DE3810051A1

DE3810051A1 - Electrical flow-type heater having PTC heating elements

Info

Publication number: DE3810051A1
Application number: DE19883810051
Authority: DE
Inventors: Erich Hillinger
Original assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Current assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1989-10-12
Also published as: DE3810051C2

Abstract

Electrical flow-type heaters which are fitted with PTC heating elements have to exhibit, on the one hand, a particularly good electrical insulation of the PTC elements with respect to the flow channel(s); it is, on the other hand, equally important that the heat which is generated in the heating element is fully dissipated to the medium to be heated, not least because the desired self-regulating effect can be achieved only in this way. According to the present invention it is proposed to provide as flow channel two profiled tube parts which in cross-section have the shape of a semicircular ring and whose longitudinal axis is angled twice, in such a manner that said parts, when their flat sides are placed against each other, form an interspace extending in the longitudinal direction for the accommodation of a construction which comprises the PTC elements and the current vails, which are assigned thereto, and is surrounded by an insulating film. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen, mit PTC-Heizelementen ausgerü steten Durchlauferhitzer gemäß dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.The invention relates to a device equipped with PTC heating elements continuous water heater according to the preamble of the patent saying 1.

Es sind, beispielsweise durch die DE-GM 79 34 523 und DE-GM 79 12 234 Durchlauferhitzer der genannten Art bekannt, bei de nen beiderseits eines, oder mehreren plattenförmiger PTC-Ele mente stabförmige Bauelemente anliegen, die einen, oder mehre re Durchlaufkanäle für das zu beheizende Medium enthalten. Die ser Aufbau ist wiederum mit einem im Querschnitt runden, oder vierkantigen Mantelrohr fest umhüllt.There are, for example, by DE-GM 79 34 523 and DE-GM 79 12 234 instantaneous water heater of the type mentioned, at de NEN on either side of one or more plate-shaped PTC elements Mente rod-shaped components, one or more re flow channels for the medium to be heated included. The This structure is in turn round with a cross section, or four-sided jacket tube tightly encased.

Diese Art Durchlauferhitzer weist wohl einen guten Wärmeübergang von den PTC-Elementen zum Durchlaufkanal und damit zu dem zu be heizenden Medium auf, doch müssen relativ großen Massen mit auf geheizt werden, was nicht nur zu einer gewissen Trägheit in der Temperaturregelung führt, sondern auch zu Wärmestauungen, die die Selbstregelung beeinträchtigen. Auch die Herstellung und Mon tage der Bauelemente dieser Durchlauferhitzer ist ziemlich auf wendig.This type of instantaneous water heater probably has good heat transfer from the PTC elements to the flow channel and thus to the heating medium, but must have relatively large masses be heated, which not only leads to a certain inertia in the Temperature control leads, but also to heat build-up affect self-regulation. The manufacture and Mon days of the components of this water heater is quite on agile.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Durchlaufer hitzer zu schaffen, der massearm ist, einen optimalen Wärme übergang vom PTC-Element zu dem zu beheizenden Medium sicher stellt und der außerdem eine preiswerte Herstellung ermöglicht.The object of the present invention is a pass to create a heater that is low in mass, optimal heat safe transition from the PTC element to the medium to be heated and which also enables inexpensive production.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa tentanspruchs 1 gelöst. This task is characterized by the characteristic features of Pa claim 1 solved.

Dieser neuartige Durchlauferhitzer läßt sich weitgehend durch spanlose Formgebung in einfacher Weise herstellen, weist eine sehr gute Wärmeableitung von den PTC-Elementen zum zu behei zenden Medium auf und schafft die Voraussetzung für eine ge naue Selbstregelung der Betriebstemperatur. Infolge der raum sparenden Bauweise sind die Verwendungsmöglichkeiten besonders vielseitig.This new type of instantaneous water heater can be largely used Produce chipless design in a simple manner, has a very good heat dissipation from the PTC elements to the heater medium and creates the conditions for a accurate self-regulation of the operating temperature. As a result of the space The design options are particularly economical versatile.

Der Gegenstand der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigtThe object of the invention is in one embodiment shown in the drawing and described below. It shows

Fig. 1 den Durchlauferhitzer im Längsschnitt, Fig. 1 the flow heater in longitudinal section;

Fig. 2 einen Querschnitt des Erhitzers in der Ebe ne II-II der Fig. 1 und Fig. 2 shows a cross section of the heater in the level ne II-II of Fig. 1 and

Fig. 3 einen Querschnitt des Erhitzers in der Ebe ne III-III der Fig. 1. Fig. 3 shows a cross section of the heater in the Ebe ne III-III in FIG. 1.

Der erfindungsgemäße Durchlauferhitzer besteht im wesentli chen aus einem zweiteiligen Durchlaufkanal 1, 2, zwei zwischen diesen Durchlaufkanalhälften eingesetzten, plattenförmigen PTC-Heizelementen 3 und 4 mit zugeordneten Stromschienen 5 und 6, sowie zwei, diesen Aufbau federnd umfassenden Klam mern 7 und 8.The instantaneous water heater according to the invention consists essentially of a two-part flow channel 1, 2 , two plate-shaped PTC heating elements 3 and 4 inserted between these flow channel halves with associated busbars 5 and 6 , and two, this structure resiliently comprising clamps 7 and 8 .

Die beiden Durchlaufkanäle 1 und 2 werden durch rohrförmige Aluminium-Profilteile 9 und 10 gebildet, deren Querschnitt halbkreisringförmig gestaltet ist, derart, daß die Profiltei le, aufeinandergelegt, zusammen einen Kreisquerschnitt bilden, so, wie dies insbesondere die Fig. 2 zeigt. Beide Teile 9 und 10 sind der Länge nach je zweimal abgewinkelt, derart, daß sie, aufeinandergelegt, einen, in Längsrichtung sich erstreckenden Zwischenraum 11 bilden zur Unterbringung der beiden PTC-Ele mente 3 und 4 und der beiden, diesen Elementen zugeordneten Stromschiene 5 und 6. Zur elektrischen Isolierung der PTC- Elemente gegen die Profilteile 9 und 10 dient eine Kunststoffolie, vorzugsweise aus Kapton, die um den inneren, aus den PTC-Elementen und den Stromschienen bestehenden Aufbau herumge legt ist.The two flow channels 1 and 2 are formed by tubular aluminum profile parts 9 and 10 , the cross section of which is semicircular, such that the profiled parts le, placed one on top of the other, together form a circular cross section, as particularly shown in FIG. 2. Both parts 9 and 10 are angled twice in length, such that they, when placed one on top of the other, form a longitudinally extending space 11 for accommodating the two PTC elements 3 and 4 and the two busbars 5 and 4 assigned to these elements 6 . For electrical insulation of the PTC elements against the profile parts 9 and 10 is used a plastic film, preferably made of Kapton, which is around the inner structure consisting of the PTC elements and the busbars.

Beim Zusammenbau des Durchlauferhitzers legen sich die flachen Unterseiten der Profilteile 9 und 10 satt auf die PTC-Elemente. Die beiden Enden 11 und 12 des auf diese Weise hergestellten Durchlauferhitzers werden abschließend miteinander verpreßt und verklebt, oder verlötet. Zur Erhöhung der Stabilität und genauen Fixierung der Schlauchanschlüsse 13 sind außerdem Ringe oder Rohrstücke 14 auf die beiden Enden 11 und 12 aufgeschoben und dort verklebt, oder verlötet.When assembling the instantaneous water heater, the flat undersides of the profile parts 9 and 10 lie snugly on the PTC elements. The two ends 11 and 12 of the continuous-flow heater produced in this way are finally pressed together and glued, or soldered. To increase the stability and precise fixation of the hose connections 13 , rings or pipe pieces 14 are also pushed onto the two ends 11 and 12 and glued or soldered there.

Um eine gute Kontaktierung der PTC-Elemente 3 und 4 mit den den Durchlaufkanal bildenden Rohrprofilteilen 9 und 10 zu er reichen und diesen Kontakt auf bei unterschiedlichen Betriebs temperaturen und den dadurch auftretenden Wärmedehnungen si cherzustellen, sind die Profilteile 9 und 10 dünnwandig gehal ten und vorzugsweise weichgeglüht. Die beiden, um die genannten Rohrprofilteile mit Vorspannung herumgelegten Federklammern 7 und 8 können so die Profilteile 9 und 10 satt und fest auf die PTC-Elemente drücken und damit den gewünschten Wärmekontakt bewirken.To ensure good contact between the PTC elements 3 and 4 forming with the flow passage tube profile parts 9 and 10 extend to he and temperatures this contact at different operation and si cherzustellen the thermal expansions occurring thereby, the profile parts 9 and 10 th thin-walled supported and preferably annealed. The two spring clips 7 and 8 , which are placed around the above-mentioned tubular profile parts with pretension, can press the profile parts 9 and 10 tightly and firmly onto the PTC elements and thus bring about the desired thermal contact.

Die Stromzufuhr zu den Stromschienen 5 und 6 erfolgt über zwei seitlich herausgeführte Anschlußleitungen 16 und 17.The power supply to the busbars 5 and 6 takes place via two connecting lines 16 and 17 which are led out to the side .

Ergänzend wird noch hinzugefügt, daß die äußere Gestaltung des Durchlauferhitzers nicht an das Ausführungsbeispiel gebunden ist, sondern im Rahmen der Erfindung auch variiert werden kann. So können beispielsweise die beiden Enden 11 und 12 durch Kaltverformung auch mit anderen Querschnitten versehen werden, entsprechend dem vorgegebenen Verwendungszweck des Durchlauferhitzers.In addition, it is added that the external design of the instantaneous water heater is not tied to the exemplary embodiment, but can also be varied within the scope of the invention. For example, the two ends 11 and 12 can also be provided with other cross sections by cold working, in accordance with the intended use of the instantaneous water heater.

Claims

1. Electrical, equipped with PTC heating elements flow heater, in which the PTC elements are arranged between two, the flow channels for the medium to be heated to contain molded parts, characterized in that the flow channels ( 1, 2 ) by two, in cross section semicircular designed tubular profile parts ( 9 and 10 ) are formed, which are angled twice in their longitudinal axis, such that they, with their flat sides against each other, form a longitudinally extending space ( 11 ) for receiving a, from the PTC Elements ( 3 and 4 ) and the busbar ( 5 and 6 ) associated with them, which is encased by an insulating film ( 15 ).

2. instantaneous water heater according to claim 1, characterized in that the tubular profile parts ( 9 and 10 ) consist of aluminum and the two ends ( 11 and 12 ) of the same pressed together and glued, or soldered.

3. instantaneous water heater according to claim 2, characterized in that the two ends of the heater ( 11, 12 ) inform of hose connections ( 13 ) are formed.

4. instantaneous water heater according to claims 2 and 3, characterized in that the two ends ( 11 and 12 ) of the same by means of these pushed and glued to them, or soldered rings ( 14 ), or Rohrstüc ken are reinforced.