流体接触侧的安全温度限制器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于加热液体的连续式加热器（10），该连续式加热器包括：具有至少一个通道的加热筒（11），其中该至少一个通道是流体流通的通道（11），其中在流体流通的通道（12）中布置有至少一个设置用于加热液体的电加热的加热元件；以及至少一个安全温度限制器（12），该安全温度限制器被设置为在超过液体的预先给定的最大温度时借助于温度控制的开关元件（14）将至少一个加热元件切换成无电压，其中安全温度限制器（12）包括设置用于将热量从液体传递到开关元件（14）上并带有流体接触侧的耦合元件（13），其中耦合元件（13）布置为至少局部与液体接触，其中耦合元件（13）在流体接触侧具有至少一个形成空腔的凹部（16）。

【技术实现步骤摘要】
流体接触侧的安全温度限制器
本专利技术涉及一种用于加热液体的连续式加热器，其包括：加热筒，该加热筒具有至少一个流体流通的通道，其中，在所述流体流通的通道中布置有至少一个设置用于加热所述液体的电加热的加热元件；以及至少一个安全温度限制器，该安全温度限制器被设置用于，在超过所述液体的预先给定的最大温度时，借助于温度控制的开关元件将至少一个加热元件切换成无电压，其中，所述安全温度限制器包括被设置用于将热量从所述液体传递到所述开关元件上的、具有流体接触侧的耦合元件，其中，所述耦合元件如此布置，使得至少局部地与所述液体接触。
技术介绍
这种连续式加热器由现有技术充分已知。在开头所述的连续式加热器中，待加热的水被引导通过具有至少一个流体流通的通道的加热筒。加热装置位于这些流体流通的通道中的至少一个中，该加热装置借助于电流加热并且因此用于加热液体。通常，加热螺旋管或加热丝、特别是裸线加热螺旋管用作加热装置，其在没有其它绝缘部的情况下直接与待加热的液体接触。在许多国家，这种连续式加热器的运行要求是，它们设有自动切断装置，该自动切断装置通常被称为安全温度限制器，简称“STB”。STB在公知的连续式加热器中通常这样设计，使得它在超过加热筒内液体的限定的实际温度或最大温度时自动切断连续式加热器或切断位于其中的加热元件，也就是说要么将连续式加热器，要么将位于其中的加热元件切换成无电压。当在加热装置或在用于控制/调节加热装置的开关装置中存在技术故障时，首先考虑自动切断，液体穿流受到干扰或中断。结果，可能会超过加热装置的和/或加热筒的区域的最大允许温度，由此可能会损坏所提及的组件。通过至少加热装置的和/或整个连续式加热器的无电压切换，一方面可靠地防止了这种情况，并且另一方面通过自动切断来用信号表示技术故障的出现。通过STB的触发以及与之相关地切断加热装置来避免对设备或者连续式加热器的周围环境的后续损坏。传统的STB的触发通常需要一定的时间段，因为视STB在连续式加热器中的布置而定，只有当在相应的STB上的为此设置的部位上存在所限定的实际温度或最大温度时，才能够进行触发。然而，使用STB理想地应该有助于，可以消除连续式加热器上出现的技术故障并且可以按规定使用连续式加热器来加热液体，重新消除故障源和/或干扰，而不会在设备上产生不可修复的损坏。为此，在超过限定的实际温度或最大温度时实现尽可能快速的切断是有必要的。在此，在耦合元件和开关元件之间的热传递已经由传统的STB公知。此外，由现有技术中已充分已知温度控制的开关元件、像比如双金属开关。德国技术文献DE29825255U1公开了一种具有对应于STB的过热保护装置的连续式加热器，其中过热保护装置从加热块的外侧伸入到经加热的水通道段中，其中温度直接在该水通道段的内部被检测。以这种方式应实现保护切断装置的非常短的响应持续时间。然而，这种情况的缺点是直接布置在水通道段内部的过热保护装置同样被安装在加热元件的紧邻附近。在此，例如当在水通道段内部没有足够的穿流并且在STB的区域中出现局部过热时，可能会出现连续式加热器的不希望的切断。此外，在加热元件和过热保护装置之间的空间附近存在如下危险，即，不是测量流动的液体的实际温度，而是间接地检测裸线加热螺旋管的较高的温度水平。通过这种方式，对切断实际上决定性的温度仅不精确地被检测，这在结果上不仅可能导致连续式加热器或加热装置的提前切断，然而也可能导致延迟切断。为了避免这个问题，DE29825255U1提出，优选在水通道段内部布置两个温度传感器，并根据两个检测的温度实现STB功能。此外，由DE102007052934A1公知一种连续式加热器，其中，用于求取通流通道内的水温的温度传输器完全布置在该通流通道的外部。在此，温度传输器不直接与待加热的液体接触。由此，例如通过减少温度传输器的腐蚀，待加热的液体的温度的求取应当被简化且更可靠地进行。然而，温度传输器的这种布置具有如下缺点，即，用于求取最大温度和由此得出的连续式加热器的切断的温度测量不以所需的快速性进行。通流通道的壁除了其热阻本身还具有比热容，这导致实际出现的最大温度相应地在时间上延迟地记录。由于STB延迟进行的切断可能导致连续式加热器的不可修复的损坏。此外，在温度传输器的外置定位中，必须为其设置附加的固定，这随之带来较高的制造成本。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，提出一种连续式加热器，该连续式加热器配备有安全温度限制器，该安全温度限制器一方面在超过最大温度时确保可靠的安全切断并且另一方面尽可能无时间延迟地作出反应。该任务通过以下方式解决，即耦合元件在流体接触侧具有至少一个形成空腔的凹部。在形成STB的构件的耦合元件上具有形成空腔的凹部提供了如下优点，即，在超过最大温度时可以可靠地以及快速地切断连续式加热器。更确切地说，通过耦合元件的布置在流体接触侧并且形成空腔的凹部可以在耦合元件与温度控制的开关元件之间进行快速的热传递。空腔为用液体进行环绕冲洗提供了大的内部的表面，由此实现了更快的吸热。换句话说，空腔形成最大可能的热耦合面。附加地，通过借助于空腔的材料凹部，耦合元件的比热容相对于实心体明显降低。温度变化以这种方式通过耦合元件明显更快地传递，因为耦合元件的固有热容量更小。另一方面，通过形成空腔的凹部减小耦合元件与开关元件之间的间距。所吸收的热量因此可以更快地传递到开关元件上，由此该开关元件在需要情况下、即在超过最大温度时更快地将连续式加热器切换成无电压。在此，凹部的空腔可以以多种方式构造，例如具有不同的几何形状、直径或深度。本专利技术还提供了一种可靠的切断装置，其仅具有一个单个的用于热传递的耦合元件，而没有其它的电子组件。耦合元件的流体接触侧被如此布置，从而至少局部地与液体接触。这通过以下方式实现，即耦合元件布置在流体流通的通道上，以便与该通道形成封闭的流体空间。优选地，耦合元件被插入到设置在流体流通的通道内的开口中，由此形成封闭的流体空间。此外，耦合元件包括背离流体的一侧，该侧不具有与流体流通的通道的液体的接触区域。加热筒优选由多个流体流通的通道组成，其中，在流体流通的通道中的至少一个中布置有一个电加热的加热元件。不必在流体流通的通道中的每个中优选地布置有一个电加热的加热元件。在此，设置用于加热液体的电加热的加热元件也可仅布置在用于加热液体的流体流通的通道的部分区域中，或替代地可在流体流通的通道中的每个中布置有一个或多个电加热的加热元件。本专利技术的另一种适宜的设计方案的特征在于，加热筒包括多个串联布置的流体流通的通道，并且耦合元件关于通流方向布置在流体流通的通道中的相应的出口侧的最后一个通道中。在出口侧的最后一个通道中定位耦合元件具有的优点是，在此流体通常具有最高的温度，这导致当达到预先给定的最大温度时可靠地切断连续式加热器。此外，以这种方式确保了始终检测到在加热筒中出现的最大温度。替代地，耦合元件可以在其它位置上布置在流体流通的加热通道之一中。在本专利技术的意义中，流体、替代地也被称为液体优选地可理解为饮用水或生活用水或设置用于在家用或商业环境中加热的其它流体。通流方向分别取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种用于加热液体的连续式加热器，该连续式加热器包括/n加热筒（10），该加热筒具有至少一个通道（11），其中，所述至少一个通道（11）是流体流通的通道（11），其中，在所述流体流通的通道（11）中布置有至少一个被设置用于加热所述液体的电加热的加热元件，和/n至少一个安全温度限制器（12），该安全温度限制器被设置用于在超过液体的预先给定的最大温度时借助于温度控制的开关元件（14）将至少一个加热元件切换成无电压，/n其中，所述安全温度限制器（12）包括如下耦合元件（13），所述耦合元件构造用于将热量从所述液体传递至所述开关元件（14）上，所述耦合元件包括流体接触侧（15），其中所述耦合元件（13）布置成至少局部地与所述液体接触，/n其特征在于，/n所述耦合元件（13）在流体接触侧具有至少一个形成空腔的凹部（16）。/n

【技术特征摘要】
20190228 EP 19160092.31.一种用于加热液体的连续式加热器，该连续式加热器包括
加热筒（10），该加热筒具有至少一个通道（11），其中，所述至少一个通道（11）是流体流通的通道（11），其中，在所述流体流通的通道（11）中布置有至少一个被设置用于加热所述液体的电加热的加热元件，和
至少一个安全温度限制器（12），该安全温度限制器被设置用于在超过液体的预先给定的最大温度时借助于温度控制的开关元件（14）将至少一个加热元件切换成无电压，
其中，所述安全温度限制器（12）包括如下耦合元件（13），所述耦合元件构造用于将热量从所述液体传递至所述开关元件（14）上，所述耦合元件包括流体接触侧（15），其中所述耦合元件（13）布置成至少局部地与所述液体接触，
其特征在于，
所述耦合元件（13）在流体接触侧具有至少一个形成空腔的凹部（16）。


2.根据权利要求1所述的连续式加热器，其特征在于，所述加热筒（10）包括多个串联布置的通道（11），并且所述耦合元件（13）关于通流方向（30）布置在具有电加热的加热元件的通道（11）中的相应最后一个后面。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的连续式加热器，其特征在于，所述耦合元件（13）包括导热金属，特别是由黄铜制成。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的连续式加热器，其特征在于，所述耦合元件（13）的形成空腔的凹部（16）至少基本上柱形地构造。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的连续式加热器，其特征在于，所述耦合元件（13）的形成空腔的凹部（16）至少基本上构造为方形。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的连续式加热器，其特征在于，所述开关元件（14）被布置成在所述耦合元件（13）上贴靠在背离流体的一侧上。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的连续式加...

【专利技术属性】
技术研发人员：C科克，
申请(专利权)人：格德斯控股两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE