DE764365C

DE764365C - Elektrischer Heizkoerper fuer Fluessigkeitsdurchflusserhitzer

Info

Publication number: DE764365C
Application number: DEF77326D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-03-27
Filing date: 1934-03-27
Publication date: 1953-07-20

Description

Elektrischer Heizkörper für FlüssIgkeitsdurchflußerhitzer Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Heizkörper für Flüssd;gkeitsdurchflußerhitzer.
Es isst ein elektrisches Stabheizelement bekannt, das aus. einem keramischen Block besteht, der am Um:fanig eine Anzahl senkrechter Rillen oder Kanäle besitzt; in denen die Heizspiralen angeordnet sind. Die Rillen in dem keramiischen Block sind; so- ausgebildet, daß die- nach außen: offene: Schlitz; wesentlich schmaler ist als der Durchmesser der Rillen. Hierdurch ragt der kleinere Teil die- Spirale durch die nach außen offenem- Schlitze, während der größere Teil des Umfanges der Spiralen gegen den keramischen Block gerichtet ist. Dies hat zur Folge, daß der größere Teil der von den Spiralen ausströmenden Wärme vom Block aufgenommen wird, während der kleinere Teil durch die offenen Schlitze ausstrahlt. Hierdurch wird zuerst der Block erhitzt, und es dauert sehr lange, bis die Wärme von dem Block auf die Flüssigkeit übertragen wird. Ein weiterer Nachteil dieser Ausführung besteht darin, daß, wenn die Flüssigke@i.t erhitzt und der Strom ausgeschaltet ist, die vom keramischen Block aufgenommene Hitze noch weiter auf die Flüssigkeit übertrage-- wird und diese dadurch noch weiter erhitzt wird, was nach dem Ausschalten des Stromes sehr unerwünscht ist, weil diese -Nacherhitzung in kurzer Zeit außerhalb des Rohres Kesselstein bildet, wodurch der Wirkungsgrad des Heizelementes ganz wesentlich herabgesetzt wird. Für Durchlauferhitzer sind diese Heizelemente ungeeignet, da es viel zu lange dauert, bis der aufgewendete Strom zur Wirkung kommt.
Es ist auch ein elektrisches Heizelement bekannt, bei dem die Heizspirale spiralförmig in einem Isolierrohr angeordnet ist, das mit seitlichen Löchern versehen ist. Zunächst ist das Einbringen der Spirale in Spiralform in das Isolierrohr sehr umständlich, was nur mit besonderer Mühe erreichbar ist. Die Heizspiralen in den Isolierrohren «-erden vom Wasser durchflossen, wodurch sämtliche Windungen kurzgeschlossen werden und der Widerstand in der Heizspirale aufgehoben ist. Dieser Fall tritt bei salzhaltigem Wasser um so mehr ein. Die Stromaufnahme wird derart groß, daß die Zuleitungen zu schwach und dadurch warm werden, wodurch die Stromleitungen schließlich durchbrennen.
Diese -Nachteile kommen durch den erfindungsgemäßen elektrischen Heizkörper für Flüssigkeitsdurchflußerhitzer in Wegfall. Derselbe kennzeichnet sich dadurch, daß in dem vom Wasser umspülten Siederohr ein verhältnismäßig dünnwandiges Isolierrohr angeordnet ist, das in seiner ganzen Länge und auf dem ganzen Umfang mit Schlitzen oder Löchern versehen ist. In dem Isolierrohr ist die Heizwendel angeordnet, wodurch die von dieser erzeugte Hitze unmittelbar durch die Schlitze des Isolierrohres an die vom Nasser umspülten Siederohre übertragen wird. Auch ist diese Ausführung gegenüber den bekannten nicht nur wesentlich einfacher und sparsamer im Gebrauch., sondern unbedingt sicher in der Wirkung. Hierzu kommt noch, daß, sobald der Strom und der Zufluß des Wassers abgeschaltet ist, keine Nacherhitzung des Wassers im Erhitzer stattfinden kann.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweiser Ausführung dargestellt.
Abb. i ist ein teilweise senkrechter Schnitt; Abb.2 ist ein Ouerschnitt nach der Linie A-B der Abb. i.
Der Apparat besteht aus dem Gehäuse i, dem oberen ;4bschlußdeckel2, dem unteren Abschlußdechel 3, dem AuffülI.stutzen .1, der Verschlußkappe 5, dem Entleerungsstutzen 6; dem Entleerungshahn-, der Flüssigkeitszuleitung-9, dem Absperrhahn io, dem Druck-und Wärmeregelventil ii, dem Ausflußrohr i-2, dem Urnstellhahn 13, dem Brauserohr mit Brause 14 und dem Ausflußrohr 15. Im Innern des Gehäuses i befindet sich der Behälter iti. Die Siederohre 17 sind durch den oberen Boden i8 und den unteren Boden i9 durchgeführt. Im Innern der Siederohre 17 befinden sich die Isolierrohre 2o. Die Isolierrohre 2o sind m-it schlitzartigen Öffnungen 21 versehen. Im Innern der Isolierrohre 2o sind die Heizwendel 22 angeordnet. Im Innern des Behälters 16 ist am unteren Boden i9 der Flüssigkeitsstrahler 23 und am oberen Boden i8 der Flüssigkeitsstauer 24 befestigt. Der Flüssigkeitsstauer ist mit einem Kegel 25 versehen. Der Flüssigkeitsstrahler 23 und Flüssigkeitsstauer 2¢ sind mittels des Rohres 26 dicht abschließend miteinander verbunden. Im Flüssigkeitsstrahler 23 befinden sich die Öffnungen 27 und am Flüssigkeitsstauer die Öffnungen 28. Die elektrische Zuleitung führt durch den Druckschalter 29 zu den Heizwendeln 22. Der Druckschalter 29 ist mit der Zuleitung 9 mittels des Stutzens 30 verbunden.
Die Arbeitsweise ist folgende: Sobald der Absperrhahn io geöffnet wird, geht der Druck in der Flüssigkeitszuleitung 9 zurück, und der Stromkreis zu den Heizwendeln 22 wird automatisch von dem Druckschalter 29 geschlossen. Gleichzeitig fließt auch die Flüssigkeit in den Flüssigkeitsstrahler 23, wo sich diese zunächst staut und dann nach allen Richtungen durch die Öffnungen 27 ausgestrahlt wird, so daß die Siederohre 17 gleichmäßig von der Flüssigkeit umflutet werden. Durch die Erhitzung der Siederohre 17, welche mittels der Heizwendel 22 bewirkt wird, erwärmt sich auch die allmählich emporsteigende Flüssigkeit und verdichtet sich oben unter dem Boden i8 bis zur Verdampfung. Da nun die Ausflußöflnungen 28 des Flüssigkeitsstauers 24 wesentlich unter dem Boden 18 liegen, so erhitzt sich die Flüssigkeit derart, daß oben unter dem Boden i8 fortwährend Dampf gebildet wird, so daß ein Überdruck entsteht. Mittels dieses Überdruckes wird nun die in der Mitte emporgestiegene und noch nicht genügend erwärmte Flüssigkeit beiseite gedrückt, so daß sich in der Höhe der Auslauföffnungen 28 fortwährend ein Dampfwassergemisch befindet, welches durch diese Öffnungen ausströmt. Da nun der Flüssigkeitsstauer in seinem Innern einen Kegel 25 besitzt, welcher in das Ausflußrohr 12 hineinragt und wodurch dessen Eingang verkleinert wird, so entsteht zunächst eine Stauung, welche eine Rückwirkung auf die gesamte Flüssigkeit in der Höhe der Ausflußöffnungen 28 ausübt. Die von unten emporsteigende, noch nicht stark erhitzte Flüssigkeit kommt auf der ganzen Oberfläche mit der oberen, im Verdampfungsstadium befindlichen Flüssigkeit in Berührung, so daß eine fortwährende Vermischung und Erhitzung von oben herab erfolgt, was wesentlich zur Beschleunigung der Erwärmung der ausströmenden Flüssigkeit beiträgt.
Nachdem die Flüssigkeit nunmehr in die Ausflußleitung eingedrungen ist, wird das weitere Auslaufen zunächst noch gehemmt, und zwar so lange, bis so viel Druck vorhanden ist, daß der Gegendruck des Druck-und Wärmeregelventils i i überwunden ist. Nunmehr wird die Ausflußöffnung dieses Ventils frei, die erhitzte Flüssigkeit gelangt durch den Umstellhahn 13 entweder in das Ausflußrohr 15 oder in die Brause 14 und kann auslaufen.
Die Temperatur der auslaufenden Flüssigkeit wird mittels des Druck- und Wärmeregelventils i i bestimmt.
Übt die Feder auf den Ventilkegel einen stärkeren Druck aus, so wird die Flüssigkeit stärker erhitzt; der umgekehrte Fall tritt bei schwächerem Federdruck ein. Das Druck- urnd Wärmeregelventil i i und der Druckschalter 29 sind zweckmäßig so zueinander eingestellt, daß, wenn aus irgendeinem Grunde der Ausfluß der Flüssigkeit gehemmt wird, der Druckschalter 29 automatisch ausschaltet und die Stromzuführung zu den Heizwendeln unterbrochen wird. Sobald die heiße Flüssigkeitsentnahme beendigt isst, wird der Absperrhahn io wieder geschlossen. In der Zulei.tung 9 und im Stutzen» entsteht nun wieder ein Druck, wodurch der Druckschalter 29 wieder ausgeschaltet! ist. Gleichzeitig schließt sich auch das Druck- und Wärmeregelventil i i. Das Innere des Behälters 16 isst -nun nach allen Seiten abgeschlossen. Die zuletzt zugeflossene kalte Flüssigkeit wird von, der in den; Siederohren aufgespeicherten Wärme noch bis zum Siedepunkt erwärmt und in diesem Zustand längere Zeit erhalten. Es steht alsdann jederzeit heiße Flüssigkeit zur Entnahme zur Verfügung.
Bei weiterer heißer Flüssigkeitsentnahme strömt nun die bereits erhitzte Flüssigkeit zuerst aus, während sich die nachfolgende kalte Flüssigkeit sofort miterhitzt, so, daß eine Unterbrechung der heißen Flüssigkeitsentnahme nicht eintreten kann.

Claims

PATEN TANSP-P UCH: Elektrischer Heizkörper für Flüs.sigkeitsdurchflußerhitzer, dadurch gekennzeichnet, daß in drein vom Wasser umspülten Siederohr (17) ein verhältnismäßig dünnes Isolierrohr (2o) einsgesetzt ist, das auf seiner ganzen Länge und auf dem ganzen Umfang mit an sich bekannten durchgehenden Schlitzen (21) versehen ist, wobei in denn Isolierrohr (2o) die Heizwendel (22) angeordnet ist, wodurch die von letzterer erzeugte Hitze unmittelbar durch die Schlitze des Isolierrohres an das Siederohr übertragen wird. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stande der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 373 597, 410557, 544996; schweizerische Patentschriften Nr. 107157, 138 266; USA.-Patentschriften Nr. 600 417, 846853, 1527172, 18o9889, 1926958; französische Patentschrift, Nr. 733 683; britische Patentschrift Nr. 309 436.