DE1301035B

DE1301035B - Anordnung bei Durchlauferhitzern, insbesondere fuer Warmwasser-Umlaufheizungsanlagen

Info

Publication number: DE1301035B
Application number: DEV28163A
Authority: DE
Inventors: Keppel Ernst; Puetz Hans
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1965-03-27
Filing date: 1965-03-27
Publication date: 1969-08-14
Also published as: US3382717A; NL6601723A; BE678103A; FR1473476A; DE1679780A1; AT257878B

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung bei Durchlauferhitzern, insbesondere für Warmwasser-Umlaufheizungsanlagen, mit einem Wärmefühler, der in wärmeleitender Verbindung mit einem Durchflußrohr eines im Heizgasstrom liegenden Lamellenblocks steht.
Bei bekannten Anordnungen dieser Art ist der Wärmefühler innerhalb des Durchflußrohres vom Wasser umspült und durch Wärmebrücken bildende Stege mit dem Durchflußrohr verbunden. Es ist ferner ein Wärmefühler bekannt, der oben mit linienförmiger Berührung auf einem Durchflußrohr aufliegt und mit diesem durch Aussparungen der Lamellen des Lamellenblocks hindurchgeführt ist.
Die bekannten Wärmefühleranordnungen sind nicht ausreichend, um den als Lamellenblock ausgebildeten Wärmeaustauscher gegen Überhitzung wirksam zu schützen. Ordnet man den Wärmefühler mit stegartigen Wärmebrücken zum Durchflußrohr im Wasserstrom an, so wird er vorwiegend die Wassertemperatur annehmen und z. B. bei Wassermangel oder Dampfbildung auf eine Temperatursteigerung des Durchflußrohres nicht rechtzeitig reagieren, da der Wärmeübergang über stegartige Wärmebrücken zu gering ist. Ordnet man dagegen den Wärmefühler außerhalb des Durchflußrohres im Lamellenblock an, ohne daß ihn die Wassertemperatur merklich beeinflussen kann, so ist der Wärmefühler im normalen betriebsmäßigen Zustand auf Lamellentemperatur.
Diese sinkt jedoch beim vorübergehenden Ausschalten der Heizleistung oder bei einer Herabsetzung der Heizleistung stärker ab als die Wassertemperatur, so daß der Wärmefühler relativ großen Temperaturschwankungen ausgesetzt ist, was seine Ansprechzeit verlängert. Geht man dann wieder auf volle Heizleistung über, so dauert es eine gewisse Zeit, bis die Lamellentemperatur und die des Wärmefühlers ihre betriebsmäßige Höhe wieder erreicht haben. Während dieser Zeit nimmt auch das heißer gebliebene Wasser Wärme auf und erhält dadurch eine erhebliche Obertemperatur, die bei geschlossenen Zentralheizungsanlagen zu unerwünschter t7berdruckentwicklung führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Durchlauferhitzer zum Schutze des Lamellenblocks und des Wassers gegen Überhitzung eine Wärmefühleranordnung zu schaffen, bei der der Wärmefühler möglichst verzögerungsfrei eine Temperaturerhöhung des Lamellenblocks erfaßt und bei kurzzeitigem Abschalten oder Herabsetzung der Heizleistung nicht allein den großen und relativ schnellen Temperaturschwankungen der nur geringe Wärmekapazität aufweisenden äußeren Teile des Lamellenblocks ausgesetzt, sondern zugleich auch von der Wassertemperatur beeinflußt wird.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Wärmefühler von einer Wandung eng umschlossen ist, die eine Wasserberührung des Wärmefühlers verhindert, aber über ihre ganze Länge und den größten Teil ihres Umfanges mit der Wandung des wasserführenden Durchflußrohres unmittelbare, wärmeleitende Verbindung hat. Bei einer solchen Anordnung wird erreicht, daß der Wärmefühler trocken aus dem Lamellenblock herausgenommen werden kann, ohne daß der Durchlaufkanal geöffnet werden muß, daß der Wärmefühler sowohl von der Wassertemperatur als auch von der Lamellenblocktemperatur beeinflußt wird und daher geeignet ist, als Sicher- heitseinrichtung sowohl einen Vorlaufthermostaten zu überwachen als auch einen nur auf Lamellenblock-Obertemperatur ansprechenden Thermostaten zu ersetzen. Die Betriebstemperatur des Wärmefühlers liegt bei der geschilderten Anordnung über der betriebsmäßigen Wassertemperatur, so daß die durch Nachwärme verursachten Wassertemperaturerhöhungen den Thermostaten noch nicht zum Ansprechen bringen.
Man kann die Erfindung in verschiedener Weise ausbilden. Der Wärmefühler kann in eine einseitig geschlossene, in das Durchflußrohr eingesetzte und mit dessen Wandung verlötete Rohrhülse eingeschoben werden, auf der ein wärmeleitendes, mit der Wandung des Durchflußrohres verlötetes Mantelblech aufliegt. Dabei kann das Mantelblech von einem senkrecht in das Durchflußrohr eingesetzten Leitblech gebildet werden, dessen untere Teile der Rundung der Rohrhülse entsprechend geprägt sind und auf der Hülse aufliegen. Ein Leitblech, das den Wasserstrang durchsetzt und an den Wandungen des Durchflußrohres wärmeleitend anliegt, dient zur besseren Wärmeverteilung innerhalb des Wasserstranges. Es kann in der beschriebenen Weise zugleich zur Bildung des Mantelbleches ausgenutzt werden.
Man kann die Anordnung auch so treffen, daß der Wärmefühler in eine Rohrhülse eingeschoben ist, die außerhalb eines Durchflußrohres angeordnet und mit diesem verlötet ist, das eine der Hülsenrundung angepaßte Längsprägung aufweist, derart, daß das Durchflußrohr und die Rohrhülse einen gemeinsamen, in die Lamellenausprägungen passenden Körper bilden. Schließlich kann das Durchflußrohr unterhalb eines wasserführenden Kanals einen weiteren, durch einen Zwischenrand davon getrennten Kanal aufweisen, in den der Wärmefühler eingeschoben ist. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 ein ovales Lamellenrohr mit eingelöteter Rohrhülse und mit beiden verbundenem Leitblech bei eingestecktem Wärmefühler des Thermostaten, Fig. la einen Schnitt nach A-B der Fig. 1 mit in die Hülse eingestecktem Wärmefühler, F i g. 2 ein rundes Lamellenrohr mit eingelöteter Rohrhülse und einem mit beiden Hauptteilen verlöteten Mantelblech, Fig. 3 ein Lamellenrohr im Schnitt mit besonderem für den Wärmefühler bestimmtem Kanal, F i g. 4 ein Lamellenrohr im Schnitt mit außen anliegender Rohrhülse für den Wärmefühler.
Auf dem Durchflußrohr 1 nach F i g. 1 und 1 a sitzen Lamellen 2 mit ihren Bunden 2'. Die Lamellen sind, wie bekannt, durch Löten wärmeleitend mit dem Durchflußrohr 1 verbunden. An der tiefsten Stelle des Durchflußrohres 1 liegt eine an ihrem Ende geschlossene Rohrhülse 3 an. Sie ist mit der Rohrwandung verlötet. Die Enden 4' eines U-förmigen Leitbleches 4, das zur besseren Wärmeverteilung innerhalb des durch das Durchflußrohr 1 strömenden Wasserstranges dient, sind der Rundung der Rohrhülse 3 angepaßt und liegen an der dem Rohrinnern zugewandten Außenfläche der Hülse 3 an und sind mit dieser verlötet. Ebenso sind die Endkanten 4" des Leitbleches 4 durch Löten mit der Wand des Durchflußrohres 1 wärmeleitend verbunden. Auf diese Weise kann die von den Lamellen 2 über die Wand des Durchflußrohres 1 zufließende Wärme über einen relativ großen Materialquerschnitt zur Rohrhülse 3 gelangen. Der Wärmefühler 5 wird mit geringem Spiel in die Rohrhülse 3 eingesteckt.
Nach F i g. 2 wird die an der tiefsten Stelle eines runden Durchflußrohres 1 angelötete Rohrhülse 3 durch ein Mantelblech 6 abgedeckt, dessen Enden 6' an der Wandung des Durchflußrohres 1 anliegen.
Mit dem Verlöten derselben steht auch hier ein so großer Querschnitt für den Wärmeübergang zur Verfügung, daß die Hülse 3 bei Betrieb des Gerätes eine über der betriebsmäßigen Wassertemperatur liegende Temperatur annimmt.
Nach F i g. 3 ist der Querschnitt eines Durchflußrohres 7 in zwei Kanäle 7', 7" aufgeteilt. Der obere Kanal 7' ist der wasserführende Durchflußkanal, während der untere Kanal 7"zur Aufnahme des Wärmefühlers 5 dient. Natürlich wird das eine Ende des Kanals 7" geschlossen.
Man kann auch, wie in F i g. 4 dargestellt ist, das Durchflußrohr 8 so verformen, daß die Rohrhülse 3 sich formschlüssig an das mit einer Längsprägung 8' versehene Durchflußrohr 8 anlegt. Nach Verlöten der beiden Teile 8, 3 miteinander und mit den Lamellen 2 ist ein guter Wärmeübergang gewährleistet. Das Profil des so gebildeten Doppelkörpers paßt in die übliche Aussparung der Lamellen 2.
Bei allen geschilderten Ausführungen nimmt der in der Rohrhülse 3 bzw. im Kanal 7"befindliche Wärmefühler infolge der guten Wärmeübertragungsverhältnisse eine über der betriebsmäßigen Wassertemperatur liegende Temperatur an. Die Temperatur des Wärmefühlers 5 sinkt bei vorübergehender Ausschaltung oder Herabsetzung der Heizleistung nur relativ wenig ab, da die Temperatur des Wassers Einfluß auf die Wärmefühlertemperatur behält. Durch den starken Einfluß der Lamellenblocktemperatur auf die Temperatur des Wärmefühlers 5 ist ein Ansprechen des Thermostaten bei Wassermangel oder Dampfbildung gewährleistet. Fällt ein die Wassertemperatur überwachender zusätzlicher Vorlaufthermostat einer Zentralheizungsanlage aus, so spricht der vom Wärmefühler 5 gesteuerte Sicherheitsthermostat infolge eines ausreichenden Wassertemperatureinflusses auch auf eine unzulässige Erhöhung der Wassertemperatur an, so daß also eine Überwachung des Vorlaufthermostaten erreicht wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Anordnung bei Durchlauferhitzern, insbesondere für Warmwasser- Umlaufheizungsanlagen, mit einem Wärmefühler, der in wärmeleitender Verbindung mit einem Durchflußrohr eines im Heizgasstrom liegenden Lamellenblocks steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler (5) von einer Wandung eng umschlossen ist, die eine Wasserberührung des Wärmefühlers verhindert, aber über ihre ganze Länge und den größten Teil ihres Umfanges mit der Wandung des wasserführenden Durchflußrohres (1, 7, 8) unmittelbare, wärmeleitende Verbindung hat.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler (5) in eine einseitig geschlossene, in das Durchflußrohr (1) eingesetzte und mit dessen Wandung verlötete Rohrhülse (3) eingeschoben ist, auf der ein wärmeleitendes, mit der Wandung des Durchflußrohres verlötetes Mantelblech (6) aufliegt.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelblech von einem senkrecht in das Durchflußrohr eingesetzten Leitblech (4) gebildet ist, dessen untere Teile der Rundung der Rohrhülse (3) entsprechend geprägt sind und auf der Rohrhülse aufliegen.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler (5) in eine Rohrhülse (3) eingeschoben ist, die außerhalb eines Durchflußrohres (8) angeordnet und mit diesem verlötet ist, das eine der Hülsenrundung angepaßte Längsprägung (8') aufweist, derart, daß das Durchflußrohr (8) und die Rohrhülse (3) einen gemeinsamen in die Lamellenaussparung passenden Körper bilden.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußrohr (7) unterhalb eines wasserführenden Kanals (7') einen weiteren, durch eine Zwischenwand davon getrennten Kanal (7") aufweist, in den der Wärmefühler (5) eingeschoben ist.