EP2194331A2 - Domestic continuous-flow heater - Google Patents
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- EP2194331A2 EP2194331A2 EP09177430A EP09177430A EP2194331A2 EP 2194331 A2 EP2194331 A2 EP 2194331A2 EP 09177430 A EP09177430 A EP 09177430A EP 09177430 A EP09177430 A EP 09177430A EP 2194331 A2 EP2194331 A2 EP 2194331A2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/101—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H2250/00—Electrical heat generating means
- F24H2250/08—Induction
Definitions
- the invention relates to a home-range instantaneous water heater for passing a flowable medium and with a heater for heating the medium and a household appliance with such a home-range instantaneous water heater.
- the heater may consist of a burner which heats the line with a gas-assisted flame and above that the flowable medium.
- a heating device in the form of a current-carrying resistance wire which heats up and heats the wire wrapped by the resistance wire and above it the medium contained therein.
- JP 2004-135998 Generally known are JP 2004-135998 .
- at least one or more coils for generating the alternating magnetic field are arranged outside the laundry drum. Due to the laundry load of the laundry drum, the laundry drum at a high rotational speed during a spin cycle in vibrations, which run the laundry drum out of control. Due to this, it is disadvantageously required that the induction coils for generating the alternating magnetic field are arranged at a large distance from the drum. In order to heat the drum sufficiently, therefore, correspondingly large electrical currents must be applied to the coils.
- induction furnaces for heating metals are generally known from plant engineering.
- the home-range instantaneous heater has a line with at least one flow channel for passing a flowable medium (liquid and / or gas), as well as a heater for heating the medium, wherein the heating means for generating an alternating magnetic field, a coil and further at least one having the alternating magnetic field heatable radiator.
- Such an arrangement thus exploits that a primary energy, which is provided by the coil as a primary winding, is transmitted by magnetic induction in the secondary-side mounted radiator. Utilizing the transformer or eddy current principle, heat is generated in the radiators and transferred from them to the adjacent medium. By the inductive power transmission from the coil to the radiator, a power loss can be kept low, which can operate such a water heater energy saving.
- the primary energy source (coil) and the radiator or radiators are electrically isolated from each other (galvanically isolated) so that can be dispensed with contacts and cables for the transmission of electricity to the area to be heated.
- a low-priced and more corrosion-resistant construction is achieved.
- electrical components are arranged far away from any fluid-carrying components and thus a contact protection of live parts is ensured, which increases the reliability.
- Another advantage is the possible conversion of the water contained in the "lime" in a lime form, which is no longer on device surfaces such. As radiators, attaches, which further increases the reliability.
- Such a home-range instantaneous water heater can be used in particular in a household appliance such as a hot water instantaneous water heater, a washing machine, a tumble dryer, a washer-dryer or a dishwasher.
- a household appliance such as a hot water instantaneous water heater, a washing machine, a tumble dryer, a washer-dryer or a dishwasher.
- a domestic hot water heater but also household installations such as heating or sanitary concern.
- the at least one heating element can be introduced into the at least one flow channel, since in this way a large-area contact surface with the flow medium can be achieved in a structurally simple manner.
- the at least one radiator may in particular have a plurality of individual radiators, which advantageously leave a sufficient gap for the flow medium. Accordingly, the ratio of the surface, which is in contact with the medium to be heated, and the internal volume of the radiator, adjustable to obtain a high heat transfer rate and thus a low response time.
- individual heaters having a spherical basic shape, since these allow a volume of space and, between the balls, a passage volume for the medium in a particularly advantageous embodiment.
- balls have a relatively smooth and vortex-inhibiting surface.
- the at least one heating element can have an electrically conductive single heating element.
- the single heater may comprise a ferromagnetic material, preferably iron-based (ferrite, steel, etc.).
- the at least one radiator can have at least one secondary winding ("secondary coil”), in particular a short-circuited secondary winding.
- secondary coil By the magnetic alternating field generated by the coil (“primary coil”), a current is generated in the secondary coil, whose winding may have one or more windings, which is converted into heat due to the short circuit.
- a resonant converter is advantageously used.
- the secondary coil has a resistance heating wire as a winding wire.
- the coil may be provided with heating resistors as a load.
- the radiator may have a plurality of individual radiators each having a secondary coil or a plurality of secondary coils.
- the at least one radiator having a coil core of a ferrite-containing material, for. B. in the form of a shell core.
- the coil for generating the alternating magnetic field may be arranged for easy production and obtaining a high reliability outside a wall of the conduit.
- the flow channel is not or at least not substantially shielded for heating the radiator by the wall, the wall is advantageously at least partially or partially formed free of an electrically conductive material, for. B. made of plastic.
- the alternating magnetic field can penetrate substantially undisturbed into the flow region with the at least one heating element located therein.
- the at least one radiator is at least partially formed as a part of the wall.
- a plurality of spaced apart wall sections of a wall of the conduit may be formed as such a radiator, ie electrically conductive, in particular metallic, especially ferromagnetic material.
- An advantage of such arrangements is an external thermal shield, so that the heat generated in the wall regions of the conduit is preferably emitted only in the direction of the medium through which the conduit flows.
- the wall may also have heating, projecting into the at least one flow channel heat transfer elements such as longitudinal ribs, etc.
- the medium may in particular comprise air, water or a lye, as it is used as a working medium or as a heat transfer medium in the home.
- the at least one heating element can come into contact with moisture, ie in particular is arranged within the flow region of the medium, it advantageously has corrosion protection. Corrosion protection is particularly useful, since ferromagnetic materials tend to oxidize or "rusting". In particular, in the case of lines through which water or a liquor flows as the medium, coating on the outside of the radiator with corrosion protection is therefore advantageous.
- at least the flow medium exposed areas of the radiator may consist of a stainless material.
- the conduit is tubular and externally wound with an inductor coil as the coil, and a heating area with the at least one radiator is within the coil-wrapped area in the wall and / or in the at least one flow channel educated.
- FIG. 1 Haus Scheme instantaneous water heater 16, shown by way of example, of a laundry drying apparatus (washer-dryer or tumble dryer) H has a tubular conduit 1.
- the line 1 has a wall 2, which has a flow channel. 3 encloses.
- the outer surface of the wall 2 is wrapped with a coil 5, which generates an alternating magnetic field in the volume enclosed by it upon application of an alternating current and thus serves as an induction coil.
- a flange 4 is formed on the wall 2, which serves as Abloisschutz for a coil 5.
- the wall 2 is made of a non-conductive material, for. As plastic, designed to provide the electromagnetic alternating field generated by the coil 5 as low as possible shielding.
- the individual heaters 6 are made of a material which heats up when the alternating current is applied by means of the coil 5 due to eddy currents induced therein. While the material may generally be an electrically conductive material, particularly a metal, to achieve high efficiency, a ferromagnetic or high ferromagnetic material is used, particularly a corrosion protected ferrous material.
- a control device 8 as control and regulating electronics serves to receive a power provided by a power supply connection 9 and to apply an alternating current to the coil 5 via coil connection lines 10 such that the coil 5 generates the alternating magnetic field in the flow channel 3 in the region of the heating elements 6 and Heating element 6 is heated or heated. When flowing around the heated radiator 6, the medium also warms M.
- a temperature sensor 7 is arranged in or on the flow channel 3, which serves to detect the output temperature of a medium M, which flows through the interior 3 in the direction of the temperature sensor 7 and while the radiator 6 lapped.
- the control device 8 is designed to regulate a temperature by means of a detected by the temperature sensor 7 and applied via a signal line 11 to the control device 8 temperature signal.
- the individual radiator 6 are provided with a corrosion protection 12, which may be formed for example as a coating.
- the line 1 preferably at the two front ends in each case a pipe socket 13, through which the medium M is introduced into the flow channel 3 or discharged on the opposite side of the flow channel 3.
- the water heater 17 off FIG. 2 shows up on the radiator 6 * the same components as the water heater 16 FIG. 1 , why opposite FIG. 1 especially the radiator 6 * is described in detail.
- the individual heaters 19 each have a shell core 14 made of ferrite material, in which a short-circuited secondary winding 15 is housed. While an alternating magnetic field is applied to the secondary windings 15, these are heated and thereby heat the ferrite core 14. The ferrite cores 14 in turn heat the radiator 6 * , and this the flow medium M.
- FIG. 1 a variety of individual radiators can be installed FIG. 1 each be wrapped with secondary windings.
- FIG. 1 an arrangement of a plurality of such bodies can be arranged behind one another or next to one another in the interior 3.
- the individual radiator shown as an example FIG. 1 must not be spherical, but may also be shaped differently, z. B. disc-shaped or annular.
- the wall or at least a portion of the wall be configured as the radiator.
- the wall 2 then corresponding electrically conductive, in particular ferromagnetic, sections or is formed as a whole ferromagnetic, so that the alternating magnetic field generated by the coil 5 heats the wall of the line.
- a heat-reflecting and / or heat-insulating layer is preferably arranged on the outside of the wall, in order to allow as complete a transfer of the heat as possible in the direction of the interior and of the medium.
- the coil does not necessarily have to be wound around the line 1, but in principle can also be configured from a multiplicity of individual coil conductors arranged laterally on the wall or adjacent to the wall.
- the coil may, with a corresponding electrical insulation, also be disposed within the wall or be integrated into the wall, for. B. be poured.
- the coils and coil cores can be configured differently, for. B. with a material other than a ferrite for a bobbin.
- a corrosion coating can already be the base material corrosion resistant, z. As stainless steel, and it can be dispensed with a coating.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Hausbereich-Durchlauferhitzer zum Durchleiten eines strömungsfähigen Mediums und mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen des Mediums sowie ein Haushaltsgerät mit einem solchen Hausbereich-Durchlauferhitzer.The invention relates to a home-range instantaneous water heater for passing a flowable medium and with a heater for heating the medium and a household appliance with such a home-range instantaneous water heater.
Zur Erwärmung von Luft, Lauge oder Wasser ist im Haushaltsbereich allgemein bekannt, Durchlauferhitzer bereitzustellen, welche eine Leitung zum Durchleiten eines strömungsfähigen Mediums und eine Heizeinrichtung zum Erwärmen des Mediums aufweisen. Beispielsweise kann die Heizeinrichtung aus einem Brenner bestehen, welcher mit einer gasgestützten Flamme die Leitung und darüber das strömungsfähige Medium erhitzt. Ebenfalls bekannt ist der Einsatz einer Heizeinrichtung in Form eines stromdurchflossenen Widerstandsdrahts, welcher sich erwärmt und die von dem Widerstandsdraht umwickelte Leitung und darüber das darin befindliche Medium erhitzt.For heating air, liquor or water, it is generally known in the household sector to provide instantaneous water heaters which have a conduit for passing a flowable medium and a heating means for heating the medium. For example, the heater may consist of a burner which heats the line with a gas-assisted flame and above that the flowable medium. Also known is the use of a heating device in the form of a current-carrying resistance wire which heats up and heats the wire wrapped by the resistance wire and above it the medium contained therein.
Im Haushaltsbereich sind verschiedenartige Geräte bekannt, welche einen Hausbereich-Durchlauferhitzer aufweisen, der auf Grundlage einer solchen Technik das strömungsfähige Medium erwärmt bzw. erhitzt.In the household sector various devices are known, which have a home-range instantaneous water heater, which heats or heats the flowable medium based on such a technique.
Allgemein bekannt sind aus
Ebenfalls allgemein bekannt ist der Einsatz von Induktionsheizungen in Herden zum Erwärmen von Kochgut.Also well known is the use of induction heaters in cookers for heating food.
Im Bereich der Haustechnik ist zur physikalischen "Wasserentkalkung" außerdem bekannt, durch magnetische Wechselfelder eine Umwandlung von im Wasser enthaltenen "Kalk" in eine Kalkform zu bewirken, welche sich nicht in Leitungen absetzt.In the field of building services for physical "descaling" also known to cause by magnetic alternating fields, a conversion of water contained in "lime" in a lime form, which does not settle in pipes.
Allgemein bekannt aus dem Anlagenbau sind außerdem Induktionsöfen zur Erwärmung von Metallen.In addition, induction furnaces for heating metals are generally known from plant engineering.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hausbereich-Durchlauferhitzer bereitzustellen, welcher besonders zuverlässig, sicher und energiesparend betreibbar ist.It is the object of the present invention to provide a home-range instantaneous water heater, which is particularly reliable, safe and energy-saving operable.
Diese Aufgabe wird mittels eines Hausbereich-Durchlauferhitzers und eines Haushaltsgeräts nach dem jeweiligen unabhängigen Anspruch gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.This object is achieved by means of a home-range instantaneous heater and a household appliance according to the respective independent claim. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.
Der Hausbereich-Durchlauferhitzer weist eine Leitung mit mindestens einem Strömungskanal zum Durchleiten eines strömungsfähigen Mediums (Flüssigkeit und / oder Gas) auf, als auch eine Heizeinrichtung zum Erwärmen des Mediums, wobei die Heizeinrichtung als zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes eine Spule und ferner mindestens einen durch das magnetische Wechselfeld erwärmbaren Heizkörper aufweist.The home-range instantaneous heater has a line with at least one flow channel for passing a flowable medium (liquid and / or gas), as well as a heater for heating the medium, wherein the heating means for generating an alternating magnetic field, a coil and further at least one having the alternating magnetic field heatable radiator.
Eine solche Anordnung nutzt somit aus, dass eine primäre Energie, welche durch die Spule als einer Primär-Wicklung bereitgestellt wird, durch magnetische Induktion in dem sekundärseitig angebrachten Heizkörper übertragen wird. Unter Ausnutzung des Transformator- oder des Wirbelstrom-Prinzips wird in den Heizkörpern entsprechend Wärme erzeugt und von diesen an das benachbarte Medium übertragen. Durch die induktive Leistungsübertragung von der Spule auf den Heizkörper kann eine Verlustleistung gering gehalten werden, wodurch sich ein solcher Durchlauferhitzer energiesparend betreiben lässt.Such an arrangement thus exploits that a primary energy, which is provided by the coil as a primary winding, is transmitted by magnetic induction in the secondary-side mounted radiator. Utilizing the transformer or eddy current principle, heat is generated in the radiators and transferred from them to the adjacent medium. By the inductive power transmission from the coil to the radiator, a power loss can be kept low, which can operate such a water heater energy saving.
Die primäre Energiequelle (Spule) und der oder die Heizkörper sind elektrisch voneinander getrennt (galvanisch getrennt) so dass auf Kontakte und Kabel für die Übertragung von Strom bis in den zu erwärmenden Bereich verzichtet werden kann. Dadurch wird eine preisgünstige und korrosionsunanfälligere Bauweise erreicht. Besonders vorteilhaft ist, dass elektrische Komponenten weitab von jeglichen flüssigkeitsführenden Komponenten angeordnet sind und dadurch ein Berührungsschutz von spannungsführenden Teilen gewährleistet ist, was die Betriebssicherheit erhöht. Ein weiterer Vorteil ist die mögliche Umwandlung des im Wasser enthaltenen "Kalks" in eine Kalkform, welche sich nicht mehr an Geräteoberflächen, wie z. B. Heizkörpern, anlagert, was die Zuverlässigkeit weiter erhöht.The primary energy source (coil) and the radiator or radiators are electrically isolated from each other (galvanically isolated) so that can be dispensed with contacts and cables for the transmission of electricity to the area to be heated. As a result, a low-priced and more corrosion-resistant construction is achieved. It is particularly advantageous that electrical components are arranged far away from any fluid-carrying components and thus a contact protection of live parts is ensured, which increases the reliability. Another advantage is the possible conversion of the water contained in the "lime" in a lime form, which is no longer on device surfaces such. As radiators, attaches, which further increases the reliability.
Ein solcher Hausbereich-Durchlauferhitzer ist insbesondere einsetzbar in einem Haushaltsgerät wie einem Warmwasser-Durchlauferhitzer, einer Waschmaschine, einem Wäschetrockner, einem Waschtrockner oder einer Spülmaschine. Prinzipiell kann ein solcher Hausbereich-Durchlauferhitzer aber auch Haushaltsinstallationen wie Heizungen oder den Sanitärbereich betreffen.Such a home-range instantaneous water heater can be used in particular in a household appliance such as a hot water instantaneous water heater, a washing machine, a tumble dryer, a washer-dryer or a dishwasher. In principle, such a domestic hot water heater but also household installations such as heating or sanitary concern.
Zur besonders verlustarmen Energieübertragung auf den oder die Heizkörper wird die Spule mittels eines Resonanzwandlers betrieben oder stellt einen Teil davon dar.For particularly low-loss energy transfer to the radiator or the coil is operated by means of a resonant converter or constitutes a part thereof.
Der mindestens eine Heizkörper kann in den mindestens einen Strömungskanal eingebracht sein, da sich so auf konstruktiv einfache Weise eine großflächige Kontaktfläche mit dem Strömungsmedium erreichen lässt. Dazu kann der mindestens eine Heizkörper insbesondere eine Vielzahl von Einzelheizkörpern aufweisen, welche vorteilhafterweise einen genügenden Zwischenraum für das Strömungsmedium lassen. Entsprechend ist das Verhältnis der Oberfläche, welche mit dem zu erwärmenden Medium in Kontakt steht, und dem inneren Volumen des Heizkörpers, einstellbar, um eine hohe Wärmeübertragungsrate und damit eine geringe Ansprechzeit zu erlangen. Besonders bevorzugt werden Einzelheizkörper mit kugelförmiger Grundform, da diese ein Raumvolumen und zwischen den Kugeln ein Durchtrittsvolumen für das Medium in besonders vorteilhafter Ausgestaltung ermöglichen. Außerdem weisen Kugeln eine relativ glatte und wirbelhemmende Oberfläche auf.The at least one heating element can be introduced into the at least one flow channel, since in this way a large-area contact surface with the flow medium can be achieved in a structurally simple manner. For this purpose, the at least one radiator may in particular have a plurality of individual radiators, which advantageously leave a sufficient gap for the flow medium. Accordingly, the ratio of the surface, which is in contact with the medium to be heated, and the internal volume of the radiator, adjustable to obtain a high heat transfer rate and thus a low response time. Particular preference is given to individual heaters having a spherical basic shape, since these allow a volume of space and, between the balls, a passage volume for the medium in a particularly advantageous embodiment. In addition, balls have a relatively smooth and vortex-inhibiting surface.
Zur Erwärmung auf Basis des Wirbelstrom-Prinzips kann der mindestens eine Heizkörper einen elektrisch leitfähigen Einzelheizkörper aufweisen. Zur besonders hohen Energieabsorption kann der Einzelheizkörper ein ferromagnetisches Material aufweisen, vorzugsweise auf Eisenbasis (Ferrit, Stahl usw.).For heating on the basis of the eddy current principle, the at least one heating element can have an electrically conductive single heating element. For particularly high energy absorption of the single heater may comprise a ferromagnetic material, preferably iron-based (ferrite, steel, etc.).
Zur Realisierung einer transformatorischen Kopplung, die einer induktiven Kopplung zwischen einem trennbaren Primärteil und Sekundärteil eines Transformators entspricht, kann der mindestens eine Heizkörper mindestens eine Sekundärwicklung ("Sekundärspule") aufweisen, insbesondere eine kurzgeschlossene Sekundärwicklung. Durch das von der Spule ("Primärspule") erzeugte magnetische Wechselfeld wird in der Sekundärspule, deren Wicklung ein oder mehrere Windungen aufweisen kann, ein Strom erzeugt, der aufgrund des Kurzschlusses in Wärme umgewandelt wird. Insbesondere hierbei ist ein Resonanzwandler vorteilhaft einsetzbar. Zur besonders effektiven Wärmeerzeugung weist die Sekundärspule einen Widerstandsheizdraht als Wicklungsdraht auf. Alternativ oder zusätzlich kann die Spule mit Heizwiderständen als Last versehen sein. Der Heizkörper kann mehrere Einzelheizkörper mit jeweils einer Sekundärspule oder mehreren Sekundärspulen aufweisen.To realize a transformer coupling, which corresponds to an inductive coupling between a separable primary part and the secondary part of a transformer, the at least one radiator can have at least one secondary winding ("secondary coil"), in particular a short-circuited secondary winding. By the magnetic alternating field generated by the coil ("primary coil"), a current is generated in the secondary coil, whose winding may have one or more windings, which is converted into heat due to the short circuit. In particular, in this case, a resonant converter is advantageously used. For particularly effective heat generation, the secondary coil has a resistance heating wire as a winding wire. Alternatively or additionally, the coil may be provided with heating resistors as a load. The radiator may have a plurality of individual radiators each having a secondary coil or a plurality of secondary coils.
Zur effektiven Leistungsaufnahme kann der mindestens eine Heizkörper einen Spulenkern aus einem ferrithaltigen Material aufweisen, z. B. in Form eines Schalenkerns.For effective power consumption, the at least one radiator having a coil core of a ferrite-containing material, for. B. in the form of a shell core.
Die Spule zur Erzeugung des magnetischen Wechselfelds kann zur einfachen Herstellung und Erlangung einer hohen Zuverlässigkeit außerhalb einer Wandung der Leitung angeordnet sein. Damit der Strömungskanal nicht oder zumindest nicht Wesentlich zur Erwärmung des Heizkörpers durch die Wandung abgeschirmt wird, ist die Wandung vorteilhafterweise zumindest abschnittsweise oder bereichsweise frei von einem elektrisch leitenden Material ausgebildet, z. B. aus Kunststoff ausgebildet. Dadurch kann das magnetische Wechselfeld im Wesentlichen ungestört in den Strömungsbereich mit dem zumindest einen sich darin befindlichen Heizkörper eindringen.The coil for generating the alternating magnetic field may be arranged for easy production and obtaining a high reliability outside a wall of the conduit. Thus, the flow channel is not or at least not substantially shielded for heating the radiator by the wall, the wall is advantageously at least partially or partially formed free of an electrically conductive material, for. B. made of plastic. As a result, the alternating magnetic field can penetrate substantially undisturbed into the flow region with the at least one heating element located therein.
Gemäß einer weiteren, aber auch kombinierbaren Ausführungsform ist der mindestens eine Heizkörper zumindest teilweise als ein Bestandteil der Wandung ausgebildet. In diesem Sinne können natürlich auch mehrere voneinander beabstandete Wandungsabschnitte einer Wandung der Leitung als solche Heizkörper ausgebildet sein, also elektrisch leitendes, insbesondere metallisches, speziell ferromagnetisches, Material aufweisen. Vorteilhaft bei solchen Anordnungen ist eine außenseitige thermische Abschirmung, so dass die in den Wandungsbereichen der Leitung entstehende Wärme vorzugsweise nur in Richtung des von der Leitung durchströmten Mediums abgegeben wird. Die Wandung kann auch sich erwärmende, in den mindestens einen Strömungskanal ragende Wärmeübertragungselemente wie Längsrippen usw. aufweisen.According to a further, but also combinable embodiment of the at least one radiator is at least partially formed as a part of the wall. In this sense, of course, a plurality of spaced apart wall sections of a wall of the conduit may be formed as such a radiator, ie electrically conductive, in particular metallic, especially ferromagnetic material. An advantage of such arrangements is an external thermal shield, so that the heat generated in the wall regions of the conduit is preferably emitted only in the direction of the medium through which the conduit flows. The wall may also have heating, projecting into the at least one flow channel heat transfer elements such as longitudinal ribs, etc.
Das Medium kann insbesondere Luft, Wasser oder eine Lauge aufweisen, wie es als Nutzmedium oder als Wärmeträger im Haushalt eingesetzt wird.The medium may in particular comprise air, water or a lye, as it is used as a working medium or as a heat transfer medium in the home.
Insbesondere, wenn der mindestens eine Heizkörper in Kontakt mit Feuchtigkeit gelangen kann, insbesondere also innerhalb des Strömungsbereichs des Mediums angeordnet ist, weist er vorteilhaft einen Korrosionsschutz auf. Ein Korrosionsschutz ist insbesondere zweckmäßig, da ferromagnetische Materialien zum Oxidieren bzw. "Rosten" neigen. Insbesondere bei von Wasser oder einer Lauge als dem Medium durchströmten Leitungen ist daher eine Beschichtung auf der Außenseite der Heizkörper mit einem Korrosionsschutz vorteilhaft. Alternativ oder zusätzlich können mindestens dem Strömungsmedium ausgesetzte Bereiche des Heizkörpers aus einem rostfreien Material bestehen.In particular, if the at least one heating element can come into contact with moisture, ie in particular is arranged within the flow region of the medium, it advantageously has corrosion protection. Corrosion protection is particularly useful, since ferromagnetic materials tend to oxidize or "rusting". In particular, in the case of lines through which water or a liquor flows as the medium, coating on the outside of the radiator with corrosion protection is therefore advantageous. Alternatively or additionally, at least the flow medium exposed areas of the radiator may consist of a stainless material.
Bei einem besonders bevorzugten derartigen Hausbereich-Durchlauferhitzer ist die Leitung rohrförmig ausgestaltet und außenseitig mit einer Induktorspule als der Spule umwickelt, und ein Heizbereich mit dem mindestens einen Heizkörper ist innerhalb des von der Spule umwickelten Bereichs in der Wandung und / oder in dem mindestens einen Strömungskanal ausgebildet.In a particularly preferred domestic range instantaneous water heater, the conduit is tubular and externally wound with an inductor coil as the coil, and a heating area with the at least one radiator is within the coil-wrapped area in the wall and / or in the at least one flow channel educated.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei sind zur besseren Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
- FIG 1
- zeigt eine erste Ausführungsform eines bevorzugten Hausbereich-Durchlauferhitzers in teilweiser Schnittansicht und
- FIG 2
- eine zweite Ausführungsform eines Hausbereich-Durchlauferhitzers in Schnittansicht.
- FIG. 1
- shows a first embodiment of a preferred domestic range water heater in partial sectional view and
- FIG. 2
- a second embodiment of a domestic range water heater in a sectional view.
Der anhand
In dem Strömungskanal 3 der Leitung 1 angeordnet befindet sich als Heizkörper eine Vielzahl von kugelförmig ausgebildeten Einzelheizkörpern 6, die als separate Körper hergestellt worden sind. Die Einzelheizkörper 6 bestehen aus einem Material welches sich bei einem Anlegen des Wechselstroms mittels der Spule 5 aufgrund von darin induzierten Wirbelströmen erwärmt. Zwar kann das Material allgemein ein elektrisch leitfähiges Material sein, insbesondere ein Metall, jedoch wird hier zur Erreichung eines hohen Wirkungsgrads ein ferromagnetisches Material oder einem Material mit hohem ferromagnetischem Gehalt verwendet, speziell ein korrosionsgeschütztes Eisenmaterial.Arranged in the
Eine Steuereinrichtung 8 als Ansteuer- und Regelelektronik dient dazu, eine von einem Stromversorgungsanschluss 9 bereitgestellte Leistung aufzunehmen und über Spulenanschlussleitungen 10 einen Wechselstrom an die Spule 5 so anzulegen, dass die Spule 5 das magnetische Wechselfeld im Strömungskanal 3 im Bereich der Heizkörper 6 erzeugt und die Heizkörper 6 erwärmt bzw. erhitzt. Bei Umströmen der erwärmten Heizkörper 6 erwärmt sich auch das Medium M. Am Ausgangsbereich der Leitung 1 ist im oder am Strömungskanal 3 ein Temperatursensor 7 angeordnet, welcher zum Erfassen der Ausgangstemperatur eines Mediums M dient, welches den Innenraum 3 in Richtung des Temperatursensors 7 durchströmt und dabei die Heizkörper 6 umspült. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung 8 ausgelegt, eine Temperatur mittels einer durch den Temperatursensor 7 erfassten und über eine Signalleitung 11 an die Steuereinrichtung 8 angelegten Temperatursignals zu regeln.A
Vorzugsweise sind die einzelnen Heizkörper 6 mit einem Korrosionsschutz 12 versehen, welcher beispielsweise als Beschichtung ausgebildet sein kann.Preferably, the
Zum Anschließen der Leitung 1 an ein externes Leitungssystem weist die Leitung 1 vorzugsweise an den beiden stirnseitigen Enden jeweils einen Rohrstutzen 13 auf, durch welches das Medium M in den Strömungskanal 3 hereingeführt bzw. auf der gegenüberliegenden Seite aus dem Strömungskanal 3 abgeführt wird.To connect the
Der Durchlauferhitzer 17 aus
Anstelle einer Vielzahl kugelförmiger Heizkörper befindet sich bei dieser Ausführungsform nun sich längs durch den Strömungskanal 3 erstreckender und von der Wandung 2 zum Umspülen mit dem Medium ausreichend beabstandeter Heizkörper 6*, in dessen Hohlraum 18 sich aneinandergereiht mehrere Einzelheizkörper 19 befinden. Die Einzelheizkörper 19 weisen jeweils einen Schalenkern 14 aus Ferritmaterial auf, in dem eine kurzgeschlossene Sekundärwicklung 15 untergebracht ist. Während ein magnetisches Wechselfeld an den Sekundärwicklungen 15 anliegt, werden diese erwärmt und erwärmen dadurch den Ferritkern 14. Die Ferritkerne 14 wiederum erwärmen den Heizkörper 6*, und dieser das Strömungsmedium M.Instead of a plurality of spherical radiator is in this embodiment now along the
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.Of course, the present invention is not limited to the embodiments shown.
So sind die verschiedenen Ausführungsformen auch kombinierbar ausgestaltet. Beispielswiese können eine Vielzahl von einzelnen Heizkörpern nach
Die beispielhaft dargestellten Einzelheizkörper aus
Gemäß einer alternativen, nicht dargestellten Ausgestaltung, welche prinzipiell auch kombinierbar mit den beiden beschriebenen Ausführungsformen ausgestaltbar ist, kann auch die Wandung oder mindestens ein Abschnitt der Wandung als der Heizkörper ausgestaltet sein. Dazu weist die Wandung 2 dann entsprechend elektrische leitenden, insbesondere ferromagnetische, Abschnitte auf oder ist als ganzes ferromagnetisch ausgebildet, so dass das von der Spule 5 erzeugte magnetische Wechselfeld die Wandung der Leitung erwärmt. Bei einer solchen Ausgestaltung ist vorzugsweise außenseitig der Wandung eine wärmereflektierende und / oder wärmeisolierende Schicht angeordnet, um eine möglichst vollständige Übertragung der Wärme in Richtung des Innenraums und des Mediums zu ermöglichen.According to an alternative, not shown embodiment, which in principle can also be combined with the two described embodiments ausgestaltbar, also the wall or at least a portion of the wall be configured as the radiator. For this purpose, the
Während vorstehend eine Anordnung aus einem zylinderförmigen Rohr als der Wandung mit einer diese Anordnung umwickelnden Spule beschrieben ist, sind prinzipiell auch anders dimensionierte Ausgestaltungen möglich. Anstelle eines kreisförmigen Rohrs kann auch ein eckiges, elliptisches oder anderweitig geformtes Leitungssystem verwendet werden. Auch muss die Spule nicht zwingend um die Leitung 1 herum gewickelt sein, sondern kann prinzipiell auch aus einer Vielzahl von seitlich flächig auf der Wandung oder benachbart zur Wandung angeordneten Vielzahl einzelner Spulenleiter ausgestaltet sein. Die Spule kann, mit einer entsprechenden elektrischen Isolierung, auch innerhalb der Wandung angeordnet sein oder in die Wandung integriert sein, z. B. eingegossen sein.While an arrangement of a cylindrical tube is described above as the wall with a coil that winds this arrangement, in principle also differently dimensioned configurations are possible. Instead of a circular tube, it is also possible to use an angular, elliptical or otherwise shaped conduit system. The coil does not necessarily have to be wound around the
Auch können die Spulen und Spulenkerne anders ausgestaltet sein, z. B. mit einem anderen Material als einem Ferriten für einen Spulenkern.Also, the coils and coil cores can be configured differently, for. B. with a material other than a ferrite for a bobbin.
Alternativ zu einer Korrosionsbeschichtung kann bereits das Grundmaterial korrosionsfest sein, z. B. rostfreier Stahl, und es kann so auf eine Beschichtung verzichtet werden.As an alternative to a corrosion coating can already be the base material corrosion resistant, z. As stainless steel, and it can be dispensed with a coating.
- 11
- Heizeinrichtungheater
- 22
- Wandungwall
- 33
- Strömungskanalflow channel
- 44
- Flanschflange
- 55
- SpuleKitchen sink
- 6, 6*6, 6 *
- Heizkörperradiator
- 77
- Temperatursensortemperature sensor
- 88th
- Steuereinrichtungcontrol device
- 99
- StromversorgungsanschlussPower connector
- 1010
- SpulenanschlussleitungCoil cord
- 1111
- Signalleitungsignal line
- 1212
- Korrosionsschutzcorrosion protection
- 1313
- Rohrstutzenpipe socket
- 1414
- ferrithaltiger Körperferrite-containing body
- 1515
- Sekundärwicklungsecondary winding
- 1616
- DurchlauferhitzerHeater
- 1717
- DurchlauferhitzerHeater
- 1818
- Hohlraumcavity
- 1919
- Einzelheizkörpersingle radiator
- HH
- WäschetrocknungsgerätLaundry drying device
- MM
- strömungsfähiges Mediumfluid medium
Claims (10)
dadurch gekennzeichnet, das
das Haushaltsgerät mindestens einen solchen Hausbereich-Durchlauferhitzer (16; 17) aufweist.Domestic appliance (H), in particular hot water instantaneous water heater, washing machine, tumble dryer, washer-dryer or dishwasher,
characterized, that
the household appliance has at least one such home-range instantaneous water heater (16; 17).
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015110241A1 (en) * | 2014-01-23 | 2015-07-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Device and method for heating fluid |
CN114753110A (en) * | 2022-03-25 | 2022-07-15 | 安徽省宁国市天成科技发展有限公司 | Electric heating device |
US20220265084A1 (en) * | 2019-06-18 | 2022-08-25 | Rheavendors Services S.P.A. | Continuous-flow electromagnetic-induction fluid heater in a beverage vending machine |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010029075A1 (en) * | 2010-05-18 | 2011-11-24 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Laundry treatment apparatus and method for operating a laundry treatment appliance |
DE102013211581A1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | Behr Gmbh & Co. Kg | heater |
DE102013211563A1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | heater |
DE102013211579A1 (en) | 2013-06-19 | 2014-12-24 | Behr Gmbh & Co. Kg | Heat exchanger device and heater |
DE102013211559A1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | heater |
CN106016693B (en) * | 2016-06-24 | 2021-07-02 | 沈阳永磁电机制造有限公司 | Integrated permanent magnet eddy current heater |
DE102017100564A1 (en) * | 2017-01-12 | 2018-07-12 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Fluid heating device and method for heating a fluidic heat transfer medium |
DE102021203910A1 (en) | 2021-04-20 | 2022-04-21 | Vitesco Technologies GmbH | Induction heating device and electric heater for a vehicle |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5724750A (en) | 1995-11-16 | 1998-03-10 | Burress; Vergel F. | Clothes dryer with Peltier effect heating, infrared heating, and vacuum drying capabilities |
JP2004135998A (en) | 2002-10-21 | 2004-05-13 | Nippon Kouatsu Electric Co | Drum type clothes dryer |
JP2005177331A (en) | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | Washing machine |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2513242A (en) * | 1945-10-11 | 1950-06-27 | Hollis C Inman | Electric fluid heater |
GB787125A (en) * | 1952-12-23 | 1957-12-04 | Carl Schorg | Improvements in or relating to apparatus for heating liquids, gases or liquid or gaseous suspensions by electrical induction |
DE2003133A1 (en) * | 1970-01-24 | 1971-07-29 | Canzler Fa Carl | Device for heating crude oil guided through pipelines |
SE442696B (en) * | 1981-09-24 | 1986-01-20 | Asea Ab | DEVICE FOR HEATING OF GAS OR LIQUID MEDIA |
JPH08264272A (en) * | 1995-03-27 | 1996-10-11 | Seta Giken:Kk | Electromagnetic induction heater |
JP2004214039A (en) * | 2003-01-06 | 2004-07-29 | Ono Shokuhin Kogyo Kk | Fluid heater |
CN201110632Y (en) * | 2007-10-18 | 2008-09-03 | 丁永兵 | Instant-heating electric water heater |
-
2008
- 2008-12-02 DE DE200810044280 patent/DE102008044280A1/en not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-11-30 EP EP09177430.7A patent/EP2194331A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5724750A (en) | 1995-11-16 | 1998-03-10 | Burress; Vergel F. | Clothes dryer with Peltier effect heating, infrared heating, and vacuum drying capabilities |
JP2004135998A (en) | 2002-10-21 | 2004-05-13 | Nippon Kouatsu Electric Co | Drum type clothes dryer |
JP2005177331A (en) | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | Washing machine |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015110241A1 (en) * | 2014-01-23 | 2015-07-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Device and method for heating fluid |
US20220265084A1 (en) * | 2019-06-18 | 2022-08-25 | Rheavendors Services S.P.A. | Continuous-flow electromagnetic-induction fluid heater in a beverage vending machine |
CN114753110A (en) * | 2022-03-25 | 2022-07-15 | 安徽省宁国市天成科技发展有限公司 | Electric heating device |
CN114753110B (en) * | 2022-03-25 | 2023-09-08 | 安徽省宁国市天成科技发展有限公司 | Electric heating device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008044280A1 (en) | 2010-06-10 |
EP2194331A3 (en) | 2015-03-25 |
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