of the hot water heater are mounted on one of the container parts.
  • the Essential functional components are, for example, the heating device, an inlet device, a drain device, a controller, a flow switch, display elements, operating elements, temperature sensors or other components that serve the function and in particular the control of the hot water heater.
  • the mounting container part, to which all, or at least the essential functional components of the hot water heater are mounted, can remain as the central component throughout the manufacturing process, to which all other, usually smaller components are grown.
  • the arrangement of the heater in the container can be determined.
  • the heater may be disposed within the container so that the heated portions of the heater can not come into contact with the container wall, so that a heater having a high power density can be used.
  • a high performance in terms of the size of the hot water heater can be achieved.
  • the container can be made of a non-temperature-resistant, inexpensive material such as plastic, since a safe distance of the heater to the wall can be ensured.
  • the heater may be, for example, a tubular heater. The cost and size of the hot water heater can be reduced in this way.
  • the container has fastening devices for mounting the hot water heater, wherein the fastening devices can also be designed exclusively on a container part.
  • This can be in particular devices for wall mounting the hot water heater, such as holes for the implementation of screws or bolts.
  • a container part can continue to be designed as a housing portion of the hot water heater.
  • the rear wall of the hot water heater can be formed by a container part, wherein the container can be constructed from two container parts.
  • the container part can for this purpose have two-dimensional extensions which form at least parts of the housing.
  • a container part serving as the rear wall of the hot water heater has the means for mounting the hot water heater.
  • the container and in particular a container part may have means for attaching a device hood, so that the mountability of a hood can be achieved with very little effort.
  • this device can be a snap connection.
  • the device hood can form the front wall of the hot water heater. If a container part is formed as a housing portion such as the rear wall and additionally has the means for attaching a hood, to complete the housing of the boiler after the assembly of all functional components on the container only the placement and locking of the hood is necessary.
  • the assembly can be further simplified by at least one container part, are mounted on the functional parts, executed in two-component plastic injection molding.
  • seals for the projecting into the container or associated with the container interior functional components in the production of the container part in question can already be formed in the right places, so that no additional operation for inserting seals is required.
  • an elastomer can be used as one component.
  • these seals may be provided for a heater protruding into the container or for a safety pressure relief valve connected to the container.
  • membranes for example, to control switching functions by overshadowing in a container part a cavity or at least one depression and then a membrane extending over this depression of an elastic component.
  • the container may advantageously have an annular interior.
  • the water to be heated can be passed through the container in such a way that it flows through the container in a single direction.
  • the water can be guided in such a case over a distance along the heater, which corresponds substantially to the circumference of the annular container interior.
  • the result is a container in the form of a torus.
  • the annular interior does not necessarily have as be formed closed ring, but in particular may also be formed only as a horseshoe-shaped or U-shaped ring portion.
  • the annular or toroidal container may have a feed device for water, which is arranged such that in the operating state of the hot water heater, the water flows through the container substantially against gravity. This ensures that the water rises from bottom to top in the container and possibly with the water introduced air bubbles are conveyed upwards against gravity. This has the advantage that no air bubbles are retained in the container.
  • the container has a drainage device for water, which is arranged such that in the operating state of the hot water heater against the force of gravity ascending air bubbles are expelled by the water from the container.
  • a drainage device for water which is arranged such that in the operating state of the hot water heater against the force of gravity ascending air bubbles are expelled by the water from the container.
  • a branch is provided, by means of which the water flowing in via an inlet device can be divided into two partial streams, for flowing through a container in two different directions.
  • Each partial flow occurs with a low initial temperature and in particular only passes through half the length of the heating device in each case. This results in a better heat yield, ie the efficiency is improved because there is a high temperature difference between the incoming water and the heater in both partial streams at the water inlet. With such a high temperature gradient, the heat transfer from the heater to the water is improved.
  • both partial flows can be heated separately.
  • each of the two partial streams can be provided with its own heating device. This has the advantage that both partial streams are separated and independently controllable. At a confluence of the two separate partial streams at the end of Heating, the water streams, which may have different temperatures, be mixed together again.
  • the water flows clockwise in one partial flow and counterclockwise in the other partial flow.
  • the two partial flows are brought together again at the end of the two sections and the heated water leaves the container via a common drainage device.
  • the functional components can be arranged on a surface of the container part, which is surrounded by the annular interior of the container. This has the advantage that the inner area surrounded by the annular or toroidal container section can be used to save space for the reception of functional components. This results in a particularly compact design of the hot water heater.
  • a membrane can or a Venturi nozzle can be arranged in a particularly advantageous manner such that the annular container interior extends around the membrane can or Venturi nozzle, so that these functional components are arranged in a space which in any case does not contribute to the container interior ,
  • a membrane can or Venturi nozzle can be configured in a hot water heater according to the invention by two wells in each case designed a depression and therebetween, for example, the membrane is arranged, which is held between the two container parts and closes the two wells, so that the two wells two form separate pressure chambers by means of the membrane.
  • the recess may be provided in only one of the two container parts and the other container part may be flat.
  • Such a membrane can be used in particular in conjunction with a venturi for detecting the flow rate in a water heater. The flow rate can be taken into account when adjusting the heating power.
  • An overpressure valve can be arranged on that container part which is free of the essential functional components. This has the particular advantage that after a Triggering of the pressure relief valve emerging water can be kept away from the functional components. Since the functional components can also comprise electrical components, it makes sense if they do not come into contact with water.
  • the in Fig. 1 shown hot water heater is a water heater and has a container for heating the water, which consists of two container parts 1, 2, which consist for example of plastic and can be welded or glued together for connection, for example.
  • a container for heating the water which consists of two container parts 1, 2, which consist for example of plastic and can be welded or glued together for connection, for example.
  • an electric heater 4 is arranged in the form of a tubular heater, which is held in the upper container half 2 and self-supporting, so that the exact position of the heater 4 is set within the container 1, 2 and the heater 4 can not touch the container parts 1, 2.
  • the heating device 4 has two heating circuits, which can be acted upon or switched on separately in order to be able to change the power supplied to the water.
  • the two container parts 1, 2 include an annular interior 3, in which the water to be heated is circulated in a direction around, wherein the hot water heater has not shown inflow and outflow devices.
  • the sections of the heating device 4, which extend through the upper container part 2, are sealed by means of seals 5 with respect to the upper container part 2, wherein the upper container part 2 is executed in two-component plastic injection molding and the seals 5 already in the production of the upper container part 2 have been formed at the bushings for the heater 4. To install the heater 4, this must be inserted only from below into the upper container part 2.
  • a grounding and holding clamp 15 is fixed, by means of which the heater 4 to ground can be connected and can be attached to the optionally used to control the power supply of the heater 4 power semiconductors heat-conducting.
  • the heating power is also controlled in part depending on the water flow, the water flow is measured by means of a membrane box 7, which is connected via a channel 10 with the interior 3 of the container.
  • the membrane cell 7 has in its interior a membrane 8, which divides the interior of the membrane cell 7 into an upper and a lower cavity, of which the lower cavity is connected via the channel 10 with the interior 3 of the container 1, 2.
  • the diaphragm cell 7 is arranged in the center of the annular interior 3.
  • the two cavities of the membrane cell 7 are formed by depressions in the two container parts 1, 2, which come to lie one above the other when joining the two container parts 1, 2 and thus form the interior of the membrane cell 7.
  • the membrane 8 is placed before joining between the two container parts 1, 2, so that the membrane 8 is held after joining the container parts 1, 2 between them and covers the two wells of the container parts 1, 2 and seals.
  • the membrane 8 is biased by a arranged in the upper cavity compression spring 9 down into the lower cavity. As soon as water is drawn from the hot water heater or when hot water is tapped, the water begins to flow within the interior 3 and causes a pressure drop within the interior 3 at a Venturi nozzle (not shown).
  • the venturi is connected to the space above the membrane 8 so that the pressure drop across the venturi causes the membrane 8 to deflect upward.
  • a switching cam 11 is attached via a push rod, which is displaced vertically according to the pressure difference between the lower and the upper cavity of the diaphragm cell 7.
  • the switching cam 11 has two lateral buttons, which act on microswitch 12, 13.
  • the two buttons of the switching cam 11 are each ramps, so that the switching cam 11 widened towards the bottom and the buttons 11 in an upward movement of the control cam 11 extend to the outside.
  • the two microswitches 12, 13 can switch the two heating circuits separately.
  • a rotary knob 14 can be adjusted whether on detection of water removal by means of the membrane 8 no, one or both heating circuits of the heater 4 are turned on.
  • the function of the hot water heater serving functional components are attached to the upper container part 2, so that it forms a central assembly during assembly of the hot water heater.
  • the production, in particular in an assembly line, is simplified because the upper container part 2 can be guided from the beginning through the assembly line, wherein all following assembly operations can be performed on this upper container part 2.
  • the lower container part 1 additionally forms the rear wall of the hot water heater.
  • the lower container part 1 holes 18 and breakthrough opportunities that serve the attachment of the lower container part 1 and the entire hot water heater.
  • the boiler may be secured with screws threaded through the holes 18 into the wall.
  • the lower container part 1 snap fasteners 17, with which a hood 6 can be attached.
  • the hood 6 may cover the container 1, 2 together with the functional components and together with the lower container part 1 form a housing of the hot water heater.
  • the hood 6 has a recess for the knob 14, so that the hood 6 can be subsequently attached to the lower container part 1, without the knob 14 must be removed before.
  • To assemble the boiler it is first attached without hood 6 to the back wall or the lower container part 1 and the fastening devices or holes 18 provided for this purpose at the installation site, and then the hood 6 is snapped onto the lower container part 1.
  • an overpressure valve 16 is additionally formed, which is set up so that it opens at a certain limit pressure exceeding internal pressure in the interior 3 of the container 1, 2 and allow excess pressure to escape from the interior 3.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Heißwasserbereiter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Heißwazsserbereiter ist aus Dokument GB-A-1 162 049 schon bekannt.
  • Ein weitere Heißwasserbereiter ist in der GB-A-2 193 563 offenbart.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heißwasserbereiter der eingangs genannten Art zu schaffen, der kostengünstig und einfach herstellbar ist und eine kompakte Bauform besitzt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Heißwasserbereiter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert. Der Heißwasserbereiter kann beispielsweise ein Kleinspeicher und insbesondere ein Durchlauferhitzer sein.
  • Durch die Montage aller oder zumindest der wesentlichen Funktionsbauteile an einem Behälterteil wird die Herstellung wesentlich vereinfacht, da nahezu alle Montagehandlungen an einem einzigen Bauteil durchgeführt werden. Auf diese Weise wird insbesondere der Zusammenbau in einer Montagelinie erleichtert, bei der ein Behälterteil durch mehrere Montagestationen geführt wird, in denen jeweils Funktionsbauteile an dem Behälterteil montiert werden, wobei in einer dieser Montagestationen restliche Behälterteile montiert werden können, um den Behälter komplett aufzubauen. Vorzugsweise werden alle Funktionsbauteile an einem Behälterteil montiert, es ist jedoch auch ausreichend, wenn zumindest die wesentlichen Funktionsbauteile des Heißwasserbereiters an einem der Behälterteile montiert sind. Die wesentlichen Funktionsbauteile sind beispielsweise die Heizeinrichtung, eine Zuflusseinrichtung, eine Abflusseinrichtung, eine Steuerung, ein Durchflussschalter, Anzeigeelemente, Bedienelemente, Temperatursensoren oder weitere Bauteile, die der Funktion und insbesondere der Steuerung des Heißwasserbereiters dienen. Der Montagebehälterteil, an den alle, bzw. zumindest die wesentlichen Funktionsbauteile des Heißwasserbereiters montiert werden, kann so während des gesamten Herstellungsprozesses das zentrale Bauteil bleiben, an das alle anderen, in der Regel kleinere Bauteile angebaut werden.
  • Wenn eine Heizeinrichtung verwendet wird, bei der wenigstens der in den Behälter ragende Abschnitt freitragend ist, kann die Anordnung der Heizeinrichtung im Behälter festgelegt werden. Insbesondere kann die Heizeinrichtung so innerhalb des Behälters angeordnet werden, dass die geheizten Abschnitte der Heizeinrichtung nicht in Berührung mit der Behälterwand kommen können, so dass eine Heizeinrichtung mit einer hohen Leistungsdichte verwendet werden kann. Damit kann eine hohe Leistung in Bezug auf die Baugröße des Heißwasserbereiters erreicht werden. Weiterhin kann in so einem Fall der Behälter aus einem nicht temperaturfesten, kostengünstigen Material wie Kunststoff hergestellt werden, da ein sicherer Abstand der Heizung zur Wand sichergestellt werden kann. Die Heizung kann beispielsweise ein Rohrheizkörper sein. Die Herstellungskosten und die Baugröße des Heißwasserbereiters können auf diese Weise verringert werden.
  • Vorteilhafterweise weist der Behälter Befestigungseinrichtungen zur Montage des Heißwasserbereiters auf, wobei die Befestigungseinrichtungen auch ausschließlich an einem Behälterteil ausgestaltet sein können. Dies können insbesondere Einrichtungen zur Wandmontage des Heißwasserbereiters sein, wie beispielsweise Löcher zur Durchführung von Schrauben bzw. Bolzen.
  • Ein Behälterteil kann weiterhin als Gehäuseabschnitt des Heißwasserbereiters ausgestaltet sein. Insbesondere kann die Rückwand des Heißwasserbereiters von einem Behälterteil gebildet werden, wobei der Behälter aus zwei Behälterteilen aufgebaut sein kann. Das Behälterteil kann dazu flächige Fortsätze aufweisen, die zumindest Teile des Gehäuses bilden. Vorteilhafterweise weist ein als Rückwand des Heißwasserbereiters dienender Behälterteil die Einrichtungen zur Montage des Heißwasserbereiters auf.
  • Um ein Gehäuse des Heißwasserbereiters zu bilden, kann weiterhin der Behälter und insbesondere ein Behälterteil alleine Einrichtungen zur Befestigung einer Gerätehaube aufweisen, so dass die Montierbarkeit einer Haube mit sehr geringem Aufwand erzielt werden kann. Dabei kann diese Einrichtung eine Schnappverbindung sein. Insbesondere kann die Gerätehaube die Vorderwand des Heißwasserbereiters bilden. Wenn ein Behälterteil als ein Gehäuseabschnitt wie beispielsweise der Rückwand ausgebildet ist und zusätzlich die Einrichtungen zur Befestigung einer Haube aufweist, ist zur Vervollständigung des Gehäuses des Heißwasserbereiters nach der Montage aller Funktionsbauteile am Behälter nur das Aufsetzen und Einrasten der Haube nötig.
  • Die Montage kann weiter vereinfacht werden, indem wenigstens ein Behälterteil, an dem Funktionsteile montiert sind, im Zwei-Komponenten-Kunststoff-Spritzguss ausgeführt ist. In diesem Fall können Dichtungen für die in den Behälter ragenden oder mit dem Behälterinnenraum in Verbindung stehenden Funktionsbauteile bei der Herstellung des betreffenden Behälterteils bereits an den richtigen Stellen ausgeformt werden, so dass kein zusätzlicher Arbeitsgang zum Einsetzen von Dichtungen erforderlich ist. Dafür kann als eine Komponente ein Elastomer eingesetzt werden. Insbesondere können diese Dichtungen für eine in den Behälter ragende Heizeinrichtung oder für ein an den Behälter angeschlossenes Sicherheitsüberdruckventil vorgesehen sein. Auf diese Weise ist es ferner auch möglich, Membranen beispielsweise zur Steuerung von Schaltfunktionen auszuformen, indem in einem Behälterteil ein Hohlraum oder zumindest eine Vertiefung und anschließend eine sich über diese Vertiefung erstreckende Membran aus einer elastischen Komponente darübergeformt wird.
  • Der Behälter kann vorteilhafterweise einen ringförmigen Innenraum aufweisen. Dabei kann das zu erhitzende Wasser derart durch den Behälter geleitet werden, dass es den Behälter in einer einzigen Richtung durchfließt. Das Wasser kann in so einem Fall über eine Strecke an der Heizeinrichtung entlang geführt werden, die im Wesentlichen dem Umfang des ringförmigen Behälterinnenraums entspricht. Somit kann auch bei einer kleinen Baugröße des Heißwasserbereiters das Wasser über eine große Strecke entlang der Heizung geführt werden.
  • Ist der Innenraum des Behälters ringförmig ausgebildet, so ergibt sich ein Behälter in Form eines Torus. Der ringförmige Innenraum muss nicht notwendigerweise als geschlossener Ring ausgebildet sein, sondern kann insbesondere auch nur als hufeisenförmiger bzw. U-förmiger Ringabschnitt ausgebildet sein. Der ring- bzw. torusförmige Behälter kann eine Zuflusseinrichtung für Wasser aufweisen, die derart angeordnet ist, dass im Betriebszustand des Heißwasserbereiters das Wasser den Behälter im wesentlichen entgegen der Schwerkraft durchströmt. Dadurch wird erreicht, dass das Wasser von unten nach oben im Behälter ansteigt und evtl. mit dem Wasser eingeleitete Luftblasen entgegen der Schwerkraft nach oben gefördert werden. Dies hat den Vorteil, dass keine Luftblasen im Behälter zurückgehalten werden.
  • Vorzugsweise weist der Behälter eine Abflusseinrichtung für Wasser auf, die derart angeordnet ist, dass im Betriebszustand des Heißwasserbereiters entgegen der Schwerkraft aufsteigende Luftblasen durch das Wasser aus dem Behälter heraustreibbar sind. Dies hat den Vorteil, dass Luftblasen, die durch die Strömung des Wassers oder allein durch ihre eigene Auftriebskraft sich entgegen der Schwerkraft nach oben bewegen, sich nicht am oberen Ende des Behälters ansammeln und dort verbleiben. Verbleibende Luftblasen könnten sich zu einer immer größer werdenden Luftblase sammeln und das im Behälter befindliche Wasser soweit verdrängen, bis die Heizeinrichtung frei liegt. Bei einer frei liegenden Heizeinrichtung besteht die Gefahr, dass sie sich überhitzt und beschädigt wird. Um dies zu vermeiden ist vorgesehen, die Abflusseinrichtung zumindest nahe oder direkt an der Stelle vorzusehen, an der sich Luftblasen sammeln könnten.
  • In einer weiteren Variante eines Heißwasserbereiters ist eine Verzweigung vorgesehen, durch die das über eine Zuflusseinrichtung zulaufende Wasser in zwei Teilströme aufteilbar ist, zum Durchströmen eines Behälters in zwei verschiedenen Richtungen. Jeder Teilstrom tritt mit einer geringen Anfangstemperatur ein und durchläuft jeweils insbesondere nur eine halbe Länge der Heizeinrichtung. Dadurch ergibt sich eine bessere Wärmeausbeute, d.h. der Wirkungsgrad ist verbessert, weil in beiden Teilströmen am Wassereintritt eine hohe Temperaturdifferenz zwischen dem eintretenden Wasser und der Heizeinrichtung herrscht. Bei einem solch hohen Temperaturgradienten ist der Wärmeübergang von der Heizeinrichtung auf das Wasser verbessert. Alternativ zu einer einzelnen, gemeinsamen Heizeinrichtung können beide Teilströme separat beheizt sein. Dazu kann jeder der beiden Teilströme mit einer eigenen Heizeinrichtung versehen sein. Dies hat den Vorteil, dass beide Teilströme getrennt und unabhängig voneinander regelbar sind. An einem Zusammenlauf der beiden getrennten Teilströme am Ende der Heizstrecke können die Wasserströme, die unterschiedliche Temperaturen aufweisen können, wieder zusammengemischt werden.
  • Bei einem ring- bzw. torusförmigen Behälter strömt das Wasser in dem einen Teilstrom im Uhrzeigersinn und in dem anderen Teilstrom entgegen dem Uhrzeigersinn. Die beiden Teilströme werden am Ende der beiden Teilstrecken wieder zusammengeführt und das erhitzte Wasser verlässt den Behälter über eine gemeinsame Abflusseinrichtung.
  • Aufgrund der Ring- bzw. Torusform des Behälters können die Funktionsbauteile auf einer Fläche des Behälterteils angeordnet sein, die von dem ringförmigen Innenraum des Behälters umgeben ist. Dies hat den Vorteil, dass der von dem ring- bzw. torusförmigen Behälterabschnitt umgebene Innenbereich platzsparend für die Aufnahme von Funktionsbauteilen genutzt werden kann. Dadurch ergibt sich eine besonders kompakte Bauform des Heißwasserbereiters.
  • Bei einem Behälter mit ringförmigen Innenraum kann beispielsweise eine Membrandose oder eine Venturidüse besonders vorteilhaft so angeordnet werden, dass sich der ringförmige Behälterinnenraum um die Membrandose bzw. die Venturidüse herum erstreckt, so dass diese Funktionsbauteile in einem Raum angeordnet sind, der ohnehin nicht zum Behälterinnenraum beiträgt.
  • Eine Membrandose bzw. eine Venturidüse kann bei einem erfindungsgemäßen Heißwasserbereiter ausgestaltet werden, indem in zwei verschiedenen Behälterteilen je eine Vertiefung ausgestaltet und dazwischen beispielsweise die Membran angeordnet wird, die zwischen den beiden Behälterteilen gehalten wird und die beiden Vertiefungen verschließt, so dass die beiden Vertiefungen zwei mittels der Membran voneinander getrennte Druckräume bilden. Alternativ kann die Vertiefung in nur einer der beiden Behälterteilen vorgesehen sein und das andere Behälterteil flach ausgebildet sein. Eine solche Membrandose kann insbesondere in Verbindung mit einer Venturidüse zur Erfassung der Durchflussmenge bei einem Durchlauferhitzer eingesetzt werden. Die Durchflussmenge kann bei der Einstellung der Heizleistung berücksichtigt werden.
  • Ein Überdruckventil kann an demjenigen Behälterteil angeordnet sein, das frei von den wesentlichen Funktionsbauteilen ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass nach einem Auslösen des Überdruckventils austretendes Wasser von den Funktionsbauteilen fern gehalten werden kann. Da die Funktionsbauteile auch elektrische Komponenten umfassen können, ist es von sinnvoll, wenn diese nicht in Kontakt mit Wasser kommen.
  • Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Darstellungen näher beschrieben. Darin zeigen:
    • Fig. 1
    eine Schnittansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heißwasserbereiters.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Heißwasserbereiter ist ein Durchlauferhitzer und weist einen Behälter zum Erhitzen des Wasser auf, der aus zwei Behälterteilen 1, 2 besteht, die beispielsweise aus Kunststoff bestehen und zur Verbindung miteinander beispielsweise verschweißt oder verklebt sein können. Im Inneren des Behälters 1, 2 ist eine elektrische Heizeinrichtung 4 in Gestalt eines Rohrheizkörpers angeordnet, die in der oberen Behälterhälfte 2 gehalten ist und selbsttragend ausgeführt ist, so dass die genaue Lage der Heizeinrichtung 4 innerhalb des Behälters 1, 2 festgelegt ist und die Heizeinrichtung 4 die Behälterteile 1, 2 nicht berühren kann. Die Heizeinrichtung 4 weist zwei Heizkreise auf, die getrennt mit Strom beaufschlagbar bzw. schaltbar sind, um die dem Wasser zugeführte Leistung verändern zu können.
  • Die beiden Behälterteile 1, 2 schließen einen ringförmigen Innenraum 3 ein, in dem das zu erhitzende Wasser im Kreis herum in einer Richtung geführt wird, wobei der Heißwasserbereiter nicht dargestellte Zu- und Abflusseinrichtungen aufweist. Die Abschnitte der Heizeinrichtung 4, die sich durch den oberen Behälterteil 2 hindurch erstrecken, sind mittels Dichtungen 5 gegenüber der oberen Behälterteil 2 abgedichtet, wobei der obere Behälterteil 2 im Zwei-Komponenten-Kunststoff-Spritzguss ausgeführt ist und die Dichtungen 5 bereits bei der Herstellung des oberen Behälterteils 2 bei den Durchführungen für die Heizeinrichtung 4 ausgebildet worden sind. Zur Montage der Heizeinrichtung 4 muss diese nur von unten in das obere Behälterteil 2 gesteckt werden. An einem außerhalb des Behälters 1, 2 liegendem Abschnitt der Heizeinrichtung 4 ist eine Erdungs- und Halteschelle 15 befestigt, mittels derer die Heizeinrichtung 4 mit Erde verbunden werden kann und an der gegebenenfalls zur Steuerung der Stromzufuhr der Heizeinrichtung 4 verwendete Leistungshalbleiter wärmeleitend befestigt werden können.
  • Bei dem dargestellten Heißwasserbereiter wird die Heizleistung zum Teil auch abhängig vom Wasserdurchfluss gesteuert, wobei der Wasserdurchfluss mittels einer Membrandose 7 gemessen wird, die über einen Kanal 10 mit dem Innenraum 3 des Behälters verbunden ist. Die Membrandose 7 weist in ihrem Inneren eine Membran 8 auf, die den Innenraum der Membrandose 7 in einen oberen und einen unteren Hohlraum unterteilt, von denen der untere Hohlraum über den Kanal 10 mit dem Innenraum 3 des Behälters 1, 2 verbunden ist. Die Membrandose 7 ist im Zentrum des ringförmigen Innenraums 3 angeordnet. Die beiden Hohlräume der Membrandose 7 werden durch Vertiefungen in den beiden Behälterteilen 1, 2 gebildet, die beim Zusammenfügen der beiden Behälterteile 1, 2 übereinander zu liegen kommen und so den Innenraum der Membrandose 7 bilden. Die Membran 8 wird vor dem Zusammenfügen zwischen den beiden Behälterteilen 1, 2 angeordnet, so dass die Membran 8 nach dem Zusammenfügen der Behälterteile 1, 2 zwischen ihnen gehalten wird und die beiden Vertiefungen der Behälterteile 1, 2 bedeckt und abdichtet.
  • Die Membran 8 wird von einer im oberen Hohlraum angeordneten Druckfeder 9 nach unten in den unteren Hohlraum hinein vorgespannt. Sobald dem Heißwasserbereiter Wasser entnommen wird bzw. sobald heißes Wasser gezapft wird, beginnt das Wasser innerhalb des Innenraums 3 zu strömen und verursacht an einer nicht dargestellten Venturidüse innerhalb des Innenraums 3 einen Druckabfall. Die Venturidüse ist mit dem Raum oberhalb der Membran 8 verbunden, so dass der Druckabfall an der Venturidüse eine Auslenkung der Membran 8 nach oben bewirkt.
  • Oben an der Membran 8 ist über eine Schubstange ein Schaltnocken 11 befestigt, der entsprechend der Druckdifferenz zwischen dem unteren und dem oberen Hohlraum der Membrandose 7 vertikal verschoben wird. Der Schaltnocken 11 weist zwei seitliche Schaltflächen auf, die auf Mikroschalter 12, 13 wirken. Die beiden Schaltflächen des Schaltnockens 11 sind jeweils Rampen, so dass sich der Schaltnocken 11 nach unten hin verbreitert und die Schaltflächen bei einer nach oben gerichteten Bewegung des Schaltnockens 11 nach außen verlaufen. Die beiden Mikroschalter 12, 13 können die zwei Heizkreise voneinander getrennt schalten.
  • Mit einem Drehknopf 14 kann eingestellt werden, ob bei Erfassen einer Wasserentnahme mittels der Membran 8 kein, ein oder beide Heizkreise der Heizeinrichtung 4 eingeschaltet werden.
  • Sämtliche zuvor beschriebenen, der Funktion des Heißwasserbereiters dienenden Funktionsbauteile sind an dem oberen Behälterteil 2 befestigt, so dass dieser während der Montage des Heißwasserbereiters eine zentrale Baugruppe bildet. Die Fertigung insbesondere in einer Montagelinie wird dadurch vereinfacht, da der obere Behälterteil 2 von Beginn an durch die Montagelinie geführt werden kann, wobei alle folgenden Montagehandlungen an diesem oberen Behälterteil 2 durchgeführt werden können.
  • Der untere Behälterteil 1 bildet zusätzlich die Rückwand des Heißwasserbereiters. Dazu weist der untere Behälterteil 1 am Rand einen flächigen Fortsatz auf, der zusammen mit dem den Behälterinnenraum 3 begrenzenden Abschnitt des Behälterteils 1 im Wesentlichen eine Fläche bildet, mit der der Heißwasserbereiter beispielsweise an einer Wand montiert werden kann. Dazu weist der untere Behälterteil 1 Löcher 18 bzw. Durchbruchmöglichkeiten auf, die der Befestigung des unteren Behälterteils 1 bzw. des gesamten Heißwasserbereiters dienen. Beispielsweise kann der Heißwasserbereiter mit Schrauben befestigt werden, die durch die Löcher 18 hindurch in die Wand geschraubt werden.
  • Weiterhin weist der untere Behälterteil 1 Schnappbefestigungen 17 auf, mit denen eine Haube 6 befestigt werden kann. Die Haube 6 kann den Behälter 1, 2 zusammen mit den Funktionsbauteilen bedecken und zusammen mit dem unteren Behälterteil 1 ein Gehäuse des Heißwasserbereiters bilden. Die Haube 6 weist für den Drehknopf 14 eine Aussparung auf, so dass die Haube 6 nachträglich an dem unteren Behälterteil 1 befestigt werden kann, ohne dass der Drehknopf 14 zuvor abmontiert werden muss. Zur Montage des Heißwasserbereiters wird dieser ohne Haube 6 zunächst mit der Rückwand bzw. dem unteren Behälterteil 1 und den dafür vorgesehenen Befestigungseinrichtungen bzw. Löchern 18 am Installationsort befestigt und wird anschließend die Haube 6 auf das untere Behälterteil 1 aufgeschnappt.
  • An dem oberen Behälterteil 2 ist zusätzlich ein Überdruckventil 16 angeformt, das derart eingerichtet ist, dass es bei einem einen bestimmten Grenzdruck übersteigenden Innendruck im Innenraum 3 des Behälters 1, 2 öffnet und Überdruck aus dem Innenraum 3 entweichen lässt.

Claims (10)

  1. Elektrischer Heißwasserbereiter mit einem Behälter, einer elektrischen Heizeinrichtung (4) zum Erhitzen von Wasser im Behälter und zusätzlichen Funktionsbauteilen, wobei der Behälter wenigstens aus zwei Behälterteilen (1, 2) zusammengesetzt ist, wobei alle oder zumindest die wesentlichen Funktionsbauteile des Heißwasserbereiters, umfassend beispelsweise die Heizeinrichtung (4) eine_Zuflusseinrichtung eine Abfluseinrichtung, eine Steuerung, einen Durchflusschalter, Anzeigeelemente, Bedienelemente, Temperatursensoren oder weitere Bauteile die der Funktion und insbesondere der Steuerung des Heiβwasserbereiters dienen an einem der Behälterteile (1, 2) montiert sind, und wobei wenigstens ein Behälterteil (1) einen Abschnitt aufweist, der einen Abschnitt eines Gehäuses des Heißwasserbereiters bildet,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter Befestigungseinrichtungen (18) zur Montage des Heißwasserbereiters an einer Wand aufweist,
    - wobei nur ein Behälterteil (1) die Befestigungseinrichtungen (18) zur Montage des Heißwasserbereiters aufweist, und
    - wobei sich die Befestigungseinrichtung (18) an dem Behälterteil (1) befindet, an dem alle oder zumindest die wesentlichen Funktionsteile des Heißwasserbereiters nicht montiert sind.
  2. Heißwasserbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (4) wenigstens zum Teil innerhalb des Behälters (1, 2) angeordnet ist und wenigstens der im Behälter (1, 2) angeordnete Abschnitt der Heizeinrichtung (4) selbsttragend ist.
  3. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1, 2) Einrichtungen (17) zur Befestigung einer Gerätehaube (6) aufweist.
  4. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälterteil (2), an dem Funktionsteile montiert sind, im Zwei-Komponenten-Kunststoff-Spritzguss ausgeführt ist und Abdichtungen für mit dem Behälterinnenraum (3) in Verbindung stehende Funktionsbauteile aufweist.
  5. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Behälters (1, 2) ringförmig ist.
  6. Heißwasserbereiter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1, 2) eine Zuflusseinrichtung (19) für Wasser aufweist, die derart angeordnet ist, dass im Betriebszustand des Heißwasserbereiters das Wasser den Behälter (1, 2) im wesentlichen entgegen der Schwerkraft durchströmt.
  7. Heißwasserbereiter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1, 2) eine Abflusseinrichtung (20) für Wasser aufweist, die derart angeordnet ist, dass im Betriebszustand des Heißwasserbereiters entgegen der Schwerkraft aufsteigende Luftblasen durch das Wasser aus dem Behälter (1, 2) heraustreibbar sind.
  8. Heißwasserbereiter insbesondere nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verzweigung vorgesehen ist, durch die das über eine Zuflusseinrichtung (19) zulaufende Wasser in zwei Teilströme aufteilbar ist, zum Durchströmen eines Behälters (1, 2) in zwei verschiedene Richtungen.
  9. Heißwasserbereiter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Teilströme beheizt sind.
  10. Heißwasserbereiter nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsbauteile auf einer Fläche (23) des Behälterteils (1, 2) angeordnet sind, die von dem ringförmigen Innenraum des Behälters (1, 2) umgeben sind.
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