DE1258989B

DE1258989B - Electrically heated instantaneous water heater

Info

Publication number: DE1258989B
Application number: DEL43968A
Authority: DE
Inventors: Hans-Herbert Richter
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1963-01-21
Filing date: 1963-01-21
Publication date: 1968-01-18

Description

Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer für Drehstromanschluß mit drei, aus je zwei Heizwendeln bestehenden, elektrisch in Stern geschalteten Heizwendelgruppen, die in wassertechnisch in Reihe geschalteten Einzelkanälen hintereinanderliegend angeordnet sind und vom durchströmenden Wasserunmittelbar umspült werden.Electrically heated water heater The invention relates to to an electrically heated instantaneous water heater for three-phase connection with three, each consisting of two heating coils, electrically connected in star, the individual channels connected in series in terms of water technology, one behind the other are arranged and are immediately washed around by the flowing water.

Es ist ein Durchlauferhitzer für Drehstromanschluß bekannt, bei dem alle drei an je eine Netzphase angeschlossenen Heizwendelgruppen elektrisch in Reihe geschaltet und die Enden der Heizwendelgruppen zu einem Sternpunkt verbunden sind. Dabei sind jedoch die zum Sternpunkt geführten Enden zweier Heizwendelgruppen benachbart angeordnet, während das zum Sternpunkt geführte Ende der dritten Heizwendelgruppe einem zur Netzspannung geführten Heizwendelende einer Heizwendelgruppe gegenüberliegt.There is a water heater for three-phase connection known in which all three heating coil groups connected to one mains phase each electrically in series switched and the ends of the heating coil groups are connected to a star point. However, the ends of two heating coil groups leading to the star point are adjacent arranged, while the end of the third heating coil group led to the star point a heating coil end of a heating coil group which is led to the mains voltage is opposite.

Diese bekannte Schaltung weist jedoch den Nachteil auf, daß bei Betrieb des Gerätes zwischen dem Sternpunktende der dritten Heizwendelgruppe und dem zur Netzspannung geführten Heizwendelende der einen Heizwendelgruppe eine Potentialdifferenz in Höhe der verketteten Phasenspannung vorhanden ist, die das Fließen eines Ausgleichsstromes durch die sehr kurze Wasserstrecke zwischen diesen beiden Heizwendelenden und somit eine erhöhte Korrosionsgefahr für diese Heizwendelenden zur Folge hat.However, this known circuit has the disadvantage that during operation of the device between the star point end of the third heating coil group and the for Mains voltage guided heating coil end of one heating coil group a potential difference in the amount of the interlinked phase voltage is present, which is the flow of a compensating current due to the very short water path between these two heating coil ends and thus results in an increased risk of corrosion for these heating coil ends.

Es ist weiterhin ein elektrisch beheizter Durchlauferhitzer bekannt, bei dem in einem Körper drei Wasserkanäle vorgesehen sind, in denen je eine Heizwendel angeordnet ist, deren Enden zu einem Sternpunkt geschaltet sind. Zwei der beheizten Wasserkanäle sind durch einen Querkanal miteinander verbunden und werden vom Wasserstrom parallel in gleicher Richtung durchflossen. Der dritte beheizte Wasserkanal liegt mit den wassertechnisch parallelgeschalteten Wasserkanälen in Reihe. Zwei der an der Netzspannung angeschlossenen Heizwendelenden stehen durch den die beiden Wasserkanäle miteinander verbindenden Querkanal in Verbindung, so daß auch hier die nachteiligen Folgen, hervorgerufen durch das Fließen eines Ausgldichsstromes, auftreten.An electrically heated water heater is also known, in which three water channels are provided in one body, each with a heating coil is arranged, the ends of which are connected to a star point. Two of the heated Water channels are connected to each other by a cross channel and are driven by the water flow flowed through in parallel in the same direction. The third heated water channel is located with the water channels connected in parallel in series. Two of the The heating coil ends connected to the mains voltage stand through the two water channels interconnecting transverse channel in connection, so that here too the disadvantageous Consequences caused by the flow of a compensating current occur.

Dieser Nachteil wird nun erfindungsgemäß dadurch behoben, daß, in Wasserdurchflußrichtung gesehen, die beiden Heizwendeln der ersten Heizwendelgruppe in Reihe, während die nächstfolgenden, zur zweiten Heizwendelgruppe gehörenden Heizwendeln parallel und die diesen nachgeordneten, zur dritten Heizwendelgruppe gehörenden Heizwendeln wiederum in Reihe geschaltet sind, wobei jeweils das zum Sternpunkt geführte Ende einer in Reihe geschalteten Heizwendelgruppe mit einem zum Sternpunkt geführten Heizwendelende der parallelgeschalteten Heizwendelgruppe einander benachbart angeordnet sind.This disadvantage is now eliminated according to the invention in that, in Seen water flow direction, the two heating coils of the first heating coil group in series, while the next following heating coils belonging to the second heating coil group parallel and those subordinate to these belonging to the third heating coil group Heating coils are in turn connected in series, each to the star point guided end of a series-connected heating coil group with one to the star point guided heating coil end of the parallel-connected heating coil group adjacent to each other are arranged.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß bei Betrieb des Gerätes zwischen keiner der einander benachbarten Heizwendelenden eine Potentialstelle vorhanden ist und daß die an die Netzspannung angeschlossenen Heizwendelenden durch eine sehr lange Wasserstrecke voneinander getrennt sind.This measure ensures that when the device is in operation, between none of the adjacent heating coil ends have a potential point is and that the heating coil ends connected to the mains voltage by a very long waterways are separated from each other.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles beschrieben. Die Zeichnung zeigt die prinzipielle Anordnung der einzelnen Heizwendelgruppen in einem Durchlauferhitzer.Further advantageous details of the invention are set out below Hand described an embodiment illustrated in the drawing. The drawing shows the basic arrangement of the individual heating coil groups in a water heater.

In der Zeichnung sind mit 1, 2 und 3 drei aus je zwei Heizwendeln bestehende Heizwendelgruppen eines elektrisch beheizten Durchlauferhitzers für Drehstromanschluß bezeichnet, die in einem wassertechnisch in Reihe geschalteten Wasserdurchflußkanal4 räumlich hintereinanderliegend angeordnet und an den Netzphasenleitungen RST angeschlossen sind. Die Wendeln der Heizwendelgruppe 3 dienen dabei als Zusatzheizung und können in zweckmäßiger Weise für sich abgeschaltet werden. Erfindungsgemäß sind in Wasserdurchflußrichtung gesehen die beiden Heizwendeln der ersten Heizwendelgruppe 1 in Reihe, während die nächstfolgenden, zur zweiten Heizwendelgruppe 3 gehörenden Heizwendeln parallel und die diesen nachgeordneten, zur dritten Heizwendelgrüppe 2 gehörenden Heizwendeln wiederum in Reihe geschaltet. Dabei sind jeweils das zum Sternpunkt geführte Ende einer in Reihe geschalteten Heizwendelgruppe mit einem zum Sternpunkt geführten Heizwendelende der parallelgeschalteten Heizwendelgruppe 3 einander benachbart angeordnet. Durch diese Schaltung und Anordnung der Heizwendelgruppen wird erreicht, daß während des Betriebes des Gerätes zwischen den einander benachbarten Heizwendelenden keine Potentialdifferenz vorhanden ist, so daß die Gefahr einer elektrolytischen Verbindung der Heizwendelenden infolge Fließens eines Ausgleichsstromes vermieden ist.In the drawing, 1, 2 and 3 are three of two heating coils existing heating coil groups of an electrically heated instantaneous water heater for three-phase connection referred to in a water-technically connected in series water flow channel4 Spatially arranged one behind the other and connected to the mains phase lines RST are. The coils of the heating coil group 3 serve as additional heating and can be switched off in an expedient manner. According to the invention are in the water flow direction seen the two heating coils of the first heating coil group 1 in series, while the the next heating coils belonging to the second heating coil group 3 in parallel and the heating coils arranged downstream of these and belonging to the third heating coil group 2 again connected in series. The ends leading to the star point are in each case one connected in series Heating coil group with one to the star point guided heating coil end of the parallel heating coil group 3 adjacent to each other arranged. This circuit and arrangement of the heating coil groups achieve that during operation of the device between the adjacent heating coil ends no potential difference is present, so that there is a risk of electrolytic Connection of the heating coil ends avoided as a result of the flow of a compensating current is.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die in Reihe geschalteten Heizwendeln einen elektrischen Widerstand von 4 Ohm und die parallelgeschalteten Heizwendeln einen elektrischen Widerstand von 16 Ohm auf, die dann beim Anschluß an 380 V Ds eine Leistung von 18 kW ergeben.In this embodiment, the series-connected heating coils an electrical resistance of 4 ohms and the heating coils connected in parallel an electrical resistance of 16 ohms, which then when connected to 380 V Ds result in an output of 18 kW.

Durch die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung wird weiterhin in vorteilhafter Weise erreicht, daß im Auslauf des Wasserkanals 4, in welchem das durchströmende Wasser die höchste Temperatur aufweist, eine Heizwendelgruppe mit einer niederen Oberflächenbelastung angeordnet ist, so daß die Gefahr einer Verkalkung, die bekanntlich mit zunehmender Erhitzung des durch den Wasserkanal strömenden Wassers zunimmt und auch zum Teil von der Belastung je Längeneinheit und/oder Belastung je Oberflächeneinheit der Heizwendeln abhängig ist, erheblich verringert wird.The circuit arrangement according to the invention is furthermore shown in FIG advantageously achieved that in the outlet of the water channel 4, in which the flowing water has the highest temperature, a heating coil group with a low surface load is arranged, so that the risk of calcification, as is well known, with increasing heating of the water flowing through the water channel increases and also partly from the load per unit length and / or load per unit surface area of the heating coils is dependent, is considerably reduced.

Die Widerstandsfähigkeit und somit die Lebensdauer der Heizwendeln kann außerdem noch erheblich vergrößert werden, wenn der Drahtdurchmesser der in Reihe geschalteten Heizwendeln etwa zwischen 0,6 bis 1,0 mm und der Drahtdurchmesser der parallelgeschalteten Heizwendeln etwa zwischen 0,5 bis 0,7 mm liegt. Besonders zweckmäßig ist jedoch ein Drahtdurchmesser für die in Reihe geschalteten Heizwendeln von 0,8 mm und für die parallelgeschalteten Heizwendeln von 0,6 mm.The resistance and thus the service life of the heating coils can also be increased considerably if the wire diameter of the in Heating coils connected in series between approximately 0.6 to 1.0 mm and the wire diameter of the heating coils connected in parallel is approximately between 0.5 and 0.7 mm. Particularly however, a wire diameter for the heating coils connected in series is appropriate of 0.8 mm and for the heating coils connected in parallel of 0.6 mm.

Claims

Claims: 1. Electrically heated water heater for three-phase connection with three heating coil groups, each consisting of two heating coils, electrically connected in star, the individual channels connected in series in terms of water technology, one behind the other are arranged and are immediately washed around by the flowing water, thereby characterized in that, seen in the direction of water flow, the two heating coils the first heating coil group (1) in series, while the next to the second Heating coil group (3) belonging to the heating coil group in parallel and the subordinate heating coils the heating coils belonging to the third heating coil group (2) are again connected in series are, with the end of a series connected to the star point Heating coil group with one heating coil end of the parallel-connected heating coil that is led to the star point Heating coil group (3) are arranged adjacent to one another.

2. Electrically heated Instantaneous water heater according to claim 1, characterized in that the parallel-connected two heating coils (3) as additional heating by hand or by a flow switch can be switched off.

3. Electrically heated water heater according to claim 1 or 2, characterized in that the wire diameter of the heating coils connected in series (1, 2) is approximately between 0.6 to 1.0 mm, preferably 0.8 mm, while the Wire diameter of the heating coils (3) connected in parallel between approximately 0.5 to 0.7 mm. Publications considered: Austrian patent specification No. 220 735; U.S. Patent No. 1578603.