DE661890C

DE661890C - Instantaneous water heater designed as a transformer

Info

Publication number: DE661890C
Application number: DEW92291D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-07-25
Filing date: 1933-07-25
Publication date: 1938-06-29

Description

Als Transformator ausgebildeter Durchlauferhitzer Die Erfindung bezieht sich auf einen .als Transformator ausgebildeten Durchlauferhitzer mit konzentrisch zur Primärspule angeordneter Sekundärspule, vor die ein. die Primärspule durchziehendes Rohr geschaltet ist. Bei derartigen Durchlauferhitzern besteht zwar an dem die Sekundärwicklung bildenden Rohr nur eine sehr geringe Spannung, die Sicherheit beim Gebrauch der Vorrichtung hängt aber wesentlich davon. ab, daß die gute Isolation der Primärspule ,auch im Dauerbetrieb erhalten bleibt, da sonst die hohe Netzspannung auf das Durchlaufrohr übertreten kann.Instantaneous water heater designed as a transformer The invention relates to on an instantaneous water heater designed as a transformer with concentric to the primary coil arranged secondary coil, in front of the one. pulling through the primary coil Tube is switched. In the case of such instantaneous water heaters, there is indeed the secondary winding forming tube only a very low tension, the safety when using the The device depends essentially on it. starting from that the good insulation of the primary coil , is maintained even in continuous operation, otherwise the high mains voltage on the flow pipe can transgress.

Ein eine Berührungsspannung hervorrufen: der Isolationsfehler kann vor allem dadurch entstehen, daß die Primärwicklung zu stark erhitzt und dadurch deren Isolation fehlerhaft wird. Andererseits ist es aber wünschenswert, bei dem Durchlauferhitzer die Primärwicklung und die Sekundärwicklung konzentrisch anzur ordnen, um Streuungen möglichst zu vermeiden und :eine gedrängte Bauart zu schaffen., die für die praktische Benutzung der Vorrichtung sehr -wesentlich ist. Erfindungsgemäß wird .allen diesen Bedingungen dadurch Rechnung getragen, daß hinter die Sekundärspule ein ebenfalls von der zu @erhitzenden Flüssigkeit durchfllossienes, :als Widerstand wirkendes Rohr ,geschaltet ist und daß dieses Rohr mit den beiden Wicklungsrohren hintereinander in den Strom der zu erhitzenden Flüssigkeit geschaltet ist.A cause a contact voltage: the insulation fault can mainly arise from the fact that the primary winding is heated too much and thereby whose insulation becomes faulty. On the other hand, it is desirable for the The water heater concentrically align the primary winding and the secondary winding order in order to avoid scattering as much as possible and: to create a compact design., which is very essential for the practical use of the device. According to the invention .all these conditions are taken into account that behind the secondary coil another through which the liquid to be heated flows,: as resistance acting tube, is switched and that this tube with the two winding tubes is connected in series in the stream of the liquid to be heated.

Diese Maßnahmen sind einzeln für sich bei ähnlichen Vorrichtungen bekannt, da man schon Durchlauferhitzer mit durchströmtem Transformatorkern kennt und andererseits bei Dampferzeugern auch schon ein durchflossenes Rohr als Belastungswiderstand an das die Sekundärspule bildende Rohr angeschlossen hat. Erfindungsgemäß wird sowohl von der Anordnung eines Wasserdurchfl@usses innerhalb der Spule als auch von der Anwendung eines durchflossenen Belastungswiderstandes bei dem Durchlauferhitzer mit konzentrisch angeordneten Spulen Gebrauch gemacht, rum infolge der Wärmeentlastung der Primärspule von innen und von außen die gedrängte Bauart mit gutem Wirkungsgrad ohne Verminderung der Betriebssicherheit der Vorrichtung anwenden zu können. Zweckmäßig wählt man bei. dem Durchlauferhitzer die Verhältnisse so, daß der Belastungswiderstand einen größeren @elektrischen Widerstand aufweist als die Sekundärwicklung, so daß der größere Teil der Wärmiemenge in dem Belastungs,-widerstand erzeugt wird. Man kann dazu bei; spielsweise für den Belastungswiderstand ein Rohr aus einem Stoff von höherem spezifischem Widerstand benutzen als für die Sekundärwicklung. Mit Rücksicht auf die hohe im Belastungswiderstand bestehende Stromstärke ist es vorteilhaft, das den Belastungswiderstand bildende Rohr bifilar anzuordnen, wie das an sich für andere holie-Stromstärken führende Leitungen bekannt ist: Die Zuleitung des zu erhitzenden Mittels zur Sekundärwicklungerfolgt zweckmäßig in deren Mitte, um auf diese Weise den mittleren Teil der Spulen, in welchem bekanntlich die stärkste Wärmeentwicklung besteht, am besten zu kühlen.These measures are individually for similar devices known, as we already know instantaneous water heaters with a through-flow transformer core and on the other hand, in the case of steam generators, a pipe that has flowed through as a load resistance connected to the tube forming the secondary coil. According to the invention, both from the arrangement of a water flow within the coil as well as from the Application of a throughflow load resistance in the flow heater made use of concentrically arranged coils, rum as a result of the heat relief the primary coil inside and outside the compact design with good efficiency to be able to use without reducing the operational safety of the device. Appropriate one chooses at. the water heater the proportions so that the load resistance has a greater @electrical resistance than the secondary winding, so that the greater part of the amount of heat is generated in the load resistance. Man can contribute to this; For example, a tube made of one material for the load resistance of higher resistivity than for that Secondary winding. With regard to the high current strength existing in the load resistance, it is advantageous to arrange the tube forming the load resistance bifilar, such as which is known per se for lines carrying other holie currents: the supply line of the means to be heated for the secondary winding is expediently carried out in the middle, around in this way the middle part of the coils, in which is known to be the strongest There is heat development, it is best to cool.

Ein in der angegebenen Weise als Durchl aüferhitzerdienender D reiphasentransfonnator wird zweckmäßig so ausgebildet, daß er als Stützdrossel Verwendung finden kann. Es werden zu dem Zweck die Primärwicklungen im Zickzack geschaltet . und der Nullpunkt der Wicklung in bekannter Weise an den Nulleiber des Netzes angeschlossen.A three-phase transformer serving as a fan heater in the specified manner is expediently designed so that it can be used as a support throttle. For this purpose, the primary windings are switched in a zigzag. and the zero point the winding connected in a known manner to the neutral body of the network.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsform@en des Durchlauferhitzers als Beispiel dargestellt. Es zeigen Fig. i eine !einphasige Anordnung, Fig. 2 eine dreiphasige Anordnung.The drawing shows two embodiments of the flow heater shown as an example. FIG. 1 shows a single-phase arrangement, FIG. 2 a three-phase arrangement.

Bei der Ausführung nach Fig. i enthält der Eisenkern des Transformators einen Kanal i, welcher zuerst von dem zuströmenden Wasser durchflossen wird. Auf diesem Kern ist die Primärwicklung 2 angebracht, welche von der Sekundärwicklung 3 umgeben ist. Die Sekundärwicklung besteht aus seinem Rohr. Ihre Enden sind an den ebenfalls ,aus einem Rohr bestehenden Belastungswiderstand 7 angeschlossen. Der Kanal i des Eisenkerns ist durch eine Leitung q. mit der Mitte des die Sekundärwicklung bildenden Rohres 3 verbunden. Die Zuströmung des Wassers erfolgt durch die Leitung 8? die Ableitung durch die Leitung g. Ein in die Zuleitung 8 eingeschalteter Regelhahn ist mit einer Skala i o versehen, welche durch eine Niederspannungslampe i i beleuchtet wird.In the embodiment according to FIG. I, the iron core of the transformer contains a channel i, which is first traversed by the inflowing water. on this core is attached to the primary winding 2, which is attached to the secondary winding 3 is surrounded. The secondary winding consists of its tube. Your ends are on the load resistor 7, which also consists of a pipe, is connected. The channel i of the iron core is through a line q. with the middle of the secondary winding forming tube 3 connected. The inflow of the water takes place through the pipe 8th? the discharge through the line g. A control valve switched on in the supply line 8 is provided with a scale i o which is illuminated by a low voltage lamp i i will.

Das durch die Leitung 8 zuströmende Wasser wird zunächst in dem Kanal i erwärmt und leitet dabei die in dem Kern erzeugte Wärme sowie auch die von der Primärspule 2 nach innen übertragene Wärme ab. Die weitere Erhitzung erfolgt dann in dem Rohr 3, welches von der Mitte nach beiden Enden hin durchflossen wird; und schließlich ,erfolgt die höchste Erhitzung in dem als Belastungswiderstand dienenden Rohr 7. Durch die Verlegung eines Teils der Wärmeerzeugung in den außerhalb des Transformators befindlichen Belastungswiderstand sowie dadurch, daß das Wasser höchster Temperatur nur das außerhalb des Transformators befindliche Rohr durchfließt,. wird einer starken Erhitzung der Primärspule und damit einer Verschlechterung der Isolation vorgebeugt. Statt eines Belastungswiderstandes kann man auch mehrere parallel geschaltete Belastungswiderstände mit Auslauföffnungen anwenden. Sind -deren Widerstände oder die verschiedenen :Td:@rchlaufmengen verschieden, so erzielt man afk"#'ihnen verschieden stärke Erhitzung des ".durchlaufenden Mittels.The water flowing in through line 8 is initially in the channel i heats and conducts the heat generated in the core as well as that of the Primary coil 2 inwardly transferred heat. Further heating then takes place in the pipe 3, through which the flow flows from the center to both ends; and finally, the highest heating occurs in the one serving as a load resistor Pipe 7. By laying part of the heat generation in the outside of the Transformer located load resistance as well as the fact that the water is highest Temperature only flows through the pipe located outside the transformer. will excessive heating of the primary coil and thus deterioration of the insulation bent forward. Instead of one load resistor, several can be connected in parallel Use load resistors with outlet openings. Are their resistances or the different: Td: @rchlaufionen different, one obtains afk "# 'them different strong heating of the "passing agent.

Die Lampe i i, welche die Skala io des die Durchlaufmenge rund damit den Grad der Erhitzung regelnden Hahnes der Zuleitung 8 beleuchtet, ist an die Sekundärspule angeschlossen. Das bietet den besonderen Vorteil, daß die Skala nur dann beleuchtet ist, wenn die Sekundärspule Strom führt, so daß daran ohne weiteres zu verkennen ist, ob der Apparat ein-,oder .ausgeschaltet ist.The lamp i i, which is the scale io of the flow rate around it the degree of heating regulating tap of the supply line 8 illuminated, is on the secondary coil connected. This has the particular advantage that the scale only illuminates is when the secondary coil carries current, so that it can be easily mistaken is whether the device is switched on or off.

Die Vorrichtung nach Fig.2 zeigt ,einen dreiphasigen Transformator, dessen Gesamtanordnung der vorbeschriebenen Vorrichtung ,entspricht. Jede Spule ist für sich mit einem bifilar angeordneten; als Dürchflußrohr ausgebildeten Belastungswiderstand versehen. Das durch die Leitung 8 zuströmende Wasser verteilt sich :auf die drei die Spulen tragenden Kerne. Durch die Leitungen 4 wird das Wasser den Mitten der drei Sekundärspulen 3 zugeführt. Die drei aus den ,als Belastungswiderstand dienenden Rohren 7 austretenden Wasserströme werden im Ausflußrohr g vereinigt. Die Primärwicklungen werden bei diesem Dreiphasentransformator zweckmäßig in an sich bekannter Weise in Zickza.ckschaltung verbunden, und ges wird ihr Sternpunkt an den Nullleiter des Netzes angeschlossen, damit der Durchlauferhitzer gleich; zeitig als Stützdrossel, also phasenausgleichend für das Anschlußnetz, wirkt.The device according to Figure 2 shows a three-phase transformer, whose overall arrangement corresponds to the device described above. Any coil is arranged on its own with a bifilar; designed as a flow tube load resistance Mistake. The water flowing in through line 8 is distributed among the three cores carrying the coils. Through the lines 4, the water is the center of the three secondary coils 3 supplied. The three of the ones that serve as load resistance Pipes 7 exiting water streams are combined in the outlet pipe g. The primary windings are expedient in this three-phase transformer in a manner known per se connected in a zigzag connection, and ges becomes its star point to the neutral conductor of the Network connected so that the water heater is the same; early as a support throttle, So phase balancing for the access network acts.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Instantaneous water heater designed as a transformer with a secondary sink arranged concentrically to the primary coil, in front of which the primary coil durchzieh.-the tube is switched, characterized in that behind the secondary coil (3 another through which the liquid to be heated flows, as a resistance acting tube (7) is connected, and that this tube with the two winding rotors is connected in series in the stream of the liquid to be heated.

2. Device according to claim i, characterized in that ß the tube (7) forming the resistance - has a greater electrical resistance than that of the secondary winding forming tube (3).

3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that; that the resistance forming tube (7) made of a material of higher specific resistance consists of the tube (3) forming the secondary coil. q ..

Apparatus according to claim i to 3, characterized in that the tube (7) forming the resistance is bifilar is arranged.

5. Apparatus according to claim i. until. q., characterized by that the water inlet to the .die secondary winding forming pipe (3) in the middle is arranged.

6. Multi-phase instantaneous water heater according to claim i, characterized in that that its primary winding is connected in a zigzag and the zero point to the neutral conductor of the network is connected, so that the water heater forms a support throttle.