Elektrischer Durchlauferhitzer mit Heizwiderstand Die Erfindung betrifft
einen elektrischen Durchlauferhitzer mit einem im Durchlaufkanal angeordneten Heizwiderstand.
Allgemein wird bei Durchlauferhitzern eine Veränderung der Heizleistung durch Zu-
und Abschalten von Heizwiderständen vorgenommen, die als Heizwendeln aus Draht mit
oder ohne Bewehrung oder als Kohlekörper mit Bohrungen ausgebildet sind. Dadurch
kann die Heizleistung jedoch nur sprunghaft geändert werden, was eineTemperaturregelung
erschwert. Man kann bei derartigen Geräten die Temperatur des auslaufenden Wassers
auch ohne Veränderung der Heizleistung durch Vergrößerung oder Verkleinerung der
durchlaufenden Wassermenge beeinflussen. Das hat bekannte Nachteile. Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, die Heizleistung kontinuierlich zu verändern, um diese
in Abhängigkeit von der durchlaufenden Wassermenge oder der Auslauftemperatur stetig
regeln zu können. Es ist nun bereits bekannt, als Regelorgan für die temperaturabhängige
Regelung der Heizleistung eines elektrischen Heizkörpers Kohledruckregler zu verwenden,
wie sie in der Regelungstechnik als elektrische Kraftschalter allgemein üblich sind.
IhrWiderstand nimmt bekanntlich mit zunehmendem axialen Druck ab, so daß ihre Leistungsaufnahme
steigt. Das Zusammendrücken bzw. Entlasten der Kohledrucksäule läßt sich bei einem
Durchlauferhitzer mit relativ einfachen mechanischen Mitteln durchführen. Bei einer
derartigen bekannten elektrischen Heizeinrichtung ist der Kohledruckregler als veränderlicher
Vorwiderstand zum Heizgerät geschaltet. Dabei wird ein erheblicher Teil der dem
Netz entnommenen elektrischen Leistung im Kohledruckregler in Wärme umgesetzt. Diese
Wärme kommt also nicht dem Heizgerät zugute, sondern ist vielmehr sogar von Nachteil
für den Kohledruckregler selbst. Die Erfindung geht nun davon aus, die in der Kohledrucksäule
selbst entwickelte Wärme - die sonst nutzlos verlorenginge - für die Beheizung des
Durchlauferhitzers zu nutzen, und zwar ausschließlich.Electric water heater with heating resistor The invention relates to
an electric water heater with a heating resistor arranged in the flow channel.
In general, with instantaneous water heaters, a change in the heating output is caused by
and switching off heating resistors, which are used as heating coils made of wire
or are designed without reinforcement or as a carbon body with holes. Through this
However, the heating output can only be changed abruptly, which is a temperature control
difficult. With such devices you can check the temperature of the water running out
even without changing the heating power by increasing or decreasing the
affect the amount of water flowing through. This has known disadvantages. The invention
is based on the task of continuously changing the heating power in order to achieve this
constantly depending on the amount of water flowing through or the outlet temperature
to be able to regulate. It is now already known as a regulating organ for the temperature-dependent
Control the heating power of an electric radiator using a carbon pressure regulator,
as they are commonly used in control engineering as electrical power switches.
As is known, their resistance decreases with increasing axial pressure, so that their power consumption
increases. The compression or relief of the carbon pressure column can be with a
Carry out water heater with relatively simple mechanical means. At a
such known electrical heater is the coal pressure regulator as more variable
Series resistor switched to heater. A significant part of the dem
The electrical power taken from the network is converted into heat in the coal pressure regulator. These
So heat does not benefit the heater, it is even a disadvantage
for the coal pressure regulator itself. The invention now assumes that in the coal pressure column
self-developed heat - which would otherwise be wasted - for heating the
To use the water heater, and exclusively.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß als Heizwiderstand
eine Kohledrucksäule verwandt ist, deren veränderbarer axialer Druck die allein
von der Kohledrucksäule abgegebene Heizleistung steuert.According to the invention this is achieved in that as a heating resistor
a coal pressure column is related, the variable axial pressure of which is the only one
controls the heat output emitted by the coal pressure column.
Zweckmäßigerweise ist die Anordnung so getroffen, daß die Kohledrucksäule
einerseits an einem im Heißwasserkanal angeordneten temperaturempfindlichen und
bei Temperaturerhöhung ausweichenden Körper abgestützt ist und andererseits unter
dem Einfluß eines Druckgebers steht, der auf die Kohledrucksäule einen in Abhängigkeit
von der durchströmenden Wassermenge stehenden Druck ausübt. Es entsteht auf diese
Weise ein geschlossener Regelkreis mit zwei Einflußgrößen, nämlich der Wassermenge
und der Auslauftemperatur. Man kann die Kohledrucksäule so anordnen, daß von einem
als Wassermangelsicherung wirkenden Membranschalter vorzugsweise über einen mit
der Membran verbundenen Hebel ein Druck auf die Kohledrucksäule ausgeübt wird. Da
auf die Membran der Wassermangelsicherung in bekannter Weise ein Differenzdruck
wirkt, der ein Maß für die durchlaufende Wassermenge ist, wird auch der auf die
Kohledrucksäule ausgeübte Druck von der Wassermenge abhängig.The arrangement is expediently such that the coal pressure column
on the one hand on a temperature-sensitive and arranged in the hot water channel
when the temperature rises evasive body is supported and on the other hand under
the influence of a pressure transducer is dependent on the coal pressure column
exerts standing pressure from the flow of water. It arises on this
Way a closed control loop with two influencing variables, namely the amount of water
and the outlet temperature. You can arrange the coal pressure column so that from one
Membrane switch acting as low water protection preferably via a with
the lever connected to the membrane, a pressure is exerted on the column of carbon pressure. There
a differential pressure on the membrane of the low-water protection device in a known manner
acts, which is a measure of the amount of water flowing through, will also affect the
The pressure exerted by the carbon column depends on the amount of water.
Es ist ferner möglich, die Temperatur des auslaufenden Wassers dadurch
zu regeln, daß die Kohledrucksäule an einem im Heißwasserkanal angeordneten Bimetallkörper
anliegt. Bei Temperaturanstieg krümmt sich der Bimetallkörper so, daß die Kohledrucksäule
entlastet und ihr Widerstand vergrößert wird. Zur Einstellung der Solltemperatur
kann die Vorspannung des Bimetallkörpers von außen einstellbar sein.It is also possible to adjust the temperature of the leaking water by doing this
to regulate that the carbon pressure column on a bimetallic body arranged in the hot water channel
is present. When the temperature rises, the bimetal body bends so that the carbon pressure column
relieved and their resistance is increased. For setting the target temperature
the preload of the bimetal body can be adjustable from the outside.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. 1 und 2 schematisch
dargestellt und im folgenden beschrieben.An embodiment of the invention is shown schematically in Figs
shown and described below.
Eine aus ringförmigen Kohleplättchen bestehende Kohledrucksäule 1
ist an einem vorzugsweise aus keramischem Material hergestellten Durchlaufrohr 2
untergebracht. Die Kohledrucksäule 1 liegt im Durchlaufrohr 2 auf drei Längsrippen
2' auf, so daß außer einem zentrischen Kanal l' zwischen der Kohledrucksäule 1 und
der Wandung des Durchlaufrohres 2 weitere Kanäle entstehen. Die Kohledrucksäule
1 liegt zwischen zwei kappenförmigen metallischen Endstücken 3, 4, die zur Stromzuführung
dienen. Mit einer Membran 5 eines als Wassermangelsicherung dienenden Membranschalters,
an der ein an einer Venturidüse 6 auftretender dynamischer Druckunterschied wirksam
wird, ist ein Hebelgestänge 7 verbunden, das auf das Endstück 3 der Kohledrucksäule
1 einen vom
Hub der -Membran 5 abhängigen Druck ausübt. Von der
-Membran 5 wird gleichzeitig ein den Stromkreis der Kohledrucksäule 1 schließender
Federkontakt 8 betätigt. Das Endstück 4 der Kohledrucksäule 1 liegt an einer bei
11 schwenkbar gelagerten Bimetallfeder 9 an, die sich bei Temperaturerhöhung so
krümmt, daß die Kohledrucksäule 1 entlastet wird. Durch eine von außen zugängliche
Einstellschraube 10 kann die Vorspannung der Bimetallfeder 9 zur Veränderung der
Solltemperatur eingestellt werden.A carbon pressure column 1 consisting of ring-shaped carbon platelets
is on a flow pipe 2, preferably made of ceramic material
housed. The coal pressure column 1 lies in the flow pipe 2 on three longitudinal ribs
2 'so that apart from a central channel l' between the coal pressure column 1 and
the wall of the flow pipe 2 more channels arise. The coal pressure column
1 lies between two cap-shaped metallic end pieces 3, 4, which are used for power supply
to serve. With a membrane 5 of a membrane switch serving as a water shortage safety device,
at which a dynamic pressure difference occurring at a Venturi nozzle 6 is effective
is, a lever linkage 7 is connected, which is on the end piece 3 of the coal pressure column
1 one from
Stroke of the membrane 5 exerts a dependent pressure. Of the
-Membrane 5 simultaneously closes the circuit of the carbon pressure column 1
Spring contact 8 actuated. The end piece 4 of the coal pressure column 1 is attached to one
11 pivotably mounted bimetal spring 9, which when the temperature increases so
curves so that the pressure column 1 is relieved. Through an externally accessible
Adjusting screw 10 can bias the bimetal spring 9 to change the
Target temperature can be set.
Beim Wasserdurchfluß wird infolge des an der Venturidüse 6 auftretenden
Differenzdruckes der Federkontakt 8 geschlossen und die Kohledrucksäule 1 eingeschaltet.
Gleichzeitig übt das Hebelgestänge 7 auf die Kohledrucksäule 1 einen von der Wassermenge
abhängigen Druck aus, so daß der elektrische Widerstand und damit auch die aufgenommene
Heizleistung der Wassermenge entsprechend eingestellt wird. Das durch Vorbeiströmen
an der Kohledrucksäule 1 erhitzte Wasser umspült die Bimetallfeder 9, so daß nach
Überschreiten der eingestellten Solltemperatur die Kohledrucksäule 1 entlastet
wird und ihre Leistungsaufnahme den Temperaturanstieg entsprechend vermindert.When water flows through, the spring contact 8 is closed and the carbon pressure column 1 is switched on due to the differential pressure occurring at the Venturi nozzle 6. At the same time, the lever linkage 7 exerts a pressure dependent on the amount of water on the carbon pressure column 1, so that the electrical resistance and thus also the heating power consumed is adjusted according to the amount of water. The water heated by flowing past the carbon pressure column 1 washes around the bimetallic spring 9, so that the pressure on the carbon pressure column 1 is relieved after the set target temperature is exceeded and its power consumption reduces the temperature rise accordingly.
Der hier geschilderte einfache Wärmeleistungsregler ergibt naturgemäß
eine gewisse Regelabweichung, die indessen mit bekannten Mitteln der Regelungstechnik
beseitigt werden kann, was jedoch einen zusätzlichen Aufwand erfordert.The simple heat output regulator described here naturally results
a certain control deviation, which, however, is achieved with known means of control engineering
can be eliminated, but this requires additional effort.