-
Elektrischer Durchlauferhitzer mit selbsttätiger Schaltung mittels
einer dem vollen Flüssigkeitsdruck ausgesetzten Membran Die Erfindung betrifft einen
elektrischen Durchlauferhitzer, bei welchem im Wege der zu erhitzenden Flüssigkeit
eine den Heizstrom steuernde und unabhängig von der Durchflußmenge dem vollen Flüssigkeitsdruck
ausgesetztes Membran liegt.
-
Bei elektrischen Durchlauferhitzern mit selbsttätiger Schaltung hat
sich gezeigt, daß der durch den Flüssigkeitsdruck beeinflußte Schalter sich nur
dann in seine Arbeitsstellung bewegt, wenn in den Apparat genügend Flüssigkeit eintritt
und dadurch genügend Druck entsteht. Dabei wurde aber der Durchfluß der- Flüssigkeit
so groß, daß nur eine geringe Erwärmung derselben eintrat.
-
Wurde dagegen zur Erreichung einer stärkeren Erwärmung des Wassers,
dieses vor dem Einlaß in den Apparat zu stark gedrosselt, dann war die Schaltung
nicht mehr sicher, und es trat eine Art labiler Gleichgewichtszustand mit dauernden
Ein- und Ausschaltungen ein.
-
Dieser Übelstand konnte auch dadurch nicht behoben werden, daß man
eine Drosselung am Warmwässerausfluß vornahm, da eine solche Drosselung sich deshalb
als unzweckmäßig erwies, weil dann der Druck im Innern des Erhitzers stieg, so daß
der Wasserstrahl nicht mehr floß, sondern unter starkem Druck aus dem Ausfluß herausspritzte.
Man kennt bereits elektrische Durchlauferhitzer mit selbsttätiger Schaltung, bei
der eine einfache Ventilklappe Anwendung findet, die angehoben wird, wenn das Wasser
durch das Gehäuse hindurchfließt. Eine derartige Einrichtung ist aber vom elektrotechnischen
Standpunkt aus gesehen zu verwerfen, denn die Flüssigkeit, die darin enthaltenen
Unreini.gkeiten und chemischen Bestandteile wirken auf die Dauer nachteilig auf
die elektrische Einrichtung ein.
-
Es sind auch schon elektrische Heißwasserautomaten bekannt, bei denen
eine Membran Verwendung findet, jedoch wird hierbei eine besondere Nebenschlußeinrichtung
benötigt, die nicht in Richtung der Flüssigkeitsströmung liegt, sondern seitlich
und quer zu dieser. Eine derartige Einrichtung hat aber den Nachteil, daß bei zu
starker Drosselung des Wassers dieses zwar durch die Durchlaufkanäle zum Erhitzer
gelangt, der Druck des Wassers aber zu gering ist, um die Membran zu beeinflussen;
jedenfalls ist dann die Schaltung nicht mehr sicher, und es kann eine Art labiler
Gleichgewichtszustand eintreten mit dauernden Ein- und Auschaltungen.
-
Auch ist es bereits bekanntgeworden, bei einem elektrischen Wassererhitzer
gegenüber der Austrittsöffnung des Flüssigkeitsstutzens eine den Schalter beeinflussende
Membran anzuordnen,
wobei der gesamte Wasserleitungsdruck auf die
Membran wirkt. Diese Ausführung erfordert aber eine umständliche Bau-: art und ein
große Bauhöhe, da die Membra t@y sehr viel Raumhöhe beansprucht. Außerelt.ry muß
bei der bekannten Ausführung der ü uz:; der Membran beeinflußte Schalter seitlicli@'xn'
den eigentlichen Wassererhitzer angebaut werden, wodurch dieser nicht nur in der
Breitenrichtung einen besonderen Raum beansprucht, sondern es sind auch von der
zentral angeordneten Membran aus bis zur seitlich davon angeordneten Schalteinrichtung
noch eine Anzahl Übertragungsmittel notwendig, die ebenfalls die Bauhöhe der gesamten
Einrichtung noch weiterhin vergrößern.
-
Schließlich kennt man auch noch einen Durchlauferhitzer mit- einer
kleinenMembran, auf welcher ein als Kontakt ausgebildeter Kolben ruht. Diese Einrichtung
hat jedoch den Nachteil, daß beim ,öffnen .des Wasserleitungshahns das Wasser nicht
sogleich auf die Membran einwirkt,, sondern erst dann, wenn der Apparat vollständig
mit Wasser angefüllt ist. Außerdem fängt selbst hei geringen Schwankungen des Wasserdruckes
die Membran nebst Kontaktkolben an zu schwingen, wodurch abwechselnd Stromschluß
und Stromunterbrechung eintritt, was keineswegs erwünscht ist.
-
Gegenüber diesen bekannten-Einrichtungen ist der Gegenstand der Erfindung
darin zu erblicken, daß die den Eintritt der Flüssigkeit in den Innenraum des Heizkörpers
verwehrende Membran mit . einem Boden eines den Heizkörper enthaltenden Innengehäuses
eine Druckkammer bildet und daß zwischen dieser Druckkammer und der für den Durchfluß
der zu erhitzenden Flüssigkeit bestimmten und mit dem Flüssigkeitsauslauf versehenen
Kammer, welche durch ein das Innengehäuse mit ringförmigem Zwischenraum umgebendes
Außengehäuse gebildet ist, eine den Wasserdurchflud nur teilweise 'absperrende Drosseleinrichtung
vorgesehen ist.
-
Gegenüber den bekanntenEinrichtungenhat der Gegenstand der Erfindung
.erheblicheVorteile aufzuweisen, die darin bestehen, daß einesteils durch die Schaffung
einer Druckkammer mit Hilfe einer Membran und einem dieser zugeordneten Boden eine
äußerst niedrige Bauart erreicht wird, ferner die für den Heizkörper ohnedies benötigte
Bauhöhe für die Unterbringung des Schalters nutzbar gemächt werden ka.izn, und daß
andernteils sich in der durch die Membran und den Boden gebildeten Kammer selbst
bei geringem WasserdurcfiAß, d. h. bei nur wenig geöffnetem Hahn das Wasser ansainmelt'ünd
einen derart starken Druck auf die Membran ausübt, däß die Membran samt Nocken angehoben
wird und dabei den Schalter steuert. Dabei ist der Druck in der Kammer derart reichlich,
daß eine geringe Schwankung des Druckes noch :leinen nachteiligen Einfluß auf den
Schalter sübt.
-
t .-r Weiterhin kann erfindungsgemäß die Dros-`'seleinrichtung und
die zur Membran bzw. in den Durchflußraum führenden Kanäle in dem Anschlußstutzen
des Erhitzers untergebracht sein.
-
Schließlich ist das äußere Gehäuse des Durchlauferhitzers mittels
einer auf den Anschlußstutzen aufgeschraubten Mutter gegen einen in den Rand des
Innengehäuses gelegten I)iehtungsring gedrückt.
-
DerErfmdungsgegenstand ist auf derZeichnuiig in einem rlusführgngsbeispiel
dargestellt.
-
. Fig. i zeigt eine Vorderansicht im Schnitt des Durchlauferhitzers,
während Fig.2 einen Grundriß im Schnitt nach Linie A-2 der Fig: i darstellt.
-
Der die Zuleitung i bildende Stutzen 2 liegt mit seiner Austrittsöffnung
q. der ilembran 3 epenübe,r. Dä_ese -Membran i bildet mit einer Scheidewand 5 eine
Kammer 6, in welcher sich das zufließende Wasser ansammelt, dabei einen starken
Druck auf die Membran 3 ausübt und diese samt Quecksilberschalter 9 anhebt.
-
Der Heizkörper 12 ist von einem Innengehäuse 13 umgeben, das von einem
Außengehäuse 1¢ durch einem geringen Zwischenräum 15 getrennt ist. Der Boden 16
des Gehäuses 1¢ bildet zusammen mit der Scheidewand 5 eine Kammer 17.
-
Die Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, gelangt also durch die Leitung
i des Stutzens 2 in die Kammer 6, hebt dabei einesteils die Membran 3 an, die den
Quecksilberschalter .9 beeinflußt ünddadurch denStromkreis schließt und gelangt
andernteils durch eine in der Scheidewand 5 vorgesehene Öffnung 18 in die Kammer
17, steigt dann nach und .nach in dem Zwischenraum 15 nach oben, nimmt dabei die
von dem Heizkörper 12 abgegebene Wärme auf und tritt durch .eine Öffnung i9 in das
Ausflußrohr 2o.
-
Die Öffnung 18 ergibt ein Minimum an Flüssigkeits.durchlauf, welches
benötigt wird, um. den oder die Heizkörper. 12 genügend abzukühlen. Wird dagegen
mehr Wasser von geringer Temperatur gewünscht, so ist zu diesem Zweck in dem Stutzen
:2 ein Nebenkanal 2q. (Fig. i) vorgesehen, weicher den Eintritt von zusätzlichem
Wasser in die Kammer 17 ermöglicht. Zur Regulierung der Durchflußinenge durch den
Nebenkanal 24 bzw. Absperrung dient eine Regulierschraube 26.
-
Die in dem Ausführungsbeispiel angege--bene -Öffnung 18 in der Scheidewand
5 ist
nicht unbedingt notwendig, vielmehr könnte diese Öffnung i8
auch in Wegfall kommen und dafür ein besonderer Kanal25 in dem Stutzen 2 vorgesehen
sein, der direkt in die Kammer 17 mündet, wie in Fig. i strichpunktiert angedeutet
ist.
-
Aber auch dieser besondere Kanal 25 ist nicht unbedingt notwendig
und kann ebensogut wie die Öffnung 18 in der Scheidewand 5 in Wegfall kommen; es
genügt schon, wenn außer der Leitung i in dem Stutzen 2 nur noch der Kanal 24 vorgesehen
ist. In diesem Falle sitzt die Ventilscheibe 33 nicht wie dargestellt auf dem Sitz
34 auf, sondern liegt in einem Abstand von dem Sitz 34, so daß das in Richtung des
Pfeiles C eintretende Wasser nicht nur durch die Leitung i zur Membran 3, sondern
auch durch den Kanal 24 in die Kaminer 17 gelangt. Wird nun mehr Wasser von geringer
Temperatur gewünscht, so wird durch Drehen der Regulierschraube 26 das Ventil
33,
34 mehr geöffnet, so daß jetzt die Durchflußmenge der Flüssigkeit durch
den Kanal 24 größer ist.
-
Wird dagegen wieder Wasser von höherer Temperatur gewünscht, so genügt
eine Rückdrehung der Regulierschraube 26 in der Weise, daß die V entilscheibe33
sich dem Ventilsitz 34 wieder nähert. Um hierbei ein vollständiges Schließen des
Ventils 33, 34 zu verhindern, genügt die Anwendung eines Anschlages, welcher mit
der Regulierschraube 26 derart zusammenarbeitet, daß ein vollständiges Auftreffen
der Ventilscheibe 33 auf den Ventilsitz 34 nicht möglich ist, so daß also der Kanal
24 stets mit der Leitung i verbunden ist. Vor dem Anschlußteil35 des Stutzens 2
liegt natürlich der eigentliche Absperrhahn.
-
Die Befestigung des inneren Gehäuses 13 am äußeren Gehäuse 14 kann
durch Dichtungen erfolgen.
-
Auf dem Stutzen 2 sitzt eine Mutter 36 mit einer Dichtung 37; außerdem
ist noch eine weitere Dichtung 38 zwischen den umgebogenen Enden 39 und 4o des inneren
und äußeren Gehäuses 13 und 14 vorgesehen. Wird nun die Mutter 36 angezogen, dann
drückt die Dichtung 37 gegen den Boden 16 :des äußeren Gehäuses 14, und die Abbiegung
4o drückt gegen dieDichtung 38 und diese gegen dieAbbiegung 39 des inneren Gehäuses
13. Es wird also das äußere Gehäuse 14 nach oben verschoben. Gleichzeitig mit dem
Anziehen der Mutter 36 wird aber auch der Stutzen 2 angezogen, und zwar derart,
daß er die Scheidewand 5 nebst dem inneren Gehäuse 13 nach abwärts zieht, so daß
also die Abbiegung 39 des. Gehäuses 13 auf die Dichtung 38 drückt. D.eiach erfolgt
durch Anziehen der Mutter 3Fi 'eine entgegengesetzt gerichtete Verschiebung der
beiden Gehäuse 13 und 14 und demzufolge eine rasche und sichere Dichtung, so daß
ein genügend dichter Wasserraum entsteht.
-
Umgekehrt wird durch Lösen der Mutter 36 einesteils die Dichtung aufgehoben
und andernteils kann der Apparat leicht zerlegt werden. Die Zerlegungsmöglichkeit
des Apparates ist namentlich dann von besonderem Vorteil, wenn es sich um kalkhaltiges
Wasser handelt, welches leichtKesselstein absetzt und dadurch eine Zerstörung des
Apparates bewirkt.